時間:2023-03-21 17:11:22
序論:在您撰寫計算化學(xué)論文時,參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
(1)課程的綜合性特點。
《計算機在化學(xué)化工中的應(yīng)用》是由計算機和化學(xué)化工等多個專業(yè)交叉融合而成的新課程,旨在使學(xué)生掌握利用計算機技術(shù)解決化學(xué)化工領(lǐng)域問題的基本方法,提高學(xué)生利用現(xiàn)代技術(shù)去解決本專業(yè)問題的綜合能力。這就要求大學(xué)生不僅要掌握計算機的基本理論知識,熟悉常用化學(xué)化工專業(yè)軟件的運用,還要提高通過互聯(lián)網(wǎng)獲取化學(xué)化工信息的檢索能力等。
(2)課程的實踐性特點。
《計算機在化學(xué)化工中的應(yīng)用》與其它課程的不同之處在于其實踐性非常強。除了規(guī)定的上機練習(xí)實踐教學(xué)外,在計算機命令和執(zhí)行的演示,化學(xué)化工軟件程序說明和運行的示范,計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用和信息資源檢索等都需要教師指導(dǎo)學(xué)生通過反復(fù)實踐練習(xí)才能掌握,所以采用傳統(tǒng)的單純理論講授的教學(xué)方式難以達到應(yīng)有的教學(xué)效果。
(3)課程的前沿性特點。
《計算機在化學(xué)化工中的應(yīng)用》是運用計算機技術(shù)來解決化學(xué)化工領(lǐng)域中問題的一門新課,而計算機科學(xué)與技術(shù)在現(xiàn)代科技領(lǐng)域中又是更新?lián)Q代最快的一個學(xué)科,再加上化學(xué)化工行業(yè)本身飛速發(fā)展的特點,勢必要求在教學(xué)過程中不斷探求相關(guān)知識前沿,及時注入最新的科技成果才能確保教學(xué)的質(zhì)量和效果。
2不斷拓展《計算機在化學(xué)化工中的應(yīng)用》課程的教學(xué)內(nèi)容
《計算機在化學(xué)化工中的應(yīng)用》所涉及的范圍異常廣泛,所應(yīng)用到的計算機軟件也相當繁雜,而目前各個高校并沒有一套較權(quán)威的專門教材。為了確保教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果,我們對該課程的教學(xué)內(nèi)容進行了動態(tài)的設(shè)計與管理。
(1)電子講義取代紙質(zhì)課本。
隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,計算機技術(shù)在化學(xué)化工上的應(yīng)用也日新月異。因此,為了開拓學(xué)生視野,把計算機技術(shù)在化學(xué)化工應(yīng)用的新信息、新知識和新動向及時充實到教學(xué)內(nèi)容中,以反映當前該學(xué)科領(lǐng)域的新理論和新動態(tài),我們結(jié)合實際編寫了本課程教學(xué)的電子講義,取代了傳統(tǒng)的紙質(zhì)課本,不僅方便了學(xué)生課前預(yù)習(xí)與課后復(fù)習(xí),而且博眾家之長,有效避免了一書獨大的局限性。
(2)師生共同設(shè)計學(xué)習(xí)內(nèi)容。
傳統(tǒng)的教學(xué)方法是教師根據(jù)教學(xué)大綱來設(shè)計和安排教學(xué)的具體內(nèi)容,學(xué)生只是被動地接受知識。我們結(jié)合《計算機在化學(xué)化工中的應(yīng)用》的課程特點,由主講教師公布教學(xué)大綱和重點,廣泛征求往屆學(xué)生和應(yīng)屆學(xué)生意見,采取了教師主導(dǎo),學(xué)生參與,共同完成學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)計的方法,受到了學(xué)生廣泛好評。
3積極推進《計算機在化學(xué)化工中的應(yīng)用》課程的教學(xué)形式及教學(xué)方法改革
教學(xué)質(zhì)量的提高依賴于教學(xué)手段改進和教學(xué)方法創(chuàng)新。在《計算機在化學(xué)化工中的應(yīng)用》的教學(xué)實踐中,我們采取了多種形式和方法進行了教學(xué)改革與探索:
(1)理論教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合。
《計算機在化學(xué)化工中的應(yīng)用》課我們采用了2/3理論和1/3實踐的模塊教學(xué)形式。理論教學(xué)以教師課堂講授為主,課堂討論為輔的交互式教學(xué)模式。與課堂上的教學(xué)相比,學(xué)生對于實踐教學(xué)表現(xiàn)出更大的興趣。通過上機練習(xí)實踐教學(xué)不僅能鞏固和融會貫通理論知識,更重要的是能反映出學(xué)習(xí)過程中存在的問題。
(2)現(xiàn)代技術(shù)與傳統(tǒng)模式相結(jié)合。
《計算機在化學(xué)化工中的應(yīng)用》課的理論教學(xué)模塊中,我們采用多媒體與傳統(tǒng)模式并用的課堂教學(xué)方法。對于涉及計算機技術(shù)方面的內(nèi)容,我們多采用多媒體演示的形式進行教學(xué),而對于化學(xué)化工知識方面的內(nèi)容,我們又運用了一些傳統(tǒng)的板書和實物模型展示的方式進行教學(xué)。這種現(xiàn)代技術(shù)與傳統(tǒng)模式相結(jié)合的教學(xué)方式,豐富了課堂教學(xué)形式,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率。
(3)自主探究與課外輔導(dǎo)相結(jié)合。
培養(yǎng)學(xué)生的主體性是現(xiàn)代大學(xué)的基本理念,也是我國當前高等教育改革的重要內(nèi)容。大學(xué)生的主體性是需要通過教育實踐來培育、弘揚、規(guī)范和定型的。為此,我們通過探究式教學(xué)方法,讓學(xué)生帶著問題積極參與到教學(xué)的各個環(huán)節(jié)中,使其成為課堂學(xué)習(xí)的真正主人。在課后,教師要布置相應(yīng)的課外練習(xí)作業(yè),并輔導(dǎo)學(xué)生鞏固課堂教學(xué)內(nèi)容。
(4)大輔導(dǎo)與小專業(yè)相結(jié)合。
《計算機在化學(xué)化工中的應(yīng)用》課是化學(xué)化工所有專業(yè)學(xué)生的選修科目,選修的學(xué)生人數(shù)較多,但專業(yè)方向不同。在教學(xué)中,我們采用了基礎(chǔ)知識大輔導(dǎo),模擬實踐與具體小專業(yè)方向相結(jié)合的方式,做到了個性與共性的有機統(tǒng)一。
(5)師生面對面與網(wǎng)上互動相結(jié)合。
在《計算機在化學(xué)化工中的應(yīng)用》教學(xué)中,我們不僅在課堂上面對面輔導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),課下還通過QQ群、電子郵箱、微信群等多種形式與學(xué)生進行課程內(nèi)容的交流與互動,從而激發(fā)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的興趣,拓展了傳統(tǒng)教學(xué)的內(nèi)容和空間。
4優(yōu)化創(chuàng)新《計算機在化學(xué)化工中的應(yīng)用》課程的考核方式
學(xué)生的課程成績評定是對其學(xué)習(xí)成果的一個總結(jié),學(xué)習(xí)過程是一個動態(tài)變化的過程,課程考核方式對促進學(xué)生學(xué)習(xí)起著重要的導(dǎo)向作用。通過優(yōu)化考核方式,使教師由課程成績評定的仲裁者轉(zhuǎn)化為課程學(xué)習(xí)的鼓勵者。因此,優(yōu)化考核方式是教學(xué)改革的重要組成部分,是實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)效果的有力保障。在《計算機在化學(xué)化工中的應(yīng)用》課的考核中,我們改變了一張卷子定成績的傳統(tǒng)方式,開展了學(xué)習(xí)過程評價和學(xué)習(xí)結(jié)果評價相結(jié)合的多種形式并舉的考核方式探索。為提高學(xué)生對上課、作業(yè)、上機操作等各個教學(xué)環(huán)節(jié)的重視程度,也為了能科學(xué)合理的評定課程成績,達到全面客觀考核學(xué)生掌握知識情況的目的,該課程的考核方式采用平時考核、上機操作考核和期末考核相結(jié)合的方式。學(xué)生的成績分為平時成績、上機操作成績和期末考試成績?nèi)齻€部分,其中平時成績占20%,上機操作成績占20%,期末考試成績占60%。平時成績包括上課考勤、課堂互動表現(xiàn)和平時作業(yè)等;上機操作成績包括預(yù)習(xí)報告、上機操作報告和師生互動信息反饋等;期末考試成績由理論卷面成績和上機實踐成績兩個部分組成。通過考核方式的優(yōu)化,一方面促使教師做到多策并舉、因材施教,另一方面也激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性,達到了既關(guān)注學(xué)習(xí)過程又重視學(xué)習(xí)結(jié)果的目的。
5結(jié)語
1.1建立數(shù)學(xué)模型
工程上的計算是以函數(shù),尤其是數(shù)值函數(shù)為基礎(chǔ)的。所謂數(shù)值函數(shù)就是說在函數(shù)的定義域中每一點x就可得位移的f{x}值,此值成為f在x處的值。例如,如何表示空氣的cp{T,P}函數(shù)?我們可以利用計算機,輸入程序,就會得到很精確的結(jié)果。除了上述問題,還有很多化學(xué)工程的數(shù)據(jù)處理的過程模擬,如:非線性方程求解、線性方程組的迭代求解、常微分方程數(shù)值解、偏微分方程數(shù)值解等等,都是先建立一個數(shù)學(xué)模型,然后帶入計算機,最終得出一系列結(jié)果的。
1.2Office軟件在化學(xué)工程中的應(yīng)用
隨著計算機的普及,越來越多的人把原本紙上的工作轉(zhuǎn)移到計算機中去了?;瘜W(xué)工程學(xué)科需要處理大批文檔工作。譬如,化工論文的書寫、化工文獻的編輯、化工產(chǎn)品的說明,這些文檔中常常會有大量的圖表、公式、特殊符號,會話費人們大量的精力和時間,進而影響新信息的及時傳播。有了Office中的Word軟件,處理上述問題就方便多了。Word軟件能夠比較輕松地輸入各種文檔,還可以對文檔進行多種編輯處理。編輯化工論文時經(jīng)常用到的功能如:
(1)改變字體大小。
(2)隨意設(shè)定版面。
(3)利繪圖工具繪制實驗流程圖,并修改。
(4)利用公式編輯器編輯數(shù)學(xué)公式及化學(xué)反應(yīng)式。
(5)可插入表格及頁碼。
(6)復(fù)制和刪除方便。Excel工具的強大的分析數(shù)據(jù)功能可以將數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計,然后將其規(guī)律性地展示出來。在處理化工數(shù)據(jù)時,我們可以利用Excel工具進行求平均值、自編公式計算等。
1.3Origin在化學(xué)工程數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用
Origin是具有較強功能的實驗數(shù)據(jù)處理軟件。可利用Origin進行圖形生成,我們可以在軟件中輸入實驗后得到的數(shù)據(jù),通過軟件得到實驗數(shù)據(jù)曲線圖。為利用Origin工具繪制的實驗數(shù)據(jù)圖。通過圖形或曲線,可以清晰明了地把大數(shù)據(jù)展示給他人,并從中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的規(guī)律,以便更好地進行實驗。
2結(jié)語
(1)課程的綜合性特點。
《計算機在化學(xué)化工中的應(yīng)用》是由計算機和化學(xué)化工等多個專業(yè)交叉融合而成的新課程,旨在使學(xué)生掌握利用計算機技術(shù)解決化學(xué)化工領(lǐng)域問題的基本方法,提高學(xué)生利用現(xiàn)代技術(shù)去解決本專業(yè)問題的綜合能力。這就要求大學(xué)生不僅要掌握計算機的基本理論知識,熟悉常用化學(xué)化工專業(yè)軟件的運用,還要提高通過互聯(lián)網(wǎng)獲取化學(xué)化工信息的檢索能力等。
(2)課程的實踐性特點。
《計算機在化學(xué)化工中的應(yīng)用》與其它課程的不同之處在于其實踐性非常強。除了規(guī)定的上機練習(xí)實踐教學(xué)外,在計算機命令和執(zhí)行的演示,化學(xué)化工軟件程序說明和運行的示范,計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用和信息資源檢索等都需要教師指導(dǎo)學(xué)生通過反復(fù)實踐練習(xí)才能掌握,所以采用傳統(tǒng)的單純理論講授的教學(xué)方式難以達到應(yīng)有的教學(xué)效果。
(3)課程的前沿性特點。
《計算機在化學(xué)化工中的應(yīng)用》是運用計算機技術(shù)來解決化學(xué)化工領(lǐng)域中問題的一門新課,而計算機科學(xué)與技術(shù)在現(xiàn)代科技領(lǐng)域中又是更新?lián)Q代最快的一個學(xué)科,再加上化學(xué)化工行業(yè)本身飛速發(fā)展的特點,勢必要求在教學(xué)過程中不斷探求相關(guān)知識前沿,及時注入最新的科技成果才能確保教學(xué)的質(zhì)量和效果。
2不斷拓展《計算機在化學(xué)化工中的應(yīng)用》課程的教學(xué)內(nèi)容
《計算機在化學(xué)化工中的應(yīng)用》所涉及的范圍異常廣泛,所應(yīng)用到的計算機軟件也相當繁雜,而目前各個高校并沒有一套較權(quán)威的專門教材。為了確保教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果,我們對該課程的教學(xué)內(nèi)容進行了動態(tài)的設(shè)計與管理。
(1)電子講義取代紙質(zhì)課本。
隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,計算機技術(shù)在化學(xué)化工上的應(yīng)用也日新月異。因此,為了開拓學(xué)生視野,把計算機技術(shù)在化學(xué)化工應(yīng)用的新信息、新知識和新動向及時充實到教學(xué)內(nèi)容中,以反映當前該學(xué)科領(lǐng)域的新理論和新動態(tài),我們結(jié)合實際編寫了本課程教學(xué)的電子講義,取代了傳統(tǒng)的紙質(zhì)課本,不僅方便了學(xué)生課前預(yù)習(xí)與課后復(fù)習(xí),而且博眾家之長,有效避免了一書獨大的局限性。
(2)師生共同設(shè)計學(xué)習(xí)內(nèi)容。
傳統(tǒng)的教學(xué)方法是教師根據(jù)教學(xué)大綱來設(shè)計和安排教學(xué)的具體內(nèi)容,學(xué)生只是被動地接受知識。我們結(jié)合《計算機在化學(xué)化工中的應(yīng)用》的課程特點,由主講教師公布教學(xué)大綱和重點,廣泛征求往屆學(xué)生和應(yīng)屆學(xué)生意見,采取了教師主導(dǎo),學(xué)生參與,共同完成學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)計的方法,受到了學(xué)生廣泛好評。
3積極推進《計算機在化學(xué)化工中的應(yīng)用》課程的教學(xué)形式及教學(xué)方法改革
教學(xué)質(zhì)量的提高依賴于教學(xué)手段改進和教學(xué)方法創(chuàng)新。在《計算機在化學(xué)化工中的應(yīng)用》的教學(xué)實踐中,我們采取了多種形式和方法進行了教學(xué)改革與探索:
(1)理論教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合。
《計算機在化學(xué)化工中的應(yīng)用》課我們采用了2/3理論和1/3實踐的模塊教學(xué)形式。理論教學(xué)以教師課堂講授為主,課堂討論為輔的交互式教學(xué)模式。與課堂上的教學(xué)相比,學(xué)生對于實踐教學(xué)表現(xiàn)出更大的興趣。通過上機練習(xí)實踐教學(xué)不僅能鞏固和融會貫通理論知識,更重要的是能反映出學(xué)習(xí)過程中存在的問題。
(2)現(xiàn)代技術(shù)與傳統(tǒng)模式相結(jié)合。
《計算機在化學(xué)化工中的應(yīng)用》課的理論教學(xué)模塊中,我們采用多媒體與傳統(tǒng)模式并用的課堂教學(xué)方法。對于涉及計算機技術(shù)方面的內(nèi)容,我們多采用多媒體演示的形式進行教學(xué),而對于化學(xué)化工知識方面的內(nèi)容,我們又運用了一些傳統(tǒng)的板書和實物模型展示的方式進行教學(xué)。這種現(xiàn)代技術(shù)與傳統(tǒng)模式相結(jié)合的教學(xué)方式,豐富了課堂教學(xué)形式,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率。
(3)自主探究與課外輔導(dǎo)相結(jié)合。
培養(yǎng)學(xué)生的主體性是現(xiàn)代大學(xué)的基本理念,也是我國當前高等教育改革的重要內(nèi)容。大學(xué)生的主體性是需要通過教育實踐來培育、弘揚、規(guī)范和定型的。為此,我們通過探究式教學(xué)方法,讓學(xué)生帶著問題積極參與到教學(xué)的各個環(huán)節(jié)中,使其成為課堂學(xué)習(xí)的真正主人。在課后,教師要布置相應(yīng)的課外練習(xí)作業(yè),并輔導(dǎo)學(xué)生鞏固課堂教學(xué)內(nèi)容。
(4)大輔導(dǎo)與小專業(yè)相結(jié)合。
《[:請記住我站域名/]計算機在化學(xué)化工中的應(yīng)用》課是化學(xué)化工所有專業(yè)學(xué)生的選修科目,選修的學(xué)生人數(shù)較多,但專業(yè)方向不同。在教學(xué)中,我們采用了基礎(chǔ)知識大輔導(dǎo),模擬實踐與具體小專業(yè)方向相結(jié)合的方式,做到了個性與共性的有機統(tǒng)一。
(5)師生面對面與網(wǎng)上互動相結(jié)合。
在《計算機在化學(xué)化工中的應(yīng)用》教學(xué)中,我們不僅在課堂上面對面輔導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),課下還通過QQ群、電子郵箱、微信群等多種形式與學(xué)生進行課程內(nèi)容的交流與互動,從而激發(fā)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的興趣,拓展了傳統(tǒng)教學(xué)的內(nèi)容和空間。
4優(yōu)化創(chuàng)新《計算機在化學(xué)化工中的應(yīng)用》課程的考核方式
學(xué)生的課程成績評定是對其學(xué)習(xí)成果的一個總結(jié),學(xué)習(xí)過程是一個動態(tài)變化的過程,課程考核方式對促進學(xué)生學(xué)習(xí)起著重要的導(dǎo)向作用。通過優(yōu)化考核方式,使教師由課程成績評定的仲裁者轉(zhuǎn)化為課程學(xué)習(xí)的鼓勵者。因此,優(yōu)化考核方式是教學(xué)改革的重要組成部分,是實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)效果的有力保障。在《計算機在化學(xué)化工中的應(yīng)用》課的考核中,我們改變了一張卷子定成績的傳統(tǒng)方式,開展了學(xué)習(xí)過程評價和學(xué)習(xí)結(jié)果評價相結(jié)合的多種形式并舉的考核方式探索。為提高學(xué)生對上課、作業(yè)、上機操作等各個教學(xué)環(huán)節(jié)的重視程度,也為了能科學(xué)合理的評定課程成績,達到全面客觀考核學(xué)生掌握知識情況的目的,該課程的考核方式采用平時考核、上機操作考核和期末考核相結(jié)合的方式。學(xué)生的成績分為平時成績、上機操作成績和期末考試成績?nèi)齻€部分,其中平時成績占20%,上機操作成績占20%,期末考試成績占60%。平時成績包括上課考勤、課堂互動表現(xiàn)和平時作
隨著信息社會的到來,計算機的開發(fā)和應(yīng)用正以前所未有的速度沖擊著我們這個時代。把計算機技術(shù)應(yīng)用于教育領(lǐng)域,在國外稱為計算機輔助教學(xué)(CAI)和計算機管理教學(xué)(CMI)。我國有關(guān)CMI的研究剛剛起步,而對CAI的研究已進入推廣和使用階段,這標志著我國現(xiàn)代化教育技術(shù)手段的又一次飛躍。
CAI教學(xué)的發(fā)展,在國外始于60年代行為主義學(xué)習(xí)理論所倡導(dǎo)的程序教學(xué)法,即根據(jù)刺激反應(yīng)—強化原則,及時獲取教學(xué)信息的反饋,有效地實行個別化教學(xué)。由于當時的計算機發(fā)展剛剛起步,軟件開發(fā)價格昂貴,操作難度大,并未受到廣泛關(guān)注。80年代,計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,為CAI創(chuàng)造了有利條件,尤其是認知心理學(xué)的興起,使CAI軟件開發(fā)更側(cè)重于應(yīng)用,注重知識的條理性和結(jié)構(gòu)化,強調(diào)與學(xué)習(xí)者已有的認識結(jié)構(gòu)相匹配,使其在原有認知結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,通過計算機的輔助達到同化和順應(yīng),從而形成新的認知結(jié)構(gòu)。近幾年,由于認知心理學(xué)理論的日益成熟及多媒體計算機技術(shù)的開發(fā),使CAI更注重于學(xué)生學(xué)習(xí)能力的形成、學(xué)習(xí)策略的掌握和提供更多的個別化教學(xué)選擇。CAI的發(fā)展趨勢,正順應(yīng)了現(xiàn)代化教學(xué)的兩個基本趨勢,即強調(diào)教學(xué)的主體性,強調(diào)充分發(fā)展學(xué)生的個性,全面提高學(xué)生的整體素質(zhì)。
目前,我國正處于“應(yīng)試教育”向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)軌時期,堅持素質(zhì)教育的基本觀點,就要面向全體學(xué)生,即通過個體的發(fā)展,實現(xiàn)真正意義上的全面發(fā)展;同時,幫助學(xué)生具備各方面的基本素質(zhì),形成合理的素質(zhì)結(jié)構(gòu),為學(xué)生未來發(fā)展奠定基礎(chǔ),使學(xué)生終身受益。而要實現(xiàn)個性的全面發(fā)展,必須立足于學(xué)生個體差異、因材施教,這不僅要有雄厚的知識基礎(chǔ),還必須掌握獲取知識技能的方法,形成自學(xué)能力,這樣才能適應(yīng)未來社會不斷變化的需要。
CAI教學(xué)的主要特點,為我們進行素質(zhì)教育目標的實施,提供了有益的幫助。首先,計算機信息存貯量大,處理迅速,方便的人機交互功能,提供了良好的個別化學(xué)習(xí)環(huán)境。學(xué)生能根據(jù)自己的學(xué)習(xí)能力理解和發(fā)展水平,調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)進度和難度,真正實現(xiàn)因材施教。其次,計算機的模擬功能,可使抽象內(nèi)容形象化,靜止內(nèi)容動感化,為學(xué)生創(chuàng)造生動、活潑、直觀、有趣的教學(xué)條件;而教師的設(shè)問和強化刺激手段可極大地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,激發(fā)學(xué)習(xí)動機,形成有意注意,消除學(xué)習(xí)的疲勞和緊張。這樣做既有助于學(xué)生良好的心理品質(zhì)的形成,又使學(xué)生獲取準確、深刻的直觀感知,從而形成完整的理性認識,提高課堂教學(xué)質(zhì)量。第三,CAI可以提供培養(yǎng)自學(xué)能力的條件。教師可根據(jù)學(xué)生已有的認識基礎(chǔ),構(gòu)建問題情境,指導(dǎo)學(xué)生獨立地上機學(xué)習(xí),并輔之以必要反饋練習(xí),及時肯定或解答,幫助學(xué)生總結(jié)學(xué)習(xí)方法,查找學(xué)習(xí)障礙,逐步提高學(xué)生自學(xué)能力和處理實際問題的能力。此外,CAI在提高課堂效率、增大課堂容量、進行全面即時性輔導(dǎo)、減輕學(xué)生課業(yè)負擔等方面,還具有很好的功能。
CAI的這些功能,決定了它在化學(xué)教學(xué)中會發(fā)揮日益重要的作用。近年來,雖然很多學(xué)校在計算機硬件的配置上下了很大功夫,但在軟件的開發(fā)和利用上明顯滯后于硬件的配置。而且,相當多的教師對CAI在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用認識不足,參與不夠,對CAI化學(xué)教學(xué)模式的研究更鮮為人知。為此,結(jié)合我校CAI化學(xué)教學(xué)的開發(fā)和實踐,我們對CAI化學(xué)教學(xué)模式提幾點看法。
二、計算機輔助化學(xué)教學(xué)的幾種模式
(一)計算機模擬教學(xué)模式
CAI的模擬功能,是計算機輔助教學(xué)中較早開發(fā)和利用的一種功能。目前,很多學(xué)校的軟件應(yīng)用是這種教學(xué)模式。
模擬教學(xué)模式,主要是指利用CAI的模擬功能把一些抽象的理論內(nèi)容,或不易觀察清楚、危險性較大、難于操作的實驗內(nèi)容,通過二維或三維動畫形式,進行信息處理和圖像輸出,在顯示屏幕上,進行微觀放大,宏觀縮小,瞬間變慢,短時間內(nèi)調(diào)動學(xué)生多種感官參與活動,使學(xué)生獲取動態(tài)圖像信息,從而形成鮮明的感性認識,為進一步形成概念,上升為理性認識奠定基礎(chǔ)。
模擬教學(xué)只是教學(xué)過程中的一個環(huán)節(jié),比傳統(tǒng)的掛圖、模型或錄像都更真實地接近于事物的本來面貌,而且可反復(fù)播放,因此更有利于學(xué)生理解知識的本質(zhì),培養(yǎng)他們的形象思維能力,也有助于抽象思維能力的提高。
CAI在化學(xué)教學(xué)中的模擬教學(xué),主要適用于理論性和抽象性較強的內(nèi)容:如原子核組成、電子云、核外電子運動、化學(xué)鍵中離子鍵、共價鍵形成、溶解和結(jié)晶、原電池、電解池、離子反應(yīng)和離子方程式、NH3分子結(jié)構(gòu)、有機官能團的結(jié)構(gòu)等。另一方面適用于實驗難以操作、危險性大而觀察不明顯的內(nèi)容,例如,溴苯制備、氫氣還原氧化銅、氨氧化、乙酸乙醋水解等。此外,工業(yè)生產(chǎn)知識內(nèi)容,如硫酸、硝酸工業(yè)制法,煉鐵也可制成CAI課件進行教學(xué)。
(二)多媒體綜合教學(xué)模式
計算機可以控制多種教學(xué)媒體,這是其優(yōu)于其它教學(xué)媒體的特殊功能。實際上,傳統(tǒng)教學(xué)模式的教學(xué)中,教師上課也有聲音、形象、板書、文字、掛圖和實物等,教師也可根據(jù)教學(xué)過程中學(xué)生的反映來調(diào)整教學(xué)策略。但我們這里所說的多媒體有二層含義,其一是把微機與其它教學(xué)媒體相互連接,賦于其它媒體交互性,同時使用幻燈、投影、錄像等手段,使多種媒體有機地貫穿于教學(xué)的全過程。其二是多媒體計算機技術(shù)的使用,即“利用計算機交互式地綜合處理文字、圖形、圖像、聲音等多種信息,使它們建立起邏輯連接,成為一個系統(tǒng)”,使之具有綜合性,即一機多用,同時又可形成人機互動,互相交流的操作環(huán)境,形成一種身臨其境的情境。
由于多媒體計算機技術(shù)是90年代在法國首先提出和使用的,我國高中配置多媒體計算機系統(tǒng)的學(xué)校不多。因此,主要的多媒體綜合教學(xué)模式還是指前一種,但未來的發(fā)展趨勢,應(yīng)當是使用多媒體計算機平臺,設(shè)計課件,操作使用鼠標,簡單易行,而且教師并不需要有太多的計算機知識,因此具有更廣闊的發(fā)展前景。
實際上,進行CAI教學(xué),應(yīng)當逐漸從單純的CAI向多媒體組合的CAI發(fā)展。例如,在“原電池”一節(jié)的教學(xué)中,我們把原電池中原電池原理及形成條件作為本節(jié)課的重點,為了突出重點內(nèi)容講授,讓學(xué)生從微觀本質(zhì)理解原電池的形成,不僅采用了傳統(tǒng)的分組實驗教學(xué),利用投影給出原電池實驗要求、觀察步驟,指導(dǎo)學(xué)生實驗,并利用微機模擬原電池所形成的閉合回路,通過電子轉(zhuǎn)移的流動過程和聲響,及兩極不同顏色的Zn2+離解,H+析出標示出內(nèi)外電路所構(gòu)成的閉合回路,使學(xué)生認識原電池本質(zhì);最后利用錄像播放不同新型原電池的工作情況,使學(xué)生最終形成對原電池比較深刻和全面的理解。
這種多媒體組合教學(xué),可在一定程度上突破學(xué)生認識的時空限制,拓寬學(xué)生獲取信息的渠道,使學(xué)生的視覺、聽覺、觸覺等多種感覺系統(tǒng)參與信息的收集過程,形成教與學(xué)的雙向互動,更好地發(fā)揮學(xué)生思維的想象力和創(chuàng)造性,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,極大地提高學(xué)習(xí)效率。
(三)計算機個別輔導(dǎo)教學(xué)模式
我們目前采用的主要是班級授課制,很難在全班實現(xiàn)個別化教學(xué),而實現(xiàn)個別化教學(xué),又是化學(xué)教學(xué)由“應(yīng)試教育”向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)化的重要途徑。由于CAI的課件,主要強調(diào)人機交互功能,因此實現(xiàn)一對一的個別化教學(xué)有得天獨厚的條件。
個別輔導(dǎo)模式,主要是用計算機部分地代替教師,按照程序教學(xué)的原則,設(shè)計不同的層次遞進的教學(xué)途徑,學(xué)生可根據(jù)自己的學(xué)習(xí)水平,選擇不同的學(xué)習(xí)程序,提出需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容;計算機可向?qū)W生提問,并對學(xué)生的問題進行分析,作出正確與否的判斷,給出高質(zhì)量的反饋,如遇困難,還可以適當降低學(xué)習(xí)坡度,使學(xué)生循序漸進,得到知識的鞏固和自學(xué)能力的提高。個別輔導(dǎo)教學(xué)模式,是一種適合自學(xué)的個別化教學(xué)方式。如果程序設(shè)計的分支越多,預(yù)想情況越豐富,越能幫助反復(fù)學(xué)習(xí),克服障礙,共同達到教學(xué)目標,優(yōu)化學(xué)習(xí)過程。
這種教學(xué)模式,雖然主要是以學(xué)生為主體,但也不能忽視教師的主導(dǎo)作用;教師不僅要指導(dǎo)學(xué)生尋找解決問題的方法,而且要針對學(xué)生的實際,精心設(shè)計程序,使學(xué)生能用最短的時間找到解決問題的途徑,同時也可以幫助學(xué)生總結(jié)自己的個性特點、學(xué)習(xí)風格,從而幫助學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)品質(zhì)和自學(xué)方法,真正實現(xiàn)個別化教育的目標。
個別輔導(dǎo)教學(xué)模式,由于受CAI課件的限制及學(xué)生計算機使用的熟練程度的影響,很難在短時間內(nèi)得到大范圍的推廣,而現(xiàn)有的軟件局限性又較多,因此可嘗試在選修課教學(xué)中,進行小范圍的試點,當課件使用比較成熟時再做推廣應(yīng)用。
以上我們只對現(xiàn)有的常用教學(xué)模式進行了歸類,除此之外,CAI的問題解決、教學(xué)游戲及查詢和問話等多種基本模式,在個別化教學(xué)的課件中都有所表現(xiàn),在此我們限于篇幅,不再贅述。
三、計算機輔助教學(xué)的實踐和體會
我校開展計算機輔助教學(xué)的時間較長,不僅在化學(xué)學(xué)科,在其它各科教學(xué)中,都設(shè)計過豐富的CAI課件,這主要源于計算機硬件的配置和得力于一批對軟件開發(fā)興趣濃厚的中青年教師群體。這樣一個大的環(huán)境也在無形中推動了CAI化學(xué)教學(xué)的開發(fā)和應(yīng)用。
在CAI化學(xué)教學(xué)實踐中,我們感到主要是CAI課件設(shè)計比較困難。現(xiàn)在市售的課件,模式單一,價格較高,教師個人的教學(xué)設(shè)計和風格不同,課件使教師選擇余地較小;教師本人又沒有更多時間和精力參與設(shè)計程序,而要編程序,難度更大,由此需要有一個CAI教師備課系統(tǒng),使教師便于選擇、存儲、檢索加工組成課件。
外力對化學(xué)反應(yīng)過程施加各種影響的原理、規(guī)律是化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)的研究目標。研究者通過各種研究,形成反應(yīng)動力學(xué)方程式。反應(yīng)器的優(yōu)化與設(shè)計均是以該方程式為基礎(chǔ)來開展的[3]。在化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)研究中應(yīng)用計算機技術(shù),具體包括了:(一)反應(yīng)模型的建立。目前此類研究并不少見。像劉小云等經(jīng)過實驗得出動力學(xué)模型,在檢驗后實現(xiàn)了數(shù)據(jù)與模型間一定程度的相互吻合;D.Klvana等將層流方程與六步動力學(xué)模型聯(lián)系起來,并實現(xiàn)了計算機技術(shù)的成功模擬;(二)對一些反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)進行運算。如,熊杰明等人在實驗中發(fā)現(xiàn),在應(yīng)用數(shù)值積分法計算動力學(xué)參數(shù)時準確度較高;若使用微分法計算速率時,因模型和函數(shù)間不相契合,則準確度較差;(三)運用模型確定合適的工藝條件。如梅澤民等人已對對峙放熱的最佳溫度進行了分析;角仕云等通過分析生產(chǎn)硫酸中催、氧化反應(yīng)的適宜溫度,并綜合考量催化劑各項系數(shù)的意義,推算出反應(yīng)中催化劑的溫度公式。很多教材均涉及到通過消元及變量分離,對動力學(xué)方程進行簡單的數(shù)學(xué)處置內(nèi)容。但因很多動力學(xué)方程涉及平行、對峙、連續(xù)等一系列的反應(yīng),比較復(fù)雜。更有一些反應(yīng)擁有極其復(fù)雜的原理、規(guī)律。如果對這些復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)加以研究、會形成較難求解的微分方程。如果在求解中應(yīng)用計算機技術(shù),就可以有效的解決這一難題[4]。在很多復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)研究領(lǐng)域中,均使用著計算機進行計算模擬。第一,應(yīng)用計算機對反應(yīng)中所有物質(zhì)的濃度改變進行模擬運算。第二,為得出所需物質(zhì)的飽和度,可計算連續(xù)反應(yīng)的合適時間、實現(xiàn)對反應(yīng)時間有效把控;第三,為讓化學(xué)生成物速率達到最高,可對對峙放熱、平行反應(yīng)最優(yōu)溫度加以計算,以有效把控溫度,實現(xiàn)最佳試驗條件。通過對計算數(shù)值進行專業(yè)模擬,形成數(shù)據(jù)檔案,有利于合理設(shè)計反應(yīng)器和有效控制化學(xué)生產(chǎn)的工藝條件。
二、化學(xué)反應(yīng)工程新領(lǐng)域
(一)計算反應(yīng)工程
新世紀以來,流體力學(xué)、量子力學(xué)等基礎(chǔ)研究在飛速發(fā)展、并日益成熟起來。這樣就為在反應(yīng)工程中有效計算機技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。在分子計算、大尺度集成、操作與過程的模擬、智能化發(fā)展等處,都可以看到數(shù)學(xué)軟件在被廣泛應(yīng)用的身影。這樣一來,人們得以更加簡捷、有效的對化學(xué)反應(yīng)過程全面、立體的模擬,加快了化學(xué)反應(yīng)工程的發(fā)展速度[5]。比如,在對發(fā)展經(jīng)濟中其著重要作用的石油催、裂化領(lǐng)域,應(yīng)用計算機技術(shù)可大大改善研究效果。在工業(yè)石油的催、裂化中,人們通過對重質(zhì)渣油進行化學(xué)處理,將其轉(zhuǎn)化成有經(jīng)濟價值的輕質(zhì)油、高辛烷值油。若使用MIP反應(yīng)器,石油裂化、異構(gòu)化、脫氫反應(yīng)可不限于一次。這樣一來,工程試驗的針對性及自由度得以提高,很好的改善了產(chǎn)品的特性及其分布。根據(jù)多尺度思路,在幾秒內(nèi)就可以依據(jù)宏觀模型、對實際設(shè)備完成各處的顆粒分布。然后,以此作為初始及邊界進行運算、進行細化。該過程主要是用一些層次較低的模型進行模擬的。按照這樣的思路,可進行層層細化,反應(yīng)器內(nèi)一切細節(jié)得以展示。這樣一來,試驗人員能夠據(jù)此更精準對反應(yīng)器進行放大和設(shè)計優(yōu)化。
(二)向分子反應(yīng)工程的轉(zhuǎn)化
技術(shù)及計算技術(shù)在不斷提高著,使得人們對反應(yīng)過程的認識逐漸深化。化學(xué)設(shè)備水平不斷提高,讓研究人員能夠有效觀察到分子、原子;隨之理論水平的不斷提高,也使得人們實現(xiàn)了多尺度的模擬。在化學(xué)工程領(lǐng)域,若在分子、原子基礎(chǔ)上,可以使得化學(xué)合成及反應(yīng)過程得以有效構(gòu)建。而現(xiàn)在,在很多領(lǐng)域已經(jīng)將該設(shè)想化為了現(xiàn)實。同時,該方法論能夠?qū)⑵渑c過程強化論有機聯(lián)系起來,以最大可能的提高效率,促進了節(jié)能減排的發(fā)展。此外,若在化學(xué)反應(yīng)工程中運用分子反應(yīng)工程技術(shù),可以使得前景更為廣闊。
三、結(jié)論
化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化規(guī)律的學(xué)科?;瘜W(xué)學(xué)科有的概念、原理、物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)較為抽象,因此,傳統(tǒng)的語言文字表述和傳統(tǒng)常規(guī)的實驗使學(xué)生較難理解。在高中化學(xué)教學(xué)中,如:不同聚集狀態(tài)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì);電解質(zhì)在水溶液中或熔融狀態(tài)下產(chǎn)生自由移動的離子的過程;微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的多樣性;原子核外電子運動;微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì);分子的空間構(gòu)型;化學(xué)平衡和電離平衡;原電池反應(yīng)原理等理論知識,我們可以借鑒計算機信息技術(shù)制作的課件,就能形象直觀地展示分子、原子、離子等微觀的特征和變化的過程,變抽象為直觀。此外,工業(yè)采用接觸法制作硫酸流程;工業(yè)制硝酸的流程;石油分餾產(chǎn)品;鋼鐵的冶煉,工業(yè)合成氨等內(nèi)容,單一語言表達和掛圖展示,學(xué)生的感知認識度不高,此時適當?shù)剡\用多媒體技術(shù),就能使學(xué)生有種身臨其境的感覺,為傳統(tǒng)教學(xué)創(chuàng)設(shè)了形象性的教學(xué)情境。
二、應(yīng)用計算機信息技術(shù)補充傳統(tǒng)實驗方式,提高實驗教學(xué)效果
在傳統(tǒng)常規(guī)實驗演示中,由于多種因素,有些實驗的過程和現(xiàn)象不顯著,從而直接影響了教學(xué)的效果。譬如,分子的擴散、氣體的產(chǎn)生及固體的溶解等現(xiàn)象,學(xué)生觀察效果并不明顯。假如把這些實驗的演示通過多媒體投影儀來展示,充分運用它具有的定格、慢放、放大和重播等功能,來幫助學(xué)生觀察,學(xué)生就能很清晰地看到顏色的變化、沉淀的析出和氣體的產(chǎn)生等現(xiàn)象。再譬如,金屬鈉與水反應(yīng)實驗,由于反應(yīng)過程較快,學(xué)生不易觀察,同樣可以采用多媒體投影儀來輔助此實驗的演示,使整個反應(yīng)過程清晰起來。另外,像鋼鐵腐蝕這種現(xiàn)象,需要很長的時間,我們也可以應(yīng)用計算機信息技術(shù)制作課件,來演示這種腐蝕過程。這樣不僅增強了實驗的直觀性,同時也活躍了課堂的教學(xué)氣氛,提高了演示的效果,有助于學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)。
三、應(yīng)用計算機信息技術(shù)輔助傳統(tǒng)實驗方式,增強實驗的環(huán)保安全意識
論文關(guān)鍵詞:酸堿溶液稀釋,pH的計算方法與規(guī)律
稀釋實質(zhì):稀釋前后酸或堿的物質(zhì)的量不變。一般計算公式:C1V1=C2V2,據(jù)此求出稀釋后酸或堿的物質(zhì)的量的濃度。
一、pH=a酸溶液的稀釋常用規(guī)律:
(1)強酸溶液稀釋時將水看作c(H+)=10-7mol/L的酸,其計算表達式可以表示為:
c(H+)稀釋=。于是則有:對于pH=a強酸溶液將體積稀釋原來的10n倍時,則所得溶液的pH增大n個單位,即pH=a+n;(注意pH一定小于7)。
(2)對于pH=a弱酸溶液將體積稀釋原來的10n倍時,則所得溶液的pH則滿足如下不等式關(guān)系:a<pH<a+n;(注意pH一定小于7)。
(3)無限稀釋,不論酸的強弱,因水的電離已是影響pH的主要因素,pH均趨向于7(當pH接近6的時候,再加水稀釋,由水電離提供的不能再忽略,即強酸的濃度接近于10-7mol/L時,無論稀釋多少倍,其pH只能是接近于7,仍要小于7而顯酸性。)。
(4)同體積同pH的強酸和弱酸,同倍稀釋,強酸的pH變化大化學(xué)論文化學(xué)論文,弱酸的pH變化小。
例1、稀釋下列溶液時,pH值怎樣變化?
(1)10mLpH=4的鹽酸,稀釋10倍到100mL時,pH=
(2)pH=6的稀鹽酸稀釋至1000倍,pH=
解析:(1)pH=4,即[H+]=1×10-4mol/L,稀釋10倍,即c(H+)=1×10-5mol/L,
所以pH=5。
(2)當強酸、強堿溶液的H+離子濃度接近水電離出的H+離子濃度(1×10-7mol/L)時,水電離出的H+離子濃度就不能忽略不計論文的格式。所以pH=6的稀鹽酸,稀釋1000倍時:c(H+)=(1×10-6+999×10-7)/1000=1.009×10-7 mol/L, pH=6.99,由此可知溶液接近中性而不會是pH=9。
例2、 常溫下pH=1的兩種一元酸溶液A和B,分別加水1000倍稀釋,其pH與所加水的體積變化如下圖所示,則下列結(jié)論中正確的是( )
(A)A酸比B酸的電離程度小 (B)B酸比A酸容易電離
(C)B是弱酸,A是強酸 (D)pH=1時,B酸的物質(zhì)的量濃度比A酸大
解析:如果一元酸是強酸,pH=1時,c(H+)=1×10-1mol/L,加水稀釋103倍后,此時,c(H+)=1×10-4mol/L,pH=4。如果是一元弱酸,則1<pH<4。從圖上可以看出A酸為強酸而B酸是弱酸。pH=1時,B酸的物質(zhì)的量濃度比A酸大。所以(C)和(D)正確。
二、pH=a堿溶液的稀釋常用規(guī)律:
(1)強堿溶液稀釋時將水看作c(H+)=10-7mol/L的堿,其計算表達式可以表示為:
c(OH-)稀釋=。于是則有:對于pH=a強堿溶液將體積稀釋到原來的10n倍時,則溶液的pH減小n個單位(最后結(jié)果不得小于或等于7)。
(2)對于pH=a弱堿,溶液將體積稀釋到原來的10n倍時,a-n<pH<a;
(3)無限稀釋,不論堿的強弱,因水的電離已是影響pH的主要因素,pH均趨向于7(當pH接近8的時候,再加水稀釋,由水電離提供的不能再忽略,即強堿溶液中的[OH-]≤10-8mol/L時化學(xué)論文化學(xué)論文,則無論稀釋多少倍,其pH只能接近于7,仍大于7而顯堿性)。
(4)同體積同pH的強堿和弱堿,同倍稀釋,強堿的pH變化大,弱堿的pH變化小。
例3、稀釋下列溶液時,pH值怎樣變化?
(1)pH=11的NaOH溶液稀釋100倍,所得溶液的pH=
(2)pH=11的NH3H2O溶液稀釋100倍,所得溶液的pH=
(3)pH=9的NaOH溶液稀釋1000倍,所得溶液的pH= 解析:(1)pH=11的NaOH溶液稀釋100倍,稀釋后所得溶液中c(OH-)仍以NaOH
溶液中c(OH-)占主導(dǎo),所以可直接利于規(guī)律(1)求得所得溶液的pH為9。
(2)因為NH3H2O溶液為弱電解質(zhì),存在電離平衡,可直接利于規(guī)律(2)求得所得溶液的pH為:9<pH<11。
(3)pH=9的NaOH溶液稀釋1000倍時,由水電離提供的OH- 不能忽略,其pH只能接近于7
例4、把1mL0.2mol/L的NaOH加水稀釋成2L溶液,在此溶液中由水電離產(chǎn)生的
OH-,其濃度接近于
(A) 1×10-4 mol/L (B) 1×10-8 mol/L
(C) 1×10-11 mol/L (D) 1×10-10mol/L
解析:溫度不變時,水溶液中氫離子的濃度和氫氧根離子的濃度乘積是一個常數(shù)。在酸溶液中氫氧根離子完全由水電離產(chǎn)生,而氫離子則由酸和水共同電離產(chǎn)生。當堿的濃度不是極小的情況下,由堿電離產(chǎn)生的氫氧離子總是遠大于由水電離產(chǎn)生的(常常忽略水電離的部分),而水電離產(chǎn)生的氫離子和氫氧根離子始終一樣多。所以,堿溶液中的水電離的氫離子的求算通常采用求算氫氧根離子。
稀釋后C(OH-) =(1×10-3L×0.2mol/L)/2L = 1×10-4mol/L,
C(H+) = 1×10-14/1×10-4 = 1×10-10 mol/L,所以答案可選(D)。
三、同體積同pH的一強和一弱,稀釋到同pH時,體積大小關(guān)系
(1)體積相同,pH相同的強酸溶液與弱酸溶液,分別加水稀釋m倍和n倍,稀釋后溶液的pH仍相同,則m與n的關(guān)系為m<n,即弱酸溶液稀釋的倍數(shù)大。
(2)體積相同,物質(zhì)的量濃度相等濃度的強酸溶液與弱酸溶液,分別加水稀釋m倍和n倍,稀釋后溶液的pH仍相同,則m與n的關(guān)系為m>n,即強酸溶液稀釋的倍數(shù)大。
同理:強堿溶液與弱堿溶液化學(xué)論文化學(xué)論文,上述(1)(2)結(jié)論仍成立論文的格式。
例5、體積相同,濃度為0.1mol/L的NaOH溶液、氨水,分別加水稀釋m倍和n倍,溶液的pH都變?yōu)?,則m與n的關(guān)系為( )
(A)4m=n (B)m=n(C)m<n (D)m>n
解析:若稀釋相同倍數(shù),則稀釋后NaOH溶液和氨水的物質(zhì)的量濃度相等,但是NaOH溶液的pH大,要使pH相同,則NaOH溶液稀釋的倍數(shù)大些,所以m>n選(D)。
例6、體積相同,pH相同的NaOH溶液、氨水,分別加水稀釋m倍和n倍,稀釋后溶液的pH仍相同,則m與n的關(guān)系為( )
(A)4m=n(B)m=n (C)m<n(D)m>n
解析:體積相同,pH相同的NaOH溶液、氨水若稀釋相同倍數(shù),則稀釋后NaOH
溶液的pH變化大(即減小程度大),而氨水的pH變化小(即減小程度?。?,因為稀釋過程中氨水的電離程度增大,要使pH相同,則氨水溶液稀釋的倍數(shù)大些,所以m<n選 (C)。
鞏固練習(xí)
1 、有兩瓶pH=2的酸溶液,一瓶是強酸,一瓶是弱酸?,F(xiàn)只有石蕊試液、酚酞試液、pH試紙和蒸餾水,而沒有其它試劑。簡述如何用最簡便的實驗方法來判別哪瓶是強酸。
2、pH=2的A、B兩種酸溶液各1mL,分別加水稀釋
到1000mL,其溶液的pH與溶液體積(V)的關(guān)系如右圖
所示,則下列說法正確的是( )
A.A、B兩種酸溶液物質(zhì)的量濃度一定相等
B.稀釋后A酸溶液酸性比B酸溶液強
C.a(chǎn)=5時,A是弱酸,B是強酸
D.若A、B都是弱酸,則5>a>2
3、常溫下,從pH=3的弱酸溶液中取出1mL的溶液,加水稀釋到100mL,溶液的pH為_________。
4、相同條件下,等體積、等pH的醋酸溶液和鹽酸分別加水稀釋后,溶液的pH仍相同化學(xué)論文化學(xué)論文,則所得溶液的體積 ( )
(A)仍相同(B)醋酸大 (C)鹽酸大 (D)無法判斷
參考答案及提示
1、答案:各取等體積酸溶液用蒸留水稀釋相同倍數(shù)(如100倍),然后用pH試紙
分別測其pH,pH變化大的那瓶是強酸。(提示:本題可利用同體積同pH的強酸和
弱酸,同倍稀釋,強酸的pH變化大,弱酸的pH變化小這一規(guī)律)
2、答案:(D) (提示:由圖可以看出,A酸稀釋時pH的變化較B酸稀釋時pH的變化明顯,且稀釋后pHA>pHB,表明A酸的電離程度要比B酸的大,酸性A強于B,故A、B都錯誤。稀釋1000倍后,若A酸溶液的pH從2增大至5,則表示c(H+)減小到原來的1/1000,證明A酸原來就完全電離,所以A是強酸;B酸溶液稀釋后的pH<5,則表示B未完全電離,所以B是弱酸,故C錯誤)。
3、答案3~5(提示:本題可利用:對于pH=a弱酸溶液將體積稀釋原來的10n倍時,
則所得溶液的pH則滿足如下不等式關(guān)系:a<pH<a+n)
4、答案:(B)(提示:由于醋酸是弱酸,當稀釋相同倍數(shù)時,pH的變化小;若要到相同pH時,必然要體積更大)。