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工程化学基础论文

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工程化学基础论文

他山之玉,拿去攻石吧摘 要:针对环境工程专业的物理化学教学,本文以热力学第二定律章节为例,分别从教学目标、教学内容、教学方案和评价手段等不同方面阐述了一些备课体会,提出了几点关于在工科学生物理化学教学过程中应该注意和改进的思路和方法。关键词:物理化学 环境工程 热力学 备课物理化学是化学科学中的一门重要学科,它借助数学、物理等基础科学的理论及其提供的实验手段,研究化学科学中的原理和方法,研究化学体系行为最一般的宏观、微观规律和理论[1],是学习化学、化工、环境、生物、材料等各专业的重要基础课程。环境工程是一门由多学科到跨学科的庞大科学体系组成的新兴边缘科学,它与自然科学、社会科学和技术科学相结合,是现代科学技术向深度、广度进军的标志, 是人类认识和改造自然进一步深化的表现[2]。中南民族大学于2000 年开设环境工程专业,对该专业学生来说,物理化学是一门重要的基础课程,是继无机化学、分析化学、有机化学之后的一门理论化学,同时又为后继课程如环境生态学、大气污染控制等的学习提供方法和理论指导,在基础课程和专业课程之间起着承上启下的枢纽地位。由于我校是一所民族院校,部分学生的理科基础相对薄弱,而物理化学本身理论性较强,内容较抽象,概念和公式较多,一直被学生视为比较难以掌握的课程。因此,如何以传授知识、培养能力、提高素质为宗旨,通过物理化学教学方法的改革和授课体系的重组,使学生更轻松、全面、系统地掌握物理化学知识,是物理化学教学中必须思考的问题,是一项艰巨的改革任务。作者在教学过程中,注意不断积累经验、不断改进教学方法,精心设计每一个教学环节,在此,提出几点针对环境工程专业物理化学教学中有关热力学第二定律的备课体会。 1 教学目标不同专业对同一门课有不同要求,我校环境工程专业作为一门工学学科,相对理学学科而言,对物理化学的要求侧重点有所不同。因此,针对环境工程专业,我们选择的是印永嘉等编的《物理化学简明教程》(高等教育出版社)。对于大二学生来讲,他们在大一时已经学习过无机及分析化学,具备了一定的学习物理化学的知识基础,而要想在十分有限的54 个学时内将这门课的内容理解清楚、掌握牢固,这对于学生或者老师来说都是一个挑战。把书本变薄不是删减一些该讲的内容,而是在对教学大纲的深刻理解,对教材的精心领会和对学生的深入了解基础上,抓住要领,理出章节的重难点,强调关键性、规律性的东西。热力学部分是物理化学的核心所在,而热力学的核心在于两大定律,即热力学第一定律和热力学第二定律。本文要探讨的就是热力学第二定律章节的备课思路。本章在整个热力学部分起着重要作用,它既是对热力学第一定律的深入,又为后面更进一步的探讨作出必要的铺垫。通过对本章的学习,学生应该达到以下目的:深刻理解热力学第二定律,在此基础上掌握几个新的热力学状态函数即S 、A 和G 并学会DS 、DA 和DG 的计算,结合第一章的内容辨析一些热力学函数并推导它们之间的重要关系式。2 教学内容本章共包括十个小节:(1)自发过程的共同特征;(2)热力学第二定律的经典表述;(3 )卡诺循环与卡诺定律;(4 )熵的概念;(5 )熵变的计算及其应用;(6 )熵的物理意义及规定熵的计算;(7)亥姆霍兹自由能与吉布斯自由能;(8)判断过程方向及平衡条件的总结;(9)热力学函数的一些重要关系式;(1 0 )DG 的计算。其中,( 1 )、( 2 ) 和( 3 ) 主要是热力学第二定律提出的背景以及热力学第二定律的表述。这部分在本章中是基础,起着重要的铺垫作用,其中重点是对热力学第二定律的深刻理解。( 4 )、( 5 ) 和( 6 ) 则是在热力学第二定律基础上导出状态函数熵,并在热力学第三定律基础上进行熵变的计算,该部分是本章的重点和难点所在,因为熵是继第一章中学习到的内能、焓之后又一个十分重要的热力学状态函数,对其理解将直接影响后面的学习。( 7 )、( 8 ) 和(9 )则是另外两个状态函数-亥姆霍兹自由能和吉布斯自由能以及由此提出的方向判据,辨析已经学过的一些热力学函数并学会推导它们之间的关系式。这个部分是本章的难点,要求学生结合第一章和第二章所学内容进行综合处理,这些函数如内能、焓、熵以及吉布斯自由能对于初学者来说容易混淆, 因此, 需要教师进行总结和引导。(1 0 )则是综合运用热力学知识对不同情况下的DG 进行计算。物理化学作为基础理论课,其内容是相对稳定的,但同时又是不断发展的。所以在教学过程中应该一方面对于物理化学的基本概念、基本理论和基本方法要求学生打下牢固的基础,另一方面对物理化学发展的前沿也要做一适当的介绍,以开拓学生的知识面和激发学生的求知欲。以熵函数为例,重点是平衡态熵理论,但对非平衡态熵理论、信息熵、物理场熵等现代熵理论也简单进行介绍,并推荐一些参考书,让有能力和兴趣的同学可以得到提高[3]。 3 教学方案1 与基础化学衔接我校环境工程专业学生在大一已经学习了无机化学及分析化学,其中有化学热力学、化学平衡、化学动力学等章节知识与物理化学部分重叠。到大二学习物理化学时若照本宣科,面面俱到,不仅学生没兴趣,而且加重了学时的负担。若能将学生已有的知识和经验很自然地融合到物理化学教学中,就会收到事半功倍的效果。比如在热力学第二定律的讲授中,可以首先启发学生回顾在无机化学中学到的热力学知识,让学生自己提出这些定律的基本内容及基本概念。在学生期待教师对自已的回答作出判断时,教师就对体系与环境、热与功、内能与焓、热力学第一定律等重叠内容做复习性介绍,这时学生往往会全神贯注。最后在此基础上才开始引入热力学第二定律。由于尊重了学生个体已有的知识和经验,学生的学习活动由被动地接受知识变为积极主动地建构知识[4],这样就可以大大提高学生的学习兴趣,使学生学习起来感到知识的渐进性。2 与专业课程衔接长期以来容易给学生留下一个错觉,物理化学原理和所学专业很难有直接关联。事实上,物理化学是研究物质的化学运动形式和物理运动形式之间的相互关系,掌握物质化学运动的一般规律的科学。正因为如此,物理化学在环境保护中起了很大的作用,它的理论和方法被运用到环境保护中,对推动环境保护事业的发展具有积极作用。为此,教师可以将物理化学知识与环境专业相联系,激发学生学习积极性。比如,环境保护离不开生态学,而生态系统又是生态学的核心。生态系统中能量流动,必然遵循热力学第一定律和热力学第二定律。利用热力学定律,可以比较清楚地了解能量流动的大小、方向和形式。根据热力学定律,人们弄清了生物群从环境和食物中接受的能量用在新的有机质的建造上的“百分之十规律”,得出了“生物量金字塔”等规律,并由此提出了对保护环境有重大作用的“物质输入输出的动态平衡规律”等生态学规律[5]。3 采用多层次教学方式由于每个学生知识基础参差不齐,学习的积极主动性也有差别。心理研究和教学经验证明凡是过浅过易或者过深过难的教学内容都会降低学生的学习兴趣。我们每位教师面对六十多位具有不同个性的学生,而上课只能有统一的教学进度,要达到个性化教育,首先要能让每个上课的人都有收获。为此,必须使课堂教学能够产生多层次、多方位的效果。多层次,能使基础好、学有余力的学生感到有收获,又有继续学习和深入钻研的空间;学习吃力的同学也能学到基本内容,并有继续学习的欲望;学习兴趣不大的人,也知道达到基本要求的底线是什么[6]。这时,课堂教学应当着力于重点内容的讲解与科学方法的分析, 力求用“ 启发式”,有意识地留一些问题让学生自行解决。布置有一定深度的问题,通过对比促使学生发现问题、适度讨论等都是可采用的方法。教师在精心备课的同时,做到心中有案,目中有人,既要考虑到学生的实际情况,又要讲究教学方法。4 评价手段考核是检查、评价学生水准和才智的一种方法,是教学的重要环节。通过它可以检测学生掌握知识的情况,检验教学质量和教学效果。为此,任课教师可建立多样化的考核手段[7]。(1)加强课堂提问 由于某些主客观原因,大学教学中一般很少课堂提问,其实课堂提问是检验学生听课效果的一种非常有效的手段,它可以使学生在上课时集中注意力,跟上教师的讲课思路。每次课可以利用五分钟对上次课的内容进行提问,由此来检验学生对于上次课内容的掌握情况,并考虑以一定的权重计入平时成绩。(2)加强平时考核 按我校规定平时成绩应占总成绩的30%,这就要求教师给学生的平时成绩不能随意。为了更好地反应学生的平时学习情况,我们在课堂上随时有可能利用十分钟的时间,让学生做作业,可以开卷,但必须独立完成。虽然用时不多,但是很能反映出学生的平时学习情况,同时,学生也会感到一定压力,上课注意力就会集中。(3)加强考试的科学性和有效性 我校在物理化学课程上已经实现了教考分离,这在一定程度上提高了考试的科学性和有效性。成绩评定是按照标准答案进行的,成绩的确定是按照科学的分析方法进行的,学生的成绩基本能呈正态分布,避免了成绩偏高或偏低的不正常现象,由于有一定的不及格率,所以对学生的学习起到了一定的促进作用。 5 结语物理化学是一门基础理论性和实践性都很强的学科,对环境工程专业基础理论的作用和影响是巨大的,它在教学中占有极为重要的地位。教学是一个复杂的系统工程,是一个多体的问题,受到教师的知识水平、学生的接受能力、教学方法和教学手段等多方面因素的影响。只有不断地改进教学方法,与时俱进,才能提高教学效果,强化教学质量。 参考文献[1] 杨春荣,单静颖物理化学教学中课题式教学法的探索[J]药学教育,2006,22(2):30-[2] 薛云波环境专业物理化学教学方法的探讨[J]南京工程学院学报(社会科学版),2006,6(3):62-[3] 高贵军物理化学教学改革探研[N]张家口师专学报,2002,18(6):31-[4] 张开仕教学研究,2005,28(6):541-[5] 平措结合培养专业目标实际进行物理化学教学[N]西藏大学学报,2007,22:90-[6] 王新葵,石川,靳长德,等物理化学教学方法的探讨[J]化工高等教育,2006,3:99-[7] 周子彦,谢玉忠对提高物理化学教学

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基础生物化学课程论文

我自己也比较懒,给你点资料吧 1磷脂、糖脂及固醇在结构上有什么共同的特点,它们与生物膜的结构和组成有什么关系?答案解析:它们都是两性分子,具有亲水的极性头和疏水的疏水尾。磷脂:形成磷脂双分子层,构成生物膜的骨架,对膜的流动性起决定性作用。是生物膜的基本结构,磷脂组成了不连续的流动双分子层(此外尚有胆固醇和糖脂等),它作为内嵌膜蛋白的基质。也给各种不同大小的分子提供进出膜的通透性屏障。少部分磷脂含有特异性的脂肪酸链或特殊的极性头,能专一地与某些膜蛋白相互作用,从而执行特定的生物功能糖脂:主要分布在细胞外侧的单分子层中,糖链伸向膜外,起细胞间识别作用和细胞免疫等功能。固醇:插在磷脂分子中对调节膜的流动性,加强膜的稳定性有重要作用。固醇具有双向调节的作用:一方面防止磷脂过度运动,保持膜的稳定性;另一方面防止磷脂的碳氢链相互聚积,以保证膜的流动性。题目延伸:影响生物膜的流动性的主要因素有哪些?膜质分子中脂肪酸链的长度和不饱和度(链短,分子运动快,不饱和程度高,分子运动频繁);胆固醇的含量;膜蛋白的含量(多,流动性小)

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生物小论文 (关于种子) 一、种子的发芽率 种子发芽率一般是指在适宜的条件下,经浸种吸足水分的种子,在l0天内发芽的种子数占供试种子总数的百分率。它是决定种子质量和实用价值,确定播种量和用种量的主要依据。不同的种子,其发芽力往往有很大差别,相同的种子,其发芽力也会有变化。种子的发芽力受栽培条件、成熟程度、收获时的气候、入库时的种子含水率以及贮藏条件好坏、贮藏时间长短等多因素的复杂影响。如果不进行发芽测定,盲目地进行浸种、催芽或者直接播种,就有可能出现出苗不齐、苗数不足、甚至完全不出苗等现象,其结果不仅浪费粮食,又耽误了季节,造成生产被动。认真做好种子的发芽力测定,周密计算用种量,有计划地进行生产,不但可以避免出现上述情况,还可以提高产量。水稻种子发芽率常用的测定计算方法是:先从供试品种的种子容器中,分上、中、下、边缘、中央不同部位分别随机取出少量种子,去除杂质后,在水温20—30℃条件下浸24小时,然后将吸足水分的种子以100粒为一组,分成四组,分别均匀排列在铺有滤纸或草纸的4个培养皿内,并分别以等量适量的水,放在气温30—35℃环境条件—下,逐日记载发芽数,从试验开始记载10天,最后分组计算其发芽率,四组的平均数即为该种子的发芽率,其计算公式为:发芽率(%)=发芽的种子数*100/供试种子总数 二、种子发芽需要的条件 种子发芽必需的条件是水分、温度、氧气及阳光。 水分是种子发芽的首要条件。种子必须吸收足够的水分才能加速种子内部的生理作用,促进酶的活动,有利于贮藏养料的溶解和胚的增长,从而促进种子的萌发。 温度也是种子发芽必要条件之一。种子在吸收足够水分和氧气后,还需要一定的温度才能萌发,温度是种子萌发的能量来源。温度作用在于促进酶的活性,种子萌发的最适温度也就是酶的最适宜温度。此外,温度也直接影响到种子吸水快慢和呼吸强弱。在一定温度范围内,温度越高,种子吸水越快,呼吸也越强,发芽越快。 种子发芽试验需要大量的氧气。种子发芽时呼吸作用增强,如种子缺氧呼吸,造成种子不宜发芽。 不同作物种子,发芽时对光的反应不同。大部分农作物种子(如玉米、禾谷类等种子)对光照要求不严格。这些种子发芽试验时用光照或黑暗均可。有一些好光性的种子如烟草种子,芹菜种子等,只有在光照条件下才能发芽或促进发芽。还有一些嫌光性的种子,如黑草种有光照时会抑制发芽。这些种子发芽试验时应给黑暗处理。 三、种子萌发的过程 当一粒种子萌发时。首先要吸收水分。子叶或胚乳中的营养物质转运给胚根、胚芽、胚轴。随后,胚根发育,突破种皮,形成根。胚轴伸长,胚芽发育成茎和叶。 我也曾经做过两次种子萌发的实验,是用绿豆做的,第一次实验的时候,因为总是忘了给种子加水,结果种子全都干死了,终于第一次实验以失败而告终。接着马上就迎来了第二次实验,这次记得了上次的教训,我的种子终于发芽了

土木工程基础工程论文

你在百度上搜“土木概论论文”!!!  范文  土木工程随着人类社会的进步而发展,至今已经演变成为大型综合性的学科,它已经出许多分支,如:建筑工程,铁路工程,道路工程,桥梁工程,特种工程结构,给水排水工程,港口工程,水利工程,环境工程等学科。土木工程共有六个专业:建筑学,城市规划,土木工程,建筑环境与设备工程,给水排水工程和道路桥梁工程。  土木工程作为一个重要的基础学科,有其重要的属性:综合性,社会性,实践性,统一性。土木工程为国民经济的发展和人民生活的改善提供了重要的物质技术基础,对众多产业的振兴发挥了促进作用,工程建设是形成固定资产的基本生产过程,因此,建筑业和房地产成为许多国家和地区的经济支柱之一。  古代的土木工程有很长的时间跨度,大致从公元前500年新石器时代出现原始的土木工程活动到16世纪末意大利的文艺复兴,导致土木工程走上迅速发展的道路为止,前后经历了两千多年。在这段时间内,由于科学理论发展及其缓慢,土木工程也没有突破习惯的发展。  远古时代,居住和交往的需要,人类开始了掘土为穴,架木为桥的原始的土木工程活动,我国黄河流域的仰邵文化遗址和西安半坡遗址发现了有供居住的浅穴和直径为5—6米的圆形房屋。中国古代的建筑多采用木结构,并逐渐形成与此想适应的风格,公元14世纪的建造的北京故宫是世界上最大的最完整的古代木结构宫殿建筑群,应县的木塔是世界上最高的木建筑。与此同时,欧洲的以石拱结构为主的古代房屋建筑也达到了很高的水平,意大利的比萨大教堂,法国的巴黎圣母院,罗马的圣彼得大教堂均反映了欧洲这一时期建筑施工和结构的最高成就。从17世纪中页开始到20 世纪40年代第二次世界大战结束为止的300年间,国外的建筑取得了长足的进步。土木工程进入了定量分析阶段。一些理论的发展,新材料的出现,新工具的发明,都使土木工程科学日渐完善和成熟。到了近代,二战结束之后,许多国家经济起飞,现代科学日益进步,从而为进一步发展提供了强大的动力和物质基础。尤其是我国,土木工程在这一段时间内,更是突飞猛进,建筑,桥梁,道路,隧道等,无论是在技术理论上,还是在基础建设上,都取得了巨大的成就。  人们生活水平的不断提高,必然要求越来越舒适的居住环境,在这种情况下,建筑的发展直接推动了土木工程的发展。远古时代,人们巢居穴处,后来石器的出现,人们开始利用工具建造简单的住房,到明清时期,中国的木结构建筑技术和规模都达到了顶峰。解放后,随着国家对基础建设的投入的不断加大,一座座高楼想雨后春笋一样出现在中华大地。  建筑工程就是兴建房屋规划,勘测,设计,施工的总称。目的是为人类的生产和生活提供场所。  房屋建筑一般包括十个部分:(1)埋在地下的基础和地下室(2)承载外力并把力传到基础的柱子,楼板,梁,框架墙,屋盖及支撑体系(3)四周的饿维护结构和中间的隔墙(4)房屋内外的装饰(5)控制环境的供暖,通风,空气调节,照明,防火隔声等系统(6)楼梯间,电梯或自动扶梯等垂直传输系统(7)闭路电视,电话,计算机网络等通讯体系(8)电力系统(9)卫生设备和给水排水系统(10)垃圾处理系统。  Pier Luigi Nervy说过:建筑结构说穿了,不过就是受力体的反力与内部应力如何与外力达到平衡。建筑首先要解决,也是必须要解决的问题就是受力的问题。我们把解决这个问题的学科称为建筑力学。建筑力学有可以分为:静力学,材料力学和结构力学三大力学体系。建筑力学是讨论和研究建筑结构及构件在荷载和其他因素影响的工作状况,也就是建筑的强度,刚度,稳定性。在载荷作用下,承受载荷和传递载荷的建筑结构和构件会引起周围的物体对它们的作用,同时物件本身受载荷作用而产生变形,并且存在着破坏的可能性,但是结构本身就具有一定的抵抗变形和破坏的能力,而结构的承载能力的大小是与构件的材料,截面的几何尺寸,受力性质,工作条件和构造情况有关。而这些关系都可以由力学关系式通过计算而得以解决。  建筑材料在建筑中也有着举足轻重的作用。建筑材料是随着人类社会生产力和科学技术的提高而逐步发展起来的。人类最早穴居巢处,几乎没有建筑材料的概念,后进入到石器铁器时代,开始掘土凿石为洞,伐木搭竹为棚,利用最原始的材料建造最简陋的房屋。后来,用黏土烧制砖瓦,用岩石制石灰,石膏,建筑材料从天然进入了人工阶段,为建造教大的房屋创造了条件。18世纪后,科学技术的发展促使建筑材料进入了一个新的发展阶段,钢铁,水泥,混凝土及其他材料的相继问世,为现代的建筑奠定了基础。20世纪后,建材性能和质量的弊端改善,品种的不断增加,以有机材料为主的化学建材异军突起,一些具有特殊功能的建材如绝热材料,吸声隔热材料,耐火防火材料,防水抗渗材料,防爆防辐射材料应运而生,这些材料为房屋建筑提供了强有力的物质保障。现在的建筑中,工程质量的优劣通常与所采用材料的优劣,性能及使用的合理与否有直接的联系,在满足相同技术指标和质量要求的前提下,选择不同的材料不同的使用方法,都对工程的造价有直接的影响。

对土木工程的发展起关键作用的,首先是作为工程物质基础的土木建筑材料,其次是随之发展起来的设计理论和施工技术。每当出现新的优良的建筑材料时,土木工程就 会有飞跃式的发展。 人们在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料从事营造活动,后来出现了砖和瓦这种人工建筑材料,使人类第一次冲破了天然建筑材料的束缚。中国在公元前十一世纪 的西周初期制造出瓦。最早的砖出现在公元前五世纪至公元前三世纪战国时的墓室中。砖和瓦具有比土更优越的力学性能,可以就地取材,而又易于加工制作。 砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。直至18~19世纪,在长达两千多年时间里,砖和瓦一直是土木工程的重要建筑材料,为人类文明作出了伟大的贡献,甚至在目前还被广泛采用。 钢材的大量应用是土木工程的第二次飞跃。 十七世纪70年代开始使用生铁、十九世纪初开始使用熟铁建造桥梁和房屋,这是钢结构出现的前奏。 从十九世纪中叶开始,冶金业冶炼并轧制出抗拉和抗压强度都很高、延性好、质量均匀的建筑钢材,随后又生产出高强度钢丝、钢索 。于是适应发展需要的钢结构得到蓬勃发展。除应用原有的粱、拱结构外,新兴的桁架、框架、网架结构、悬索结构逐渐推广,出现了结构形式百花争艳的局面。 建筑物跨径从砖结构、石结构、木结构的几米、几十米发展到钢结构的百米、几百米,直到现代的千米以上。于是在大江、海峡上架起大桥,在地面上建造起摩天大楼和高耸铁塔,甚至在地面下铺设铁路,创造出前所未有的奇迹。 为适应钢结构工程发展的需要,在牛顿力学的基础上,材料力学、结构力学、工程结构设计理论等就应运而生。施工机械、施工技术和施工组织设计的理论也随之发展,土木工程从经验上升成为科学,在工程实践和基础理论方面都面貌一新,从而促成了土木工程更迅速的发展。 十九世纪20年代,波特兰水泥制成后,混凝土问世了。混凝土骨料可以就地取材,混凝土构件易于成型,但混凝土的抗拉强度

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