化学与人生设计

2022-07-26 版权声明 我要投稿

第1篇:化学与人生设计

化学与工业设计

姓名:宋勇学号:102930**院系:机电工程学院工业设计 摘要:化学作为一门基础学科,伴随着人类历史的发展而有了长久的发展,在材料、工艺、能源等方面给了人类极大的支持。工业设计也有着悠久的历史,为创造人类的美好生活做出了巨大的贡献。这二者表面上并无关系,实际上却有着深刻的联系,尤其是在当今这个能源、环境等问题突出的社会中,化学与工业设计的联系更加紧密。

关键词:合成材料工艺新能源燃料电池

化学的历史渊源,不管是过去、现在还是未来,人类社会的发展都离不开化学,化学与人类生活息息相关。物理学的革命,给化学带来了新时期的曙光,使化学的研究深入到探索原子、分子、晶体内部结构的新阶段。化学的这种由宏观到微观的发展过程,表面上让人觉得化学与工业设计毫不相关,而实际上并非如此。

当今社会科学技术飞速发展,这使得人们对生活的要求越来越高,人们在生活的各个方面需求越来越多,工业设计正是满足人们各种雪球的有效手段。工业设计是人类创新能力在产过程中的体现过程。在现代经济体系中,工业设计正向产业化的方向发展,从消费者与市场的终端拉动生产的发展、资源的合理使用和效益的最优化,极大的丰富了人们的精神与物质生活。人类生活需求的满足,及工业设计的实现,在很多方面正是依靠化学技术的大力支持。

1. 材料方面

从古至今,有关材料的研究一直是化学的一大方面,这也是让化学最直接地与人联系在一起的方面。早起人类只能利用石头,这些石器只是简单地打砸后粗中选细而已,这谈不上真正的设计——虽然这也是人类有目的的进行地创造活动。随着化学技术的进步,人类最先学会了用陶土制作陶器,这大大方便了人类的生活,人类也开始有意识的进行美的创造。出土的早期陶器上已经有了鸟、鱼等动物装饰及各种纹饰,这些陶器在形状上各不相同,功能上也各不相同,这表明那时候人类已经开始有意识的进行设计了。再之后,人类首先学会冶炼的金属出现了——青铜,于是,青铜器皿被大量制作出来,我国古代大量的鼎、杯等青铜器,无不做工细致精美绝伦,可以说化学让人类的生活又前进了一大步,而从工业设计的角

度来讲,因为材料得到了进一步的发展,人类的设计思维也得到了进一步的延伸。在生产上,人类在两千三百多年前即冶炼出铁,并设计出了新式的铁质农具,这使得生产效率大幅度提高。

从人类社会早期到十九世纪,随着化学技术的发展,各种各样的材料被人们发现,并应用于工业设计,创造出丰富的物质文明,而人类的精神文明也间接的依赖这些物质文明而得到极大发展。

工业革命之后,各种科学技术均获得突飞猛进的发展,化学技术的发展也非常迅速,在无机化学获得进一步发展的同时,有机化学业异军突起,反应在材料方面的现象是材料种类更加丰富,无机材料中的合金,有机材料中的合成橡胶、合成纤维等一系列材料的合成,迅速而巨大的影响着人们的生活。而在近几年,随着化学向分子、原子、晶体内部结构等微观方面的研究并且取得巨大进展,出现了纳米材料等新材料,更加拓宽了工业设计的应用范围。工业设计依靠这些新材料获得更近一步的发展,化学与工业设计共同改善着人们的生活。

2. 工艺方面

工业设计并不仅仅注重最终成果,它还要考虑生产建造等的过程,它追求的是最优化的整体结构。在产品设计和环境设计中,它追求的不仅仅是产品和建筑,还要对其生产过程和建造过程进行优化设计,所以,工业设计不仅仅需要化学为其提供材料,还要利用化学技术来设计出一个优秀的生产过程,这就是工艺。

由于早期人类拥有丰富的资源,且并没有严峻的环境形势,而另一方面,人们对改善自身生活有着迫切的要求,所以工业设计对于优化的工艺并无要求,即使有来出现了简单的工艺上的改进,也只是为了降低成本,从而获得更高的经济效益,这种改进并没有十分依赖于化学技术。而在当今社会,人类面对严峻的人口、粮食、能源、资源、环境五大问题,而随着社会发展人类自身又产生了各种各样新的需求,这些矛盾显然需要化学与工业设计共同来解决,很关键的一点就是工业工艺。

以原油提炼为例,早起人们对石油的利用并不充分,随着现代工业的发展,人们对轻质油的需求大增,而从原油中的轻质油所占比例较少,且目前石油资源日益匮乏,于是人们开始设计新的生产工艺,开发新技术裂化重油产生轻质油,这样既充分利用了石油资源,满足了人们的需求,又间接地保护了环境。随着石油工业的发展,人们已经设计出各种先进的生产线,综合的利用石油资源

3.新能源方面

随着化石燃料资源的日益枯竭和生态环境的日益恶化,新能源成了人们瞩目的焦点。新

能源又称非常规能源,是指传统能源外的各种能源形式,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能、核能等。新能源多是可再生能源,且相对于传统能源,新能源普遍具有污染少储量大等特点,对于解决当今世界严重的污染问题和资源(特别是化石能源)枯竭问题有重要意义。

化学在新能源方面的作为最主要的是体现在各种燃料电池和高效能蓄电池上,人们利用各种电池技术进行设计,在载人航天事业上,人们设计了氢氧燃料电池,它不仅高效,燃料储存方便,所占体积小,而且最终生成的水还可以供给宇航员使用,这既解决了燃料携带问题,又解决的飞船电力供应问题,还解决了宇航员的水补给问题,显然是个一举多得的方法。

新能源在人们的日常生活中应用的最广泛的是汽车,现有的以及研发中的新能源汽车包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等。燃料电池在化学反应的过程中不会产生污染物,其能量转换效率比内燃机高二到三倍。近几年,燃料电池技术取得重大发展,世界著名汽车制造公司,如戴姆勒-克莱斯勒、福特、丰田等均推出了自己的燃料电池汽车。而在充电型的蓄电池汽车方面,锂离子电池、镍氢电池、铅酸电池等蓄电池技术均获得重大发展,实现了产业化与商品化,这些都为新能源汽车的发展创造了基础条件。

另一个引人瞩目的方向是节能节能型建筑,随着经济的发展和人民物质生活水平的提高,城乡建筑迅速增加,建筑耗能的问题日益突出,资料显示:建筑行业能耗占到了全社会总能耗的40%~50%。因而建筑节能问题已越来越被政府和社会各界所重视,建设节约型社会已成为当今社会广泛关注的一个重要主题。建筑材料的发展应以满足建筑节能需要为重,节能建筑材料作为节能建筑的重要物质基础,是建筑节能的根本途径。在建筑中使用各种节能建材,一方面可提高建筑物的隔热保温效果,降低采暖空调能源损耗;另一方面又可以极大地改善建筑使用者的生活、工作环境。因此,走环保节能建材之路,大力开发和利用各种高品质的节能建材,是节约能源,降低能耗,保护生态环境的迫切要求,此外,在传统建筑材料基础上大力发展新型建筑材料也是节能建材研究领域一个重要的方面,主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料、陶瓷材料、新型化学建材、装饰装修材料以及各种工业废渣的综合利用等。这些都离不开化学的支持。

表面上这些全是化学的功劳,但实际上,任何一种先进的技术要相应用于实际,都必须有相应的设计,新的能源形势必然需要新的应用方式,所以新能源汽车在结构等方面上与传统能源汽车必然大有区别,节能型建筑与普通建筑也必然大有区别,解决这些问题,将先进的技术和材料应用于生产实践,工业设计必不可少。

结论:

由此分析可以看出,化学与工业设计实际上是一种相互应用相互促进的关系,一方面化学的发展给人类带来了新的材料新的工艺新的能源,这些东西应用于工业设计,帮助人们实现了以前实现不了的舒适方便快捷的生活,另一方面,工业设计的发展在材料工艺能源等方面不断的提出了新的要求,这促进了人们对化学的研究,促进了化学的发展。

参考文献:

程能林《工业设计概论》机械工业出版社2005

何人可《工业设计史》北京理工大学出版社2008

江湘芸《设计材料及加工工艺》.北京理工大学出版社2003.

《化学》 (教科书)人民教育出版社

章岳峰《绿色化学工艺——工业废水处理》

郭保章《世界化学史》广西教育出版社1992

王革华《新能源概论》化学工业出版社2006

《新能源与可再生能源概论》化学工业出版社2006

苏亚新劭毅明《汽车新能源与节能技术》人民交通出版社2008 王立波伏喜胜《新能源汽车技术的发展》

《新型节能型建筑材料的发展趋势》中国论文下载中心2008

第2篇:化学教学设计 合成化学与人类健康

合成化学是新药发现的主要动力和药物制造工业技术进步的源头。20世纪是人类社会发生深刻变化的世纪,在过去的100多年中,特别是20世纪50年代以后,人类的平均寿命和健康水平得到了空前的提高。这一巨大进步很大程度上归功于合成药物的发展,其中最为重要的当属抗菌剂和抗生素的开发。上世纪初,由病原微生物引起的炎症和传染病是人类健康的巨大威胁,当时医生对于流行脑膜炎、肺炎、败血症等这些现在已经十分普通的症状束手无策,甚至人们可能仅仅因一次感染而死亡。19世纪后半叶,在珀金(W.H.Perkin)合成的苯胺类染料的基础上,德国细菌学家郭霍(H.H.R.Koch)尝试用这些染料对细菌进行染色,成功创建了细菌染色法,大大促进了微生物学的发展。同时,科学家在用染料对细菌进行染色的试验过程中,观察到某些合成染料有一定的杀菌作用,1932年,德国I.G.染料工业研究所病理学主任杜马克(G.J.P.Domagk)在试验过程中发现,一种被称为“百浪多息”(Prontosil)的红色的偶氮类染料对于感染溶血性链球菌的小白鼠以及兔、狗等都具有很好的疗效,并以此染料挽救了身患链球菌败血病的女儿,一个人工合成抗感染疾病化学治疗药物的新纪元由此开启。科学家通过对这一药物作用机理的进一步研究发现,百浪多息的杀菌作用实际上是由于其在体内发生降解所生成的产物4—氨基苯磺酰胺(也就是我们熟知的“磺胺”)产生的,从而诞生了磺胺类药物,并挽救了无数人的生命,杜马克也因此获得了1939年的诺贝尔生理学或医学奖。在磺胺的启发下,化学家们又合成了无数的磺胺类似物,并通过研究磺胺类药物的化学结构和抑菌作用的关系,从中寻找更为强效、更为广谱的抗菌剂,现在已经有20多种磺胺类的药物在市场上销售。

磺胺药物只是现在全世界正在使用中的成千上万种化学合成药物中的一员。但是仅从磺胺的发展历程中便可以窥见化学合成所起的巨大作用:不论是最早合成的、与抗菌似乎关系不大的染料,还是基于磺胺改造获得的更为强效的磺胺类药物,都依赖于合成化学所赐。可以想象,没有合成化学,像磺胺这样现在看来再平常不过的抗菌剂根本不可能被发现,更不用说那些结构复杂、利用不断发展完善的化学合成技术获得的、过去很难或者不可能合成的化学药物。 类似青霉素这样的抗生素药物,曾经挽救了无数的生命,但目前的问题是,随着微生物耐药性的增加,抗生素的使用寿命已愈来愈短。而且,由于细菌抗药性的发展,现在青霉素的给药剂量已经比60年前增加了数十万倍。然而,从天然来源发现新结构类型、效果更好的抗生素越来越困难。但合成化学家运用化学合成方法,在青霉素的基础上,通过结构修饰创造出了更多的、效果更好的抗生素系列,比如我们熟知的阿莫西林这样一类“西林”类的抗生素,有效地解决了这一问题。

2009年,全球前200个销售额最大的药物[5]中,至少有140种是化学合成药物,这还不包括那些半合成的化学药物。在今天以及可预见的未来,化学合成药物仍然会是最重要的治疗药物。然而药物中合成化学的作用似乎越来越被忽视,药物的品牌化开发,温情脉脉的药品广告,让人联想到的更多是“生物科技”、“蛋白组”、“基因”这样一些“时尚”的名词,兼以在当今提倡“节能减排”、“绿色环保”的语境下,化学,尤其是合成化学似乎越来越成为其对立面,好像所有牵涉到化学的东西就是“高污染、高耗能、高耗水”的非环保和不健康的东西──这显然有失公允!因为无论公众在感冒时服用的是“泰诺”、“日夜百服宁”还是“白加黑”,也无论这些药物的品牌是多么地出名,它们都是化学合成的产物,并且它们的化学组成其实别无二致。要消除这样的负面的印象,一方面需要化学家们不断地科普宣传,更需要引导媒体进行平衡地报道。

医学和药物的发展使得人类的平均寿命延长,使人类不再因为小小的咽喉发炎而毙命,不再需要忍受肌肉酸痛,使癌症病人的生命得以延长甚至获得治愈,使HIV感染者有尊严地生活……尽管合成药物已经为人类的健康做出了卓越的贡献,但未来仍面临巨大的挑战。到目前为止,我们还没有找到普适的药物来治疗日益严重的癌症、阿尔茨海默病(老年痴呆)、心脏病、人免疫缺陷病毒(艾滋病)、糖尿病……在相当长的一段时间内,化学合成药物仍然是当今世界各大制药公司新药研究的主题。随着合成化学技术的不断发展与进步,药物合成的速度在不断地升级;药理学等相关学科的发展以及计算化学的发展又为合理的药物设计奠定了坚实的基础;随着分子生物学的迅猛发展以及人类基因组的测序完成,越来越多的新的生理机制、药物可能的作用靶点被发现,为化学合成药物的发展提供了更为广阔的平台。因此,合成化学仍将是新药发现的主要动力和药物制造工业技术进步的源头。

第3篇:目标与人生 教学设计

目标与人生

目标与人生

培成学校 杨琴

【教学目标】

1、懂得树立目标的意义,理解在完成目标的过程中应该持有何种心态。

2、学会如何设计目标,完成自我目标的初步设计。

3、激发学生树立目标的强烈愿望。 【设计理念】

1、理论分析

本活动是针对青少年学生在生活、学习中缺乏目标意识,一部分青少年学生缺乏远大志向、盲目做事的特点而设计的。

青少年学生尽管在意志品质的发展方面随年龄的增长有所进步,但有些学生的自控能力还是不够,耐挫能力低,怕苦,怕累,同时也缺乏战胜困难的勇气,因此,很有必要进行关于立志方面的学习,通过活动使学生懂得确立自己的奋斗目标是获得成功的基础,激励学生追求美好的理想,确立远大的志向,学习一些如何达到目标的具体方法,并通过榜样的学习进一步增强自我激励水平,形成奋发向上、勇于进取的精神风貌。

2、学情分析

培成学校职业班的学生生源较差,学生学习欲望不强,缺乏目标,对未来的发展缺乏动力;对当下的学习缺乏逐步实现的方法指导。 【重点难点】

重点:懂得树立目标的重要性。

难点:帮助学生确立适合自己的奋斗目标以及为达到目标制订可实施的计划或方案。 【活动准备】

1.每人一份课堂记录表。

2.多媒体课件。 【活动过程】

一、游戏活动:未来畅想曲

1.教师指导学生做“看未来”的游戏

请学生找一个舒适的坐姿,闭上眼睛,身体放松,情绪放松,静下心来,平稳呼吸。

在悠扬的音乐背景下,听着引导语,渐渐地进入时间隧道,看自己的“未来”。

目标与人生

导语:“每一个人都从过去走到现在,又从现在走向将来。大家在自己的生活道路上前进,前进。看到了一些你曾经向往的事情变成了现实。” “时间在慢慢地流逝,3年了,你看到了3年之后的自己,你在做什么?”(稍作停顿)

“我们继续前进,时间慢慢地流逝。5年了,这时,你又在哪里?从事什么职业? 工作是否取得成绩?少年时的梦想是否实现?”(稍作停顿)

(停顿一会儿)“大家慢慢地睁开眼睛,回到现实。”

(教师在讲导语时,要做到声音低沉、平稳、缓慢,留有空间,令人产生联想) 2.交流分享活动

全班交流。交流时可提出这些问题:看到自己的将来了吗?看见了什么?如没看见,想一想,为什么看不见? 3.教师点评、归纳

同学们,不管在刚才的游戏中有没有看到自己的将来,其实我知道在每个人的心里都有对未来的梦想或对自己今后人生的设想。那么这些对未来的梦想或设想即是每个人的人生目标。这些人生目标就是你通过个人努力希望得到的结果。每个同学在刚才的游戏中看到的景象并不一样,因为每个人的人生目标是不同的。

引出主题:目标与人生 二 、情景讨论:人生为何需要目标?

这是美国科学家做的一个实验。

这位科学家找到一批志愿者,并将他们分为三组,让他们在三种不同的情况下沿着公路向十公里以外的三个村子步行。

第一组的人不知道村庄的名字,也不知道路程有多远,只告诉他们跟着向导走就是。第二组的人知道村庄的名字和路程,但路边没有里程碑,他们只能凭经验估计行程时间和距离。第三组的人不仅知道村子的名字、路程,而且公路上每一公里就有一块里程碑。

结果是:第一组的人刚走了两三千米就有人叫苦了,走到一半时,有些人几乎愤怒了,他们抱怨为什么要大家走这么远,不知何时才能走到,有的人甚至坐在路边,不愿再走了,越往后人的情绪越低,七零八落,溃不成军。

第二组的人走到一半时才有人叫苦,大多数人想知道自己走了多远了,比较有经验的人说:“大概刚刚走了一半。”于是大家又往前走,当走到3/4时,大家情绪低落,觉得疲乏不堪,而当有人说快到了时,大家又振作起来,加快了步伐,不久就到达了目的地。

第三组的人一边走一边看路碑,每看到一个路碑,便有一阵小小的快乐。当他们走了5千米以后,每当看到一个里程碑,便都会发出一阵欢呼声。走到离目

目标与人生

的地只差两三千米的时候,反而开始大声唱歌、说笑,以消除疲劳,结果速度越来越快。 当然是第三组花的时间最短,途中也最快乐。

思考:

1、你认为各组最终会产生怎么样的结果?

2、实验过程中你觉得会出现哪些情况呢?

教师归纳: 当人们的行动有了明确目标的时候,并能把行动与目标不断地加以对照,进而清楚的知道自己的行进速度与目标之间的距离,人们行动的动机就会得到维持和加强,就会自觉地克服一切困难,努力到达目标。没有目标,行动就是盲目的,人就不会运用和发挥自己的智慧才能,就会无所事事、庸庸碌碌、虚度光阴。确定积极的人生目标,能帮助我们掌握自己的生活,最大限度地开发潜能,充分发挥自己的聪明才智,实现自己的人生价值。

三、自由联想

请同学们在纸上写下自己想要实现的目标。 全班分享。

四、行为训练: 如何设计目标

1、同学们,刚才大家在纸上写了很多目标,请在这些目标中选择一个你目前最想实现的目标。

2、确定了目标,往下我们又该怎么做? 教师讲授:目标制定的技巧。

1、目标要合理,不可远远超于能力范围。

2、将目标分解成若干个可以实现的部分。

3、要有一个时间期限。没有时间期限的目标等于没有目标。

4、要明确。如“我希望过幸福的生活”,什么样的生活才算是幸福的生活?” 示例: 目标:减肥。

步骤:购买吃了不会发胖的食物;不要像过去一样无节制地饮食;坚持每天跑两千米;把自己较瘦时的照片贴在床头以激励自己。

3、为目标的完成制定至少4条以上的计划。

4、请同学交流。

五、触动心弦:在向目标进军的行动过程中除了计划,我们还需要些什么呢? 有个叫布罗迪的英国老师,在整理阁楼上的旧物时,发现了一叠练习册,它们是50年前皮特金幼儿园B(2)班31位孩子的春季作文,题目叫:未来我是——

目标与人生

布罗迪顺便翻了几本,很快被孩子们千奇百怪的自我设计迷住了。比如:有个叫彼得的小家伙说,未来的他是海军大臣,因为有一次他在海中游泳,喝了3升水,都没有被淹死;还有一个说,自己将来必定是法国总统,因为他能背出25个法国城市的名字,而其它同学最多的只能背出7个;最让人称奇的,是一个叫戴维的小盲童,他认为,将来他必定是英国的一个内阁大臣,因为在英国还没有一个盲人进入过内阁。总之,31个孩子都在作文中描述了自己的未来。有当驯狗师的;有当领航员的;有做王妃的;五花八门,应有尽有。

布罗迪读着这些作文,突然有一种冲动——何不把这些本子重新发到同学们手中,让他们看看现在的自己是否实现了50年前的梦想。

当地一家报纸得知他这一想法,为他发了一则启事。没几天,书信向布罗迪飞来。他们中间有商人,学者及政府官员,更多的是没有身份的人,他们表示,很想知道儿时的梦想,并且很想得到那本作文薄,布罗迪按地址一一给他们寄去。一年后,布罗迪身边仅剩下一个作文本没有索要。他想,这个叫戴维的人也许死了。毕竟50年了,50年间是什么事也会发生的。就在布罗迪准备把这个本子送给一家私人收藏馆时,他收到内阁教育大臣布伦克特的一封信。他在信中说:“那个叫戴维的就是我,感谢您还保存着我们儿时的梦想。不过我已经不需要那个本子了,因为从那时起,我的梦想就一直在我的脑子里,我没有一天放弃过;50年过去了,可以说我已经实现了那个梦想。今天,我还想通过这封信告诉我其他的30位同学,只要不让年轻时的梦想随岁月飘逝,成功总有一天会出现在你的面前。

小组讨论:布伦克特身上有哪些品质支撑他用50年的时间完成自己的梦想呢?

六、本课小结:

同学们,目标对于我们人生,就像海上的灯塔对于航行的船只,是我们人生之舟的航向与明灯。我们只有具有了清晰的目标,有计划的行动,再加上专

一、自信的态度,我们的人生才能驶向我们希望到达的彼岸。

全班分享:

心向着自己目标前进的人,整个世界都会给他让路!——爱默生

七、课后反思

本课设计的初衷是:通过讨论和互动游戏、设定目标、制定计划,帮助学生认识和体验到目标对于人生的重要性以及要实现自己的目标必须目标明确、善于将把目标分解成一个个可以实现的分目标、勇于坚持。

在本课的实施过程中,我觉得有几个地方处理的不是十分得当。首先,教师对学生的认知让存在不足,指导不是非常到位。其次,教师对课堂上的调控还有所欠缺,心理融合度不够。同时,课堂的结尾处可以更出彩一些,将学生的积极性调动起来。

本节课较好的地方是:整堂课的节奏把握地比较好;环节的过渡较自然,思路较清晰;事例选取较贴合学生的实际,对学生触动较大。

第4篇:初中化学教学设计与反思

上传: 谌春根

更新时间:2014-1-1 17:00:49 课题 第二单元课题 2氧气 教材分析

教材介绍了氧气的物理性质,通过对氧气化学性质的探究,认识到氧气能跟许多物质发生氧化反应,说明了氧气是一种化学性质比较活泼的物质。 学情分析

做好演示实验是完成本课题教学目标的关键,同时引导学生认真有序观察、记录、对比实验是突破难点的重要一环;学生的障碍点是观察实验准确描述现象,写出化学反应的文字表达式。

教学目标 知识与技能

1、了解氧气的物理性质。

2、掌握氧气的化学性质,认识硫、磷、碳、铁与氧气反应的现象、文字表达式。

3、认识化合反应和氧化反应。

4、培养学生观察和描述实验现象的能力。 过程与方法

1、通过实验培养学生观察与分析、合作与交流的能力,掌握用实验研究物质及其变化的科学方法。

2、学习从具体到抽象、从个别到一般的归纳方法。 情感态度与价值观

1、通过实验让学生体验化学美,能主动与人交流、讨论,清晰地表达自己的观点。

2、通过对实验现象的观察与描述,培养学生严谨的科学态度。

教学重点和难点

教学重点

1、氧气的化学性质以及演示实验。

2、化合反应与氧化反应。 教学难点

1、理解氧气的化学性质比较活泼。

2、体验从具体到抽象、从个别到一般的归纳方法。

教学过程 教学环教师活动 节

学生活动

设计 意图

奥运圣火、海洋潜水、火箭发射等动创设情 以学习小组为单位观察,从色、态、画场景引入 展示一瓶氧气;请学生观境导入味等角度描述氧气的物理性质,并归 察和分析一下,从中可以反应出氧气有新课 纳。 激活学哪些物理性质?

生思维

板书:

一、氧气的物理性质

过度:刚才我展示的那瓶无色气体,是

指导学生观察,总结验氧方法。

不是氧气?如何证明它是氧气呢?

实验导演示实验一:探究硫在空气和氧气中的

1、观察到的现象:硫在空气中燃烧 板书:

二、氧气的化学性质

学引导燃烧 探索

发出微弱的淡蓝色火焰,在氧气中燃体现循

烧发出紫色的火焰,有刺激性气味的序

1、引导学生观察实验现象;讨论现象

气体产生。讨论现象不同的原因:燃渐进

不同的原因。

烧与氧气的浓度有关。 的认知

2、讨论得:为吸收二氧化硫气体,归

2、集气瓶底预先放了一些水,为什么?

律 减少有毒气体排放。

演示实验二:探究细铁丝在氧气中燃观察现象、表述现象;交流发言:(1)烧。 剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,提问:(1)细铁丝在氧气中燃烧的现生成黑色固体;

象是什么?(2)为什么要在集气瓶底(2)防止反应生成的高温熔化物落

下使集气瓶炸裂。 部先放一些细沙或水?

通过上面木条、硫磺、铁丝等物质分

分小组讨论交流、分析归纳并全班交别在空气和氧气中燃烧的现象,这些实

流得:氧气可以支持燃烧,化学性质验事实说明了什么?我们可以总结出

比较活泼。 氧气的哪些性质?

过渡:今天为止我们已经学习了磷、 归硫、铁丝和氧气反应,请同学们分别写书写文字表达式: 纳总结 出这几个反应的文字表达式,观察一下磷+氧气→ 五氧化二磷

它们有什么共同特点?

讲述:这几个反应都是由两种物质反应

硫+氧气→ 二氧化硫 生成一种物质,这种反应叫做 化合反

铁+氧气→ 四氧化三铁 应。

这三个反应还有另一个共同特点:它们分析讨分析讨论、理解以上化学反应的特都是物质和氧发生反应,我们就把物质论得出征,归纳出化合反应、氧化反应的概 跟氧发生的反应叫做氧化反应。氧气在结论 念。 氧化反应中提供氧,具有氧化性。

教学反思:

教师必须在课堂教学中注意营造学习情景,精心设计学生的探究活动,充分调动全体学生的参与积极性,为了更好的完成本课教学任务,认真做到:

1、课堂设计与生活体验密切相联。“氧气”是学生在化学学习中系统地认识具体物质及其变化规律的开始,因此在教学中,应有计划地安排一个由已知到未知、由浅进到深入,并逐步使学生学会认识物质的一般过程和方法。这样,学生在以后探究别的物质时,才能使观察和描述全面、系统、深入。氧气学生已经很熟悉,就要联系实际生活,尤其是学生感兴趣的场景,比如奥运圣火、海洋潜水、火箭发射等动画场景引入,引起学生多种感官的参与,激发兴趣。事实证明,这种引入的方式,的确起到了超乎想象的效果。

2、教学过程中,在注重学生对科学知识的掌握和理解的同时,更加注重了学生在活动中进行科学探究以及分析推论的体验。学生是课堂的主体,虽为演示实验,更须提高学生实验过程中的参与意识,学生的观察、思维、探究能力都要得到最大的发挥,对知识理解和认识水平,通过问题质疑,生生互动等主动构建知识,分析问题,解决问题的能力在探究中得到提高。知识的意义不仅仅在于它的内容,它还是一种传输的载体。就这节课而言,更重要的是要培养学生科学态度,实验技能,环保意识,甚至还有合作意识,生存意识,科学方法等。

第5篇:初中化学燃烧与灭火教学设计与反思

化学燃烧与灭火教学设计

一 、教学目标 知识与技能:

1、认识燃烧的条件和灭火的原理,了解易燃物和易爆物的安全知识

2、通过探究学习认识燃烧发生的条件 过程和方法:

1、通过活动与探究,学习对获得的事实进行分析得出结论的科学方法;

2、通过探究学习认识燃烧发生的条件,培养比较、分类、归纳、概括等信息加工能力。 情感态度与价值观:

1、通过引导学生自主研究,学习对现象,事实进行分析得出结论的科学方法,认识燃烧的条件;认识灭火的基本原理;掌握灭火的常用措施;了解常见易燃物和易爆物的安全知识;增强安全意识;

2、以化石燃料的利用为载体,体会化学与社会发展的关系,感受化学对改善生活和促进社会发展的积极作用;

二、重点:燃烧的条件和灭火的原理

三、难点:燃烧的条件和灭火的原理。

四、教学方法:实验、归纳、练习设计相结合。

五、教学过程: 课题1 燃烧和灭火 第一课时:

播放视频资料:火灾燃烧现场….

引入在研究氧气的化学性质时,我们知道许多物质可以在氧气或空气中燃烧。在本节中,我们将学习燃烧、燃烧的条件、灭火的方法及易燃物和易爆物的安全知识。

提问:请同学们把自己学习过的或生活中了解的2~3个燃烧事例及其燃烧现象填写在表4-1中,并与大家交流、讨论。

讨论:物质燃烧的有哪些共同特征?其反应实质是什么呢? (特征——发光、发热 ;实质——剧烈的氧化反应)

小结:通常的燃烧就是可燃物跟空气中的氧气发生的一种发光发热的剧烈的氧化反应。 燃烧需要哪些条件呢?我们来进行一个探究实验。

演示:在烧杯中放入半杯80℃左右的热水,在烧杯上放一块薄铜片,在铜片的两端分别放一小粒白磷和一小堆红磷,烧杯热水中放一小块白磷,过一会儿后铜片上白磷燃烧起来而红磷和热水中白磷不燃烧。 提问:通过对上述实验进行分析,可燃物在什么条件下才能够燃烧?

分析:红磷和白磷都是可燃物,铜片上白磷达到了着火点且与氧气接触,所以燃烧;铜片上红磷与氧气接触但没能达到着火点,所以不燃燃烧;热水中白磷达到着火点,但不与氧气接触,也不燃烧。 板书:

一、燃烧的条件

(1)可燃物 (2)要与氧气接触 (3)可燃物要达到燃烧时所需的最低温度——着火点。 小结:燃烧,必须同时具备三个条件,缺一不可。

设问:燃烧必须同时具备三个条件,若缺少一个就不能燃烧。当发生了火灾时,应如何灭火呢? 讲解:灭火的原理是由燃烧的条件决定的,即破坏燃烧的条件之一,就可以灭火。可见,燃烧的条件和灭火的原理是从不同的角度来说明同一问题,两者不是相互割裂的。

林建华

2013.10.29 板书:

二、灭火的原理和方法 原理一:将可燃物与氧气隔绝。 原理二:将可燃物温度降到着火点以下。 原理三:移走(隔离)可燃物

讨论:下列情况下各自灭火的方法及采用这些方法的主要目的是什么? 小黑板 灭火的方法 采用这些方法的主要目的 实验室 熄灭酒精灯 吹灭蜡烛 森林火灾 熄灭天然气灶 油锅着火 练习: 反思:

第6篇:化学与人体健康毕业论文设计

(全日制本科生)

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化学与人体的健康毕业论文设计

我国自古以来就有“民以食为天”这一说法,无论是百姓还是帝王贵族,无论是茹毛饮血的原始人还是丰衣足食的现代人,在人类的进化的各个阶段,食品都是不可缺少的头等重要的生活原料。在维持生命和健康时,人们需要从外界摄取足够的食物以获得营养和能量。随着人类文明程度的提高,不仅要使自己吃得饱,而且还要让自己吃得好,要从营养角度进食,要从健康角度合理调配食品。而化学不仅能给人类提供增加食物的手段,还能帮助人们了解食品的营养成分等有关知识。

关键词:营养、健康、化学、微元素、食物。

随着生活水平的提高,人们日益重视自身的健康问题,吃什么?怎么吃?色香味如何权衡?常量元素和微量元素从何处摄入更好?有何作用?等。这一类关乎到身体健康的问题都是摆在人们面前的现实问题。本文主要针对以上部分问题进行一些阐述。

人们为了维持生命与健康,必须每天从食物中摄取一定量的营养物质,这些能被人体消化、吸收和利用的营养成分被称为营养素,包括:水、蛋白质、脂肪、糖、维生素和无机盐,它们被称为六大生命要素,其中蛋白质、脂肪和糖为人们生命和活动提供热能,又称产热营养素。

水是人体的重要组成部分。水不仅常常溶解一些可溶性物质,例如糖类和盐类,形成液体,还与蛋白质、糖类分子的亲水基因结合成不能自由运动的结合水。水作为一种溶剂,有利于消化作用,水可帮助咀嚼,使食物变软,在消化道内顺利移动;另外,水可以将营养素转化为溶液状态,人体吸收后经过肠壁进入血液和淋巴液;细胞内的一系列化学反应都是在水溶液中进行的。水是生命存在的环境条件,同时也是生活物质本身化学反应所必需的物质,水对于维持生物体的正常生理活动有着重要的意义,因此水是生物体不能缺少的物质,有重要的生理功能。

日常饮水时,要多喝开水,不要喝生水和未煮开的水;要喝新鲜开水,不要喝放置时间过长的水;要定时饮水,不要只在口渴时才想起喝水。

蛋白质是生命的物质基础,是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质,可以说没有蛋白质就没有生命。生长、发育、运动、遗传、繁殖等一切生命活动离不开蛋白质。人体组织蛋白质不断分解为氨基酸,又不断从食物提供的氨基酸和组织蛋白质分解的氨基酸中合成补充,因此,每天必须供给一定量的蛋白质,以保持体内蛋白质的动态平衡。

一个人保持健康所需的蛋白质量依年龄、生理特点和健康状况而定。我国大众膳食中蛋白质的主要来源是从禽、蛋、肉类、鱼类、奶类、豆类、蔬菜中获得,谷物类食品蛋白质含量不高,但作为主食也是蛋白质的主要来源之一。为了身体健康,我们必须保证每餐都要有一定质和量的蛋白质,且要注意事物的合理搭配,不能偏食和滥食。

脂肪既是机体细胞建成、转化和生长必不可少的物质,又是含热量最高的营养物质。人体脂肪含量随着营养状况和活动量的多少而有所变化。饥饿时,能量消耗,体内脂肪不断减少,人体逐渐消瘦;反之,进食过多,消耗减少,体内脂肪增加,身体逐渐肥胖。脂肪的主要来源是烹调用油脂和食物本身所含的油脂。

油脂在生命运动中十分重要,是人类饮食中发热量最高的营养物质,它具有提供能量、保持体温和保护内脏器官的作用,同时也能帮助脂溶性维生素的消化与吸收。根据我国的经济状况和饮食习惯,建议脂肪的供给量应占总热量的15%~25%,相当于每天每人摄入30~50克脂肪(包括烹调和食物中所含的脂肪)。为了防止必需脂肪酸的不足,膳食中必需脂肪酸的含量应占总热量的1%~2%,胆固醇的摄入量应在300毫克以下。另外,由于脂肪过高会引起肥胖、高血压及冠心病,因此生活水平较高、活动少的中老年人,其脂肪摄入量应适当减少。

糖类是生命活动的主要能源。除纤维素以外,一切的糖类物质都是热能的来源。糖是产生热能的营养素,每克葡萄糖在人体内氧化产生16.7KJ能量。神经系统中所需能量的唯一来源是血液中的葡萄糖。它使人体保持温暖,人们常说“吃饱了就暖和了”就是这个道理。用糖供给能量,可节省蛋白质,从而使蛋白质主要用于组织的建造和再生。人们膳食中糖类主要来源于植物类:谷物、豆类、薯类、蔬菜、水果等;在动物类食品中各种乳制品和动物肝脏也是糖类的主要来源。糖不但是食物,而且可作为佐料,调节食物风味,增加食欲,故而人们都特别爱吃甜食。

但糖和甜食都不宜吃得太多,尤其是对糖尿病人,有可能会起反效果。平时饮食中糖类摄取过多,容易导致糖尿病、肥胖、心脏病及高血压。所以,为了身体的健康,应合理膳食,适量摄取。

维生素与蛋白质、脂肪和糖不同,它在人体中既不能产生热量,又不参与人体细胞、组织的构成,但是它能调节人体的新陈代谢,促进生长发育,祛除某些疾病,并能提高人体抵抗疾病的能力。人体缺少维生素,新陈代谢就会发生紊乱,就会发生各种维生素缺乏症。比如说,缺乏维生素A,就会导致维生素A缺乏症,其典型缺乏症为干眼病和夜盲症;缺乏维生素B1,会有神经炎、脚气病,导致食欲不振、消化不良、生长迟缓;缺乏维生素B2,会导致口腔溃疡、皮炎、口角炎、舌炎、唇裂症、角膜炎等;缺乏维生素B12,会导致巨幼红细胞性贫血;缺乏维生素C,会导致坏血病,还会使抵抗力下降;缺乏维生素D时,儿童会患上佝偻病,成人则会患上骨质疏松症;缺乏维生素E,会导致女性不育、流产,导致肌肉性萎缩等。维生素既是营养品又是药品,在人体内不能合成(除维生素D外),必须从食物中摄取。

各类食物的维生素的种类数量差异很大,而且有的维生素性质很不稳定,容易在食物加工、储存和烹调中受到破坏,因此合理地选择食物、正确的储存、加工和烹调,对人类获得必要的维生素是十分重要的。由于人体对各种维生素需要量不大,只要注意平衡饮食,多吃新鲜蔬菜和水果,一般不会引起维生素缺乏症。

人体内各种元素中,除碳、氢、氧和氮主要以有机化合物形式出现,除此之外,其余各种元素都统称为无机盐。体内无机盐仅占人体体重的4%~5%,但却是构成人体组织和维持人体正常生理功能不可缺少的物质。人体无机盐的含量随人的年龄的增大而增多,胎儿每千克体重含无机盐21.95g/k,而成人的则为42.67g/k。无机盐分布在各个组织中,以骨骼和牙齿为最多。其中含量较多的有钙、镁、钾、钠、磷、硫、氯七种,称为常量元素;其他元素如铁、铜、碘、锌、锰、钴、钼、硒、铬、镍、硅、氟、钒等元素由于存在量极少,故而称为微量元素。

无机盐是人体的重要的营养元素,但无机盐不能在体内合成,只能靠从食物、饮用水和食盐中摄取。由于新陈代谢,机体每天都有一定量的无机盐丢失,所以人类必须从食物和饮料中获取足量的无机盐,才能维持良好的健康状况。如缺铁,会导致缺铁性贫血、免疫力下降,可食用含铁丰富的食物来补充,如:动物的肝脏、肾脏、鱼子酱、瘦肉、马铃薯、麦麸、大枣等。再者,在摄取无机盐时一定要注意量,摄入量不足会引起缺乏症,摄入量过多可能会引起中毒,特别是微量元素。

有人说“健康是吃出来的”,也有人说“病从口入”,这些都可以总结为,我们要多加注意日常饮食习惯。特别是在现在食物品种繁杂、农药和食品添加剂泛滥的市场,对于吃我们更加不能懈怠。随着科技的发展和生活水平的提高,人们能吃得到和吃得起的东西日渐丰富,但是,会出现经常偏爱于某一种食物,而对于其他有益的食物却碰都不碰的情况;还有一餐吃得多,一餐却又一点都不吃的状况,不注意合理用餐、饮食均衡,从而导致健康指数下降。很多的的肥胖症、糖尿病等疾病都是“吃”出来的,所以,要想拥有一个健康的身体,就必须要建立一个适合自己的膳食体系。

各种食物都有不同的营养特点,必需合理搭配才能得到全面营养。中国营养学会根据中国居民的膳食结构特点,设计的“中国居民平衡膳食宝塔”十分形象地指出了人类的合理膳食结构:底层为植物性食物,包括面包、麦片、米、面等,每人每天应吃300~500克:第二层为蔬菜和水果,每天分别应吃400~500克;倒数第三层为鱼、肉、禽、蛋类食品,每天应吃125~200克(鱼虾类50克,畜、禽肉50~100克,蛋类25~50克);奶类和豆类食物合占第四层,每天就吃奶类及奶制品在100克和豆类及豆制品50克;最顶层为油脂类,每天不超过25克。

总而言之,人体内的生物化学反应与生命活动依赖于化学物质的参与;而这些化学物质又与营养密不可分;营养物质又摄取于五谷杂粮.动物肉类;蔬菜水果。这三者是相辅相成的。在它们共同的作用下人体才能健康成长,益寿延年。

参考资料:

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