合成论文题目范文第1篇
摘要:本文就合成氨装置的节能降耗措施进行分析,论述了吹风气回收系统、膜分离提氢系统、无动力氨回收系统、变压吸附闪蒸气回收系统等设备的节能降耗策略,就电动机功率因数、智能节电装置的安装、高压大功率节电装置的应用等方面分析了合成氨装置的节电措施,并探究了在温度与水碳比控制、压缩机出口压力控制、空阀内漏问题的控制等合成氨装置操作过程中节约合成氨装置能耗问题的相关举措。
关键词:合成氨;节能降耗;改进措施
引言:节能降耗是工业生产中的重要话题。氨是主要的化工产品之一,其是制作化学肥料、相关化学制剂、制冷剂等的重要原料。在我国,合成氨技术通过不断的探索与实践,已经使得氨的生产量以及生产效率大幅提升,但在实践的过程中,无论是合成氨装置的相关组件还是对于电能的消耗,均成为了合成氨过程中造成能源损耗的重要方面。因此,对于合成氨装置的节能降耗研究具有极大的现实意义。
1.合成氨相关组件的节能降耗措施
1.1吹风气回收系统
吹风气回收系统在长期的使用过程中会出现炉内挂灰、炉内正压等问题,影响其正常运行。就吹风气回收系统,需要在以下方面进行改进:(1)以折流式的措施对于燃烧室内原格子砖蓄热层进行改进,避免其被炉灰阻塞,并借此减轻其实际运作过程中的阻力,提升装置的储热程度;(2)配置蒸汽吹扫系统,并执行定期的清洁,对于换热管表面的挂灰沉积进行吹扫,以此来规避实际应用过程中的挂灰问题,强化换热效果(3)以卧式对于原有的立式低空换热器进行改造,避免挂灰、积灰等现象的出现,进而强化系统的换热效果;(4)可以应用Y4-73NO8D型吹风气回收系统中的引风机,更换原有的引风机,进而提升系统工作过程中的引风量级[1]。
1.2膜分离提氢系统
在生产过程中主要以天然气部分氧化尾气为原料生产合成氨,由于传统的膜分离提氢装置一般对于原料气的处理能力不高,并且氢气的回收率较低,使得设备在长年的运行后,需要通过有效的改进措施,来提升设备节能降耗性。为此,需要通过新设备的购置来替代原有的变压吸附提氢装置,新装置的规格可以设置为每小时2500立方米。应用PLC触摸式计算机操控系统作为此系统的整体控制系统,提升实际操作过程中的便捷程度。在进行设备的更换后,可以在保证双氧水制备基础氢气之上,促进氢气的有效回收,形成循环利用的体系,进而提升设备的综合降耗效能。
1.3无动力氨回收系统
在氨水制取后的余热回收阶段,通常会面临回收效益差、运作能耗大的现象。为此,需要就膜分离提氢系统进行改造。可以在膜分离提氢系统内新增加一套无动力氨回收系统,利用换热器对于液氨贮槽的驰放气进行降温,通过分离冷凝操作使得气氨分离,使之转化为液氨。最后,通过换热器的运作,引导气氨走向冷凝环节,并将反应形成的尾气转向燃烧炉。在经过上述改造后,可以在保证合成氨的量级有效提升的基础上,回收液氨与气氨,强化合成氨装置的有效能源转化率,进而强化系统的能源循环利用能力。
1.4变压吸附闪蒸气回收系统
變压吸附闪蒸气回收系统的应用在长期的运作过程中,会造成变压吸附脱碳以及碳丙脱碳在不同程度上出现排入空气的现象,进而造成原料的损失以及生产中必不必要的能源流失。为此,在改造的过程中,要充分考量原料的可回收利用性。可以在生产的过程中,利用变压吸附氢回收装置,对于碳丙脱碳闪蒸汽以及变压吸附装置进行引导,使之可以在应用之后,一部分回到压缩机入口,进而避免实践过程中气体的浪费,提升资源的回收利用率,提升原料煤的使用率。通过以上改造,可以提升设备运作过程中,对于气体的回收,降低原料的无端浪费,进而有效提升设备对于原料的回收能力。
2.合成氨装置的节电措施
2.1提升电动机功率因数
为保证合成氨装置的节电性,需要通过电机功率因数的提升,来减少电动机与变压器的能耗,进而避免在设备应用过程中无功电流的产生,减少电缆以及供电线路的电力损耗。例如:可以通过高压电容自动补偿装置的配置,提升系统运行过程中的功率因数,进而优化设备运行过程中的有功功率使用,减少无功损耗。因此,在设备的应用过程中,首先应该进行考量的就是对于电能损耗的规避与降低,使之控制在合理的范围之内,进而提升设备应用的针对性,避免电能的无端损耗[2]。
2.2适配智能节电装置
随着信息化技术的应用程度不断加深,在合成氨装置应用的过程中,需要通过智能化设备的应用来降低系统运作过程中的电能损耗,提升节能操作的效率与质量。尤其是针对电能负荷较大的设备而言,需要通过智能节电器的安装,形成对于各用电阶段的系统性数据收集,避免相关设备对于电能的损耗,提升生产过程中的节能效率。此外,通过数据的收集,可以发现用电较大的设备,完善合成氨装置的节电效能。
2.3应用高压大功率节电装置
为保证生产过程中的节电效率,可以利用高压大功率的节电装置来加深实际运作过程中的节电效能。由于在生产的过程中,系统有极大一部分的电能是消耗在高压大功率的设备中,因此,对于这类设备的改良就成为节能降耗过程中的重要环节。需要通过对于设备耗电量的实际考察,借助于数据的收集与整合,形成数据的比对性分析,进而针对于耗电情况进行设备的改进,可以通过在一个高压大功率装置中应用节电装置来检验其节电效果,若实际情况良好,可以考虑加大应用范围,进而通过推广,使之发展为高压节电领域中的重要技术。
3.合成氨装置操作过程的节能降耗措施
3.1控制生产温度与水碳比
在生产操作的过程中,需要按照标准化的操作流程,践行规范化的操作技术,以此来降低生产过程中对于能源的消耗。为此,需要就合成氨的实际生产环节,对于生产过程中的温度与水炭比进行有效控制,加深对于炉内出口温度的监控,降低内部烟气残氧,逐步提升生产过程中对于水碳比的控制能力。例如:通过对于水碳比的控制,可以降低生产过程中的燃气损耗,节约出的燃气可以弥补炉出口提温所需要的燃气,进而提升炉内的甲烷转化率,避免能源的损耗。
3.2改善氨压缩机出口压力
为保证对于氨压缩机出口压力的有效改良,需要通过对于单元系统的优化,提升低压蒸汽的产气量,并最大程度的对于氨压缩机出口压力进行控制,使其在标准的框架下逐步降低,减少氨压缩机透平的高压蒸汽消耗。以此利用实时的监控,减少能源在合成氨过程中的损耗,提升燃气利用率,强化操作的规范化程度,通过节能措施的优化,提升生产效率,落实集约化生产理念。
3.3规避放空阀内漏问题
空阀内漏问题会降低生产动力,并且会加深能源的损耗,需要通过多部门的配合,应用PV1004整阀设备对于阀门的内漏情况进行控制,降低空阀内漏的持续时间,进而将节能降耗理念贯彻于生产的各环节中。例如:影响燃气透平燃空比高位运行的因素有很多,天然气中夹带的凝析油在燃气透平烧嘴的涡流器中结焦,堵塞烧嘴,是其中一种情况。需要更换新烧嘴等措施来减低不良情况对于生产的影响[3]。
结论:综上所述,为保证合成氨过程中,有效地降低合成氨装置的能耗,需要通过践行节能降耗的理念,对于合成氨装置的相关设备进行改进,并通过持续的探索,探究生产操作以及设备运用过程中的节能降耗措施,进而将可持续发展理念落实到氨生产的各个环节,在保证生产效能的同时,降低生产成本,避免无端的能源损耗,践行绿色发展理念,有效提升合成氨生产过程中的集约性与可持续发展性。
参考文献:
[1]诸兵,宁静.合成氨装置节能降耗措施分析[J].化工设计通讯,2020,46(03):6+16.[2]张伟.合成氨装置节能降耗探究[J].化肥设计,2019,57(06):38-41+55.[3]王刚.合成氨装置节能降耗控制措施[J].化工设计通讯,2019,45(03):9-10.
合成论文题目范文第2篇
现行的人教版化学教材中乙酸乙酯的制备实验使用的催化剂为浓硫酸,存在着一定的弊端。例如浓硫酸具有极强的腐蚀性,对学生来说存在着一定的危险性,易使有机物发生碳化而影响实验现象观察,并且对环境造成很大的污染。因此,寻找一种安全、绿色化的催化剂是极其必要的。杂多酸可替代浓硫酸,是一种合适的催化剂。通过实验对硫酸为催化剂制备乙酸乙酯存在的问题进行了探究,评价了杂多酸催化剂用于中学教材中乙酸乙酯的制备的优越性。
一、实验原理
CH3COOH+CH3CH2OH酸110-120℃
CH3COOC2H5+H2O
二、实验方法
为了探讨反应时间、催化剂种类及用量对乙酸乙酯产率的影响,统一采用以下方法进行对比实验:在50 mL的三颈烧瓶中加入12 mL无水乙醇和7 mL冰醋酸(醇酸摩尔比为1.68∶1),再加入一定量的催化剂,混合均匀后加入沸石,用电热套加热回流一定时间后,取样、水洗,用气相色谱法测定上层有机相中乙酸乙酯的含量。
三、结果与讨论
1.浓硫酸为催化剂合成乙酸乙酯问题探究
按照人教版教材实验方法中的乙醇(3mL)冰醋酸(2mL)改变催化剂浓硫酸用量进行酯化反应实验。催化剂用量及乙酸乙酯产量和实验现象列于表1中。
从表1可以看出,按教材实验方案中的浓硫酸(2 mL,41.185%摩尔数)用量进行反应时,测得乙酸乙酯的产率为78.5%,但由于投加的催化剂用量过多,在加热条件下,有机物迅速被炭化,不但影响反应现象的观察,同时存在安全隐患;如果将浓硫酸的用量减少为1 mL(20.53%摩尔数)时,测得乙酸乙酯的含量为84.6%,而且炭化现象明显减轻。
2.杂多酸为催化剂合成乙酸乙酯
杂多酸作催化剂具有用量少、反应时间短且污染和腐蚀轻微及对学生无危险等优点,是学生实验更为理想的催化剂。此外杂多酸是一种高效催化剂,还具有绿色环保可重复使用的特点。
(1)回流时间对乙酸乙酯产率的影响
固定醇酸摩尔比为1.68∶1,杂多酸用量为2%,考察时间对该酯化反应的影响,其实验结果见表2。
(2)催化剂用量对乙酸乙酯产率的影响
固定醇酸摩尔比为1.68∶1,回流时间为1.5 h,改变杂多酸的用量,考察催化剂对反应的影响,其实验结果见表3。
合成论文题目范文第3篇
[摘 要] 高职院校是培养技能型人才的重要院校。而本科院校主要培养的是专业型人才,因此,高职院校电子信息类专业的教学应区别于本科院校的教学模式。为培养技能型人才,高职院校必须走“工学结合,就业导向”的发展之路。从分析高职院校实训教学模式入手,通过仿真实践教学、开设实践课程、课程设计和毕业设计以及实践实训课程等四个方面探索实训课教学改革尝试。
[关 键 词] 高职院校;电子信息;实训课教学改革
在高职高专教学中,实践、实训是教学重点。高职高专的专业定位是“工学结合、就业导向”,这也是主导高职高专办学的主要思想[1],因此,“顶岗学习”在学生快速适应工作岗位要求中发挥着重要作用。培养具有实际动手能力和实操技巧的技能型人才是高职高专办学的出发点。当今社会对电子信息类人才的需求不断增加,各类高职院校都开设了相关课程。为培养社会需要的电子信息类技能人才,高职高专类院校在开设电子信息类课程时要充分结合行业特点,不断加强电子信息类实训课教学,提高实训教学的效果。
一、实训教学模式
实训教学被广泛应用于很多高校的工科类专业,主要目的是通过实验验证原理。实训教学就是要求学生在了解原理的基础上,按照步骤进行试验操作,通过具体操作观察是否可以达到实验预期,以此验证相关原理[1]。高校电子信息类专业中经常采用的是模电、数电、单片机等试验箱。这些理论原理很容易在相应的载体上实现验证。教学实践证明,学生擅长于理论知识的学习记忆,但缺乏具体的实操技巧,工作后,出现学习和工作脱节现象。
技能型人才是高职院校培养人才的目标,因此,必须注重实践操作,以适应毕业后工作岗位的要求。但目前高职院校电子信息类实训课主要是复制或微调本科的教学模式,实训课还停留在搭建电路、操作硬件等阶段,未达到实战、实训的效果,学生毕业后学习能力不能满足企业用人标准。因此,需要改进和完善高职电子信息类实训课教学改革,满足社会对高素质技能性人才的需求。
二、实训教学改革探索
结合电子信息产业发展实际,加强电子信息类实训课改革必须拓宽视野,不断尝试,提高高职院校电子信息专业学生的实操技能。
仿真实践教学、理论试验实训课程、单独设立的实践课程、课程设计和毕业设计、专业方向设定的岗位实训项目、毕业实习实训是目前实践教学的主要方式,培养专业人才的重要组成部分[2]。不同方式具有不同特点,教学实践方法也各不相同。
(一)仿真实践教学
模电、数电是电子信息类专业基础课学习的主要内容。在课堂教学中,通过采用EDA或PROTUES等仿真软件进行仿真实践教学,实现生动准确的观察各种参数,还可以对结果进行实时监控。与传统实验中采用开发箱的教学方式相比,采用EDA或PROTUES等仿真软件具有无法比拟的优势。仿真实践教学中,教师是引导者,而非灌输者。例如,在数电课程中,教师引导学生通过PROTUES软件验证三八译码器,学生在验证的过程中,通过PROTUES软件可以對译码器内部实际操作进行很清晰的观察,加深对三八译码器工作原理的理解。但如果使用开发箱就达不到这样的效果。
(二)单独设立的实践课程
单独开设实践课程时,需要以相关背景做铺垫,做好素材收集工作,达到加强课程针对性的目的。例如,电子工艺实训课程中,涉及众多的元器件,要把这堂课上好,需要了解焊接技术、电路板设计等,而且必须认识课程中涉及的元器件,因此,在上这堂课之前,鼓励学生到电子交易市场了解和认识元器件,只有这样才能在实践课中深化认识,更有针对性地完成课程学习。
(三)课程设计和毕业设计
课程设计和毕业设计是检验学生学习技能和实践经验的综合体现,是所有实训课中与工作实际最接近的一个环节。高职院校的课程设计和毕业设计可以与顶岗实习结合起来,一方面,增强课程设计和毕业设计的实用性,另一方面,可以满足企业对技能型人才的需求。目前,社会中的“用工荒”实际上就是技能型人才的缺少,高职院校通过与企业之间建立合作关系,依据企业需求制定人才培养方案,既可以解决企业用人需求,也可以解决学生就业问题。同时,学生在进行课程设计和毕业设计时,结合企业需求,提供更有建设性的设计作品。
(四)实践实训课程
实践实训课程是通过实践操作培养学生的实操技能。顶岗实习也是通过具体工作检验学生学习技能。因此也可以尝试将实践实训课程与顶岗实习相结合,在企业中提供理论课程等,这样教学过程会更有针对性,而且将学习和实践统一在一个系统中,增强学生学习乐趣,提供学习动力。与传统教学中课程学习与实训分离模式相比,效果截然不同,统一学习和实践实训,可以让学生更好地掌握技能知识,提高学习效率。
“工学结合,顶岗实习”是高职院校培养电子信息类专业学生的必由之路。在进行实训教学时,要根据电子行业的特点,结合地区发展优势,开阔视野,加强课程学习、课程设计、毕业设计与实习实训有效结合,通过提高高职院校学生的实践能力,培养有利于社会发展的技能型人才,满足社会对技能型人才的需求。
参考文献:
[1]杨桂娟.高职影视后期特效合成教学改革初探:以内蒙古电子信息职业技术学院为例[J].才智,2015(2):17.
[2]陈新锐.基于专业技能竞赛的高职院校电子信息类专业教学改革研究[J].西部素质教育,2017,3(3):97-98.
合成论文题目范文第4篇
摘 要: 知识经济时代,培育具备创新能力的新型人才是国家教改的重要目标,具备驻足于实践和勇于创新特点的通用技术教育是培育学生们创新能力的有效介体。本文基于现代教育理念,融合通用技术教育特征及创新教育理念,提出现代教育理念通用技术教育中對于学生创新能力的培育对策,激发学生的创新积极性,开发创造性思维能力,增强通用技术教育效果。
关键词: 现代教育理念 通用技术教育 创新能力
知识经济时代,创新是竞争力水平的重要体现。伴随基础教育课改的深入实施,社会发展对国家教育领域提出新要求,在新一轮课改过程中,通用技术教育以实践与创新为主要特色,在学生创新能力的培育层面发挥着特殊的作用。伴随科技的飞速发展,以网络技术和多媒体技术为主的现代教育技术、理念迅速普及到教育领域中,在通用技术教育中引进现代教育理念和技术,致力于学生创新能力的培育,是推动学生群体全面健康发展的现实诉求,亦是教育工作者在通用技术教育方面的有效尝试。
一、通用技术课程相关概念
通用技术,指的是信息技术以外、相对宽泛、呈现出通用性与基础性和专业技术区分开的技术,是生活当中运用广泛且对学生发展有着迁移价值的重要技术,例如电子技术、设计技术及家政生活技术等。基于具体技术,通用技术存在相对性,该技术的核心概念体现在设计、构思、衡量、优化、试验、结构、系统、流程及控制等方面。
开展通用技术课程教学工作时,主要从三个方面进行知识化教学。第一,知识技能。通用技术课程主要是针对技术本质进行分析,然后依托技术体系完善的发展历史,学生在学习过程中对技术进行深度解析,并依据生活实践对技术本体进行正反两方面的认证,以此实现对知识点的深刻记忆。此外,学生学习时可通过技术设计分析出整个技术实行的工艺原理,以此对技术相关的系统、流程控制等程序进行认知,可有效保证学生将知识点运用在日常生活及学习中。第二,过程方法。任何一门学科的建设都是以人们的主观需求为主体的,通过在社会领域的应用,逐步完善技术体系,此类技术的设计过程必须以整个问题为出发点,通过不断地调整与完善促使技术和实践应用精准契合。与此同时以技术为本体的设计制作过程,必须建立在理论基础之上,实现对各类技术方法的探析。第三,价值观。从技术发展形势来看,完善的体系是以人们对事物所具备的探究欲望为主体的,通过情感的融入及延伸,形成一种积极态度,实现技术的本体更新。但技术在实际更新时期,本身处于复杂的系统中,处理问题时需通过多个维度对问题进行本质化分析,以此提高在社会的应用度。需要人们在进行技术创新时,坚持工匠精神,排除一切阻碍,勇于发掘技术本质。只有这样,才可最大限度地保证技术体系的更新是建立在科学性合理性的理解基础之上的。在学生实际学习时,通用技术课程的教导,可有效提高与培养学生的创新能力,同时在情感融入的作用下,可以科学精神为有效载体实现对学生在学习体系中的规范化引导。由此可见通用技术课程是以提高技术素养、实践能力、创造潜能为基础实现教育的。
二、现代教育理念通用技术教育中对学生创新能力培养的可行性探讨
现代教育理念是新时期教育改革的核心理论,将不同教育资源进行整合,依托于信息化体系的建构,实现教学内容的结构性组织。通过教学资源的整合有效实现教育数据化信息在网络中的高效率传输,令整个课程体系教学呈现出智能化、自动化的特征。同时在多媒体设备的应用下,学生的整个知识体系由传统的板书逐渐变得立体化、抽象化,且通过资源的合成,可令整个知识体系更加贴合学生现阶段的学习需求。现代教育理念创建的教育环境以学生自主探究为主体,通过合作交流实现知识体系的创新与学生自有能力的培养。通过计算机多媒体设备的应用,将知识进行资源化整合,可强化学生多维度的感官认知,并有效激发学生在学科中的学习欲望。同时现代化信息技术的应用可为教师与学生创建一个良好的沟通载体,有效减轻教师压力,更利于教师在课程教学中关注学生的学习动态,然后通过平台信息进行教学反馈,令教师对自身教学行为进行整改。
通用技术学科课程以技术创新机制为主导,对学生进行思维化教育、实践化教育,进而有效实现对学生创新能力的培养。通用技术教育中现代教育理念的应用,可以依据技术的创造性本质对整个教育体系进行设计,这样一来通用技术课程培养学生时,就可依据技术的发展过程实现课程体系的建设,为各类课程教学资源提供一定的数据保障。对于教师来讲,在对新技术进行教学时,学生更乐于接受与探索未知领域,而新技术的教学特色,在一定程度上与学生既定的学习需求相符合,可有效保障学生在学习过程中对知识进行全方位的分析,并以此实现教育资源的大力发展。从教育手段来讲,教师在对各类知识进行教学时,可有效将被动学习机制转变为主动获取机制,让学生依托于课程知识的创新性讲解,明确各类问题,并依据自身的学习能力进行学习方面的精准定位。在现代教育理念应用下,通用技术教育可实现多维度创新,即将超脱于传统的课本教学局限,依据先进的教学技术及教学经验实现教育拓展。学生在学习过程中更乐于接受当前技术创新带来的学习欲望,以此提高自身的主观能动性,并通过学中做与做中学,实现理论与实践的融合和自身的全面发展,进而为教师后续课程教学工作的开展提供基础保障。
三、现代教育理念通用技术教育中培育学生创新能力的对策
(一)现代教育理念下引导、探究、发展的新型教育模式应用
首先,创造有意义、有价值的问题情景,调动学生兴趣。将现代教育理念和技术融入教育活动中,可为学生获得知识、记忆知识内容提供便捷。现代教育理念与技术课借助多媒体技术落实视频教学、画面教学,利用这一教育方式传播更多的知识信息,通过画面的感官刺激加强学生对于知识的记忆和理解。例如,利用多媒体播放校内活动周视频,可以以尊老敬老等有意义的话题为主,使学生的情感受到熏陶、感染。其次,引导学生发现并提出问题。教师可针对如何实现合理的人机关系的课题,提出关于市场中饮水杯在具体产品设计当中没有实现以人为本及没有满足不同群体需求的问题,并通过多媒体向其展示饮水杯的产品图片,并引导其思考,激发其创新动机。再次,自主探究。班级每组学生先自学,借助互联网查阅有关资料信息,采集并整理课程教学所需的资源。教师则利用多媒体监控学生的学习流程,掌握自主探究状况,同时在学生提出问题时给予相应引导和提示,激励其在探究学习中主动思考,记录这一过程产生的疑问或者灵感。组内成员经过探讨沟通,对诸多初步设计计划展开理性分析、对比、衡量与评价,最终选择最佳的设计计划并加以优化。最后,发展学生创新能力。教师呼吁各个小组融合自身设计,参考书本中分析设计结构时需要考量的因素,总结归纳设计结构时需要考虑的产品功能、产品美观、人机关系、安全性、经济性及稳定性等要素。随后教师提出相应要求,即课下继续进行合作研究,完成多功能饮水杯原型或者模型的设计并实施技术试验,课下进一步培育学生的实践能力与创新能力。
以教学内容为基础确定教学活动,依据是教师及相关学生的现实需要和所在学校的实际情况。从“知识与技能”的角度把握知识的内部联系和技能的难度及学生在练习中的接受力和思维特点,循序渐进地开展教与学。从“过程与方法”的角度,保有充足的课时和空间,让学生实践科学探索历程,试行应用实验方案、模型方式和数学方法探究通用技术难题,试着利用通用技术理论和方法处理某些现实问题;给学生表达个人观点的机会,与别人探讨、沟通、配合;让学生根据通用技术教学,掌握怎样规划并调整个人在新课程改革背景下的高中通用技术的学习历程,逐渐培养学生独立学习本领。
(二)以互联网为依托的合作探究学习模式应用
互联网技术的不断发展进步,为学生学习供应了充足的学习资源,利用互联网学生能够更有效地进行合作探究式学习。在具体探究中,为快速解决疑问,多数学生会利用互联网具有的检索引擎功能,检索有关信息资源,节约大量时间,从而增强探究学习成效。以互联网为依托的学习资源具备不受时空制约的特征,每名学生均可随时随地借助互联网各平台进行探究学习。以互联网为依托的合作探究式学习对于培育学生的创新能力有着推动作用,思考、观察、研究及技术等诸多环节的创新创造主动权由学生个体充分掌握,同时与教师间进行平等的互动及合作,可充分发挥学生的主体性。由此可见,利用互联网技术实施合作探究式学习过程,在较大限度上呈现为创造性过程。在此过程当中,学生们经过对各技术问题的深入探究、疑难问题的分析解决及设计任务的充分完成,生成创造创新的欲望,并在此过程中享受创造创新的乐趣,提高创新能力。一般而言,通用技术课程是创新能力培育的有效介体,以互联网为依托的合作探究式学习模式正是创新能力培育的有效路径。例如,通过小组合作形式完成作品设计及创作,在合作学习中各个小组并不是以一种独立的形式存在于教学体系中,而是通过组间的相互交流实现或者在某种程度上促进教学工作的开展。在教师的引导下,小组成员之间的信息可以互换,通过信息的交流可有效保证学生在学习过程中形成思维层面的交融,不同学生思想之间存在的差异性,经过实体化信息交流时,可对学生自身思维形成一定的导向作用,学生在合作学习中,通过知识的融合提升自我。此外,合作学习模式以小组之间的竞争为主,但小组在开展相关工作时仍存留着一定的合作意识,为此,教师必须正确界定出设计教学工作与评价工作相关联的各类教育任务,并发挥自身的主体引导作用,保证对小组学习及学生个体学习形成针对化引导,实现对学生创新能力的培养。
四、结语
全面探究分析通用技术教育当中运用現代教育理念培育学生们的创新能力是一项系统性工程。由于基础教育新课程改革的持续进行,教育需要适应社会发展提出的更高要求:把学生发展作为中心,关键在于学生的身心全面发展和个性潜力的开发,培养面向二十一世纪的有创新能力和开拓精神的高素质人才。因学校与研究时间等条件的约束,针对引导、探究与发展以互联网为依托的合作探究式学习模式,对通用技术教育中培育学生的创新能力进行了研究,运用两种教育模式,可有效激发学生的学习积极性,发掘创新潜力,增强通用技术教育成效。
参考文献:
[1]夏焕生.情境教学法在高中通用技术教学中的应用分析[J].中国校外教育,2019(04):51+53.
[2]杨丁燕.高中通用技术教学中应用任务驱动教学法的几点体会[J].中国农村教育,2019(03):75.
[3]陈心,丛敏.学科核心素养理念指导下的通用技术试验教学[J].福建基础教育研究,2019(05):139-141.
[4]蒋晓燕.谈高中通用技术教学中培养学生创新实践能力的方案[J].教育信息化论坛,2019(05):115.
合成论文题目范文第5篇
1.重视绪论和知识模块的联系性
《药物合成反应》所涉及的有机化学反应,反应机理较多,教学内容难度较大,课堂教学容易枯燥无味。我们在教学实践主要通过以下几个方面进行探索。首先,在讲授《药物合成反应》的每个章节之前,增加绪论和相关章节所涉及的药物的来源、研发和创制背后的故事,引发学生对《药物合成反应》课程的重视和兴趣,也使得学生对课程和章节有一个全面的认识,明确学习目标。其次,通过故事和文献来介绍和讲解典型药物并引导开发学生对相关知识的学习和应用。比如我们在介绍抗疟疾药物奎宁的时候,首先会通过一个小故事来讲述这个药物的来源和应用推广,也从日常生活中介绍,让学生有亲切感。如告诉学生苦瓜也是一种含有奎宁的蔬菜,可以用于治疗疟疾。从而引发学生的讨论和兴趣,进而开始介绍药物的相关知识。如在合成药物前首先对目标药物进行性质分析,并以此引入药物的合成路径和机理。通过对奎宁的结构的分析(图1),可以看出其中包含了含氮的桥环结构、甲氧基、羟基、烯烃等,判断奎宁的酸碱性。进一步地,通过对其的空间结构分析,可以看出奎宁分子含有手型碳原子。引导学生判断哪几个碳是手型碳原子,讨论此类药物合成的路径和判断所设计合成路径的难易程度以及介绍相关的合成机理。通过故事来开始介绍药物,增加了学生的学习兴趣,通过谈论和引导激发学生对知识的渴望和应用。最后,通过对知识点的梳理和讲解增加学生对知识的掌握。其中,文献的介绍不仅能够让学生了解药物合成的进展包括合成方法、合成机理、合成路径和相关仪器等的了解,还可以让学生了解某种药物或者某一类药物的发展历程,从而开拓学生的视野。如在奎宁合成的发展历程中,我们从1918年Paul Rabe和Karl Kindler发表的第一篇关于奎宁合成的文献开始介绍。Paul Rabe和Karl Kindler在1918年发表了d-奎尼辛通过三步转化成奎宁的方法展开如图2。然后到Robert B.Woodward和William von Eggers Doering关于从7-羟基喹啉到d-奎尼辛的全合成和半合成的争论,从而开启关于奎宁全合成和半合成的争议。现代科学家哥伦比亚大学的教授Gilbert Stork 在2000到2001年间反驳了Woodward和Doering的全合成观点,指出他们只是合成了奎宁的中间产物,而没有合成出真正的奎宁。近年来,Chem-ical & Engineering News的主编再次反驳了Robert B.Woodward等人关于奎宁全合成的观点。Jeff C.Seeman在2007年也发表论文反驳了前面Robert的观点。我们希望通过药物历程和药物合成发展历程争议的介绍,并希望通过讨论和故事引发学生对相关知识点的深入思考,和对科学研究伦理的思考。如对奎宁药物全合成和半合成的讨论,以及讨论本身的一个伦理思考。不仅对所学相关的知识进行一个了解,也引发学生从人性、从法理以及从科学等各个方面开展对真理的一个讨论,促使他们去追逐事实的真相。不仅让学生更加深入了解药物的合成过程,也了解药物的来源以及相关的伦理知识和药物发展的进展,从而增加课堂的趣味性,提高学生对知识点的掌握和应用。
a)Na OBr,Na OH HCl(aq),Et2O,55%crude;b)Na OEt,Et OH,88%crude;c)铝粉,Na OEt,Et OH,5%(作为酒石酸盐)
再次,在理论讲解过程中不仅进行综合比较,帮助学生将各章节中的内容有机联系起来,还利用各种图表,让学生对所讲授的知识有一个清晰的认识。比如在讲授氧原子的酰化反应中以羧酸为酰化剂,突出影响因素。通过图表让学生有一个全面直观的认识,还可以通过字体颜色、化合物结构等突出要讲解的知识,以增加学生对该部分知识的重视 (图3)。最后,为了使药物合成反应抽象的理论深入浅出、生动易懂,同时增强学生对理论知识的感性认识,增加案例讲解,使学生更好地理解各反应在药物合成中的应用。
2.开展《药物合成》课程的启发式教学
《药物合成》课程内容涉及的反应类型多而且繁琐,“灌输式”教学,容易引起学生厌学心理,对学生的学习兴趣的调动帮助不大,不利于学生自主学习能力的提高。为了提高学生自主学习的兴趣,首先,我们采用启发式的教学。采用基本问题教学法,制定启发式教学流程,编写启发式教案,制作启发式多媒体课件,调动学生学习的积极性、参与性、培养学生发现问题和解决问题的能力。其次,我们在教学内容上具体化,在讲解一些经典反应尤其是人名反应,介绍其相关背景和精彩事例,提高学生的学习兴趣,然后引入与反应相关的知识;如介绍维生素A相关知识时,从维生素A又名为视黄醇,是最早被发现的维生素。维生素A有两种。一种是维生素A醇,是最初的维生素A形态(只存在于动物性食物中);另一种是胡萝卜素,在体内转变为维生素A的预成物质可从植物性及动物性食物中摄取)。通过讲授维生素A的发现历史引起学生的兴趣,维生素A的历史可追溯到三千多年前对夜盲症的认识。当时人们发现夜盲症可被一些食物治愈,但是并不清楚是什么物质起了作用。在1913年,科学家们通过用鼠、狗、猴等哺乳动物做试验,发现了动物如果纯粹的使用糖、脂肪、蛋白质、盐类和猪油,仍会得夜盲症,但是如果加上几滴鱼肝油,患夜盲症的动物很快就会痊愈。那么人们就进一步研究鱼肝油,经过艰苦努力,反复摸索,终于得到一种精制的黄色黏稠液体。这种黄色黏稠液体也叫维生素A,只要一丁点儿就能治好夜盲症。因此这种物质的神秘面纱慢慢被揭开了。1920年,科学家将其正式命名为维生素A。并通过介绍维生素A的结构进行维生素A的合成路径的讨论。然后开展维生素A的合成反应讲解如图4。通过对维生素A醋酸酯合成的讲授将Darzens缩合反应、脱酸反应、格式反应、选择性氢化反应以及乙酰化反应等的反应机理和反应条件和影响因素说明清楚,如在选择性加氢过程是由于炔键氢化活性大于烯键的性质,在钯催化剂中加入抑制剂喹啉可以降低其催化活性,然后在低温下通入氢气,完成选择性的加氢。这里利用活性的大小,利用具体事例的讲解让学生对这些反应的知识有深刻的认识和拓展,将所讲授的基础知识融入到药物真正的工程制备中。最后,我们结合相关的实验课课程内容设计一些题目,让学生自己分组,自己选题。通过查阅技术资料,自主探讨研究,完成论证。分析药物合成反应机理和路线以及相关影响因素,撰写相关论文等环节,提高学生学习和自主学习的兴趣。
3.将实验课、创新平台和科创等与课程相结合
药物合成属于专业性较强的实验性科学,学生理论知识的学习是为了服务于实践。因此,通过将创新实验课合理的安排,基本上都包括了各大类的反应类型,学生进行相关的实验获得了对各类反应的一定感性认识。将认识实习和生产实习与药物合成相结合,带领学生参观实习和进行生产实习,让学生对各大类的反应类型有一个直观的认识。如带领学生参观中怡基团维生素A和D的生产,让学生对相关的知识点不仅有一个直观的应用认识也引发学生对相关知识的思考。最后,利用科技创新和各种设计大赛如制药工程设计大赛,使理论课和科技创新有机结合。鼓励学生参加各类科创活动,让学生在教师的指导下学习查找相关文献、提出实验方案,设计反应路线,并可能地开展相关实验。尽可能让学生完成一个或者部分科技项目,经历从事科研的全过程,提高学生的工程实践能力和创新能力也拓展实验的空间和时间。帮助学生将所学知识与实践结合,提高实验动手能力,培养学生创新思维提升学生发现问题、分析问题和处理问题的能力,也加深对《药物合成》这门课知识的认识和应用。
4.结论
《药物合成》是一门理论和实践一体化课程,具有很强的专业特色,是制药工程专业学生的核心基础课。在《药物合成反应》的教学中,坚持“以学生为中心”的理念对药物合成教学进行改革与实践,提高学生学习的积极性,夯实学生的专业基础,较好地实现了知识目标、能力目标和素质目标的统一。对培养新时代工科人才等有着显著而积极的意义。
摘要:《药物合成》是制药工程专业的专业课程。本文根据教学的实际情况,对教学内容和方法进行了改革和初步探索。教学实践表明,该课程的教学改革提高了学生学习的兴趣和主观能动性,加强了学生对理论知识的学习和实验能力,较好地实现了知识目标、能力目标和素质目标的统一。
关键词:药物合成,教学改革,探索
参考文献
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合成论文题目范文第6篇
1 草甘膦简介
草甘膦, 简写为PMG, 英文名为glyphosate, 化学式为C3H8NO5P, 密度为0.5kg/m3, 熔点为230℃, 化学名N- (磷酸甲基) 甘氨酸, 它属于氨基甲撑膦酸类含有羧基的化合物。草甘膦为白色晶体, 具有强极性, 是一种有机酸不易溶于无水乙醇、乙醚、苯等有机溶剂中, 但草甘膦的盐类在水中溶解度与草甘膦在水中的溶解度相比较大。由于草甘膦结构中含有甲基磷酸、氨基及羧基等官能团的存在, 因此草甘膦化学性质活泼、能与多种物质发生多种反应, 比如可以进行膦羧甲基化反应、硝化反应、胺化反应、酯化反应等。正因其化学性质活泼在一定条件下能发生多种化学反应, 致使草甘膦应用广泛。
目前, 全世界应用草甘膦主要的剂型有两种, 分别是草甘膦盐类的水剂和草甘膦盐类的水溶性粒剂。其中水剂占主要地位, 因其合成路线简单、产品毒性小较安全, 深受广大人们的欢迎。
早在20世纪70年代初, 草甘膦在美国作为安全高效除草剂正式开始使用, 随后在20世纪80年代初沈阳化工研究院与江南化工厂正式合作, 共同合伙建立了草甘膦生产装置此工艺制备草甘膦的原料是氯乙酸, 自此我国开始大量生产和使用草甘膦。草甘膦在农业生产中应用广泛, 使用高浓度的草甘膦以细雾的喷施方式可以有效地控制住近几年的杂草。
2 草甘膦合成方法
关于草甘膦的合成方法, 很多学者专家对其进行了报道和研究, 目前工业生产中应用最广泛的主要有两种合成方法, 分别是甘氨酸合成路线和亚氨基二乙酸 (IDA) 路线。
2.1 甘氨酸合成路线
早在20世纪80年代, 甘氨酸法合成草甘膦的工艺已经实现工业化生产, 相对其它合成路线来说, 人们对甘氨酸法合成工艺研究较多。甘氨酸法合成草甘膦的原料主要有甘氨酸、甲醛等, 主要反应步骤有加成、缩合和水解三个步骤此工艺合成的草甘膦纯度较高能达到95%, 产品质量高, 成本低。国家相关部门发出指示, 含量低于30%的草甘膦水剂2010年1月1号后不允许生产, 由于该工艺产生的废水难易处理, 同时该工艺会副产氯甲烷气体, 目前已基本进行了回收, 但下游产品的市场对其影响较大。
2.2 亚氨基二乙酸 (IDA) 合成法
亚氨基二乙酸 (IDA) 合成路线由于原料的不同分为氢氰酸法、氯乙酸法和二乙醇胺法。亚氨基二乙酸 (IDA) 合成路线是全球先进的草甘膦合成工艺, 目前据不完全统计多于75%的厂家采用此合成路线。亚氨基二乙酸的合成和双甘膦的氧化是亚氨基二乙酸合成工艺的关键所在。
(1) 氢氰酸法
氢氰酸法的主要原料为氢氰酸、甲醛、六亚甲基四胺及氢氧化钠等几种物质, 几种原料主要经过催化反应、碱解反应得到亚氨基二乙酸, 此反应过程中副产物为氨气, 收率高达90%。
目前, 国内以此法为主的厂家主要有重庆紫光、四川天然气化工研究院等;国外以此法为主的厂家主要是美国孟山都公司, 以生产丙稀腈的副产品氰氧酸尾气为基本原料。
(2) 氯乙酸法
氯乙酸、石灰、氨、甲醛和亚磷酸等几种物质是氯乙酸法的主要原料。将氯乙酸在氢氧化钙作用下, 与氨水反应, 最后经酸化制得。
该工艺于20世纪80年代在我国开始推广, 此路线虽然原料易得, 收率为较高, 成本低。但是在生产实际过程中此方法存在生产周期长、路线长、操作环境差、生产过程中会有大量含酸废水生成等缺点, 阻碍了此方法的长久发展, 据统计使用氯乙酸法合成厂家越来越少。
(3) 二乙醇胺法
草甘膦市场竞争日益激烈为了获取最大利益, 降低成本成为生产厂家的追求, 生产成本的降低主要是改进生产工艺, 由于各种原因比如原料缺少、副产物难处理等, 目前开发了合成草甘膦的新工艺, 即以二乙醇胺脱氢、氧化合成亚氨基二乙酸IDA。二乙醇胺法的主要原料为二乙醇胺、氢氧化钠、雷银铜等, 经过脱氢氧化等反应制备, 反应过程中有氢气产生。目前国内采用该方法合成亚氨基二乙酸的主要是江苏扬农化工股份有限公司。合成反应方程式如下图所示:
二乙醇胺法生产IDA具有催化剂可重复使用、产率高、环境友好等优点, 并且能耗低、投资少成本低, 因此是目前主要的合成方法, 得到了广泛的应用。
3 展望
我国草甘膦合成技术较国际先进水平还有一定的差距, 国内对草甘膦的研究起步较晚, 导致国内草甘膦价格较高, 为了提高自身竞争力我们应不断学习科学技术增强自身技能, 打破国外垄断技术的局面。本文中叙述的合成草甘膦的合成方法虽以广泛使用, 但是仍然存在很多缺点, 主要是成本高、合成过程中的副产物难易处理, 对环境造成一定的影响。因此在以后的研发过程中要以开发环境友好型的合成方法为主, 既兼顾成本又要对环境友好。
摘要:草甘膦是一种应用广泛的有机磷除草剂, 是目前全球用量最多的农药品种。本文首先草甘膦性质进行了简单介绍, 然后分析了草甘膦的合成工艺, 最后对其进行了展望。
关键词:草甘膦,合成,研究
参考文献
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[2] 周曙光, 陈静, 王硕, 杨旭, 张海良, 吴建年, 于建国.草甘膦合成工艺的改进[J].精细化工.2009 (06) .