第一篇:淺析手術室電解鋼板施工工藝
淺析手術室電解鋼板施工工藝
【摘 要】武鄉(xiāng)縣人民醫(yī)院綜合門診病房樓潔凈手術室墻面采用一種優(yōu)質的金屬材料進行施工。通過對該施工工藝的應用,對其技術特點、質量標準控制進行了總結。
【關鍵詞】建筑施工; 施工工藝; 工藝原理; 手術室; 電解鋼板
前言
電解鋼板是一種優(yōu)質的金屬材料,采用規(guī)范化專業(yè)施工,經工廠裁剪、現場組裝的干式施工方法,工期短,節(jié)約施工成本。表面光滑、平整,不易損傷,背附防水石膏板或其他材料的基板,以增加板材的強度及保溫、隔聲、防潮的效果,面層刮磨原子灰,噴涂抗菌涂料。電解鋼板手術室建成后,整體無縫,氣密效果較好,造價適中。在使用數年后,再噴涂一遍抗菌涂料,手術室將煥然一新。有效的提高了墻體撞擊性及保溫、隔音效能,不易積塵、積菌,真正達到了平滑無縫、氣密性最佳,便于清潔和消毒,且不銹蝕、不起皮、不脫落。同時提高醫(yī)院質量、減少或消除手術后感染風險,有良好的使用性能,具備廣闊的應用前景。
二、工程概況
武鄉(xiāng)縣人民醫(yī)院綜合門診病房樓工程,位于武鄉(xiāng)縣迎賓街,總建筑面積20248.74m?,地上十三層,地下一層,結構為框架結構。2010年10月10日開工,2014年12月30日建成完工。本工程地下室為設備用房;一層設有門診大廳、急診、藥房等房間;二層、三層設有門診科室以及檢驗科室等房間;四層設有手術室和重癥監(jiān)護室;四層與五層之間為設備轉換層;五層設有婦產科病房和分娩室,以及相應的輔助用房;六層為血液透析中心和心腎科病房等;七~十一層均為病房樓(245床),所有病房均設有單獨的衛(wèi)生間,每個護理單元均設一套無障礙病房。
三、工藝特點
1.開拓美觀舒適的立體鋼結構,符合凈化氣流特點,滿足凈化技術要求,完全符合各部門規(guī)定的潔凈標準。
2.堅固、無縫、平整光滑、色澤一致、節(jié)能環(huán)保、抗震隔音、防菌、防潮、防靜電、防火阻燃、不反光、不生銹、氣密性優(yōu)良。且能夠有效阻止室外污染物侵入室內,降低術后感染率,是國際上公認的最佳手術室內墻和吊頂材料。
3.采用規(guī)范化專業(yè)施工,工廠裁剪、現場組裝,工期短,節(jié)約施工成本。整體無縫,氣密效果好,造價適中。
4.提高了墻體撞擊性及保溫、隔音效能,不易積塵、積菌,真正達到了平滑無縫、氣密性最佳,便于清潔和消毒,且不銹蝕、不起皮、不脫落。同時提高醫(yī)院質量、減少或消除術后感染風險。
四、適用范圍及工藝原理:
1.電解鋼板施工廣泛適用于醫(yī)院手術室墻、頂板凈化系統(tǒng)工程,如手術室、產房、中心護嬰室、燒傷病區(qū)、ICU、血液透析房、中心供應室、藥廠等。
2.電解鋼板生產廠家根據現場實際情況進行測量,匯總下料尺寸,在生產車間落料,再運往現場。然后對號入座,將板材焊接在龍骨上。內襯防潮防火石膏板,面層刮磨原子灰,噴涂抗菌涂料而成。
五、材料與設備:
1.材料要求:電解鋼板、內襯基板要求有資質的廠家生產,有出廠質量報告,輔材應有合格證、質量報告。
2.主要使用設備:切割機、焊接機、手槍鉆等。
六、工藝流程及操作要點
(一)工藝流程
生產廠家實地測量―匯總下料尺寸―車間落料―運送現場―安裝龍骨、預埋件―背襯石膏板―焊接電解鋼板―刮磨原子灰―噴涂抗菌涂料―嵌壓環(huán)保型耐候密封膠。
(二)操作要點
手術室電解鋼板施工包括殼體結構和體內裝潢兩大部分。
1.殼體結構。
(1)安裝龍骨前,按設計要求對房間凈高、洞口標高和吊頂管道、設備及其支架的標高進行交接檢驗。其中,吊頂工程內的各種設備、管道、支架及保溫必須符合防火要求,吊頂工程中的預埋件、鋼筋吊桿和型鋼吊桿應進行防銹處理。
(2)龍骨起拱高度為房間短向跨度的0.1%~0.3%。吊桿的間距不應大于1200mm,吊桿中主龍骨端部距離不得大于300mm,當大于300mm時,應增加吊桿;當吊桿長度大于1.5m時,應設置反支撐;當吊桿與設備相遇時,應調整并增設吊桿。
(3)背襯防水石膏板或其他材料的基板
基板接縫應按其施工工藝標準進行板縫防裂處理。安裝雙層基板時,面層板與基層板的接縫應錯開,并不應在同一根龍骨上接縫。飾面材料表面應潔凈、色澤一致、不許有翹曲、裂縫及缺損。吊頂內填充的各種保溫、隔音隔熱材料必須符合防火和潔凈室要求。
(4)鋼板拼裝為整體后,因熱脹冷縮容易造成的涂料面層的開裂,必須在兩塊鋼板拼裝接縫之間,設計緩力帶。緩力帶用略薄于面板的同質材料加工而成。
2.手術室內部裝潢部分。
(1)手術室墻身板和?部天花板,采用優(yōu)質電解鋼板,鋼板表面刮磨原子灰,在用抗菌涂料進行整體噴裝,使整個手術室與房屋結構渾然一體。
(2)金屬板材接縫處使用原子灰(不飽和樹脂膩子)的地方必須要求原子灰充分干透后再噴涂抗菌涂料,否則容易導致發(fā)生化學反應,出現發(fā)花痕跡。
(3)手術室燈具、攝像頭、風口、固定裝備和墻、頂面板之間的安裝間隙以及地材上墻踢腳與墻板之間的縫隙必須使用環(huán)保型耐候密封膠嵌壓密實,防止漏風,以維持室內正負壓差要求。
七、質量、安全及環(huán)保措施
(一)質量措施
1.原材料、成品、半成品的檢驗。
(1)電解鋼板進場時必須提供生產廠方出具的或由供貨方抄轉具有可追溯性的質量保證書。質保書應詳細列明其試驗數據、生產日期及批號。進場后應按規(guī)定取樣復檢,合格后方可使用。
(2)其他材料進場時必須有合格證。對質量有懷疑時,應取樣抽檢。
(3)成品、半成品構件進場時,必須有出廠合格證及檢驗合格證標識。
2.技術復核及驗收。
(1)為避免造成人為差錯,對于重要的工序施工前,必須進行技術復核。對下道工序覆蓋后無法再檢測、糾正的重要分項工程,在下道工序施工前,必須進行隱蔽工程驗收。
(2)依據《質量檢驗評定標準》和《鋼結構工程質量檢驗評定標準》設置質量控制點,并對其進行抽樣檢測,驗收評定。
(3)嚴格執(zhí)行三檢制度
在施工過程中嚴格執(zhí)行三檢制度,保證其結構表面平整、牢固、陰角圓弧過渡、陽角平直順滑,各類洞口切割方正、邊緣整齊,無透縫、無積塵孔洞。色澤一致,漆層光滑,無空鼓、無脫(掉)漆、無裂紋、無漏涂現象。及時防止質量問題和質量事故的發(fā)生,并根據檢驗結果按標準檢定工程質量等級。
(二)安全措施
1.教育到位。
(1)新進場工人必須接受入場教育,三級教育。
(2)施工員在下達任務的同時對施工作業(yè)場所的安全防護設施及針對性的安全操作規(guī)程、注意事項進行全面的安全技術交底,交底雙方履行簽字手續(xù)。
(3)班組長搞好班前活動,落實好個人安全生產責任制。
2.責任到位。
生產協調會上,施工員在匯報工作的同時,必須匯報所負責段面的安全生產情況;安全員必須匯報每日的現場巡查情況,對提出的隱患落實“三寶”整改。
(1)進入現場必須戴安全帽,高空作業(yè)必須系安全帶,嚴禁酒后作業(yè),嚴禁穿拖鞋進入現場。
(2)現場臨時用電、動力、照明一律采用橡皮電纜軟線,并由維修電工接線,其他人員嚴禁亂拉電線,用電配電箱一律采用標準配電箱統(tǒng)一管理。使用電動機具一定要有漏電保護裝置和良好的接地。
3.環(huán)保措施。
(1)施工場地保持清潔,建筑垃圾及廢料及時清理到指定地點堆放,工完場清,保證施工場地的清潔和施工道路的暢通。
(2)抓好文明施工的宣傳和落實工作,教育職工自覺遵守文明施工守則。
(3)每天下班之前必須要求工人清理完作業(yè)現場的落地灰,做到落手清。
八、經濟社會效益
1.經濟效益:電解鋼板每平米造價與鋁板價格相當,與其它常用的裝飾材料相比,價格適中。且其采用現場組裝的干式施工方法,工期短,節(jié)約施工成本。并具有良好的保溫、隔音效能,不易積塵、積菌,平滑無縫、氣密性佳,便于清潔和消毒,可重復多次噴涂利用。在武鄉(xiāng)縣人民醫(yī)院綜合門診病房樓工程中,共降低工程造價約40余萬元。且其能夠有效阻止室外污染物侵入室內,降低術后感染率,是國際上公認的最佳手術室內墻和吊頂材料。
2.社會效益:電解鋼板手術室建成后,整體無縫,造價適中,便于清潔和消毒,且不銹蝕、不起皮、不脫落。同時提高醫(yī)院質量、減少或消除手術后感染風險,具有良好的社會效益。
九、結束語
武鄉(xiāng)縣人民醫(yī)院綜合門診住院樓手術室已全部完成,手術室采用電解鋼板制作的墻、頂板。電解鋼板在該工程的成功應用,消除了多余無效的工作,保證了其工藝品質的穩(wěn)定,有效實現了手術室的各項使用功能,確保了工程質量,為前來就醫(yī)的患者提供了更為舒適、環(huán)保、高品質的凈化環(huán)境,而且由于其工藝簡單,有效縮短了工期,經濟和社會效益顯著。
參考文獻:
[1]《鋼結構工程施工規(guī)范》GB50755-2012
[2]《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50205-2011
[3]《鋼結構焊接規(guī)范》GB50661-2011
[4]《建筑裝飾裝修質量?收規(guī)范》GB50210-2001
[5]建筑施工手冊(第五版)
第二篇:鋼板工作臺
鋼板工作臺又名模具工作臺、鉗工工作臺,是模具鉗工工作時必備的工具。用于模具的檢修等工作。
鋼板工作臺工作面材質為普通鋼板,厚度分為10mm、20mm、30mm。根據不用的承重選擇鋼板的厚度。支腳采用60方管焊接(承重要求高的需要采用80方管、或100方管進行焊接),兩側各帶兩到三個抽屜,用于放置工具。
鋼制工作臺是為工廠的組裝、生產、維修、操作等工作而專門設計。工作臺桌面經特殊處理,具有防腐、抗沖擊力強等特性,多種桌面的選擇,可配合不同的使用要求。達昌鋼制工作臺配置的抽屜、柜門方便使用者存儲工具。工作桌系列采用標準型工具柜,加裝工具柜后能更合理的利用空間,存放并保護工具。桌面平坦,經長期使用絕不變形,可直接在工作臺上加裝臺鉗。柜體抽屜為雙導軌,可 100%打開。
第三篇:《電解》教學設計
《電解》教學設計
一、教學目標 【知識與技能】
知道電解池的形成條件,能夠正確判斷電解池的陰陽極及兩極所發(fā)生反應的類型;能正確書寫典型電解池的電極反應式和電解池中發(fā)生反應的化學方程式。
【過程與方法】
通過電解氯化銅溶液的實驗操作和對觀察、分析實驗現象,體驗科學探究的過程?!厩楦袘B(tài)度與價值觀】
通過實驗探究,學生能夠逐漸形成良好的科學態(tài)度和科學方法,進一步理解由現象看本質的辯證唯物主義觀點。
二、教學重難點 【重點】
電解池的組成與電極反應式的書寫?!倦y點】
電解過程中微粒的變化。
三、教學過程 第一環(huán)節(jié):情景引入
【復習導入】回憶初中電解水的實驗裝置,初步理解電池、電極、電解質溶液。第二環(huán)節(jié):新課教學
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【演示實驗】浸入CuC12溶液的兩根碳棒分別跟直流電源的正極和負極相連接。接通電源,學生觀察兩極現象。(一個碳棒覆蓋有一層紫紅色物質,另一個碳棒表面有小氣泡生成,用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗產生的刺激性氣體,試紙變藍色,說明該氣體是氯氣。)【得出結論】氯化銅溶液受到電流的作用,在導電的同時發(fā)生了化學變化,生成銅和氯氣?!拘〗M討論】(1)通電前CuC12溶液中存在哪些離子?這些離子作如何的運動?(2)通電時溶液中的離子運動情況有何變化?電路中的電流與電子流向如何?(3)陰、陽離子移向碳電極表面時,哪些離子發(fā)生了變化?你能寫出兩個碳電極上發(fā)生的反應并指出反應的類型嗎?總反應如何呢? 【學生活動】學生完成兩極上的電極反應,并指出反應類型?!疽曨l演示】電解氯化銅微觀模擬。
【提出問題】整個過程中能量是如何轉化的?(電能轉化為化學能)【得出結論】電解是使電流通過電解質溶液而在陰陽兩極上引起氧化還原反應的過程。把電能轉化成化學能的裝置為電解池。
第三環(huán)節(jié):鞏固練習
在利用電解水的方法制取氫氣和氧氣時,一般不直接電解蒸餾水,而是電解NaOH溶液或Na2SO4溶液,你知道為什么嗎? 第四環(huán)節(jié):小結作業(yè)
小結:引導學生共同總結本節(jié)課的內容。
作業(yè):整理電解池與原電池的工作原理,列成表格。
四、板書設計
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以上為《電解》教學設計,希望對大家有所幫助。
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第四篇:電解原理教案
《電解原理》教學設計 北京市第十五中學 王冬松
一、指導思想與理論依據
核心思想:
(一)以教學單元為整體?;趯W生原有認識、凸顯認知沖突在原理和規(guī)律的形成過程中的作用,設計富有驅動性的以認知沖突及其解決為主題的課堂活動增強課堂時效性。
通過對以往教學經驗的回顧和分析發(fā)現學生對于電解原理的理解是相對滯后的,往往需要在習題中大量碰壁和再次學習才能形成正確認識。放電順序雖然記住但是不會應用。究其原因我認為是在初始課教學的時候沒有充分調動學生的思維,沒有通過富有驅動性的認知沖突去形成感悟和結論。
何謂原理教學初始課的實效性?我認為就是通過該課形成令初學者眼前一亮,耳目一新的新認識,建立基本的思考一類問題的思維模型,相對于此,概念理解的細節(jié)雕琢反而是其次的。要實現這個實效性,就必須設計針對學生有真正觸動的問題序列,建立有效的認知沖突,而要有效就必須是基于學生原有認識。
原有認識有些是我們思考的工具和基礎:如離子反應提供了微粒觀、水的電離平衡提供了平衡觀、氧化還原規(guī)律提供了氧化還原觀等。還有一些成為我們建立認知沖突發(fā)現和完善規(guī)律的支撐。如本節(jié)課的第一個環(huán)節(jié)就是對電解質溶液如何導電的深入思考,進而引出通電使溶液發(fā)生氧化還原反應的認識假設(針對理論思考能力較自覺的學生)。而稀硫酸和銅是否可以反應生成氫氣這個“不是問題的問題”成為完善放電順序中未知項的依據?;瘜W史是最鮮活的科學思維教材,認知沖突也可以源于此,如戴維電解制取金屬鉀的失敗引發(fā)我們對放電順序的思考。
2、關注原理和規(guī)律形成過程中認識層級和認識難度的遞進設計單元整體教學以及課堂活動。
原理的學習需要首先建立一個整體、總括性的認識才有進一步細化和強調的基礎,才能將規(guī)律的應用變成自覺。如本課的認識階段可分為
認識層級
課堂活動設計
1、什么是電解及其與氧化還原的關系。
溶液導電微觀解釋的追問和假設,設計實驗驗證假設。用電環(huán)流解釋并記憶電解中的氧化還原規(guī)律。
2、在認知沖突中發(fā)現并完善放電順序
戴維電解法發(fā)現鉀的成與敗帶給我們的思考。稀硫酸與銅的反應如何實現的思考。
3、電解是進行非自發(fā)氧化還原的手段
接上述活動
4、電解是電能轉換為化學能的途徑
利用化學蓄能電站對電解與原電池的能量轉化進行對比。
就整個單元來說,盡管思考進程大致遵循一個首先建立理論然后學習規(guī)律最后應用的遞進層級,但其中電解規(guī)律的應用(放電順序、電解問題的一般分析思路)其實是一個核心問題,需要在整個單元整體設計的時候考慮到每個環(huán)節(jié)對這些能力層面的目標落實到什么地步,真對本節(jié)課作為初始課的鋪墊作用,另一方面考慮到對電解概念認識過程中所引用的事例的角度(戴維電解制取鉀、電解法實現稀硫酸和銅的反應)將單元教學內容作了如下調整:將放電順序的講解放到第一課時。在應用課時中強化和發(fā)展這個方法。
1、基于以上兩點設計的和以往教學設計不同的幾個教學環(huán)節(jié):
(1)
從溶液導電這個熟悉的事實出發(fā)提出溶液具體是如何導電的這個問題。通過對已有知識的利用以及教師新輸入認識的整和建立溶液導電可能是發(fā)生了氧化還原反應這一推測。
(2)
完善和細化上述推測并選擇通電的溶液預測實驗現象,通過實驗驗證。從而建立電解過程的微觀認識模型。
(3)
從化學史上戴維制取鉀的成功和失敗中吸取教訓,認識放電順序的存在。
(4)
通過對電解法實現稀硫酸與銅的反應完善放電順序的認識,同時建立電解是實現非自發(fā)氧化還原的手段的認識。
二、教學背景分析
學習內容分析:
(一)電解原理是化學反應原理中要求層級較高的內容它以氧化還原反應、離子反應、原電池、水溶液中的離子平衡作為基礎,同時是對化學反應中的能量變化,化學反應進行的方向知識的應用與提高。學生的原有認識能在這里發(fā)揮巨大的基礎作用。同時電解教學把理論研究和實驗探究都放到了十分重要的位置。是利用理論知識對各種途徑信息所帶來的認知沖突進行分析、歸納的試煉場,是培養(yǎng)學生綜合學科能力和科學思維品質的大好契機。
(二)從單元整體教學的角度來說電解的原理是學習電解的應用的基礎,電解應用是對電解原理的內化和提升,也是與原電池相結合對電化學知識從裝置、電極反應、能量變化、自發(fā)非自發(fā)進行對比梳理的前提,因此教材在本節(jié)最后安排了原電池和電解池的比較。電化學知識綜合應用于解決實際問題在電解理論、規(guī)律學習完成之后成為可能,因此整個單元可以在最后加設一節(jié)電化學綜合應用課時從解決實際問題的角度開拓學科視野豐富知識外延。
(三)在電解原理的教學中教材安排了電解CuCl-2溶液作為電解的引入并以其現象作為與氧化還原反應聯系的橋梁,我在做教學設計之初對教材選取該實驗的目的和使用策略做了如下思考:
首先選取CuCl2作為電解對象是一個巧妙、合理的設計。一方面因為Cu2+和Cl-在放電順序中分別在水電離的H+和OH-之前使不了解放電順序的學生不會產生困惑,另一方面電解的產物(Cu和Cl2)特征明顯,便于檢驗。
其次我在思考該實驗的使用策略時產生了兩個疑問:
一、教材通過這一個溶液導電是發(fā)生了氧化還原反應這個事實,推廣到溶液的導電過程都是發(fā)生了氧化還原反應是否缺乏普遍性?
二、學生能根據產物把現象和氧化還原聯系起來,但很可能會跨越了微觀形象思維,這個思維卻是學生理解電解原理以及今后應用的很重要的思維模型,在以往的教學中這個微觀的過程多由教師展示的動畫來表現和補充,但如果學生的思維能力較好是否也可以把它交給學生由他們從這里出發(fā)對溶液導電的微觀過程思考和假設呢(老師用動畫作為思維的輔助)?作為大膽嘗試,我在本課中設計了“電解質溶液是如何導電的?”這個看似簡單實則卻引發(fā)了對微觀過程思考的大設問(具體見教學過程設計)用對它的推理和驗證作為電解原理學習的主要線索。為了讓這樣的一個預測不流于形式和主觀臆斷,真正發(fā)揮引導學生向知識和能力目標方向思考我設計了推測的三個階段如圖:
這樣不僅把過分開放的設問變得有指向性,具體化,而且在學生的主動中實現了對知識目標中離子移動方向,氧化、還原反應得、失電子和電極的對應關系的思考起到了在原理課教學之初真正調動學生思維理解原理本質的作用。
通過合理的設計學生自己也選擇了CuCl2,這樣一來把實驗設計的自主性交給了學生。后續(xù)當講解完放電順序之后安排了一個反思:使用CuCl2做電解質溶液研究電解是我們的幸運?為什么?使學生更深入地理解了教材以及編寫者的意圖。
(4)放電順序的認識和應用是電解教學的難點和重點,教材的處理是講解應用時從電解氯化鈉的實驗現象引入并在電鍍和電冶金中應用,但限于學生對它的陌生能馬上運用得流暢自如很不容易。為了和電解的應用形成適當的銜接,我設計了在電解原理的課時利用化學史上戴維電解法制取鉀單質的失敗與成功的例證來引出放電順序,在電解實現了稀硫酸與銅的非自發(fā)反應的例證中完善和補充了這個順序。實現了教學素材的多角度挖掘和使用,并為單元整體教學中重點知識鋪墊了比較平均的認識上升階梯。
學生情況分析:
通過必修2和選修4的學習學生掌握或了解了關于氧化還原反應規(guī)律、離子反應、能量變化、反應自發(fā)性的知識,并有了一定的微觀過程思考能力。針對的授課班級是市重點中學程度較好的理科班但老師是第一次給該班學生授課。通過前測,發(fā)現學生對于氧化還原反應和原電池電極反應之間的關系比較熟悉占到調查學生的84%,從微觀的角度思考電極放電過程(原電池)比較生疏27%,因此本節(jié)課滲透了這種思考角度(引入問題),思考電極反應的能力方面,學生記住了典型原電池的電極反應,但對正極反應書寫時有得失電子先后順序的問題較為陌生(對理解放電順序有鋪墊作用),對吸氧腐蝕的正極反應較為陌生(對理解OH-放電反應有借鑒作用)。關于學生對于電解的前認識,學生知道電解水和電解法制取鋁、鈉等活潑金屬但是對于電解質溶液的導電是發(fā)生化學變化并不熟悉。對于電解法制取鋁為什么要電解融化的三氧化二鋁而不電解鋁鹽溶液的原因不明。
教學方式與教學手段說明:
方式:教師和學生共同參與的演繹、實證法。反思法,通過實踐完善理論的歸納法,總結和展望。
手段:師生共同討論,學生設計實驗教師演示,多媒體動畫輔助思考,圖形化記憶,結合圖片和文字的化學史展示等。
技術準備:制作了輔助思考溶液導電過程的以及電解氯化銅過程的微觀動畫演示,設計了使用實物投影展示的電解氯化銅溶液實驗,設計了用電解水器演示的電解氫氧化鉀溶液并驗證產物的實驗。搜集并刪選了化學史素材,搜集并篩選了電解在能源方面應用的信息。
前期教學狀況、問題、對策等研究說明:
在進行這次教學設計之前使用的是原人教并版教材,使用的方法主要是從電解實驗引出用氧化還原原理解釋實驗現象。進而說明在其中發(fā)生了氧化還原反應。放電順序的教學一般是用幾個電解溶液實驗產物的對比來完成的。實驗比較多現象觀察不是非常明顯,所以放電順序的觀點得出不夠自然流暢,給學生的觸動不夠。另外由于一開始思考電解過程并未從微觀入手,所以學生后期理解離子的移動方向等問題比較困難。課堂教學和實際問題之間的臺階過高,導致學生聽講容易做題難。所采用的對策就是在一方面把溶液如何導電?尤其是在兩個電極上發(fā)生了什么微觀過程作為整個討論的起點,另外把原來引入的實驗變成了需要學生設計的驗證實驗。針對化學史上制取鉀單質成功失敗的深入思考得出對放電順序的認識。用形象化的方法(電環(huán)流)記憶電解過程中的電極反應、微觀變化力求一開始學習這個理論就讓學生體會到分析電解問題的一般方法并意識到微粒觀、氧化還原順序、能量轉化觀等觀點對于分析電解問題的重要性。盡管初始課可能讓學生感覺思維跨度有一定難度,但隨著第二第三課時不斷強調這種分析方法使學生最終能把電解的原理規(guī)律內化于心,自覺應用。
三、本課教學目標設計
基本目標:
知識與技能:
(1)
明確電解的含義,電極的判斷,電極反應與氧化還原反應之間的對應關系。
(2)
會判斷電解過程中微粒的流動方向,并簡單根據放電順序寫出電極反應,描述實驗現象。
(3)
明確電解過程中的能量轉化,電解是完成非自發(fā)反應的一種手段。
過程與方法:
(1)
通過理論推測、實驗,提高分析、探討、對比、總結和語言表達能力;
情感態(tài)度與價值觀:
培養(yǎng)從熟悉的過程中發(fā)現問題的鉆研精神,培養(yǎng)合作學習的能力,發(fā)展性目標:
知識與技能:結合微粒觀、平衡觀、能量觀、氧化還原觀處理電解問題的技能。
過程與方法:體驗問題解決的過程。
情感態(tài)度與價值觀:通過對化學史的學習感受化學對于人們認識自然的基礎性和工具性。
教學內容安排:
見教學流程圖。
四、教學過程與教學資源設計
本部分是教學設計的核心,應把教學內容、教學進程、學生活動、所需要的教學資源及教學指導策略表達清楚,可附教學流程圖。
教學過程(表格描述)
教學進程
教學內容和策略
學生活動
設置意圖
資源應用
創(chuàng)設情境引入
【教師引導并提問】1800年偉大的物理學家伏打在他的朋友的啟發(fā)下發(fā)明了世界上第一個獲得持續(xù)電流的裝置伏打電池,也因此引發(fā)了很多科學家對電流的好奇心,那么當時第一個好奇就是哪些物質可以導電,他們?yōu)槭裁磳щ姡?/p>
大家能回答這個問題么?
回憶并回答金屬導電的原因:存在自由電子。
電解質溶液導電的原因:存在自由移動的離子
從學生熟悉的解釋出發(fā)建立探究氛圍。
投影伏打電池發(fā)明的簡單歷程。
從熟悉解釋的組合建立認知沖突、從認知沖突建立初步假設
【質疑】教師引導下用這個看似合理的解釋對最簡單的溶液導電實驗裝置進行分析。同時提出陰極陽極的電極名稱和連接方式
回路的兩半:導線中移動的是電子,溶液中移動的卻是離子。導線中的電子從何而來又到哪里去了,你怎樣解釋這個閉合回路的導電過程呢?
教師從學生的回答中和學生一起總結出
推測的第一階段:溶液導電可能發(fā)生了氧化還原反應。
用討論的方法,合作解決問題。提出在這個導電過程中不僅有離子的移動還應該有電子的得失。
從突然出現的認知沖突,讓學生自覺地進入微觀的思考層面。
理論推測應該是有層次的,首先有一個總體推測。
投影簡單溶液導電裝置,并標記思考重點在兩個電極上。
對初步假設具進行深化
【提問】如果推測正確,結合圖示:有離子在陽極上失去了電子,有離子在陰極上得到電子,具體到 一個電解質溶液什么離子子啊陽極上失電子,又是什么在陰極上得到電子呢?你如何思考這個問題。
【給予支撐】在閉合回路中帶有同種電荷微粒轉動方向一致形成電環(huán)流:
根據氧化還原知識以填空形式總結出推測的第二階段:陽離子在陰極得到電子,發(fā)生還原反應,而陰離子在陽極失去電子發(fā)生氧化反應。
從可能的幾個出發(fā)點思考離子的移動:陰離子已經得到電子應該失去;電荷同性排斥異性吸引。從老師給予的支撐證實自己的推測。
明確了具體什么離子得失電子以后才能判斷電解可能的實驗現象,是粗略的理論推測到精確地現象預測必須要跨越的橋梁
展示電環(huán)流圖示
將理論假設深化到最高形式:設計實驗并預測實驗現象
【實驗設計、現象預測】根據老師給出的兩組陰、陽離子,選擇一對組成溶液,并預測如果上面的推測正確你會看到什么現象。并說說你選擇的理由
推測的第三個階段:設計實驗、預測現象
選擇合適的溶液(CuCl2)預測在陰極有紅色物質生成,陽極有黃綠色氣體生成。選擇的理由:共存、產物明確等。
變“要我接受”為“我要驗證”將不明確的觀察變?yōu)橛心康牡挠^察。訓練驗證性實驗設計的一般思路滲透科學研究方法。
投影供選擇的離子。
實驗驗證
【教師實驗】按學生設計給CuCl2溶液通電,通過實物投影并用淀粉碘化鉀試紙展示實驗結果。符合大家的預測。
觀察結果,體驗一次完整的理論推測的成功帶給自己的成就感。
根據實驗現象寫出電極反應。
至此展示一個完整的理論建立的過程
投影電解氯化銅實驗。
總結認識的第一階段
小結上述理論建立過程,得出電解的概念和電解池的概念。并再次用電環(huán)流簡單歸納電解中氧化還原發(fā)生的位置,微粒的移動方向和得失電子情況。
階段總結和回顧,明確地記憶結論。
投影第一認識階段
以化學史為契機深入認識電解規(guī)律
【講解、設問】電解可以使物質分解的性質早在伏打電池剛發(fā)明就被人們關注了,展示戴維試圖用電解氫氧化鉀水溶液的方法的到鉀單質的化學史,并提出設問:能夠成功嗎?
【演示實驗】重復戴維電解氫氧化鉀的實驗并驗證產物是氫氣而不是金屬鉀。
【任務】請你試著寫出符合這個實驗現象的電極反應。(當學生對陽極反應感到困難的時候,一方面提醒:陰離子只有氫氧根,另一方面借鑒吸氧腐蝕逆過程推測氫氧根失去電子的反應)
【引導】溶液中有鉀離子為什么氫離子會得到電子呢?
【講解】繼續(xù)化學史的介紹,戴維的實驗失敗的原因是什么?怎么才能成功?展示戴維成功的經歷(電解熔融物質成功)。
對電解的應用產生了好奇,并期待實驗現象。
學生寫出在陰極氫離子得到電子的反應。
領悟到是得電子能力的問題。
失敗源自于用的是水溶液。
領悟要成功需要電解融化的物質。
用實驗結論和預測的認知沖突引出放電順序的問題。
用電解水裝置演示電解氫氧化鉀溶液的實驗,收集并驗證產生的氣體。
投影化學史素材
總結、展示認識的第二階段
【展示并提問】投影放電順序(金屬陽極先失電子空缺)并提問和你熟悉的什么順序有關?
理解放電順序和氧化還原性順序的一致性。
放電順序不能絕對化這里不必要做過詳細講解。只強調放電順序時氧化還原能力的一種體現。
投影陰陽離子放電順序。
放電順序帶來的新視角
【設問】如何用稀硫酸和銅反應制得硫酸銅呢?展示某實驗方案及反應現象:
試著根據實驗現象寫出電極反應和總反應。對剛才放電順序的空缺你有什么補充呢?
【反思1】選用CuCl2溶液作為電解原理的驗證實際上是我們的幸運。為什么?
【反思2】電解實現了我們通常認為不能發(fā)生的氧化還原反應,因此是一種實現非自發(fā)氧化還原反應的途徑。
唯一可能出現銅離子的原因:
銅電極本身放電
金屬陽極優(yōu)先于離子放電。
反思如果選用了放電順序中在H+和OH-之后的離子則現象無法預測。
利用該實驗一方面補充了放電順序中金屬做陽極優(yōu)先放電的空缺,另一方明展示了電解是一種實現非自發(fā)氧化還原反應的手段。
展示電解法使稀硫酸和銅片反應的實驗裝置和現象。
認識的第三個階段
【板書】電解是實現非自發(fā)氧化還原反應的手段。
理解記憶
認識的第四個階段
【展示】水力發(fā)電帶來的煩惱,非用電高峰的冗余電能問題。
展示其化學解決方案電解蓄能電站。
并由讓學生得到結論:
電解池是把電能轉化成化學能的裝置。
通過和原電池能量轉化的對比明確電解池是把電能轉化成化學能的裝置 從實際出發(fā)理解學習理論的意義。
投影電解蓄能電站的示意圖。
小結
通過小結總結本節(jié)課所得到的知識、技能、方法并學習科學家的思維方法。
為后續(xù)應用教學做好鋪墊。
投影小結
五、學習效果評價設計
對本節(jié)課學生學習效果以及教師自身教學效果的評價分析,評價方式應盡可能做到目的性和可操作性強,靈活多樣。
評價方式:
1、課下訪談,訪談提綱及反饋:
(1)通過這節(jié)課得到的最主要的認識是什么?最主要的觀點是什么。簡單說說這節(jié)課的思維歷程。
【反饋】:學生基本能回答到本節(jié)課的幾個認識階段:電解是通電在陰陽極上發(fā)生氧化還原反應,溶液中有放電順序的問題等。并回顧出整個課的思維脈絡,好一點的學生能把溶液導電過程引發(fā)對電解的推測過程說得比較詳細。程度一般的同學對驗證實驗的印象比提出假設的印象更深刻。
(2)給定一些溶液換用惰性或是金屬電極電解,讓同學進行現象的預測并用反應解釋。
【反饋】:明顯感覺到氧化還原知識是電解原理理解的基礎,氧化還原反應化合價升降電子得失關系明確的學生可以比較順利地按照課堂上學習的思路去分析一個反應,不太熟練地學生,有一部分記住了老師給的記憶口訣后說氧化還原也變得明白了。但是感覺到放電順序尤其是陰離子放電順序比較陌生,需要看著筆記才能進行分析。由于有了一開始建立假設的時候直接引入離子移動和得失電子的導向所以大部分學生都能從微粒觀的角度去理解電解過程,幾乎沒有學生再去以整個物質作為討論對象。
(3)你對戴維制取鉀的化學史部分有什么感受和收獲。
【反饋】感覺事例挺生動的,感覺一些失敗的實驗可以給人更多的啟示。后來的實驗有一點疑問,有學生提出一開始電解出了鉀又和水反應了所以生成了氫氣(不了解有放電順序)后來聯系到老師說的放電順序和以前講的氧化還原知識知道這是不可能的。還有學生希望能多看幾個體現放電順序的實驗。對它的得出過程比較好奇。
(4)你覺得電解制取硫酸銅的反應給你什么啟示。
【反饋】認識比較統(tǒng)一----電解是實現非自發(fā)反應的途徑、金屬做陽極是可以優(yōu)先放電的。(得出以上認識的學生仍然是氧化還原反應認識比較清楚的)
(5)你覺得本課的難點在哪里,你認為老師對你解決這個難點都提供了哪些幫助?(當學生提出來以后老師繼續(xù)追問這樣的設計和老師直接給你這個規(guī)律對于你學習有什么不同?)
【反饋】難點
1、推測的第二階段,認為電環(huán)流對這個推測的完成有幫助,但有的學生對電環(huán)流這個名詞不是很理解愿意用同性相斥異性相吸解釋。
2、硫酸銅制備實驗的理解。但當老師問到意圖的時候很多同學能回答出問題(4)中的答案。覺得對自己以往的認識造成了比較大的沖擊。
2、對教學方式的問卷調查
3、(1)關于電解的含義:從字面的“通電使物質分解”到后來的電解是通電發(fā)生的氧化還原反應這種認識的過渡有以下兩種方式你更喜歡哪一種?
結果:此題87人回答有效,答1人數33占37.9%,答2人數54占62.1
1、老師先做電解氯化銅溶液的實驗讓同學觀察實驗現象提出解釋。得出結論溶液導電發(fā)生了氧化還原反應。(必要也可以再做其他實驗)
2、像本節(jié)課一樣,先對一個溶液導電的整個回路進行分析產生疑問假設,并在老師幫助下完善這個假設,最終設計一個實驗(除氯化銅以外也可以是其他的)來驗證。
選1的同學認為它的優(yōu)點是什么()可多選
結果:回答AC占多數
A思路比較條理B能很清楚地明白老師的意圖C用較短的時間說明概念,可以留點時間練習,教學效率高,有助于提高成績。D以前的老師講概念都是這樣的我習慣這種學習方式。
選2的同學認為它的優(yōu)點是什么()可多選
結果:回答ADE占多數。還有相當一部分回答了ABCDE
A比較有懸念,可以促使自己動腦B在我們的結論和課本一致的時候有成就感C鍛煉了我概括和發(fā)現的能力D自己推斷出的結論記得牢E這樣課堂比較活躍生動。
簡單說說你認為另外一種不足的地方在那里?你還有什么好的設想嗎?
結果:選1方式的學生認為它清晰條理能在較短時間說明概念,相反覺得2方式不知道老師要干什么,有難度,還有學生認為加強習題練習比深入講概念更重要,有的學生說不愿意思考那么多直接點比較好。
選2方式的學生認為它生動,主動,能調動起求知的欲望自己推出的結論記得住,有一種參與研究而獲得成功的感覺,反而覺得1方式陳舊而枯燥,但有的學生也提出了2方式效率不一定高,課堂時間短,其實挺好的但可能沒太想明白就過去了。
(2)A、深入研究一個實驗得到有放電順序這樣一個概念,再由老師給出完整的順序。
B、從一系列實驗中得出放電順序。
你認為哪個對于你學習更有幫助。為什么?
結果:此題88人回答有效,其中選A的為60占68.2%選B占31.8%。
選A的學生大多認為本身電解就是陌生的給出很多陌生現象一起分析難度大,老師帶領分析一個實驗,尤其是戴維制取鉀的實驗感受比較深,選B的學生認為實驗比較能說明問題,否則只了解一個表象不能深刻理解,3、習題評價:
主要以具體電解問題考察學生對電解原理中氧化還原反應,電極判斷,離子、電子流向、放電順序的理解程度,不涉及計算以及后續(xù)反應。要求描述現象。具體習題略
(六)教學反思(和以往教學相比較的不同之處)
基本概念教學起始課如何培養(yǎng)學生的邏輯思維能力、應用已學知識去理解或是提出合理假設的能力?有的時候我們以為基本概念的初始課是陌生的所以就用嚴謹的陳述代替了學生的思考,落實了一些概念卻落空了一些觀念觀點。而在將來的高考中所面臨開放性問題的時候這些觀點觀念有的時候才是更重要的。
本節(jié)課與以往同內容的教學設計相比最大的特點是:讓學生從理論的、微觀的、邏輯的層面應用常識(包括物理常識)、前有概念來進行基本概念和原理的科學假設。而這個假設最終用設計實驗預測現象來驗證并依靠實驗探究發(fā)現更多深層次規(guī)律和方法。這種教學模式比較具有挑戰(zhàn),對于學生和教師的要求都比較高。尤其是對老師的設問梯度把握能力和問題的引導方向把握能力是一種挑戰(zhàn)。但我個人認為這樣一種思維過程更大程度上展現了一個深入鉆研者的心路歷程對學生思維習慣的培養(yǎng)是有益的,同時也在一定程度上訓練了老師把握課堂的能力。
此外通過此課的教學讓我認識到除了簡單地提出假設而馬上驗證外,還可以在討論一個難度較大假設的時候將其拆分成幾個層次逐級細化,也就是將假設分成階段,最終落實到嚴謹的實驗或是事實的預測,然后再做實驗,這樣一方面可以避免我們的設問過于開放而將能力目標落空,另一方面這種探究方式將有利于訓練學生的嚴密細致邏輯推理能力,同時也會給我們落實知識和方法目標提供更多的生長點和可能性。但這樣一種教學方式應該不是一節(jié)課可以完成的,需要對學生長期引導和影響才能真正有效果。
其次對于實驗學科實驗的重要性是毋庸置疑的,但是如果用一個原理模糊充滿實驗探究的課堂去占領學生的視聽就能帶來真正的能力提高嗎?反觀自然科學進步的歷史,在原理和思維能力不強的初級階段這種依靠大量實驗的摸索得出結論的例子很多,可是隨著理論的建立數學工具的使用,提出假設、巧妙地設計實驗驗證的方式帶來的發(fā)現和成功卻越來越多這無疑也是學生思維應該發(fā)展的一個方向。鑒于以上思考我把放電順序交由一個電解制取鉀的成敗化學史來實現對其認識的突破,即我認為:讓學生意識到有這樣一個順序在處理電解問題時需要考慮這樣一個順序時首當其沖的,至于它的細節(jié)以及由此引出的幾種電解類型應該是下一個認識階段。
再次一個教學素材的挖掘應該是多角度的,如戴維制取鉀實驗的失敗與成功既是我們對電解原理理解后實際操作的一次演練、實踐、同時也制造了認識放電順序這一問題的認知沖突點。而電解法制取硫酸銅的反應一方面補充了放電順序同時還講解了電解是實現非自發(fā)反應的一種途徑。
本節(jié)課留下的遺憾是一方面和學生磨合時間僅有一節(jié)課,師生互動不是很充分,學生的思維表達比較拘謹。另一方面由于課的理論難度不小有可能對于某些中等或是偏差的學生造成了人為地認知障礙,希望能通過完善教學模式和角度強化記憶和操作來扶助這樣層次的學生。更希望能把這樣一種基于對理論的思考假設驗證的教學模式作為一種教學常態(tài),這樣學生就不會在突然面對這樣的教學樣式時感到不安了。
第五篇:電解開工會
我公司二期項目離子膜電解槽基礎設計工作
開工會圓滿完成2011年9月26日至27日,我公司與日本旭化成公司在天辰設計院召開了離子膜電解槽基礎設計開工會,我公司副總經理趙馳峰、副總工程師席引尚、相關專業(yè)負責人以及日本旭化成公司、天辰設計院的項目與專業(yè)負責人參加了會議。
離子膜電解槽是我公司二期項目單項金額最大的裝置,是二期項目建設最為關鍵的核心設備,同時其相關設計工作能否按期完成關系到項目整體進度。為積極落實集團公司有關加快我公司二期項目進度的要求,同時確保順利完成此次開工會,我公司二期項目指揮部高度重視,在會前做了大量工作和精心的準備,組織召開了多次的內部會議,就澄清事項及會議安排事項進行討論,完善更新準備內容。
開工會上,我公司與日本旭化成公司和天辰設計院三方協商共同確定了電解裝置PID工藝流程圖;電解裝置設備布置圖;界區(qū)交接點條件、電氣儀表條件、設備和材料的材質;修改了部分儀表供貨范圍等。為確保離子膜電解槽基礎設計工作如期進行,我公司領導與日本旭化成公司代表就離子膜電解槽基礎設計文件的提交、基礎設計審核會、交貨等時間進度再次進行了明確。
歷時兩天的開工會,標志著我公司二期項目離子膜電解槽基礎設計工作正式啟動。離子膜電解槽基礎設計工作開工會圓滿完成為我公司二期項目順利進行奠定了堅實的基礎。我公司二期項目所有成員有能力也有信心,在集團公司領導的全力支持下,與其他合作單位一起密切配合、團結奮戰(zhàn)、全力以赴,確保二期項目順利推進。