初中化学教学论文化学知识生活化
在化学教学中渗透学生的生活，使化学教学回归生活，这就是化学课堂生活化。《化学课程标准》更是强调化学教学要“联系学生现实生活”、“要充分利用现实生活中的化学教育资源。”如今，让教学内容生活化已然成为广大化学教育工作者的共识。本文在对初中化学课堂教学生活化的必要性进行初步探讨的基础上，提出了实现初中化学课堂教学生活化的几点途径。
化学知识来源于社会生活,在教学中充分抓住化学知识与社会的联系,对学生学好化学知识,提高学生的学习兴趣是非常重要的.从学生已有的生活经验出发学习化学,使学生体会到化学在日常生活中无处不在,让化学走进学生的生活世界,体现新课程标准对化学教学的要求;使学生从化学角度逐渐认识自然与环境的关系,分析有关社会现象一、化学教学面向学生生活的理论依据 1、生活经验知识的存在形式教材是课程的物化形式,是师生开展教学活动必不可少的工具.知识以物化形式和心理形式两种方式存在,物化形式的知识存储于书本等媒介之中,属于人类共同的经验；心理形式的知识存储于个体头脑之中,属于个体经验.这两种知识形式是有机结合,而非机械的叠加.长期以来,我国的教学设计中所隐含的知识往往是强调知识的物化一面,在教学内容的组织上往往更关注知识内容的选择、知识的逻辑体系和系统性,而对学生的个体体验和心理水平的关注不够,忽略了知识的个体性特征和价值属性.现代知识观的转变,要求教学设计体现以人为本,对学生情感体验的真切思考和充分尊重,体现对人性的追求.对于教师而言,根本任务就是要立足于学生的生活和精神世界,重新创造和恢复知识的活力.课程和教材作为一个事先设计的情境,知识就是其中的一个要素,必须将知识纳入一定的情境中.知识的情境化不仅是使知识走向生命化的前提与途径,而且是学生在与知识对话中享有自由的根本保证.教学设计应具有一种主动走向学生、向学生靠近的姿态与倾向,不能只是静静地站在远处等候学生的靠近.要实现知识的活化和生命化,精心设计必须是开放的,这就意味着要消除知识的冷漠外壳,破除知识的边界,为学生进入知识并与知识对话铺设多样的路径,具备将知识与学习者卷入其中的能力.这就要求在教学课堂的设计中更加突出知识的心理形式一面,提高其亲和力,尽可能通过恰当的设计方式来消除知识对于学生的控制,形成知识与学生之间的对话.2、生活经验的教学理论设计学习准备是指学习者在从事新的学习时,他的原有知识水平和原有心理发展的适应性.学习可分为认知、运动技能和态度的学习,学习准备也可以这样划分,学习者原来具有的学习准备状态.教学目标是目的地,学习者的起点能力是教学的出发点,起点能力一般是指学习者对从事科学的学习已具备的有关知识、技能的基础,以及对有关内容的认识与态度.对教师而言又是教学的起点.学习者的起点能力的分析与学习内容的分析密切相关,如果忽视对学习者起点能力的分析,学习内容的确定就会脱离学习者的实际.长此以往,就会降低学习者的学习兴趣.因此,比较准确的确定学习者的起点能力,可在一定程度上提高教学效率,收到良好的教学效果.学生的生活经验是丰富的.学习化学前,学生对化学现象及事实已经形成了大量的感知和表象,同时形成了大量的等待探求和解释的化学问题,这些问题将使学习者对自然现象产生进一步的、有目的的观察与思考,获得更多的生活经验.在化学教学设计中,要善于将学生已有生活经验作为认识抽象概念的基础,引导学生的抽象思维逐渐向抽象的逻辑思维过渡.二、课堂教学生活化的教学策略的初步探究
在化学课堂教学生活化的教学设计与教学实施中应注意以下原则与策略。1．教学内容选择的策略。首先，应当选择紧密联系化学学科的发展前景，涉及化学学科发展前沿动态的内容。如化学与生物学相结合的的生命科学，化学与材料学相结合的材料科学，化学与环境学相结合的环境科学等。教师进行化学教学时，应当在遵循课程标准的原则下、根据学生的关注程度与可接受程度，结合相关教学内容，介绍化学学科与其他学科的渗透与交叉，拓宽学生的知识面，激发学生的学习兴趣，全面提高学生的综合素质。其次，应当选择与现代化工生产技术与工艺、与当代人们的生活密切联系的内容，让学生切实感受化学的存在与用途。如煤炭干馏的生产工艺、现代硫酸工业的生产工艺、“食盐加碘”工程、“酱油加铁”工程等。再次，应当让学生接触与了解当前化学学科研究所取得的新发展、新成果、新成就。如历年的诺贝尔化学奖，结构化学、物理化学、有机化学各个领域的重大发现与突破等。最后，化学史是人类在长期的社会实践过程中，对大自然的化学知识的系统的历史的描述。我国著名化学家傅鹰曾说过：“化学可以给人以知识，化学史可以给人以智慧。”因此，在教学中，还应当根据课程内容精选部分化学史内容，用鲜明生动的历史事实培养学生严谨踏实、实事求是的学术作风，百折不挠、奋发向上的追求精神以及浩瀚博大的国际注意情操与爱国主义胸怀。2．教学设计与实施的策略首先，应当关注真生活与伪生活的问题。面向学生生活、面向社会发展的化学教学生活化其基础必须是以真实的生活为基础的，而不是为了达到某个教学目的或是为了强化某个知识点而无中生有或谎称虚报的，脱离真实生活的。其显而易见的一个最大危害便是使学生由于接受了虚假信息，从而导致其对某一物质、某一现象或某一情况产生错误的认识和理解，最终会影响学生认识客观世界，并对其造成妨害。其次．化学教学生活化课堂需要建立民主、平等、对话的师生关系。教师的职责现在已越来越少地传授知识，而越来越多地激励思考，教师将越来越成为学生的顾问，一位交换意见的参加者，一位帮助发现矛盾、论点，而不是拿出现成真理的人。教学是师生交往的过程，营造积极互动的课堂生活，加强沟通与交流，相互启发与补充，分享思考与成果，共同探究的学习是生活化教学追求的课堂氛围。为此，教师必须将自己放在促进学生发展的地位，建立民主、平等、对话的师生关系。3．化学教学生活化需要多样化地教学生活与教学是流水而不是镜子，它是在不断变化。生活化课堂教学必需有丰富的多样化的教学活动来支撑，而多样化的教学是对教学回归生活的最好体现。第一，学科教学是知识科学发展的缩影，但生活不仅仅是科学的世界，在生活中还有艺术的、道德的、情感的重要内容，这都将作为生活化教学的重要学习资源，将生活的知识拓展到课堂学习中来。第二，生活化课堂教学包含着诸多的方面、层次与内容，单一的教学方式显然是不足以应付的，生活的多元化必然导致体现与表达生活的课堂教学的多样化。4．生活化课堂需要采取实践、探究与合作的学习方式。知识来源于生活，在提炼的过程中已经具有相当的抽象性和概括性，而当知识以生活的面目再次返还于课堂时，对现在的学生而言，其抽象性与概括性并未减弱多少，相反，由于又在理想化模型的基础上加入了若干现实的真实的影响因素，就使得某些生活问题更显复杂而难以把握。因此，就必须让学生在充分调动各种感官、动手实践的基础上丰富感性认识，更好的把握问题的矛盾焦点所在，再由合作学习的小组成员凭借自身的经验、已有的认知结构与认识事物的不同角度、层次、方法对问题进行多方位的解析，通过小组内部的交流、讨论与协商形成比较稳定与正确的观点与方案，并通过探究实验（有时候也可能是验证性实验）对该问题进行最终的确认或解答。由这个过程来看，实践的、探究的、合作的学习方式是生活化课堂所必不可少的。5．生活化课堂需要建立支持激励的评价策略。如上所述，生活化的课堂需要学生在不断对生活问题产生新的感性认识和理性认识、活动探究与交流互动这样一个循环中螺旋地上升，因此，学生在教学中必然会遇到各种一下子难以逾越的障碍，会遇到各种行行式式的挫折，甚至其最终的学习结果也未必竟如人意。此时必然就需要一种以支持与激励为主的评价策略，使得学生在遇到困惑时适时适当地得到点拨，在学生遇到困难时得到帮助，在学生遇到挫折时得到鼓励，在学生获得点滴进取时得到充分的肯定。只有这样的评价策略才能让学生保持探究的兴趣，保持研究的渴望，保持不断完善学习方式与学习态度的动力。
一篇初中化学教学我帮你 联系我 我帮你写 ,
化学信息学化学与环境论文
是化学信息学的论文吗？感兴趣可以留言把邮箱给我，把我的发给你，呵呵
陈凯陈凯，副教授，南京师范大学物理化学专业，理学硕士。先后任职于南京晓庄学院化学系和生物化工与环境工程学院，现在为教师教育学院中学科学教育教研室教师，南京晓庄学院儿童研究所成员，中国化学会会员，江苏省化学化工学会会员，中学学科网化学学科站长，江苏省高中化学奥赛夏令营教练，核心期刊《化学教育》审稿专家。南京晓庄学院教师教育学院职前科学教师工作室（大学生创新工作室）负责人。个人简况：陈凯，副教授，南京师范大学物理化学专业，理学硕士。先后任职于南京晓庄学院化学系和生物化工与环境工程学院，现在为教师教育学院中学科学教育教研室教师，南京晓庄学院儿童研究所成员，中国化学会会员，江苏省化学化工学会会员，中学学科网化学学科站长，江苏省高中化学奥赛夏令营教练，核心期刊《化学教育》审稿专家。南京晓庄学院教师教育学院职前科学教师工作室（大学生创新工作室）负责人。主讲课程：物理化学（师范班）、微格教学训练、教育科学研究方法、中学化学习题研究、计算机辅助化学教学、化学信息学（文献检索与论文写作）。另主讲通识教育课程包括《自然科学与生态伦理》（学校篇和家庭篇）、《美好生活与化学》（绪论）。研究领域：化学教学论（信息技术与化学课程整合、微型化学实验设计、化学课程资源开发、化学竞赛命题与特长生培养、中学化学教学设计）科学教育（儿童科学教育启蒙、科学读写与科学教学、科学教师职前教育、国内外科学教材比较）主要成果：发表论文在CSSCI（含拓展版）、SCI（含拓展版） 、中文核心期刊上发表论文五十多篇（第一作者或通讯联系人），省级以上期刊七十多篇，四篇论文被人大复印资料全文转载。代表作包括：（1）美国化学教材中信息技术的应用特点分析及启示——以《化学与社会》为例（CSSCI，《中国电化教育》，）（2）基于Netlogo的化学建模教学案例评析及反思（CSSCI，《中国电化教育》，）（3）基于Wikipedia的资源型化学教与学（CSSCI，《中国电化教育》，）（4）基于化学师范生信息素养培养的“信息化学工作室”（核心，化学教育，）（5）中学微型化学实验发展的若干思考（核心，化学教育，）（6）基于思维导图的微型化学实验设计——用技术做实验研究的新思路（核心，化学教育，）（7）基于信息技术的CTS信息获取（核心，化学教育，）（8）化学教育英文网络资源分类例谈（核心，化学教育，）（9）在凝胶中的趣味电解实验（核心，化学教育，）（10）一滴紫甘蓝汁的微型电解实验（核心，化学教育，）（11）高师化学教育实习资源库开发与思考（核心，化学教育，）（12）基于显微技术的微型化学实验——介绍一种新兴化学实验方法（核心，化学教学，）（13）在pH试纸上做系列微型化学实验（核心，化学教学，）（14）分析美国教材的科学写作主题（核心，中学化学教学参考，）（15）化学习题中的微型化学实验（核心，中学化学教学参考，）（16）基于趣味化学实验的小学生化学启蒙教育（核心，化学教育，）（17）基于生活情境和微粒观实验表征的“电解池”教学（核心，化学教学，，人大复印资料全文转载）（18）美国小学科学教材的科学写作的分析与启示—以《科学启蒙》教材“物质科学”为例（核心，现代中小学教育，）（19）美国高中化学教科书中的“科学写作”分析与启示——以《化学：概念与应用》为例（核心，化学教育，）（20）让化学借我一双慧眼——物质的检验和鉴别复习课（中小学教学研究，，人大复印资料全文转载）（21）基于生活化学实验的学科观念启蒙——“化学研究些什么”（第一课时）教学设计及反思、评析（教学仪器与实验，，人大复印资料全文转载）（22）国外中学化学实验安全教育特点评析及启示（核心，化学教学，）（23）小学科学与初中化学教材知识衔接例析——以南京地区所用教材为例（核心，化学教学，）（24）初中化学教科书中能量观的建构（核心，化学教育，）（25）虚拟软件中的真实物理世界——对PhET互动仿真实验资源的分析（核心，物理教师，）（26）美国华盛顿州高中生物测试题中的科学写作（核心，中学生物教学，）（27）强化变化观和化学价值观的教学设计——以《镁的提取及应用》的设计为例（化学教与学，，人大复印资料全文转载）出版的学术专著或者参编教材：著作科普文学作品（《谈阳阳杨青青的化学奇遇》（南京师范大学出版社））。主编《中学化学培训教程-九年级》(南京出版社)），《迷你化学DIY》（化学工业出版社）参编《化学教学论》（江苏人民出版社）、《化学教学论（第二版）》（高等教育出版社）、《中学化学课程与教学论》（东北师范大学出版社）、《叩开高中化学选修之门》（世界图书出版公司）、《中国基础教育年鉴化学卷2009、2010》（北京师范大学出版社）、《生活.社会.化学》（南京师范大学出版社）、《材料化学》（化学工业出版社）、《全国高中化学竞赛模拟训练》（南京大学出版社）项目研究：主持2013年江苏省教育科学十二五规划青年专项重点资助项目“融入科学读写的科学教育研究—以中学化学和小学科学为例”（C-a/2013/01/010）、2012年江苏省高校哲学社会科学研究基金项目“基于学习共同体的科学教育专业师范生职前成长”（2012SJD880079）、2008年南京晓庄学院校级教改“化学信息学”网络课程、中国化学会化学教育委员会基础教育“十一五”重点课题“微型化学实验的趣味性与探究性研究”（HJ2008-0006），2006年南京晓庄学院教改项目，“高师化学教育实习资源库建设与研究”（第二主持，结题优秀）以核心成员身份参加全国教育科学“十一五”规划2008年度重点课题“基础教育学科资源保护开发与应用研究”子项目“中国基础教育化学学科资源保护、开发与应用研究”（排名第三）；全国教育科学“十一五”规划2007年度教育部规划课题“中学新课程微型化学实验的研究与实践”，2009年江苏省高等教育教改立项课题“基于化学专业大学生工作室的‘导师制下项目驱动教学模式’改革” （排名第二）；2011年江苏省高等教育教改立项重点课题“师范生实践性培养模式的研究与实践” （排名第三）；2009年教育部人文社会科学研究一般项目“信息技术助力初中常态课学生学习力提升研究” （排名第五）， 2011年度江苏省教育科学“十二五”规划重点资助项目“基于培养学生学科观念的理科教学研究”、“江苏省高等教育人才培养模式创新实验基地”之子课题“化学教师教学风格养成的理论与实践”等，另参加校级精品课程、精品视频公开课、通识教育课程等五个项目的建设。学术讲座：（1）2008年南京师范大学化学教学论硕士研究生讲座：《网络资源·实验设计·化学教育——和师弟师妹谈化学教育中的技术性研究》（2）2007年南京市骨干教师培训讲座：《九年级化学课程资源开发和利用》和《初中化学竞赛辅导和命题研究》（3）2006年南京市教研活动讲座《因特网化学课程资源开发和利用》（4）2009年南京市教研活动讲座《微型化学实验设计与教学应用》（5）2011年南师附中教育集团化学教师开学培训讲座《基于教师视角的化学课程资源的开发与利用》（6）2012年讲座南京市江宁区初中化学骨干教师培训班《基于科学探究的国际视野和案例分析》（7）南师附中高中部学生讲座：2006年《水煮化学》；2009年《化学实验设计思维拓展》；2013年《基于化学视角的生活百态》（8）2012年南师附中江宁分校高中部学生讲座《乱炖化学——基于化学视角的生活百态》（9）2011年南京晓庄学院教师教育学院大学生讲座《我的家教之道》，2013年教师教育学院大学生讲座《优秀师范生的成长历程分析及启示》个人荣誉：（1）2006年“双语无机化学课件”（排名第二）南京晓庄学院多媒体课件大赛获得一等奖，江苏省（教育厅）"天空教室杯"好课件奖，全国高校多媒体课件比赛（教育部）理科组优秀奖（2）2009年获得南京晓庄学院第四届青年教师教学优秀奖（二等奖）；（3）2008、2009年连续两年获得南京晓庄学院科研先进个人（二等奖）（4）2010年“基于认知学徒制的化学专业大学生实践创新工作室”（主持人），获得学校教育教学成果奖二等奖（5）2010年“化学专业选修课程教学模式改革的研究与实践”，获得教育教学成果奖三等奖（排名第四）（6）2011、2012年两次获得优秀青少年科技辅导员（江苏省教育厅、江苏省科技厅、江苏省科协等联合颁发）（7）2012年获得第三届全国高等院校化学专业师范生教学素质大赛优秀指导教师（中国教育学会化学教学专业委员会，中国化学会化学教育委员会）（8）2012年被遴选为南京晓庄学院优秀中青年教师培养对象（9）2013年教学视频《如何在因特网上获取CTS资源》获得江苏省首届微课大赛三等奖。（10）2014年被遴选为江苏省高校青蓝工程优秀青年教师培养对象指导学生获奖（1）指导08级化学师范班王路路、杨丽君分别获得全国首届（2011年）“威尼尔”（Vernier）杯化学数字化实验创新设计大赛二等奖（2个）（中国教育学会化学教学专业委员会）（2）指导05级化学师范生陈博、06级化学师范生林玲、08级化学师范生李菲和王路路分别获得南京晓庄学院各年度师范生技能大赛中学理科组说课一等奖，另有其他同学获得多个二等奖。（3）联合指导09级化学师范生姚远远获得第一届江苏省师范生基本功大赛化学组一等奖，09级化学师范生包婵钧获得第一届江苏省师范生基本功大赛化学组二等奖，10级化学师范生胡婉芳获得第二届江苏省师范生基本功大赛化学组二等奖。（4）指导09级化学师范班姚远远同学获得第三届（2012年）全国高等院校化学专业师范生教学素质大赛教学设计比赛一等奖（其他同学三个全国二等奖，五个三等奖）（中国教育学会化学教学专业委员会）（5）指导10级化学师范生胡婉芳获得中国“复星·桂馨科学教育专业奖学金”二等奖（复星集团捐助，北京桂馨慈善基金会负责具体实施，并与中国教育学会科学教育分会联合开展的国内首个科学教育专业奖学金项目）（6）2008-2013年间指导赵钧若、王路路、任宁生、雍忠能、胡婉芳、罗德清等同学主持的六项江苏省大学生实践创新训练项目结题均获优秀。
以生物无机化学、生物分析化学、生物有机化学、生物化学、化学信息学、生物物理化学和仿生高分子材料为研究方向、发展方向，培养具有良好的科学素质，掌握化学基础理论、基本知识和基本技能，并得到应用研究、科技开发、科技管理初步训练的专门人才。学生毕业后适宜到科研部门、高等学校从事研究工作和教学工作；适宜到化学、药学、医疗、生化制药、生物工程、无机新材料、化工、轻工、能源等行业，以及厂矿企业、事业、技术和行政部门从事应用研究、科技开发和管理工作；适宜继续攻读化学及相关学科的硕士学位研究生。以上是中大化学院对该学科的就业方向的解释就本人观点，学化学不一定要做跟化学有关的行业。据官方数字，中大化院就业率挺高的，大概有百分之九十多的样子吧，但是实际从事跟化学相关的行业只有不到四成的人。因此，就业前景很大程度上不是跟专业有关，而更应该着重于个人能力。教育方向主要是分子生物学，以后进行科学研究，所以大学毕业后基本都考研，不能直接找工作，除非改行。以后主要在实验室及各高校工作，也可进入关于生物产业的企业。待遇要看个人的能力了，要是能得个诺贝尔奖那就啥都不愁了，呵呵。生物技术专业就业率及就业前景毕业生就业率：。学费：3000元--5000元／年。热门分科析：21世纪是生物技术的世纪，从事生物技术研究与开发的人才将倍受用人单位的器重。事实上，该专业从20世纪末已开始预热，21世纪初火热的程度可能不及其他热门专业，但随后它将以令人惊讶的速度火热起来，并将占据科研前沿的位置。考生类别:理工类。就业前景：主要到科研机构或、高等学校从事科学研究或、教学工作或在工业、医药、食品、农、林、牧、渔、环保、园林等行业的企业、事业和行政管理部门，从事与生物技术有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作。就业分布最多五省市： 上海、广东、江苏、浙江、山东。毕业生就业分布统计：就业行业或部门 百分率其他事业单位 高等学校 科研设计单位 出国 录取研究生 国有企业 机关 民营及私营企业 部队 医疗卫生单位 三资企业 中小学及其他教学单位 自主创业 注:本专业的各方向及就业率分别是：生物化学、微生物学、生物技术、生物科学与技术、生物制药。
环境化学是环境学的一个重要分支学科，近期有网友在网上求知环境化学适合从事哪方面的工作，并且希望可以推荐几个相关的岗位参考。不少在校生和应届生都发起疑问，所学的知识对未来人生路有没有帮助。为了解决广大在校生和应届生对环境化学求职的困惑，在这里也简单的介绍一下环境化学和未来能从事的工作。另外推荐几个点绿网相关岗位给广大网友参考。环境化学是环境学的一个重要分支学科，所研究的主要是应用化学的基础原理和方法，如大气、水、土壤等环境介质中化学物质的特性、存在状态、化学转化工程及其变化规律、化学行为与化学效应等。我们环境污染的因素可分为环境物理学、环境化学和环境生物学三个领域，其中环境化学占据污染物质的80%至90%。环境化学主要研究的是污染物在大气圈、水圈、土壤岩石圈及生物圈中的迁徙、转化的基本规律，分析环境中污染物的物质和成分及其定量分析方法，形成环境分析化学。从科学任务来讲，环境化学主要从微观的院子、分子水平上来研究宏观的环境现象与变化的化学机制及其防治途径，其核心是研究化学污染物在环境中的化学转化和效应。可应用于环境保护、环境监测、环境生态、城市环境治理等。环境化学专业比较有名的院校有北京大学、清华大学、浙江大学、哈尔滨工业大学、同济大学、复旦大学、四川大学、武汉大学、北京科技大学、北京化工大学、北京理工大学、上海交通大学等高等学府。环境化学专业就业前景同样是值得看好的，可以从事环境监测、环境污染治理、环境分析等领域的工作，还可以从事教师、研究机构研究员以及市政环境监测等工作。主要原因是地球气候变暖引起各国对环境保护的意识越来越强，政府部门对环境治理的投入力度也是相比过去要更大，环境监管也是政府职能部门必不可少的任务，企业事业单位急需相关专业的人才，从事环境治理领域的工作前景明朗广阔。
化学文化论文题目
一些关于物理化的，然后知识化的，然后还有金融化的都可以。
在探究式教学中培养学生的科学素养 化学教学中学生问题意识的培养浅谈新课标下学习方式的改变 谈中学化学实验教学功能浅谈化学课堂上的自主、合作、探究学习创新素养在中学化学教学中的培养让艺术走进化学新课程 关于多媒体教学与化学教改创新的思考化学教学中兴趣的激发与培养化学新课改教学中的困惑与反思 化学信息给予题的教与练创造性的开展化学实验教学将人文精神融入化学教育中
1、出去水垢的研究报道2、饮用水的研究调查3、化学史调查研究 4、金属材料研究调查5、铝制品使用调查研究6、食品中防潮剂（干燥剂）调查研究7、食品中抗氧化剂调查研究8、生活中离子反应应用调查研究9、肥皂制作（食用费油制肥皂） 10、高分子材料对人的生活的影响
化工设备研究、工艺流程、
化工化学论文格式
这个我也不是很清楚，可以上网查啊
1.论文格式——题目：题目应当简明、具体、确切地反映出本文的特定内容，一般不宜超过20字，如果题目语意未尽，用副题补充说明。2.论文格式——作者：署名的作者只限于那些选定研究课题和制订研究方案、直接参加全部或主要研究工作、做出主要贡献，并了解论文报告的全部内容，能对全部内容负责解答的人。其他参加工作的人员，可列入附注或致谢部分。3.论文格式——摘要：摘要应具有独立性和自含性，有数据结论，是一篇完整的短文。摘要一般200-300字.摘要中不用图、表、化学结构式、非公知公用的符号和术语。4.论文格式——正文：论文中的图、表、附注、参考文献、公式等一律采用阿拉伯数字编码，其标注形式应便于互相区别，如图1，图2-1；表2，表3-2；附注：1)；文献［4］；式(5)，式(3-5)等.具体要求如下：论文格式——图：曲线图的纵.横坐标必须标注量、标准规定符号、单位(无量纲可以省略)，坐标上采用的缩略词或符号必须与正文中一致。论文格式——表：表应有表题，表内附注序号标注于右上角，如“XXX1）”（读者注意：前面“”引号中的实际排版表示方式应该是“1）”在“XXX”的右上角），不用“﹡”号作附注序码，表内数据，空白代表未测，“一”代表无此项或未发现，"0"代表实测结果确为零。论文格式——数学、物理和化学式：一律用“.”表示小数点符号，大于999的整数和多于三位的小数，一律用半个阿拉伯数字符的小间隔分开，不用千位擞“，”，小于1的数应将0列于小数点之前。应特别注意区分拉丁文、希腊文、俄文、罗马数字和阿拉伯数字；标明字符的正体、斜体、黑体及大小写、上下角，以免混同。论文格式——计量单位：论文中使用的各种量、单位和符号，必须遵循国家标准GB3100-82， GB3101-82，GB3102/1-13-82等的规定.单位名称和符号的书写方式，一律采用国际通用符号。没有相应符号的非物理量单位可使用中文(如“件”、“台”、“人”等)，它们可以与其他单位的符号构成组合单位(如“件每秒”的符号为“件/S”)。
化学论文格式及要求7.在关键词的下一行,标著本文的中图分类号。请用《中国图书馆分类法》第4版中的分类号。(可上网查询) 8.请写作者简介,包括:作者姓名(出生年-)、性别、民族(汉族可省略)、籍贯(省、县)、职称、学位、研究方向。(可写在论文首页地脚处或文末) 9. 特别注意:外文字母的正斜体、黑白体、大小写和上下角标的表示。 ① 外文正体的常用场合: a.计量单位的符号和SI词头符号。如：牛顿N、安培A、毫安mA等; b.数学式中的运算符号和编写号，如：微分号d，极限lim，行列式det，极大值max,极小值min, 对数号ln, 三角函数号sin, cos,等。又如：其它运算符号∑，∏，∪，∩，∈ 等; c.其值不变的数学常数符号,如圆角率π，自然对数的底e，虚数单位i(电工中常用j); d.仪器、元件、样品等的型号、代号; e.生物学中表示拉丁文学名的定名人和亚族以上(含亚族)的拉丁文学名; f.下角标如为说明性符号; g.化学元素、粒子、射线符号，如：H(氢)、Cu(铜)、e(电子)、α射线等。 ② 外文斜体的常用场合： a.用字母代表的数、一般函数式以及统计学符号等，如x，f(x)=4x-5; b.量符号、量符号中代表量或变动性数字、坐标符号的角标字。如力F、电流I、力的分量Fx等; c.文中及公式中的矩阵和矢量，其符号字母用“黑斜体”表示; d.下角标如为变量则用斜体; e.化学物的旋光性、分子构型和取代基位置等符号用斜体，d- (右旋)、L-(左型)、Z-(顺式)、p-(对位)等 ③ 正确使用有关符号： a.有关符号的使用应符合国家标准，例如：sin-1应为arcsin, ctg应为cot, tg应为tan等; b.停止使用废弃的符号，如 ∵ , ∴ , ppm等; c.除Re, Ma(其中e, a不是下标)等几个特征数外，变量应使用单个字母表示(或带下标的单字母，否则由多个字母表示单个变量，易被误解为多个变量相乘)。 10. 图、表描述应标准化。 ①所有的插图均需标注中英文图序和图题。对于函数曲线图，请注意检查横纵坐标的变量符号、单位、刻度值是否完整(对于无量纲或无单位的，请注明“无单位”)。特别注意说明坐标轴物理意义的标目,要求由物理量的名称或符号和相应的单位组成。物理量的符号用斜体字母标注，尽量避免使用中、外文的文字段 (或缩写字母) 来代替符号。单位符号应该使用正体字母标注。量与单位之间用斜线“/’’隔开，如I/A，p/Pa，V/ms-1,等。标目应该与被标注的坐标轴平行，居中放置在坐标轴与标值的外侧。 ②所有的表均需标注中英文表序和表题，表中的各栏均应标明“量和测试项目、标准规定的符号及单位”。尽量用三线表。 ③图、表的宽度尽可能小于8cm，以满足分栏排版的要求。图、表若通栏排版，其宽度要小于16 cm。 11.参考文献代表论文的起点和层次，请严格参照以下格式将所有项目著录完全，并按其在正文中被引用的顺序排列，且在正文中标注出各自的引证地。各类文献的著录格式(含标点)为： ①期刊论文——[序号]作者. 题名[J]. 刊名，出版年，卷(期)号：引文起止页码. 示例: [1]叶晓东，朱兆达. 一种分块处理斜视SAR成像方法[J]. 现代雷达，1997，19(5)： 23-29. [2]Moustafa G H. Interaction of axisymmetric supersonic twin jets[J]. AIAA J, 1995,3(5): 871-875. ②专著——[序号]著者.书名[M].版次.出版地：出版者，出版年.引文起止页码. 示例： [1]刘谋 佶 , 吕志咏, 丘成昊, 等. 边条翼与旋涡分离流[M]. 北京: 北京航空学院出版社, 1988. 24-27. [2]Isidori A. Nonlinear control systems[M]. New York: Springer Press,1989:32-33. ③文集中析出文献——[序号]作者.题名[A]. 文集编者. 文集名[C].出版地：出版者，出版年.引文起止页码. 示例： [1]陈永康，李素循，李玉林. 高超声速流绕双椭球的实验研究[A]. 北京空气动力研究所. 第九届高超声速气动力会议论文集[C]. 北京：北京空气动力研究所，1997:9-14. [2]Peng Jin, Luo Xiang Zeng, Jin Cong Jing. The study about the dynamics of the approach glide-down path control of the carrier aircraft[A]. Gong Yaonan . Proceedings of the Second Asian-Pacific Conference on Aerospace Technology and Science[C]. Beijing: Chinese Society of Aeronautics and Astronautics, 1997. 236-241. ④会议论文——[序号]作者.题名[A]. 文集编者(主办单位).文集名[C]，会议名称，会议地点，会议日期.出版地：出版者，出版年. 引文起止页码. 示例： [1]辛希孟. 基于局部 熵 的红外图像小目标检测[A].信息技术研究所.信息技术与信息服务国际研讨会论文集：A集[C].北京：中国社会科学出版社，. ⑤ 学位论文——[序号]作者. 题名[D]. 出版地：出版者，出版年. 示例： [1]朱刚. 新型流体有限元法及叶轮机械正反混合问题[D]. 北京：清华大学，1996. [2]Sun Ming. A study of helicopter rotor aerodynamics in ground effect[D]. Princeton: Princeton Univ, 1983. ⑥科技报告——[序号]作者.题名[R].报告名称及编号，出版地：出版者，出版年.示例： [1]孔祥福. FD-09风洞带地面板条件下的流场校测报告[R]. 北京空气动力研究所技术报告 BG7-270，北京：北京空气动力研究所，1989. [2]Carl E J. Analysis of fatigue, fatigue-crack propagation and fracture data[R]. NASA CR-132332, 1973. ⑦专利——[序号]专利权人.专利题名[P].专利国别:专利号,公告或公开日期. 示例： [1]黎志华，黎志军. 反馈声抵消器[P].中国专利:85100748, 1986-09-24. ⑧标准——[序号]标准编号, 标准名称[S].出版地：出版者，出版年. 示例：
高中化学电化学研究论文
细说电解质溶液的导电性电解质溶液导电是因为有自由移动的离子，所以总的说来，离子浓度越高，离子所带的电荷越多，其溶液的导电性就越强。一、强、弱电解质溶液导电性的比较1．物质浓度相同的强、弱电解质溶液，由于弱电解质是部分电离，离子浓度低，此时强电解质溶液的导电性强。因此在相同浓度、相同温度下，做导电能力的对比实验就可以判断强弱电解质。2．强电解质溶液的导电性不一定比弱电解质溶液的导电性强，如：常温下，10克醋酸与10克硫酸钡分别加入100克水中配成的溶液中，醋酸的导电性强。因为硫酸钡难溶于水，只有极小部分溶于水，但溶于水的部分全部发生电离，所以硫酸钡溶液的导电性差，但硫酸钡是强电解质。 3．电解质导电一般要溶于水，如固体氯化钠、纯硫酸是不能导电的。4．物质溶于水形成的溶液能导电，该物质不一定是电解质，如Cl2、SO2的水溶液导电，但SO2是非电解质，Cl2既不是电解质又不是非电解质。二、影响电解质溶液导电性的因素1．加其它电解质①一般来说，强电解质溶液中加强电解质，导电能力变化不大，如氯化钠溶液中加硝酸钾，但氢氧化钡溶液中加硫酸或硫酸铜时，在增加电解质的过程中会出现难导电的极点，因为它们能相互反应生成沉淀和难电离物质，出现极点后，继续增加电解质，溶液的导电性又会增强。②一般来说，弱电解质溶液中加弱电解质，导电能力变化不大，如醋酸溶液中冰醋酸，但氨水中加冰醋酸时，溶液的导电性会显著增强，因为它们相互反应生成强电解质醋酸铵；亚硫酸溶液中加入氢硫酸时，溶液的导电性会显著减弱，因为它们相互反应生成弱电解质水和单质硫。③强电解质溶液中加弱电解质，导电能力变化不大。④弱电解质溶液中加强电解质，导电能力显著增强。 2．加水稀释：一般来说，加水稀释电解质溶液的导电性是减弱的，但浓醋酸在加水稀释时，有一段时间内导电性会略为增强，因为浓醋酸的电离度很小，加水后的一段时间内，醋酸电离度的增加是主要变化，溶液体积增加是次要变化。3．升高温度：一般来说，电解质溶液升高温度时，导电能力增强，因为温度高离子运动速率大，其中弱电解质溶液如醋酸溶液变化尤为明显，但不会是温度越高，导电能力越强，因为高温时，弱电解质可能会挥发。值得注意的是，金属的导电性随着温度的升高而减弱，因为温度高时电阻大。4．亚硫酸溶液中通氯气，导电能力增强，亚硫酸溶液露置于空气中一段时间后，导电性也增强，因为亚硫酸具有还原性，与氯气、氧气反应生成硫酸等。
作者: Raymond George Klaus Hassmann【摘要】燃料电池具有非同寻常的性能： 电效率可达60％以上，而且可以在带着部分负荷运行的情况下进行维修，除了有低比率碳氧化物排放外几乎没有任何有害的排放物。文章介绍按温度划分的4种主要燃料电池(PEMFC、PAFC、MCFC和SOFC)的性能，重点介绍高温固体氧化物燃料电池(SOFC)的应用及其发展前景。 With demonstration projects fuel cells are Well uder way toward penetrating the power market,covering a wide range of application．This paper introduces the main four types of fuel cells which are PEMFC,PAFC，MCFC and SOFC．Then it puts the emphasis on SOFC and its application market． 燃料电池是通过由电解液分隔开的2个电极中间的燃料(如天然气、甲醇或纯净氢气)的化学反应直接产生出电能。与汽轮发电机生产的电能相比，燃料电池具有非同寻常的特性：它的电效率可达60％以上，可以在带部分负荷运行的情况下进行维修，而且除了排放低比率碳氧化物外，几乎没有任何其他的有害排放物。1 燃料电池的分类 目前研制的燃料电池技术在运行温度上有不同的类型，从比室温略高直到高达1000℃的范围。大多数工业集团公司的注意力集中在以下4种主要类型上：(1)运行温度在60-80℃之间的聚合物电解液隔膜型燃料电池(PEMFC)；(2)运行温度在160-220℃之间的磷酸类燃料电池(PAFC)；(3)运行温度在620-660℃之间的熔融碳酸盐类燃料电池(MCFC)；(4)运行温度在880-1000℃之间的固体氧化物燃料电池(SOFC)。 可以将这些类型的燃料电池划分为低温型(100℃及以下)、中温型(约200℃左右)及高温型(600-l000℃)燃料电池。 表1简要地列出了各种类型燃料电池的性能。中温型和高温型燃料电池适于用在静止式装置上，而低温型燃料电池对于静止装置和移动式装置都适用。 实用装置的功率容量差别也很大，可以给笔记本电脑及移动电话供电(数以W计)，也可以给居民住宅(数kW)或是分散的电热设备和动力设备(数百KW到数MW)供电。 最适于用来驱动汽车的是低温型燃料电池。 根据使用期限成本进行的经济性比较结果表明，就发电成本而言，SOFC型燃料电池要PEM型低30％。这个结果是根据SOFC型燃料电池的电效率比PEM型的高，这2种燃料电池最终都可以达到l000美元／KW的投资成本这一假设条件而推导出来的。 2 高温燃科电池 高温型燃料电池具有许多适于在静止式装置上使用的特性。但是在高温型燃料电池产生出电能之前需要较长的加热过程，因而这种技术不能应用于要求在短时间内频繁起动的各种实用装置。此外，高温型燃料电池还具有以下特点： (1)不需要使用贵金属来催化电化学反应。一般情况下使用陶瓷材料。 (2)对CO完全没有限制。CO参加到电化学反应过程并像H2一样被氧化。 (3)对燃料表现出高度灵活性。可以给这类燃料电池发电设备供应天然气，天然气在设备内部被转换成H2和CO。这意味着无需任何外部燃料，从而大大简化了发电设备的平衡问题。 (4)高温可以将燃气轮机连接到该系统上，在这种情况下，燃料电池发电设备是在300kPa压力下运行，并在不考虑燃气轮机输出的情况下将燃料电池的功率密度提高约20％，因此使总的电效率提高10％，可成倍地降低使用期限成本。 (5)较高的运行温度也为排热提供了更多的灵活性。在电效率达60％或更高水平的联合循环系统中可限制废热排放，而在单循环下则会排放出更多的热量。 MCFC和SOFC是这类高温型燃料电池的2种技术。它们使用的材料不同。MCFC是在一只陶瓷容器中放入液态的金属碳酸盐作为电解液，如果没有采取防止电极老化的措施，燃料电他的使用寿命会受到影响。 在MCFC中电化学反应是由CO3离子引发的。MCFC采用的是颊型电池，和SOFC型的管形设计方案相比，这种颊型电他的功率密度要稍微高一些。这在成本上要比SOFC型装置优越。但在另一方面，由于SOFC所用的陶瓷材料非常稳定，可以用在950-1000℃范围内，所以SOFC装置在抗老化性能上更具优越性。到目前为止，所有的长期电池试验和正在运行的试验性机组都表明SOFC型装置的使用寿命可以达到70 000-80 000h，是MCFC型的2倍。 MCFC和SOFC 2种技术在进行100-250kW功率范围的单循环现场试验中，成本都有大幅度的下降。目前在MCFC开发上占有主导地位的是美国的Fuel Cell Energy公司及其在德国的授权单位MTU，日本的Ishikawajima-Harima重工(IHI)和三菱公司等。而Siemens Westinghouse在SOFC开发上处于领先水平。3 中温型燃料电池 目前磷酸类燃料电池(PAFC)是具有最先进技术的燃料电池。80年代，IFC(国际燃料电池公司)决定对其前期商业化生产线进行投资，制造和销售200kW的PAFC装置，并将其投入市场。东芝公司在80年代末就已经努力使PAFC技术进入商用市场。从此，PAFC技术就一直在静止燃料电池的市场中占据着显赫的位置。迄今为止，全球已经安装了150多套PAFC燃料电池装置。 研究表明，这种燃料电池未能实现市场商业化的原因大致有以下几方面： (1)电效率最高为40％，超过维修期限后会降到35％甚至更低水平。通常情况下设备的使用期限不超过20 000运行h。 (2)有些试验性的设备(如东芝公司管理的1套11MW设备未能达到顶期的性能水平。 (3)美国和日本政府大幅度削缩用于PAFC技术研究和开发的投资。 (4)从迄今积累的经验及在改善设计参数和降低产品成本方面的潜力来看，让PAFC技术成功地跻身于当今的市场中的可能性是极低的。4 SOFC在配电市场方面的潜力 Siemens Westinghouse公司根据对市场的分析，决定采取必要的措施加快SOFC技术进入市场的步伐。预计在2003-2004年提供第l批产品，进入商业性生产前的试验阶段，装置容量从目前的2MW扩大到15MW。 北美和欧洲被认为是SOFC燃料电池技术最有希望的市场。Hagler Bailly公司和西门子公司对功率范围为250 kW-l MW的市场进行了调查，结果表明到2005年SOFC燃料电池的市场容量为每年10000MW。北美和欧洲几乎各占50％。考虑到北美洲用户的结构和他们的需求，在北美洲各类小型发电机组的总容量在2010年可能达到每年约1000MW，其中600MW可能是燃料电池发电装置。在各种类型的燃料电池中，SOFC的市场份额约占40％，到2010年在北美洲SOFC的全年销售额将达到亿美元。 在竞争日益激烈的配电市场中的另一个获胜者是微型燃气轮机，主要是作为备用电源或辅助电源。由于SOFC和微型燃气轮机的特性适于不同的应用场所，SOFC效率高但投资成本也高，而微型燃气轮机成本低但效率也低，因而这2种技术不会产生市场上竞争。而往复式发动机会逐渐失去其在市场中的份额。 欧洲电网要比北美洲电网强大得多，欧洲电网强化了集中的大型发电厂的作用。因此在北美洲经常出现的分散式电热设备和动力装置的供电质量和供电可靠性问题在欧洲是不突出的。但另一方面，在欧洲对能量储存更为敏感。 此外，一些国家政府将颁布新的规程和法律及新的能源价格，预计欧洲各国之间市场份额会有重大差异。在有些情况下这个过程会给SOFC用于配电装置起到一定的促进作用。此外，欧洲的自由化近程落后于北美洲。因此，市场预测结果会有很大程度的不确定性。5 SOFC技术应用的扩展 使用天然气作为燃料的SOFC是车载式装置，其扩展应用可有以下几种形式：(1)家庭应用：新一代燃料电池将是扁平管型的，其功率密度是目前所用圆柱型燃料电池技术的2倍，因而将制造出5kW的燃料电池装置。这种设计方案是可行的，在配电市场中可以替代圆柱型燃料电池。(2)l0MW以上的系统装置：很显然，只要SOFC技术占有了功率范围在250-10MW的市场，那么下一步最必然的是要争取占有l0MW以上更大规模发电设备的市场。通过把更多SOFC链接起来便能实现这个目标，也满足了高效率低成本的要求。20MW级规模燃料电池的电效率已经接近甚至超过70％。(3)用液态燃料运行：使用天然气作为燃料将SOFC的应用局限在靠近天然气供气网的区域内，从而使这项新技术的应用受到限制。因此存在着让SOFC使用液态燃料的迫切要求。因此，应与大型石油公司合作进行该课题的研究开发，选择一种适宜的液体燃料并设计出最适于使用这种新燃料的SOFC发电装置，以便为边远的用户服务。 (4)C02的分离：Shell公司和 Siemens Westinghouse公司正在共同研制一种能将CO2从完全反应后的燃料中分离的SOFC设飞方案。例如，当把其装在用于回收油的平台上时，可以把CO2用泵压到地下储层中，这不但可省去CO2的排放税，还可提高原油的产出量。 (5)综合性应用：CO2分离装置可能是点火的火花装置，它使得SOFC在一种封闭且可再生的能量循环中成为关键性部件。经过-段时间，SOFC能产生出热量和电力，例如用于大型暖房的设施中，SOFC装置产生的C02可用来加快植物的生长。而任何一种农作物收获后的剩余有机物都可以转化为气体供给SOFC作燃料。
第4章 电化学原理及应用 5课时 教学目标及基本要求 1. 明确原电池及相关的概念。了解电极的分类，了解电极电势的概念。 2. 能用能斯特方程式进行有关计算。能应用电极电势的数据判断氧化剂、还原剂的相对强弱及氧化还原反应自发进行的方向和程度。 3. 了解摩尔吉布斯自由能变与原电池电动势，标准摩尔吉布斯自由能变与氧化还原反应平衡常数的关系。 4. 了解电解、电镀、电抛光的基本原理，了解它们在工程上的应用。了解金属腐蚀及防护原理。 教学重点 1. 原电池符号的书写 2. 影响电极电势的因素 3. 电极电势与吉布斯的关系 4. 电极电势的应用 教学难点 1. 电极类型 2. 能斯特方程及相关计算 3. 应用电极电势判断氧化剂、还原剂的相对强弱 本章教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题 本章采用多媒体结合板书的方式进行教学。 在教学过程中注意 1. 原电池的设计 2. 浓度、酸度对电极电势的影响 3. 电极电势的应用 主要教学内容 原电池（Electrochemical cell） 任何自发进行的氧化还原 (oxidation-reduction) 反应，只要设计适当，都可以设计成原电池 用以产生电流。 原电池的结构与工作原理 Zn(s)+Cu2+(aq)=Zn2+(aq)+Cu(s) 负极 Zn(s) → Zn2+(aq)+2e-(Oxidation) 正极 Cu 2+(aq)+2e-→ Cu(s) (Reduction) 总反应： Zn(s)+ Cu2+(aq) → Zn2+(aq)+ Cu(s) 原电池的符号（图式） (cell diagram) 表示 : 如铜 - 锌原电池 , : Zn ∣ ZnSO 4(c1) ┊┊ CuSO 4(c2) ∣ Cu 规定： (1) 负极 (anode) 在左边，正极 (Cathode) 在右边，按实际顺序从左至右依次排列出各个相的组成及相态; (2) 用单实竖线 表示相界面 , 用双虚竖线 表示盐桥; (3) 溶液注明浓度，气体注明分压; (4) 若溶液中含有两种离子参加电极反应, 可用逗号隔开，并加上惰性电极. 电极类型 按氧化态、还原态物质的状态分类： 第一类电极： 元素与含有这种元素离子的溶液一起构成的电极。 (1) 金属──金属离子电极： Zn 2+| Zn ；Cu 2+| Cu ；Ni 2+| Ni (2) 气体 —— 离子电极： H + |H2(g) | Pt 2H + + 2e-＝ H 2(g) Cl -| Cl2(g) | PtCl2(g) + 2e-＝2Cl - 第二类电极： (1) 金属──金属难溶盐电极： 甘汞电极： Cl -|Hg2Cl 2(s)| Hg Hg 2Cl 2(s) + 2e-＝ 2 Hg (s) + 2 Cl- 银－氯化银电极： Cl -| AgCl(s) | Ag AgCl(s) + e-＝ Ag (s) + Cl- (2) 金属──难溶金属氧化物电极： 锑 — 氧化锑电极： H ,H2O(g) | Sb2O 2(s) |Sb Sb 2O 2(s) + 6 H+ + 6 e-＝ 2Sb +3H2O(g) 第三类电极 : 氧化还原电极： MnO 4-，Mn 2+| Pt 2 MnO4-+ 16H+ + 10e-→ 2Mn2++8H2O 电极电势 + 双电层理论 原电池能够产生电流说明在电池的两个电极之间有电势差，构成原电池的两个电极各自具有不同的电势。 -Z+ M(s) - Ze --> M （aq ） 在金属表面与附近溶液间形成双电层，产生电势差。 每一个电极的电势称为电极电势 。 电极电势的测量 电极电势是强度性质。同时不能测定电极电势的绝对值，只能用电位差计测出两电极电势的差值。 通常选择标准氢电极作为比较的标准，规定标准氢电极电势为零。 标准氢电极的组成如图 将镀有铂黑的铂片浸入 c （H +）=的溶液中，通入压力为 100kPa 的纯氢气流，使氢气冲打铂片并建立平衡： 2H +（aq ）+2e-H 2（g ） 标准氢电极表示为： H +() │ H2(100kPa) │ Pt 并规定，标准氢电极电势恒为零。记为 ; =0V 测定其他电极的标准电极电势时，可将标准态的待测电极与标准氢电极组成原电池，测定原电池的电动势，即可确定电极的标准电极电势 E （电极） E Θ= E Θ( 正 )- E Θ( 负 ) 例 E θ(Cu2+/ Cu ) 的测量 Pt|H2(g, 105Pa)|H+()|| Cu2+()|Cu 测出 E θ＝ Θ E ＝ E (Cu/ Cu ) － E (H/ H2) E (Cu/ Cu ) ＝ E ＋ E (H/ H2) ＝ － 0 ＝ ( 电极电势的测定 ) θ 2+ θ θ + θθ2+θ+ 由于氢标准电极携带不便，常用饱和甘汞电极来代替。饱和甘汞电极由糊状的 Hg 2Cl 2和 KCl 饱和溶液组成。表示为 Cl -( 饱和 )| Hg2Cl 2(s)|Hg 电极反应 : Hg2Cl 2 (s)+2e-2Hg+2Cl 时 E{ Hg2Cl 2 (s)/Hg }= 附表 11 列出了标准电极电势 电极电势的影响因素 （1） Nernst 方程式 非标准状态下的电极电势不仅与电极自身的组成有关，还与所处的条件有关 ( 温度，浓度 , pH 值等 ). 电极反应通式： aO+ze-bR 热力学研究表明 , 非标准态下的电极电势为 : - E (electrode) = E -1 -1 (electrode) + () R= ; T-K; z- 电极反应中电子的化学计量数 ; F= 96485C .mol 简化式 : -1 E( 电极 )= E ( 电极 )+ () 应用 Nernst 方程式应注意： 1）浓度以化学计量数为指数 2）纯 l 、 s 物质的浓度不列入方程中： 例： Cu （s ） +2Ag+(aq)=2Ag(s)+Cu2+ (aq) 3） 气体用相对分压 ， 浓度用相对浓度 - 例： O 2(g)+2H2O(l)+4e←→4OH 4） 有 H 或 OH 参与反应，应列入 Nernst 方程中 MnO 4-/Mn2+电对 MnO 4 (aq)+8H(aq)+5e←→Mn(aq)+4H2 O(l) -+ 2+ + - 5） E （ O/R ）的 值与电极反应方程式书写无关 例，计算 OH -浓度为 ·dm -3时，氧的电极电势 [P(O2)=100Kpa T=] 解： O 2(g)+2H2O(l)+4e←→4OH- (aq) =·dm -3时 = = 电极反应写成： 1/2 O2(g)+H2O(l)+2e=2OH- (aq) 从上可知， 电极电势 与反应式书写无关 （2） Nernst 方程式讨论： • c(O) ——氧化态一侧各物质浓度的乘积 c(R ) ——还原态一侧各物质浓度的乘积 • 固体、纯液体（ H 2O ）不列入方程式中 • • • • 改变物质的浓度可以改变电极电势的大小 电极物质自身浓度发生变化 溶液的酸度发生变化 生成沉淀使电极物质浓度发生变化 • 生成配合物使电极物质浓度发生变化 例 计算 Cr 2O 72-/Cr3+电对在 pH=1 和 pH=6 是的电极电势。 时，设 c(Cr2O 7)=c (Cr) 1mol·dm 。 2-+3+ 解： Cr 2O 7+14H+6e-= 2Cr+ 7H2O 2-3+ -3 E(Cr2O 7/Cr) = E(Cr2O 7/Cr) + () lg= () lg {c( H+) /cθ} 14 = － 当 pH=1 时， E(Cr2O 72-/Cr3+) ＝ 当 pH=6 时， E(Cr2O 7/Cr) ＝ 可见：含氧酸及含氧酸盐的电极电势极大地受酸度的影响。 电动势电极电势 E 与 的关系 ) 等于原电池可做的最大功 W max. 2-3+ 2-3+θ2-3+ 在等温等压下，吉布斯自由能的减小 (- - 即 : = W max =QE=z () FE () 若过程处于标准状态，则 , 电极电势的应用 （1）比较氧化剂和还原剂的相对强弱 . () 越小， Re 还原强 若 Ox/Re 在标态下： 越大， Ox 氧化性强 /V 电极反应 例：电对 标准电极电势 Sn 4+/Sn2++ Sn4++2e←→Sn2+ Cu 2+/ Cu + Cu2++2e←→Cu Fe 3+/Fe2++ Fe3++e←→Fe2+ 最大 Fe 3+是最强氧化剂 最小 Sn 2+是最强还原剂 •判断反应发生的方向 任一反应判据：ΔG 而 ΔG = - zFE ≤ 0 而 z > 0 F > 0 反应自发性的判据为： E > 0 自发 即： E （正） > E（负） 反应自发 例： pH= 介质中判断下列反应进行的方向 2MnO 4-(aq)+16H+(aq)+10Cl-(aq) = 2Mn2+(aq)+5Cl2(g)+8H2O(l) 解：已知： = + 假设其反应正向进行，则 Cl 2/Cl作负极， MnO 4/Mn为正极 MnO 4-+8H+(aq)+5e = Mn2++4H2 O(l) --2+ = + 故 Cl 2/Cl-应为正极； 所以，反应逆向进行 • 氧化还原进行程度的判断 () 例：由标准钴电极与标准氯电极组成原电池测得其电动势为 . 此时钴电极为负极。已知 = 问 （1） =? （2） 反应方向 . （3） =? （4） 当 [Co2+]= mol·dm -3时 E= ？ 解： Co+Cl2==Co2++ 2Cl- • = – 如 E （+） > E （-） 则反应 自发 而 (3) (正 ) = > （负） = – ∴ 正向自发 (4) = 化学电源 干电池 （1）锌锰干电池 负极： 锌片（锌皮） 正极： MnO 2、石墨棒（碳棒） 电解质： NH 4Cl 、 ZnCl 2、淀粉 电极反应 负极： Zn - 2e-= Zn 正极： MnO 2+ 2 NH4+ +2e-→ Mn2O 3+ 2NH3+ H2O 总反应： Zn + MnO2+ 2 NH4+→ Zn2++ Mn2O 3+ 2NH3+H2O 电池符号 Zn │ ZnCl2、 NH 4Cl │ MnO2， C 碱性锌锰电池： Zn │ ZnCl2、 KOH │ MnO2， C 电压： （2） 锌汞电池 负极： Zn （汞齐） 正极： HgO 、碳粉 电解质： 饱和 ZnO 、 KOH 糊状物 电极反应 负极： Zn (汞齐) + 2 OH→ ZnO + H2O + 2e 正极： HgO + H2O +2e-→ Hg +2OH- 总反应： Zn (汞齐) + HgO → ZnO + Hg 电池符号： Zn (汞齐) │ KOH ( 糊状，含饱和 ZnO) │ HgO （C ） 电压： 蓄电池 铅蓄电池 负极： Pb-Sb 格板中填充海绵状 Pb 正极： Pb-Sb 格板的孔穴中填充 PbO2 电解质：稀硫酸（30% 密度： .cm-3） --2+ 放电时的电极反应 负极 (Pb 极 ) ： Pb + SO4 = PbSO4+ 2e( 氧化 ) 正极（PbO 2极）： PbO 2+ 4H++ SO42- + 2e-= PbSO4+ 2H2O （还原） 总反应： PbO 2+ Pb + 2H2SO 4= 2 PbSO4+ 2H2O 充电时的电极反应 负极 (Pb 极 ) ： PbSO 4+ 2e-= Pb + SO42- 正极（PbO 2极）： PbSO 4+ 2H2O = PbO2+ 4H+ + SO42- + 2e- 2-- 总反应： 2 PbSO4+ 2H2O = PbO2+ Pb + 2H2SO 4 电动势： 新型燃料电池和高能电池 • 燃料电池 还原剂（燃料）： H 2联氨（ NH 2-NH 2） CH 3OH CH 4—— 负极 氧化剂 ： O 2空气 —— 正极 电极材料： 多孔碳、多孔镍， Pt Pd Ag 等贵金属（催化剂） 电解质： 碱性、酸性、固体电解质、高分子等 碱性氢 — 氧燃料电池 负极（燃料极） —— 多孔碳或多孔镍（吸附H 2） 正极（空气极） —— 多孔性银或碳电极（吸附O 2） 电解液 ——30%KOH 溶液，置于正负极之间。 电池符号： （C ） Ni │ H2│ KOH (30%) │ O2│ Ag (C) 电池反应： 负极 2H 2+ 4OH-= 4H2O + 4e-（氧化） 正极 O 2+ 2H2O + 4e-= 4OH-（还原） 总反应 2H 2+ O2= 2H2O 电动势： (2) 高能电池 —— 具有高―比能量‖和高―比功率‖的电池 比能量、比功率 —— 按电池的单位质量或单位体积计算的电池所能提供的电能和功率。 锂电池 E Θ ( Li + /Li ) = Li —MnO 2非水电解质电池 ： 负极 —— 片状金属 Li 正极 ——MnO 2 电解质 ——LiClO 4+ 混合有机溶剂（碳酸丙烯脂 + 二甲氧基乙烷） 隔膜 —— 聚丙烯 电池符号： Li │ LiClO4│ MnO2│ C 电池反应： 负极 Li = Li+ e 正极 MnO 2+ Li++ e-= LiMnO2 总反应 Li + MnO2= LiMnO2 电池的电动势： 电解 + - 电解现象 将直流电通过电解液使电极上发生氧化还原反应的过程叫电解。借助电流引起化学变化，将电能转变为化学能的装置，叫做电解池。电解池中与外界电源的负极相接的极叫做阴极，和外界电源正极相接的极叫做阳极，电子从电源负极流出，进入电解池的阴极，经电解质，由电解池的阳极流回电源的正极。在电解中正离子向阴极移动，负离子向阳 极移动，阴极上发生还原反应，阳极上发生氧化反应。 电解池是把电能转变成化学能的装置。 非自发 ： Cu +2Cl =Cu(s)+Cl2 (q) = kJ·mol -1 >>0 • 分解电压 分解电压——使电解顺利进行所必需的最小外加电压。 产生分解电压的原因： 在电解过程进行时 , 电极上产物与电解池溶液组成原电池 , 其电动势与外加电源的电势方向相反 , 这种电动势称为反电动势。 例如 , 用 Pt 作惰性导体电解 ·dm -3 NaOH 溶液，阳极上析出 O 2 , 阴极上析出氢， O 2 和 H 2 组成电池 : Pt ︱ H 2 (g) ︱ NaOH(·dm -3 ) ︱ O 2(g) ︱ Pt 电池的电动势与工作电池的电动势 E w 正相反。 正极： 2H 2 O + O2 ((g) + 4e = 4OH 负极： 2H 2 = H+ ＋ 4e - 电池反应： 2H 2 (g) + O2(g) =2 H2 O 理论分解电压的计算 理论上，分解电压应等于电解池两极的反电动势，故称理论分解电压 E 理分 。 E(+)=E (O2 /OH- ) = Eθ(O2 /OH- ) +() lg(P(O2 )/ Pθ)/ {c( OH- )/cθ}4 = () lg(1 / )4 = E(－)=E (H+/ H2 ) = Eθ(H+/ H2 ) +() lg{c(H+)/cθ} 4 /{( P(O2 )/ Pθ)} 2 -134 = 0+ () lg(10 ) = －0 .77V E 理分 ＝ E(+) － E(－) ＝ -()= • 超电势 某一电流密度下的电极电势与平衡电势之差的绝对值称该电极的超电势，有时也叫超电压，符号 η 。 阳极超电势 η (阳)=E(阳) ﹣ E(阳, 平) 阴极超电势 η( 阴 )=E(阴 , 平) ﹣ E(阴 ) --2+ - 根据产生超电势的原因不同，超电势又分浓差超电势，化学超电势，电阻超电势等等。 浓差极化 发生电极反应时，电极表面附近溶液浓度与主体溶液浓度不同所产生的现象称为极化。 可通过增大电极面积，减小电流密度，提高溶液温度，加速搅拌来减小浓差极化。 电化学极化 主要由电极反应动力学因素决定。由于分步进行的反应速度由最慢的反应所决定，即克服活化能要求外加电压比可逆电动势更大反应才能发生。 电镀 电镀是应用电解的原理将一种金属镀到另一种金属表面的过程。 阴极——被镀件（铜棒） 电镀 阳极——镀层金属（Zn 片） 电解液——含有欲镀金属的盐溶液。（一般不选用简单离子的盐溶液，会使镀层粗糙、厚薄不匀。） 以镀锌为例，电镀液为： ZnO ＋ NaOH ＋添加剂 ZnO ＋ NaOH ＋ H 2O=Na2 [Zn(OH)4 ] [Zn(OH)4]2-= Zn2+ ＋ 4OH - 配离子的形成，降低了 Zn 2+ 的浓度，使金属锌在镀件上析出的过程中有了一个适宜的速率，可得到紧密光滑的镀层。两极的主要反应为： 阴极： Zn ＋ 2e = Zn 阳极： Zn － 2e = Zn2+ 电抛光及电解加工 • 电抛光： 电抛光是金属表面精加工的方法之一。 原理：在电解过程中，利用金属表面上凸出部分的溶解速率大于金属表面凹入部分的溶解速率，从而使金属表面平滑光亮。 阴极——铅板 电抛光 阳极——欲抛光工件（钢铁） 2+ 电解液：磷酸＋硫酸＋铬酐（CrO 3） 电抛光时铁因氧化而发生溶解 阳极： Fe － 2e = Fe2+ 产生的 Fe 与溶液中的 Cr 2O 7发生氧化 - 还原反应： 6Fe 2+ ＋ Cr 2O 72-＋ 14H + = 6Fe3+ ＋ 2Cr 3+ ＋ 7H 2 O Fe 3+ 又进一步与溶液中的 HPO 42- 、 SO 42- 形成 Fe 2 (HPO4) 3和 Fe 2 (SO4) 3，由于阳极附近盐浓度不断增加，在金属表面形成一种粘性薄膜，且分布不均匀。凸起部分薄膜较薄，凹入部分薄膜较厚，因而阳极表面各处的电阻有所不同，凸起部分电阻较小，电流密度较大；这2+2- 样就使凸起部分比凹入部分溶解得快，于是粗糙的平面逐渐得以平整。 阴极主要反应： Cr 2O 7＋ 14H ＋ 6e = 2Cr ＋ 7H 2 O 2H + +2e- = H2 2-+-3+ （ 2 ）电解加工：利用电解方法，使作为阳极的金属材料在电解过程中部分区域适当溶解，让其几何形状满足预定的要求。特点两极间距较小。 电化学课件动画（ 电解加工） 阳极氧化 阳极氧化过程的应用： 装饰、修饰、防腐 阳极氧化膜的特点： 厚度均匀、结合牢 阳极： 2Al + 6OH- =Al2O 3 + H2O + 6e- 4OH - = 2H2 O + O2 (g) + 4e- 阴极： 2H + ＋ 2e - = H2 金属腐蚀与防护 化学腐蚀与电化学腐蚀 • 化学腐蚀 由金属与介质直接起化学反应而造成的腐蚀称为化学腐蚀。 影响化学腐蚀的因素有：温度、压力等。 • 电化学腐蚀 由于电化学作用而引起的腐蚀称为电化学腐蚀。 1) 析氢腐蚀 析氢——在 酸性介质中，腐蚀过程中有 H 2析出。 以钢铁的析氢腐蚀为例： 电化学反应为：阳极（Fe ）： Fe － 2e = Fe2+ Fe + OH = Fe(OH)2 阴极（杂质）： 2H + +2e- = H2 总反应： Fe ＋ 2H 2O = Fe(OH)2＋ H 2 电化学课件动画 （ 析氢腐蚀） 2) 吸氧腐蚀 吸氧——在中性及弱酸性介质中，由于溶解氧的作用而引起的腐蚀。 电化学反应为：阳极（Fe ）： 2Fe － 4e = 2Fe2+ 阴极（杂质）： O 2(g)+2H2O(l)+4e = 4OH (aq) 总反应： 2Fe+ O2(g)+2H2O = 2Fe(OH)2 例：在铁钉中部紧绕铜丝，放在含有 K 3[Fe(CN)6] 和酚酞的胨胶中，形成腐蚀电池。其中铜丝为 阴 极，其电极反应为 O 2(g)+2H2O(l)+4e = 4OH- (aq) （吸氧），故铜丝附近显 红 色；铁钉为 阳 极，其电极反应为 Fe －2e = Fe 2+ ，铁钉附近显兰绿色，这是由于生成了 Fe 3[Fe(CN)6]2。 电化学课件动画 （ 吸氧腐蚀） 3) 氧浓差腐蚀 由于在不同部位 O 2浓度差而引起的腐蚀。 当金属插入水或泥沙中时，由于与含 O 2量不同的液体接触，各部分电极的 E （电极）不一样， O 2电极的 E （电极）与 O 2的分压有关。 由电极反应方程式： O 2(g)+2H2O(l)+4e = 4OH(aq) 在溶液中，O 2浓度小的地方，E （O 2/OH-）小，成为阳极，金属发生氧化而溶解腐蚀；O 2浓度大的地方，E （O 2/OH-）大，成为阴极，却不会被腐蚀； 图片 4) 生物腐蚀 由于细菌及藻类、贝壳等生物体的活动和新陈代谢而引起的对金属的腐蚀破坏。 与土壤、天然水、海水、石油产品等接触的金属容易发生。 由于生物体摄取食物而加速金属的腐蚀。 生物体的新陈代谢加速金属的腐蚀。 由于生物体耗氧而引起差异充气腐蚀 金属腐蚀的防护 选择恰当的金属材料： 覆盖保护层法： 在金属表面覆盖一层保护层，以断绝金属与外界物质接触，达到耐腐蚀的效果。（油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化成致密的氧化膜） 阴极保护法： 牺牲阳极方法 外加阴极电流 缓蚀剂： 无机缓蚀剂——中性，碱性介质（重铬酸盐） 有机缓蚀剂——酸性介质中（乌洛托品） 作业 :P109-111 1, （3），4, 7, 9, 11 - 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