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【關(guān)鍵詞】特性 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 防火安全間距
在當(dāng)今工業(yè)科技快速發(fā)展中,精細(xì)化工成為化學(xué)工業(yè)快速發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目,無(wú)論是在政策還是資金都是重中之重。但至今唯一的不足就是精細(xì)化企業(yè)并沒(méi)有想象中的那么完善,還是有一定的缺陷和不足,面對(duì)這些不足和缺陷,國(guó)家已經(jīng)實(shí)施了三年計(jì)劃來(lái)彌補(bǔ)這些問(wèn)題,進(jìn)行合理的改革和防護(hù),并進(jìn)行精細(xì)化工列入研制目錄之中。將《化學(xué)工業(yè)區(qū)精細(xì)化工項(xiàng)目消防安全技術(shù)咨詢(xún)報(bào)告》作為一個(gè)模子,來(lái)完善細(xì)化工的特性與防火間距的首要標(biāo)準(zhǔn)。
1 精細(xì)化工與基本石油化工
精細(xì)化工產(chǎn)品主要有兩大類(lèi),第一類(lèi)是精細(xì)化工產(chǎn)品,第二類(lèi)是基本石油化工產(chǎn)品。第一類(lèi)精細(xì)化工產(chǎn)品首要是對(duì)于石油的特定功能和用途進(jìn)行劃分,多種技術(shù)密集,額外附加值,小量批量,較多品種的精細(xì)化工產(chǎn)品,這類(lèi)精細(xì)化工產(chǎn)品為了不一樣的工業(yè)區(qū)所大量應(yīng)用的必要的消費(fèi)產(chǎn)品和輔助產(chǎn)品,這類(lèi)產(chǎn)品有醫(yī)藥及涂料、試劑等功能高分子材料在內(nèi)?;臼突ぎa(chǎn)品這一類(lèi)產(chǎn)品主要是原料經(jīng)初級(jí)或者次級(jí)制作成大噸位重要化工產(chǎn)品,比如苯、乙烯、甲醇、丙烯、環(huán)氧乙烷、醋酸等等產(chǎn)品,是制作很多大噸位重要化工產(chǎn)品的中間體或者原料。精細(xì)化工產(chǎn)品和這些石油化工產(chǎn)品雖然都是化工產(chǎn)品,但不同的是一者是上游產(chǎn)品另外一者是下游深加工產(chǎn)品,兩者相互依賴(lài)又有一定區(qū)別。精細(xì)化工和基本石油化工之間是延伸關(guān)系,精細(xì)化工和基本石油化工既有相同的部分,又有一定的區(qū)別所在。
2 火災(zāi)危險(xiǎn)程度
在工業(yè)生產(chǎn)中所使用的生產(chǎn)過(guò)程中的產(chǎn)品或者副產(chǎn)物的成分或者原材料決定了火災(zāi)危險(xiǎn)級(jí)別。在一些大的工園區(qū)精細(xì)化工項(xiàng)目中,例如上?;@區(qū)精細(xì)化工項(xiàng)目,火災(zāi)的危險(xiǎn)屬性甲、乙類(lèi)各占80%左右。有機(jī)精細(xì)化工產(chǎn)品基本是將石油化工進(jìn)行深加工作為原材料,一些工業(yè)精細(xì)化工加工的原材料有五百種之多的劃分,甚至一個(gè)產(chǎn)品原材料就多達(dá)十幾種,主要是聚氨酯、醇、烯、酮、氯、烴、烷、醚、氟、等,有的產(chǎn)品還包含了一些試劑、助劑以及表面活性劑和抗氧化劑等等一些易燃的有機(jī)溶劑材料。還需要注意的一點(diǎn)事原料火災(zāi)危險(xiǎn)類(lèi)別即使不屬于高級(jí)別,但是副產(chǎn)物歸類(lèi)為甲類(lèi)或乙類(lèi),所以需要一視同仁。很多爆炸案都可以得出一個(gè)結(jié)論,基本石油化工和精細(xì)化工都是易燃易爆的產(chǎn)品,這是制定探析精細(xì)化工的特性與防火間距的重要環(huán)節(jié)。
3 精細(xì)化工的特性
3.1 多品種
我國(guó)目前的精細(xì)化工產(chǎn)品已有十萬(wàn)多種,精細(xì)化工產(chǎn)品具有不同的特點(diǎn),根據(jù)《關(guān)于精細(xì)化工產(chǎn)品分類(lèi)的暫行規(guī)定》,精細(xì)化工產(chǎn)品包括了染料、農(nóng)藥、顏料、涂料(包括油漆和油墨) 及高純物和試劑、磁性材料、感光材料等等)、日用化學(xué)品、化學(xué)藥品和功能高分子材料、食品和飼料添加劑等等十一大類(lèi),兩萬(wàn)至三萬(wàn)的品種合計(jì)三十多個(gè)類(lèi)別劃分,超過(guò)了我國(guó)的四萬(wàn)個(gè)化工行業(yè)產(chǎn)品品種一半之多。企業(yè)其精細(xì)化工產(chǎn)品包含農(nóng)藥、醫(yī)藥、涂料、表面活性劑、功能性高分子材料、粘膠劑、阻燃劑等六十多個(gè)品種,十四個(gè)大類(lèi)。
3.2 小規(guī)模
(1) 當(dāng)今的工業(yè)精細(xì)化產(chǎn)品的用量不大、專(zhuān)用性強(qiáng)、效能高,在市場(chǎng)中壽命比較短、有十分快的更新速度。較小批量的化工工業(yè)試劑較少,跟較大噸位規(guī)?;净は啾容^不一樣,基本只是較大化工試劑的很少一部分,例如上海一家精細(xì)化工企業(yè),這家小工業(yè)的試劑僅8t左右,卻是數(shù)千噸級(jí)的大生產(chǎn)規(guī)模。
(2) 一些精細(xì)化工企業(yè)設(shè)置容量較小的可燃液體儲(chǔ)罐,位于上海某地區(qū)的一家化工園區(qū)包含甲和乙兩種類(lèi)別液體儲(chǔ)罐,甲、乙兩種儲(chǔ)量只有200m3左右,按照《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》來(lái)區(qū)分,只相當(dāng)于條例規(guī)范的裝置儲(chǔ)罐。但是根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》劃分可燃液體的容質(zhì)量。
(3)精細(xì)化工企業(yè)占地面積相對(duì)較小,據(jù)統(tǒng)計(jì)一般精細(xì)化企業(yè)占地面只有積2-3ha左右,更小的精細(xì)化工企業(yè)才1ha,大的精細(xì)化工企業(yè)不到5ha,場(chǎng)地都留有一定的發(fā)展用地。
3.3 操作條件溫和
相比石油化工的高壓高溫的特點(diǎn),精細(xì)化工企業(yè)操作條件更加溫和。而且多為間歇式、復(fù)配型生產(chǎn)。大量采用不同劑型和復(fù)配技術(shù)及其商品化的物理過(guò)程,且精細(xì)化工企業(yè)多以封閉式廠(庫(kù)) 房建筑形式為主,這幾點(diǎn)特征是制定精細(xì)化工設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)方面。
4 精細(xì)化工防火安全間距的思考
4.1 目前狀況
《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》這一類(lèi)的規(guī)范沒(méi)有十分清楚的區(qū)分精細(xì)化工企業(yè)之間的防火安全間距條例,留有一定的問(wèn)題和漏洞,但是在《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中,對(duì)于石油化工企業(yè)與其他企業(yè)和相同企業(yè)間的防火間距劃分了條文規(guī)定。不足的是只是對(duì)于石油化工廠、石油生產(chǎn)化纖廠或儲(chǔ)運(yùn)各種石油化工產(chǎn)品的煉油廠等等之類(lèi)的工廠進(jìn)行了區(qū)分。沒(méi)有較明確規(guī)劃出相關(guān)內(nèi)容區(qū)分?!妒突て髽I(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中規(guī)定附近工廠之間的防火間距大于40m,相比占地少、較小規(guī)模的一些精細(xì)化工,太大的間距導(dǎo)致沒(méi)有很好利用可用面積?!豆I(yè)項(xiàng)目建設(shè)用地控制指標(biāo)》中相關(guān)的投資力度、容積率、建筑系數(shù)等各項(xiàng)指標(biāo)要求也沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),顯現(xiàn)出制定精細(xì)化工設(shè)計(jì)防火安全標(biāo)準(zhǔn)的必要性和緊迫性。
4.2 建議
(1)品種多,范圍廣,對(duì)精細(xì)化工企業(yè)定性明確的同時(shí),還需要針對(duì)定量界定,如罐區(qū)總?cè)萘亢蛦喂奕萘拷缍ㄔO(shè)置應(yīng)該參考液化烴和可燃液體儲(chǔ)罐的工廠。
(2)除了制定精細(xì)化工企業(yè)之間防火安全間距外。還應(yīng)該制定出精細(xì)化工企業(yè)與園區(qū)外部公共設(shè)施的防火安全間距確保附近環(huán)境的安全,是我們義不容緩的責(zé)任。
(3)工廠平面布置應(yīng)根據(jù)不同的生產(chǎn)建筑形式,即按廠房之間、廠房與開(kāi)敞式生產(chǎn)建筑含半開(kāi)敞式/全開(kāi)敞式) 之間、開(kāi)敞式生產(chǎn)建筑(含半開(kāi)敞式/全開(kāi)敞式) 之間廠房之間的防火間距參照《工業(yè)項(xiàng)目建設(shè)用地控制指標(biāo)》制定。對(duì)于甲類(lèi)廠房的劃分,不應(yīng)該不小于12m。廠房與開(kāi)敞式生產(chǎn)建筑之間,按照相關(guān)防火規(guī)定,之間距離不應(yīng)小于15m。
5 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)處于整頓大好時(shí)機(jī),精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)也是大好發(fā)展前程。在發(fā)展精細(xì)化工同時(shí)處理好防火間距,是企業(yè)義不容辭的責(zé)任。
參考文獻(xiàn)
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對(duì)于化工生產(chǎn)設(shè)備而言,其主要的作用在于進(jìn)行生產(chǎn)反應(yīng)環(huán)境的提供。生產(chǎn)設(shè)備是化工生產(chǎn)中最為重要的設(shè)備之一,維護(hù)著整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的穩(wěn)定性。一般情況下,化學(xué)反應(yīng)都會(huì)在化工生產(chǎn)設(shè)備中發(fā)生,從而生產(chǎn)所需要的產(chǎn)品。對(duì)于化工的生產(chǎn)設(shè)備而言,其質(zhì)量要求方面會(huì)更加苛刻。畢竟如果一旦化工生產(chǎn)過(guò)程中,化工生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題,不僅僅會(huì)影響生產(chǎn)的進(jìn)行,更在一定程度上會(huì)影響施工人員的人身安全。因此,在進(jìn)行化工生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計(jì)的過(guò)程中,一定要保證其質(zhì)量的合格。其次,是化工存儲(chǔ)設(shè)備。一般化學(xué)反應(yīng)都需要大量的反應(yīng)原料。這些原料有的具有腐蝕性,有的具有揮發(fā)性。因此,對(duì)于這類(lèi)化工設(shè)備而言,需要具備一定的封閉性和抗腐蝕性。這類(lèi)化工存儲(chǔ)設(shè)備,雖然在制造工藝以及質(zhì)量要求的程度上沒(méi)有化工生產(chǎn)設(shè)備那么苛刻,但是依然需要有足夠的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),從而實(shí)現(xiàn)其功能與性質(zhì)。最后,是化工的廢物處理設(shè)備。這類(lèi)設(shè)備最早沒(méi)有得到人們的重視,是在近年來(lái),隨著人們對(duì)于環(huán)境污染的重視等才大量出現(xiàn)的設(shè)備。這類(lèi)設(shè)備的質(zhì)量方面與材料方面與前兩者都是無(wú)法比擬的,但是其重要的意義在于能夠有效減少?gòu)U物中的有害物質(zhì),保證工廠廢物能夠無(wú)危害的排出。因此,針對(duì)這類(lèi)設(shè)備的特點(diǎn),其制造工藝以及除污的技術(shù)能力一定要達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),由于排放的廢棄物中有可能存在腐蝕性的液體。因此,這類(lèi)化工處理設(shè)備還需要具備防腐蝕性。總之,針對(duì)不同的生產(chǎn)需求以及生產(chǎn)流程,會(huì)有不同的化工設(shè)備,作為其生產(chǎn)需求,從而保證化工生產(chǎn)的正常進(jìn)行。
對(duì)于化工設(shè)備而言,由于生產(chǎn)線的不同以及生產(chǎn)需求的不同,其化工設(shè)備也不相同。因此,對(duì)于不同生產(chǎn)車(chē)間以及生產(chǎn)需求的化工設(shè)備而言,其設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)也不一樣的。從總體上分析,可以高溫環(huán)境的化工設(shè)備設(shè)計(jì)、高壓環(huán)境的化工設(shè)備設(shè)計(jì)以及腐蝕環(huán)境的化工設(shè)備設(shè)計(jì)等。對(duì)于化工生產(chǎn)而言,由于其生產(chǎn)的主要實(shí)際過(guò)程就是一系列的化學(xué)反應(yīng)。因此,在進(jìn)行化工設(shè)備的設(shè)計(jì)時(shí),首先要考慮到的就是高溫環(huán)境下的化工設(shè)備。對(duì)于高溫環(huán)境而言,一定要采用耐高溫的材料進(jìn)行制造,并且對(duì)于高溫的環(huán)境下,其設(shè)備的形體和構(gòu)架也需要從耐高溫的角度進(jìn)行分析,從而設(shè)計(jì)出能夠持續(xù)在高溫環(huán)境下進(jìn)行工作的化工設(shè)備。對(duì)于高溫的生產(chǎn)環(huán)境,一般是反應(yīng)過(guò)程中出現(xiàn)的。因此,耐高溫的化工設(shè)備一般是以生產(chǎn)設(shè)備為主。高溫的情況下,就會(huì)存在高壓環(huán)境。對(duì)于化工反應(yīng)而言,高溫高壓是比較常見(jiàn)的化學(xué)反應(yīng)條件。通過(guò)高溫高壓的環(huán)境,才能夠使得一些化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行,從而進(jìn)行化工生產(chǎn)。對(duì)于耐高壓的化工生產(chǎn)設(shè)備而言,一般需要采用密封性比較好的材料進(jìn)行設(shè)計(jì)。此外,在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,需要考慮其壓力的承受能力。腐蝕環(huán)境的化學(xué)生產(chǎn)還是比較常見(jiàn)的。因此,在進(jìn)行化工設(shè)備的設(shè)計(jì)時(shí),一定要有針對(duì)性和分類(lèi)型進(jìn)行設(shè)計(jì),將惰性金屬作為主要的腐蝕性化學(xué)反應(yīng)的容器,從而不會(huì)造成對(duì)化工設(shè)備的腐蝕。此外,在進(jìn)行安全防護(hù)過(guò)程中,依然需要足夠的設(shè)計(jì)理念,來(lái)保證這些腐蝕性化學(xué)物質(zhì)在反應(yīng)過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)生危險(xiǎn),或者將危險(xiǎn)系數(shù)降到最低,從而保證其生產(chǎn)的穩(wěn)定性與安全性。
本文探討了化工生產(chǎn)的特點(diǎn)以及化工設(shè)備的安全性等問(wèn)題,并通過(guò)對(duì)化工設(shè)備的分類(lèi)分析,了解不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)對(duì)不同化學(xué)生產(chǎn)設(shè)備的需求。其中,對(duì)于在高溫、高壓以及腐蝕性環(huán)境下都有了較為精細(xì)的設(shè)計(jì)流程,從而保證其在整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。因此,本文重點(diǎn)對(duì)化工設(shè)備的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析,并探討其設(shè)計(jì)的理念和原則。最終的結(jié)論在于要根據(jù)其設(shè)備的應(yīng)用環(huán)境以及應(yīng)用作業(yè)方式等進(jìn)行區(qū)別性設(shè)計(jì),從而滿(mǎn)足不同的化學(xué)生產(chǎn)需求。
本文作者:王威隆工作單位:大慶華科股份有限公司
有機(jī)化學(xué)知識(shí)是歷年高考必考內(nèi)容之一,例如有機(jī)物的分類(lèi)、結(jié)構(gòu)與組成、有機(jī)反應(yīng)類(lèi)型、有機(jī)物的相互轉(zhuǎn)化、有機(jī)物的制取和合成以及石油化工、煤化工等,考生歷來(lái)把這一單元的考題作為得分項(xiàng)目,不會(huì)輕易放棄或疏忽,既使略有小錯(cuò),也會(huì)懊喪不已。然而這些知識(shí)大都與日常生活、能源、醫(yī)療、環(huán)保、科研等密切相聯(lián),融于其中,還有知識(shí)的拓展和延伸,這就增加了這部分考題的廣度和難度,學(xué)生要熟練掌握,必須花一定的時(shí)間和講究復(fù)習(xí)的技巧,方能事半功倍,達(dá)到復(fù)習(xí)的最佳效果。
一、有機(jī)化學(xué)的考綱要求
1、了解有機(jī)化合物數(shù)目眾多和異構(gòu)現(xiàn)象普遍存在的本質(zhì)原因。
2、理解基團(tuán)、官能團(tuán)、同分異構(gòu)體、同系物等概念。能夠識(shí)別結(jié)構(gòu)式(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)中各種原子的連接次序和方式、基團(tuán)和官能團(tuán)。能夠辯認(rèn)同系物和列舉異構(gòu)體。了解烷烴的命名原則。以一些典型的烴類(lèi)化合物為例,了解有機(jī)化合物的基本碳架結(jié)構(gòu)。掌握各類(lèi)烴中各種碳碳鍵、碳?xì)滏I的性質(zhì)和主要化學(xué)反應(yīng),以一些典型的烴類(lèi)衍生物為例,了解官能團(tuán)在化合物中的作用。掌握各主要官能團(tuán)的性質(zhì)和主要化學(xué)反應(yīng)。
3、了解石油化工、農(nóng)副產(chǎn)品化工、資源綜合利用及污染和環(huán)保的概念。了解在生活和生產(chǎn)中常見(jiàn)有機(jī)物的性質(zhì)和用途。了解糖類(lèi)的基本組成和結(jié)構(gòu),主要性質(zhì)和用途。了解蛋白質(zhì)的基本組成和結(jié)構(gòu),主要性質(zhì)和用途。理解由單體通過(guò)聚合反應(yīng)生產(chǎn)高分子化合物的簡(jiǎn)單原理
4、通過(guò)上述各類(lèi)化合物的化學(xué)反應(yīng),掌握有機(jī)反應(yīng)的主要類(lèi)型。 綜合應(yīng)用各類(lèi)化合物的不同性質(zhì),進(jìn)行區(qū)別、鑒定、分離、提純或推導(dǎo)未知物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,合成具有指定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的產(chǎn)物。
二、有機(jī)化學(xué)復(fù)習(xí)方法
筆者認(rèn)為:用熟練的化學(xué)知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題和在解決問(wèn)題中鞏固自已的化學(xué)知識(shí),是復(fù)習(xí)有機(jī)化學(xué)的好方法。掌握有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類(lèi)型,建立完善的知識(shí)體系要比大量零散的知識(shí)更具價(jià)值,在真正理解掌握知識(shí)的基礎(chǔ)上構(gòu)建學(xué)科知識(shí)網(wǎng)絡(luò),對(duì)于考試時(shí)準(zhǔn)確、快速調(diào)用相關(guān)知識(shí)是非常有效的。
1、官能團(tuán)之間的相互衍變關(guān)系
依照官能團(tuán)的順序,列出某種官能團(tuán)所具有的化學(xué)性質(zhì)和反應(yīng),這樣交叉復(fù)習(xí),足以達(dá)到基礎(chǔ)知識(shí)熟練的目的。熟練的標(biāo)準(zhǔn)為:一提到某一有機(jī)物,立刻能反應(yīng)出它的各項(xiàng)性質(zhì);一提到某類(lèi)有機(jī)特征反應(yīng),立即能反應(yīng)出是哪些有機(jī)物所具備的特性;一提到某一官能團(tuán),便知道相應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)。物質(zhì)的一般性質(zhì)必定伴有其特殊性,例如烷烴取代反應(yīng)的連續(xù)性、鹵代烴的水解和消去反應(yīng)、l-位醇和2-位醇氧化反應(yīng)的區(qū)別、醛基既可被氧化又可被還原、有機(jī)物燃燒的規(guī)律、官能團(tuán)相互影響引起該物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的改變等,這些矛盾的特殊性往往是考題的重要源泉,必須足夠重視。
2、突破口
(1)根據(jù)有機(jī)物的性質(zhì)推斷官能團(tuán) 根據(jù)飽和烴、不飽和烴、芳香烴、烴的衍生物的順序,依次整理其結(jié)構(gòu)特征、物理性質(zhì)的變化規(guī)律、化學(xué)性質(zhì)中的反應(yīng)類(lèi)型和化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)以及各種有機(jī)物的制取方法,例如:
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)或與新制的Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)生成紅色沉淀的物質(zhì) ②能與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生H2的物質(zhì) ③能使Br2的四氯化碳溶液褪色的物質(zhì) (2)根據(jù)反應(yīng)條件推斷有機(jī)物質(zhì)的類(lèi)別和反應(yīng)類(lèi)型 按照有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的七大類(lèi)型,歸納出何種有機(jī)物能發(fā)生相關(guān)反應(yīng),并且寫(xiě)出化學(xué)方程式,例如:
①NaOH/乙醇鹵代烴的消去反應(yīng)②濃H2SO4170℃(或)醇的消去反應(yīng)
(3)根據(jù)有機(jī)物的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)推斷
(4)根據(jù)新信息、新情景推斷
三、高考有機(jī)化學(xué)題結(jié)構(gòu)
例如(2010年廣東)
四、有機(jī)化學(xué)的解題思路
首先是剖析題意,分析已知條件和推斷內(nèi)容,弄清被推斷物和其它有機(jī)物關(guān)系。其次是抓好解題關(guān)鍵,找出解題突破口,然后聯(lián)系信息和有關(guān)知識(shí),應(yīng)用規(guī)律進(jìn)行邏輯推理或計(jì)算分析,作出正確的推斷。
1.審題做好三審: 1)文字、框圖及問(wèn)題信息。2)先看結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,再看化學(xué)式。3)找出隱含信息和信息規(guī)律.
2.找突破口有三法: 1)數(shù)字;2)化學(xué)鍵;3)衍變關(guān)系。 3.答題有三要: 1)要找關(guān)鍵字詞;2)要規(guī)范答題;3)要找得分點(diǎn)。
五、近年高考具體考法
1.緊扣教材,考查基礎(chǔ)及主干知識(shí)
縱觀近幾年的高考有機(jī)試題,主要考查的仍然是有機(jī)物同分異構(gòu)、有機(jī)反應(yīng)類(lèi)型、典型有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系以及重要有機(jī)物檢驗(yàn)、制備,有機(jī)化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)等教材中的基礎(chǔ)知識(shí),基本實(shí)驗(yàn)。
例(2012年山東)10.下列與有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)有關(guān)的敘述正確的是 A.苯、油脂均不能使酸性KMnO4,溶液褪色 B.甲烷和Cl2的反應(yīng)與乙烯和Br2的反應(yīng)屬于同一類(lèi)型的反應(yīng) C.葡萄糖、果糖的分子式均為C6H12O6,二者互為同分異構(gòu)體 D.乙醇、乙酸均能與Na反應(yīng)放出H2,二者分子中官能團(tuán)相同 【考查】 1.油脂和苯的化學(xué)性質(zhì)。 2.甲烷和乙烯的化學(xué)性質(zhì)。 3.葡萄糖、果糖的組成 4.乙酸、乙醇的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)。
.2.創(chuàng)設(shè)意境,靈活新疑,注重能力的考查
提高陌生度,考查學(xué)生的自學(xué)、觀察、思維、推理等多種能力是近幾年高考命題改革的方向。以教材中各類(lèi)有機(jī)物的基礎(chǔ)知識(shí)為基點(diǎn),源于教材,超越教材,綜合題給信息與基礎(chǔ)知識(shí),將知識(shí)進(jìn)行重組與遷移,解決實(shí)際問(wèn)題,突出考查推理能力是近幾年高考的熱點(diǎn),要求學(xué)生規(guī)范使用化學(xué)用語(yǔ)、填寫(xiě)化學(xué)方程式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、分子式等,因此也考查學(xué)生的學(xué)習(xí)品質(zhì)與科學(xué)素養(yǎng)。
例(2011廣東)直接生成碳-碳鍵的反應(yīng)是實(shí)現(xiàn)高效、綠色有機(jī)合成的重要途徑。交叉脫氫偶聯(lián)反應(yīng)是近年備受關(guān)注的一類(lèi)直接生成碳-碳單鍵的新反應(yīng)。例如: 化合物I可由以下合成路線獲得:
(1)化合物I的分子式為_(kāi)_______,其完全水解的化學(xué)方程式為_(kāi)_______(注明條件)。 考查----分子式書(shū)寫(xiě),大小寫(xiě),元素順序 考查-----酯的水解反應(yīng),完全水解,反應(yīng)條件,方程式的配平,規(guī)范結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的書(shū)寫(xiě)。
(2)化合物II與足量濃氫溴酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________(注明條件)。
考查---醇的性質(zhì),正確書(shū)寫(xiě)方程式。
(3)化合物III沒(méi)有酸性,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;III的一種同分異構(gòu)體V能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2,化合物V的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。
考查-----不飽和度概念,醇的氧化反應(yīng),規(guī)范結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的書(shū)寫(xiě)羧酸的性質(zhì),根據(jù)條件寫(xiě)出同分異構(gòu)體。 (4)反應(yīng)①中1個(gè)脫氫劑VI(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式見(jiàn)右)分子獲得2個(gè)氫原子后,轉(zhuǎn)變成1個(gè)芳香族化合物分子,該芳香族化合物分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)____________。
關(guān)鍵詞:化學(xué)教學(xué);激發(fā)興趣;實(shí)用教學(xué)
“興趣是最好的老師”。這句話(huà)人人皆知,但如何在化學(xué)教學(xué)中激發(fā)和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,是我們做老師的重點(diǎn)研究的問(wèn)題,也是仁者見(jiàn)仁,智者見(jiàn)智的問(wèn)題,本人根據(jù)多年來(lái)的教學(xué)過(guò)程,有些體會(huì),以期和同行共同探討。
1明確學(xué)習(xí)目的
在剛剛開(kāi)課時(shí),要使學(xué)生明白,學(xué)習(xí)化學(xué)這門(mén)學(xué)科,不單單是為了考試,而是為了了解自己本身和所生活的環(huán)境,解釋和解決生活中出現(xiàn)的問(wèn)題,有助于人們更好的生存,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)課程的興趣。要達(dá)到這個(gè)目的,可以結(jié)合課本上的內(nèi)容用大量的生活實(shí)例和化學(xué)技術(shù)新進(jìn)展來(lái)加以說(shuō)明。例如:電動(dòng)自行車(chē)的普及、光纖上網(wǎng)、人造器官等學(xué)生感興趣的實(shí)例來(lái)說(shuō)明學(xué)好化學(xué)科學(xué)的重要性及其實(shí)用性。
2教學(xué)方法多樣化
在明確了目標(biāo)之后,教學(xué)過(guò)程就是具體的實(shí)施了,那么在教學(xué)過(guò)程中,要采用多種多樣的教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)課程的興趣。
2.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)法:化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是指通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)、家庭小實(shí)驗(yàn)等讓學(xué)生掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法,具備一定的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能和化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?養(yǎng)成科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度以及良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,是化學(xué)學(xué)習(xí)達(dá)到較高水平的重要條件,也是化學(xué)教育的目標(biāo)之一?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)是一種復(fù)雜的活動(dòng),其中既有操作成分,又有心智成分;既有智力成分,又有非智力成分;既有意識(shí)成分,又有非意識(shí)成分;既跟知識(shí)經(jīng)驗(yàn)有關(guān),又跟技能經(jīng)驗(yàn)有關(guān)?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的重要途徑。通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn),更易于理解和掌握化學(xué)概念和化學(xué)原理。
2.2 多媒體教學(xué)法:多媒體教學(xué)是指在教學(xué)過(guò)程中,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)對(duì)象的特點(diǎn),通過(guò)教學(xué)設(shè)計(jì),合理選擇和運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)媒體,并與傳統(tǒng)教學(xué)手段有機(jī)組合,共同參與教學(xué)全過(guò)程,以多種媒體信息作用于學(xué)生,形成合理的教學(xué)過(guò)程結(jié)構(gòu),達(dá)到最優(yōu)化的教學(xué)效果。化學(xué)課程中,有許多知識(shí)是很抽象的,學(xué)生難于理解和掌握的,比較枯燥,那么這時(shí)就要采用多媒體教學(xué),變抽象為直觀,來(lái)解決教學(xué)中的難點(diǎn)。例如化學(xué)反應(yīng)原理等教學(xué)內(nèi)容,這些內(nèi)容在普通學(xué)校是無(wú)法觀察和實(shí)踐的,因此要采用動(dòng)畫(huà)或觀看有關(guān)科教紀(jì)錄片的形式來(lái)演示。課件可以自己制作或上網(wǎng)下載,錄像資料可以從電視上錄制,如中央電視臺(tái)科教頻道的《走進(jìn)科學(xué)》系列節(jié)目、《探索發(fā)現(xiàn)》系列等欄目。
2.3 例證法:例證法即是運(yùn)用歸納推理,通過(guò)列舉典型、真實(shí)、帶普遍性的事例,從特殊推一般,從個(gè)別推全面,以證明論點(diǎn)正確性的論證方法。在課堂教學(xué)中,教師可以用社會(huì)熱點(diǎn)、日常生活中學(xué)生身邊大量的實(shí)例來(lái)對(duì)相關(guān)化學(xué)知識(shí)進(jìn)行講解,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如在講解石油和煤時(shí),結(jié)合西氣東輸工程、中東戰(zhàn)爭(zhēng)中的能源因素,讓學(xué)生了解化學(xué)與能源及材料的關(guān)系,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。由于教學(xué)內(nèi)容很多,在這里不一一舉例了,只要大家細(xì)心觀察,并和化學(xué)知識(shí)相聯(lián)系,都可以在生活中找到典型的事例。
2.4 類(lèi)比法:類(lèi)比是指在新事實(shí)同已知事物間具有類(lèi)似方面作比較。類(lèi)比法是人們所熟知幾種邏輯推理中,最富有創(chuàng)造性的??茖W(xué)史上很多重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明,往往發(fā)端于類(lèi)比,類(lèi)比被譽(yù)為科學(xué)活動(dòng)中的“偉大的引路人”,是它首先推動(dòng)了假說(shuō)的產(chǎn)生。盡管類(lèi)比不能代替論證,但可以為理解新知識(shí)、概念和規(guī)律提供依托。學(xué)生在日常學(xué)習(xí)生活中積累了一定的生活經(jīng)驗(yàn),用學(xué)生身邊的事例進(jìn)行類(lèi)比,可啟發(fā)學(xué)生的思維,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生在生活中觀察和分析事物的能力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在使用類(lèi)比方法時(shí),要注意各種不同事物之間的差異和區(qū)別,在引進(jìn)新概念、新規(guī)律時(shí),應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步把它們的本質(zhì)講清楚。只有這樣,才能使學(xué)生更好地理解所學(xué)習(xí)的內(nèi)容,啟發(fā)學(xué)生的思維和加深對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解,在教學(xué)中起到舉一反三的好效果。
2.5 探究法:學(xué)生對(duì)事物有天然的好奇心和探究的愿望,學(xué)習(xí)的進(jìn)行很大程度上取決于這種自然傾向的激發(fā),因此采用探究的學(xué)習(xí)方法,可以很大的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)課程的興趣。探究性學(xué)習(xí)的目的在于將學(xué)生從單純地接受式學(xué)習(xí)方式,轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鲗W(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)方式;將教師從知識(shí)的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)活動(dòng)的組織者、參入者和導(dǎo)航員。按照這種師生組合,教師的主要責(zé)任是為學(xué)生構(gòu)建開(kāi)放的學(xué)習(xí)環(huán)境;提供多渠道獲取知識(shí)、并將學(xué)到的知識(shí)加以綜合應(yīng)用于實(shí)踐的機(jī)會(huì);讓學(xué)生感受、理解知識(shí)產(chǎn)生和發(fā)展的過(guò)程,促使他們形成積極的學(xué)習(xí)態(tài)度和良好的學(xué)習(xí)策略,培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。
2.6 角色扮演法:根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)設(shè)情景。讓學(xué)生扮演角色,從實(shí)用的角度出發(fā),來(lái)學(xué)習(xí)、應(yīng)用化學(xué)學(xué)知識(shí),從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。例如:關(guān)于硫酸工業(yè)綜合經(jīng)濟(jì)效益的討論教學(xué)中,我提出以下問(wèn)題:化工生產(chǎn)與化學(xué)科學(xué)研究有什么區(qū)別?何謂化工生產(chǎn)的“三廢”?讓“三廢”自由排放有什么危害?如加以利用有什么好處?硫酸工業(yè)的“三廢”是如何處理的?以硫酸工業(yè)為例,說(shuō)明如何利用反應(yīng)熱?如何確定化工生產(chǎn)的規(guī)模和如何選廠址?然后將全班學(xué)生分成若干小組,假設(shè)每個(gè)組分別擔(dān)任投資商、工程師、市長(zhǎng)、工業(yè)局長(zhǎng)、環(huán)保局長(zhǎng)、旅游局長(zhǎng)、土地局長(zhǎng)、市民等角色,從自己的角度出發(fā)分析利弊并進(jìn)行決策。然后讓學(xué)生先自己設(shè)計(jì)方案,相互討論,把存在的不足降低到最低,最后老師評(píng)價(jià)、總結(jié)出一套合理的、科學(xué)試驗(yàn)方案應(yīng)該遵循的基本原則和方法程序。課后布置學(xué)生調(diào)查附近的硫酸廠和其他化工廠的環(huán)境問(wèn)題和經(jīng)濟(jì)效益,并評(píng)價(jià)其生產(chǎn)規(guī)模和廠址選擇是否合理,寫(xiě)出報(bào)告或提出合理化建議。其他的教學(xué)內(nèi)容也可以找到合適的角色讓學(xué)生來(lái)?yè)?dān)當(dāng),從而激發(fā)他們的興趣。
3其它方法
清潔生產(chǎn),是指產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中以及生產(chǎn)產(chǎn)品之后,繼續(xù)防治的環(huán)保方法,從而達(dá)到減少危害人類(lèi)健康和污染環(huán)境的目的。它主要控制兩個(gè)全過(guò)程:控制產(chǎn)品生產(chǎn)的過(guò)程、控制產(chǎn)品生命周期的過(guò)程??刂粕a(chǎn)的全過(guò)程,指的是要節(jié)約資源、原材料和能源,盡量少用或者避免使用有毒有害的原材料,在一定程度上減少化工行業(yè)廢棄物的產(chǎn)生量和排放量;控制產(chǎn)品的生命周期全過(guò)程,就是要減小產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中以及使用時(shí)對(duì)人類(lèi)和環(huán)境產(chǎn)生的影響和危害。清潔生產(chǎn)在一定程度上而言,就是預(yù)防生產(chǎn)過(guò)程和產(chǎn)品對(duì)人類(lèi)及環(huán)境的一些危險(xiǎn),同時(shí)又能充分適應(yīng)人類(lèi)的生產(chǎn)和生活需要,使社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到最大化的一種生產(chǎn)模式。我國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展離不開(kāi)化工行業(yè),現(xiàn)在我國(guó)許多化學(xué)行業(yè)都會(huì)應(yīng)用一些化工生產(chǎn)技術(shù)并生產(chǎn)一些化工產(chǎn)品,很多都是是二十世紀(jì)四五十年代研究開(kāi)發(fā)出來(lái)的。同時(shí)我國(guó)的化工工藝路線種類(lèi)繁多且比較復(fù)雜,并且產(chǎn)品的收率也較低,其所用的原料中也有很多是易燃易爆或有毒有害的物質(zhì),而且反應(yīng)條件比較苛刻,大多數(shù)都是在高溫高壓的下進(jìn)行的,這些特點(diǎn)說(shuō)明了化工生產(chǎn)行業(yè)是一個(gè)污染高、能耗高的行業(yè)。而且傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)產(chǎn)生大量的“三廢”:廢水、廢氣、廢渣,在很大程度上污染了環(huán)境。對(duì)環(huán)境造成了很大的污染和危害,因而化工行業(yè)的清潔生產(chǎn)就是一個(gè)迫切需要解決的重大課題。
二、化工行業(yè)清潔生產(chǎn)手段
隨著人們?nèi)找嬖鰪?qiáng)的環(huán)境保護(hù)意識(shí)以及日益嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)法規(guī),科學(xué)家和化學(xué)家們發(fā)明了從污染的起始階段開(kāi)始預(yù)防和治理環(huán)境污染的清潔生產(chǎn)工藝,先污染后治理(也叫末端治理)的環(huán)境治理方法已經(jīng)被生產(chǎn)全過(guò)程控制所代替,以前所使用的傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式已經(jīng)被清潔生產(chǎn)模式所取代。清潔生產(chǎn)技術(shù)工藝主要包含生產(chǎn)管理和改革生產(chǎn)工藝兩點(diǎn),就是要利用“清潔生產(chǎn)技術(shù)工藝”來(lái)減少甚至避免廢棄物的排放并且回收可再生利用的廢棄物。清潔工藝與過(guò)去采用的生產(chǎn)工藝相比較而言,它更加合理地利用了原材料、資源和能源,并采用了高效率、少污染的生產(chǎn)設(shè)備裝置,在生產(chǎn)過(guò)程中減小或者去除了污染廢棄物的產(chǎn)生和排放。在化工行業(yè)的設(shè)計(jì)起始階段引進(jìn)清潔技術(shù),可以使產(chǎn)品已有的生產(chǎn)工藝發(fā)生根本的改變;如果在產(chǎn)品現(xiàn)有的工藝路線中引進(jìn)清潔技術(shù),可以分離和利用本來(lái)要排放的污染廢棄物,從而達(dá)到無(wú)污染的循環(huán)利用策略。
三、化工行業(yè)清潔生產(chǎn)的管理
清潔生產(chǎn)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)離不開(kāi)化工行業(yè)清潔生產(chǎn)的管理,而好的管理模式既可以降低成本也可以提高產(chǎn)效。經(jīng)典的管理模式主要包含以下幾個(gè)內(nèi)容:
(1)節(jié)約生產(chǎn)成本的投資,節(jié)約原材料的使用,做到少用甚至不用價(jià)格昂貴或者比較稀有的原材料,少用甚至不用對(duì)人體以及環(huán)境有害的原材料;做到物料的循環(huán)回收利用,可以采用回收處理的二次材料替代原材料。
(2)控制產(chǎn)品的清潔,保證產(chǎn)品干凈無(wú)污染,在使用時(shí)不會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生危害,使用后不會(huì)污染環(huán)境且可以循環(huán)可再生利用;同時(shí)也要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行適當(dāng)?shù)陌b,這些包裝原料必須容易降解且對(duì)環(huán)境無(wú)污染。
(3)在設(shè)計(jì)產(chǎn)品和提品服務(wù)時(shí),應(yīng)該把環(huán)境因素納入到考慮范圍中。
(4)利用清潔干凈無(wú)污染的能源,比如可以利用新型能源或者利用可再生的能源,或者采用節(jié)能技術(shù)使用常規(guī)的能源。
(5)在處理廢棄物時(shí),可進(jìn)行二次資源回收,循環(huán)回收利用,從而可以提高物料的循環(huán)利用率。
(6)生產(chǎn)的全過(guò)程必須保持清潔,減少或者避免生產(chǎn)過(guò)程中可能產(chǎn)生的一些危險(xiǎn)因素,應(yīng)盡量使用高能效的裝備,同時(shí)避免產(chǎn)生一些有毒有害的中間產(chǎn)物,還應(yīng)保證生產(chǎn)過(guò)程中操作簡(jiǎn)單容易控制并保持衛(wèi)生。
(7)循環(huán)可再生利用廢棄物,下一家化工廠的原材料可以來(lái)自于上一家化工廠的廢棄物。
四、化工行業(yè)清潔生產(chǎn)管理的原則
當(dāng)然化工行業(yè)清潔生產(chǎn)的管理必須遵循生產(chǎn)的管理原則。化工行業(yè)清潔生產(chǎn)管理的原則主要包括以下幾個(gè)方面:
(1)生態(tài)環(huán)境無(wú)危害,保證清潔生產(chǎn)過(guò)程沒(méi)有危險(xiǎn)性,不會(huì)產(chǎn)生廢水、廢氣和廢渣,不會(huì)產(chǎn)生污染大氣、水資源以及土地的污染源,同時(shí)更不會(huì)危害化學(xué)工藝操作人員和當(dāng)?shù)鼐用竦纳眢w健康,這個(gè)原則的實(shí)施有利于高效率的環(huán)境管理和環(huán)境監(jiān)測(cè)。
(2)合理的組織生產(chǎn),主要是指合理的利用原材料,優(yōu)化產(chǎn)品的工藝路線,設(shè)計(jì)出低能耗和原料的生產(chǎn)工藝路線,減少人力物力的投資,并利用新型能源和新型原材料。
(3)系統(tǒng)性的清潔生產(chǎn)原則,如果要考察一個(gè)產(chǎn)品的化工生產(chǎn)步驟,就應(yīng)該最先弄清楚這個(gè)步驟在全周期中所發(fā)揮的作用以及重要地位,同時(shí)與之相鄰的步驟以及后續(xù)的步驟之間的相互關(guān)系。如果要研發(fā)一個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)流程工藝路線,就要注意它在工業(yè)生產(chǎn)的重要地位、原材料的出處來(lái)源、廢棄物的回收處理以及它同其他生產(chǎn)之間的協(xié)調(diào)關(guān)系。如果要設(shè)計(jì)一個(gè)新的產(chǎn)品種類(lèi),就要從生產(chǎn)過(guò)程以及消費(fèi)者的使用等周期過(guò)程考察了解,除了要設(shè)計(jì)制定它的生產(chǎn)工藝,還要安排它使用完后的去向。
(4)綜合性的清潔生產(chǎn)原則,化工行業(yè)應(yīng)綜合利用三廢,從而實(shí)現(xiàn)三廢資源化,一種產(chǎn)品的廢棄物可以經(jīng)回收后加工處理以轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌钠贩N的產(chǎn)品的原材料,有時(shí)也可以直接回收處理再次生產(chǎn)該產(chǎn)品。比如應(yīng)用吸附劑(活性炭)、離子交換樹(shù)脂、膜材料等材料或者聚合、分離、萃取、吸附等技術(shù)手段,可以從廢棄物中分離出有用物質(zhì)的技術(shù)與材料。
(5)閉合性的物流,就是要做到在生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)三廢產(chǎn)生,這是和傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)的主要區(qū)別也是最大區(qū)別,現(xiàn)在化工廠最主要的任務(wù)就是要把外界供水、內(nèi)部用水以及凈水相結(jié)合,以達(dá)到化工企業(yè)用水的閉合性,盡量使化工廠做到無(wú)廢水的產(chǎn)生和排放。
(6)全力貫徹實(shí)施三廢污染全過(guò)程的控制以及綜合預(yù)防治理的計(jì)劃,控制三廢污染的全周期,并從減少?gòu)U料、預(yù)防污染的方面研究出合適的替代方法,盡可能的做到減少甚至避免三廢污染物的產(chǎn)生量和排放量。
五、總結(jié)和展望
化學(xué)導(dǎo)論論文 化學(xué)專(zhuān)業(yè)導(dǎo)論 化學(xué)工程期刊 化學(xué)實(shí)驗(yàn) 化學(xué)科技論文 化學(xué)工程 化學(xué)科學(xué)論文 化學(xué)反應(yīng)工程 化學(xué)創(chuàng)新論文 化學(xué)工業(yè)論文 紀(jì)律教育問(wèn)題 新時(shí)代教育價(jià)值觀