炼铁的化学方程式范例6篇

炼铁的化学方程式

炼铁的化学方程式范文1

关键词:化学教学;翻转课堂;微课;炼铁

中图分类号:G633.8 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2016)31-0087-01

“翻转课堂”是以学生自主学习、协作学习和探究学习为主的学习方式。一些知识点明确、难易度适合学生自学,以及某些课堂上不容易展示,但通过多媒体资源却可以简单明了地说明问题的教学内容,适合通过“翻转课堂”的模式进行教学。

一、教学课例的确定

“铁的冶炼”是沪教版九年级化学上册第五章的第二节,其中“铁的冶炼”包含了“实验室模拟炼铁”和“工业炼铁”两个环节,是本节教学内容中的重点。“实验室模拟炼铁”旨在帮助学生初步了解铁的冶炼的化学原理,并在此基础上进一步学习了解“工业炼铁”。而“工业炼铁”的学习可以帮助学生了解化学对社会发展的巨大推动作用,是对学生进行化学科学发展为人类创造了巨大的物质财富,化学与环境、资源、人类健康密切相关教育的良好素材。在教学实践中,工业炼铁的知识点由于无法实地观摩或进行实验演示,教师通常只是通过一些网络下载的图片或视频在课堂上讲解,无法取得好的教学效果。如果把这些知识点制作成微课视频,学生完全可以进行自主学习,并且可以反复观看,克服课堂教学时间有限,教师讲解浅尝辄止的缺陷。因此,可以尝试将教材中这两个环节的内容进行重新整合,作为课题用翻转课堂的形式进行教学。

二、教学实施的过程

(1)确立教学目标。2011版初中化学课程标准对铁的冶炼的要求是知道可用铁矿石炼铁。基于课程标准和学生的学情,为本节课确定了以下教学目标:知道实验室模拟炼铁的原料、原理、装置、过程及注意事项;了解工业炼铁的原料、原理、设备及生产流程;通过两种方法的比较,了解它们的相同及不同之处,使教材的知识点与工业化生产相结合。

(2)录制微课、制定学习任务。根据教学目标,将部分学生易于理解和掌握的重点内容制作三段微课,并安排任务一并提供给学生:1)实验室模拟炼铁与工业炼铁原料、原理、装置/设备的对比。将实验室模拟炼铁和工业炼铁所用的原料、装置/设备等拍摄成图片,然后制成视频并配上相应的字幕和解说。2)实验室模拟炼铁与工业炼铁物料流向和实验/生产流程的对比。将实验室模拟炼铁的实验过程拍摄成视频并配上解说和字幕,将工业炼铁的视频剪辑出生产流程的片断并重新配解说及加上适当的字幕,以方便学生学习。3)实验室模拟炼铁与工业炼铁产品和尾气处理方式的对比。将检验模拟炼铁产物的过程、尾气的各种处理方式拍摄成视频,剪辑有关工业炼铁产品和尾气利用的视频。

(3)课堂教学过程。为了方便学生自主学习并检验学习效果,可建立微信公众号让学生关注,将微课视频和学习任务在公众号上对学生进行推送。学生在学习完微课后,将学习情况发送到公众号,以便教师及时了解学生的学习情况。学生也可通过班级QQ群互相答疑解惑。根据学生的反馈情况,一些较浅显、重在识记的知识,如炼铁的主要原理、原料、装置/设备、产品、为什么要处理尾气等学生已经基本解决,而一些较深层次、重在理解的问题,如工业原料的作用、装置/设备的优点、实验流程操作的目的等学生掌握还不够透彻,可选择在课堂上讨论学习,共同解决。

三、总结与反思

(1)教学主线逻辑清晰,符合中学生的认知特点。教学设计中以实验室模拟炼铁与工业炼铁的对比为主线,通过微课视频将两者在诸多方面的不同呈现给学生,引发学生的思考与探索。然后在课堂交流与讨论中对知识进行梳理,使之系统化、网络化。这种方式符合初中学生的认知特点和学习的一般规律,能有效地帮助学生掌握所学知识。

(2)微课视频制作精美,有吸引力。现有的很多微课视频仅仅是教师把上课所用的PPT利用录屏软件录制下来,然后配上讲解。因为学生没有在课前进行主动学习的意愿,直接导致后续在课堂上的翻转教学难以正常开展。而本课例在制作微课时采用了大量精美的高清图片、工业炼铁的高清视频和教师的演示实验视频进行后期的剪辑,同时配上字幕、音乐和讲解,使学生一打开微课视频,就被牢牢抓住了眼球,让学生乐学、爱学,确保了后续课堂教学过程的正常进行。

(3)自主学习有内容、有反馈。在提供给学生微课视频的同时还提供了学习任务,并要求学生通过社交平台及时反馈,使教师能及时掌握学生是否进行课前学习及学习的进度和目标达成情况,做到心中有数、有的放矢。

(4)难点突破“可视化”,教学重点更平衡。本课的教学将以往难以在课堂上完整呈现的工业炼铁通过几段视频,以“可视化”的形式呈现在学生面前,使学生能够清楚工业炼铁的完整过程,有效地化解了本课的难点。教学重点将以往的以实验室模拟炼铁为主转变为实验室模拟炼铁与工业炼铁平衡,通过对比使学生了解到实验室与工业化生产的巨大差异,让学生体验到化学作为一门应用科学对社会发展的巨大推动作用,激发学生学习化学的热情,树立爱化学的信念。

参考文献:

炼铁的化学方程式范文2

关键词:电子白板;网络;摄像头;化学教学

文章编号:1008-0546(2013)03-069-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2013.03.028

信息技术的发展对化学教学的价值、目标、内容以及教与学方式产生了较大影响。将信息技术和化学教学整合,可以使教学的表现形式更加形象化、多样化, 有利于充分揭示化学概念的形成与发展、化学思维的过程和实质,展示化学思维的形成过程,为学生学习化学增加新途径,使课堂教学收到事半功倍的效果。笔者执教的九年级化学第五章第二节《金属矿物 铁的冶炼》一课曾获得常州市信息化教学能手比赛一等奖。本课巧妙利用网络环境和互动式电子白板技术,优化了化学课堂教学,较好地体现了新课程理念,现以此课为例探讨如何使信息化助力化学课堂教学。

一、 教学内容分析

本节课选自沪教版《化学》九年级上册第五章第二节。主要是向初中学生介绍现代工业炼铁的主要原料、主要设备、简单流程以及主要的反应原理,在实验室条件下探究工业炼铁原理。由于书本内容篇幅很短,相关资料也很少,学生常常是靠教师的讲述、单纯的记忆在学习,缺乏自己的主动探究,兴趣也不是太大。探究原理实验由于一氧化碳有毒且装置繁琐操作复杂,失败率高,实验现象学生难以观察,多数老师一般以讲实验为主,最多拿动画演示。学生对于这部分知识只停留在简单记忆的认识程度。显然,这是不能满足新课改的要求。

基于以上分析,本节课以天士博TRACEBoard电子白板为平台,借助电子白板展示,使得课件不再是老师专属的操作工具;充分利用互联网强大的即时传输功能(腾讯QQ)和资源搜索工具(百度),创设一系列教学情境和学生活动。在教材资源基础上,把一些相关的图片、视频、实验、内容做有机的结合,通过形象的展示,让同学从感官出发,从教师“领着走”到学生“自行走”,把课堂和实际生产串联起来,达到本课的教学目的。

二、 教学目标设定

1. 知识与技能

(1)了解从铁矿石中将铁还原出来的方法;

(2)了解工业炼铁的过程;

(3)掌握实验室探究炼铁原理的装置、操作、现象。

2. 过程与方法

(1)通过观察、实验、探究等方法获取信息,会分析实验结果。

(2)积极主动与他人进行交流和讨论,清楚地表达自己的观点,逐步形成良好的学习习惯和学习方法。

3. 情感态度与价值观

(1)通过对铁的冶炼原理分析,培养学生安全操作意识和良好的环保意识。

(2)培养学生的社会责任感。

教学重点:实验室探究炼铁原理的装置、操作、现象,实验原理。

教学难点:探究炼铁原理实验操作、现象展示。

三、 教学过程设计

【课前欣赏】自制ie book 《钢铁世界》

设计意图:利用ie book电子杂志制作软件做成电子杂志,从钢铁侠到变形金刚,从虚幻到实际生活中的钢铁,教室里的钢铁,激发学生学习兴趣。并充分利用多媒体网络使学生在家也可欣赏。

【新课导入】都说天上不会掉馅饼,可是有一天天上不掉馅饼掉金子了,大家信吗?

视频:天上掉金子啦!

问题:1. 天上可能掉金子吗? 天上掉的是什么?

2. 铁矿石是铁的单质吗?

设计意图:用会声会影剪辑2012年7月13号河南电视台的一则新闻。使用互动式电子白板的视频插入播放功能和批注暂停功能,利用有趣的新闻信息激发学生学习兴趣,讲解由于金属的活动性不同导致在自然界的存在状态不同,引出课题。

【探究一】工业炼铁原料

铁是人类使用最多的金属,铁矿石是炼铁的主要原料。

问题一:常见金属矿物中,铁矿石主要有哪些?

问题二:假如你是炼铁厂的厂长,你认为工业炼铁的原料选择什么铁矿石较好?请说明理由。

设计意图:使用互动式电子白板的聚光灯和拉幕功能逐步呈现常见的金属矿物,引导学生认识常见的铁矿石,并通过讨论探究出适宜工业炼铁的铁矿石。

问题三:如何简单地区分赤铁矿和磁铁矿?

设计意图:使用互动式电子白板的实物展示功能进行实验演示,引导学生认识两种的铁矿石由于成分不同而导致的外观颜色不同和磁性的不同,使学生认识到四氧化三铁是黑色有磁性的固体,为后面铁粉的检验打下伏笔。

【探究二】工业炼铁原理

[提出问题]:铁矿石(以氧化铁为例)如何才能变成铁呢?引导学生从元素角度考虑要找一种物质能“顺手牵氧”。

[查阅资料]1. 学生百度百科搜索“赤铁矿炼铁”。知道一般炼铁采用一氧化碳。

设计意图:利用互动式电子白板的超链接功能连接互联网,学生利用百度搜索引擎和互联网资源获取知识。使学生意识到正确使用互联网可以促进学习。

2. 为什么工业炼铁选择一氧化碳作还原剂?自制动画演示“一氧化碳”自述。

设计意图:利用会声会影和闪客精灵自制卡通小孩动画,让学生在欣赏动画时综合了解一氧化碳的性质,为后面的实验操作步骤和尾气处理打下基础。

[猜想假设]Fe2O3 + COFe + CO2

[实验探究]实验室条件下探究工业炼铁原理。

1.探究反应装置:从学过的两套装置(高锰酸钾制氧和双氧水制氧)探讨选择或设计装置的考虑因素,从而设计出该反应的实验装置。

设计意图:利用互动式电子白板的资源库引入常见仪器图库,上课时让学生上台进行仪器组建或设计实验装置。由于白板较大,并且图片无需还原即可从资源库再次拖动,所以白板上可以有不同的学生同时操作,进行多种不同的组合。当学生设计完成后可借助白板独特的隐藏功能和放大镜功能,让学生自己介绍设计思路或让其他学生点评、分析。认识到只要符合设计原则可以用不同的装置达到相同的目的。极大吸引学生注意力,调动学生多元智能积极参与学习过程,培养学生创造力。

2. 探究操作步骤:(1)提供操作步骤:①通验纯后的一氧化碳;②按图组装;③开始高温加热;④检查装置气密性;⑤停止加热;⑥加入氧化铁等药品;⑦停止通一氧化碳。让学生讨论后上台拖动复制选择排序并讲明选择理由。

(2)尾气如何处理?何时处理?学生上台拖动图形组装尾气处理装置。

设计意图:利用互动式电子白板的拖动复制功能让多个学生排序,展现矛盾冲突后由学生自己讨论后解决,真正掌握实验操作步骤这一课题的难点。同时利用动画演示由于操作错误而导致的爆炸、一氧化碳中毒等后果,教育学生注意实验操作的安全性。学生设计各种尾气处理装置达到掌握知识的同时也培养了节约能源保护环境的意识。

3. 实验演示:(1)教师选择一种学生设计的装置(或书本装置)进行实验演示。并利用互联网聊天工具QQ的视频聊天影像传输功能,在石灰水和装氧化铁的玻璃管边各放一个高清网络摄像头进行影像即时传输,在白板上形成全屏画中画功能,根据观察重点需要进行大小画面的切换。同时利用互动式电子白板的视频记录功能录像。

(2)实验结束时引导学生思考如果一氧化碳不够如何保障实验的成功?有哪些方法?讨论得出可以在玻璃管两头夹止水夹或通入氮气等。最后通入氮气让铁粉在无氧条件下冷却并赶尽玻璃管内残留的一氧化碳。

设计意图:有学生这样评价化学实验:黑板画图实验――云山雾罩――胡喷;动画仿真实验――随心所欲――赝品;学生感受――虚假广告――受骗。本课就是要做真实的实验,展现给学生真实的现象。运用互联网环境下的即时视频软件,使实验能够做到视频同步现场直播,做到整体看实验现场,细节看视频直播,解决了大多数学生不便观察的问题。同时结合电子白板的视频记录功能适当时可以回放,完美突破了本课的难点。最后通入氮气的做法一方面培养了学生灵活运用知识解决问题的创新能力,另一方面也为实验后从玻璃管内取出铁粉检验扫除安全隐患,培养学生的安全操作意识。

[得出结论]:Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2,并利用自制动画模拟反应过程引导学生配平方程式。

设计意图:通过完整的实验探究流程,师生协作交流完成知识探究。帮助学生建立探究学习模式,培养学生学习兴趣和探索精神,增强学生通过观察、实验探究等方法获取信息,分析实验结果的能力。探究流程中的“反思与评价”环节笔者设计放在整课的“总结反思”环节中,通过让学生自己发现问题(铁粉用磁铁来吸引的检验方法)进行反思评价,使教学环节更加紧凑高效和前后呼应。

【探究三】工业炼铁过程

工业炼铁在原料、设备、反应条件等各方面与实验室有较大的不同,工业上炼铁过程到底是怎样的呢?让我们到电影院随着电影镜头一起去探究把!

播放工业炼铁视频,讲解高炉炼铁的过程、原料、作用、产品和主要反应。

设计意图:利用会声会影工具制作剪辑工业炼铁的视频,解决以前难以描述的一些工业炼铁问题。并利用互动式电子白板的视频播放批注暂停功能,将重点视频片段存为图像进行讲解批注,解决了以往视频一放而过时间太短学生过目易忘的局限。

【总结反思】展现图片“炼铁厂夜景”。并在白板上留一圆形白色图像作为月亮。在美妙的夜景中,在皎洁的月光下,让我们一起思考:本节课你有哪些收获?你还有什么问题?

设计意图:巧妙地将圆形图案作为夜晚的月亮,结合互动式电子白板的回放功能移动到隐藏内容部位展现本课知识重点,并引导学生从知识、方法、意识等多方面总结检测学习效果,巩固所学知识,完善知识体系。同时利用开放式的“你还有什么问题”培养学生的质疑和创新精神,引导学生自己思考并意识到用磁铁吸引来检验铁粉的局限性,考虑更加合理的方法,如用稀盐酸等,并让学生上台检验,使学生体会到积极思考、勇于探索的成功体验。

四、 教后总结反思

本课学生以学习主体和探究主人的身份积极参与整个教学过程,通过探究式学习,不仅获得了相关的化学知识,而且智力、能力也得到了发展,同时也进一步掌握了科学探究的一般方法。特别是让学生设计冶炼铁的实验,实效与灵动兼顾,激情与智慧并存,使多数人感受到成功的喜悦。

应用信息技术,演绎精彩课堂。电子白板的展示和交互的双重优势,局部放大和聚光集中的特殊效果,内容拉幕式的遮掩展示,以及视频和图片的灵活处理,把以前难以描述的一些工业炼铁和实验演示的问题,做出了很好的解决。借助电子白板展示,使得课件不再是老师专属的操作工具,而是作为师生交流的平台存在于课堂,彻底有别于传统课件的媒体整合方式,让课堂交互性和开放性有更好的体现。运用互联网的搜索引擎,可以即时查阅资料,有利于探究活动顺利高效地开展。运用互联网环境下的即时视频软件,使实验能够做到视频同步现场直播,利用画中画功能顺利流畅切换,把不同实验细节根据需要轮流放大全屏展示,把以前难以解决的演示实验学生观察困难的局限得到完美解决。同时也把老师从既要化学实验绿色化、微型化又要保证实验观察效果的两难境地纠结中解脱出来。

但是交互式电子白板的使用也有局限,主要表现在:

1. 学科资源库的支撑不足:支持教师备课、上课的学科资源明显不足,在现今初期教学应用阶段增加了教师的工作负担。

2. 应用软件的互通性不好:各种交互白板的软件不能完全通用,操作界面也不尽相同,影响了交流与共享。

3. 书写的便利性欠佳:中文书写有待进一步改善,白板上的书写效果不能令人十分满意,有的教师甚至怀念在黑板上书写的感觉。

4. 投影光线的存在遮挡:白板以正投方式安装居多,使用者正好介于白板和投影仪之间。来自投影的强烈光线使操作者觉得晃眼,并在白板界面上留下浓重的投影,遮挡的部分也影响学生观看。

网络的应用主要局限于网速限制和电脑的硬件设备。在同一台电脑上要想使网络摄像头获得高清晰的全屏画中画效果,除了保证摄像头的清晰度外,还必须保证摄像头的USB接口供电充足,所以在台式机上效果较好。如用笔记本电脑要实现此功能,必须用供电USB连接器,使用有所限制。

炼铁的化学方程式范文3

关键词:高职教材 高炉炼铁设备 编写与思考

中图分类号:G6 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)02(b)-0000-00

教材建设是高等学校建设的一项基本内容,高质量的教材是培养合格人才的基本保证。大力发展高等职业教育,培养和造就适应生产、建设、管理、服务第一线需要的应用型、技术技能型人才,要求我们必须重视高等职业教育教材改革与建设,开发具有高等职业教育自身特色的教材。

一、高炉炼铁设备课程的地位和作用

教材是实现教育目标的主要载体,是教师用来构建学生知识结构的外部工具和手段,也是体现教学内容和教学方法的载体。

高炉炼铁设备是冶金技术专业――钢铁冶金方向学生的一门专业必修课。学生学习炼铁设备对全面掌握高炉炼铁有着重要意义。因为高炉炼铁设备是高炉炼铁的重要组成部分,高炉炼铁离不开高炉,高炉生产离不开设备。如原料加到高炉内,就需要供料设备和装料设备来完成;又如为了强化高炉冶炼,向高炉内送入热风,就需要鼓风机和热风炉来完成,同时高炉能否正常生产,很大程度上也是由设备决定的。不仅如此,设备的质量和运转状况直接影响着炼铁的成本。学好炼铁设备,不仅能够全面了解和掌握炼铁设备的结构,还可以为维护好设备,延长设备的使用寿命,降低炼铁成本打下良好的基础。

高职《高炉炼铁设备》既要符合高职教育的基本原则和基本要求,又要结合高职学生的学习特点,体现以应用为目的,以讲清炼铁设备的基本组成结构、基本工作原理、在生产中所起的作用,以及炉型计算、贮矿槽、煤气处理、渣铁处理、鼓风机和热风炉的计算与选择方法,强化操作技能、现场一般事故的判断和处理能力为教学重点,突出高职教育的特点,加强理论知识和实践能力的联系,加强高炉炼铁工艺与炼铁设备的联系,加强高炉炼铁生产与高炉炼铁设备的联系。

二、高职高炉炼铁设备教材目前存在的问题

(一)缺乏“高职”特色。 目前使用的高炉炼铁设备教材主要分三种:一是借用本科教材。理论知识偏深,技能知识缺乏。高职与本科教育在培养目标上有较大的差异,高职的培养目标是具有“技能型和应用型”。二是沿用专科教材。技能操作方面知识存在着明显不足,难以符合高职教学基本要求。三是新的高职教材缺乏技能培养项目的开发,特别是技能操作项目的开发,比如上料工、热风炉工、配管工、喷煤工、卷扬工等的操作要求、操作方法等的要求。另外高炉炼铁设备教材版本滞后严重,教材中大部分设备已经很陈旧,不能及时反映高炉炼铁的新设备、新知识、新工艺和新方法,教材的滞后性,在一定程度上制约着钢铁冶金专业学生技能操作的训练。

(二)缺乏专业知识和操作能力的融合。目前,高职高炉炼铁设备教材缺乏与职业岗位所需的专业知识、操作能力、操作方法,以及一般事故的判断处理能力的结合。比如:高炉送风系统,教材中只有鼓风机、热风炉的工作原理、结构组成、常用耐火材料等,缺乏热风炉操作部分;如热风炉烧炉制度、送风制度、调火原则、热风炉换炉操作、休风和复风操作,以及热风炉常见故障的判断与处理方法等。这些内容恰恰是岗位操作工人必须熟悉和掌握的。这种理论与实际的脱节,致使学生参加技能鉴定考试时,缺乏技能操作的知识,通过率较低。没有从根本上体现以应用型、技术技能型职业岗位需求为中心,以素质教育为基础,以学生操作能力培养为本位的教育观念。

(三)缺乏理论与实际的结合力度。目前高炉炼铁设备教材主要以高炉各大系统设备的基本组成、基本结构、基本工艺以及各种工艺、设备的优缺点等为重点,根本没有各系统、各岗位的操作程序、操作方法、操作要点、操作注意事项以及故障的判断与处理等。比如高炉喷煤系统,教材中只有制粉系统、热烟气系统、喷吹系统的工艺及各系统的设备结构、特点和使用范围,缺乏各系统的操作步骤、正常喷吹时各系统的征兆、故障时如何判断处理以及喷煤的安全注意事项等。

(四)缺乏与职业资格证书制度的衔接。“双证制”是高职教育的特色所在,但目前高职高炉炼铁设备教材的编写与劳动保障部门颁发的炼铁各岗位操作人员职业资格证书或技能鉴定标准缺乏有效衔接。主要是各岗位技能知识的部分严重缺乏。为此,本人结合自己十几年的高炉炼铁教学经验编写了适合高职学生的《高炉炼铁设备》教材,较好的解决了理论与实际相结合、职业岗位专业知识和岗位操作能力相结合的问题。使学生学完炼铁工艺和炼铁设备后,能够顺利的取得高级炼铁工的技能鉴定证书,在顶岗实习期间能很好的完成现场操作任务。

三、高炉炼铁设备教材编写的原则

按照理论够用,重在素质教育、技能训练的基本原则,本着为区域行业企业服务的理念,在对企业做人才需求调研的基础上,以“校企合作、工学结合、顶岗实习”为方针,教师与企业合作开发体现工学结合特点的优质校本教材,其中的案例、数据均来自酒钢生产一线,实现了教学内容与工作内容对接。完善高职院校的人才培养模式,为社会培养更多的技能型人才,为区域经济的发展做出贡献。

在高炉炼铁设备理论知识的编写中要做到“必须、够用”,强调 “实用、适度”,在操作技能知识的编写中要做到以“技术应用能力”为主旨,适当减少理论知识中定性、定量分析计算以及纯推理性的内容,增加实例和案例,增加现场实际的操作要点、操作方法、操作注意事项,以及一般故障的判断和处理方法的内容。尽量做到图文并茂,以图载文。增加设备的直观性,便于学生的理解。

四、高炉炼铁设备教材的编写

在《高炉炼铁设备》教材内容编写过程中,围绕贯穿技术技能能力培养这一条主线进行阐述,贯彻好用、够用、实用的原则,不断深化、完善编写思路和内容,以打造精品、实用教材的目的来精心编写,具体主要从以下几方面进行的。

(一)从目录的编写到课程内容的确定。首先对酒钢炼铁工艺和设备进行了深入细致的调查研究,与同类教材进行比较、分析,并结合自己多年教学实践经验的积累、总结、创新,取长补短编写出教材的目录纲要,再不断逐章逐节地编写、充实、创新。全书共十一章,内容包括高炉炼铁工艺流程及技术经济指标、高炉本体、高炉冷却、高炉车间原料系统、炉顶装料设备、送风系统、煤气处理系统、喷吹系统、渣铁处理系统,以及炼铁车间布置和能源的回收利用。结合酒钢高炉炼铁的生产实践,系统介绍了高炉炼铁各系统的工艺流程、设备基本结构和工作原理、基本设计原则、主要设备工艺参数的计算与选择、各大系统岗位的操作制度、操作要求、操作流程,以及现场常见故障产生的原因、处理措施等。从理论到实际,由浅入深、结构合理、重点突出,所举实例大部分以酒钢高炉炼铁生产工艺和设备为主,介绍现有设备的同时,也介绍先进企业的新设备、新技术、新工艺。努力使教材具有科学性、实用性和完整性的突出特色。

(二)对现有教材内容进行整合。以企业真实工作任务及其工作过程为依据,整合、序化教学内容,科学设计学习性工作任务,教、学、做结合,理论与实践一体化。如热风炉部分的编写,不仅阐述了热风炉的原理、组成部分、各部分结构、格子砖砌筑以及热风炉管道、阀门等,还重点阐述了热风炉的操作:如热风炉烧炉制度和送风制度、热风炉的换炉操作、休风复风操作、倒流休风操作、热风炉憋风的原因和处理原则,以及热风炉常见故障与处理等。

(三)教材编写走校企合作的道路。“校企合作、工学结合”是当前我国职业教育改革与发展的方向。国务院《关于大力发展职业教育的决定》指出,要大力推行校企合作、工学结合的培养模式。教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》指出,要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式,把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点。“校企合作”是办学层面上的概念,是一种办学模式;“工学结合”是人才培养层面上的概念,是一种育人模式。校企合作的基本内涵是产学合作,它是工学结合的基础;工学结合是实施校企合作教育的有效途径和方法。

在高炉炼铁设备教材的编写中,邀请了具有丰富实践经验,对炼铁工艺、设备和操作充分了解的酒钢炼铁厂副总工参与主审工作,使我们的教材与酒钢的生产工艺紧密结合,能够反映酒钢生产的最新技术。使学生进入企业就基本可以上岗操作。

(四)教材内容与职业技能鉴定证书相结合。当前在职业教育中要大力推行职业资格证书制度,要将国家职业技能要求融入到职业教育的教材中,使学校教育真正符合当前社会需求,在编写《高炉炼铁设备》教材内容时,将冶金企业炼铁各岗位职业技能鉴定中级、高级资格认证有效结合起来,编入中高级炼铁工、高炉原料工、热风炉工、炉前工等各工种所必需的的理论知识和技能知识的要求,并编写各岗位对应的理论、技能题库,使学生在毕业前顺利地通过中、高级炼铁工资格认证。

(五)编写《高炉炼铁设备》的思考。

1.遵循职业教育教学特点,重点突出实际操作技能。高等职业教育既不同于高等本科教育,又有别于中等职业教育,它培养的是既有一定的理论知识,又有实践操作能力的高等技术应用型专门人才。高职的性质决定其教材建设应该突出高等职业教育以岗位需求为导向的特色。内容上,要注意实践教学与理论知识教学的比例安排;要跳出本科教材的圈子,摆脱理论分析长而深的模式,对于理论知识应遵循“适度、够用”的原则;“让学生听了就能懂,看了就能会,学了就能用”;要加强实践性教学环节,融入充分的实训内容,在理论与实践兼顾的基础上必须做到把实践放在首位,培养“下得去、留得住、用得上”的技术和技能型人才,体现高职教育对技能型、应用型人才培养的具体要求。

2.灵活适用的单元式结构。把教学内容按照工作过程分成几个单元,每个单元分成基本知识、技能操作、能力测试几部分。其中的知识要点和技能操作都是围绕具体工作岗位的应知应会而编写。比如皮带打滑、撕裂、跑偏的原因和处理措施,是高炉原料工必须掌握的知识;开口机、泥炮的操作规程、注意事项、出铁“跑大流”时,如何处理等、如何更换风口等是炉前工必须掌握的知识和技能。完成所有单元的学习,学生就能够上岗实习。

3.针对高职学生的学习心理特点。始终贯彻以学生为主体的教学思想,在教材结构、内容体系、语言描述、例题选用等方面,均力求符合高职学生的认知发展规律。在教学中首先应该加强自信心的教育,榜样的力量是无穷的,以酒钢的“风机大王”,“看水大师”为榜样,使学生消除没有进入本科院校的忧虑,树立良好的自信、自强、自立的信心,努力消除他们在学习过程中可能产生的距离感和神秘感。每个单元所选的习题,均参考职业技能鉴定有关标准,使教学更具有针对性、实用性,更加贴近职业岗位需求标准。

4.在编写层次上,针对高职学生层次,以育人为主题。面对世界范围内科学技术的飞速发展和竞争的日益加剧,结合职业要求,与生产实际紧密相连,与劳动部门颁发的技能鉴定标准衔接。在编写教材的内容和体系上有所创新,以提高学生的综合素质,培养创新意识和创新能力,不仅编写纸质教材,还有网络课件、教学素材、电子教案、试题库等精品课程网站等教学资源,以方便教师的“教”与学生的“学”。及时接受各方面的反馈信息,并适时实现教材内容的更新。

五、结语

“工欲善其事,必先利其器”。教材建设是高职院校三大基本建设之一,高质量的教材是培养高质量优秀技能型人才的基本保证。大力发展高等职业教育,培养和造就高素质、高技能人才,客观上要求我们必须高度重视高等职业教育的教材改革和建设,编写和出版一大批体现高等职业教育特色的优秀教材,使高等职业教育由传统的“教育专家导向”转向“企业专家导向”,使教育程式由“教程”逐步向“学程”转化,以推动我国高职教育向前发展。

参考文献

[1]汪守建,贾长云,朱敏.机械职业教育 2004年第12期。

[2]高职教材《AutoCAD2008工程制图与实训》编写与创新。

[3]张海燕,史贵全,王江.高职教材与普通高校教材的比较【J】.河南职业技术师范学院学报.2002 3 55-56。

[4]曲洪山,梁玮.适应高职发展需要抓好教材开发与改革【J】辽宁高职学报.20013 637-38。

[5]王国强,涂明.示范性院校高职教材建设研究[J].高等技术教育研究,2004(1)。

炼铁的化学方程式范文4

2、会根据化学方程式进行含杂质的计算。

3、了解金属锈蚀的条件和防锈的方法。

4、认识到保护金属资源的重要性。

重点、难点:1、了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。

2、会根据化学方程式进行含杂质的计算。。

教学方法:实验、讨论。

教学过程:

引入新课:

我们大量使用的金属是从哪里来的呢?

除少数不活泼的金属以单质形式存在外,大多数金属在自然界中都以化合物形式存在,从化合态的金属制出金属单质就是金属的冶炼。

板书:一、铁的冶炼:

教师演示:一氧化碳还原氧化铁

学生观察:现象是红色粉末变黑,澄清石灰水变浑浊。

板书:炼铁的原理,化学方程式。

讲解:实际生产中,所用的原料和产物一般都有杂质,在计算用料和产量时,应考虑到杂质问题。

板书讲解:

例题:用1000t含铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨?

说明:重点让学生理解纯净物与含杂质物质间的转化计算,并注意规范的解题格式。

讲解过度:一方面,我们不断地冶炼金属,另一方面,世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%-40%!如何保护金属资源呢?

一、金属资源的保护:

1、金属的腐蚀与防护:

活动与探究:铁锈蚀的条件

探究方法:详见书P19。

探究结果:铁锈蚀的条件是:铁与空气中的氧气和水蒸气等发生的化学反应过程。

结果应用:防止铁锈蚀的做法:

1、保持铁制品表面清洁干燥

2、在铁制品表面涂保护层。

2、金属资源保护:

途径一,防止金属的腐蚀;

途径二,金属的回收和利用;

途径三,有计划合理地开采;

途径四,寻找金属代用品。

课堂小结:本节课的重点和难点有:会根据化学方程式进行含杂质的计算,了解金属的和防护办法。

炼铁的化学方程式范文5

《工程材料》是高校土木工程专业的一门重要的专业课,它不仅是一门应用技术,同时又是建筑施工等课程的基础,该课程中涉及到的材料的组成及性能等内容需要学生具备一定的化学知识方能学好,因此在开设该课程前,一般都需要学生具备基础化学知识,结合《工程材料》教学内容,主要总结了小高职基础教育阶段需要前修的化学知识模块。

关键词:

工程材料;高职;化学;教学内容

哈尔滨铁道职业技术学院是一所以高铁、隧道、桥梁、建筑为主打专业的国家骨干高职院校,同时也是中国中铁集团下属唯一一所高职院校。我校每年为国家高速铁路建设、城市轨道交通建设、土木工程检测、道路桥梁建设等方面输送大量的优秀人才。作为一个历史悠久的老牌土木工程类院校,我校在大一第二学期开设了《工程材料》这门课程。由于近些年高考不断改革,高中化学知识删减了很多,又由于高考适龄生源的减少,以及一些二本院校招生门槛的降低,使得我校招生学生的素质降低,此外,作为三年制高职教学的补充,五年制高职的学生没有经过高中系统的学习,化学知识更是为零,学生的化学基础知识不能够满足《工程材料》这门课程的学习,因此,需要在讲授这门课程之前,前修一部分化学基础知识,现结合我校的实际情况,前修基础课程并没有充足的课时,也不能像高中化学教学那样,重视基础,精讲运算,因此我们针对学生后学专业课学习的内容,总结出三个必须掌握的化学知识模块,即金属元素及其化合物、硅酸盐工业基础、有机物及新型高分子材料,便于学生学习掌握,为后续《工程材料》课程的学习打下坚实的理论基础。

1金属元素及其化合物

《工程材料》主要讲述建筑材料的性能和使用条件,现阶段建筑工程中常用的金属材料又可分为黑色金属,例如钢、铁、及其合金等,还有有色金属包括铜、铝及其合金。从事土木工程建设的技术人员必须了解和掌握这些材料有关的知识,土木工程材料是一切土木工程的物质基础,材料决定了建筑的形式和施工方法,因此我们的学生要想学好这部分知识,就必须先要掌握金属元素及其化学物有关的基础化学知识。金属及其化合物知识点较多,由于学时有限,我们只能选取与专业课联系比较紧密的内容重点讲解。例如:铝、铁、铜三种金属及其化合物的性质是重点讲解的内容。铝元素存在的形式主要是铝土矿,铁元素能够以游离态的陨铁和化合态的铁矿石存在;铝粉可以制成银粉(白色涂料);铁(铬、锰)为黑金属,其余的都为有色金属;金属铝既能和强酸反应,又能和强碱反应;金属化合物与酸和碱的反应;常用的金属冶炼方法及原理,例如,电解法冶炼铝,热还原法冶炼铁,湿法冶炼铜等;其中最主要的还是工业炼钢、炼铁的原理。工业炼铁的主要原料是石灰石、铁矿石、焦炭,在炼铁高炉中发生三个化学反应这样可以得到生铁,生铁可以作为炼钢的原料,把生铁冶炼成钢的过程,就是除去大部分硫、磷等有害杂质,并且适当地降低生铁里的含碳量,调整钢里合金元素含量到规定范围之内。炼钢时常用的氧化剂是空气、氧气或氧化铁,主要化学方程式:大量铁变成氧化亚铁,调整硅、锰的含量,同时降低碳量,除去FeO,因它会使钢具有热脆性。

2硅及硅酸盐工业基础

建筑工程中把能够将散粒状材料(如砂子、石子等)和块状材料(各种砖或者砌块)粘结成为具有一定强度的整体材料,成为胶凝材料。胶凝材料根据化学成分可分为无机胶凝材料和有机胶凝材料,其中无机胶凝材料又可分为气硬性胶凝材料,例如石灰、石膏、水玻璃等,而水硬性胶凝材料主要为各类水泥。作为土木工程专业的学生,在学习这部分知识时要作为重点内容。因此我们在讲述这部分知识点时,首先要求学生要对这几种材料的化学成分、反应方程式有一定的了解,并且知道它们之间的联系。主要讲述的内容包括硅的性质及应用;二氧化硅的性质及用途,硅酸盐工业主要包括玻璃、水泥和陶瓷,这三种产品都是建筑工程中常用的材料,尤其是水泥,因此,学生要掌握这几种产品的制备原料、设备、反应原理、主要成分、特性、种类及用途。以水泥为例,其制备原料为石灰石、粘土和石膏(适量),设备为水泥回转窑,具有水硬性,水中空气中都可以硬化,是不可逆过程。

3有机物及高分子材料

随着国民经济的发展,对材料的需求越来越多,对材料的性能要求也越来越高,新型高分子复合材料越来越受到人们的重视。有机物知识点繁多,需要学生掌握的知识点主要包括:烷、烯、炔烃及笨和笨的同系物基本组成及化学性质;烃的衍生物的重要类别和各类衍生物的重要化学性质,包括卤代烃、醇、醚、酚、醛、酮、羧酸、酯,硝基化合物等等;重要的有机反应及类型,包括:取代反应、加成反应、氧化反应、还原反应、消去反应、水解反应、热裂化反应,聚合反应、中和反应;高分子材料是由可称为单体的原料小分子通过聚合反应而合成的,包括碳链高聚物、杂链高聚物、元素高聚物,四类主要高聚物反应包括:加聚成碳链、缩聚成酯链、缩聚成肽链、酚醛(或酮)缩聚。传统高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。其中,塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生活所必不可少的重要材料。而新型高分子材料的性能更优越,应用更广泛,既具备了传统高分子材料机械性能,且在一定领域有特殊用途的若干种新型材料,例如有高分子分离膜、仿生的高分子材料、医用的高分子材料、液晶高分子材料、导电塑料等等。两者在化学结构和物质划分上,是基本一致的,只是合成难度上、实际用途上、出现时间上有差异。从事建筑工程的技术人员都必须了解和掌握土木工程材料的有关技术知识。土木工程材料是一切土木工程的物质基础,材料决定了建筑形式和施工方法。因此要学好这部分知识非常重要。知识的积累和学习是一个漫长的过程,不能一蹴而就,要循序渐进,要想学好专业课,就必须要先学好基础课。

作者:张巍 单位:哈尔滨铁道职业技术学院基础教育学院

参考文献

[1]马兰,刘景景.基于工程教育认证的材料专业《大学化学》课程建设思考[J].教育现代化,2016(6):35-37.

[2]刘荣梅.基于化学基础知识背景的金属材料工程专业物理化学课程教学研究[J].宿州学院学报,2013(10):96-97.

[3]唐灵生.《硅和硅酸盐工业》导学[J].数理化学习(高中版),2003,(11):48-52.

[4]李培泰.讲授中专化学基础知识几法[J].中等林业教育,1999,(3):38-39.

炼铁的化学方程式范文6

1、废钢消费需求主要取决于电炉钢的发展

废钢是电炉炼钢的主要原料,电炉炼钢是废钢消费的主动力,是废钢消耗的主要熔炼装置。近几年世界电炉钢产量占世界炼钢总产量的比重约34%左右,而消费的废钢约占总废钢的70%左右。因此可以说电炉钢产量是废钢消费量和价格的晴雨表。2008年电炉钢的产量继续增长,比重略有提高,主要是高炉-转炉流程在中国的发展比电炉更为迅速,因此废钢供应仍显紧张、价格较高,供电紧张、电价较高等原因所致。目前,制约我国电炉钢快速发展的主要因素是废钢紧缺和电力供应紧张,一方面,中国钢材积蓄量低,产生废钢还不能满足发展需要,近年来随着废钢进口价格不断上升,我国进口废钢呈逐年下降趋势,预计今后3-5年内国内外废钢市场将保持着废钢与钢铁产品相对应的合理价位;另一方面,由于近几年经济发展迅猛,电力供应出现了紧张的局面,而且中国工业用电价格高于欧洲、美国等发达国家,这些因素都限制了电炉钢的发展。另外,品种结构、产品质量等也是制约我国电炉钢发展的不可忽视的因素。现代化电炉已不再单纯依靠电能,而是在使用电能的基础上大力发展利用各种化学能以及物理热等,使得电炉冶炼电耗降低,冶炼时间缩短,易于与连铸机衔接匹配运行,增强了电炉流程的市场竞争力。综合考察现代化电炉炼钢工艺的发展状况可以看出,中国今后电炉炼钢还可能有较大发展。

2、转炉炼钢消耗废钢也加剧了废钢资源的紧张局面

近年来,随着国内经济的发展,钢铁工业得到了快速发展,钢产量平均增长速度达到20%,但其中主要以转炉钢增长的速度较快。2008年综合平均废钢单耗为145kg/吨钢,与世界平均单耗450kg/吨钢相比还是有很大差距。目前,我国高炉冶炼铁水成本低于废钢价格,因此高炉-转炉流程企业不会采用多吃废钢的冶炼工艺,废钢消耗强度仍维持现有水平,但由于转炉钢产量增长较大,对废钢需求数量会有较大增长。随着我国炼钢工艺的改进,电炉钢的增加和原生铁矿资源的不足,届时的废钢需求量将是巨大的。因此,国内外专家预言,世界未来的废钢市场在亚洲,亚洲的废钢市场在中国,中国将成为世界废钢铁贸易的主要市场。

3、铸造用废钢消费有下降趋势

传统的机械产品,很多零、部件由铸钢件构成,国内大型机械加工厂一般都配有钢铁冶炼设备,特别配有电炉冶炼装置,自制铸钢件消耗了大量废钢。今后,随着机械加工技术的进步,焊接件逐步取代部分铸钢件,废钢的消耗将逐步减少,与炼钢生产争夺废钢的力度会有所降低。

二、清洁废钢将助力循环经济

中央经济工作会议提出将在“十一五”期间大力发展循环经济,这说明我国资源紧张状况已经到了刻不容缓的地步,最近党中央又提出要在全国落实科学发展观,发展循环经济,创建节约型社会,转变经济增长方式已成为我国的一项基本国策。现在各行各业都在围绕这一基本国策大做文章,而钢铁行业实现生产可持续发展的重要途径之一就是充分利用废钢特别是清洁废钢。现在我国大力提倡发展循环经济,循环经济是与自然和谐共处的经济模式,资源综合利用是循环经济的重要组成部分。废钢是炼钢生产中必不可少的重要原料,但废钢只有经过处理,才能成为合格的炼钢原料,而真正的合格废钢是经过机械加工或高压水冲洗和机械除锈的清洁废钢,只有清洁废钢才能冶炼出优质、稳定的品种钢。济钢采购清洁废钢已有数年,供炼钢厂在冶炼品种钢时使用,效果良好,冶炼出的品种钢质量稳定,完全符合国家规定的质量标准和用户的要求。除铁矿石外,废钢特别是清洁废钢已成为钢铁生产所需资源的另一个主要来源,它不需要建设矿山,具有能源消耗和生产成本低、环境污染小等优点。

如用矿石炼铁再炼钢,能耗为1.11吨标煤/吨钢,而用废钢炼钢,能耗仅为0.2吨标煤/吨钢。用废钢炼钢相对于铁矿石可节能60%,节水40%,减少废气排放86%,废水76%,废渣97%,并且能无限次循环使用,西方发达国家利用废钢炼钢的比率一般在50%-70%,个别国家和地区几乎全部用废钢炼钢,而在我国仅为20%左右。随着我国现代化建设的进一步发展,我国钢铁工业资源消耗会逐渐增加,但国际国内资源紧缺的形势却日益严峻,这就迫使我国调整废钢铁回收政策,强化对废钢铁回收产业的监管,财政部和国家税务总局出台了新的关于对再生资源征收增值税的政策,并于2009年1月1日正式实施。这一文件理顺了钢铁企业和废钢供应商在交易中的各种关系,对扩大废钢交易将起到有力的促进作用。随着连铸连轧短流程工艺在我国大型钢铁企业的广泛采用,钢厂自产废钢在逐年减少,对社会废钢需求量逐年增多。与此同时,随着社会的进步,社会废钢的产生量日益增加。社会废钢的一大特点是成分复杂,有色金属、废塑料、废橡胶、玻璃等混杂物多,直接影响到钢材质量,废钢铁破碎生产线最适合加工处理成份复杂的社会回收废钢。