化学工程和化学的区别范文

导语：如何才能写好一篇化学工程和化学的区别，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：化学工程；节能；绿色化学；工程工艺

中图分类号：TE08 文献标识码： A

前言：进入21世纪以来，环境问题越来越严重，而且，随着人口的继续增加，能源的持续减少，不可再生资源已经临近枯竭，生活垃圾核工业污染物也在无情的破坏着生态环境，人与自然的矛盾就这样不断被激化。在化学生产过程中，通过不再使用有毒、有害的物质，不再产生以及处理废物，生产无污染无伤害的目的正是绿色化学的设想。这虽然只是设想，但通过改进化学技术和方法，是可以达到减少有危害的化学产物的，绿色化学工程与工艺正是为了保证人类健康、生态环境，为促进化学工业节能目标而实施的。

一、绿色化学工业的概念

总结我们前面所阐述的，我们可以把其定义为无污染化学，所以在进行绿色化学工艺的过程中所产生的某种手段就是绿色化学工业技术，利用其原理从根源对普通化学反应产生的破坏进行整治。就绿色化学的特点来说，有以下两点，第一，绿色化学的本质就在于适中保持人与自然的和谐相处，近几年的快速发展而导致的环境破坏也就加速了绿色化学的快速发展；第二呢，绿色化学形成的结果是对环境友好的，绿色化学可以渐渐对付各种环境中产生的不利人类和自然发展

的因素。

但是究其根基，绿色化学是对环境的保护以及防范；而我们所说的环境化学就是对预防之后而无法达到效果的环境进行进一步的革新和处理，所以绿色化学和环境化学在起点和终点都是不一样的。那么在其反应过程中，对于有害物质进行摈弃，就可以制止不利产物的生成，但是在当前发展来看，这种想法只停留在表层，但是我们相信，通过科学家们的不断努力，这种想法终究会实现的。

二、传统化学与绿色化学的根本区别

化学可以理解为是研究从反应物向其生成物转化的的科学。传统化学在一定程度上是以资源过渡消耗和环境严重污染为代价的先污染后治理的化学工艺，其导致的危害是资源不可再生和环境污染，严重地威胁着人类生存和可持续发展，如目前全世界每年产生的废物达3-4 亿吨；而绿色化学（也称为环境友好化学）是从源头上防止环境污染的新兴科学。虽然传统的化学与绿色化学都为人类生活做出了巨大贡献，但绿色化学的根本思想是运用高选择性和原子经济性的反应，使用无毒无害的助剂、原料，生成环境友好的产品，而且经济合理，从而在节约资源的同时变废为宝。

绿色化学是对传统化学思维模式的革新和发展，也就是说，绿色化学可简单地描述为在化工生产反应过程中，改变了传统化学的“先污染后治理”，是“从源头上消除污染”，尽量不使用有毒有害物质，并减少或不生产废弃物和有毒有害物质。近年来的绿色化学发展，充分体现了绿色化学与可持续发展之间的密切关系，

因此，绿色化学也被称为“绿色与可持续化学”。

三、绿色化学应遵循的基本原则

1、污染预防优于末端治理污染；

2、尽可能的不用分离溶剂、试剂等辅助物质，若是不得已使用时，也应该是无毒、无害的；

3、在采用生产方法中尽量不使用和不产生对人类健康和对环境有毒有害的物质；

4、合成方法应具原子经济性（atom economy），原料分子中的原子更多或全部地进入最终的产品是原子经济性的核心目标。绿色化学的原子经济性有两个显著有点：一是最大程度地利用了原材料，二是最大程度地减少排放废弃物；

5、使用高选择性的催化剂优于化学计量试剂；

6、生产过程能耗应最低且在温和的压力和温度下进行；

7、设计具有高使用效益、低环境毒性的化学品；

8、在技术可行和经济合理的前提下，尽可能地使用可再生原料；

9、尽量减少或避免非必要的衍生反应步骤（如使用物理化学过程、屏蔽基团、保护复原的临时性变更等）；

10、选择参与化学过程的物质，尽量避免发生意外事故的风险；

11、化学产品在使用完后应能降解成可以进入自然生态循环无害的物质；

12、发展适时分析技术以监控有害物质的形成。

四、绿色化学工程与工艺的开发

传统的化学工程与工艺对有害污染物的处理很被动，有滞后性，并且达不到根除污染物的效果，不但治理成本高，而且治标不治本。比如利用烟气除尘、脱硫，虽然净化了气体，却把污染物转化成了废渣废水，不但没有解决问题，反应复杂了处理方式。绿色化学工程与工艺，以零排放、清洁生产为原则，从化学反应着手，对污染进行有效的防止和控制。

1、采用绿色化学原料

化学生产原料是决定化学生产流程和工艺的主要因素，传统化学工程采用的绿色原料大多为不可再生能源，选取这种化学材料，不仅增大了我国不可再生能源的消耗量，同时也增加了化学生产污染物质的排放量，所以采用绿色化学原料是绿色化学工程重点研发项目，选用可再生、无污染的化学原料，如自然物质、绿色化学物质等。苞米杆、芦苇、纤维植物等农副产品废弃物，这些物质是典型的绿色化学原料，将其投入到化工生产中，可以转化成醇、酮、酸类的化学品，在转化过程中，这些化学原料只会产生氢气，不会产生任何有毒、有害物质。

2、采用高效高选择性的反应原料

对于化学工业来说，化学反应是决定化学工业生产过程中生产成本和生产难度、充分利用化学资源等各方面的重要性因素。可以降低工业生产的成本，而且能够提高产物纯度，减少无效反应产物的排放，节约化学资源，在化学工业中，有机物的反应复杂，研究机制不确定，所以选择合适的反应原料，不断提高工业技术是对化学工业的发展有着重要的意义。

3、提高化学反应的选择性

烃类选择性氧化是一类具有强放热性的反应，石油化工工业中时常发生这种反应，但是，它的生成物不稳定，很容易被进一步氧化，生成H2O和CO2。在各类的催化反应中，此反应一般不会被选择，因为有时生成物中还会存在同分异构提，不利于得到最终产物，所以，为了简化生产，一般都会使用选择性高的试剂。这样不仅可以降低分离产品和纯化产品的难度，还提高了反应的选择性，还能够起到降低成本，节约资源，减少环境污染的作用。所以加强这一方面的研究会有很强的实用性，比如开发载氧能力强、选择性好的新型催化剂，就可以应对不同的烃类氧化反应。

4、采用无毒无害的化学催化剂

近年来，化学反应越来越多的应用到了工业化的生产中，而催化剂对提高反应速率有着明显的效果，所以开发新型高效、无毒无害的催化剂以成为绿色化学工艺的发展方向之一。如今，相关部门都在研发新的烷基化固相催化剂，此外，分子筛催化剂也得到了很好的开发和应用。

五、寻找高效绿色的化学催化剂对提升工业生产水平的作用

1、 污染治理

目前，化学工业有其是石油、化工、煤炭等重工业对环境造成重大污染，危害生存环境，破坏原有生态平衡，威胁人类生存。引起国际上广泛关注，美国

1996年设立“绿色化学挑战奖”表彰在绿色化学领域中做出贡献的人。绿色化学的目标就是从化学生产的源头上实现环境治理，消除环境污染，绿色化学改变了传统化学工业先污染后治理的模式，实现预防、监测、零污染，预先环境治理，保护环境，资源可持续发展。

2、优化资源

化学工业绝大多数工艺都是上个世纪开发的，受技术发展的限制，化工领域是劳动密集型产业，高耗能、重污染、浪费原料、劳动力成本高，对大气、水和土壤等环境排放高。使产品成本中附带原料浪费、能源消耗、污染治理等成本。据统计，美国化工业1992年用于环保经费达1150亿美元，治理污染经费达7000亿美元，化学品销售中资源节约和环境治理成本提升。绿色化学从约资源方面，提高使用效率，减少环境破坏，降低新产品经济成本，有利于倡导节约型社会。

3、节能减排

节能减排就是节约能源、降低能源消耗、减少污染物排放。世界各国都制定了相关计划来实现这一目标，美国绿色化学目标：2020年将废弃物减少40-50%，化学生产行业消耗原材料降低20-25%。日本制定新阳光计划，在环境化学领域倡导绿色技术，减少环境污染，发展减排新技术应用。中国2006年提出降低能源消耗和对外石油依赖，希望2010年，单位GDP能耗比2005年降低两成、主要污染物排放减少一成。2013年国家发改委表示，为确保今后节能减排目标、推进绿色低碳发展，深入推进节能减排各项工作。绿色化学正是实现节能减排和环境保护重要工具。国家倡导在重点领域节能减排，推进企业节能低碳行动，开展绿色化工行动，加强环境治理，加大治理力度，引导循环经济，着力增强全民节能减排意识，实现共创和谐社会，建设美好家园。

4、化学工业中绿色化学的应用

绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头消除污染，做到完全无公害无污染，因此它又被称为清洁化学，应用范围广泛，它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科。工业中化学反应发生的条件一般都是高温高压，在反应过程中，只有适宜的温度和压力才能使用现代化学工业的技术，另外加上绿色化学的高效催化剂，这项工程才得以不断发展。例如上文提到的低维材料碳纳米管，催化裂解反应中有很大的化学功效。

5、化学工业中绿色化学和现代生物结合的应用。

讲到了催化剂，这就涉及到另外的技术性学科生物技术。生物技术的就是高科技与高端专业知识结合的产物，学科内又分为细胞工程、基因工程、胚胎工程等等。在化学产业中主要应用于生物化学。在化学工业生产过程中，选取有机的生物材料，主要是动植物的原料，另外也会采用他们经过上千年演变的产物―地下的煤炭等。催化剂主要由人工催化剂和自然催化剂，分别由人工合成以及采用天然动植物的生物酶。这样能够满足现代化学工业发展的需要，同时也能切合可持续发展的指导思想，节约能源，维持现在生态平衡的状态，推动化学工业发展。

六、结束语

综上所述，可持续发展在当今社会显得越来越重要，因此化学工业生产中也要遵循这个指导性思想，采用选择性高的原材料，节能减排，利用高新化学催化剂，最大程度的减少污染物排放，不断增高有效产物纯度，在资源有限的前提下，保护生态环境，维护现有的生态平衡。绿色化学在整个化学工业的发展中，有着实质性的意义，高新技术性产物催化剂的使用能改变现有产业结构和传统的生产过程，加速化学工业发展。

参考文献：

[1]于贺. 论绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J]. 科技与企业，2013，05.

[2]李丽，王超. 论绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J]. 化工管理，2014，05.

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关键词:多媒体;普通化学;教学方法

多媒体技术的优点在于可以将问题直观、形象地展现出来，乐于被同学们所接受。多媒体技术运用视频、动画、图片等资料将很难理解的问题通俗易懂展示给学生，这也带动同学们学习的积极性，强化学习动机，完善学习方法，挖掘学生无限潜能［1］。因此多媒体作为教学的平台有着得天独厚的优越性。作为一门通识教育课程，普通化学主要包括有机化学、无机化学、分析化学和物理化学四大化学。其主要教学目标是不仅让学生认识和了解化学的一般规律和基本原理，此外，还注重基本概念和原理的阐述，科学思维方法的培养，启发学生了解化学在自然科学发展中的地位和化学在提高人类生活水平方面的作用。普通化学的教学结合计算机多媒体的独一无二的特点，可以提高学生对化学学习的热情和学习效率，对抽象难懂的化学可以有更深一步的理解。本文是作者基于多年实际教学探索，并结合多媒体计算机本身特点与我校学生学习的实际情况，所进行的一些思考和相关探讨。

1多媒体计算机有利于激发学生的学习兴趣和认知主体作用的发挥

计算机区别于其他媒介最大的特点是信息及时反馈。譬如，电视机将视觉听觉合一，而计算机新媒体不仅如此，还真正意义上实现了人与机器的互动，不仅信息以图文并茂的形式呈现出，且丰富多彩，激发了人们的兴趣。课堂教学要想取得良好效果，需要彼此良好的沟通互动，这对课堂教学具有重大意义。而计算机新媒体可以满足这种需求，这样一来，既能快速有效的刺激学生学习的欲望，又能深入和强化学生学习的原动力，使得他们的学习效率大大获得提升。计算机和多媒体计算机这种独一无二的优势不仅成为教学的有效手段，而且成为改变传统教学模式乃至教学思想的一个重要因素。在传统的教学中，老师总是按照既定好的计划把知识传授给学生，在整个课堂教学过程中，学生的角色很被动，即处于被灌输的状态［2］。然而，如果通过多媒体计算机来进行同样的学习过程，则学习的氛围完全不同:学生可以根据自己的兴趣有选择性的选取自己感兴趣的主题和内容，并且可以根据自己的基础适当选取适合自己的学习方式和内容。由于学习方式的改变，使学习的方式更加符合自身的习惯更容易激发出学生学习的欲望。只有外界刺激与人的内部心理过程相互作用才能获得意想不到的效果，可以充分发挥学生的主动性、积极性，真正体现学生的认知主体作用。

2使用多媒体教学能有效提高课堂授课的质量和深度，拓宽视野

多媒体教学对于解决目前高校压缩教学课时问题的解决优势明显，是一个很好的选择。在多媒体教学方式的辅助下，教师能够将一些抽象难懂的理论用更加简单易懂的方式形象地表达出来，不仅促进了课堂授课的质量，而且可大大节省讲课和板书时间。例如在讲解粘弹性时，如果单纯口头讲述各种模型，如麦克斯韦模型和开尔文－沃伊特模型，虽可表示出高聚物粘弹的主要特征，但由于高聚物中实际运动的单元的多重性，须用多元件组合的力学模型来描述。这有些抽象，很难被学生所接受，如何能更好的展现出整个模型作用的过程，我们采用计算机作图模拟，将整个过程生动形象的表示出来，也乐于被同学们接受。对于学生而言，学习的过程变得更为容易掌握;对于教师而言，教学的时间得到大大节省，一举两得。不仅如此，利用数字化的多媒体教学方式授课，还能有效地提高课堂授课的质量和深度，拓宽学生的知识面和视野。例如在实际应用中，利用flas展示整个反应的流程，不仅简单，而且可以更好地让学生对整个反应过程在头脑中形成系统，或知识框架，加深了对整个反应认识。促进学生的求知欲和激发探索精神，开发学生的创造能力和内在潜力。

3多媒体教学有利于突破普通化学教学中的重点和难点

将拥有优秀的图文处理能力特点的多媒体技术应用于普通化学的教学理念和过程中，可以把微观的知识进行宏观的模拟，把复杂的问题能够简单的模拟出来，把枯燥无味的知识变为形象的记忆。进而解决了在学习中遇到的许多实际问题，把抽象难懂的问题变得直观化，减小了学习的难度，更加顺利的突破了在教学中遇到的疑难点。因为这种方法有趣，能吸引学生的注意力，因此也带动了学生的学习热情。在传统的教学中，总是借助一些模型或挂图等来辅助讲解普通化学中遇到的难点，因为模型是完全静止的，所以让学生理解起来仍旧很困难。在多媒体课堂上，可以把抽象的、静止的知识做成活动的、可视的动画，增加了感性的成分，使学生更容易接受和理解［3］。例如，在《接触法制硫酸》的课件制作过程中，运用多媒体技术把吸收塔内的吸收过程这一无法用肉眼观察到的微观变化，模拟成宏观图像加以演示，同时运用相关软件穿插了对化学过程的解释和原理分析，并加深了学生与老师的互动，达到最佳的教学效果。在普通化学的教学中，普遍的重点和难点主要集中于工艺流程和化学原理的讲解，因学生缺乏空间结构意识和空间想象力，黑板上的平面板书无论如何也难以唤起学生的共鸣。利用CAI多媒体技术可以将相关的工艺流程从多个方面进行展示，并且对其中涉及的化学原理进行详细诠释，可以通过逼真的主体画面和精练的规律归纳，牢牢地吸引住学生的眼球，同时激发出他们的求知欲，达到完美的传授和学习的双重效果。

4利用多媒体模拟辅助普通化学的实验教学工作

作为一门以基本理论和实验为基础的课程，普通化学的实验教学在整个教学过程中具有非常重要的地位，对于培养学生的实际动手能力和创新能力有着不可替代的作用。在普化实验方面，可以通过计算机模拟帮助学生熟悉一些较为复杂且对身体具有一定危害性的实验［4］。例如，向AgNO3溶液中滴加NaCl溶液生成的白色AgCl沉淀。学生往往只观察到白色沉淀。有些实验反应中含有中间体，如合成络合物等。一些化学实验由于实验成本很高，这些实验无法在学生们中广泛开展实验研究，早先这些令人头痛的问题现在由于计算机的存在便可迎刃而解。在科学研究的前沿，理论指导实践，大多科学家采取了利用计算机模拟模型，机理研究等，这便充分发挥计算机新媒体的功能。通过多年的教学经验，我们发现学生们非常欢迎和喜爱一些利用Flash软件制作的视频和动画形式，他们可以自主的通过生动的动画界面，自由选择适合自己的实验，然后进一步选择实验目的、相关仪器使用原理、操作步骤和实验结果等，达到良好的教学效果。但与此同时，应当注意到，用计算机模拟实验作为一种手段，无法替代常规的实际化学实验，它只是常规实验的一种补充和强化手段。

5结语

总之，社会的发展，时代的进步，技术的日新月异，我们以创新的理念指导教学工作。在计算机新媒体中，繁冗的文字被生动的图片代替，难以理解的概念被动画代替。这使原本沉闷的课堂生动化，并有助于拓宽有限的教学内容。但作为一名教师，我坚信课堂上的精彩源于课堂下的精心制作，如果只把多媒体教学仅仅看作一种省心省力的教学手段，则很难达到预期的教学目标［5］。我们应秉承开拓创新，不断探索的理念，使多媒体教学在普通化学教学过程中发挥更大的作用。

参考文献

［1］肖文雅，范庆彤，张培．多媒体教学现状的分析［J］．中国医学教育技术，2006，20(1):41－43．

［2］李忆华．课堂多媒体教学中教师脚色定位的探讨［J］．中国医学教育技术，2006，20(2):98－100．

［3］尚东．多媒体技术在化学学科中的应用［J］．实验教学与仪器，2008(7):68－68．

［4］栾悉道，谢毓湘，谭义红，等．多媒体语义模型研究进展［J］．计算机科学，2010，37(11):1－6．

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关键词：石油化工机械；防腐设计

中图分类号：S611文献标识码： A

腐蚀介质广泛地存在于化工企业的日常生产工作环境中，在这样的环境中，机械设备的腐蚀程度通常会更加严重也更快，所造成的损失也较大。因此要加强化工行业机械设备的防腐蚀能力，对提高机械设备的使用年限，降低企业的生产成本等，都具有较大的意义。

1 设备发生腐蚀的原因及分类

1.1 发生腐蚀的原因

众所周知，化工机械设备本身是金属构成的，只要是金属它就会因为温度、湿度等外界条件的影响，从而导致金属发生锈蚀。在当下环境中的工业企业，特别是各个化工企业内，其环境中都含有大量的 CO2、SO2、硫化物、氢氧化物等一些有害物质，再加上不同的企业不同的厂房在不同环境下的温度和湿度都较高、较大，因此在这些环境因素的综合作用和影响之下，金属就可能会与这些有害的物质发生强烈的化学反应，进而形成了腐蚀。

1.2 腐蚀的分类

1.2.1 按照腐蚀所产生的原因以及表象进行分类。可以将腐蚀分为：疲劳服役，剥层腐蚀，工业大气腐蚀，高温氧化腐蚀以及酸性大气腐蚀，等等。

1.2.2 按照腐蚀所产生的机理进行分类，化工机械中的腐蚀主要可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。

电化学腐蚀，则主要是指金属材料在与电解质溶液进行接触以后，发生了电极反应而发生腐蚀，这种反应是一种氧化还原反应，主要因为环境的潮湿所致。

化学腐蚀的含义主要是指金属的表面与周围的介质发生了化学反应，进而使金属遭受了破坏，主要是因为环境温度过高、较为干燥所致。

2 腐蚀产生的化学机理

2.1 电化学腐蚀机理

金属发生的电化学腐蚀，主要就是因为金属的表面层与离子导电介质所发生的电化学作用，从而遭到了破坏。任何按照电化学机理所产生的腐蚀，都会包含至少一个的阳极反应和阴极反应，同时还会通过金属内部的电子流，以及在介质中的离子流进行联系。

阳极所发生的是氧化过程，主要就是金属离子从金属中转移出来，转移至介质中，同时放出电子流，然后与介质中所存在的离子流进行联系，结合到一起。

而阴极反应则相对的是介质中的氧化剂组成成分，通过吸收来自于阳极的电子进行还原的过程。电化学腐蚀因为电流不会对外进行做工，都会在腐蚀电池的内阴极发生自耗反应，这样的反应，无疑就会加快金属被腐蚀的速度。

2.2 工业大气的腐蚀机理

在工业污染较为严重的地区中，空气中所包含的 CO2、SO2、硫化物、氢氧化物以及盐等挥发物，还包括一些工业粉尘，这些都是一些腐蚀性的介质。在以上介质物中，在潮湿的条件情况下，酸性气体就会与水结合生成无机酸，而这些酸就具有极强的腐蚀作用。例如一些铁制的合金，在这样的介质中，就会发生一连串的化学反映，致使钢材被严重的破坏。

在工业大气的环境下，机械腐蚀是由电化学腐蚀和直接化学腐蚀综合作用的。从电化学腐蚀以及化学腐蚀的本质来看，都是因为金属原子在失去电子以后变成离子的一个氧化过程。其主要的区别就是发生的环境背景不同而已，化学腐蚀是金属与周围介质在高温、干燥的环境中所发生的化学反应，而电化学腐蚀则是发生在潮湿的环境下，发生的氧化过程。

3 化工机械设备的防腐蚀设计、装置工艺

金属材料极容易遭到腐蚀破坏，所以在机械设备的采购过程中，应该要对机械设备的采购选用、安装使用等环节进行综合的考虑，并且要选择合适的配套附件，对设备的附件功能以及防腐蚀设计，具有相同的重要作用。

3.1 材料的选择

被用在制造业中的机械设备材料，大多都是碳素钢。这种钢价格较低，同时采购较为方便，而且便于对其进行加工。这样的钢在普通的工作环境中使用，不会发生较大的腐蚀，对机械设备的使用，也不会造成较大的危害。但是如果是在化工行业中使用，其工作环境就可能会对其造成较为严重侵蚀。

例如常用的 Q235 钢，在浓度较高的腐蚀性介质中，其腐蚀速度十分的高，即使对设备进行防腐涂漆，但是很容易造成漆膜出现局部脱落或是划伤，也可能会致使其腐蚀面积不断扩展，大大降低了机械设备的使用寿命。因此，化工企业通常都不会选择使用这样的材料，而选择一些具有耐腐蚀性能的普通低合金钢，作为机械设备的制造基材。低合金钢的价格虽然稍高，但是其所能够取得的总体经济效益，要比碳钢好很多。

3.2 结构与工艺

如果机械构件的集合形状设计，过于复杂或是不合理，就可能会引起热应力、积尘、机械应力以及积液等缺陷，进而导致接卸的局部发生腐蚀情况，因此应该从防腐蚀的角度对结构的设计进行综合性的考虑，通常情况下，要符合以下要求：

3.2.1机械构件的形状易简单；

3.2.2 防止机械构件表面有伤痕或是遭到损坏；

3.2.3 机械构件应该尽量选择使用同一种金属材料；

3.2.4 尽量减少机械构件中存在的缝隙；

3.2.5 选择较为优质的防锈漆以及结构形式，以便于保证腐蚀介质与机械构件能够完全隔离，尤其是要注意对焊缝进行涂漆，较为合理的涂漆结构，能够保证构件的任何一面或部位，都能够进行涂漆；

3.2.6 防止残余水分在机械设备上有滞留情况，在设计的时候要尽量避免具有向上的容器状凹处，如果不能够尽量避免，应该要设置排水孔；

3.2.7 在对机械设备进行焊接时，要尽量防止出现应力集中或者是内应力的现象，要尽量采取连续的焊接工艺，间断的焊接就容易产生内应力；

3.2.8 要尽量避免出现焊接缺陷，例如咬边、焊瘤、未焊透等现象，这些都可能会导致其形成新的腐蚀点。例如咬边就可能会导致出现应力集中，其凹陷边也可能会形成夹缝，而焊瘤不仅仅会造成应力集中，还会致使焊瘤与母材之间形成一定的夹缝。以上这两种焊接缺陷，都会造成较为严重的腐蚀现象；

3.2.9 为了能够进一步防止发生缝隙腐蚀现象，对于构件的连接处的夹缝，要进行科学合理的设计。对于常见的构件连接形式，主要包括对接以及搭接两种，这样的连接中应该采用焊接的连接，同时还应该采取双面连续的填角焊接，同时对于对接的接头，还应该采用双面连续的对接焊接，进而避免出现缝隙腐蚀的情况发生。

4 设备的防腐蚀方法

对机械设备进行防腐蚀的方法有很多，主要就是为了能够改善金属本身的特质，将腐蚀介质能够与被保护的金属进行隔开，或者是对金属表面进行合理的处理，以改善电化学保护以及腐蚀环境等等。电化学保护法，主要就是依据电化学的相关原理，进而在金属设备上采用一定的措施，进而使之能够成为腐蚀电池中的阴极，从而减轻甚至是防止金属腐蚀的方法，主要包括外加电流法以及牺牲阳极保护法。

外加电流法，主要是指将保护金属与另一个附加电极作为电池的两极，同时将被保护的金属作为电池的印记，然后在外加直流电的作用之下，对阴极进行保护；

而牺牲阳极保护法，是采用电极电势将被保护的金属或是合金，作为电池的阳极，将其固定在被保护的金属表面上，从而形成了腐蚀电池，而被保护金属作为阴极，从而得到保护。

根据电化学的相关腐蚀原理，采取牺牲阳极保护法对机械设备进行保护是一种较为科学、合理且有效的方法。而目前，各个国家也广泛的采用此方法，将其应用在各种较容易发生腐蚀的机械设备上，对其进行保护，并取得了较好的效果。

参考文献：

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化学是自然科学中的一个分支，在科学技术和社会生活的方方面面正起着越来越大的作用。化学科学成果的应用，极大地促进了社会生产力的发展，成为人类进步的标志。化学发展成为自然科学的重要学科之一，经历了古代化学时期、近代化学时期和现代化学时期3个阶段。今天化学已发展到拥有无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、高分子化学与化学工程学等几大分支，并由此衍生出了许多新兴的交叉学科。化学学科文化是指在化学学科发展的过程中，创造和形成的化学学科理论体系，所具有的思想、方法、概念、定律，所采用的语言符号、价值标准、科学和人文精神、文化产品，以及教学和行为习惯的总和[1]。而化学学科知识、价值、思维、语言、教学和行为习惯等是化学学科文化的核心要素[2~4]。

1.1化学知识和价值观点

化学学科知识与化学学科文化之间具有密切的联系。一方面，化学学科知识的发展是化学学科文化产生的基础和存在的依据，并丰富了化学学科文化。如人类对原子结构的认识，经历了道尔顿实心模型、汤姆逊糕枣模型、卢瑟福行星模型、玻尔模型和量子力学模型等，在其发展过程中不但发展了原子结构的知识和理论，其“依据事实-提出假设-抽象建模-实验验证”的研究思想和方法也丰富了化学学科文化；人类对酸碱的认识经历了朴素酸碱概念、酸碱电离理论、酸碱溶剂理论、酸碱质子理论、酸碱电子理论和软硬酸碱理论等发展过程，丰富了“坚韧不拔、不断求索”的化学学科精神。另一方面，化学学科文化是维系学科学术共同体的基石，也是化学学科知识发展的内在动力。学科共同体成员坚信化学学科是造福人类的，追求人与自然、社会和谐发展的价值取向，遵循化学学科研究的行为规范，以伟大的化学家为榜样，不断探索化学科学的真谛，使化学学科知识得以丰富和发展。如新元素的发现、稀有气体化合物的合成等，正是化学科学方法得以科学应用所取得的成果。从哲学意义上说，学科价值是指学科对人类的有用性。这种学科的有用性包括了理论与实践上的有用性，个体与社会层面上的有用性等等，不同的学科有用性反映了不同的学科价值，形成学科之间区别的重要标志。化学是理论和实验结合、基础和创新并重的学科。化学学科的价值主要体现的两个方面，一是通过揭示客观事物的变化运动规律而得到价值体现，二是通过创造和识别能服务于人类社会发展的新物质而得到价值体现的。

1.2思维方法和语言系统

学科方法实际上是学科内开展科学研究的基本方式与途径，不同的学科往往以不同的方法论指导学科内开展科学研究，形成了不同学科之间思维方式的差异。学科方法（也可以说成是学科共同体成员的思维方式）是学科文化的内核，是学科共同体所有成员特有的研究和思维方式。化学学科研究方法主要有观察法、科学实验法、归纳法、数学方法、假说与模型等等。化学学科共同体成员习惯于根据实验事实，进行归纳概括、抽象推理的思维，习惯于从实物粒子的微观结构视角揭示物质变化本质的思维；习惯于关注环境因素对体系状态和性质影响的思维；习惯于提出假设、建构模型、实验论证的思维。化学实验方法在化学学科方法中具有特殊的地位。化学是以实验为主要研究方法的基础科学，即使是计算化学迅速发展的今天，化学实验依然是检验化学原理和计算结构的唯一标准。正如化学教育家傅鹰先生所说，只有实验才是化学的最高法庭。语言是文化的产物、载体和现象，是思维的物质外壳与呈现形式，是学科文化的窗口。每一学科独特的思维方式决定了其独特的语言方式或言语体系，学科共同体成员用这些专业言语体系进行学术上、思想上和情感上的交流，传递建立在学科知识和信仰体系之上的宇宙观、人生观和知识观。化学学科在发展过程中形成和丰富了自身学科语言。化学语言主要包括文字语言、符号语言和图表语言等。普适、通用和简捷的化学语言，能将众多的物质结构、组成、变化和性质等化学事实表达出来（如化学符号CO，表达了一氧化碳分子的组成、共价键成键情况、孤对电子数目等信息）。化学学科共同体成员用化学语言表示物质的组成、结构、性能及其变化规律，化学语言是化学学科共同体成员进行化学思维、学术和思想交流不可缺少的工具和中介。

1.3化学研究和教学行为习惯

学科研究和学科教学是学科最主要的学术活动形式，学科研究习惯和学科教学行为不但是学科文化的重要要素，更是学科文化传承和发展的基本保障。学科共同体成员的学科教学与研究习惯具有一致性，正是这种一致性保证了学科及其学科文化的延续和发展。学科共同体成员在长期的学术研究和教学过程中，学科知识和观点逐渐内化成学科成员的学识和信仰，逐渐改变着个人的人生观和价值观。伴随着学科知识的获取和传授，学科文化就在不知不觉中深深地影响着所有学科共同体成员的思想、规范、行为和习惯等，并成为他们参加社会生活的重要经验和手段。化学教学是由教师的教和学生的学所组成的双边活动。在教师有目的、有计划、有组织的指导下，学生掌握系统的化学科学基础知识和基本技能，并在此基础上发展能力，形成一定的学科素养和社会所期望的道德品质。化学教学行为体现了化学学科前辈们进行研究和教学的行为习惯，化学教学行为能够内化为学生的行为习惯。化学的学科特点和价值观点一定程度上决定着化学研究和教学行为习惯。化学服务于人类社会发展的价值取向，促使化学研究和教学关注化学在生产和生活中的应用；化学研究着力解决生产、生活和社会发展中的问题，化学教学关注对学生应用化学知识解决实际问题能力的培养；化学揭示客观事物本质及其规律的价值取向，要求化学研究应具有怀疑的、思辨的品质，促使化学教学教真实的化学、有用的化学，重视实验探究在化学研究和教学中的作用；而“化学是一门实验的科学”这一学科特点也同样决定了化学研究必须以实验为主要研究手段，化学教学也应引导学生进行以化学实验为主要方式的探究学习。

2化学学科文化的育人功能

教育既是一个知识传授的过程，又是一个文化育人的过程。这就表明学科教育存在两个维度，一是知识维度，即以知识为中心，追求知识的系统性、理论体系的完备性，把对事物的认识作为主要目的的教育。二是文化维度，即以文化为中心，在知识教育基础上关注文化，使学科教育成为关注学生如何适应社会并成为全面发展的人的教育。学科文化是教育最主要的文化资源、最基本的教育内容。从文化视角研究和探索学科教育思想、方法，可以丰富、发展和完善当前的教育理论，有助于开阔教学的视野，优化师生的知识结构。今天的化学教育已经不单纯是化学知识的教育，通过化学课程的实施，培养学生的科学素养和人文精神是化学教育的最终目标。作为中学课程结构中科学领域的一个科目的化学，既是一种科学知识体系，又是一个教育科目。这就决定了化学学科的知识体系，既必须符合科学知识本身的规律，又要符合学生的学习与认知规律，符合学校的教学规律。《普通高中化学课程标准（实验）》明确要求，要在人类文化背景下构建化学课程体系，理解化学课程的人文内涵，发挥化学课程对培养学生人文精神的重要作用；要在化学课程实施中，结合人类探索物质及其变化的历史与现代化学科学发展的趋势，引导学生形成科学的世界观；要从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发，让学生认识化学与人类生活的密切关系，关注人类面临的与化学相关的社会问题，培养其社会责任感、参与意识和决策能力；要通过化学课程的实施，让学生养成务实求真、勇于创新、积极实践的科学态度。因此，化学学科文化的育人功能是指化学学科文化主体、学科文化场域，以及包括知识理论体系、学科价值体系等在内的学科文化核心要素，对学生理想人格的塑造、价值观念的形成、思维方式与行为习惯的养成等方面施加影响的能力[5~7]。化学学科文化中的价值取向、思维方式、行为规范、语言系统等都是丰富的教育资源，对于学生的成长和发展具有重要的定向和规范作用。在中学化学课程实施中，在重视化学学科知识的教育意义的同时，关注化学学科知识背后潜藏的文化背景和价值体系的教育意义，既能引导学生思维和行为方式的养成，又能培养他们形成认识世界的科学态度与高尚理想人格，从而提高综合素质。

2.1运用化学学科文化，塑造学生的理想人格

人格是人的内在品质结构与外部行为方式的一种相对稳定的个性综合特征。人格既是个人所独有的特质，又是个人经社会化所获得的整体，具有鲜明的时代特征。当代学生的理想人格应该包括“有理想、有信念，具有与时俱进的人生观和价值观；既具有良好的自我意识和独立能力，又具有良好的团队精神和和谐的人际关系；能积极参与社会实践，勇于开拓创新，具有强烈的社会责任感”等。学生人格的塑造事关社会的进步和发展，基础教育承载着帮助学生建构既适应时代的需求又不失学生个性特色的理想人格的任务。徐光宪先生曾经说“化学是一门承上启下的中心学科”。他认为科学可按照它的研究对象由简单到复杂的程度分为上游、中游和下游。数学、物理学是上游，化学是中游，生命、材料、环境、能源等朝阳科学是下游。化学是中心科学，是从上游到下游的必经之地。尽管今天的化学看上去没有那些学科炫耀和光彩，却始终默默地发挥着本学科必不可少的作用。化学学科发展的终极目标是促进人类社会发展。从生产生活实践中孕育产生的化学科学，从诞生之日起就深深打上了服务于人类社会的烙印，化学学科共同体成员在化学学科中所进行的研究都是以服务于人类社会为终极目标的。化学学科不仅与人类的衣、食、住、行等方面密切相关，而且通过与相关学科的渗透、交叉与融合而产生了众多新兴的应用性更强的学科和研究领域，其成果应用极大地推动了人类社会进步和发展，并造福了人类。化学学科服务于社会发展的价值取向能够有效地塑造学生报效社会的价值观，培养学生的社会责任感和使命感。在化学科学发展进程中，许多化学家为化学科学的发展做出了杰出的贡献，他们为科学而献身的事迹是化学学科价值的核心内容。化学家们的事迹是我们进行学科文化教育，塑造学生理想人格的重要资源，门捷列夫对元素周期表的编制、居里夫妇对放射元素镭的发现、候德榜制碱工艺的发明，无一不闪烁着为科学进步和为社会发展坚持信仰、勇于创新、不懈追求的人格力量。而化学学科所取得的每一进步，都体现着“在争论中坚持追求、在合作中取得创新、在坚守中获得成功”的特点，更能对学生进行理想人格的塑造。

2.2运用化学学科文化，培养学生的思维方法

不同的学科中有着各自公认的观察问题、分析问题和解决问题的方式及衡量标准。学生通过学科学习，在耳濡目染中习得了该学科文化定的感知、思维和行为模式，即学会了本学科特有的观察问题、分析问题和解决问题的方式，形成了该学科特定的专业习性。学生在学科学习中形成的学科习性不仅限于专业领域之内观察问题与分析问题的方式，也会（自觉或不自觉地）影响到学生观察社会和世界的方式。化学科学形成和发展过程中经常运用的、具有化学学科特征的化学科学研究方法是很好的培养学生思维方式的素材。化学在研究客观事物及其变化、创造和识别物质的过程中，运用观察、实验、分析比较、假说、建模、概括、归纳和抽象演绎等科学方法，推动了化学科学的发展。例如，化学对物质结构认识所经历的“归纳事实提出假设建构模型发现新的事实实验验证……”的发展模式，化学原理和理论发现（如酸碱理论的发展）经历的“归纳实验事实提出理论假设实践检验……”的发展历程，都是化学教育的重要内容。这一整套科学的学习和训练过程，使得学生在掌握学科知识的同时，不断内化形成看待问题的严谨的逻辑分析能力和思辨的实证精神。因此，在化学学习中形成和发展的科学思维方法，不仅有利于化学学习，而且更能够为学生的终身发展服务。

2.3运用化学学科文化，规导学生的行为习惯