人工降雨基本原理范文

导语：如何才能写好一篇人工降雨基本原理，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。

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【关键词】水土保持；人工模拟降雨装置

1、引言

早在1920 年美国就已开始应用人工模拟降雨方式对坡面产流和土壤侵蚀过程进行试验研究。从50 年代开始， 我国首先应用人工模拟降雨进行入渗试验，最早的国内降雨模拟装置是淮委水文测验室的苏制人工模拟降雨装置，此后，1959年华东水利学院的10m^2放瓦尔达依式降雨装置，1963年黄委会水科所的侧喷式降雨模拟装置依次出现。近年来， 引进和研制了各种类型的人工降雨器并应用于室内与野外试验。人工模拟降雨试验是在径流小区试验的基础上发展起来的。固定小区观测虽是土壤侵蚀定量测定最准确的方法， 但有难以克服的弊病， 径流小区试验依赖于天然降雨。天然降雨是复杂多变的， 尤其在年平均降雨量少且分布不均匀的干旱、半干旱地区， 更易受到气候的影响。因而在短期内不可能进行多项多次观测试验， 积累更多所需资料。基于实验室尺度的研究比坡面尺度的研究具有经济、便捷、可控等优点。因此， 利用模拟降雨装置进行试验已成为水土保持领域不可或缺的一个重要研究手段。模拟降雨装置的应用主要涉及水土保持业、农业及林业等领域的研究。人工模拟降雨装置的主要特点在于：

2.2.2国内降雨模拟装置的发展

我国相关领域的科研人员已经研制出了适于室内与野外各种试验要求和研究目的的人工模拟降雨装置。其中主要有以下几种：

（1）最早应用降雨模拟装置：淮委水文测验室，苏制的人工模拟降雨装置。

（2）1959年，华东水利学院，10m2仿瓦尔达依式降雨装置。

（3）1963年，黄委会水科所，侧喷式降雨模拟装置。

（4）1983年，黄委会西峰水土保持学试验站与陕西机械学院合作研制，活动轻便式降雨模拟装置。

（5）1984年，黑龙江省水土保持科学研究所，PS3—15型移动式人工模拟降雨装置。

最近几年，国内降雨模拟装置的研究不断发展，又先后出现了多种新型的，应用更加广泛的降雨模拟器。比较有代表性的有以下几种：

（1）中科院地理所针头式降雨模拟器

（2）清华大学水利系管网式降雨模拟器

（3）清华大学水利系组合喷头式降雨模拟器

（4）大连理工大学组合喷头式与管网式降雨模拟器

（5）西北水保所及河海大学的降雨模拟大厅

2.3模拟降雨装置的发展趋

（1）根据雨滴发生基本原理搭建的手控、简易的降雨模拟装置仍有其强大的生命力。

（2）智能化、自动化、大型化的降雨模拟大厅很有发展潜力。

3小结

模拟降雨是水土保持试验的重要手段；通过降雨模拟试验，可以缩短试验周期、严格控制试验条件。人工模拟降雨装置主要有喷嘴式、喷洒式（又称管网式） 、悬线式和针头式四种。现代化、自动化的大型人工模拟降雨大厅和手控、简易的降雨模拟装置都在积极地发展。

参考文献：

[1]任树梅，刘洪禄，顾涛.人工模拟降雨技术研究综述[J].中国农村水利水电，2003，3：73-75

[2]王洁，胡少伟，周跃.人工模拟降雨装置在水土保持方面的应用[J].水土保持研究，2005，12（4）：188-191

[3]程飞，徐向舟，高吉惠. 用于土壤侵蚀试验的降雨模拟器研究进展[J]. 中国水土保持科学，2008，6（2）：107-112

作者简介：

朱嘉嘉，男，大连理工大学 化工与环境生命学部2010级 化学工程与工艺专业。

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    知识的趣味性是主动学习的推动力。物理化学课程具有较强的理论性,因此在课堂教学过程中适时地理论联系实际,把理论性强、抽象而枯燥的内容变得生动有趣,使学生明确所学的知识并不是空洞的理论,是可以为解决实际问题而服务的,从而调动他们进一步学习的积极性[3]。例如,在学习热力学第二定律时举例制冷机,从而说明热不可能从低温物体传递给高温物体不留下任何变化;在讲化学热力学时,可以解释人穿冰刀滑冰非常顺畅的原因;讲不挥发性溶质稀溶液的依数性时,结合三鹿婴幼儿奶粉添加的三聚氰胺事件;在讲渗透压时可以解释口渴时为什么不能喝海水?另外夏天食物容易变质、玻璃管中水呈凹面、小液滴呈球形、人工降雨、农民锄地既能锄草又能防止水分蒸发、冬天在路面上撒盐可以防冻、做炖菜时加盐可以快熟、城市晚上美丽的霓虹灯等现象都可以从物理化学原理中找到相应的答案。通过结合日常生活现象讲解物理化学的基本原理,不仅可以帮助学生对原理的理解与记忆,而且可以让学生觉得物理化学的原理与我们的生活息息相关,并非遥不可及,从而极大地激发学生的学习兴趣,使教与学产生共鸣。

    2.引导学生合理运用学习方法

    物理化学概念抽象,知识点多,看似凌乱,但是它们之间存在内在的逻辑关系。学生作为初学者,暂且还不能够掌握这个教材的全局,还不能理清章节之间的内在联系。教师作为引导者,应有意识地帮助学生构建合理的学习方法。(1)正确对待数学推导。由于物理化学概念抽象,公式繁多,使用条件苛刻,因而在学习中应当让学生一定要深入了解公式、概念之间的联系,学会自己推导公式,掌握其来龙去脉,在理解的基础上加以记忆,同时在此过程中要求学生始终明白,数学推导在这里仅仅是一种工具,不是目的,最终所得公式的使用范围和应用条件才是最重要的。(2)认真进行习题演算。对于习题要引导学生在学习过程中独立完成,同时注意总结方法,寻找规律,不要单纯地为做习题而做习题。对于比较灵活的习题,要求尝试一题多解,不仅要分析所得结果的合理性,还要比较各种解法的利弊。(3)类比方法的应用:类比法是根据两个对象之间在某些方面的相同或相似,推出它们在其他方面也可能相同或相似的逻辑推理方法[4]。在物理化学教学过程中,经常会发现诸如数学表达式、物理模型和处理问题方法等方面的相似性。再如,理想气体和理想液态混合物都是理想模型的表现形式,这两个模型的特征及化学势类似,性质相同。在课堂讲授中,可引导学生对所学内容前后贯通,类比记忆,指出它们的相似性、区分物理意义和使用上的差别,找出规律,从而加深对物理化学知识点的理解。

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关键词 二氧化碳；教学实践；启示

乐学――引导学生求知欲望

二氧化碳是初中阶段教学的重要气体之一，形态多样，用途广泛。我开始教学时，如何让学生快乐学习，首先将一

个有趣的问题给学生：“人吸进氧气，吐出的是什么呢？”顿时，学生像炸开了锅一样，纷纷举手抢答：“我知道，我知道，吐出的是二氧化碳！”。接下来，我又问了个问题：“人吸进氧气，吐出的是二氧化碳，但为什么人能保证不会吸进二氧化碳呢？”这下学生安静多了，吸引他们去考虑问题。“其实人的呼吸也是需要二氧化碳辅助的，没有也是不行的。就像氮气（占空气的78%），吸进去了。氮气既没营养，也没害处。当然会原封不动地呼出来！不过如果氧气浓度下降到一定水平时，人就会发生呼吸困难。”学生一听这样解释后，若有所思，哈哈笑开了。我又设计了一个问题：“有没有刚好与人相反的东西呢？吸进的是二氧化碳，吐出的是氧气？”这时，很多学生举手回答：“有的，有的，是树！”我回答说：“树木有光合作用，树木在光合作用下会释放氧气，就像‘绿色工厂’。我们吸进氧气之后又吐出二氧化碳时，树木会把我们吐出的氧气吸进去，然后释放出清新的氧气，让我们健康、幸福地成长。因此， 植树造林可为人类提供氧气，净化空气，美化环境，有利于生态环境的保护。那么二氧化碳究竟有几种形态呢？究竟有什么性质呢？究竟有哪些用途呢？”这样设问引起学生浓厚的兴趣，让学生快乐学习，在学习中获得快乐，在快乐中获得知识。

精炼――倡导学生精益求精

精炼，顾名思义，就是将物质进行提纯的过程，主要是指对自然资源中可用的部分进行纯化，使其能更好地被利用。在精炼过程中经常利用化学反应去除杂质。因此，用在教学过程中，就是要倡导学生精益求精，敢于打破砂锅问到底，精心掌握基本知识和运用技能。如讲解二氧化碳用途时，当处于气态、液态、固态情况下二氧化碳的真正用途。

气态情况。二氧化碳化学式为CO2，碳氧化物之一，是一种无机物，常温下是一种无色无味气体，密度比空气略大，能溶于水，并生成碳酸。（碳酸饮料基本原理）可以使澄清的石灰水变浑浊，做关于呼吸作用的产物等产生二氧化碳的试验都可以用到。气体二氧化碳用于制碱工业、制糖工业，并用于钢铸件的淬火和铅白的制造等。二氧化碳在焊接领域应用广泛。二氧化碳气体保护焊，二氧化碳一般不燃烧也不支持燃烧，常温下密度比空气略大，受热膨胀后则会聚集于上方.也常被用作灭火剂，是目前生产中应用最多的灭火方法，但Mg燃烧时不能用CO2来灭火，因为：2Mg+CO2=2MgO+C（点燃）。二氧化碳是绿色植物光合作用不可缺少的原料，温室中常用二氧化碳作肥料。能使绿色植物进行光合作用产生氧气等用途。

液态情况。气态二氧化碳能被液化成液体二氧化碳，相对密度1.101（-37℃），沸点-78.5℃（升华）。有利于减低日益严重的环境污染问题，尤其是在能源、工业及运输业领域所造成的温室废气排放。

固态情况。液态二氧化碳蒸发时吸收大量的热而凝成固体二氧化碳，俗称干冰，升华时可吸收大量热，因而用作制冷剂，如人工降雨，也常在舞美中用于制造烟雾、二氧化碳球棍模型等。

众议――督导学生参与互动

二氧化碳用途广泛，益处颇多。那么究竟该怎样制取二氧化碳？二氧化碳产品主要是从合成氨制氢气过程气、发酵气、石灰窑气、酸中和气、乙烯氧化副反应气和烟道气等气体中提取和回收。可由碳在过量的空气中燃烧或使大理石（CaCO3）、石灰石、白云石煅烧或与酸作用而得。是石灰、发酵等工业的副产品。实验室制取二氧化碳的反应原理。实验室常用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2

我教学如何提取二氧化碳时，我把学生分成二个小组，设计了二个问题让学生共同探讨。一是为什么不能用碳燃烧的方法制取二氧化碳？二是为什么不用碳酸钠代替大理石或石灰石？

经过讨论，让学生对二氧化碳的性质有了更深层的了解：虽然碳燃烧产生二氧化碳比较方便，但是生成的二氧化碳与反应物氧气混合在一起，导致很难分离出纯净的二氧化碳。碳酸钠跟稀盐酸反应十分剧烈，迅速产生大量气体。碳酸钠跟盐酸反应速率太快，生成的二氧化碳不容易收集。

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关键词 多媒体；初中化学；课件

中图分类号：G633.8 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2016）23-0134-02

随着网络信息化的快速发展，多媒体教学已然在当代教育中占据主导性地位。通过多媒体教学直观的演示，多种形式内容的播放，有助于激发学生的学习兴趣，并在良好的学习氛围中提高初中化学课堂教学质量。

1 多媒体在初中化学教学课堂中优势

有助于提高课堂的容量 在传统的初中化学课堂教学中，一般都是由教师主讲，并借助于黑板来实现课堂教学内容的讲解。一方面，传统的教学方式比较单一化；另一方面，对课堂内容具有一定的限制。而多媒体教学在化学课堂上则可以有效利用现有的资源，对课堂内容进行有效的补充与讲解，除此之外，还可以通过多媒体对相关资源进行查阅。在化学课堂中融入多媒体，有助于提高学生的学习兴趣，扩大课堂的教学内容量，从而更好地提高化学课堂质量。

在教学过程中能够随时改写 在传统的化学课堂教学过程中，教师在讲课之前都会花费很多的时间与精力来进行备课。随着多媒体的出现，教师可以有效利用多媒体，利用电脑中的PPT来进行备课，与传统的教学相比，实现了随时修改的目的。这样一来，教师可以在备课过程中根据学生的具体实际情况进行教学内容的增加与删减，与此同时，有效地提高了备课效率。

在课堂上实现知识共享 以往的化学教学课件都是教师在纸上总结好之后，通过在课堂上的讲述来实现化学知识的讲解。一方面，这样的教学方式很难吸引学生的注意力；另一方面，教学方式比较单一，不利于提高初中化学课堂的教学质量。通过在化学课堂教学中引入多媒体，利用互联网信息技术，可以实现知识的共享，有助于提高教师的教学水平。同时，播放形式多样化的多媒体教学，还能够通过吸引学生的注意力，提高他们对化学的学习兴趣，从而提升初中化学的课堂质量。

有助于学生对知识的巩固 在多媒体教学中播放的图片、文字以及视频等方式的教学内容，使得学生在教学中能够通过视觉、听觉加深对所学知识的印象，同时实现对化学知识的巩固。

2 多媒体初中化学教学中存在的问题

过多注重化学课堂上的课件 化学课堂教学中运用多媒体时，有的教师在讲课过程中往往会让整节课都被多媒体牵着走，几乎很少有师生之间的交流与互动。教师对知识的讲解，通常会按照自己的课件进行，由于对课件过多的关注，反而忽略了学生的反应，由于课件内容在讲解过程中被不停地来回切换，导致学生对内容主次难以明白，影响到了课堂笔记的整理。同时，由于缺乏师生之间的互动，使得课堂氛围比较沉闷，严重影响到化学课堂质量。

讲课速度快，信息量大 多媒体教学在化学课堂中以直观的图片、文字等方式展示教学内容，与传统的化学教学相比，在节省了板书时间的同时，呈现出节奏快、信息量大的特点，导致很多学生在化学课堂上跟不上教师的讲课节奏，出现学生对化学知识的难以接受与理解，渐渐地失去对化学的学习兴趣。

多媒体课件制作水平参差不齐 由于教师能力与思维的差异化，在制作多媒体课件时也呈现出不同层次的水平。而课件作为初中化学课堂教学的重要载体，课件质量的好坏，直接影响到化学课堂教学质量。在制作化学课件时比较容易出现的问题主要表现在以下两个方面。

一是把课件的内容局限于课本，教师只是把一些板书、投影内容拷贝到课件上，并没有对课本中的知识内容进行理解、消化与重新整理。这样制作出来的课件往往文字多，内容单一，尽管运用了多媒体教学手段，但实际上是一种照本宣科的教学方法。

二是过分注重于多媒体教学形式的多样化，为了突出视听效果，制作出来的课件形式多样，而且色彩华丽，一个课件中包括了动画、视频、图片等多形式的内容，很容易导致学生在课堂教学过程中注意力分散，引起学生听觉、视觉的疲劳，在一定程度上降低了化学课堂质量。

在多媒体教学中缺乏师生之g的交流互动 随着多媒体在化学课堂教学中出现次数的增多，教师在讲课过程中使用黑板的次数随之减少。据相关调查得出，在讲课过程，教师通过黑板的板书，也可以清晰地演示各种化学的实验过程，并能够保留很长时间的板书内容，非常有助于学生对知识的理解与记忆。清晰、主次分明的板书，还有助于学生对所学化学知识的复习巩固。而多媒体教学的出现，教学的灵活性与互动性则有所减少，教师在讲课过程中进行多媒体操作的同时，无法对学生的实际情况进行掌握，从而影响到化学课堂内容的针对性教学。

3 通过多媒体教学提升化学课堂质量的具体对策

做好多媒体在化学教学中的正确定位 尽管多媒体教学有众多的优点，但在具体的化学教学过程中，仍然要坚持“以学生为主体、以教师为主导”的教学原则，多媒体不过是化学教学中的辅助工具，教师的讲解才是化学课堂教学的核心。因此，在化学课堂教学中，教师要根据学生对所学知识的反馈情况，灵活而有针对性地进行讲解，并把握好课堂教学进度。

利用多媒体营造轻松的学习环境，激发学生学习兴趣 在初中化学课堂教学过程中，利用多媒体技术为学生营造出轻松、愉快的学习环境，有助于提高学生对化学学习的兴趣。通过多媒体教学，有效地改变了传统的单一化教学模式，通过视、听、思的有机结合，以及多层次、多角度、直观形象的知识展现，有效地活跃了课堂的学习氛围，同时也提高了课堂的教学效率。

如在教学“单质碳的性质”时，通过多媒体教学，展示出美妙的音乐、郑板桥的字画，同时设计一个简单的问题：这幅字画为什么没有随着时间而褪色呢？通过音乐、图片、问题，让学生耳闻其声、眼观其画、心有所思，有效地激发起学生的学习兴趣。与此同时，播放几幅堆积着好多煤炭的煤矿、腐烂的木桩等图片，通过举例而引入新的课题。利用问题激发了学生的学习兴趣与思考，有效地提高了化学的课堂教学效率。

通过在多媒体教学中创设情境，加深学生对知识的理解 在化学课堂教学过程中，往往会涉及比较抽象的化学概念或原理，教师难以用语言来表达清楚。运用多媒体技术则可以使得抽象的化学内容更加形象化，有助于学生对化学知识的理解与掌握。通过多媒体创设的生动活泼的学习情境，有助于学生积极主动地参与化学课堂教学。

如在讲解有关“二氧化碳的化学性质”时，为了能够让学生理解二氧化碳不能够供给呼吸的原理，教师利用多媒体技术，对二氧化碳在自然界中的气、液、固三种状态的循环进行了展示，并对其他的内容进行了拓展。如固态化的二氧化碳在汽化时会吸收大量的热，可用于冷藏食品与人工降雨，并展示相应的图片与生动有趣的动画进行阐释，有效地调动了学生对化学的学习兴趣，有助于学生对化学知识难点、重点的理解与掌握。

通过多媒体提高化学理论与实践的结合，提升课堂质量 初中化学教学主要是加强学生对化学基本原理的理解与掌握。由于化学原理中有很多内容是比较抽象的，如分子、原子的基础理论，以及粒子的运动变化，可以有效利用多媒体技术，对氧化汞在受热时进行分解的实验进行模拟，由原来的氧化汞分解成氧原子与汞原子，两个氧原子构成一个氧分子。通过对实验的模拟，有助于学生对知识点的理解。同时，通过直观的实验演示，有助于加深学生对化学知识点的记忆。

在初中化学课堂教学中融入多媒体技术是目前教育教学的重要发展趋势。把多媒体教学广泛地运用于课堂教学中，对于培养学生全方位的综合素质有着积极的促进作用。因此，在具体的初中化学课堂教学过程中，要合理、科学地利用多媒体技术，有效地结合学生的实际情况，增强化学教学内容的形象性与直观性，最终提升初中化学课堂教学的质量。

参考文献

[1]丁慧敏.多媒w技术在化学教学中的应用[J].成才之路，2011（15）：83.

[2]李芳，杨小勇.多媒体课件的视觉信息传达过程及设计目标探析[J].警官文苑，2010（4）.

[3]黄都，柯小林，蒋龙飞.课堂教学中运用PPT课件应注意的几个问题[J].化学教育，2010，31（5）：57-59.

[4]唐智娟.多媒体教学方式的实践与思考[J].中国科教创新导刊，2010（10）：195-196.