化学平均值原理范文

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1.引言

20世纪中后期以来，以信息技术为标志的新军革成为当今军事领域的最显著特征，给战斗力生成模式带来了革命性的影响，近年来发生的几场局部战争淋漓尽致地展现了信息技术对战争胜负的影响。在未来的战场上，掌握丰富的信息知识、操纵数字化武器装备、具有信息决策与控制能力的高素质信息化人才将主宰战争的走向，培养具有较高信息素质的新型军事人才，已经成为世界各国的共识[1]。

面对这种信息战争发展的趋势，江总书记于2000年4月颁布了《军队指挥自动化建设纲要》，为我军的指挥信息化建设指明了道路和方向。在此纲要的指导下，我军为实现电子对抗战，信息网络战需要的信息网络建设也开始踏上新的里程。军队院校是培养军事人才的摇篮，也是培养大批能适应未来信息网络战人才的地方。院校校园网作为我军网络建设的一个重要组成部分，已开始在全军高等院校得到建设和广泛应用。我们大学于2012年给每一个学员宿舍配备了可以上军网的计算机，使学员在宿舍就能了解周围乃至世界上发生的各种事情，还可以下载软件、教案，看电影、听音乐等。如何利用校园网来提升学员的信息素质，而不单单只是将校园网当成放松娱乐的工具，是我们学员队干部需要思考的问题。

2.军校学员信息素质现状分析

作为军校学员，其信息素质主要包括良好的信息意识、熟练的信息技能、高尚的信息道德三个方面。在军校里一般只能在电子阅览室可以上互联网，上网相对不方便，信息比较闭塞，总体来说军校毕业学员和地方大学毕业生相比，信息素质较弱，还不能适应军队现代化建设的需要。

2.1信息意识不强

现代军人如果缺乏良好的信息意识，就无从产生强烈的信息需求，也不会有合理利用信息资源的内在动力。从目前军校学员的总体情况来看，一部分学员没有从本质上认清新军革的重要意义，没有树立信息致胜观念，提高自身信息素质的意识不强；在校期间的学习主要靠教员讲授来获取信息，很少想到利用现有的各种信息资源来获取文献资料，学员们利用网络的主要活动是聊天、玩游戏、浏览娱乐新闻等等，很少利用网络来检索专业信息，专业期刊也只有高年级的学员为了写论文才去阅读，这说明他们尚未认识到信息时代掌握获取信息、加工处理信息、创新新信息、交流传递信息的必要性与迫切性。

2.2信息能力有限

在信息化战场上，信息的搜集、分析与管理更为重要，制信息权影响着战争的胜负，因此要求部队官兵必须有很强的观察力、判断力，掌握网上查询、搜索的技巧，具备通过多种途径，使用多种手段搜集资料的能力，同时，还要善于利用信息系统进行整理、分析和管理。虽然军校学员有一定的计算机基础知识和网络知识，但部分学员在应用计算机进行信息资源的检索时却存在诸多障碍，他们不熟悉检索系统，不了解数据库检索方法，不熟悉所在学科领域的主要信息源，不会运用好的检索策咯，不能很好地分析和评价文献信息等。比如在网络上常常不能够顺利地找到自己所需要的资料，或找到了却不会用便捷的方式获取资料；或面对纷繁的信息难以迅速将其分类归纳、去粗取精、采摘有用的信息点。

2.3信息道德薄弱

目前，部分学员对信息活动和应用信息技术过程中应遵循的法律法规。应恪守的道德准则不甚了解、不予重视，如，信息安全关系国家安全的观念、信息安全人人有责的观念和保密意识比较淡化，违反相关保密规定致使信息泄密的事件屡有发生；缺乏社会责任感，在网上背离法律法规和社会公德的言行，侵犯他人隐私；不尊重知识产权，大量复制他人学术成果等。

3.利用校园网提高学员信息化素质

3.1营造信息素质生成的范围

一是树立现代的信息观念[2]。认识是行动的先导，作为军校学员，必须以未来战争为出发点，形成。信息就是战斗力、“信息就是资源”、“信息就是制胜因素”的信息价值观念，增加信息忧患意识，充分理解和认识信息在未来战争中的重要地位和作用。二是在校园网上开展各种各样的活动。鼓励学员使用计算机、校园网等现代化工具进行信息交流；举办信息素质教育展览、开展信息素质教育征文、计算机网络知识竞赛等活动，既能丰富军校军校学员的课余文化生活，又能在潜移默化中培养军校学员的信息意识。三是经常聘请有关专家学者，介绍信息化战争的新动态、新趋势和现代信息检索技术的新发展、新动向，扩大军校学员的信息视野。

3.2建设优良的信息装备和场所

一是进一步完善校园网建设[3]。军队院校校园网建设和利用水平参差不齐，应加大资金投入，完善校园网络，丰富信息资源。二是建设更多的功能齐全的多媒体教室、网络教室、模拟训练场馆、模拟指挥中心等，为网络化教学提供必要的条件，为学员创造多种多样的信息化学习环境。三是充分发挥图书馆的作用。图书馆拥有丰富全面的文献信息资源、现代化的信息检索工具和具有丰富信息检索经验的人员，因此，图书馆在学员信息素质培养方面应起重要的作用。

3.3着重规划，扩大校园网的影响力

首先，按照校园文化的总体要求对网络上的各种信息进行选择、过滤，控制和调节网络信息的传递和；其次，建设一支强有力的网络文化队伍，制定相应的网络管理规定，加强网上监控，及时清理不良信息和言论；三，加强网络道德和责任教育，引导学员正确运用网络技术，提高上网的自我约束意识，增强其辨别、吸收和转化信息的能力。

4.小结

作为信息时代的产物，校园网已经成为军校校园文化的重要组成部分。而面对信息化时代的机遇与挑战，军校在信息化条件下加强校园网的建设，可以在校园网的基础上加强学员的信息化素质。

作为信息时代的产物，校园网已经成为军校校园文化的重要组成部分，校园网在成为拓展军校校园文化建设工作的新渠道和新手段的同时，对传统的军校校园文化构成了前所未有的挑战。但是，不能因为网络文化的种种弊端就忽视、回避、甚至否定网络文化的建设发展.而是要扬长避短，加强对网络文化的研究和管理，着眼于实际问题的分析和解决，使学员在享受网络带来的便利的同时，不断增强自身信息化素质，使其真正成为增强学员信息化素质的手段和工具。

参考文献：

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〔文章编号〕 1004―0463（2012）07―0078―01

随着高中新课程改革的实施，旧《大纲》要求下的高考也在不断地与新课程要求接轨。对化学来说，高考前的集中复习、系统化的训练非常重要。高三化学总复习的主要任务是帮助学生进一步理解、巩固基础知识，提高概括、综合、分析和解决问题的能力及实际应用能力。这就要求学生对所学内容融会贯通，举一反三。

传统的化学复习和训练方法主要是分轮次复习，题量大、题型杂，教学设计及训练效果也存在诸多问题：章节或综合练习涉及的知识、方法是孤立的，不便于学生理解记忆和综合应用；学生对学过的知识、方法不能得到及时有效地强化训练，不利于巩固和概括；没有着重训练学生举一反三的能力，做过的习题再向前发展迁移或者变换出题角度，大部分学生便束手无策。

针对这种情况，这两年在高考化学复习中，我打破了流行的分轮次复习方法和教学参考资料的束缚，紧密结合“以学生发展为本”的新课程理念，改变了死记硬背、机械训练的状况。倡导学生积极参与，勤于探究，将化学知识按其内在的联系归纳总结，将零散知识整体化、条理化、系统化，并优化题目组合。这样的改变有利于学生深刻理解、准确记忆、灵活应用，大大提高了复习效率。

一、构建知识网络，夯实基础知识

化学知识一般分为：概念和原理、元素化合物、有机化学、化学实验、化学计算五个部分。高考复习要在学生自学的基础上，着重从知识的整合、发散、归纳等多层次、多角度构建化学知识网络，培养学生的科学态度和方法。

首先，注重构建化学知识网络。在高三化学复习时要打破轮次复习的陈规，把学过的基础知识整理为“知识点”，把相关的概念和原理链接成“知识线”，最后交织成“知识网”，在头脑里进行“网络存储”，这样才能从死记硬背中解脱出来，提高学生的理解记忆能力。其次，学会梳理知识网络。化学知识体系中每个知识点向外的联系是多方面的，而且是多途径、开放性的网络体系。复习时要让学生广开思路，学会利用知识网络进行发散和总结，使学习更深入、更系统，进一步培养学生创新思维能力。

二、优化题目组合，提高复习效率

在化学总复习中要彻底摒弃题海战术，必须变教为诱、变学为思、变多为优、精讲精练。化学知识庞杂，复习时间紧、要求高，所以高三复习必须讲求实效，对现行的高考资料和教课书中的练习题进行优化组合，尤其是要结合近两年的高考试题，让学生对所学内容融会贯通。具体方法是：1.把单元习题归纳、总结，将题型相似、方法相似的习题组合在一起，在每个知识点或方法训练上按照知识系统由浅入深对每一类问题进行组合。2.每个组合中选一个反映基本知识的题作为特例，然后改变出题角度，训练知识点和解题思路，循序渐进。3.教师精讲第一题，讲知识结构，讲问题难点，讲思考问题的方法，再让学生用上述总结的规律、方法进行应用练习和强化巩固。

下面是运用“平均值法”优化习题组合的例子。

【例1】0.03mol铜完全溶于硝酸，产生氮的氧化物（NO、NO2、N2O4）混合气体共0.05mol，该混合气体的平均相对分子质量可能是 [ ]

A．30 B．46 C．50 D．66

【例2】金属元素钠在空气中燃烧，生成Na2O与Na2O2的混合物。取该燃烧产物7.48g溶于水制成1000mL溶液，取出10mL用0.1mol/L的盐酸中和，用去盐酸20mL，由此可知该产物中Na2O的质量分数约为 [ ]

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中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）11-0097-03

1 引言

汽车车牌监控图像的很多样本，都是通过CCD摄像机拍摄而获得的，由于照明、天气、运动目标位置和运动目标速度的不同，导致图像质量差异非常大，车牌监控图像常常出现对比度低、灰度分布不均匀、噪声干扰等等不利因素，从而不利于车牌监控的定位和识别。那么为了消除这些不利的影响因素，需要利用图像彩色过滤技术，对车牌监控图像进行颜色过滤。本文首先阐述了车牌图像颜色过滤的必要性，然后介绍了最大值法、平均值法和加权平均值法等三种车牌监控图像彩色过滤方法，最后对其过滤结果进行了验证。

2 车牌图像颜色过滤的必要性

CCD摄像头，数码相机或其他车牌监控设备拍摄的图像存储格式为BMP位图格式的真彩色RGB图像。彩色RGB图像的颜色信息划分为R，G，B的3个分量，每个分量表示一个颜色，R为红色，G为绿色，B为蓝色。由于彩色图像处理前含有大量的颜色信息，这些颜色信息在图像识别过程中属于无关因素，不仅对图像识别帮助不大，反而会造成识别的干扰，同时还会占据大量的存储空间，从而将极大地影响预处理速度，所以首先需要将彩色图像转换为灰度图像。图像颜色过滤是将收集到的车牌监控图像转化为灰度图像。

灰度也属于一种特殊形式的彩色图像。在数字图像灰度处理过程中各种格式图像被简化，节省了存储空间，并提高了处理速度。其特征在于，灰度图像除了不包含颜色信息之外，其他如亮度，饱和度等特性仍然存在，仍然能够反映色度和亮度的图像特征分布，因此彩色图像的灰度化并不影响除了颜色信息之外的其他信息的处理。灰度化后的车牌图像的彩色信息虽然被省略，但其他方面的信息有所放大，使得字符识别过程变得简单，节省了大部分处理时间。灰度化后的车牌图像能够有效排除车牌颜色和周围背景颜色之间的干扰，提高车牌识别精确度。灰度化后的车牌图像能够突出图像的对比度，降低由于色彩失真而带来的干扰，简化车牌识别过程。因此，对车牌监控图像进行颜色过滤，将彩色车牌图像转化为灰度图像是必要的。

3 基于加权平均值的汽车车牌图像过滤技术

采集到图像虽然进行了灰度化，简化了图像信息，但是这些图像的灰度大多集中在很小的区域内，对比度明显不够。这就使得计算机处理灰度图像时难以识别。因此，在彩色图像过滤技术中，除了对彩色图像进行灰度化处理，还要进行灰度拉伸，灰度拉伸是将图像的灰度范围进行放大，从而增强对比度的一种图像预处理方法。灰度的拉伸是线性的，其拉伸范围在0—255之间。灰度拉伸的函数表达式如下：

如图1所示，灰度拉伸可以非常灵活的控制灰度直方图的分布范围，有选择的拉伸某段灰度区间，这样就改善了输出图像的质量。在上图中，变换函数是将原图在x1和x2范围的灰度拉伸到了y1和y2范围。如果在一幅图像中，其灰度都集中在亮的区域而造成整幅图像都偏亮，那么，我们可以将灰度拉伸的斜率设定为小于1，以此来增加对比度，改善图像质量。同样，如果在一幅图像中，所有灰度都集中在暗的区域而造成全部图像都偏暗，那么我们可以将灰度拉伸的斜率设定为大于1，以改善图像。

对于图像的灰度拉伸还有更简便的方法，如可以设定一个最小值和一个最大值，但灰度值小于最小值时，就让这个灰度值等于0；而当灰度值大于最大值时，就让这个灰度值等于255，使系统灰度值只在最小值与最大值之间作灰度拉伸。

4 基于加权平均值的汽车车牌图像过滤验证

我们以交通车辆图像为例，从交通车牌监控录像中选取4张包含车牌监控彩色图像，如图3-a所示。对这4个车牌图像进行颜色过滤，即将车辆图像转化到HSV空间，将车辆图像转化为5级灰度图像。根据确定的图像颜色区间，对图像进行过滤，车辆图像颜色过滤判断流程如图2所示。

根据上述判断流程，分别采用最大值法、平均值法和加权平均值法对车牌车牌监控图像进行颜色过滤，得出的车辆5级灰度图像过滤结果如图3-b、图3-c、图3-d所示，相比可以看出，采用加权平均值法对车牌监控图像颜色过滤效果最好，适合后续的车牌定位和从中提取车牌图像，车牌的边缘非常明显。

从图3-a可以看出，采用最大值法进行车牌图像颜色过滤虽然能够有效消除掉一些颜色噪声，但经过颜色过滤之后的灰度图存在雪花斑点般的灰色背景噪声干扰，而且车牌上的字母和数字也比较模糊，与图像背景之间的差异度也较小，这显然有碍于对车牌进一步的目标搜索，不利于车牌识别。图3-b采用平均值法进行车牌图像颜色过滤，删除了大部分的车牌背景彩色信息，总体上来说过滤效果较好。所存在的主要问题是去除了一些小的连通区域干扰，车牌的结构和元素依旧比较模糊，边界难以确定。图3-c采用加权平均值法进行车牌图像颜色过滤能够保留绝大部分的车牌信息，并且对无关背景信息有效进行了过滤，目标和背景之间边界清晰，有利于车牌识别，是一种较好的图像彩色过滤方法。

5 结语

本文首先介绍了车牌图像颜色过滤的必要性和原理，然后介绍了车牌监控图像的流程，并以4幅车牌监控图像为例，采用最大值法、平均值法和加权平均值法三种彩色过滤方法对其过滤结果进行了验证。结果表明，采用加权平均值法进行车牌图像颜色过滤技术能够保留绝大部分的汽车车牌信息，并且对无关背景信息有效进行了过滤，目标和背景之间边界清晰，有利于车牌识别，是一种较好的车牌图像彩色过滤技术。

参考文献

[1]方帅.计算机智能车牌监控系统关键技术研究.[D]：[博士].2005.沈阳：东北大学.

[2]高文，陈熙霖.计算机视觉：算法与系统原理.北京：清华大学出版社，1999.1-297.

[3]侯志强，韩崇昭.车牌监控图像预处理技术.自动化学报[J]，2006.32（4）：603-617.

[4]孔晓东.智能车牌监控技术研究[D]：[博士].上海：上海交通大学.2008.

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[6]马颂德，张正友.计算机视觉：计算理论与算法基础[M].北京：科学出版社，1998.1-282.

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    1材料与方法

    1.1样品的采集本次研究地点为辽河口湿地,它由大辽河、外辽河、大凌河等河流入海冲积而形成的一个河口三角洲,是我国四大河口三角洲之一(黄河、长江、珠江、辽河),总面积达30×104hm2,是亚洲最大的暖温带滨海湿地,也是我国北方滨海湿地和滩涂分布最集中的区域。根据植被的生长情况及受人类干扰的程度,将湿地划分为非退化区和退化区。其中非退化区包括翅碱蓬区(6个)和芦苇区(13个)两种区域类型,共计19个站位。退化区包括翅碱蓬退化区和芦苇退化区两大类退化区,根据分布特点将翅碱蓬退化区分为滩涂赤碱蓬退化区和翅碱蓬芦苇退化区,由于芦苇区存在油井,为考虑油井对湿地的影响,将芦苇退化区分为苇田退化区和油井区苇田,每一类小退化区布设3个站点,共计12个站位。采样时间为2009年5月,样品采集后经自然风干、磨碎,混匀后过80目筛,装入聚乙烯袋内冷冻(4℃)保存直至分析。

    1.2样品分析有机碳和油类的测定方法参照国标GB17378.5-2007[7]进行。用凯氏法测定土壤中总氮含量。用消解-钼抗锑抗分光光度法测定样品中的总磷含量。实验过程中选择20%的样品进行平行双样测定,相对标准偏差均小于4%。土壤的盐度和pH值采用电位法测定,分别使用DDS-307型电导仪和PHS-3C精密酸度计完成分析。

    1.3数据处理与方法运用软件Excel2003、suffer8.0、SPSS13.0和Origin7.5进行数据分析和绘图处理。

    2结果与讨论

    2.1非退化区湿地土壤生源要素计量学特征

    2.1.1湿地壤碳、氮、磷生态化学计量学特征赤碱篷湿地土壤的碳、氮、磷元素的变化范围分别为0.19%~0.36%,0.07%~0.10%,0.41‰~0.53‰,平均值为0.28%、0.09%、0.47‰,变异系数为22.2%,14.0%和10.9%,氮和磷元素的空间变异性低于碳。此外,相关分析表明,碳与氮元素间存在着明显的相关关系(P<0.01),而碳和磷、氮和磷元素间不存在明显相关性(P>0.05)。其中,碳和氮元素之间呈现良好的线性拟合关系,其R2值为0.9611,二者几乎同步变化,碳和磷(R2值为0.4374)、氮和磷(R2值为0.4244)之间的线性拟合程度相对较低。赤碱篷湿地土壤C/N比为2.65~3.60,平均值为3.20,变异系数为10.1%;C/P比为4.53~7.18,平均值为5.92,变异系数为18.2%;N/P比为1.57~2.14,平均值为1.84,变异系数为10.9%,土壤C/N、N/P比变化相对较小,而C/P比变化较大。芦苇湿地土壤的碳、氮、磷元素的变化范围分别为1.11%~3.18%,0.12%~0.29%,0.42‰~0.66‰,平均值为1.70%、0.16%、0.56‰,变异系数为30.7%、25.6%和12.6%,在空间变异性性上碳>氮>磷。相关分析表明,碳与氮元素间均存在着明显的相关关系(n=13,P<0.01),碳与磷、氮与磷元素间不存在相关关系(n=13,P>0.05)。此外,碳和氮元素元素之间呈现良好的线性拟合关系,其R2值为0.9605,二者几乎同步变化,碳和磷(R2值为0.0108)、氮和磷(R2值为0.0229)之间的线性拟合程度较低。芦苇湿地土壤C/N比为5.37~6.93,平均值为6.00,变异系数为7.5%;C/P比为10.55~29.28,平均值为17.95,变异系数为29.9%;N/P比为1.97~4.60,平均值为2.96,变异系数为24.7%,土壤C/N比变化相对较小,而C/P、N/P比变化较大。

    2.1.2两种湿地对比分析从数值上看,芦苇湿地在TOC、TN、TP方面均比赤碱篷湿地高。芦苇湿地TOC含量为1.63%,赤碱篷湿地TOC含量为0.31%,芦苇湿地在TN含量上是赤碱篷湿地5倍;芦苇湿地TN含量为0.16%,赤碱篷湿地TN含量为0.08%,芦苇湿地在TN含量上是赤碱篷湿地2倍;芦苇湿地TP含量为0.068%,赤碱篷湿地TP含量为0.056%,芦苇湿地在TP含量上是赤碱篷湿地1.21倍。由于赤碱篷湿地与芦苇湿地植被的不同是导致TOC方面存在高达5倍差异的主要原因。相对于翅碱蓬,芦苇凭借其发达的根系和植物枯落物为表层土壤积累了较高含量的有机碳[8-9]。在TN方面,两种湿地同样存在较大差异,分析原因认为除植被因素外,由于赤碱篷湿地生长在海边滩涂区,受涨落潮影响,在较短的干湿交替周期作用下,有助于湿地脱氮[10],其全氮含量较低。农田灌溉水、工业及生活废水的排放等人为扰动因素,在一定程度上缩小了两种湿地在TN上的差异。相比TOC、TN,两种湿地TP含量差别较小,可以认为TP的含量与植被类型不大。原因是湿地自然土壤中的磷主要来源于成土母质以及动植物残体,其含量主要受到区域气候条件和土壤类型的影响[11]。罗先香[12]等通过对辽河口湿地研究认为,总磷含量的变异系数比较小,总磷在整个区域分布较均匀,这表明土壤中磷含量与该地区的成土母质密切相关。

    2.1.3影响土壤碳氮磷比变化的因子分析土壤元素的生态化学计量学特征受到气候母质地形和生物等成土因素的影响,本次调查的芦苇生长区的土壤类型是盐化草甸土、滨海沼泽盐土,赤碱篷生长区的土壤类型是滨海潮滩土。这里主要从土壤理化性质的角度进行分析。土壤C/N、C/P、N/P比除受到各自比例元素的影响外,还受到土壤pH、盐度、油类(调查区周边存在油井)等因子的调控。利用SPSS13.0软件分别进行相关性计算,不同类型下的土壤元素生态化学计量学特征其影响因子也不一致。由表2-1的计算结果可知,pH与两种湿地的C/N、C/P比存在显着的相关性,与N/P比存在显着的相关性;盐度与芦苇湿地的C/N、C/P比存在显着的相关性,与N/P比存在显着的相关性;由于赤碱篷本身是一种耐盐植物,对盐度的变化反应不明显,相关性分析证实了这一点,盐度与赤碱篷湿地的C/N、C/P、N/P比无关;石油类与两种湿地没有明显的相关性。

    2.2退化区土壤生源要素计量学特征

    2.2.1赤碱篷湿地退化区土壤碳、氮、磷生态化学计量学特征土壤的碳、氮、磷元素的变化范围分别为0.19%~0.25%,0.07%~0.10%,0.41‰~0.44‰,平均值为0.22%、0.08%、0.42‰,变异系数为10.7%,14.5%和2.8%,磷元素的空间变异性低于碳和氮。在赤碱篷退化区,碳、氮、磷之间的不存在显着的相关关系(n=6,P>0.05),线性拟合程度很低。翅碱蓬湿地土壤C/N比为2.19~3.07,平均值为2.63,变异系数为11.1%;C/P比为4.32~6.08,平均值为5.16,变异系数为11.8%;N/P比为1.63~2.43,平均值为1.98,变异系数为15.4%,土壤N/P比变化相对较小,而C/N、C/P比变化较大。如图3-1,在TOC、TN、TP含量方面,非退化区比退化区要高,这表明芦苇湿地植被对C、N、P有一定程度贡献。相关性方面,退化区与非退化区的表现差异性较大。在非退化区,碳与氮元素间存在着明显的相关关系,而碳与磷,氮与磷元素间存在明显相关性,而在退化区,碳、氮、磷元素之间的不存在显着的相关关系,线性拟合程度很低。分析原因可能是由于在翅碱蓬退化区植被较少,对碳、氮、磷元素的含量的控制力较弱,其更多的受到人类活动的影响,人类活动的不确定性致使碳、氮、磷元素之间相关性较小。

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1 工程概况

两河口水电站位于四川省甘孜州雅江县境内的雅砻江干流上，坝址位于雅砻江干流与支流鲜水河汇合口下游约2km河段。两河口水电站总装机容量300万kW，年发电量114.91亿kW.h，为雅砻江中、下游的"龙头"水库电站。水库正常蓄水位2865.00m，相应库容101.54亿m3，调节库容65.6亿m3，具有多年调节能力。

大坝坝体主要分区如下：心墙防渗体顶宽为6m，顶高程2874.00m，心墙上、下游坡均为1：0.2，心墙两岸岸坡基岩表面设1m厚的混凝土盖板，盖板与心墙连接处铺设水平厚度4m的接触性粘土；心墙上游高程2775.00m以上设置两层水平厚度为4m反滤层、高程2775.00m以下设一层水平厚度8m的反滤层，下游设两层水平厚度为6m的反滤层。上、下游反滤层与坝体堆石之间设置过渡层，过渡层顶高程2865.00m，顶宽6.5m，上、下游坡均为1：0.4。在心墙后的坝基与过渡料之间设置二层3m厚的水滤排水层。上游高程2658.00m以上设置堆石Ⅰ区，高程2658.00m以下设置堆石Ⅱ区；下游坝壳内部高程2630.00m～2804.13m之间设置为堆石Ⅲ区，其下游坝壳采用堆石Ⅰ区料填筑。

1.2 项目简介

两河口水电站心墙堆石坝最大坝高295m，属于超高堆石坝，国内目前缺乏在高山峡谷地区建设300m级心墙堆石坝的设计和施工经验。大坝心墙砾质土设计需用量为429.40万m3，需接触粘土料16.40万m3。筑坝材料研究是两河口心墙堆石坝关键技术问题之一。

1.3核子密度检测试验研究的目的和内容

1、核子密度仪检测研究的目的

通过碾压试验质量检测，对检测数据进行统计、分析，建立核子密度仪质量检测的评价标准，通过与传统现场试验方法进行比较，论证核子密度仪在检测中应用的可行性。

2、核子密度仪检测研究的内容

（1） 结合本项目碾压试验的重点、难点对核子密度仪表面反射法、钻孔透射法快速检测进行研究，对几种方法间的差异性及在试验检测中的有效性进行分析研究；

（2） 通过核子密度仪碾后压实密度、含水量的检测成果，分析、评价碾压试验的碾压效果，得出合理的结论性意见；

（3） 与传统"挖坑法"进行比较分析，评价方法的可行性。

1.4试验的基本思路

1、广泛借鉴学习国内同类工程核子密度仪检测的成熟经验，结合本工程实际作出实施方案；

2、根据规范要求通过标准计数和现场标定对仪器自身稳定性、总体偏差进行跟踪评价并分析偏差成因；

3、按照现场试验实施方案做好土料的现场碾压试验的压实密度以及含水量的检测工作，总结现场实施操作经验；

4、对试验检测成果数据进行总结分析，并对试验中遇到的问题客观认识、分析。

5、选取代表性的核子密度仪检测数据与挖坑法进行比较，分析偏差率及离散度情况。

1.5执行的规程规范

《水电水利工程物探规程》（DL/T5010-2005）

《核子水分-密度仪现场测试规程》（SL275-2001）

《水电水利工程砾质土心墙堆石坝施工规范》（DL/T5269-2012）

《碾压式土石坝施工规范》（DL/T5129-2001）

2 核子密度仪工作原理

2.1仪器构造

核子密度仪由主机、探头和其他辅助部件构成。仪器的探头中装有一个微量密封的铯137伽马源，和一个微量密封的镅241/铍中子源。

根据检测深度不同，常见的核子密度湿度仪可以分为浅层核子密度湿度仪、双杆分层核子密度湿度仪、深层核子密度湿度仪几种，分别满足不同的现场检测要求。图2-1常见核子密度湿度仪结构图。

核子密度湿度仪使用的放射源是密封在不锈钢棒中的，储运和使用过程中不会产生泄漏物质，保养清洁都非常方便。

2.2密度测试原理

核子密度仪测量的是材料的总原子量，从而计算被测材料的单位体积的总密度，不受被测材料的物理状态和化学成分的影响。铯137伽马源发出伽马（γ）射线进入被测材料，如果材料的密度较低，较多的γ射线就会穿过材料，材料吸收的γ射线较少；反之，如果材料的密度较高，高密度的材料吸收了更多的γ射线，较少的γ射线会穿过材料。装在仪器内的盖革----密勒计数管将会检测到并统计穿透被测材料的射线量，被材料反射和吸收的射线量。这些信号经转换、放大后会通过传输电缆输送到仪器的数据处理器中并与仪器伽马源的射线发出量进行对比，根据相应的数据处理程序，可精确集散被测材料的密度。

2.3水分测试原理

核子密度仪测量的是土工材料的总含水率，包括自由水和结合水。仪器测量水分时，中子源放射的高能中子进入被测材料中，被测材料中的氢原子和高能中子相碰撞后减速，减速后的慢中子可以被探头内的氦-3探测管接收到。慢中子的数目与土壤中的氢原子数目成正比关系。根据这个原理可以精确测量出土工材料的总含水率。

3标准计数

仪器中的放射源会缓慢地随时间衰变，必须定期地使用标准计数块对仪器进行标准计数。每做一次标准计数，新的计数值就会取代上一次的计数值用来计算现场计数和标准计数的比值，以补偿放射源的衰减。标准计数值的大小还可以用来检验仪器的性能。一般情况下应每天进行一次标准计数。

标准计数操作步骤：

（1）选择开阔平整的场地，，仪器周围8m以内不应有放射源，3m以内不应有大型建筑，测量人员应与仪器保持2m以上距离；

（2）仪器开机预热4min；

（3）将仪器放置在随仪器配备的标准计数块上，对齐底座，并按下仪器操作界面"标准计数"按钮，然后按"开始"按钮，仪器自动进行标准计数，标准计数时间一般为256s。

（4）用自动连续多次测量方法测取新的标准计数，如新测取的密度或水分标准计数符合公式（3-1）的规定范围，则该新测取的标准计数为合格，否则视为不合格。

（3-1）

式中n为新测取的密度或水分标准计数，即是一组所有单次测取的密度或水分标准计数的平均值；为该组单次测取的密度或水分标准计数的标准差；f为预置比例因子。

（5）根据不同型号仪器，选择上述规定的方法，进行标准计数的检验。如第一次检验不合格，可再次检验，其间可让仪器开机继续稳定一段时间，并检查标准计数测取条件，如不符合，应及时纠正后再继续检验。如多次检验仍不合格，则认为机器不能正常工作，需要检查和修理。

两河口碾压试验所用仪器标准计数均用仪器自带标准计数块进行标准计数，通过每日进行标准计数跟踪测量表明，仪器标准计数值都在规范要求范围内，仪器工作状态稳定。

4核子密度仪快速检测方法比较分析

根据《防渗土料现场掺合及碾压试验大纲》的要求，对核子密度仪检测的结果与传统挖坑注水检测密度的成果进行比较分析。为了对表面反射法、钻孔透射法检测数据成果以及挖坑法检测的成果有一个整体的认识，选取一定的样本进行整体平均值、单点差值统计，这里主要选取土料复合场的数据进行统计。

平均值的统计样本选取的是土料碾压试验中复合场的检测数据，统计的参数有湿密度、干密度、含水率，统计成果见表4-1。

单点差值统计是求得单个测点几种检测方法的对应参数差的绝对值，然后统计其在一定范围内的分布状况，以表示偏差大小，差值统计分布图见图4-1～图4-2。

（1）表面反射法湿密度平均值为2.13g/cm3，，干密度平均值为2.09g/cm3，含水率平均值为7.4%。钻孔透射法湿密度平均值为2.29g/cm3，干密度平均值为2.14g/cm3，含水率平均值为7.0%。挖坑法湿密度平均值为2.33g/cm3，干密度平均值为2.13g/cm3，含水率平均值为9.13%。

（2）表面反射湿密度平均值和干密度平均值均小于钻孔透射法和挖坑法检测值，说明土料碾后表层的密度偏低于整体压实密度。

钻孔透射法与挖坑法碾后湿密度平均值与干密度平均值相近，干密度平均值之间的差值为0.01g/cm3，湿密度平均值之间的差值为0.04g/cm3。

从干密度差值分布可以看出：差值绝对值主要集中在0～0.1 g/cm3范围内，挖坑法和钻孔透射法干密度值最为接近，差值绝对值在0 ～0.1 g/cm3的测点占79.8%；表面反射法分别与挖坑法和钻孔透射法的差值分布相差不大，表面反射法与挖坑法差值绝对值在0～0.1 g/cm3的测点占59.5%，表面反射法与钻孔透射法差值绝对值在0～0.1 g/cm3的测点占57.7%。

篇6

实验原理：一般是推理公式的步骤，可以配上简单的所使用的公式定理，最后的计算式子一定要写出。。

实验内容：做实验的详细步骤，仪器的具体使用方法，越详细越好，精确到距离、所用剂量，在后面写上测量并记录数据，最后一步一般是重复几遍记录数据。。

篇7

在分析过程中，当出现较大误差时，应查明原因，如系操作错误引起，则应将该次测定结果弃去不用，不能将它和其它数据在一起求平均值。然而，对于仅属于怀疑的数据就不能作为错误的数据来处理。 因此我们在进行定量测定时，不仅要得到所需要的数据，而且必须对所得数据及结果进行处理、分析和评价，判断其准确性。

在数据处理时，必须剔除离群数据以使测定结果更符合客观实际。正确数据总有一定分散性，如果人为地删去一些误差较大但并非离群的测量数据，由此得到精密度很高的测量结果并不符合客观实际。因此对可疑数据的取舍必须遵循一定的原则。

可疑数据的舍取应采用统计方法判别，即离群数据的统计检验。检验的方法很多，现介绍最常用的处理科研数据的方法—Q检验法。

Q检验法是由Dean和Dixon于1951年提出的。该方法适用于3～10次的测定。其具体处理步骤如下：

（1）将一组测量数据从小到大顺序排列为x1、x2…xn，x1和xn分别为最小可疑值和最大可疑值；

（2）按表1计算式求Q值；

（3）根据测定次数n 和要求的置信度（90%），查表2得出Q0.90：

（4）将Q计与Q0.90相比较，若Q计 ≥Q0.90，则弃去可疑值，否则予以保留。

Q检验法符合数理统计原理，特别是具有直观性和计算方法简便的优点。但准确性较差。

例 某同学进行6次中和滴定，滴定20.00 mL某浓度的NaOH溶液，所用0.1250 mol/L标准盐酸的体积分别如下：

1.该同学的实验有 次操作出现失误。

2.试计算NaOH 的物质的量浓度 （保留四位有效数字）

解：该组测量值从小到大顺序排列为：19.80、20.25、20.26、20.28、20.32、20.58

1.分析所得数据

（1）先检验最小值19.80是否为离群值。x1=19.80，n=6，x2=20.25，xn=20.58。

查表2，当n=6，Q0.90=0.56

Q计>Q0.90=0.56，故最小值19.80为离群值应予剔除。

（2）检验最大值xn=20.58。

此时，该组测量值从小到大顺序排列为20.25、20.26、20.28、20.32、20.58

查表2可知，当n=5，Q0.90=0.64

Q计>Q0.90=0.64，故最大值xn=20.58为离群值应予剔除

（3）此时，该组测量值从小到大顺序排列为20.25、20.26、20.28、20.32

检验最大值xn=20.32。查表2可知，当n=4，Q0.90=0.76

Q计

同理，可知20.25也为正常值。

综上所述，19.80、20.58为离群值应予剔除，即有2次操作出现失误。

篇8

中图分类号：G633.8文献标识码：B文章编号：1672-1578（2015）06-0292-01

教师除了通过化学实验教授学生基本化学知识以外，还应着重培养学生的解题能力。学习知识是为了将知识运用到现实生活中，更是为了培养自己的生活技能和思维能力。然而，学生思维能力和反应能力存在一定的差别，传统的初中化学教学，主要以学生做题为主，其教学过程，呆板、枯燥，基本在"学习基本知识-做题-讲题"中度过。因此，培养学生的解题能力，首先应了解初中化学的题目类型，然后有针对性地分析题目，总结规律，充分发挥学生的主观能动性。最后，教师还应针对解题能力的培养，采用合适的教学策略。

1.初中化学题型分类

1.1计算题。计算题是初中化学题的教学重点，可以综合考查学生的计算能力、分析能力、文字理解与数字转换能力，在考试中占有很高的比重。而对学生来说，计算题也是初中化学中的难点。由于计算题考查学生的综合能力，与其他题型相比，一般难度较高，因此，很多学生对计算题产生了畏惧和厌恶感。计算题的类型可以分化学公式计算题、化合价计算题、溶液有关的计算题、质量守恒定律等小类。

1.2选择题。选择题主要考查学生的基础知识，如物质的性质和变化、溶液的特征及计算、物质的结构和组成、酸碱盐的性质、物质的分类及转化等基础概念和基本运算。总体来说，选择题的计算难度较低，主要锻炼学生的分析能力和快速解题能力。

1.3实验题。初中化学实验题主要考查实验过程或有关实验数据的计算。主要依靠平时对物质基础知识的掌握和平时化学实验的练习。

2.初中化学解题方法

由于初中化学选择题考查的内容较基础，难一点的选择题也可以归入到计算题中去，因此，对于选择题的解题方法我们就不赘述了。下面我们着重讨论初中化学中计算题和实验题的解题方法和技巧。

2.1计算题解题方法

2.1.1差量法。初中化学在解计算题的过程中，最长用到的解题方法就是差量法。所谓差量法，就是利用化学反应前后量的差异来建立等量关系，列出公式并求得答案。具体的差量包括化学反应前后的质量差、体积差等等。差量法的应用条件是必须针对同种物质和单位。主要的题目包括：在具体的化学反应中，根据差量，求反应物或生成物的质量；求反应过后天平的平衡问题；求溶液中溶质的质量分数等。在做这类题目时，需要注意的是要正确探究差异出现的原因，分析按照化学反应式得出的理论差量，还要注意分清"差量"的增减情况，因为在复杂的化学反应中，有时差量的增减情况比较复杂。差量法这种解题方法主要考查学生的分析、提取能力。要求学生在文字材料中，发现具体的化学反应，并根据化学反应公式找出量的差异，可以提高逻辑思辨能力。

2.1.2守恒法。守恒法在初中化学中的应用较广，主要有质量守恒、电荷守恒、原子守恒等一些化学反应前后不变的量，其中运用最多的是元素守恒。这类解题方法的关键是抓住化学反应过程中不变的量，尤其有关多步骤复杂的化学计算过程时，可以运用守恒法找到其中的等量关系。利用守恒法解题，一方面可以排除无关量的干扰，抓住题目的本质。另一方面，可以迅速找到守恒量，加深对化学实验的理解，锻炼学生的解题能力。

2.1.3平均值法。平均值法是日常生产、生活过程中经常用到的基本思想。在数学上我们经常做有关求平均数的题目，在初中化学的解题过程中，这种求平均值也可以看作一种解题方法来使用。这一解题方法可以使题目变得简单、容易。平均值法的应用范围很广，尤其是在题目中缺少某一数据不能直接求解的混合物题目时，应用平均值法会节省学生的事间，减少运算量。

2.1.4配平化学式法。为了计算的简便，常常需要配平化学反应方程式。通常用到的配平方式有：最小公倍法、观察法、奇偶法、归一法等。教师应在实践的基础上，根据题目的难度，引导学生运用不同的配平方式。

2.2实验题解题方法

2.2.1立足实验，熟练掌握各种实验过程。很多教师在初中化学教学过程中，忽视化学实验，为了应对考试，只能采取考前突击的方式，背诵实验过程，死记硬背记忆结果和推论。这样的话学生对于化学实验没有直观具体的感受，在做题过程中，出错率较高，经常犯一些常识性错误。

2.2.2加强实验中基本技能的练习。为了熟悉实验的基本过程，熟悉实验内容，在平时在实验时，应该熟悉主要的实验器材和基本的实验技能。首先，应分清实验器材的名称、用途、性能和操作要求，其次，明确实验的原理和原则以及注意事项。

2.2.3初中化学实验设计的基本思路。随着新课程改革和素质教育的要求，初中化学的开放性、趣味性要求越来越高，所以初中化学题目中有关实验探究的开放性题目所占的比重逐渐增高。学生在解答这一题目时，应该拓宽思维，从基础知识入手，运用基本实验技能，从多角度探究实验的具体过程。具体过程包括：作出假设，分析实验数据、实验结果，最后验证实验的正确性。

篇9

【中图分类号】K876.4文献标识码：B文章编号：1673-8500（2013）01-0284-01

例一：镁、锌、铝、铁各m克分别跟足量的稀硫酸反应，产生氢气最多的是那种金属？分析：我们知道，m克金属（m金）与足量稀盐酸反应生成氢气质量（mH2），计算公式为MH2=金属化合价/金属相对原子质量×m金。由公式可知，m金一定时，生成的氢气的量与比值（金属化合价/金属相对原子质量）成正比，比值越大，产生的氢气越多。

解：镁：1/12锌：2/65铁：1/28铝：1/9

由此可得出结论：铝放出的氢气最多，镁次之，铁再次之，锌最少。

故产生氢气质量最多的是铝。由此可得：

【规律1】相同质量的不同金属与足量的酸反应产生氢气的数量与比值（金属化合价/金属相对原子质量）成正比，比值越大，产生的氢气越多。

同理，我们可以推出：

【规律2】要制取等质量的氢气，消耗金属的质量跟比值（金属化合价/金属相对原子质量）成反比，比值越大，消耗金属质量越少。

例二：由两种金属组成的混合物30克，与足量稀盐酸完全反应，共生成氢气1克，则这种混合物的组成可能是：

A锌和铜B铁和锌

C镁和铝D镁和铁

分析：在数学学习中我们知道，若几个K的算术平均值为a，则其中必有一数大于a，必有一数小于a。我们把公式mH2=金属化合价/金属相对原子质量×m金，变形为mH2/m金=金属化合价/金属相对原子质量=K

题中mH2/m金=1/30，即氢气质量与金属质量的比值的平均值为1/30，则混合物的组成中，必有一种金属的K值大于1/30，必有一种金属的K值（金属化合价/金属相对原子质量）小于1/30，若几种金属的K值（金属化合价/金属相对原子质量）都同时大于1/30或都同时小于1/30是不可能的。（若几种金属中有与酸不反应的金属，可以为该金属K值为零）

解：锌2/651/30镁2/24>1/30

由上述答案可看出只有答案B中的K值，有大于1/30的，有小于1/30的，

故选B

由此可得：

【规律3】由几种金属组成的混合物（m金）与足量酸反应得到氢气的质量（mH2），则该混合物的组成中必有一种金属的K值（金属化合价/金属相对原子质量）大于mH2/m金，必有一种金属的K值（金属化合价/金属相对原子质量）小于mH2/m金。

诚然，金属和酸的化学计算还有另外一些反应类型，坚持从无规律找规律解化学计算题，便会达到不期而然的境界。

篇10

《全日制义务教育化学新课程标准》指出:课程目标之一就是“帮助学生了解科学探究的基本过程和方法,培养学生的科学探究能力”。在实际的教学过程中,全体化学教师在培养和发展学生的科学探究能力上都给予了一定程度的重视。在不同类型的考试中,对学生探究能力的考查均占了较大的比例。化学竞赛是实施素质教育的重要环节,是培养高素质、创新型科技人才的重要途径,它既具有甄选功能,又是一种重要的课程资源,也是教师学习和提高的重要资源。[1]《2010年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛(第二十届天原杯)复赛试题》主旨在于促进提高学生化学素养,培养学生发现、分析、解决、评价相关化学问题的能力,因此特别强调了对化学实验探究能力的考查。

对实验探究能力的考查,大概可以分为以下几个层面:考查根据问题提出实探究方案的能力;考查对实验探究方案、探究结论进行分析和评价的能力;考查利用多种手段和方法形成实验探究结论,并运用探究结果解决相关问题的能力。[2]我参与了本次竞赛江西赛区第三大题的阅卷工作,对试题、学生的答题情况均比较熟悉。实验题以对常见物质、基础实验原理的考核为背景,凸显了对实验探究能力的考查,下面对此加以具体分析。

24.某兴趣小组用下图所示装置收集并测量反应产生的气体及其体积。若用该装置制取氢气,通过分液漏斗中加入30mL稀盐酸,与平底烧瓶中盛放的0.65g锌粒充分反应(盐酸足量),已知该温度下氢气的密度为0.0892g/L,应能收集到mL的氢气。

3次实验收集到的氢气体积的平均值约为242mL。你认为造成这种实验误差的主要原因是。

[试题解析]根据化学方程式的有关计算,可知0.65克的锌粒与足量的盐酸反应,产生氢气的质量为0.02克,再根据公式V=m/ρ,求出氢气的体积。但经过三次实验测出氢气体积的平均值却大于理论值。因为是三次实验的平均值,就排除了实验操作中读数造成的误差,造成误差偏大的原因就只能从装置本身等客观方面去寻找。

[参考答案]224;加入酸液的体积“置换出”平底烧瓶中的空气,造成收集的气体体积的偏大。

[分析评价]本题以用实验室常见的装置进行的定量实验为背景,第一问主要考查根据化学方程式进行计算的能力,据粗略统计,得分率在95%以上。第二问则是考查对实验探究方案、探究结论进行分析和评价的能力,得分率较低,大约10%。这说明在我们的实验教学过程中,很少引导学生对教材上的一些权威数据和结论进行质疑,更少培养学生对实验方案、方法进行评价与改进的能力,而把科学探究当成了僵硬的教条。

25.你认为下列有关化学实验的叙述是否正确?(在“结论”栏中填“是”或“否”)

[试题解析]实验1:已知NaHCO固体的热稳定性较NaCO差,但题目中指的是它们的稀溶液。

实验2:久置于空气中的蒸馏水由于溶解了空气中的二氧化碳,用pH试纸测出的pH可能为6。

实验3:氢氧化钙为微溶物质,常温下,其溶解度小于1克,故无法配置质量分数为1%的澄清石灰水。

实验4:根据化学方程式的有关计算,可以求出制取氧气的质量,根据其密度可以求出其体积恰好等于750mL,但实际操作中所需氧气的体积应该大于此值。

[参考答案]否;是;否;否。

[分析评价]本试题以常见物质的性质、物质变化的规律、基础知识、基本概念为背景,考查学生对一些简单实验的可行性或合理性进行简单评价的能力。题目看似简单,但得分率并不高,这令参加阅卷的各地区教研室化学教研员深感意外。由此可见,教学要注重从日常生活和生产中选取学生熟悉的素材,注重引导学生通过观察和实验探究活动,认识物质及其变化,最终提高学生的科学探究能力。

26.龙海实验学校初三兴趣小组利用如下装置(部分固定装置已略去)制备氮化钙,并探究其化学式(实验式)。

(1)按图连接好实验装置。检查装置气密性的方法是

(2)反应过程中末端导管必须插入试管A的水中,目的是

(3)制备氮化钙的操作步骤是:①打开活塞k并通入N;②点燃酒精灯,进行反应;③反应结束后;

④拆除装置,取出产物。

(4)数据记录如下:

①计算得到化学式(实验式)其中x

②若通入的N中混有少量O如上计算得到的x 3(填写“>”、“=”、“

[试题解析]本题从制备氮化钙这个知识点上来看是一道创新题目,但从实验装置原理上来看,并不陌生,类似于用氢气或是一氧化碳还原氧化铜的实验装置原理。

(1)装置气密性的检查是一个常考查的基本技能。本题的装置较复杂,检查气密性时要考虑到现象的明显与否。

(2)钙能与化学性质稳定的氮气反应,是一种非常活泼的金属,更容易与空气中的氧气发生反应。

(3)为了使生成的氮化钙在冷却的过程中不与其他物质反应,应该在氮气氛围中充分冷却。

(4)①从题中数据可求出参与反应的钙元素与氮元素的质量,不难求出x的值。

②由于钙容易与氧气反应,相同质量的钙分别与氧气和氮气反应时,生成物的质量前者大于后者,无形中相当于氮元素的含量增多,导致钙元素与氮元素的质量比减小。

[参考答案](1)关闭活塞k,将末端导管插入试管A的水中,用酒精灯微热硬玻璃管,若导管末端有气泡冒出,撤去酒精灯冷却后,在导管内形成一段水柱,则证明装置的气密性良好。

(2)反应过程中导管末端必须始终插入试管A的水中,目的是:防止空气中的氧气通过末端导管进入实验装置,生成氧化钙,引入杂质。

(3)继续通入氮气,将末端导管从试管A中撤出水面,再熄灭酒精灯。

(4)①3;②m(CaN)],钙与氮(不纯)元素的质量比减小,其个数比也变小,所以x值会减小。

[分析评价]本题以合成氮化钙的实验探究为背景,考查学生探究解决综合问题的能力。问题(1)考查根据问题提出实验探究方案的能力,它要求对所给装置的气密性检查设计一个简单的实验方案;问题(2)考查学生对实验方案的分析和评价的能力;问题(3)考查学生补充完成已给出的实验方案的能力;问题(4)中①考查学生根据图表信息,对数据分析整理,最终形成结论的能力,②考查学生利用探究结果,分析解决实际问题的能力。

化学实验是进行科学探究的重要方式,学生具备基础的化学知识和基本的化学实验技能是进行探究活动的基础,是培养学生实验探究能力的重要保证。本竞赛试题的实验题部分立足于基础知识、基本技能,创设了真实的实验情景,强调了对学生实验探究能力的考查,是值得广大师生学习、借鉴的一种课程资源。

参考文献:

[1]向玉耀.一道竞赛试题的启迪[J].化学教学,2008,(9):55.

[2]赵亲水.探究思想在实验试题中的渗透[J].化学教学,2008,(9):66.

篇11

中图分类号：X701 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）02（c）-0001-01

卷烟厂制丝车间掺配区主要进行烟丝的掺配、加香加料等工作，由于物料转接点较多，易造成车间大量扬尘；而目前在卷烟厂制丝车间掺配区的设计中，很少关注环境扬尘的控制，造成掺配区空气质量较差。不仅危害职工的身体健康，还易造成安全事故。

由于掺配区设备密集，现场空间较小，转接点多且分散，若使用传统干法除尘技术对各个扬尘点进行环境除尘，除尘器需集中布置在除尘房内，此类系统应用在掺配区时，系统管道复杂，管道较长，造成系统能耗较高；另外除尘风需要外排，增加了车间空调系统负荷，进一步增加了系统能耗。而且一台除尘器一般连接多个除尘点，造成各除尘点风量不易匹配和不能分工艺段启停；有些点除尘风量较小，达不到有效控尘的目的；有些点除尘风量过大，造成抽烟丝现象，造成原料和能源的浪费[1]。

针对以上问题，漯河卷烟厂联合徐州众凯机电设备制造有限公司等单位研发出适合掺配区环境除尘的湿式就地除尘系统。该系统选用节流式除尘器，就近放置在掺配区内，处理后的空气车间内排放。

1 材料与方法

1.1 仪器设备

仪器：风速仪、温湿度仪、防爆型粉尘采样器（IFC-2）、电子天平（ESJ182-4）。

1.2 节流式除尘器简介

区别于传统的湿式除尘设备，节流式除尘器采用了节流交换的原理。利用节流板与液面之间窄小的缝隙对气流形成节流，在节流板两侧形成压差，液面出现自然扭曲。当气流通过节流板与液面之间窄小的缝隙时，气流通道急剧变小，气流速度急剧升高，对节流板下方扭曲的液面形成强烈冲击，并将一部分液体从液面剥离，形成水幕。在此过程中气液之间形成强烈碰撞凝聚，完成热质交换[2]。节流式除尘器具有除尘效率高、占地面积小、结构简洁易维护等优点，其外形结构见图1。

1.3 方法

系统经过安装、调试及后期改造完毕后，组织专业机构进行实验检测。在相同条件下，分别检测系统开机时和停机时车间的空气质量情况和制品的工艺参数，并对实验数据进行整理研究，形成检测报告。

（1）漯河市疾病预防控制中心对车间空气质量进行检测。

（2）漯河卷烟厂质量管理部组织工艺检测人员对除尘技术应用前后两个月检测数据的平均值和标准偏差进行对比分析。其中环境温湿度由控制系统采集数据，叶（梗）丝含水率、结构、填充值由人工检测。

2 结果与讨论

2.1 系统运行前后车间空气粉尘浓度对比

由漯河市疾病预防控制中心对车间空气质量进行检测数据显示掺配区空气粉尘浓度（总尘）为0.67 mg/m3，而根据漯河环保局的检测数据，在未安装该系统前掺配区的粉尘浓度达到5 mg/m3，车间空气质量得到了极大的改善。

2.2 系统运行前后车间空气温湿度对比

由检测数据分析得出系统应用前后温度平均差值为0.03 ℃，标准偏差平均值为0.01 ℃；相对湿度平均差值0.05%，标准偏差平均差值为0.01%。温湿度相差甚微，说明该系统应用前后对所在区域的环境温湿度影响很小。

2.3 系统运行前后制品工艺参数对比

由检测数据分析得出系统应用前后叶丝含水率平均值上升0.01%，梗丝含水率平均值下降了0.03%；叶丝和梗丝填充值平均值下降了0.03 cm3/g和0.02 cm3/g；叶丝和梗丝的整丝率和破碎率平均值和标准偏差均在0.05%内。由以上分析说明除尘技术应用前后对所在区域制品物理质量指标影响很小。

2.4 经济和社会效益分析

（1）漯河卷烟厂掺配区采用湿式就地除尘系统后与干法集中除尘对比，年节约成本约33万元。制丝车间掺配区除尘技术研究与应用项目共投入各项费用为44.5万，一年多即可收回成本，取得了良好的经济效益。

（2）漯河卷烟厂掺配区应用湿式就地除尘系统后有效改善了工作场所的空气质量，保障了职工的身体健康；节约了能源，减低了物料损耗，为企业节能减排做出了贡献。增强了企业的核心竞争力，提高了产品的美誉度，获得了良好的社会效益。

3 结语

通过本次研究验证湿式就地除尘系统在烟草行业应用的可行性和优越性，湿式就地除尘系统不仅适应于制丝线掺配区除尘，在卷烟生产很多工艺或环境空气质量控制过程中该技术都将有很好的应用，例如排潮尾气处理、切丝机熄灭磨刀火花、丝束成型机丝束飞花处理等。该项技术的研发为卷烟厂提供了一种新型除尘模式，为其他行业环境空气质量控制提供了一个研究方向。

篇12

中图分类号：C35文献标识码： A

引言

众所周知，自改革开放至今，我国高速工程建设一直处于蓬勃发展阶段，无论是高速公路里程，还是道路建筑工艺都有着翻天覆地的变化。尤其近年对原二、三级等低等级公路改扩建工程的正在悄然兴起，自然而然，改扩建道路工程中面层反射裂缝的问题也越来越受到人们的关注。通过大量工程实践表明，道路面路面结构中的基层或底基层选择综合稳定土类材料（即以水泥和石灰为结合料稳定各类土和粒料)是公认减少上述问题的办法之一。[1]因水泥稳定碎石基层成本较为经济，强度易满足规范要求，所以被大范围的应用，而一些弊端也随之被发现：试验研究表明，水泥剂量偏低则整体性差，强度低；剂量偏高则易产生收缩裂缝，尤其当水泥剂量超过6.0%，水泥稳定基层有明显开裂的迹象。所以为了保证水泥稳定基层的工程性能，所以在其拌合、运输、摊铺过程中，需施工单位严格按照相关规范操作以保证其基层内的水泥剂量。现对于水泥稳定碎石基层内水泥剂量的测定，现行规范《试验规程》规定使用 EDTA 滴定法快速测定工地现场的混合料内的水泥剂量。

EDTA滴定原理及简要步骤

自波特兰水泥出产至今，水泥的种类可谓是五花八门，但其阳离子以Ca2+为主。根据规范要求，一般选用乙二酸四乙酸钠盐（一般被习惯称为EDTA或EDTA二钠盐），20℃溶解度约为0.1g/100ml）作为滴定溶液。

根据《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》[JTGE 51－2009]，EDTA滴定法的原理如下[2]:

（1）加入10%的NH4Cl溶液浸取Ca2+。在盛试样的容器中加入600 ml10%的NH4Cl溶液,溶解水泥土中Ca(OH)2,生成了易溶的CaCl2,其化学反应如下：

3CaO・SiO2+6NH4Cl3CaCl2+H2SiO3+6NH3+2H2O

2CaO・SiO2+4NH4Cl2CaCl2+H2SiO3+4NH3+2H2O

3CaO・Al2O3+12 NH4Cl3 CaCl2+2AlCl3+ H2SiO3+12NH3+6H2O

4CaO・Al2O3・Fe2O3+20 NH4Cl l4CaCl2+2AlCl3+2FeCl3+20 NH3+10 H2O

因为Ca(OH)2仅微溶于水、NH3极易溶于水，所以对于本文所选材料，需要搅拌5 min并静置10 min。经大量试验证明，上述搅拌可以使试验室与施工现场进行对混合料进行滴定试验时，混合料溶液中的Ca2+尽可能接近，同时使NH3尽可能挥发

（2）调节pH值，排除干扰离子。混合料溶液静置至溶液较为清澈时，用10ml移液管吸取上层清液10 ml，移入三角杯中，后加入50 ml的NaOH溶液（内含三乙醇胺）。加入NaOH是为了调节三角杯内清夜的pH值，使待检测样品的pH值处于12.5～13.0，因在pH值> 11时，Mg2+形成Mg(OH)2沉淀，从而避免Mg2+对滴定试验的干扰。从上述化学公式可知，水泥与NH4Cl发生反应时，不仅产生Ca2+，同时也有少量的Fe3+，Al3+产生，它们与Mg2+相似，均可以与钙红指示剂发生反应，使颜色变化不显著，加入三乙醇胺可以与Fe3+、Al3+与其生成稳定的络合物，减少了这些阳离子对滴定的干扰。

(3)加入钙红指示剂。其作用是在滴定终点之前它可以和Ca2+形成显玫瑰红色的螯合物，在滴定达到终点后则显纯蓝色。但值得注意的是，在临近滴定终点时，需要减缓滴定速率，以提高滴定精度。

具体实例

本文所用水泥为冀中P.O42.5缓凝水泥、集料主要为10-30mm、10-20mm、5-10mm、石屑，以上试验材料、化学药品及试验所用器材均为自行购置，具体相关数据如下：

3d抗折强度（MPa）：5.3，5.3，5.2，其平均值为5.3；所对应的3d抗压强度（MPa）：41.5，41.9，41.9，42.1，42.2，41.8；其平均值为41.0。

28d抗折强度（MPa）：8.6，8.8，8.9；其平均值为8.7；所对应的.28d抗压强度（MPa）：58.5，58.6，58.7，58.2，58,3，58.9；其平均值为58.5。

其配合比合成级配设计如下：10-30mm、10-20mm、5-10mm、石屑所对应的比例为：10：41：17：32。

笔者为了验证其他相关论文的结论，选择通过对比试验进行验证，因此选用以下实验方案进行验证：

结合大量论文得知[3][4]，用于试验的集料配合比及实际粒径对滴定剂的使用量有着密切的联系。通过沥青混合料设计规范，水泥稳定碎石基层的配合比设计的关键筛孔为4.75mm。不少人认为将混合料按照配合比分别称量后，均过4.75mm筛后，将筛下的集料混合到一起后，再与筛上的集料拌匀，借助这种方式取样可以得到更接近实际水泥含量的标定曲线；也有人在上述取样方法的基础上进行改进，把初次称量改为实验所用重量的3到5倍，整体混合后再过4.75mm筛，然后根据实际筛上下的所占总质量的比例分别进行四分法取样，最终将所取混合料再次拌匀，方才得到用于试验的样品，以求进一步对水泥含量标准曲线进行标定。

故此，本文选用三组对比试验，第一组为每种集料分别四分法取样，第二组按照改进方法进行取样，第三组则按照修正方法进行取样。水泥含量统一，均为：0%、2%、4%、6%、8%，结果如下：

第一组EDTA试剂消耗量均值（ml）：0.7，6.7，12.1，13.9，17.1；

其拟合曲线为y = 2.025x + 2.09。

第一组EDTA试剂消耗量均值（ml）：0.6，6.4，10.7，14.1，18.0；

其拟合曲线为y = 2.145x + 1.46。

第一组EDTA试剂消耗量均值（ml）：0.7，6.7，12.1，14.6，14.8；

其拟合曲线为y = 2.201x + 1.75。

通过试验表明，修正方法的得到的数据几乎都在回归曲线上，变异系数最小；第二种方法次之，直接通过四分法取样的，仅有两个在回归曲线上，其余都在曲线附近，变异系数较前两者偏大。

试验温度对标定曲线的影响：

前文曾提到，氨气极易溶于水，虽经搅拌，溶液中仍有氨气存在，而氨气的溶解度受温度影响很大，而基层施工多为夏季，此时，一般地区日夜温差较大，为此笔者为验证其影响是否较大，增加了一组温度对比试验（试验温度分别为20℃， 35℃）：

室温为20℃时，

EDTA试剂消耗量均值（ml）：0.6，6.7，12.1，13.9，17.1；

其拟合曲线为y = 2.025x + 2.09。

室温为35℃时，

EDTA试剂消耗量均值（ml）：0.4，6.2，10.4，13.9，16.7；

其拟合曲线为y = 2.025x + 1.38。

通过对比发现，同种水泥剂量，35℃的EDTA溶液消耗量明显比20℃的消耗量要小。

结论及建议

EDTA滴定法，自94规范被选用做为测定水泥含量的基本方法，后经09规范修订后，笔者认为基本可以满足规范需求，但因其实验结果因人为因素影响偏差较大，故此得出以下结论并提出相关建议：

1.选用过筛混合后，再按四分法取样，固然得出的标定曲线较为接近试验实际水泥含量，但施工中，拌合、运送及摊铺中的各种人为因素对现场混合料中水泥含量影响很大，因此产生的变异系数也很大，故此不建议采用过筛取样的标定曲线，建议采用集料分档后直接四分法取样得到的标定曲线，更能符合现场的实际情况。

2.从数据上分析，温度对标定曲线有一定的影响，但笔者认为在施工与滴定实验时的温差不大于15℃时， 对于基层，可以不计其影响；但如若温差大于20℃，笔者建议对标定曲线进行修正，因试验资源有限，未对此进行论证。

参考文献

[1] 李伟杭. 水泥稳定砂砾中水泥剂量的 EDTA 滴定法的改进建议[J]. 中外公路, 2007, 27(4): 292-294.