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篇1
20世紀中后期以來，以信息技術為標志的新軍革成為當今軍事領域的最顯著特征，給戰斗力生成模式帶來了革命性的影響，近年來發生的幾場局部戰爭淋漓盡致地展現了信息技術對戰爭勝負的影響。在未來的戰場上，掌握豐富的信息知識、操縱數字化武器裝備、具有信息決策與控制能力的高素質信息化人才將主宰戰爭的走向，培養具有較高信息素質的新型軍事人才，已經成為世界各國的共識[1]。
面對這種信息戰爭發展的趨勢，江總書記于2000年4月頒布了《軍隊指揮自動化建設綱要》，為我軍的指揮信息化建設指明了道路和方向。在此綱要的指導下，我軍為實現電子對抗戰，信息網絡戰需要的信息網絡建設也開始踏上新的里程。軍隊院校是培養軍事人才的搖籃，也是培養大批能適應未來信息網絡戰人才的地方。院校校園網作為我軍網絡建設的一個重要組成部分，已開始在全軍高等院校得到建設和廣泛應用。我們大學于2012年給每一個學員宿舍配備了可以上軍網的計算機，使學員在宿舍就能了解周圍乃至世界上發生的各種事情，還可以下載軟件、教案，看電影、聽音樂等。如何利用校園網來提升學員的信息素質，而不單單只是將校園網當成放松娛樂的工具，是我們學員隊干部需要思考的問題。
2.軍校學員信息素質現狀分析
作為軍校學員，其信息素質主要包括良好的信息意識、熟練的信息技能、高尚的信息道德三個方面。在軍校里一般只能在電子閱覽室可以上互聯網，上網相對不方便，信息比較閉塞，總體來說軍校畢業學員和地方大學畢業生相比，信息素質較弱，還不能適應軍隊現代化建設的需要。
2.1信息意識不強
現代軍人如果缺乏良好的信息意識，就無從產生強烈的信息需求，也不會有合理利用信息資源的內在動力。從目前軍校學員的總體情況來看，一部分學員沒有從本質上認清新軍革的重要意義，沒有樹立信息致勝觀念，提高自身信息素質的意識不強；在校期間的學習主要靠教員講授來獲取信息，很少想到利用現有的各種信息資源來獲取文獻資料，學員們利用網絡的主要活動是聊天、玩游戲、瀏覽娛樂新聞等等，很少利用網絡來檢索專業信息，專業期刊也只有高年級的學員為了寫論文才去閱讀，這說明他們尚未認識到信息時代掌握獲取信息、加工處理信息、創新新信息、交流傳遞信息的必要性與迫切性。
2.2信息能力有限
在信息化戰場上，信息的搜集、分析與管理更為重要，制信息權影響著戰爭的勝負，因此要求部隊官兵必須有很強的觀察力、判斷力，掌握網上查詢、搜索的技巧，具備通過多種途徑，使用多種手段搜集資料的能力，同時，還要善于利用信息系統進行整理、分析和管理。雖然軍校學員有一定的計算機基礎知識和網絡知識，但部分學員在應用計算機進行信息資源的檢索時卻存在諸多障礙，他們不熟悉檢索系統，不了解數據庫檢索方法，不熟悉所在學科領域的主要信息源，不會運用好的檢索策咯，不能很好地分析和評價文獻信息等。比如在網絡上常常不能夠順利地找到自己所需要的資料，或找到了卻不會用便捷的方式獲取資料；或面對紛繁的信息難以迅速將其分類歸納、去粗取精、采摘有用的信息點。
2.3信息道德薄弱
目前，部分學員對信息活動和應用信息技術過程中應遵循的法律法規。應恪守的道德準則不甚了解、不予重視，如，信息安全關系國家安全的觀念、信息安全人人有責的觀念和保密意識比較淡化，違反相關保密規定致使信息泄密的事件屢有發生；缺乏社會責任感，在網上背離法律法規和社會公德的言行，侵犯他人隱私；不尊重知識產權，大量復制他人學術成果等。
3.利用校園網提高學員信息化素質
3.1營造信息素質生成的范圍
一是樹立現代的信息觀念[2]。認識是行動的先導，作為軍校學員，必須以未來戰爭為出發點，形成。信息就是戰斗力、“信息就是資源”、“信息就是制勝因素”的信息價值觀念，增加信息憂患意識，充分理解和認識信息在未來戰爭中的重要地位和作用。二是在校園網上開展各種各樣的活動。鼓勵學員使用計算機、校園網等現代化工具進行信息交流；舉辦信息素質教育展覽、開展信息素質教育征文、計算機網絡知識競賽等活動，既能豐富軍校軍校學員的課余文化生活，又能在潛移默化中培養軍校學員的信息意識。三是經常聘請有關專家學者，介紹信息化戰爭的新動態、新趨勢和現代信息檢索技術的新發展、新動向，擴大軍校學員的信息視野。
3.2建設優良的信息裝備和場所
一是進一步完善校園網建設[3]。軍隊院校校園網建設和利用水平參差不齊，應加大資金投入，完善校園網絡，豐富信息資源。二是建設更多的功能齊全的多媒體教室、網絡教室、模擬訓練場館、模擬指揮中心等，為網絡化教學提供必要的條件，為學員創造多種多樣的信息化學習環境。三是充分發揮圖書館的作用。圖書館擁有豐富全面的文獻信息資源、現代化的信息檢索工具和具有豐富信息檢索經驗的人員，因此，圖書館在學員信息素質培養方面應起重要的作用。
3.3著重規劃，擴大校園網的影響力
首先，按照校園文化的總體要求對網絡上的各種信息進行選擇、過濾，控制和調節網絡信息的傳遞和；其次，建設一支強有力的網絡文化隊伍，制定相應的網絡管理規定，加強網上監控，及時清理不良信息和言論；三，加強網絡道德和責任教育，引導學員正確運用網絡技術，提高上網的自我約束意識，增強其辨別、吸收和轉化信息的能力。
4.小結
作為信息時代的產物，校園網已經成為軍校校園文化的重要組成部分。而面對信息化時代的機遇與挑戰，軍校在信息化條件下加強校園網的建設，可以在校園網的基礎上加強學員的信息化素質。
作為信息時代的產物，校園網已經成為軍校校園文化的重要組成部分，校園網在成為拓展軍校校園文化建設工作的新渠道和新手段的同時，對傳統的軍校校園文化構成了前所未有的挑戰。但是，不能因為網絡文化的種種弊端就忽視、回避、甚至否定網絡文化的建設發展.而是要揚長避短，加強對網絡文化的研究和管理，著眼于實際問題的分析和解決，使學員在享受網絡帶來的便利的同時，不斷增強自身信息化素質，使其真正成為增強學員信息化素質的手段和工具。
參考文獻：
篇2
例1、有一硝酸銨樣品，經測定含氮37%。則混入的一種雜質是( ),A、NH4HCO3B、（NH4）2SO4C、CO（NH2）2D、NH4Cl
解析：因為樣品平均含氮37%，而NH4NO3含氮35%，則混入的一種雜質含氮＞37%。經計算得：NH4HCO318%，（NH4）2SO421%，CO（NH2）247%，NH4Cl26%。故選C。
例2、某氣體可能含有SO2、CO、CH4中的一種或幾種，經測定含氧50%。則該氣體的組成可能為： 。
解析：因為氣體平均含氧50%，而SO250%，CO＞50%，CH40＜50%。故該氣體可能為SO2或CO、CH4或SO2、CO、CH4。
二、已知化學反應中混合物與生成物質量求雜質或求混合物的組成
例1、某不純的鋅6.5g與足量的稀硫酸反應生成氫氣0.21g，則所含雜質不可能是()A、FeB、MgC、Al D、Cu
解析：設金屬均為+2價，R2+的平均原子量為X
R2+H2
X 2
6.5g0.21g
解得：X＜65， 因Zn＝65，故雜質原子量不可能＞65，而Fe56，Mg24，Al27×2／3＝18 ，Cu不反應，看成無窮大。選D。
例2、由兩種金屬組成的混合物20g與足量的稀鹽酸反應生成氫氣2g，則該混合物為( )A、Fe MgB、 Mg AlC、ZnFeD、Zn Mg
解析：設金屬均為+2價，R2+的平均原子量為X
R2+ H2
X2
20g2g
解得：X＝20，即一種金屬的原子量＞20而另一種金屬的原子量＜20。故選B。
注：此類型還涉及不純的碳酸鹽與酸反應生成二氧化碳，不純的鹽與酸或鹽或堿反應生成沉淀等等。
三、混合溶液的計算
例1、將100g20%的KNO3溶液與100g10%的KNO3溶液混合后其溶質質量分數為。
解析：因兩溶液質量相等，所以混合后其溶質質量分數等于原兩質量分數的平均值。即(20%+10%)÷2＝15%
例2、要使某溶液溶質質量分數增大一倍，需蒸發水為 。
篇3
二、發散思維
發散思維就是為了解決一個問題提出多種不同的方式方法的過程。隨著教育改革的發展，中考命題更趨向于素質測試，這對學生發散思維能力的要求提升了一定的層次。所以教師對學生的發散思維能力的培養不容忽視。發散思維并非漫無目的地思考，而是圍繞一個中心――解決某個問題，遵循一定原則――符合基礎理論知識，提出不同的想法――解題方法的多樣性、結論的開放性。如鑒別某溶液中是否含有CO2-3，這個中心就是解決上述問題；遵循的原則就是利用某物質與CO2-3反應產生特殊現象的理論知識；提出不同的方法：可利用稀HCl和石灰水、稀H2SO4和石灰水、稀HNO3和石灰水、CaCl2溶液、Ca（NO3）2溶液等解決問題。長期這樣有目的地訓練，學生的發散思維能力就會不斷提高。
三、極限思維
極限思維就是為解決某個問題或理解某個知識而采取的一種極端假設的方法。極限思維也適用于當今創新人才的培養，符合培養創新人才的宗旨。初中化學的很多問題，利用這種思維方式解答可能會讓學生更好理解。如溶液中的pH值與溶液中H+、OH-的離子濃度有關，而初中所學內容又不涉及離子濃度，這時就可采用極限思維。
例：將某硫酸溶液稀釋，這個過程中溶液的pH變化情況。我們采用極限思維，假設稀釋到最后“沒了硫酸”而只有水，則此時的pH=7，那么稀釋硫酸的過程pH值應逐漸向7靠近，這樣解釋學生就很容易接受。利用相同的思維可以解決類似的問題甚至解決其他問題。再如：已知鎂在空氣中除了與氧氣反應外還能與氮氣反應，化學方程式為：3Mg+N2=Mg3N2，問24克鎂在空氣中燃燒生成固體的質量為多少？如果我們只根據正常的思維方式是很難下手的。這時我們可以根據極限思維，假設24克鎂全部與氧氣反應，就能算出生成40克的MgO，假設全部與氮氣反應就能生33.3克的Mg3N2，這樣就不難得出24克鎂在空氣中燃燒生成固體的質量為：33.3克M固體40克。如果能經常性地訓練極限思維，學生的思維能力就會有一個新的提高。
篇4
1.1樣品的采集本次研究地點為遼河口濕地,它由大遼河、外遼河、大凌河等河流入海沖積而形成的一個河口三角洲,是我國四大河口三角洲之一(黃河、長江、珠江、遼河),總面積達30×104hm2,是亞洲最大的暖溫帶濱海濕地,也是我國北方濱海濕地和灘涂分布最集中的區域。根據植被的生長情況及受人類干擾的程度,將濕地劃分為非退化區和退化區。其中非退化區包括翅堿蓬區(6個)和蘆葦區(13個)兩種區域類型,共計19個站位。退化區包括翅堿蓬退化區和蘆葦退化區兩大類退化區,根據分布特點將翅堿蓬退化區分為灘涂赤堿蓬退化區和翅堿蓬蘆葦退化區,由于蘆葦區存在油井,為考慮油井對濕地的影響,將蘆葦退化區分為葦田退化區和油井區葦田,每一類小退化區布設3個站點,共計12個站位。采樣時間為2009年5月,樣品采集后經自然風干、磨碎,混勻后過80目篩,裝入聚乙烯袋內冷凍(4℃)保存直至分析。
1.2樣品分析有機碳和油類的測定方法參照國標GB17378.5-2007[7]進行。用凱氏法測定土壤中總氮含量。用消解-鉬抗銻抗分光光度法測定樣品中的總磷含量。實驗過程中選擇20%的樣品進行平行雙樣測定,相對標準偏差均小于4%。土壤的鹽度和pH值采用電位法測定,分別使用DDS-307型電導儀和PHS-3C精密酸度計完成分析。
1.3數據處理與方法運用軟件Excel2003、suffer8.0、SPSS13.0和Origin7.5進行數據分析和繪圖處理。
2結果與討論
2.1非退化區濕地土壤生源要素計量學特征
2.1.1濕地壤碳、氮、磷生態化學計量學特征赤堿篷濕地土壤的碳、氮、磷元素的變化范圍分別為0.19%~0.36%,0.07%~0.10%,0.41‰~0.53‰,平均值為0.28%、0.09%、0.47‰,變異系數為22.2%,14.0%和10.9%,氮和磷元素的空間變異性低于碳。此外,相關分析表明,碳與氮元素間存在著明顯的相關關系(P<0.01),而碳和磷、氮和磷元素間不存在明顯相關性(P>0.05)。其中,碳和氮元素之間呈現良好的線性擬合關系,其R2值為0.9611,二者幾乎同步變化,碳和磷(R2值為0.4374)、氮和磷(R2值為0.4244)之間的線性擬合程度相對較低。赤堿篷濕地土壤C/N比為2.65~3.60,平均值為3.20,變異系數為10.1%;C/P比為4.53~7.18,平均值為5.92,變異系數為18.2%;N/P比為1.57~2.14,平均值為1.84,變異系數為10.9%,土壤C/N、N/P比變化相對較小,而C/P比變化較大。蘆葦濕地土壤的碳、氮、磷元素的變化范圍分別為1.11%~3.18%,0.12%~0.29%,0.42‰~0.66‰,平均值為1.70%、0.16%、0.56‰,變異系數為30.7%、25.6%和12.6%,在空間變異性性上碳>氮>磷。相關分析表明,碳與氮元素間均存在著明顯的相關關系(n=13,P<0.01),碳與磷、氮與磷元素間不存在相關關系(n=13,P>0.05)。此外,碳和氮元素元素之間呈現良好的線性擬合關系,其R2值為0.9605,二者幾乎同步變化,碳和磷(R2值為0.0108)、氮和磷(R2值為0.0229)之間的線性擬合程度較低。蘆葦濕地土壤C/N比為5.37~6.93,平均值為6.00,變異系數為7.5%;C/P比為10.55~29.28,平均值為17.95,變異系數為29.9%;N/P比為1.97~4.60,平均值為2.96,變異系數為24.7%,土壤C/N比變化相對較小,而C/P、N/P比變化較大。
2.1.2兩種濕地對比分析從數值上看,蘆葦濕地在TOC、TN、TP方面均比赤堿篷濕地高。蘆葦濕地TOC含量為1.63%,赤堿篷濕地TOC含量為0.31%,蘆葦濕地在TN含量上是赤堿篷濕地5倍;蘆葦濕地TN含量為0.16%,赤堿篷濕地TN含量為0.08%,蘆葦濕地在TN含量上是赤堿篷濕地2倍;蘆葦濕地TP含量為0.068%,赤堿篷濕地TP含量為0.056%,蘆葦濕地在TP含量上是赤堿篷濕地1.21倍。由于赤堿篷濕地與蘆葦濕地植被的不同是導致TOC方面存在高達5倍差異的主要原因。相對于翅堿蓬,蘆葦憑借其發達的根系和植物枯落物為表層土壤積累了較高含量的有機碳[8-9]。在TN方面,兩種濕地同樣存在較大差異,分析原因認為除植被因素外,由于赤堿篷濕地生長在海邊灘涂區,受漲落潮影響,在較短的干濕交替周期作用下,有助于濕地脫氮[10],其全氮含量較低。農田灌溉水、工業及生活廢水的排放等人為擾動因素,在一定程度上縮小了兩種濕地在TN上的差異。相比TOC、TN,兩種濕地TP含量差別較小,可以認為TP的含量與植被類型不大。原因是濕地自然土壤中的磷主要來源于成土母質以及動植物殘體,其含量主要受到區域氣候條件和土壤類型的影響[11]。羅先香[12]等通過對遼河口濕地研究認為,總磷含量的變異系數比較小,總磷在整個區域分布較均勻,這表明土壤中磷含量與該地區的成土母質密切相關。
2.1.3影響土壤碳氮磷比變化的因子分析土壤元素的生態化學計量學特征受到氣候母質地形和生物等成土因素的影響,本次調查的蘆葦生長區的土壤類型是鹽化草甸土、濱海沼澤鹽土,赤堿篷生長區的土壤類型是濱海潮灘土。這里主要從土壤理化性質的角度進行分析。土壤C/N、C/P、N/P比除受到各自比例元素的影響外,還受到土壤pH、鹽度、油類(調查區周邊存在油井)等因子的調控。利用SPSS13.0軟件分別進行相關性計算,不同類型下的土壤元素生態化學計量學特征其影響因子也不一致。由表2-1的計算結果可知,pH與兩種濕地的C/N、C/P比存在顯著的相關性,與N/P比存在顯著的相關性;鹽度與蘆葦濕地的C/N、C/P比存在顯著的相關性,與N/P比存在顯著的相關性;由于赤堿篷本身是一種耐鹽植物,對鹽度的變化反應不明顯,相關性分析證實了這一點,鹽度與赤堿篷濕地的C/N、C/P、N/P比無關;石油類與兩種濕地沒有明顯的相關性。
2.2退化區土壤生源要素計量學特征
2.2.1赤堿篷濕地退化區土壤碳、氮、磷生態化學計量學特征土壤的碳、氮、磷元素的變化范圍分別為0.19%~0.25%,0.07%~0.10%,0.41‰~0.44‰,平均值為0.22%、0.08%、0.42‰,變異系數為10.7%,14.5%和2.8%,磷元素的空間變異性低于碳和氮。在赤堿篷退化區,碳、氮、磷之間的不存在顯著的相關關系(n=6,P>0.05),線性擬合程度很低。翅堿蓬濕地土壤C/N比為2.19~3.07,平均值為2.63,變異系數為11.1%;C/P比為4.32~6.08,平均值為5.16,變異系數為11.8%;N/P比為1.63~2.43,平均值為1.98,變異系數為15.4%,土壤N/P比變化相對較小,而C/N、C/P比變化較大。如圖3-1,在TOC、TN、TP含量方面,非退化區比退化區要高,這表明蘆葦濕地植被對C、N、P有一定程度貢獻。相關性方面,退化區與非退化區的表現差異性較大。在非退化區,碳與氮元素間存在著明顯的相關關系,而碳與磷,氮與磷元素間存在明顯相關性,而在退化區,碳、氮、磷元素之間的不存在顯著的相關關系,線性擬合程度很低。分析原因可能是由于在翅堿蓬退化區植被較少,對碳、氮、磷元素的含量的控制力較弱,其更多的受到人類活動的影響,人類活動的不確定性致使碳、氮、磷元素之間相關性較小。
篇5
城市污水是指排入城市管網的生活污水及各種工業廢水，此外還包括降雨、融雪以及夾雜的垃圾、廢物等。城市污水處理是環境保護的一項重要組成部分，對于保護當地的生態平衡以及改善自然條件，消除環境污染都是必不可少的，如果大量城市污水不加治理任意排放，會導致水體、土壤乃至空氣的嚴重污染，進而會破壞人們正常的生產和生活，所以必須對城市污水進行處理控制，改善受污染水體的水質，使之能滿足水體功能的要求。
2 污水處理方法
污水處理實質上是采用各種手段和技術將污水中的污染物質分離出來，或將其轉化為無害的物質，使之得到凈化?，F在污水處理技術按作用原理可分為物理法、化學法和生物法。物理法是利用重力分離的方法將污水中呈懸浮狀態的固體物質分離出來；化學法是利用化學反應來分離、回收污水中各種形態的污染物；生物法即活性污泥法是利用微生物自身的各項生理活動來去處水中污染物。
3 污水可生化性
在污水中，存在著各種有機物和無機物，大部分為有機物，部分為無機物，被微生物作為營養加以利用，使微生物獲得需要的能量和合成新的細胞，這些被微生物利用的物質稱為底物。底物降解在污水處理中具有十分重要的意義，如果污水中的底物是可降解的，說明該污水采用生物處理法進行無害化處理是可行的。生物處理法按凈化原理可分為生物膜法和活性污泥法，由于活性污泥法研究十分充分，有大量的經驗和數據，運行管理方便，亦較經濟，因而在城市污水處理中普遍采用物理法與活性污泥法相結合的方法，故人們首先要考慮采用活性污泥法處理污水的可行性，簡稱污水的可生化性。
評價污水處理的可生化性有很多方法，最簡單的方法是用BOD5、CODcr之間關系簡單評價。BOD5與CODcr是污水處理中最基本的指標，BOD簡稱生化需氧量，可間接地反映能為微生物分解的有機物的總量，BOD5為5天的生化需氧量；COD簡稱化學需氧量，它是在高溫有機催化劑及強酸環境下，強氧化劑氧化有機物所消耗的氧的量，所用的氧化劑為重鉻酸鉀，記作CODcr由于這個反應不受有機物是否能為微生物分解的影響，能夠氧化微生物無法分解氧化的有機物，所以CODcr比BOD5值高。
CODcr值可分為能被生物降解的有機物的CODB值和微生物不能降解的有機物的CODBN值的兩部分，即CODcr=CODB+CODBN（COD測定幾乎能反映所有有機物，但一些難分解的有機物如苯等不與考慮）根據研究可認為CODB=1.72BOD5（見圖1）。
通過關系式我們可以求出不能被生物降解的有機物CODBN的大概數值。東郊污水處理廠采用漸減式曝氣傳統活性污泥法為主處理城市污水抽，取其96、97年比較明顯有代表性的幾個月份的BOD5、CODcr月平均值為例（見表1、圖2）。 表1 項目 96.3 96.8 96.10 97.5 97.8 97.9 97.11 BOD5 進水 257.9 141.7 150.2 260.5 193 168.1 167.5 出水 17.5 15.6 17.8 20.5 15.9 13.2 18.7 去除率 93.2 89 88.1 92.1 91.8 92.1 88.8 CODcr 進水 457.8 321 359.6 481.3 401.5 382.6 368.3 出水 80.9 59.2 73.7 79 75.3 76.9 89.4 去除率 82.3 81.6 79.5 83.6 81.2 79.9 75.7 CODBN 14.2 78.3 101.3 33.2 69.5 93 80.2
從以上的數據可以看出，CODcr與BOD5的去除率曲線隨CODBN的增大而降低，當CODBN過高時采用生物法去除污水中有機污染物，有機物去除率不是很高，出水時還殘留有大量微生物無法去除降解的有機物，而這些難降解的有機污染物還會繼續污染環境，由此可說明當CODBN過高時不宜采用生物處理法。采用生物處理法必須控制CODBN，而其絕大部分來源于工業廢水，所以在控制工業廢水污染物排放濃度的同時還要考慮CODBN是否過高，如果排放總量很高，用其它方法如稀釋法降低排放濃度，但有機物總量沒有改變，還是會對處理造成不良后果。
CODBN值對有機污染物去除率影響很大，CODB=1.72BOD5這個比例關系是比較理想化的，由于污水來源比較復雜、多變，有機污染物濃度也不穩定，根據以往經驗用BOD5/CODcr比值也可以簡單判別污水的可生化性，BOD5/CODcr≥70%說明污水中的有機物基本可以被生物處理方法全部去除反之BOD5/CODcr比值越小，越難于生物處理，有的工業廢水BOD5/CODcr≤0.3即使提高有機物濃度，也很難采用生物工藝有效去除污染物。
東郊污水處理廠97年BOD5/CODcr月平均值如下：
1月份 2月份 3月份 4月份 5月份 6月份 BOD5 156.1 186.9 211.4 264.7 257.5 176.5 CODcr 641.7 296.3 365.9 418.1 493.6 313.1 BOD5/CODcr 0.246 0.632 0.577 0.634 0.543 0.562 7月份 8月份 9月份 10月份 11月份 12月份 BOD5 248.3 222.1 182.2 177.4 155.5 198.5 CODcr 607.2 376.6 317.7 228.1 375.8 333.6 BOD5/CODcr 0.409 0.602 0.573 0.776 0.414 0.596
BOD5/CODcr>70%認為值偏大不宜采用將其刪除。
97年BOD5/CODcr平均值為0.528、96年BOD5/CODcr平均值為0.462、95年BOD5/CODcr平均值為0.476、94年BOD5/CODcr平均值為0.494、93年BOD5/CODcr平均值為0.314。
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一、典例剖析
近幾年高考化學試題Ⅱ卷中的化學計算題，要求考生能將題目中各種信息轉變成數學條件，或通過計算，或通過討論足量、適量、過量、不過量等各種邊界條件，或通過判定物質系統中某些成分在某個物理量方面的特點，利用代數方程、不等式、不定方程、幾何定理、數軸、圖像等數學工具，靈活機智地將化學問題抽象成數學問題，用數學語言描述化學物質和化學過程所隱含的量變規律，應用數學方法解決化學問題。
[例題]某氨水中c（NH4+）=0.5mol/L時達到電離平衡，若向其中加入c（NH4+）=0.5mol/L的NH4Cl溶液后，氨水的電離程度將 （ ）
A.減小 B.增大 C.不變 D.無法判斷
解析：不少同學認為加入NH4Cl后，NH4+的濃度增大，氨水的電離平衡向逆向移動，氨水的電離程度將減小；還有同學認為氨根離子的濃度不變，故平衡不移動，氨水的電離程度將不變。其實，這道題只需用電離平衡常數就行了，因為在相同的條件下平衡常數是不變的。假設加入NH4Cl后平衡不移動，則此時NH4+的濃度不變，由于NH4Cl溶液水解顯酸性，則OH-的物質的量減小，由于NH4Cl溶液中也有NH3H2O，故NH3H2O的物質的量增大。由此可知，加入NH4Cl溶液后， c（OH-）/c（NH3H2O）變小，則c（NH4+）?c（OH-）/c（NH3H2O）
二、解題方略
1.平均值法
混合物某個物理量的平均值，必定介于組成混合物的各成分的同一物理量的數值之間。換言之，混合物中兩個成分的這一物理量，肯定一個比平均值大，一個比平均值小。應用這個原理作為解題條件，可判斷混合物的可能組成，增加解題條件。
2.圖像法
數學中的數形結合思想同樣適合于解決化學問題。化學過程中的量變關系用圖像表達，很直觀?？忌环矫嬉朴谟脠D像表達化學變化過程，揭示化學變化過程的量變規律，另一方面，要善于觀察試題中的圖像，能讀懂圖像所體現的化學內涵。
3.極值法
同一系統中的物質，由于受某些因素的制約，各成分的量往往有一個取值范圍。通過對某個成分的量的最大值和最小值的討論，可以獲得一些有價值的結論，從而發掘隱含條件，開辟解題捷徑。
[例題] 0.03 mol Cu 完全溶于硝酸，產生氮的氧化物（NO、NO2.N2O4）混合氣體共0.05 mol 。該混合氣體的平均相對分子質量是 （A）30 （B）46 （C）56（D）66
解析：NO、NO2.N2O4 三者的物質的量分別為：x mol、y mol、z mol
x + y + z = 0.05 ①
依據反應過程，銅化合價升高的總數等于硝酸被還原化合價降低的總數，得：
3x + y +2z = 0.06 ②
②式減去①式得：2x + z = 0.01。故，NO 物質的量的最大值為 0.005 mol ，N2O4 物質的量的最大值為 0.01 mol。若 NO 的量 為 0.005 mol，則 N2O4 的量為零，NO2 為 0.045 mol?；旌蠚怏w的平均相對分子質量為44.4；若 N2O4 的量為 0.01 mol，則 NO 的量為零，NO2 為 0.04 mol。混合氣體的平均相對分子質量為55.2。則混合氣體（NO、NO2.N2O4）的平均相對分子質量必定介于 44.4 和 55.2 之間，故答案選 B。
4.模型法
把化學問題轉化成數學模型，然后用化學原理解題，這樣就使化學試題很直觀，不易出錯。
[例題]在1標準狀況下，把1molNO2氣體裝入體積固定容積為1升的密閉容器里，一段時間達到平衡，2NO2（g）=N2O4（g）。平衡后，再往容器里加入NO2，再次達到平衡后，則容器里的NO2物質的量的百分含量 （ ）
A、增大 B、減小 C、不變 D、不能確定
篇7
在數據處理時，必須剔除離群數據以使測定結果更符合客觀實際。正確數據總有一定分散性，如果人為地刪去一些誤差較大但并非離群的測量數據，由此得到精密度很高的測量結果并不符合客觀實際。因此對可疑數據的取舍必須遵循一定的原則。
可疑數據的舍取應采用統計方法判別，即離群數據的統計檢驗。檢驗的方法很多，現介紹最常用的處理科研數據的方法—Q檢驗法。
Q檢驗法是由Dean和Dixon于1951年提出的。該方法適用于3～10次的測定。其具體處理步驟如下：
（1）將一組測量數據從小到大順序排列為x1、x2…xn，x1和xn分別為最小可疑值和最大可疑值；
（2）按表1計算式求Q值；
（3）根據測定次數n 和要求的置信度（90%），查表2得出Q0.90：
（4）將Q計與Q0.90相比較，若Q計 ≥Q0.90，則棄去可疑值，否則予以保留。
Q檢驗法符合數理統計原理，特別是具有直觀性和計算方法簡便的優點。但準確性較差。
例 某同學進行6次中和滴定，滴定20.00 mL某濃度的NaOH溶液，所用0.1250 mol/L標準鹽酸的體積分別如下：
1.該同學的實驗有 次操作出現失誤。
2.試計算NaOH 的物質的量濃度 （保留四位有效數字）
解：該組測量值從小到大順序排列為：19.80、20.25、20.26、20.28、20.32、20.58
1.分析所得數據
（1）先檢驗最小值19.80是否為離群值。x1=19.80，n=6，x2=20.25，xn=20.58。
查表2，當n=6，Q0.90=0.56
Q計>Q0.90=0.56，故最小值19.80為離群值應予剔除。
（2）檢驗最大值xn=20.58。
此時，該組測量值從小到大順序排列為20.25、20.26、20.28、20.32、20.58
查表2可知，當n=5，Q0.90=0.64
Q計>Q0.90=0.64，故最大值xn=20.58為離群值應予剔除
（3）此時，該組測量值從小到大順序排列為20.25、20.26、20.28、20.32
檢驗最大值xn=20.32。查表2可知，當n=4，Q0.90=0.76
Q計
同理，可知20.25也為正常值。
綜上所述，19.80、20.58為離群值應予剔除，即有2次操作出現失誤。
篇8
二、化學計算的特點
（一）內容的綜合性
化學計算須綜合運用化學基本概念、化學基本理論、元素化合物、有機化學、化學實驗等知識塊中的有關知識，但其重點是有關物質的組成和化學方程式的計算。
（二）設問的層次性
較低層次的計算題在設問時偏重于概念、原理和元素化合物知識的理解與直接應用。綜合計算題在設問時著重于概念、原理以及元素化合物知識的理解和綜合應用，特別是分析和綜合、創新能力的訓練與測試。難度較大的習題往往分成幾個小題設問。一般地說，前面小題的思考與解答實際是為后面的小計算題起提示和鋪墊作用的。
（三）條件的隱蔽性
題中的隱蔽條件有多種情況：一是數據參與運算，有的則不參與運算；有的明示，有的隱含；有的則要推求，也有可能給出虛設的數據，或者給出多個數據，須經推算、判斷之后才能選擇使用的情況；不參與運算的數據有的是作為思考的前提或討論的范圍，有的則起迷惑的作用。二是題中隱蔽的條件還往往隱含在化學原理之中，以考查學生思維的嚴密性和整體性。
（四）解法的多樣性與靈活性
由于題目的綜合性強，涉及的知識點多，因此由已知到未知往往有多種轉化方式與途徑。故解題時可以從不同的角度、不同的層次、不同的側面、不同的方式進行剖析求解，還要比較不同解法，找出最佳方案。
三、化學計算的方法
篇9
一、引言
高校財務預算工作是高校根據自己的發展目標事先編制的下一年度收入與支出的財務計劃，用來合理地分配財物、實物以及人力等各種資源，以實現高校既定的戰略目標。[1]目前高校收入預算仍停留在以財政年初撥款加學雜費及其他收入的范圍上，[2]收入相對固定，這樣如何使支出分配更加科學、合理，以達到節約、高效的作用尤為重要。高校財務預算管理中存在的問題主要表現在預算缺乏全面性、科學性。目前在我國很多高校預算中，大多采用“基數加增長”的方法，即以上年實際支出為基數，增加相關變動因素。這種方法使預算不太準確，缺乏量化分析和科學論證。[3]針對這個問題，一些學者提出一些解決辦法，如零基預算、彈性預算、滾動預算、復式預算等方法，本文提出一種運用學校各方面數字信息的比較精細化的預算編制方法。
二、高校財務預算精細化管理方法
（一）做財務預算需要其他相關部門的配合，得到需要的數據
財務預算不只是財務部門的事情，需要各相關部門積極配合。例如，在做化學試劑預算的時候，涉及學校的其他部門，如教務處、實踐設備處。需要和這兩個部門協調好，得到相關數據庫中的數據。從教務處得到學生選課數據，知道開設哪些實驗課；從實踐設備處得到有關學院化學試劑出庫查詢明細表。
（二）用數學的方法對數據進行量化處理
1.對數據庫中的表進行處理
先根據本科人才培養方案，了解到哪些學院、哪些專業的學生第幾學期上課需要使用化學試劑的實驗。再根據從教務處得到的學生選課表，得到某個學生選修哪個實驗課。然后利用oracle數據庫的查詢和統計語句得到某個學院選修使用化學試劑實驗課的學生人數和實驗課的門數。
2.建立數學公式
通過對學生選課數據庫處理，得到某學院需要使用化學試劑的幾門實驗課的總人數，從實踐教學處得到的化學試劑出庫查詢表中可以知道某學院使用化學試劑的費用。再把人數和費用聯系起來，可以得到數據之間的關聯，從而建立數學公式2-1。
=2-1
數學公式解釋：其中A表示今年選課總人數，B表示今年的費用，C表示明年選課總人數，D表示明年的預算費用。這樣通過上面數據庫表的查詢可以得到今年選課總人數A和今年化學試劑使用的費用B，如果到明年做預算的時候，可以先通過學生選課表，統計出學生選課總人數得到C，再根據公式2-1，就可以推算出明年預算的費用D。
3.用近幾年人數和費用的平均值來做預算
為了使預算費用更準確，可以用近幾年人數和費用的平均值來做預算。例如用近3年的人數和費用平均值做預算?？梢缘玫较旅娴墓剑?/p>
=2-2
數學公式解釋：其中A’表示近三年選課總人數平均值，B’表示近三年的費用平均值，C表示明年選課總人數，D表示明年的預算費用。A’、B’和C可以通過統計計算和查表得到，通過公式2-2就能推出D。這樣采用平均值做預算，預算的精確度會更高。
（三）應用數據挖掘算法做定性研究
用數據挖掘方法可以得到數據之間潛在有用的信息。把數據挖掘算法應用到財務預算中可以得到哪些因素和預算費用有關，對決策者做財務預算起到一定的幫助作用。
1.數據預處理[4]
數據挖掘的步驟中，首先要進行數據預處理。數據預處理為挖掘數據提供有價值的數據表。
（1）選取合適的表和字段[5]
這里主要涉及兩張初始表――學生選課表和化學試劑出庫表。學生選課表中主要包括學號、姓名、班級、課程號、課程名、學時等字段。化學試劑出庫表主要包括物品、單位、數量、單價、金額和合計。從這兩個表中選取有用的相關聯字段，如學號和費用。
（2）統計求和[6]
有些需要的字段不能直接得到，需要通過計算得到，如“人數”字段和“課程門數”字段。需要通過函數把相關的數據累計求和處理得到精確的人數和課程門數。然后還需要面向屬性的規約處理，才能得到需要的屬性值。
（3）面向屬性的規約處理[7,8]
面向屬性的規約處理方法是通過考察任務相關數據中每個屬性的不同值個數，進行概化，選取適當的字段。學號和姓名字段中存在著大量的不同值，該屬性需要刪除。還有些字段是通過概念分層得到的，例如根據學生選課表得到的人數字段，是數字信息，根據人數的多少把它分段，概化成三個值――較多、一般、較少。課程門數字段也是數字信息，根據門數的多少把它分段，概化成兩個值――多和少。從化學試劑出庫表中得到的合計金額也是數字信息，根據費用的多少，概化成少、中、多和很多四個值。
經過選取合適的表和字段、統計求和、面向屬性的規約處理等步驟，最后得到所需要的數據表，其中表中的字段包括學院、人數、課程門數和費用等字段。
2.改進的id3算法的應用
（1）id3算法簡介[9]
id3算法是一種決策樹算法。它是Quinlan在1986年提出來的，該算法的基本思想是自頂向下地使用貪心算法遞歸地搜索訓練樣本集，在每個節點處測試它的非類別屬性，選擇信息增益最大的屬性作為決策樹節點，由該屬性的不同取值建立決策樹的分支，再對各分支的子集遞歸地調用該算法，建立決策樹節點的分支，直到所有子集僅包含同一類別的數據為止。[9]在id3決策樹算法中，樹中的非葉子節點對應著一個非類別屬性，樹枝代表該屬性值。一個葉節點代表從樹根到葉節點之間路徑所對應記錄所屬的類別屬性值。
id3算法涉及的定義如下：
定義1若先根據非類別屬性X的值將T分成集合T1、T2…Tn，則確定T 中一個元素類的信息量可通過確定Ti的加權平均得到，即info（Ti）的加權平均值為：
info（X，T）=TiT×info（Ti）2-3
定義2將增益Gain(X,T)定義為：
Gain（X，T）=info（T）-info（X，T）2-4
傳統的id3算法是用信息增益最大的屬性作為決策樹節點，由該屬性的不同取值建立決策樹的分支。id3算法存在著傾向取值較多的屬性的缺點，引進用戶經驗權，避免只選擇取值較多的屬性作為決策樹的節點。對id3算法做了改進，形成了改進的id3算法。
（2）改進的id3算法簡介
改進的id3 算法用到下面的定義：
定義3若先根據非類別屬性X的值將T分成集合T1、T2…Tn，α為用戶經驗權，取值為[0，1]之間，其大小由決策者根據先驗知識或領域知識測試后給出。確定T 中一個元素類的信息量可通過確定Ti的加權平均得到，即info（Ti）的加權平均值為：
info（X，T）=TiT×info（Ti）×α2-5
定義4 將增益Gain（X，T）定義為：
Gain（X，T）=info（T）-info（X，T）2-6
info（X，T）由公式（2-5）得到的定義4作為改進后的最大增益值。作為測試屬性選擇標準來構造決策樹。
（3）系統運行情況
通過把原始數據表進行預處理后得到的訓練集數據如圖1所示。共有3698條記錄。圖2是調用改進的id3算法的運行后構成的決策樹。
通過決策樹能夠反映出費用和哪些屬性有關。主要是人數因素，其次再考慮課程門數，改進的id3算法為決策者做預算提供定性的依據。
（四）綜合考慮做預算
根據上面定量研究和定性研究的結果做預算。
例如，如果上面定量研究中某個學院的預算經費是30萬元，再考慮定性研究因素，人數是主要的決定因素，其次是課程門數。人數分為較少、一般和較多三個級別。人數在399以下為較少，人數在400~500之間為一般，人數在500以上為較多。根據人數多少設置不同的權值：較少人數的權值為0.5，一般人數為0.6，較多人數為0.7。課程門數分為多和少兩個級別。10門課程以下為少，10門及以上為多。權值分別為0.3和0.4，考慮定性因素，把定性因素作為調節值。
所以設計下面數學公式作為調節值：
E=基數1×F+基數2×G2-7
數學公式解釋：公式中的E表示調節值；基數1可以根據經驗得到，例如1萬元；F表示人數權值；基數2可以根據經驗得到，例如0.8萬；G表示課程門數權值。
某個學院化學試劑綜合預算值的數學公式：
H=D+E2-8
數學公式解釋：公式中的H表示綜合預算值，D表示明年的預算費用，E表示調節值。
這樣綜合考慮定量因素和定性因素可使預算做得更加細致、準確。
三、結論
本文以化學試劑做預算為例，提出了一種新的高校財務預算精細化管理方法。這種方法采用數學統計的方法和數據挖掘的方法相結合，主要從定量和定性方面考慮，最后綜合兩項因素做預算。使用新方法可以給財務部門更加精細地做預算提供借鑒和幫助。
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篇10
對實驗探究能力的考查,大概可以分為以下幾個層面:考查根據問題提出實探究方案的能力;考查對實驗探究方案、探究結論進行分析和評價的能力;考查利用多種手段和方法形成實驗探究結論,并運用探究結果解決相關問題的能力。[2]我參與了本次競賽江西賽區第三大題的閱卷工作,對試題、學生的答題情況均比較熟悉。實驗題以對常見物質、基礎實驗原理的考核為背景,凸顯了對實驗探究能力的考查,下面對此加以具體分析。
24.某興趣小組用下圖所示裝置收集并測量反應產生的氣體及其體積。若用該裝置制取氫氣,通過分液漏斗中加入30mL稀鹽酸,與平底燒瓶中盛放的0.65g鋅粒充分反應(鹽酸足量),已知該溫度下氫氣的密度為0.0892g/L,應能收集到mL的氫氣。
3次實驗收集到的氫氣體積的平均值約為242mL。你認為造成這種實驗誤差的主要原因是。
[試題解析]根據化學方程式的有關計算,可知0.65克的鋅粒與足量的鹽酸反應,產生氫氣的質量為0.02克,再根據公式V=m/ρ,求出氫氣的體積。但經過三次實驗測出氫氣體積的平均值卻大于理論值。因為是三次實驗的平均值,就排除了實驗操作中讀數造成的誤差,造成誤差偏大的原因就只能從裝置本身等客觀方面去尋找。
[參考答案]224;加入酸液的體積“置換出”平底燒瓶中的空氣,造成收集的氣體體積的偏大。
[分析評價]本題以用實驗室常見的裝置進行的定量實驗為背景,第一問主要考查根據化學方程式進行計算的能力,據粗略統計,得分率在95%以上。第二問則是考查對實驗探究方案、探究結論進行分析和評價的能力,得分率較低,大約10%。這說明在我們的實驗教學過程中,很少引導學生對教材上的一些權威數據和結論進行質疑,更少培養學生對實驗方案、方法進行評價與改進的能力,而把科學探究當成了僵硬的教條。
25.你認為下列有關化學實驗的敘述是否正確?(在“結論”欄中填“是”或“否”)
[試題解析]實驗1:已知NaHCO固體的熱穩定性較NaCO差,但題目中指的是它們的稀溶液。
實驗2:久置于空氣中的蒸餾水由于溶解了空氣中的二氧化碳,用pH試紙測出的pH可能為6。
實驗3:氫氧化鈣為微溶物質,常溫下,其溶解度小于1克,故無法配置質量分數為1%的澄清石灰水。
實驗4:根據化學方程式的有關計算,可以求出制取氧氣的質量,根據其密度可以求出其體積恰好等于750mL,但實際操作中所需氧氣的體積應該大于此值。
[參考答案]否;是;否;否。
[分析評價]本試題以常見物質的性質、物質變化的規律、基礎知識、基本概念為背景,考查學生對一些簡單實驗的可行性或合理性進行簡單評價的能力。題目看似簡單,但得分率并不高,這令參加閱卷的各地區教研室化學教研員深感意外。由此可見,教學要注重從日常生活和生產中選取學生熟悉的素材,注重引導學生通過觀察和實驗探究活動,認識物質及其變化,最終提高學生的科學探究能力。
26.龍海實驗學校初三興趣小組利用如下裝置(部分固定裝置已略去)制備氮化鈣,并探究其化學式(實驗式)。
(1)按圖連接好實驗裝置。檢查裝置氣密性的方法是
(2)反應過程中末端導管必須插入試管A的水中,目的是
(3)制備氮化鈣的操作步驟是:①打開活塞k并通入N;②點燃酒精燈,進行反應;③反應結束后;
④拆除裝置,取出產物。
(4)數據記錄如下:
①計算得到化學式(實驗式)其中x
②若通入的N中混有少量O如上計算得到的x 3(填寫“>”、“=”、“
[試題解析]本題從制備氮化鈣這個知識點上來看是一道創新題目,但從實驗裝置原理上來看,并不陌生,類似于用氫氣或是一氧化碳還原氧化銅的實驗裝置原理。
(1)裝置氣密性的檢查是一個?？疾榈幕炯寄堋１绢}的裝置較復雜,檢查氣密性時要考慮到現象的明顯與否。
(2)鈣能與化學性質穩定的氮氣反應,是一種非?；顫姷慕饘?更容易與空氣中的氧氣發生反應。
(3)為了使生成的氮化鈣在冷卻的過程中不與其他物質反應,應該在氮氣氛圍中充分冷卻。
(4)①從題中數據可求出參與反應的鈣元素與氮元素的質量,不難求出x的值。
②由于鈣容易與氧氣反應,相同質量的鈣分別與氧氣和氮氣反應時,生成物的質量前者大于后者,無形中相當于氮元素的含量增多,導致鈣元素與氮元素的質量比減小。
[參考答案](1)關閉活塞k,將末端導管插入試管A的水中,用酒精燈微熱硬玻璃管,若導管末端有氣泡冒出,撤去酒精燈冷卻后,在導管內形成一段水柱,則證明裝置的氣密性良好。
(2)反應過程中導管末端必須始終插入試管A的水中,目的是:防止空氣中的氧氣通過末端導管進入實驗裝置,生成氧化鈣,引入雜質。
(3)繼續通入氮氣,將末端導管從試管A中撤出水面,再熄滅酒精燈。
(4)①3;②m(CaN)],鈣與氮(不純)元素的質量比減小,其個數比也變小,所以x值會減小。
[分析評價]本題以合成氮化鈣的實驗探究為背景,考查學生探究解決綜合問題的能力。問題(1)考查根據問題提出實驗探究方案的能力,它要求對所給裝置的氣密性檢查設計一個簡單的實驗方案;問題(2)考查學生對實驗方案的分析和評價的能力;問題(3)考查學生補充完成已給出的實驗方案的能力;問題(4)中①考查學生根據圖表信息,對數據分析整理,最終形成結論的能力,②考查學生利用探究結果,分析解決實際問題的能力。
化學實驗是進行科學探究的重要方式,學生具備基礎的化學知識和基本的化學實驗技能是進行探究活動的基礎,是培養學生實驗探究能力的重要保證。本競賽試題的實驗題部分立足于基礎知識、基本技能,創設了真實的實驗情景,強調了對學生實驗探究能力的考查,是值得廣大師生學習、借鑒的一種課程資源。
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篇11
超濾膜技術是一種能夠將溶液進行凈化、分離或者濃縮的膜透過分離技術,介于微濾和納濾之間。超濾膜是懸浮顆粒及膠體物質的有效屏障, 同時超濾膜也可以實現對“兩蟲、藻類、細菌、病毒和水生生物的有效去除,從而達到溶液的凈化、分離與濃縮的目的。與傳統工藝相比,超濾膜技術在水處理方面具有能耗低、操作壓力低、分離效率高、通量大及可回收有用物質等優點,廣泛應用于飲用水凈化、生活污水回收、含油廢水、紙漿廢水、海水淡化等水處理中。在此,本文就超濾膜技術在環境工程水處理中的應用展開簡要闡述,以供參考。
2 超濾膜技術的基本原理及特點
2.1超濾膜技術的基本原理
超濾(Ultra Filtration,簡稱UF)是溶液在壓力作用下,溶劑與部分低分子量溶質穿過膜上微孔到達膜的另一側,而高分子溶質或其他乳化膠束團被截留,實現從溶液中分離的目的。其截留機理主要是篩分作用,但有時膜表面的化學特性(膜的靜電作用)也起著截留作用。超濾分離時是在對料液施加一定壓力后,高分子物質、膠體物質因膜表面及微孔的一次吸附,在孔內被阻塞而截留及膜表面的機械篩分作用等三種方式被超濾膜阻止,而水、無機鹽及低分子物質透過膜。
超濾膜技術截留分子量的定義域為500-500000左右,對應孔徑約為0.002-0.1μm,操作靜壓差一般為0.1-0.5MPa,被分離組分的直徑約為0.005-10μm。
2.2 超濾膜技術的特點
1.對雜質的去除效率高,產水水質大大好于傳統方法。
2.徹底消除或者大大減少化學藥劑的使用,避免二次污染。
3.系統易于自動化,可靠性高。運行簡易,設施只有開啟,關閉兩檔。
4.具有良好的化學穩定性,有耐酸、耐堿以及耐水解的性能,能廣泛應用于各種領域。
5.耐熱溫度可達到140℃,可采用超高溫的蒸汽和環氧乙烷殺菌消毒;能在較寬的PH范圍內使用,可以在強酸和強堿和各種有機溶劑條件下使用。
6.過濾精度高,能有效濾除水中99.99%的膠體、細菌、懸浮物等有害物質。
7.與常規水處理系統費用相當生活污水經過超濾使處理水質變好從而進行回用,而工業廢水中由于一般技術不能達標,采用超濾技術能充分處理廢水。
3 超濾膜技術在水處理中的應用
3.1 飲用水凈化
當前,隨著我國水污染問題的日益嚴重,我國出現了新的水質問題,如賈第蟲和隱孢子蟲(兩蟲)問題、水蚤及紅蟲問題、藻類污染加劇及臭味和藻毒素問題、水的生物穩定性問題等。而將超濾膜技術應用于飲用水的凈化時,其可去除水中包括水蚤、藻類、原生動物、細菌甚至病毒在內的微生物,對水中的致病微生物、濁度、天然有機物、微量有機污染物、氨氮等都有較好的處理效果,能滿足人們對水質的要求。
如,張艷等以混凝沉淀為預處理方法,通過中試試驗,對浸沒式超濾膜處理東江水的最佳運行方式進行了研究,該工藝通過對水中的致病微生物、濁質、天然有機物、有毒有害微量有機污染物、氨氮、重金屬等設置多級屏障,可以使其含量得到逐級削減,最后得到優質飲用水。
3.2造紙廢水的處理
超濾膜技術應用于造紙廢水中,主要是對某些成分進行濃縮并回收,而透過的水又重新返回工藝中使用。一般,造紙廢水膜分離技術研究主要包括:回收副產品,發展木素綜合利用;制漿廢液的預濃縮;去除漂白廢水中的有毒物質等。
楊友強等研究了超濾法處理造紙磺化化機漿(SCMP)廢水及影響超濾的各種因素,結果表明:截留分子量為20000u的聚醚砜(PES200)膜適于處理SCMP廢水,清洗后膜的通量可恢復98%。黃麗江等采用0.8μm微濾(MF)與50nm超濾(UF)無機陶瓷膜組合工藝對造紙廢水進行了處理,在溫度為15℃、壓力為0.1MPa的操作條件下,0.8μm膜對COD的去除率為30%~45%,50nm膜對COD的去除率為55%~70%。
3.3含油廢水的處理
含油廢水存在的狀態分三種:浮油、分散油、乳化油。前兩種較容易處理,可采用機械分離、凝聚沉淀、活性炭吸附等技術處理,使油分降到很低。但乳化油含有表面活性劑和起同樣作用的有機物,油分以微米級大小的離子存在于水中,重力分離和粗?；ǘ急容^困難,而采用超濾膜技術,它使水和低分子有機物透過膜,在除油的同時去除COD及BOD,從而實現油水分離。
如,油田含油廢水中通常油量為100~1000mg/L,超過國家排放標準(<10mg/L),故排放前采用先進的高效衡壓淺層氣浮技術和中空纖維膜分離技術進行了分離,在操作壓力為0.1MPa、污水溫度40℃時,膜的透水速度可達60~120L/(m2·h),出水中含油量為痕跡,懸浮物固體含量平均值為 0. 32mg/ L,懸浮物粒徑中值平均值為 0. 82μm,完全達到了特低滲透油田回注水的水質標準。
3.4城市污水回用
城市污水是一種重要的水資源,國外早已開始廣泛英語膜法進行城市污水回用,隨著我國水污染問題的愈發嚴重,將超濾膜技術應用于城市污水回用,也日漸引起了人們的關注。如,湯凡敏等利用 CASS 與超濾膜組合工藝處理小區生活污水,當水力停留時間為12h、CODCr濃度在215~ 677 mg/ L 之間時,該工藝出水 CODCr穩定在30 mg/ L 左右;NH3-N 濃度為 22.2~ 41.2 mg/ L時,出水NH3-N 最低可達0. 2 mg/ L,去除率達到90%以上,出水pH 值在 7.26~7.89 之間,出水濁度小于 0. 5,出水水質優于回用水標準,可直接回用。
3.5海水淡化
海水淡化技術經過半個世紀的發展,從技術上已經比較成熟,目前主要的海水淡化方法有反滲透(SWRO)、多級閃蒸(MSF)、多效蒸發(MED)和壓汽蒸餾(VC)等,而適用于大型的海水淡化的方法只有 SWRO、MSF 和 MED。隨著膜技術的不斷發展,從19世界60年代開始膜技術開始應用于海水淡化。但在這一過程中,由于膜污染問題,使得反滲透系統在處理海水方面出現了瓶頸,而超濾膜技術的應用,可有效地控制海水水質,為反滲透系統提供高質量的入水。
如,葉春松等采用中空纖維超濾膜直接處理高濁度海水,該超濾膜的產水濁度平均值為 0. 11NTU,SDI15 平均值為 2. 4,COD 的平均去除率為60.0%,膠硅的平均去除率為 89. 0%,跨膜壓差小于6.0×104Pa,遠遠小于超濾膜本身最大操作壓差2. 1×105Pa,該超濾膜對濁度高、變化大的海水有很強的適應性,可以在以高濁度海水為進水的情況下作為海水反滲透系統的預處理裝置。
參考文獻:
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楊友強,陳中豪,李友明.超濾法處理造紙化機漿廢水的研究[J].中國給水排水,1999(12).
篇12
0 引言
Matlab提供的可視化仿真工具Simulink可直接建立電路仿真模型，隨意改變仿真參數，并且立即可得到任意的仿真結果，直觀性強，進一步省去了編程的步驟[3-5]。Matlab 作為一種新型的高性能的語言，為電力電子技術的研究與應用實現提供了理想的工具[1][2]。
1 理論分析
三相半波電阻負載可控整流電路原理圖如圖1所示：
圖1 三相半波電阻負載可控整流電路原理圖
二極管換相時刻為自然換相點，是各相晶閘管能觸發導通的最早時刻，將其作為計算各晶閘管觸發角α的起點，即α=0°。α≤30°時的波形：負載電流連續，晶閘管導通角等于120° （α=30°時負載電流連續和斷續之間的臨界狀態）。α>30°的情況：負載電流斷續，晶閘管導通角小于120° 。故由分析可知，α的移相范圍： 0° ～150°。
（a） α=0°
（b） α=60°
圖2 三相半波可控整流電路共陰極接法電阻負載時的波形
由理論分析可知， 0 ° ≤α≤30°時，負載電流連續， 輸出整流電壓平均值ud為：
2 MATLAB仿真模型
當α≤30°時，在MATLAB命令窗口輸入以下命令，可得整流電路輸出平均電壓。
>> syms U2 Ud alpha omega t；
>> T=1/50；omega=100*pi；
>> u=sqrt（2）*U2*sin（omega*t）；
>>Ud=1/（2*pi/（3*omega））*int（u，t，（pi/6+alpha）/omega，（5*pi/6+alpha）/omega）；
>> Ud=expand（Ud）；Ud=vpa（Ud，4）
命令運行結果為：
Ud =1.169*U2*cos（alpha）
即整流電壓平均值 。當α=0°時， 。
當30° ≤α≤150 °時，在MATLAB命令窗口繼續輸入以下命令，可計算整流電路輸出平均電壓。
>>Ud=1/（2*pi/（3*omega））*int（u，t，（pi/6+alpha）/omega，pi/omega）；
>> Ud=expand（Ud）；Ud=vpa（Ud，4）
命令運行結果為：
Ud=0.6750*U2+.5846*U2*cos（alpha）-.3375*U2*sin（alpha）
即整流電壓平均值 。當α=150°時，Ud=0。由以上分析可知，MATLAB命令計算結果與理論分析一致。
4 結論
文中應用Matlab的命令語言對三相半波電阻負載可控整流電路的理論計算結果進行了仿真，對仿真結果與理論進行了比較，在誤差允許范圍內， MATLAB命令計算結果與理論分析一致，進一步驗證了MATLAB命令語言的正確性。應用Matlab對整流電路仿真研究，為分析整流電路打下較好的基礎，是一種值得進一步應用推廣的功能強大的仿真軟件，同進也是電力電子技術實驗較好輔助工具。本文的分析對電力電子電路的研究與使用有很好的輔助作用。
參考文獻
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篇13
薺s為桔梗科沙參屬藥用植物薺sAdenophora trachelioides Maxim. [A. remotifolora auct non Miq.] 的根。功能主治消渴，解藥毒，對支氣管炎尤為有效。薺s含蛋白質，脂肪，多糖、皂苷，三萜類化合物，主要化學成分為β-谷甾醇和胡蘿卜甾醇等，根據相關資料顯示[1]，β-谷甾醇（β- sitosterol） 是植物甾醇類成分之一，廣泛存在于自然界中的各種植物油、堅果等植物種子中，也存在于某些植物藥中。作為植物甾醇的β-谷甾醇和胡蘿卜甾醇已經越來越受到重視，相當多的研究者近幾年都紛紛研究并發表相關文章[2]，以闡述證明植物甾醇（β-谷甾醇）在降低血液膽甾醇含量“抑制腫瘤”防治前列腺增生，抑制乳腺增生和調節免疫方面都有重要作用。
薺s的藥理作用廣泛，其退熱作用可用于氣候干燥的秋季或過食辛燥食物所致的肺熱燥咳，中焦胃受火煉、虛熱內亢之消渴，治陰虛火旺之陽舉不衰。抑菌作用對多種球菌、桿菌及絮狀表皮癬菌有抑制作用。
薺s早就被詳細地描述了其來源，性狀，性味歸經，功能主治和用法用量等。關于薺s的研究大多數也只停留于薺s的本草考證以及性狀鑒別，有極少數文獻內容是研究薺s多糖[3]類成分的提取及其含量測定。此外，對于薺s的各種常規檢查和顯微薄層等鑒別技術目前也幾乎空白，而國外對于薺s的研究也更少。
伴隨著中藥質量逐漸下降，偽品劣品的市場入侵，據多篇報道顯示這種極少數人認知的薺s和一些性狀相似的中藥如人參、沙參等也陷入市場騙局。與此同時，薺s作為一種藥食兼用的植物，營養豐富，富含不飽和脂肪酸、亞油酸、氨基酸、糖類、有機酸及人體不可缺少的無機營養元素[4]，既可當蔬菜食用，又是乳制品的添加劑。薺s菜具有強中消渴、治療疥瘡腫毒和清熱解毒之功效，越來越受大眾的關注和青睞。由此可見，薺s的質量標準研究和確立是對人類生活質量的提高有著重要影響。
中藥質量標準問題是制約中藥現代化國際化發展的關鍵瓶頸之一。長期以來，“找成分，測含量”一直是中藥內在質量標準研究的基本方式[5]。而目前薺s暫無相關藥典標準和部頒標準收載，該實驗對薺s進行水分測定、灰分測定、酸不溶灰分測定和浸出物測定，并進行顯微和薄層色譜鑒別，綜合利用傳統和現代的檢測方法，為薺s藥材的質量標準制訂提供準確的科學依據，確保薺s的真實性和有效性。
1 材料與儀器
1.1 材料
薺s供試品（5批：010 1、010 2、010 3、010 4、010 5）、薺s對照藥材（批號：140910）；乙醇、石油醚、乙酸乙酯等均為分析純；10%硫酸乙醇溶液、10%稀鹽酸、稀甘油試劑、水合氯醛試劑（以上試液均按《中國藥典》2010版一部附錄XVB配制）、硅膠G薄層板（青島海洋化工廠分廠預制板、自制板）。
1.2 儀器
電熱恒溫水浴鍋、電子分析天平、電熱恒溫鼓風干燥箱、ZF-Ⅱ型紫外線分析儀、ML-11生物顯微鏡、DS-8510DT超聲波清洗器。
2 方法與結果
2.1 性狀鑒別
本品呈圓柱形或略呈紡錘形，略彎曲，下部漸細，有的有分枝，長7～20 cm，直徑0.7～3 cm。表面白色或淡黃白色，不去外皮者，表面黃棕色至灰棕色，部分具縱扭皺溝，并有橫長的皮孔樣斑痕及支根痕，上部常有橫紋，有的頂端有較短的根莖或不明顯。體輕，質脆，易折斷，斷面不平坦，形成層環棕色，皮部類白色，有裂隙，木部淡黃白色。氣微，味甘甜（見圖1）。
2.2 顯微鑒別
照顯微鑒別法（中國藥典2010年版一部附錄ⅡC）[6]，取樣品藥材粉末（60目）適量，置于載玻片上加水合氯醛透化兩次，加稀甘油裝片，置顯微鏡下觀察可見顯微特征：（1）導管眾多常見，成群存在，多為環紋或網紋導管，偶見螺紋導管，直徑10～59μm；（2）纖維多為單束散在，細長，梭形，壁較薄，具紋孔。寬16～24μm，長0.14～1.00 mm；（3）木栓細胞多見，表面觀呈類多角形，壁增厚，木化；（4）樹脂道少見，細胞呈多邊形或梭形，壁薄，內含塊狀分泌物。（見圖2）
2.3 薄層鑒別
取薺s粉末（20目）2 g，置具塞錐形瓶中，加三氯甲烷20 mL超聲提取20 min，濾過，濾液蒸干，殘渣加三氯甲烷2 mL使溶解，作為供試品溶液。采用相同方法制備對照藥材溶液。照薄層色譜法（《中國藥典》2010年版一部附錄Ⅵ B）[7]試驗，吸取上述溶液各10μL，分別點于同一硅膠G薄層板上，以石油醚-乙酸乙酯-甲酸（8∶2∶0.5）為展開劑，展開，取出，晾干，噴以10%硫酸乙醇溶液，在105℃加熱至斑點顯色清晰，置254 nm紫外光下檢視，結果（見圖3）。
2.4 常規檢查
2.4.1 水分
由于薺s中主要成分不是揮發性成分，因此可照水分測定法（中國藥典2010年版一部附錄IX H第一法烘干法）[8]測定，實測樣品4批。結果為7.80%～8.20%，平均值8.00%（見表1）。以平均值的120%制定限度，故暫定本品水分不得超過9.6%。
2.4.2 總灰分
按照灰分測定法（中國藥典2010年版一部附錄IX K總灰分測定法）[9]測定，實測樣品4批。結果為2.60%～2.70%，平均值為2.65%（見表2）。以平均值的120%制定限度，故暫定本品總灰分不得超過3.18%。
2.4.3 酸不溶灰分
按照灰分測定法（中國藥典2010年版一部附錄IX K酸不溶性灰分測定法[9]測定，實測樣品4批。結果為0.10%～0.16%，平均值0.13%（見表2）。鑒于酸不溶灰分值含量太低，故不列入質量標準正文。
通過計算求得總灰分平均值2.65%，酸不溶灰分平均值0.13%。
注明：計算：灰分重量（g）=總灰分與坩堝總重（g）- 坩堝重量（g）
灰分率（%）=灰分重量（g）/藥粉量（g）×100%
理論上：酸不溶性灰分與坩堝重量（g）
酸不溶性灰分（g）=酸不溶性灰分與坩堝重量（g）-坩堝重量（g）
酸不溶性灰分率%=酸不溶性灰分（g）/藥粉量（g）×100%
2.4.4 浸出物（最大醇溶性浸出物的選擇）
照醇溶性浸出物測定法項下的熱浸法（中國藥典2010年版一部附錄X A）[10]測定，用四種不同濃度的乙醇作溶劑，結果（見表3）。
結果表明，采用熱浸法測定薺s浸出物，乙醇濃度為25%時浸出率最高，因此，繼續照醇溶性浸出物測定法項下的熱浸法（中國藥典2010年版一部附錄X A）測定，實測樣品4批，以25%乙醇作為溶劑，結果為65.60%～66.50%，平均值為66.05%（見表4）。以平均值的80%制定限度，故暫定本品浸出率不得低于52.84%。
3 討論
3.1 對顯微及薄層鑒別的分析
在進行顯微鑒別的過程中，通過對所觀察到的細胞和組織結構可知以上顯微特征都可作為單味藥材薺s鑒別的重要依據。
在薄層色譜鑒別實驗中，有斑點拖尾嚴重，邊緣效應明顯的現象，經多次調整展開劑，最后選用石油醚―乙酸乙酯―甲酸（8∶2∶0.5），噴以10%硫酸乙醇溶液，在105 ℃加熱至斑點顯色清晰，置254 nm紫外光下檢視，得到較理想的結果。
3.2 對水分測定的分析
由于實驗條件有限，在進行水分測定的實驗中選擇了烘干法中最傳統的烘箱法，根據資料顯示烘箱法采用的是“無篩選”的水分分析技術。在測試結果中水分和揮發雜質一并存在，烘箱法的優點在于它基于熱對流原理，烘箱內氣流分布均勻，溫度波動不大。烘箱本身是不能測量樣品中的水分含量的，它必須借助秤或天平，從而獲知樣品烘干前后的質量。因此，烘箱法水分分析過程十分復雜，耗時很長，實用性較差。由此可知，該實驗所得數據并不能夠完完全全作為薺s制定質量標準的依據，而只能說明作為初步研究，此項目能起到為日后制定質量標準提供一個科學的實驗基礎。
3.3 對浸出物測定的分析
薺s以乙醇為溶劑，熱浸法進行浸出物測定。用四種不同濃度的乙醇作溶劑，結果表明，采用熱浸法測定薺s浸出物，乙醇濃度為25%時浸出率最高，平均值為66.05%。
4 結語
鑒于目前薺s暫無相關藥典標準和部頒標準收載，該實驗對薺s進行水分測定、灰分測定、酸不溶灰分測定、浸出物測定、顯微鑒別和薄層色譜鑒別，為薺s藥材的質量標準制訂提供準確的科學依據，確保薺s的真實性和有效性，可以作為薺s藥材及其制劑的質量標準。
參考文獻
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