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工程化学论文2500字_工程化学毕业论文范文模板

发布时间:2021-02-22 11:08:00

  导读:想要写作出优秀的工程化学论文2500字,那么必定会参考相关的资料,只有阅读的多了,自己心里才会有一个大概的方向,在写作的时候就能够如虎添翼了,本文分类为化学论文,下面是小编为大家整理的几篇工程化学论文2500字范文供大家参考。


  工程化学论文2500字(一):基于公路工程化学检测的质量控制论文


  摘要:对公路工程化学分析检测存在的问题、影响检测质量的因素及对策进行归纳总结,提出不同的质量控制手段方法,研究结果可以提高公路工程化学分析检测的质量,丰富化学分析检测质量控制的手段,从而进一步提升检测工作的水平。


  关键词:公路工程;化学分析检测;质量控制


  0引言


  化学性质指标在原材料检测中占据了相当的比例,对公路检测而言,化学分析检测其专业性相对较强,指标的合格与否对工程耐久性影响较大,因此有必要对影响化学分析检测质量的因素及质量控制方法作进一步研究。


  1公路工程化学分析检测存在的问题


  公路工程原材料检测指标中,化学性质指标主要分布在土、集料、掺合料等原材料中,一般采用仪器分析法、容量分析法以及滴定分析法进行检测。当前,我国公路工程化学分析检测仍然存在一些问题急需改善。


  2019年,交通运输部组织了公路水运行业检测机构混凝土外加剂氯离子含量和pH值两个化学参数的比对试验,报名参加机构共144家,最终两个参数全部满意的机构只有107家,37家机构检测结果为不满意或基本满意,负责检测的机构大部分拥有甲级资质,代表着公路检测行业的最高水平。由此可见,还有相当部分检测机构在化学分析检测方面存在着短板或不足。公路工程化学分析检测人员化学专业知识储备不足、专业程度不高;化学分析检测质量控制手段缺乏或不完善等是存在的主要问题。


  2影响化学分析检测质量的因素及对策


  2.1人员能力


  人员能力是化学分析检测质量的决定因素和主导因素。公路工程化学分析检测工作需要具备专业技能较高的人员,且具有一定的化学分析检测工作年限、经历,并能就所从事的检测工作阐明原理。检测机构应该对从事化学检测的人员的技术能力(包括持续能力)进行评价确认,满足要求的人员才可独立从事相应的检测活动。


  2.2设备及设施、环境条件


  化学分析检测中用到的设备、器具、器皿、试剂、标准物质、标准溶液(包括水)及设施、环境都会对检测质量产生影响。


  用于化学分析检测的仪器设备应按规定进行量值溯源并定期开展期间核查;采购或制备的试剂、标准物质包括试验用水等都应在使用前进行验收,不过需要注意验收的前提条件,即器皿和样本的完整性和准确性。


  2.3工作标准


  化学分析检测的工作标准包括标准滴定溶液和校准工作曲线。标准滴定溶液的标定应按照双人八平行的方式进行标定,必须严格按照规定使相对极差小于等于相对重复性临界极差。


  校准工作曲线在建立时需要根据科学的检测方法,并在相应位置布置6个左右的标准点。标准点的浓度具有差异性,这就需要单独配置各类母液。校准时每个浓度点至少重复测定2次(建议3次或更多),检测次序随机确定。由此得到的校准工作曲线相关系数R不应小于0.997,并应定期使用中间点的校准标样对校准工作曲线进行核查。


  2.4检测样品处置


  检测样品的性状、储存条件及处置对检测结果也存在一定的影响。


  对于延长储存时间可能会影响检测结果的样品,应在期规定的储存期内完成检测(如水质检测一般要求在打开包装后7日内完成全部指标的检测);对于某些检测指标在检测是要对样品进行前置处理(如水泥碱含量检测时要预先用氢氟酸-硫酸蒸发处理去除硅),以消除或减小对检测结果的干扰。在样品前置处理时还要防止带入其他干扰项。


  3公路化学分析检测质量控制方法


  3.1空白分析


  空白分析包括标准溶液空白、样品空白与试剂空白。进行空白分析的目的是为了准确了解各类外界因素所造成的影响。


  空白分析一般每制备批样品或每20个样品做一次,若空白值在接受限内且比较稳定,可以进行n次(n≥2)重复测定空白值,计算出空白值的平均值,然后再在样品测定值中扣除;若空白值超过接受限,则表明检测过程可能有污染,测定结果不可靠。当经过试验表明空白处于稳定水平时,可适当减少空白试验的频次。


  3.2重复检测


  重复检测也称留样再测,是在不同时间对同一样品进行检测。通过前后两次检测结果的符合性来验证检测过程是否存在检测隐患,同时也验证了检测结果的可靠性和稳定性。若两次的检测结果符合标准中所要求的允许误差,可以说明检测结果的准确度比较高,另外也说明检测人员的检测水平较好;若检测结果误差不符合标准要求,则要分析原因,采取纠正措施。重复检测的结果一般用En值分析评价,表示见下式:


  3.3比对


  主要比对人员、仪器和方法3个方面。


  人员比对是指不同检测人员对同一样品,使用同一方法、同一仪器进行检测。检测机构应根据情况定期的开展人员比对试验,通常人员比对主要用于以下目的:对新进人员、新培训人员的检测能力及在岗人员的检测能力进行监督。


  仪器比对是同一人对同一样品的同一个检测项目使用同一检测方法用不同的仪器进行检测。仪器比对的验证对象是检测设备,主要是为了评价不同的检测设备性能是否存在差异性,以此来确定检测结果的符合性及其他性能的可比性。


  仪器比对的结果一般用En值分析评价,计算公式同重复检测;当两台仪器性能参数相同时,也可用下式分析评价:


  pagenumber_ebook=59,pagenumber_book=57


  方法比对是实验者用多种检测方法对同种试验进行检测,主要是为了评价不同方法之间是否存在差异性。机构应该定期对机构能力认可的检测方法进行验证比对,保证检测结果的科学有效性。方法比对的结果一般也采用En值进行分析评价,公式同人员比对。


  3.4加标回收


  用规定的检测方法进行样品检测,检测结果与已知质量或浓度进行比较分析,计算出被测物质的增量占添加已知加标量(质量或浓度)的百分比(即样品的加标回收率)。加标回收是化学分析检测中常见的一种质量控制手段,它可以反映检测方法的系统误差。做加标回收试验的作用是验证检测方法的准确性和精密度,同时也验证了机构的检测能力。


  4结语


  公路工程化学分析检测质量控制目的是为了确保检测质量稳定有效,因此应对从事该项检测工作的人员技术能力的稳定性进行定期的监督考核,严格控制设备,通过各种质量控制手段,有利于发现机构内部的潜在问题,使整个试验过程都具有针对性的预防措施,最终提升检测能力。


  工程化学毕业论文范文模板(二):新工科背景下的工程化学课程思政案例设计论文


  摘要:课程思政作为高校思想政治教育的重要阵地,是培养德智体美劳全面发展,具有正确世界观、人生观、价值观的 将人才的道德培养放在重要的位置,新工科建设“北京指南”中明确指出:“坚持立德树人、德学兼修,强化工科学生的家国情怀、国际视野、法治意识、生态意识和工程伦理意识等”。因此,鼓励在教学过程中对教学方法、教学模式、教学目标等进行改革,从而形成以学习者为中心的工程教育新模式。


  工程化学是为工科类非化学专业开设的一门专业必修课,课程涉及到化学热力学、基本化学原理、电化学基础、物质结构等基础教学模块。同时涵盖了化学史、水质处理、金属的腐蚀与防护、新能源等内容。该课程是连接化学学科与工程技术的桥梁,是利用化学思维与化学方法解决工程技术问题的基础环节,是新工科背景下跨院系、跨学科、跨专业交叉培养新工科人才的重要保障课程,同时更是培养多样化、创新型卓越工程科技人才的必要环节。该课程覆盖面广泛,因此更加有必要在教学过程中实施课程思政教育,深入挖掘课程中蕴含的思政教育资源,在传递知识的同时,潜移默化的开展思政教育,使社会主义核心价值观内化于心、外化于行[4-7]。


  2.设计理念


  在工程化学的教学过程中一方面要做到完成课程既定的知识目标,同时实现思政目标。这就要求授课教师将课程中的思政案例进行有效的梳理,所设置的思政教学案例要与知识内容充分融合形成整体,在讲授知识的过程中潜移默化地对学生开展思政教育[8]。因此,思政案例的选择、设计和实施成为课程思政教育中最为重要的环节,本文选取工程化学教学过程中的几个教学案例进行分享,希望能为化学类课程思政教育提供一些思路和参考。


  表1工程化学课程中的思政元素


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  3.案例设计


  (1)案例一:吉布斯自由能变和吉布斯自由能判据中的思政案例设计


  ①教学目标


  A.知识目标。掌握吉布斯自由能的概念;标准摩尔吉布斯自由能变的求算方法;掌握吉布斯自由能判据;


  B.思政目标。利用吉布斯自由能判据探讨温室气体二氧化碳利用与转化的过程中化学反应的可能性问题,结合学科前沿研究成果,培养学生的求实精神、科学素养和创新意识。


  ②思政元素及其与教学内容的融合


  ①教学目标


  ③教学设计思路


  A.课前布置。有效利用线上教学平台布置课前预习和调研相关内容:通过网络搜索引擎搜索二氧化碳的性质特别是其光谱学性质,了解温室气体和温室效应形成的原因。


  B.课堂教学。首先回忆前面学习的焓变和熵变,探讨焓变和熵变是否是化学反应自发进行的判据,从而引出吉布斯自由能的定义,进一步讲解吉布斯自由能变的求算方法及注意事项。通过练习对上述知识点进行巩固强化。随后,引导学生展开分组讨论,根据公式ΔG=ΔH-TΔS,分析在何种情况下ΔG恒小于零,在何种情况下ΔG恒大于零,从而理解焓变、熵变和吉布斯自由能变的关系,随后引入两个化学反应方程式:


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  二氧化碳等温室气体由于对红外波段的光有强烈的吸收作用,因此阻碍了地球与外界的能量交换,使地球整体所保留的热能增加,导致全球变暖。由于二氧化碳中含有碳元素,因此人们试图利用化学变化中的元素守恒关系将二氧化碳转化为其他的含碳可燃物,一方面实现温室气体的治理,一方面实现新型燃料的开发。在此转化过程中涉及到化学反应的可能性问题。引导学生通过吉布斯自由能变的求算和分析结合吉布斯自由能判据对给出的化学反应路径进行讨论,判断转化的可能性问题。在此过程中向学生渗透环境保护意识引导大家遵从科学规律、合理利用化学反应实现人类需求。随后,介绍近年来化学家们在二氧化碳转化方面的最新研究成果,激励学生们练就过硬的本领,勇于创新创造,成长为对社会对国家有用的人才。


  C.课后评价。指导学生查阅文献,找出至少两种二氧化碳的还原方法,列出两种二氧化碳还原反应方程式,并计算反应在标准状态下,298K时的吉布斯自由能变。


  (2)案例二:原子结构教学中的思政案例设计


  让学生计算和分析两个化学反应在标准状态下,298K时能否自发进行,若不能,在什么温度下能自发进行。从而得出两个结论:反应(1)在任何温度下均不能自发进行,因此不可能实现从二氧化碳到单质碳的转化;反应(2)在964K以上时能够自发进行,因此从二氧化碳和甲烷两种温室气体到一氧化碳的转化在理论上是可以实现的,引导学生遵从科学规律、合理利用化学反应。最后,通过文献导读,介绍二氧化碳还原的最新研究成果,与讨论内容紧密结合,了解科学家们如何通过设备创新、材料创新、方法创新和技术创新实现物质的合理转化,使学生体会到创新与创造的重要性。


  A.知识目标。掌握核外电子的运动特征,四个量子数,波函数和电子云的角度分布图。掌握核外电子排布的一般规律。


  B.思政目标。通过了解原子结构发展史培养学生的辩证唯物主义精神和科学态度。


  ②思政元素及其与教学内容的融合


  原子的结构与元素的性质有着密不可分的联系,原子结构是人类研究和理解化学变化本质和规律性的前提条件。人类对原子结构的研究经历了漫长的衍变过程,在此过程中科学家们先后提出过“原子论”“蛋糕模型”“行星式模型”和“定态轨道模型”等理论和结构模型。每个新理论的提出都经过了发现与思考、实验论证、新理论提出、再发现再思考的过程,该过程深刻反映了辩证唯物主义理论中的否定之否定规律。同时,模型的提出者汤姆生、卢瑟福和玻尔之间深厚的师生情谊和继承、发展与创新的科学态度值得学生们深入体会。


  ③教学设计思路


  A.课前布置。课前安排学生了解阴极射线实验和α粒子轰击金箔实验


  B.课堂教学。通过引导学生思考物质结构与性质的关系将学生带入课堂,进而引出原子结构研究的重要性。通过思维导图介绍原子结构的发展简史。使学生了解到汤姆生如何根据阴极衍射实验和油滴实验提出原子结构“蛋糕模型”,冲破了千百年来原子是组成物质最小单元的陈旧观念。随后α粒子轰击金箔实验帮助卢瑟福发现原子核和质子从而提出“行星式模型”,铸就了人类认识微观世界的重要里程碑。另外,氢原子光谱和量子学说帮助卢瑟福的学生玻尔提出了“定态轨道模型”从而使人类对原子结构的认识又进一步。非常有趣的是,三种模型的提出者汤姆生、卢瑟福和玻尔都是师生关系,学生们通过实验验证和深入思考在继承老师提出的观点的的同时大胆创新提出了自己的新理论模型。启迪学生们思考,在自己的学习生活中你是否有勇气推翻陈旧的思维观念表达自己的独到见解,在实际工作中遇到的问题和困难如何开拓创新予以解决。


  C.课后评价。结合课程内容撰写一篇关于创新的短文,阐述工程化学学习过程中有哪些关于创新的体会,工程化学课程中的内容与本专业基础课程之间可以在哪些方面进行融合创新。


  (3)案例三:化学平衡移动教学中的思政案例设计


  ①教学目标


  A.知识目标。掌握影响化学平衡移动的因素,温度、压力、浓度等对化学平衡的移动产生怎样的影响。


  B.思政目标。结合著名化学家侯德榜及其发明的侯氏制碱法对学生开展爱国主义教育和价值观教育,同时培养学生的创新意识。


  ②思政元素及其与教学内容的融合


  侯德榜是我国近代化学工业的奠基人之一,是世界制碱技术权威。他克服重重困难打破西方技术封锁,主持建成亚洲第一座纯碱厂。在生产过程中大胆创新,合理利用科学规律改进生产技术和流程,发明了侯氏联合制碱法。新中国成立之后他放弃国外给出的优厚待遇毅然回国参加新中国建设。在此过程中体现出了浓厚的家国情怀和爱国热诚。侯德榜发明的侯氏制碱法在生产过程中与勒沙特列原理密切相关,可巧妙运用二者的联系,适时引入侯德榜的爱国事迹对学生开展爱国主义教育。同时结合目前我国在电子和科技领域面临的技术封锁,启迪学生提高自身本领,开拓创新,勇于创造,努力解决工程技术领域的“卡脖子”难题,为实现中华民族伟大复兴的中国梦贡献当代青年的力量。


  ③教学设计思路


  A.课前布置。课前通过线上教学平台安排学生调研侯氏制碱法基本原理和有关化学反应方程式。


  B.课堂教学。首先,根据知识目标对化学平衡移动的概念进行介绍,随后分别详细讨论温度和压力对化学平衡的影响,并鼓励学生根据上述思路就浓度对化学平衡的影响展开讨论,分析平衡移动趋势,总结规律,推出勒沙特列原理。随后,根据学生调研到的侯氏制碱法基本原理化学方程式引导学生讨论如何设置反应条件以提高化学反应转化率。并比较此方法与索尔维制碱法的区别。最后,引入侯德榜生平事迹和专业成就。一是宣扬侯德榜的爱国精神和报国热诚,二是让学生们体会其在突破国外技术封锁过程中展现的探索者的勇气、生产者的细心和科学家的严谨。


  C.课后评价。安排学生调研合成氨生产技术和工艺,结合本节课学习的内容挖掘出其中与化学平衡移动相关的内容,从而了解生产上是如何利用勒沙特列原理的。


  4.结语


  课程思政教学理念的提出对当代教师提出了很高的要求,要求教师不仅仅要把课程知识点和专业技能等教授给学生,还要把冷冰冰的知识与技能后边的精神教授给学生,讲好知识技能背后的故事、传递出知识技能背后的精神力量。这就要求教师不断加强自身修养,提高自身专业素质。进一步加强思想政治理论知识学习,将对马克思主义理论知识的学习提升到重要的位置上来,不断增强思政教育能力。另一方面要协调好课程思政教学与常规知识教学之间的关系,专业课程的主要目的是传授专业知识和专业技能,在此过程中将思政元素与知识单元深度融合,合理搭配,从而不断提高学生的综合素养,提升育人成效,为培养造就德学兼修的多样化、创新型卓越工程科技人才贡献力量。

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