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如何提高化学转化率范文1
[关键词]化学助剂 有机氯
中图分类号：TE622 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）06-0143-02
1 引言
目前化学助剂检测的主要方法为Q/SHCG 39-2012《油田化学助剂有机氯含量测量方法》，此标准阐述了化学助剂检测的原理和步骤，但在实际检测过程中发现一些难点，直接影响检测速度和检测结果的准确度，本文通过有机氯检测技术研究与攻关，阐述在检测过程中的几点认识。
2 化学助剂检测原理
样品经氧瓶燃烧分解后有机氯转变为无机氯，通过NaOH溶液吸收后，用盐含量测定仪测出总氯的含量，再减去无机氯，即为油田化学助剂中的有机氯含量。
盐含量测定仪测试Cl-原理：将处理后的样品注入含一定量银离子的乙酸电解液中，试样中的氯离子即与银离子发生反应：
Cl-+Ag+=AgCl
反应消耗的银离子由发生电极电生补充，通过测量电生银离子消耗的电量，根据法拉第定律即可求得氯离子含量。
3 有机氯检测的影响因素
在日常检测过程中，要确保油田化学助剂有机氯含量测定数据的准确性，分析和判定出影响检测结果的相关实验环节是十分重要的。通过对标准长期实际操作和比对实验发现，在样品的称量、样品的清洗和转移、固体类助剂燃烧、盐含量测定仪转化率以及人员等环节存在一些需要引起注意的地方，处理不好会大大影响检测结果的准确性。
3.1样品的称量
化学助剂中大部分试样都是易挥发的，称量过程中极易损失，处理不好会大大影响检测数据的准确性。
3.2样品的清洗和转移
标准Q/SHCG 39-2012规定：用蒸馏水分三次冲洗氧燃烧瓶壁和支持杆，移至100ml容量瓶中，最后定溶至100ml。
在实际清洗过程中，三次清洗的用水量不同会产生不同清洗效果，从而影响检测结果，每次用多少量的水清洗能达到最佳效果成为难点。
3.3固体类助剂的燃烧
在标准Q/SHCG 39-2012中并未明确规定固体类助剂的检测细节，常规固体类助剂检测方法有如下两种；
a.研磨成粉后直接燃烧；
b.配制溶液，然后称取溶液进行燃烧。
两种方法的如何选择，两种方法对检测结果的影响有多大成为难点。
3.4盐含量测定仪的转化率
Q/SHCG 39-2012标准规定：氯离子标样的平均转化率应在80%-100%之间。
在实际检测过程中，盐含量测定仪的转化率经常出现转化率低于80%的情况，应该如何处理成为难点。
3.5人员
在标准Q/SHCG 39-2012并未对检测人员有相应规定。
但在实际检测过程中，同一实验，总氯和无机氯检测为不同的人员检测，会产生较大误差。
4 有机氯检测技术的要点控制
4.1样品的称量
对于易挥发的化学助剂，要减少失重误差。通过在检测中的大量实验证明：吸收样品的脱脂棉不能松散，必须把脱脂棉捏成紧致的棉球，减少样品的挥发量，样品必须滴在棉球上，称量过程读数变化较快，所以称量过程要快，且以第一次稳定读数为准。
4.2样品的清洗和转移
胜利油田样品的清洗方法：只清洗两次，每次用水量40ml，然后定容至100ml。
根据调研，最常用的清洗方案还有：30-30-30ml和40-30-20ml两种。
实验室为确定最佳清洗用水量，用标样（10mg/L NaCl）进行燃烧后清洗，结果如下：
表格分析：因为在初次清洗氧燃烧瓶时，瓶内无机氯含量最多，应尽可能的多用水来溶解瓶内无机氯，避免在此过程产生无机氯的损失；第二次可采用30ml来清洗，因为在此次清洗过程中，绝大部分无机氯已被转移，故可清洗用水可不需太多，最后用20ml蒸馏水进行扫底清洗。所以方案3应为最佳清洗方法。
4.3固体类助剂的燃烧
在实际检测过程中，实验室以粘土稳定剂JS-7进行了两种方法的对比实验，结果如下：
表格分析：固体类助剂研磨后直接燃烧，只有在清洗过程中产生部分损失，严格控制清洗程序，可使损失减至最少；而配制成溶液后，再用溶液进行燃烧，属于间接测量，造成的损失量会明显增强。因此，应优先选择直接燃烧法。
4.4盐含量测定仪的转化率
胜利油田对转化率低的处理方法是只要满足下列三个条件时，则认定此转化率为可行，条件如下：
①转化率不低于50%；
②转化率测定时，几次转化率的平稳性好、重复性好；
③转化率测定结束后，用标样做样品反注，所测值不超过真值的±5%。
我实验室与胜利油田实验室的差别：胜利油田的盐含量测定仪有转化率自动补偿程序，而我实验室的盐含量测定仪无此程序。
因此，我实验室盐含量测定仪的转化率必须达到标准要求的80%以上，否则损失量过大，对检测结果准确性影响较大。经实验室的分析研究，对策台下：
①与厂家联系，升级盐含量测定仪的程序，增加自动补偿程序；
②在未升级前，通过实验前对电解池进行光照来提高转化率，光照的时间确定如下：
表格分析：当电解池见光时，电解池内的银棒电极会遇光分解，使Ag+离子增强，从而使转化率升高。但光照会使电极寿命减少，不宜进行长时间的光照，从表格可看出，最佳光照时间可确定为：5-7min。
4、5检测人员的要求
为确定同一实验，总氯和无机氯检测分别为不同的人员检测，会产生多大的误差，实验室对样品杀菌剂进行了不同人员的测试，检测结果如下：
表格分析：从表格可看出，每个检测人员所检测出的有机氯均在300ppm左右；但如果总氯和无机氯检测分别为两个不同的人，则所检测出的结果将会产生较大误差。因此，在检测过程中，总氯检测和无机氯检测必须为同一人。
5 结论
1.称样过程要快，时间不能超过30s；
2.氧燃烧瓶清洗最佳用水量为：40ml-30ml-20ml；
3.固体类助剂燃烧，应优先选用直接燃烧法，只有当固体类助剂不能直接燃烧时，才选用配溶液燃烧法；
4.当转化率达到95%时的光照时间约为5-7min；
5.总氯检测和无机氯检测必须为同一人员。
如何提高化学转化率范文2
[关键词]煤液化 供氢溶剂 供氢性
中图分类号：TQ529.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）42-0168-02
1 前言
煤炭的综合利用技术现在倍受重视，煤化工行业的前景尤为可观。煤直接液化工艺可简述为：先将煤磨成煤粉，与溶剂配比成煤浆，在高温和高压下对其直接加氢，将固态煤转化成液态产品[1]。溶剂在煤直接液化中起着不可或缺的重要作用，近年来相关技术人员一直在研究如何更高效的发挥溶剂的作用，从而进一步提高煤炭转化率。
2 溶剂（供氢溶剂）的阐述
2.1 溶剂简介
在煤炭液化反应过程中，溶剂的作用非常关键，它不仅与煤粉混合制成煤浆，使得气、液、固三相反应介质可处在一个相对稳定、均匀的状态，便于液化反应的进行，重要的是溶剂还能释放大量的活性氢，可稳定煤粉受热裂解产生的自由基碎片，抑制了缩聚反应的发生，从而使反应顺利进行。如何提高溶剂的供氢性来促进煤的转化，是能源工作者多年探索的课题，本文介绍了世界上几种典型的煤直接液化工艺中溶剂的发展及制备过程。
对煤炭直接液化溶剂的要求较高，不仅要具备普通溶剂的基本功能，重要的是还要兼有供氢和传递氢的性能。为保证煤炭直接液化溶剂性能良好，溶剂必须具备一定的条件，其分子结构和分子量都要符合指标要求。在液化反应装置正常运转中，可将自身产物中的中质和重质馏分油的混合油作循环溶剂（溶剂），但在装置首次试车时则需要填加外部油品作为起始溶剂，可以将与试验煤种不同的衍生油作起始溶剂来使用，例如选择使用产自高温煤焦油的脱晶蒽油、洗油等，由于含芳环节构，有很好的供氢性；也可以采用产自普通石油常减压装置的渣油，石油催化裂化装置生产的重质油处理后也可用来作起始溶剂使用[2]。上述起始溶剂还需经加氢处理才能达到煤直接液化溶剂所要求的指标，如控制环烷基芳烃的含量、芳碳率fa值、溶剂的密度、H/C原子比等。溶剂的性质的好坏对提高煤炭转化率和煤液化油收率有重大影响。通常煤液化反应装置经过十次以上的循环可使外购填加的起始溶剂油完全置换成为煤液化自身产生的溶剂。之后，煤液化装置运转时就可使用自身生产的循环溶剂。
2.2 溶剂的供氢性
通常用供氢指数PDQI（mg/g）评价溶剂供氢性能的好坏，即每克溶剂中环烷基芳烃上环烷基β位含有活性氢的毫克数。研究发现供氢指数与溶剂的化学组成有直接关系，部分被氢化的多环芳烃的供氢指数随着芳族碳数的降低而增加。根据芳香度fa值判断芳香族碳数的多少，而被氢化饱和的碳原子上的氢才有活性。大量试验数据表明，溶剂的芳碳率fa值控制在0.4～0.5时，溶剂的供氢性能较强。
2.3 溶剂的选择
根据近代煤科学研究，认为煤是由基本结构单元组合而成的，每个结构单元之间通过多种桥键相连接，基本结构单元含有脂肪族结构、脂环族结构及芳香族结构。溶剂的选择依据相似相溶的原理，溶剂的分子结构与煤分子结构单元相近的多环芳烃，对煤热解时产生的自由基碎片有较强的稳定作用，在比较链烷烃、环烷烃与饱和芳烃的供氢性中发现，饱和芳烃的供氢性能最好，部分被氢化的多环芳香烃具有较强的供氢性，并具有与煤相似的化学结构，是煤液化的首选供氢溶剂[3]。Orchin等所做的研究发现，使用被氢化的芳香族化合物作溶剂，供氢效果要比含脂肪族合物的溶剂的效果好很多，因为含有氢化芳香结构和酚羟基结构的物质在煤液化过程中能提供大量活性氢，能快速稳定自由基，这些溶剂常常被称作供氢溶剂[4]。供氢溶剂提供的活性氢，使自由基碎片在很短的时间里达到稳定，生成小分子的液态类产品。研究发现部分被氢化的多环芳烃（如四氢萘、二氢菲、二氢蒽、四氢蒽等）具有非常强的供氢性[5，6]。邹纲明等所做的研究中发现，煤焦油作液化溶剂使用，效果很好，因煤焦油中含一定量的蒽、萘等芳香族化合物，经过中压催化可生成四氢蒽、四氢萘等，这些化合物可很好的传递活性氢，适合作供氢溶剂[7]。此外，石油渣油、重芳烃由于含有芳环结构，经过加氢处理后同样也可作为煤液化溶剂油，重质馏分油经加氢处理也可有效地实现煤转化率的提高。比较几种溶剂的供氢性能发现：煤焦油>混合油>石油渣油，原因是煤焦油是煤经过干馏而来的，含有大量的芳香族结构的物质，分子结构与煤非常相近，所以更有利于煤的溶解与转化，因此煤焦油也是常常被选用作煤液化溶剂[8]。
3 溶剂的发展过程
3.1 溶剂的改进
二战期间（最早的煤直接液化工艺）采用加压过滤或离心分离的方法制备溶剂，溶剂含有固体和沥青，性质较差，煤浆浓度较低，加热炉容易结焦、反应器利用率低，油收率低等，称为第一代煤直接液化工艺。
上世纪70年代末开发出新的工艺，采用减压蒸馏的方法来制备溶剂，溶剂去除沥青和固体，溶剂性质得到了改善。称为第二代煤直接液化工艺。
第三代煤直接液化工艺采用部分芳香环饱和的供氢性溶剂，溶剂性能进一步提高，使反应条件缓和、油收率提高。
3.2 几种典型工艺溶剂的制备
（1）EDS工艺。EDS工艺的基本原理是采用溶剂加氢催化技术使固体煤转化为液体产品，即使用产自工艺本身的馏分作为循环溶剂，采用普通催化加氢的方法在特别控制的条件下先对循环溶剂进行加氢，提高其供氢性。经过加氢后的循环溶剂具有很强的供氢性能，在反应过程中便可释放出活性氢，提供给煤热解产生的自由基碎片使之稳定，失去了活性氢的循环溶剂则需通过再次加氢来恢复供氢能力。循环溶剂在固定床催化反应器中被加氢，使用传统的钴-钼或镍-钼氧化铝载体性催化剂，反应器操作温度控制为370℃，操作压力为11MPa，通过调整反应条件来控制溶剂的加氢质量和深度。普通的石油加氢装置就可进行溶剂加氢，经加氢后的循环溶剂可用来制备煤浆。循环溶剂的催化加氢是EDS工艺过程最主要的特点，循环溶剂经加氢后增强了其供氢性能，可相应地提高了煤炭的液化油产率。
（2）德国IGOR+工艺。IGOR+工艺基本原理是将煤粉、循环溶剂及“赤泥”铁系催化剂混合配成煤浆，再经过与氢气混合以后，预热后进入液化反应器，在反应器内反应生成的反应流出物进入高温分离器，高温分离器底部的产品为液化粗油，液化粗油被送入减压闪蒸塔。减压闪蒸塔底部的产物为液化残渣，闪蒸塔顶产出闪蒸油与从高温分离器分离出来的气相产物一同进入加氢反应器。此反应器所得产物被送入中温分离器，中温分离器底部所得到的重质油用于煤浆制备，作为循环溶剂。固定床加氢反应器内填有Mo-Ni型载体催化剂，反应器温度350～420℃，压力为30.0MPa。由于制备煤浆采用本工艺生产的加氢循环油作循环溶剂，溶剂供氢性能较高，这样有利于提高煤炭转化率和液化油的产率。
（3）日本NEDOL工艺。NEDOL煤炭液化工艺原理是先将煤、催化剂与循环溶剂配制成煤浆，配好的煤浆与氢气混合预热后进入到煤液化反应器内；反应器内的反应产物经过冷却、减压后被送至常压蒸馏塔，蒸出轻质产品。常压蒸馏塔底部产物再被送至减压蒸馏塔，经减压蒸馏塔所产出的中质和重质组分混合后，一起被送进溶剂加氢反应器内，反应器类型为固定床反应器，操作温度在320～400℃之间，反应压力10.0MPa。中质油和重质油经加氢处理后可作为供氢溶剂被使用。
（4）神华工艺。神华工艺是具有国内自主知识产权的新型煤直接液化工艺。反应技术采用了二级串联全返混悬浮床，反应器底部使用了循环泵，这样不但可以提高反应器内液相的流速，同时还可提高气、液、固三相的传热传质速率，避免了反应器内部固体颗粒物沉降与局部过热等问题。对反应产物的分离采取减压蒸馏的方式，固体产物从减压塔底抽出，加氢处理后作为供氢溶剂。煤液化装置需要的供氢溶剂是由T-star加氢稳定装置提供，同时T-star加氢稳定装置还将液化装置生产出来的液化油进行全馏分预加氢。T-star采用了AXENS公司有专利权的沸腾床技术和催化剂，可使来自液化装置的原煤液体升级并使循环溶剂得到氢化。T-star反应器系统采用的沸腾床技术有两大显著的优点，一是能在装置保持正常操作的同时，可在线添加或取出催化剂，使反应器内催化剂的活性维持在一个恒定的水平，并能使反应器处在恒定的温度下操作。另一个优点就是能够处理含有高含量沥青质甚至固体的原料，这些非理想原料通常会堵塞固定床反应器系统。T-star单元使用的催化剂为HTS-358，是一种以氧化铝为载体的镍-钼压出式催化剂，可对溶剂进行相对缓和的加氢精制，目的在于将循环溶剂中芳香族碳数的比例达到指标。
4 结束语
当代的煤液化工艺降低了煤液化反应的苛刻程度，使操作相对缓和便于控制，与此同时也提高了煤炭的转化率和油收率，充分体现了煤液化技术的发展。供氢溶剂的使用能有效地提高煤炭转化率。如何选择和处理供氢溶剂，使其供氢性增强仍是值得煤液化工作者探索的课题，对溶剂加氢时理想组分的含量控制仍存在一定问题。建议优化工艺参数，调整反应停留时间，增强催化剂的反应活性，使溶剂的供氢性不断增强，才能有望进一步提高煤的转化率。
参考文献
[1] 舒歌平.煤炭液化技术. 北京：煤炭工业出版社.2003：89～106.
[2] 吴秀章，舒歌平.煤直接液化装置开车过程中循环溶剂性质变化规律及其影响[J].煤炭学报.2009，34（11）：1527～1530.
[3] 张晓静.煤炭直液化溶剂的研究[J].洁净煤技术.2011，17（4）：26～29.
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[5] 薛永兵，凌开成，邹纲明.煤直接液化中溶剂的作用和种类.煤炭转化[J]，1999，22（4）：62～66.
[6]张晓静，吴艳，陈颖等. 用n-d-M法计算煤直接液化溶剂油芳碳率的方法探讨[J].煤炭学报.2009，34（8）：1129～1132.
如何提高化学转化率范文3
新课标高考理科综合化学试题总分100分，其中选择题42分，主观题58分。主观题26、27、28三题为必考题，涉及实验、元素化合物、化学反应原理模块知识。主观题36、37、38三题是选考题，三题选一作答，分别是选修2《化学与技术》、选修3《物质结构与性质》、选修5《有机化学基础》。本文对2010年至2014年高考新课标理科综合化学必考试题及选考有机化学试题做粗略分析，探究命题规律，提高复习效率。
1必考题
1.1化学实验
2010~2014年高考化学实验考核具体内容，见表1。
2010年用SO2知识为载体,要求写出蒸馏烧瓶名称，解释SO2通入酸性高锰酸钾溶液褪色原因并写出离子反应式，解释SO2通入H2S溶液产生沉淀的原因，推断SO2具有氧化性和还原性，探究SO2 与品红反应的可逆性，环境保护，尾气处理。
2011年以登山运动中的供氢剂CaH2为载体，要求连接实验仪器组装实验装置，写出实验具体操作过程，写CaH2与水反应方程式，实验设计区别钙与氢化钙，评价用氢化钙作为登山能源的优点。
2012年实验室合成溴苯，考查仪器装置用途，溴苯的分离提纯方式，写出反应原理。
2013年Ⅰ卷环己醇制备环己烯，要求写出冷凝管名称，说明碎瓷片作用，写出实验副产物结构简式，考查分液漏斗的使用方法，分离提纯方法，计算环己烯产率。
2013年Ⅱ卷用正丁醇制取正丁醛，考查浓硫酸稀释问题，沸石作用，未加沸石补救措施，写出冷凝管和分液漏斗名称，分液漏斗使用，分液操作，液体分层分析，计算正丁醛产率。
2014年Ⅰ卷环己醇制备乙酸异戊酯，要求写出冷凝管名称，洗涤作用，萃取分离物质方法，化学平衡，仪器连接（识图）正误判断，计算产率，误差分析。
2014年Ⅱ卷以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水，合成晶体X，主要考查安全瓶作用，中和滴定原理，指示剂选择，选取滴定管，装置气密性差对测定的影响，多步反应的化学计算，化合价，化学方程式书写，实验评价。
新课标高考化学实验试题，总体上注重对实验基本操作、实验基本技能、实验设计能力的考查，达到了《考试大纲》的相关要求。考查了常见仪器的结构、性能、用途，实验仪器名称，如2013年两套课标卷试题都要求考生写出实验仪器名称；考查了化学实验基本操作，如2013年Ⅱ卷浓硫酸的稀释问题、分液操作；考查实验设计能力，如2011年设计一个实验，区分钙和氢化钙；实验中考查化学计算，如2013年两套课标卷试题都要计算产物的产率；考查对实验的评价能力，如2012年评价登山中用氢化钙比用氢气做能源的优点；考查实验中的情感、态度、价值观，如2010年的尾气处理问题。
在高考实验备考中，要注意实验基础的复习，注意化学实验常见仪器结构用途，记住常见仪器的名称，规范常见实验操作，考前重温教材实验操作过程，加强实验设计能力培养，加强实验方案进行评价训练，加强运用数学知识处理实验数据训练，多关注分离提纯物质各种方式，关注老教材实验。
1.2元素及化合物
2010~2014年高考化学对元素及化合物的考核内容，见表2。
2010年第26题，以硫及其化合物、铜及其化合物知识为背景，以元素框图题形式出现，推断物质化学式；利用铜的电解精炼原理判断电极材料，计算平衡常数，书写浓硫酸与铜的化学反应方程式，计算平衡浓度，计算转化率。
2011年第26题，以硫及其化合物知识为载体，题目给出硫酸铜晶体受热分解曲线，推断不同温度下固体产物分别是什么，书写浓硫酸与铜的化学反应方程式，利用溶度积常数计算c(Cu2+) 、c(H+)。
2012年第26题，以金属铁及其化合物知识为载体，利用酸碱中和滴定原理计算FeClx中的X值，计算FeCl2和FeCl3混合物中FeCl3的质量分数，FeCl3与氢碘酸反应的离子方程式， FeCl3与KClO在强碱性条件下反应制取K2FeO4的离子方程式，K2FeO4-Zn电池正极反应式和电池总反应的离子方程式。
2013年Ⅰ卷第27题，废旧电池回收，铝及其化合物知识。题目设计好回收提纯反应流程，要求标出LiCoO2中Co元素的化合价；写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式；写出“酸浸”中发生的所有氧化还原反应的化学方程式；评价盐酸代替H2SO4和H2O2混合液的缺点；写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式；写出放电时电池反应方程式；“放电处理”有利于锂在正极回收的原因；写出整个回收工艺中回收到的金属化合物。
2013年Ⅱ卷第27题，题目设计好回收提纯反应流程，要求判断出流程②中除掉的杂质离子并写出反应的离子方程式；酸碱性对除杂的影响；判断流程③的反应类型；设计实验“检验沉淀是否洗涤干净”；计算产物ZnCO3·xZn(OH)2的x值。
2014年Ⅰ卷第27题，以次磷酸及其化合物为载体，要求写次磷酸电离方程式，判断次磷酸中磷元素化合价，写利用次磷酸化学镀银的氧化还原反应判断氧化产物，判断盐次磷酸二氢钠的类别，判断次磷酸二氢钠溶液的酸碱性，写次磷酸二氢钡与硫酸的化学反应式。用电解法制备次磷酸，分析电解池，写阳极反应式，产生次磷酸原理分析等。
2014年Ⅱ卷第27题，以金属铅及其化合物为背景，要求判断铅元素在元素周期表中的位置，氧化物PbO2和CO2的酸性强弱，写PbO2和浓盐酸反应的化学反应方程式，写由次氯酸钠与PbO反应制PbO2的离子反应式，以及电解法制PbO2的有关问题。
纵观上述分析，元素及化合物考题综合程度高，对考生的能力要求较高。注重考查考生的逻辑推理能力和综合运用所学知识灵活解答的能力。穿插考查电化学知识，氧化还原反应，离子反应，化学计算等。
元素及化合物是中学化学基础和核心，贯穿整个化学教学过程，高考对此部分的测查也很多，实验题、选择题等试题的解答都要用到元素及化合物知识。通过抓元素及化合物的物质分类、反应原理、物质特征3条主线，可以落实本知识点的高考复习。高考中要求掌握Na、Mg、Al、Fe、Cu、Cl、Si、S、N、C、O、H等元素及其化合物的性质，根据分类原理，可分为单质、化合物，非金属单质、金属单质，氧化物、酸、碱、盐、氢化物，两性氧化物，两性氢氧化物，等等。通过分类把相似的物质归类，同类物质具有相似的性质，由此推彼，举一反三，提高复习效率。通过复分解反应和氧化还原反应原理实现元素及化合物的复习，要掌握常见物质的溶解性、常见的强电解质及弱电解质、几种弱酸的相对强弱、常见的挥发性及非挥发性物质、常见元素化合价、常见氧化剂及还原产物、常见还原剂及氧化产物、既有氧化性又有还原性的物质、氧化还原反应的配平技巧。通过记忆物质特征实现复习元素及化合物，熟记特殊物质颜色、空间结构、密度等。
1.3化学反应原理
2010~2014年高考化学对化学反应原理的考核内容，见表3。
2010年第28题，试题情景用稀硫酸与锌制取氢气的实验呈现，写硫酸铜溶液与锌反应的化学方程式；分析硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因；通过实验寻找与硫酸铜溶液起相似作用的物质；加快实验中气体产生的速率其他措施；实验探究。
2011年第27题，根据H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃烧热，求分解10 mol水消耗的能量；甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式；利用图像回答化学平衡问题；考查化学平衡，转化率，起始时与平衡时气体压强之比；甲醇燃料电池负极、正极的反应式书写；计算能量转换效率。
2012年第27题，以光气（COCl2）、甲烷等为知识载体，写实验室制备氯气的化学方程式；根据CH4、H2、和CO的燃烧热，计算生成1 m3（标准状况）CO所需热量；写实验室用氯仿（CHCl3）与双氧水反应制备光气的化学方程式；利用平衡图像，计算反应速率、平衡常数、判断反应温度大小、计算达到平衡时c(COCl2)、比较反应速率大小、影响速率的因素。
2013年Ⅰ卷第28题，以新能源二甲醚（CH3OCH3）等为知识背景，给出相关物质燃烧热化学方程式，写制备Al2O3化学方程式；分析影响CO转化率的因素；写H2和CO制二甲醚的热化学方程式；分析增加压强对制二甲醚的影响；分析CO转化率随温度升高而降低的原因；写二甲醚燃料电池的负极反应；计算产生的电量。
2013年Ⅱ卷第28题，题设情景A(g)B(g)+C(g)，ΔH=85 kJ·mol-1,结合表格数据，回答提高A的转化率应采取的措施；推导A的转化率α(A)的表达式；计算平衡时A的转化率；计算平衡常数K；推导反应体系中总物质的量n和反应物A的物质的量n（A）表达式；计算第4 h时A的浓度；推导反应中c（A）变化与时间间隔（Δt）的规律。
2014年Ⅰ卷第28题，由乙烯和水合成乙醇为背景，给出相关物质燃烧热化学方程式，写合成乙醇热化学反应方程式，合成方法优劣评价；图像分析，计算平衡常数，比较压强大小，平衡正向移动提高乙醇产率方式等。
2014年Ⅱ卷第26题，题设情景化学平衡N2O4(g) 2NO2(g)，结合平衡图像，判断反应吸热还是放热，计算N2O4的反应速率，计算平衡常数；根据图像及N2O4速率变化，推断外界温度变化关系，计算新平衡时的平衡常数；改变容器体积，判断化学平衡移动方向，并说明理由。
本部分考点主要考查学生对化学平衡图像的读图识图能力，热化学方程式书写，盖斯定律应用，焓变值计算，化学反应速率计算，计算平衡常数，溶度积常数应用，电化学原理，电池电极反应式书写，化学平衡时组分浓度计算，影响反应速率因素，影响化学平衡因素。
化学反应原理在高考备考复习中，应抓好热化学反应方程式、电池反应方程式、电解反应方程式的书写练习；重视电池、电解原理的应用；掌握溶度积常数、化学平衡常数的内涵；反应速率、焓变、转化率、平衡组分含量的计算；注意盖斯定律的应用问题；影响速率及平衡的因素。
2选考题
选考模块由《化学与技术》、《物质结构与性质》、《有机化学基础》三部分组成，每个模块一个考题，由考生任意选一题作答。这里仅分析《有机化学基础》模块试题。
2010年，PC可降解聚碳酸酯类高分子材料合成，考查有机物之间的相互转化关系、有机合成、同分异构体的书写。具体要求写出有机物A的名称，写出B的结构简式，有机反应方程式，限定有机结构的同分异构体结构简式。
2011年，以甲苯为原料合成香豆素，根据合成路线流程图，要求用香豆素结构简式写出分子式甲苯与氯气（FeCl3）反应生成A，A（C7H7Cl）的名称，A水解生成B（C7H8O），写出B在光照条件下与氯气反应生成C（C7H6OCl2）的反应方程式，推断B的同分异构体数目，写D（C7H6O2）的同分异构体结构简式。
2012年，用甲苯合成对羟基苯甲酸丁酯，要求写出A（C7H8）的名称；分析甲苯与氯气反应生成B（C7H7Cl），写出B与氯气光照下生成C（C7H5Cl3）反应方程式，判断反应类型； C水解得到D（C7H5OCl），写D的结构简式。
2013年Ⅰ卷，合成酮类化合物G流程，利用相对分子质量、燃烧量、产物水的量确定芳香烃A的分子式及命名，A为苯乙烯；苯乙烯与水反应生成醇B，要求写出醇B物质催化氧化生成C的化学反应式；D（C7H6O2）能发生银镜反应，能和Na2CO3反应，要求写出D与氢氧化钠反应生成产物E的结构式，判断反应类型；推导F（C9H10O2）同分异构体数目，写出符合条件的F（C9H10O2）同分异构体。
2013年Ⅱ卷，由A（C7H7Cl）及F（C7H8O）制备I（C11H12O3），结合其他条件命名A；写出2-甲基丙醛的结构简式；写出对甲基苯酚与氯气在光照条件下的化学反应方程式，判断该反应类型；写出I的结构简式；推断相对分子质量比I小14的物质J的同分异构数目。
2014年Ⅰ卷，合成席夫碱类化合物G流程，利用流程图、合成路线反应条件、题目另外5点信息，写A（C6H13Cl）在NaOH乙醇条件下B的化学反应方程式，判断反应类型。写出D的名称，结合信息③“D为单取代芳烃，相对分子质量为106”，推知D是乙苯；写D在浓硫酸和浓硝酸及加热条件下发生的化学反应的方程式；根据④“F苯环上有两种化学环境的氢”及F分子式，D与浓硝酸发生反应时对位取代，写C与F反应产物，G的结构简式。
2014年Ⅱ卷，立方烷及合成路线为背景，推结构简式，判断反应类型，写化学反应方程式，选择化学试剂，判断立方烷同分异构体，判断立方烷氢种类，推六硝基立方烷同分异构体数目。
有机化学基础模块试题分值都是15分，题号均是38，试题设置都是合成流程图，试题中的有机物质基本上有苯环结构，考查有机结构与性质，推断同分异构体数目，写同分异构体结构式，写反应方程式。
复习中要构建好有机物知识网络体系，理清烃、卤代烃、醇、醛、酸、酯之间相互转化关系，一定要注意它们之间相互转化时的反应条件；加强同分异构体的推断书写练习，掌握同分异构体的推导方式；注意苯环上有侧链烃基时，条件不同卤素单质与其发生取代位置不同；注意苯环上连接有酚羟基、醇羟基、羧基时，与Na、NaOH、NaHCO3、Br2等反应的量关系。5年来高考有机试题，试题间的相似度很高，认真分析历年高考题，改编好高考试题，做好高考试题变式训练练习。
3结束语
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一、类比发散法
在元素化合物及有机化合物的学习中,我们注意这些章节的内容安排有一个共同特点,都是先派一种典型的代表物做“先行官”,介绍其结构性质制法,接踵而至的“大部队”就是它的同族元素或同系物。我们只要重点学习透彻掌握代表物的性质,即可根据“结构决定性质,结构相似性质相似”的化学原理大胆预测,充分推断同族其余元素或同系物的性质。并与课本上的内容加以印证。
二、具体化手法
元素周期律一章练习中有许多排序问题,如:原子半径大小,离子半径大小,最高氧化物对应的水合物酸硷性,气态氢化物稳定性,金属性(非)强弱的排序等。习题里不会具体给出是什么元素的微粒,而是一些字母代号,这就需要学生通过分析题意,将未知粒子一一对应于两组“靶心”粒子,然后对照讨论,这两组离子是:具有氖原子结构的 O 2-,F - ,Na + ,M g 2+ ,Al 3+ 和具有氩原子结构的 S 2- ,Cl - ,K + ,C a 2+ 。当然,学生对两组离子的性质必须有充分的认识。假如所给离子是 X n+ ,Y m+ ,Z n- ,电荷绝对值m > n,且三种离子M电子层的电子数均为奇数,然后要求选择性质排序,我们只要把 X n+ ,Y m+ ,Z n- 当成 N a+ ,Al 3+ , F- 问题不就简单多了?
三、联系实际法
化学是一门以实验为基础的科学,因而与日常生活的关系非常密切,生活中的化学对学生来说大部分是未开拓领域,学生对此有极大的兴趣,当他们明白其中蕴藏的化学原理后,兴奋之情溢于言表,决不亚于因苹果砸到牛顿头上而发现“万有引力”。基于这点,我在教学中利用实物、图片、实验以及参观工厂等手段,着意加大学生探究生活化学的力度。讲完铁与水蒸气的反应,就让学生讨论铁匠铺中打铁时“淬火”的原理;讲了明矾的性质,就让学生探讨“炸油条”时加入明矾和小苏打的作用,并解释上面许多小洞的成因。最终目的是要让学生养成理论联系实际的好习惯。
四、口诀法
有些理论性较强的章节如“氧化还原反应 ”“周期律”等,概念多易混淆,而且关系复杂,辨证性较强,采用此法即可免去学生学习中“阴差阳错”之苦。在“氧化还原反应”初期教学中,就让学生掌握八字诀“升 ―失 ― 氧―还,降―得―还―氧”。乃至后期深入学习时采用更有趣的“绕口令”如:“还原性强的原子失电子后变为氧化性弱的离子”其相对应的另外一句话让学生自己说出。因此,在学习中起到理顺关系,提示引导的作用。其他的如原子核口诀:体积核小原子大,质量核大原子小。电量相抵呈中性,质量数作原子量。
五、冠名法
针对教学中的一些重点难点,教师如果一味地强调重要,结果往往适得其反。冠名的目的就是要为这些重点难点贴标签,加“绰号”。这样听起来响亮,奇特,可以增强学生注意力,一提名字则可代表一种方法,一类题目或一部分知识。如学生在学习“化学平衡”时对于“勒氏”原理压强变化的认识,往往张冠李戴,模糊不清,其原因是能引起压强变化的手段很多,可以是: 1.恒容,改变气体的物质的量(包括参与反应的与不参与反应的), 2. 恒容,改变温度。 3. 体积改变,气体物质的量不变。只要让学生认清正宗的勒氏压强变化指的是第三种情况,而其余则是“假冒伪劣产品”。
六、偏微分法
好的解题方法与好的学习方法并不矛盾,更不对立,后者包含前者,前者是后者的重要组成部分,数学有公式可寻,物理有定律可依,化学在这方面略显欠缺,因此归纳解题方法,并使之定型,已成为化学解题过程中的重要手段。“偏微分”是高等数学的一个名词,其运算原则是将一个函数中的两个变量分别讨论,将一个变量作常量时,讨论另一变量的变化所引起的函数变化。我们不妨借用这种思维方式,解决化学平衡当中的有关图像问题。如出现温度 -- 压强 -- 转化率关系图,我们只要固定温度,分析压强变化引起的转化率变化,则可解决可逆反应前后的计量数大小关系。若固定压强,分析温度变化引起的转化率变化,可以解决可逆反应的吸放热问题。
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关键词: 高中化学 有效教学 实施策略
教学的有效性是学校教学活动的基本追求,它直接关系到教学的质量和人才的培养。提高化学教学的有效性,教师必须以学生发展为本,促进学生学习化学方式的改变,切实关注学生在化学教学过程中所表现的积极性、自觉性、创造性,掌握有效教学的理念,运用有效教学的策略、方法和技巧。
化学课堂教学的有效性是指通过化学课堂教学使学生获得化学方面的发展。这里的发展内涵式指的是化学知识、化学技能的发展,是学生学习化学的过程、方法与情感、态度和价值观三者的协调发展。化学课堂教学的有效性可以促使学生在学业上有更多的收获,在学习方法上有更大的提高,在学习成绩上有更快的进步。笔者认为实现化学课堂有效教学的基本策略有以下几个方面。
一、根据教材科学制订有效的教学目标
课堂教学的核心和灵魂是教学目标,教学目标在教学活动中具有指定方向的作用,它统帅和规范着课堂教学的实施,对确保课堂教学的有效展开有着重要的作用。教师要根据教材制订切实可行、行之有效的教学目标,要注意以预设的教学目标为指针,对照教学目标的真实达成度,科学地对课堂教学作出有针对性的调控,将课堂向着预期的目标不断引导。
高一化学“必修1”和“必修2”的教材内容难易适中、容量适当并且具有一定的灵活性,对化学基础和知识面作了强调和突出,而且还重点强化了化学与日常生活、科学技术和生产劳动等方面的联系,与此同时降低了对一些化学反应原理和基本概念的要求。例如,在“必修1”第一章中,“强弱电解质”、“氧化还原反应”、“离子反应”等内容上只是作了基本的要求;在“必修2”中,对“核外电子的排布规律”也只是作了简要的而非系统性的介绍,对原子结构示意图只要求识记1―18号元素。因此,化学教师在教学中一定要处理好打好基础与提高能力的关系,切实把握好教材的“度”,“因材而异”、“因材施教”地制订好有效教学目标。
二、注重有效讲授,促使学生掌握理解重点、难点
在课堂教学的改革中,讲授作为有效教学的一种具有传统意义的教学方式,以其优势将长久地在教学实践中延续下去。新课程改革强调学生的创新性自主学习和探究学习,但并未放弃教师的“讲授”,教师的讲授仍具有必要性和重要性。教学中必要的讲授是不能缺少的,带有启发性、精辟性、独到性的讲授,能够对学生产生吸引力,引发学生思考,并能促使学生有效地掌握和理解重点、难点知识。高中化学选修4《化学反应原理》这一模块理论性较强、知识点较为抽象,需要教师在原有知识点的基础上加以引导。比如在学习盐类水解的影响因素时,教师以CH3COONa的水解为例,改变温度,对水解平衡的影响可以从它的逆反应中和反应的热效应分析,判断平衡的移动方向,以及水解程度的变化。加酸碱可以利用勒夏特列原理分析平衡移动,而加入CH3COONa,平衡右移均会判定,但水解程度减小,往往学生自己判定时得到相反的结论,误以为平衡右移的结果会引起转化率的升高。教师需要从普通的化学平衡加以解释,用两种或两种以上的反应物,增加一种反应物的量,可以提高另一种反应物的转化率,而自身的转化率下降。比如在工业生产硫酸的过程中,通过鼓入过量O2来提高SO2的转化率,这样便于学生理解“越稀越水解”这一结论。
三、讲究有效提问,促进学生积极讨论思考
尽管教师的讲授在某种程度上精彩、生动、感人,但讲授毕竟也有其局限性,“有限”、“零碎”、“辅”就是讲授的特性,教师如果想有效地促使学生投入到化学学习中去,还必须有效地开展提问并引导学生进行思考和讨论,使教师与学生、学生与学生保持学习上的互动。对话式、互动式、学生自主性学习是化学有效教学的基本状态。在这种基本状态的教学中,教师的有效提问至关重要。
教师所提出的问题能够引起学生足够重视或很大兴趣的就是有效提问,而且这种重视和兴趣能让学生更积极地参与到学习过程中去,并且展开积极讨论。有效提问是一种教学技巧,一个令人深思的问题,能够使学生聚精会神进行思考,对提高学生的思维能力和思维积极性有重要的意义。反之,一个没有一定的深度且很平淡的问题,既不能激发学生的兴趣,又不能锻炼学生的思维能力。因此,具有严密的科学性、逻辑性是教师提问的前提。教师要善于提问,一是所提出的问题对于学生的发展、知识、技能的提高有积极的促进作用,并且提问是由浅入深的。二是要善于引导学生对提出的问题进行讨论、思考、探究。
四、抓好有效实验,提高教学质量
以实验为基础是化学学科的特点,在化学教学中有着重要地位和发挥重要作用的就是实验教学,由此可见化学教学实验的重要性是不言而喻的。化学由于具备了这一特点,因此明显有别于其他学科。变化神奇的化学实验教学能够极大地调动学生学习化学的兴趣,教师可以以此更好地进行有效教学。加强和改进实验教学是提高化学教学质量的关键环节。因此,教师如何设计好实验,设计出有针对性的实验,而且要让学生亲历实验的整个过程,从而掌握相关的化学知识就显得特别的重要。实验教学在激发学生学习和探索兴趣的同时,更重要的是促进学生学习化学由被动向主动转变;由消极学习走向积极学习;由学习低效迈向学习高效。
获取化学知识、培养学习兴趣、锻炼思维能力、培育高尚品德是化学实验所产生的功能。化学实验的重要作用在于促进学生形成化学概念,帮助学生理解和巩固化学知识,培养学生的观察能力、思维能力和创造能力,让学生通过实验原理、实验方法、实验步骤、实验现象学习观察更好地理解反应原理,透过实验现象来看清物质反应的本质,掌握基本方法和技能。设计实验、实验探究、观察实验是高中课程标准中列出的实验项目,不同的实验其功能和层次都是不相同。对于有效实验,教师要高度重视,既要对此精心设计,又要精心准备,充分考虑实验中可能出现的各种情况,同时还要使实验的目的和功能一目了然。教师特别是要充分考虑学生在做演示实验中的心理因素和他们能否准确理解实验的目的和教师的意图等。
五、运用学案教学,凸显学生主体作用
笔者在教学中发现,一部分学生缺乏良好的学习化学的习惯,具体表现为只看不听,只听不写,写而不全;有的学生缺乏主动性,被动地学习,作业马虎,甚至抄袭作业和不交作业。笔者认为要纠正和克服这些不良的学习习惯,培养学生创新性自主学习能力,提高课堂教学效益,教师要根据教学内容和教学目标,采用“学案”教学法。
“学案”教学法的核心概念就是以学案为载体、以导学为方法、以学生的自主学习为主体、以教师的指导为主导、师生共同合作完成教学任务的一种教学模式。这种教学模式摒弃了教师单纯讲、学生被动听的“满堂灌”、“填鸭式”的教学模式,充分凸显了学生的主体作用和教师的主导作用。“学案”模式其实质就是学生、教师、教材三者之间的相互渗透。这样的“学案”教学能最大限度地提高课堂教学效益。
综上所述,作为一种先进的教学理念和教学实践模式的有效课堂教学,引起了我们更多的、更深层次的思考、实践和研究。化学教师要科学而且熟练地运用课堂教学的有效性策略,在不断实践、完善和创新中,提高教学质量。
参考文献:
[1]张璐.略论有效教学的标准[J].教育理论与实践,2000.11.
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摘要
教学的本质是信息的传输、加工和内化的过程。信息转换是知识再生产与生产新知识相融合的一个思维过程。分析了信息呈现的多种方式，从“信息量多少、信息表征方式、信息的属性”等方面阐述了信息的转换方法策略。
关键词
化学教学；信息转换；文字信息；符号信息；图表信息
教学的本质是信息的传输、加工和内化的过程。化学教学中信息十分丰富，如各种文字信息、语言信息、符号信息、图表信息、音像信息、实物信息等。这些信息有的简单易懂、易学，便于接受和内化，有些则隐含、复杂，难理解和消化。要做到化隐为现，变难为易，变复杂为简单，变生疏为熟悉，变未知为已知，就需要教师探索创新教学方法，优化教学策略，提高教学效益。
1化学教学中的信息转换观
信息转换是解决问题过程中信息流的加工和相互作用的过程，并且可以看出信息转换在培养和训练集体成员解决问题过程中的加工和相互作用的过程［1］。换言之，信息转换是知识再生产与生产新知识相融合的一个思维过程。通过不同信息源获取的各种信息材料，输入大脑，进行编码、贮存，并经过大脑思维，进行筛选、组合等多形式、多频次的再加工。通过转换信息形式，逐渐内化为学生的知识和能力，并赋予个性化的理解，以一种或多种不同形式的信息贮存。课堂教学中，信息转换无时不在，无所不在。因此，教师要利用教材、生活、媒体等各种信息源，有效地实施信息加工和转换。教学信息形式转换得越好，在信息流动过程中失真、失散也越少，学生接收的信息量也越多，获得的知识量也越大，能力提升也越快。相反，如果教学信息转换得不好，就会造成信息离散、失真，学生获得的信息量就会减少，所获得的知识也减少，能力提升也慢。所以，科学有效地实施信息转换，在化学教学中有着十分重要的意义。
2丰富多彩的信息
呈现方式化学教学中的信息形式多样，精彩纷呈。
2．1文字信息文字是人们为了实现信息交流、信息贮存、信息加工所创造的一种约定的形象符号。化学学习中学生离不开对教材等各种文本的学习，从这些文字中学生提取到需要和有价值的信息。同样，教学过程中教师简明扼要的板书也是学生获取信息的重要途径。
2．2语言信息语言是一种符号系统，是一种交际和思维的工具。课堂教学更是如此。化学教学中大部分内容是通过语言信息来传输的，这其中既有知识信息的密码，更有师生之间的情感交流和思维碰撞。
2．3符号信息在信息传输系统中，视觉信息符号能有序地指引并实现信息的导向功能。有效地进行视觉信息符号的设计与传播，是信息传输中的重要环节。化学教学中有各种各样的信息符号，如表示物质组成的元素符号，表示化学反应的化学方程式，表示原子内部结构的原子结构简图、电子式、核外电子排布式、轨道表示式，表示分子结构的结构式，表示物质电离能力的电离方程式等。直观简单的化学符号信息表达了丰富的化学含义，成为研究化学和学习化学特有的语言。
2．4图表信息图表作为一种重要的信息源，通过丰富多彩的图像、表格或物理图形等信息视觉化表达。图表信息在化学教学中应用十分广泛，如苏教版《化学1》［2］正文中涉及到的图形有：实物图、物质分类树状图、物质转化关系图、物质制备流程图、分子模型图、原子结构模型图、实验装置图、实验操作示意图、物质（元素）含量柱形图、物质性质及应用示意图等图片79幅，另有表格24个。这些可视化图表信息很好地将所研究对象的属性或数据直观、形象地呈现在学生面前，大大降低了在信息传递过程中的衰减和弱化，使信息更加清晰、高效地传递。
2．5音像信息随着信息技术的不断发展，音像信息逐渐被人们所重视，通过音像信息将形、声、色、光等有机地结合起来，不仅能激发学生的学习兴趣，增加教学容量，拓宽学生的知识面，而且在化学直观教学中有明显的优势，能使复杂问题简明化，抽象问题形象化。
2．6实物信息实物信息是对具体的实物或事物观察过程中直接产生的有关信息。如通过具体实验清晰观察和感受到物质的消耗与生成，并伴随发光、发热、产生沉淀或气体以及气味等。这些直观、生动、形象的客观存在的实物信息，让学生真切感受到知识的真实、可信。
3信息转换的方法策略
化学教学中信息转换的方式很多，教学中要根据不同的教学内容、教学目标以及学生实际，选择恰当的转换方法与策略。
3．1从信息量多少看
3．1．1聚敛式转换聚敛式（多对一或多对少）转换是指将有关的信息集中起来，进行分门别类的整理，使原本零散、庞杂的信息组成系统，使其变成条理分明、相互联系、脉络清楚的信息源，并以某一目标为归宿，对信息进行抽象概括，使之朝一个方向集中、聚敛，从而找出事物的共同点，最终获得某种结论或规律。如在化学平衡、电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡中，虽然影响这些平衡的因素很多，有温度、浓度、压强、同离子、酸碱性等，但是平衡移动的规律是一样的，平衡总是朝着削弱这种改变的方向移动（聚敛）。同时它们的平衡常数也有一个共同的特点：只与温度有关，与其他条件无关，即平衡常数只是温度的函数。
3．1．2发散式转换发散式（一对多或少对多）转换是以某一信息为出发点，多角度、全方位引出问题，展开思维。这种转换不依常规，寻求变化，从不同侧面、不同角度、不同方向对给出的信息进行“再生”处理，获得多种信息和答案。如在元素化合物知识复习时，从二氧化硫的化学式（分子式）可解读出如图1所示信息。
3．1．3对等式转换在不改变问题或事件本质的前提下，将原有一个或几个信息转换成简便或易于理解或易于解答的一个或几个新信息。这种变换不仅可以达到变难为易的效果，而且还可以帮助我们巧妙地找到解决问题的方法。如：在体积不变的密闭容器中充入1molNO2，建立如下平衡：2NO2N2O4，并测得NO2的转化率为a％。在其他条件不变时再充入1molNO2，待建立新平衡后，又测得NO2的转化率为b％，则a和b的大小关系为：A．a＜bB．a＞bC．a＝bD．不能确定分析：很明显，若直接按题目描述的过程进行分析，解题十分困难，如果突破常规思维模式的束缚，进行等效变换（图2），问题将迎刃而解。假设状态Ⅰ容器体积扩大为原来的2倍，构造中间状态Ⅲ，其他条件不变时，状态Ⅰ和状态Ⅲ等效，故NO2转化率相同。再将状态Ⅲ体积压缩至状态Ⅱ，依据平衡移动原理不难看出，平衡向正反应方向移动，NO2转化率提高。因此，b＞a，则A选项正确。
3．2从信息表征方式看
3．2．1文字与符号的转换文字和符号既是信息表达的手段，也是信息交流的载体。都承载着传递、加工和贮存化学知识的功能，都是化学思维的重要工具。在教学中文字与符号可以进行互换，以何种形式转换视具体情况而定。如在学生刚步入化学殿堂时，化学反应都是用文字来表达。例：铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁。当学习了元素符号等有关知识后，上述反应可表示为：Fe＋CuSO4＝Cu＋FeSO4，这种表达更加简明直观。所以用元素符号、离子符号、原子结构简图、电子式、电子排布式、分子式、结构式、结构简式、化学反应方程式、电离方程式、热化学反应方程式等符号贮存和记忆物质组成、结构和变化规律更为科学。
3．2．2文字与图表的转换文字与图表的转换是信息转换最常见和最基本的形式。文字到图表的转换：该转换方式是将文字内容转化为图像或图表，用直观的图像或图表来表述冗长烦琐的文字内容，达到以图释文目的。例如：硫及其化合物的二维关系图（图3），从物质类别、硫元素的化合价及氧化还原反应等多维度清晰地呈现了元素化合物之间的转化关系，避免文字表达的烦琐。图表到图表的转换：教学过程中，常常将课本中的插图转化为其他形式的变式图，变换思维角度，培养学生多角度思考问题的习惯，并帮助学生深化对图表内容的理解和记忆。如美国《化学：概念与应用》上册教材中“爬梯子”［3］就是一种图片之间的转换（图4）。将原子核外电子能层与爬梯子进行对比转换，充分利用学习者所熟悉的生活情境，形象地展示了电子能级及其跃迁的有关知识，帮助学生理解并形成抽象概念，加深对这一知识的记忆。
3．2．3文字、符号与图表的转换化学教学中时常会出现多种表达方式之间的相互转换。如在探讨氧化还原反应与4种基本化学反应类型之间关系时，通过对不同形式表征方式的互换促进学生的理解和记忆。置换反应都是氧化还原反应，复分解反应都不是氧化还原反应，分解反应、化合反应部分是氧化还原反应，部分是非氧化还原反应。另外，还有文字与文字、符号与符号、符号与图表等形式的转换。
3．3从信息的属性看
3．3．1定性与定量的转换非实验性的，自然情境中的资料或信息，一般不用数量形式来表达，它更加突出在意义建构、经验积累、语言描述等。这往往只是一种定性的感性认知，并没有从事物的本质去考量。定量则要求从被研究对象的某些具有代表性的特征入手，通过测定某些物理量的变化或某些因素间物理量的变化规律，对事物及其运动的量的属性做出回答，从本质上理解和认识事物。如对元素的非金属性认知，可从元素在周期表中的位置、氢化物的稳定性及其形成难易、非金属单质之间的置换反应、最高价氧化物对应水化物的酸性强弱等入手。而造成元素性质差异的根本原因是原子的内部结构，决定于原子得失电子的能力。所以，从本质上看，衡量元素非金属性强弱要依据元素电负性的大小（定量）。
3．3．2具体与抽象的转换人类对事物本质属性的认识，是由现象到本质，由具体到抽象，由浅入深的渐进过程。感性认识常来自于对某些具体实践的思考；而理性认识则来自于对这些初步认识的概括和抽象的过程，从而达到对事物本质属性的认识。因此，只有从具体的感性认识上升发展为抽象的理性认识以后，才容易纳入原有的认知结构中，才可以转换为运用的能力，才能为更高级的抽象提供基础和保证。教学中有许多数量关系都是从具体生活内容中抽象出来的。因此，课堂教学应该充分利用学生的生活实际，运用恰当的方式进行具体与抽象的转换，把具体生活常识抽象转换为教学内容。如，燃烧与灭火是生活中屡见不鲜的现象，如何才能促进物质燃烧或进行灭火，需要在众多现象中抽象出燃烧的基本要素。即有可燃物和助燃物，温度要达到着火点。
3．3．3宏观与微观的转换在宏观物质、微观粒子和化学符号之间建立联系，是化学科学特有的思维方式［4－6］。物质在宏观上所表现出的各种属性，其本质决定于微观粒子的微观结构，所以进行宏观与微观的转换有利于全方位、多角度地认识客观事物。如一氧化碳和氮气，从物质组成（CO和N2）上看完全不同，但它们的性质却十分相似，其根本原因在于分子结构相似（互为等电子体），分子中都存在共价三键（CO、NN），且键能相近，这使得2种看似毫不相干的物质却有着相同或相似的性质。
参考文献
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