印刷技术实施方案范例6篇

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印刷技术实施方案

印刷技术实施方案范文1

喷墨印刷设备国产化提速

宽幅面喷绘机、药监码喷码机、单张纸喷墨印刷机、标签喷码印刷机等是国产自给率很高的喷墨印刷设备,其国产化进程正在提速。

1.宽幅面喷绘机

我国最早推出宽幅面喷绘机的是IT行业,企业分布在北京、上海、深圳等城市,产品主要用于广告制作,并替代了丝网印刷。

2005年北人集团公司与以色列赛天使公司(后来被惠普兼并)通过战略合作,成立北人集团数码彩色喷绘机械分公司,进入数字化设备制造领域,产品主要销售到海外,后因企业领导变动而终止合作生产。2010年北京多元电气公司推出Duoyuan Jet3200/5000超宽幅高速UV数字印刷机,成为我国进入喷墨印刷设备领域的第二家传统印刷设备制造商。

目前宽幅面喷绘机在全国已经发展成熟,有数十家企业制造不同规格的宽幅面喷绘机,其中包括北大方正和被中国印刷及设备器材工业协会喷墨分会评选出的十大品牌企业(深圳润天智、沈阳飞行船、浙江工正、上海飞阳、安徽力宇、上海驰廷、上海傲颜、上海泰威、北京恒泽、上海雅色兰)。

我国宽幅面喷绘机虽然离产业化还有一定的距离,但其标准化工作已经开始启动。2010年底,国家标准化管理委员会批准并了《GB/T 25676.1-2010印刷机械 宽幅面喷绘机 第1部分:卷材型宽幅面喷绘机》国家标准,并确定从2011年7月1日起正式实施。这项标准是全国印刷机械标准化技术委员会(以下简称“标委会”)组织制定的第一个数字化产品标准,该标准对规范规格尺寸、适用范围、产品质量以及规范化生产都有明确要求,为数字化设备标准制定带了好头。2011年标委会又组织制定了国家标准《GB/T 25676.2-2012印刷机械 宽幅面喷绘机 第2部分:平板型宽幅面喷绘机》,并于2012年正式实施。

2.药监码数字喷码机

我国药监码数字喷码机几乎和药监码的监管同时发展起来,参与制造的企业有传统印刷设备制造企业,也有新兴高科技企业。其中包括北大方正、北京圣德科技、北京蒙泰、河北玉田元创、上海德拉根、上海隽大、欣健隆、天岑、鼎恒等。这类设备除适应药监码赋码外,还可以应用在食品监管码、彩票、门票、票据、制卡等领域。例如,上海德拉根制造的药监码数字喷码机已经形成多品种解决方案,适用的纸张规格有780mm×920mm、920mm×920mm、1040mm×920mm、1200mm×920mm、1040mm×850mm、1200mm×850mm,最高速度分别可达4000~6500张/小时。设备机组配置包括自动送纸部、除粉部、纠偏定位部、喷码平台、喷码头、干燥部、上光涂布部、干燥风冷部、剔废部、自动收纸部等,用户可以根据自身需要选择配置。现在我国制造喷码设备的企业还有威海印机、北京赛捷等。

3.单张纸喷墨印刷机

有资料统计表明,2010年带输纸装置的单张纸喷墨印刷机在全球仅装机200台左右,还很难形成对胶印设备的威胁,但这种设备的发展趋势应该引起行业的关注。2012年,我国有3家企业开始生产喷墨式单张纸数字印刷机,他们是天津长荣、北京赛捷和北京金海翔宇。

天津长荣在China Print 2013上推出了一台与天津市太川科技合作的MK1060DP单张纸彩色喷墨印刷机,最高机械速度可达120米/分钟,最高送纸频率可达8500张/小时,如此性能让观者为之一振。此前,天津长荣还推出了单张纸单色喷码机和全自动单张纸检品机,单张纸彩色喷墨印刷机应该是这两种设备的升级版,因为没有见到现场试印,其技术水平和适应性还拭目以待。

北京赛捷推出的S J - S C 1 0 4 0单张纸喷墨印刷机,采用XAAR 1001 FB高速喷头,印刷幅面为360mm×720mm~720mm×1040mm,最高速度90米/分钟,分辨率360dpi,安装喷头数量1~6个,承印纸张包括铜版纸、胶版纸等各种包装用纸,以及PET、PVC、PE、PP、不干胶、金属箔等。此外,其走纸飞达头采用高速配置,稳定速度为8000张/小时,飞达头移动采用直线导轨,可根据产品要求进行前后左右移动,便于送纸机输送大规格和小规格的纸张。从喷墨头配置数量上看,其还没有达到单张纸胶印机的印刷速度。

4.标签喷码印刷机

目前,北大方正、潍坊东航、上海豹驰、乐凯华光等企业试制标签喷码印刷机已获成功。潍坊东航推出的UV彩色数字标签喷码印刷机可实现4色+专色印刷,印刷幅宽为210mm,印刷速度为25米/分钟,分辨率为360dpi。在China Print 2013上还没有见到这种设备的试车表演,其真正推向市场还有一段路要走。随着短版标签印刷市场需求量的增长,这种数字化设备的市场需求也将呈现增长趋势。国内设备制造企业在数字印刷设备领域有所作为的时机已经成熟了。

5.卷筒纸高速喷墨印刷机

在卷筒纸高速喷墨印刷机方面,除了惠普、柯达等国际品牌外,中国力量也日益强大。比如作为中国现代印刷技术革命开创者的方正电子,就针对图书出版领域推出了方正桀鹰P5200系列和P5100系列卷筒纸高速喷墨印刷机。

方正桀鹰P5200系列数字喷墨印刷机是中国首台具有自主知识产权的高速宽幅彩色/黑白/双色喷墨数字印刷系统,能轻松实现高产能、低成本的可变信息按需印刷,主要面向政府公文、图书按需出版、分布式报纸期刊、直邮账单可变数据印刷、短版商业印刷等市场。

方正桀鹰P5100系列数字喷墨印刷机是具有中国自主知识产权的高速宽幅黑白喷墨数字印刷系统,能够轻松实现高产能、低成本的可变信息按需印刷,主要面向政府公文、图书按需出版、短版商业印刷等市场领域。方正桀鹰P5100系列数字喷墨印刷机采用行业领先的高精度工业按需压电喷头,采用连续走纸的印刷方式,幅宽达520mm,实际印刷幅宽达474mm,使用水性颜料型或染料型墨水,可在定量为40~165g/m2的普通纸张和喷墨专用纸张上清晰稳定成像。此外,其可升级为双色系统,实现双色双面印刷。

目前,方正桀鹰P系列数字喷墨印刷机已在广西政府印刷厂、世纪天鸿教育集团、凤凰出版集团江苏新华印刷厂等企业建成国家级喷墨数字印刷示范应用基地。

几点寄语

目前喷墨印刷设备国产化正在提速,真正的数字印刷设备制造也已开始启程,然而,国产品牌在数字印刷设备制造领域还存在哪些问题?今后的发展重点在哪里?在此,笔者有几点建议。

1.核心技术国产化迫在眉睫

虽然目前国内可以批量生产宽幅面喷绘机等、药监码数字喷码机,但核心技术仍然掌握在发达国家手中,激光制版头、喷墨头等零部件仍依赖进口。据一家药监码数字喷码机制造企业介绍,制造一台药监码数字喷码机的成本取决于3个方面:一是国外喷墨头供应商;二是国内软件及操作系统供应商;最后才是印刷设备制造商的设备工作平台,而这部分仅占销售额的25%~30%。也就是说,这样的机械制造企业是在为国外配套供应商和国内系统供应商打工。

开发喷墨印刷机,关键技术在于喷墨头。现今国际上可用于批量生产的对开喷墨印刷机还不多,以幅面在4开以下的喷墨印刷机为主。目前,喷墨印刷机在窄幅面领域有明显的优势,但是在宽幅面领域却存在速度和分辨率低的问题,因此,要部分替代胶印适用于大批量印刷,还需要走很长的路,而且我国还没有掌握喷墨头的核心技术,购买喷墨头的成本将会在印刷机总成本中占很大比例。由此可见,在数字印刷设备制造领域,核心技术国产化已经迫在眉睫。

2.中大幅面单张纸喷墨印刷设备制造仍需努力

印刷技术实施方案范文2

为帮助手机用户避免手机电量不足的问题和随身携带充电器与移动电源的不便,我们设计了Battery Backer (电池支援者),一款户外卡片式充电器,可轻易收纳在钱包里,只需一颗5号电池即可为手机充电。该项目更从环境保护的角度采用了特殊的材料收集方式。该文将分析我们要解决的问题和现有解决方式的缺陷,讨论产品工作原理和技术支持,研究项目的意义和技术可行性。

一、项目研究目的:

为将耗尽的手机电池作电力应急支援;为废旧磁卡的回收利用提供新方法。

二、项目研究内容和拟解决的关键问题

(一)项目研究内容:

为手机电力应急设备寻求最方便的随身携带方式。这要求充电器体积很小,易收纳整理,不需数据线。我们将项目定义为收纳在钱包里的手机充电器,而电源是市面上最易获取的5号电池。

同时,我们在充电器的原材料上寻求减缓环境污染的方式。这个过程中,我们按照两个标准选择充电器材料:1. 材料是原本可回收利用但正在对环境造成大规模污染的废弃物;2. 材料能在简单加工后成为符合我们要求的产品。因此我们选择废旧磁卡:我国目前已有相应的回收机构,但其污染仍然很严重,而磁卡加工后的成品可简易地收纳在钱包里。

(二)拟解决的关键问题:

1. 户外活动中电池电量不足问题:

根据我们的观察,许多人遭遇过在户外因手机电量不足而失去通讯条件的经历。这种情况常常在满足以下某一条件时发生: 外出时未将手机电量充满或手机电量已经较低; 外出时间较长没有机会充电;外出期间手机放电较多,户外人们在手机上使用定位、网络、媒体播放、游戏等高耗电的附带功能的频率比在室内更高。

综上所述,构成手机电量不足的因素很多,因而这类不便在户外发生的频率很高。

2. 现有解决方案的潜在问题:

对于问题1,人们现有的且相对普及的解决方案包括:外出时随身携带充电器或移动电源;外出时随身携带备用电池。

但这两种方案本身就为生活带来不便:

首先,无论是哪一种充电器或移动电源,都有一定的体积与重量,大幅度增加用户携带物品的负担。有的还有难以整理的数据线,收纳使用很不方便;

其次,充电器和备用电池要在用户注意携带时才能发挥作用,若用户忘记携带,这些产品便闲置在室内无法起到应急的作用;

目前人们使用的各类手机中,不可更换电池的手机越来越多,这在未来也呈发展趋势。这说明,随身携带备用电池已经不能解决大部分手机用户的电力应急问题了。

3. 废旧磁卡对环境的污染问题:

生活中有各种磁卡在流通,包括银行卡、积分卡、考勤卡、会员卡、借记卡、读书卡、水费卡、电费卡、燃气卡、城市交通卡、车辆审验卡等。据统计,我国在2008年已有150亿张各类磁卡在市面上流通,至今仍呈增长趋势。

通常磁卡过期后会随生活垃圾扔掉。然而磁卡主要成分聚氯乙烯属于不可降解物质,而带有芯片的磁卡(智能卡,包括SIM卡和IC卡)还含有重金属材料和合金材料,其危害甚至超过电池和塑料。这些磁卡随生活垃圾一起填埋,会造成土壤板结,引起土壤盐渍化,危害农、林、牧业;卡上印刷图案的油墨所含的重金属离子也会污染周边环境。 也有的随生活垃圾焚烧,产生一氧化碳、二氧化碳和气态氯化物等多种有害气体,对环境、对人体都有严重危害。

4. 现有解决方案的潜在问题:

目前许多国家与国内部分城市有统一回收废旧磁卡的机构,但回收磁卡后也是通过填埋或焚烧的方式处理磁卡,并未减少磁卡对环境的污染;

我们了解到部分艺术爱好者、手工爱好者会收集磁卡作为材料进行创作,也有学校组织学生回收磁卡完成手工作业。这类做法有两个问题:1. 收集目的性太强,这个过程中有人由于自己没有足够的废旧磁卡而牺牲了正在使用的磁卡,并未真正减少废旧磁卡的丢弃;2. 活动规模小,统一性不足,虽然在社会上有警示意义,但对废旧磁卡的回收利用未真正起到作用。

三、 项目实施方案

(一)产品工作原理与理论基础

1. 工作原理:

使用者将干电池置入卡中,电池形成闭合电路并为卡片提供1.5v直流电,直流电在逆变器转换为有效电压为1.5v的交流电,再传输到变压器转换为有效电压为5v的交流电,通过充电接口为手机充电。

2. 理论基础:

关于变压器:项目要求用一节5号干电池为手机充电,而问题在于干电池的电压为1.5v,而手机充电需要4~5v的电压,因而充电器需具备一个变压器。

传统变压器由铁氧体磁芯及铜线圈构成,体积庞大且易产生电磁干扰,不符合项目要求,因而我们决定采用近年发展前景较好的平面变压器。

平面变压器磁芯、绕组为平面结构,体积小,而且可有效解决高频问题:平面变压器与传统的变压器相比最大的区别在于铁芯及线圈绕组;平面变压器采用小尺寸的E型、RM型或环型铁氧体磁芯,高频工作时磁芯损耗低;其良好的磁屏蔽可抑制射频干扰。

目前的平面变压器分为以下三类:

PCB 型变压器:

印刷电路 PCB型变压器省去绕组骨架,增大散热面积,减小高频工作的涡流损耗,增大电流密度,功率大。由于窗口利用率小,所以体积小,高度只有7.4mm。制作工艺简单。PCB 型变压器工作频率为 150~750kHz,工作温度为-400~1300。

薄膜型变压器:

用磁性薄膜制成的叠层微型变压器,工作频率超过 1MHz,在 10MHz 时效率可达 67%,适用小功率工作。绝大多数采用如坡莫合金、铁硅铝和非晶合金等高磁导率金属。目前国外主要采用 PVD、CVD 等沉积技术配合化学蚀刻、激光烧蚀法、光照射低温镀膜法等成膜技术。面积2.4mm×3.1mm,高度低于1mm,体积小,易集成。

亚微米型变压器:

利用化学法合成。以采用低温烧结的 NiCuZn 铁氧体为介质材料,Ag 为内电极,用流延和丝网印刷技术的方法制备而成。体积小、质量轻、易集成、工艺简单。目前有两种片式亚微米型变压器,外形尺寸分别为 2.1cm×2.1cm×1mm和 8mm×8mm×1mm,变压比分别为 6 和 4。

关于逆变器:

变压器只有输入交流电才能输出变压电流,而干电池仅提供直流电,磁通量恒定不变没有频率,输入变压器无反应。该项目中,干电池提供的电流输入变压器前需要通过逆变器,将1.5v直流电转化为有效电压为1.5v的交流电。

现有的逆变器多针对中高压电设计生产,如家用电器、车载电源、应急电瓶等的逆变器。这些逆变器要在220V或更大的电压下工作,功率大,产热快,要求充分考虑散热问题,体积相对较大。但如果工作电压仅1.5~2.1v,功率相对小很多,产热也非常慢,体积可大幅缩小。

四、 产品外观设计与尺寸确定

充电器由三片卡片和中间的电子器件构成,大体上切割为两部分:主体部分用于固定电池、电路和充电接口,盖子部分用于保护充电接口。两部分间通过每层卡片不同的切割方式形成镶嵌式固定,使用时盖子部分可取下并固定在主体部分尾部。

主体部分中间有个镂空设计,用于装配5号电池。我们着重设计三层卡片镂空的尺寸和角度,使其刚好能固定一颗5号电池。

项目总体尺寸与常规磁卡相同,该文原载于中国社会科学院文献信息中心主办的《环球市场信息导报》杂志http://总第528期2013年第47期-----转载须注名来源这是为了让使用者收纳在自己的钱包里。我们探讨过的各种收纳方式中,钱包收纳是最合理的,因为人们出行不会忘记带钱包,且钱包里的卡片在不用时也不会随便取出。

五、 原材料收集与产品生产

卡片回收与前期加工。该项目实现并普及的前提之一是,有一个或多个机构组织对废旧磁卡的回收与集中,一旦该前提实现,其他问题便引刃而解。磁卡的前期加工则包括去磁(删除原有信息,这一步有成熟的技术支持,而且很关键,为防止磁卡之前的使用者的信息泄漏),切割(根据我们的设计,这一步有足够的可实现性)以及着色。切割时,每个产品的三层卡片切割方式各不相同:上层卡片有为电子元件预留空间的镂空设计;针对不同型号的充电接口,卡片切割方式也不同。

电子元件的生产与加工。电子元件包括逆变器、变压器和充电接口。不同型号的充电接口会安装在不同型号的卡片上。

电路印刷与电子元件的固定。这个步骤中,会有一个简单的电路印刷在中间层卡片上,而逆变器、变压器及充电接口会固定在中间层卡片上。

产品装配。上层卡片与下层卡片分别装在中间层卡片的上面和下面,而上层卡片的为电子元件预留的镂空部分会与中间层上的电子元件呈镶嵌模式互相固定。三层卡片之间采用热压方式固定。

印刷技术实施方案范文3

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关键词:荧光物质;荧光现象;中学化学综合实践活动

文章编号:1005–6629(2014)2–0031–04 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

综合实践活动是区别于学科课程的一门非学术性课程,主要是通过学生的亲身实践,学习科学研究的方法、增强科学探究的能力、加深对社会的了解、加强课堂知识和社会生活的联系[1]。目前综合实践活动作为国家规定学校必须执行的一门课程,已受到各个学校的重视,我们也在摸索和探寻中尝试开展化学综合实践活动,并力求在活动与实践中培养学生的化学科学素养。

2011年关于“纸巾荧光剂超标”[2]以及“猪肉发荧光”[3]等新闻报道频频见诸各类媒体,学生因这类新闻而激发出了对于荧光现象以及荧光物质的强烈好奇心。鉴于此,我们在参加化学竞赛的学生中开展了“探秘生活中常见荧光物质与荧光现象”这一密切联系生活实际的化学综合活动。活动开展的过程中不仅提升了学生的化学研究能力,拓展了学生的化学视野、增强了学生的社会责任感,更为今后进一步开展其他化学综合实践活动积累了一些实用的经验。现介绍如下。

1 实施方案

1.1 知识和技能准备

综合实践活动指导教师首先对参加实践活动的学生进行“图书馆资料如何查询”、“中国知网如何使用”、“网络搜索引擎介绍”等几方面内容的讲授,使学生了解获取基本知识的来源和方法。然后结合中学实际介绍“苯环的芳香性”、“刚性平面”、“电子跃迁”等基础化学知识,为学生阅读与“荧光”相关文献打下基础。最后综合实践指导老师还必须对需要进行实验操作的学生进行基本的实验操作训练,以使学生掌握该综合实践活动所需的基本实验操作技能。

1.2 综合实践小组的划分及研究内容和方案

为使得综合实践活动能够在学校规定的课程实施时间内顺利完成,并使得学生学会团队分工合作,我们在实施该综合实践活动时按照学生个人兴趣爱好以及课题研究的几个具体方面将参加该综合实践活动的学生分为四个小组。

第一组负责查阅文献获知荧光现象产生的基本原因及荧光物质的基本结构特点。要求将文献结果整理成文并制作相应PPT在整个课程实践小组展示。

第二组学生结合文献查阅和调查,寻找日常生活及自然界中常见具有荧光特性的物质。要求查阅清楚所寻找到的荧光物质的结构,以及产生荧光的原因,并收集含有荧光物质的实物若干,于整个实践组展示。

第三组学生利用第二组同学寻找到的具有荧光特性的物质设计完成引发这些物质荧光现象的实验,完成相应实验报告,并拍摄实验视频或照片若干。

第四组学生通过文献分析并结合另三组同学研究成果,撰写“我眼中的荧光现象”综述。要求通过调查了解荧光现象目前在日常生活各个层面的应用实例,并结合调查的结果阐述如何正确地看待荧光现象。

2 成果呈现

2.1 第一组报告——荧光现象产生的原因及荧光物质的结构特点

该组同学利用搜索引擎以“荧光”为关键词搜索了网络资料,弄清了荧光产生的相关机理。并利用校图书馆馆藏大学教材找到了荧光物质所有具有的结构特征。在实践中提升了资料获取能力以及信息整合能力。

2.1.1 什么是荧光

常温下,当某种物质被某种波长的入射光(通常是紫外线或X射线)照射,吸收光能后即进入激发态,并发出比入射光的波长长的出射光(通常波长在可见光波段,波长400~700 nm),具有这种性质的出射光就被称之为荧光[5]。而萤火虫以及荧光棒则是通过化学物质发生化学反应而产生发光的现象,一般称为“化学发光”或“生物发光”,不属于我们此处研究的“荧光现象”。

2.1.2 荧光现象产生的光物理过程

具有荧光性的分子吸收入射光的能量后(如图1所示),该物质中电子从基态S0

(通常为自旋单重态)跃迁至具有相同自旋多重度的激发态S1或

S2

。处于激发态的电子可以通过各种不同的途径释放其能量回到基态。如激发态S2 的电子可经由非常快的(短于10-12秒)内转换过程无辐射跃迁至能量稍低并具有相同自旋多重度的激发态S1 ,紧接着以发光的方式释放出能量回到基态S0 ,这里发出的光就是荧光,其频率即为νF 。由于S1 激发态的能量相对低,故在这一过程中发出的荧光的频率νF 低于入射光的频率νA。荧光态的寿命为10-8至10-5秒。

此外,电子也可以先从激发态经由系间跨越过程无辐射跃迁至能量较低且具有不同自旋多重度的激发态S1 (通常为自旋三重态),再经由系间窜跃等方式无辐射跃迁至激发态T1 ,最后以发光的方式释放出能量而回到基态S0 。由于激发态和基态S0 具有不同的自旋多重度,这一跃迁过程是被跃迁选择规则禁戒的,因而需要比释放一般荧光更长的时间(从10-4秒到数分钟乃至数小时不等)来完成该过程;当停止入射光后,物质中还有相当数量的电子继续保持在亚稳态上并持续发光直至所有的电子回到基态,这种缓慢释放的光通常被称为磷光,磷光频率为νp 。

2.1.3 具有荧光现象物质的结构特点

发荧光的物质一般具有下列结构特点:(1)分子中含有共轭双键等强吸收基团,且在一定程度上共轭体系越大,π电子的离域性越强,越易被激发而产生荧光。(2)分子的刚性平面有利于荧光产生。刚性平面结构主要可以减少分子的振动和碰撞去活的可能,有利于荧光的产生。(3)诸如-OH、-NH2、-OR等给电子取代基可使共轭体系增强,导致荧光增强[7]。

2.2 第二组报告——调查寻找生活中存在的典型荧光物质

该组同学首先通过网络和图书馆相关资料查询具有荧光性质的物质名称和结构,再分析这些物质可能存在于哪些日常生活常见的物品,最后再实地寻查菜场、药店、超市等多个场地收集含有荧光物质的具体物品。通过不懈的努力共寻得日常生活中含有荧光特性物质多种(如表1所列)。

该组同学在完成本组任务的过程中不仅充分锻炼了信息获取能力,更走入了社会提升了沟通和交流的能力。

2.3 第三组汇报——利用生活中常见荧光物质引发荧光实验

第三小组是由整个实践小组实验能力最强,且最喜欢动手操作的学生组成的。他们不仅要设计不同的实验方案将第二小组同学收集来的含有荧光物质的各种日常物品中的荧光物质释放,还要多次实验从而摸索出观察到荧光现象的最佳途径。多次的实验不仅是实验能力的提升,更是意志的锻炼,荧光实验的成功不仅证实第二组同学研究结果的真实性,更让学生进一步理解实验是化学的基础。

2.3.1 实验1 叶绿素荧光实验

所需仪器与试剂:紫外光源(波长315~400 nm)、研钵和研杵、100 mL烧杯、3~5片菠菜叶子、95%乙醇。(此处使用紫外光源为网购一般驱虫用的黑光灯)

实验过程:取2~3片菠菜叶在研钵中磨碎,然后将研碎的菠菜叶溶解在50 mL 95%乙醇中,过滤得滤液。在暗室用紫外光源照射菠菜汁,观察荧光。如果观察不到荧光,加入乙醇稀释该溶液。实验观察到绿色溶液在紫外灯照射下呈现红色荧光。

2.3.2 实验2 原卟啉荧光实验

所需仪器与试剂:紫外光源(波长315~400 nm)、100 mL烧杯、棕色壳鸡蛋2只、0.1 mol/L盐酸。

实验过程:将2只棕色蛋壳放入50 mL 0.1 mol/L盐酸中,盐酸与蛋壳中的碳酸钙反应,鸡蛋壳表面立即产生大量的气泡,待碳酸钙反应完毕后,蛋壳中的原卟啉被释放出来。在暗室中用紫外灯照射含有原卟啉的溶液,可以观察到绿色荧光现象。

2.3.3 实验3 维生素B2荧光实验

所需仪器与试剂:紫外光源(波长315~400 nm)、100 mL烧杯、研钵和研杵。

实验过程:在研钵中将复合维生素片研磨成粉末,并将粉末转移到烧杯中加50 mL水溶解,随后在暗室中用紫外光照射,可观察到黄绿色荧光现象。

2.3.4 实验4 奎宁荧光实验

所需仪器与试剂:紫外光源(波长315~400 nm)、100 mL烧杯、黑松汽水或通力水。

实验过程:将黑松汽水倒入烧杯中,直接在暗室中用紫外灯照射,可观察到红色荧光。

2.4 第四组汇报——如何正确看待荧光现象

第四组同学通过网络和各类期刊文献调查荧光现象的应用范围、应用实例以及应用原理,并将所调查的结果写成综述,在整个综合实践小组展示。学生在综述的过程中学习了科技文献的写作,提升了资料整合能力。

2.4.1 荧光现象的应用综述

2.4.2 对于荧光现象的评价

荧光现象是特殊结构的物质产生的特殊光化学现象,广泛存在于我们的生活之中。此类现象并不神秘,我们应从容看待,遇到诸如“猪肉荧光”等新闻报道时不应为事物表面的“神秘”所蒙蔽,而应具有从事物本质看待具体问题的基本观念。此外,正确利用荧光物质和荧光现象可更多发展科技,造福人类。如奎宁等物质本身具有荧光性,但人们关注这类物质荧光性以外的用途,也是对物质应用的不同方面。同时也应注意荧光现象使用的适度问题,如利用荧光物质给纸类等增白不应一味追求“白”而忽略荧光物质给人类健康带来的危害。只有根据生产生活实际,合理适度利用荧光现象才是科学的做法。

3 总结与反思

本综合实践活动,是我们尝试在学生中开展的一个较具学科深度的研究课题。通过该课题的开展,我们认为化学综合实践活动课题的选择应充分关注生产生活热点与学生的兴趣点,兼顾这两点的课题能够充分激发学生自主学习的热情,为活动的顺利开展提供的动力与激情。

本活动的开展教师并未完全放手,而是在最初的知识准备阶段和活动小组建立过程中发挥了主导作用,教师有效的组织和引导是顺利开展综合实践活动的重要保障。

该综合实践活动从内容上看,涉及理论的学习,文献的查找、实验的开展、物质的寻求等多个方面,要求学生通力合作方可完成。多方面能力的培养是综合实践活动开展的宗旨,综合实践活动的设计应兼顾以上所述各个层面。

从最终呈现的活动成果来看,我们的研究并未能涵盖“荧光现象”的所有问题,研究的结果也未能提出创新的观点。但综合实践活动侧重于学生科研意识、分析问题能力以及实践操作能力的培养,为今后发展打下基础。

参考文献:

[1]阎蒙钢,马旭明.综合实践活动中培养学生化学科学素养的探讨[J].化学教育,2008,(2):29~30.

[2] http://finance.jrj.com.cn/consumer/2011/11/22151411619339. shtml.

[3] http://apsafe.cn/zhuanti/fgzr/.

[4]许世生,董占伟等.因地制宜地开展自主研究性学习——化学综合实践活动教学案例[J].化学教育,2010,(8):28~31.

[5][6]荧光(百度互动百科)http://hudong.com/wiki/%E8-%8D%A7%E5%85%89.

[7]华中师范大学等编.分析化学(下册)(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2001:53~55.

[8][12]张奚宁,马君等.激光诱导荧光光谱中内源性原卟啉Ⅸ对胃癌生长状态的标示作用[J].激光生物学报,2008,(6):720~722.

[9]田兰,孔彬等.固相萃取结合HPLC-荧光法测定人血浆中维生素B2 含量[J].药物分析杂志,2012,(12):2150~2153.