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二氧化碳气体的特点范文1
关键词：自主；合作；探究；交互
文章编号：1008-0546（2013）02-0045-02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2013.02.018
“在人的内心深处，都有一种根深蒂固的需要，这就是希望感到自己是一个发现者、研究者、探索者，而在儿童的精神世界中，这种需要特别强烈”（苏霍姆林斯基）。新课程也明确指出：“有效的化学学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆，动手实践、自主探索与合作交流是学生学习化学的重要方式。”课堂是点燃学生智慧的火把，是照耀学生求知欲望的阳光，它不是让学生带着口袋来，装着标准答案走，而是让学生在好奇中思考，在思考中探究，在探究中生成。
九年级化学第六单元课题2—“二氧化碳制取的研究”在全书乃至整个化学学习过程中，所占有的地位十分重要。它是培养学生在实验室中制取某种气体时，药品的选择、装置的设计、实验的方法等思路的最佳素材。上好此节课对学生今后学习元素化合物知识、化学基本实验及实验探究能力都有深远的影响。该课题主要研究实验室中制取二氧化碳。教材首先给出了二氧化碳的反应原理，然后，让学生从反应物的状态、反应条件、气体密度与空气密度的比较，以及是否与水反应等因素，来确定二氧化碳的发生和收集装置。这是本课题知识的核心部分，而且涉及面的广度是学习以来少见的。
教材还给出了一些仪器，用活动与探究的方式，由学生自己组装二氧化碳的制备装置，并进行讨论与反思。这是本课题培养技能及方法的核心内容。
最后，利用设计的装置制取二氧化碳并验满，这是该课题检验学习成果和进行及时评价的平台。
在“学完本课题你应该知道”中，总结了实验室中制取气体的思路和方法，这是难点之一。
针对以上特点，通过小组合作探究学习，引导学生动手实验，体验探究过程。借助Smart白板让学生动手选择仪器，搭配制取气体的装置并能根据不同气体加以选择，让学生在动手动脑中掌握制取气体装置的选择，实现师生互动、生生互动。而学生则通过实验探究、分组讨论、归纳总结的形式参与其中，切实地掌握本节课的重点的内容，也提升了能力。
教学流程
[置疑中引入]
出示科学家“布莱克”的头像，学生阅读有关简介，知道他是世界上第一次在实验室制得二氧化碳的科学家。
设问：二氧化碳是一种用途很广泛的气体，在实验室里如何制取这种气体呢？
设计意图：创设情境，激趣引入。
[温故中归纳]
展示实验室制取氧气的智慧树，回忆实验室制氧气的反应原理，发生、收集装置等。触类旁通，二氧化碳的制取也按这个思路进行。
设计意图：通过对氧气制取的复习，为突破教学难点做好铺垫。
[回忆中分析]
投影教材第一单元（图1-3）和第五单元（图5-5）的两个实验，反应后都产生了二氧化碳气体，能否用于实验室中制取CO2呢？
设计意图：加强了本节课与前面所学知识间的联系，前后呼应。
[探究中体验]
教师提供相应的药品和仪器，学生分组实验“碳酸钠粉末与稀盐酸、石灰石与稀盐酸及稀硫酸的反应”并讨论、填表、选择实验室制取二氧化碳的反应，同时归纳在选择实验室制取气体药品时应考虑的因素。
利用白板演示产生二氧化碳的过程，书写反应的化学方程式，并通过动画解释不用稀硫酸的原因。
设问：如何设计一套完整的装置制取二氧化碳呢？
设计意图：培养学生搜集、处理信息的能力、合作探究的能力；使学生在过程中收获、在收获中成长。
[比较中发现]
设计两个表格，一是从反应原理、反应物状态、反应条件三个方面对发生装置的类型进行类比；二是从气体的密度（与空气比较）、气体的水溶性及是否与水反应对收集方法进行选择，学生通过拖动、填表，在比较中得出实验室制取二氧化碳的发生装置是固液常温型，收集二氧化碳一般采用向上排空气法。
设计意图：通过对实验室制取氧气和二氧化碳的类比，让学生找到规律，指导探究其他气体的制取，从而锻炼学生对知识举一反三的能力，使学生的思维得以发散，提升对知识间的联系和迁移的把握。
[选择中变通]
出示实验室制取气体的一些装置（发生、收集），让学生从中选择发生装置和收集装置来制取二氧化碳呢。
设问：小明在做二氧化碳制取和性质实验时，气体未收集满，试管中已经没有气泡产生了，该怎么办呢？
学生讨论，得出方案。（将试管换成锥形瓶，添加长颈漏斗）
设计意图：针对大量仪器给教学准备及实施带来的不便与繁琐，利用白板的交互性、主动性的特点，让学生拖拽实验仪器、拼装实验装置，让学生在积极、主动的状态下完成化学知识的学习。
[实践中感知]
展示制取二氧化碳的简易装置。
设问：长颈漏斗为何要伸入液面之下？集气瓶中的导管为何接近底部？如何检查该装置的气密性？
教师演示制取并收集一瓶二氧化碳。
设问：如何知道二氧化碳收集满了呢？学生上台操作。
设问：如何证明收集到得气体就是二氧化碳呢？学生演示。
设问：小红在做二氧化碳制取和性质实验时，实验做完后，试管中还不断有气泡产生，这样太浪费了，有没有什么好办法呢？
学生讨论，得出方案。教师提供试管、带有橡皮塞的导管、铜丝、有孔塑料瓶、有孔塑料板、长颈漏斗、止水夹等仪器，学生上白板演示改进措施。（关键是实现固体移动或液体移动）
教师再投影反应器、胶塞组合，让学生设计并选择发生装置，上白板演示，并指出所设计装置的优缺点。
设计意图：通过实验组装、讨论和装置的优缺点描述加强学生的表达、分析能力。培养学生创新思维能力，加强学生动手能力及合作精神。体验科学发现的过程，尝试探究成功的快乐。
[总结中升华]
设问：通过本节课的学习，同学们在知识上有哪些收获？在方法上有哪些了解，对实验室里制取气体的一般思路和方法有哪些体会和心得？
学生通过讨论归纳出反应原理选择要最优化，反应装置选择看反应物状态和反应条件，收集方法选择根据气体的密度、气体的水溶性及是否与水反应，检验方法依据气体的化学性质。
设计意图：从感性认识上升到理性认识，从而实现由特殊到一般的转化，潜意识地培养学生认识规律的一般方法。
[练习中巩固]
设计四组习题，通过“选一选、排一排、填一填、想一想”巩固本节课的核心知识。
设计意图：通过训练，让学生进一步巩固加深实验室制取气体的方法与思路，并学会运用实验室制取气体的思路解决实际问题。
[拓展中延伸]
在你家的厨房里，你能制取二氧化碳吗？
设计意图：教学在课后的延伸，旨在进一步培养学生的自主探究能力。
教学反思
本节课的教学内容，从知识与技能层面上分析，也许难度不是很大，但仅从这点出发来组织本节课内容的教学，将失去课题组织学生开展活动与探究的根本支柱。经过课堂教学实践，才能深切体会到本课题的教科书内容中教学资源的博大精深。原来，难点在于促进学生自主学习能力的开发与培养；在于既促进学生学习的有意义建构，又能实实在在地培养学生科学探究的能力；在于阶段学习中进行大跨度的知识成序和激发思维活跃并随之导向收敛与深入；在于从普通与常见的知识与技能中，揭示一般的规律与方法，而且要让学生自身去体验和“发现”。
教学时先让学生通过回忆总结出气体实验室制法的思路，讨论小结实验室制取气体药品的选择的几个原则。当学生明确以上问题后，就可以讨论实验室制取二氧化碳的反应原理，学生首先通过复习旧知识，收集资料和事实，寻找解决问题的方法，再共同分析，鼓励学生大胆提出假设，并进行实验探究，经观察、分析、讨论，选择较合理的方案。教师再对具体反应原理作一介绍，即顺利突破难点，学生在不知不觉中完成了一次探究之旅。并完成实验室制二氧化碳的具体操作，加深学生对知识的内化。最后教师小结，让学生知道探究学习的一般方法，提高他们学习的能力。
学生主动参与课堂学习活动之中；教师主动参与到学生认识与实践活动之中。这是上好本课题教学内容的两个关键因素，缺一不可。
实验室制取二氧化碳的知识与技能，既是化学学科内容的重要组成，又是学习“过程与方法”、培养“情感态度与价值观”的载体，更是发展化学认知建构体系中的重要的结点。
二氧化碳气体的特点范文2
关键词： 窒息隐患；气体检测；语音报警
中图分类号：TQ08 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）0220066－01
0 引言
随着汽车的普及，人们生活节奏变快，许多人为了追求经济的发展，追求速度的快捷，将安全抛之脑后，而由汽车带来的安全隐患却是目前汽车工业发展面临的一大问题。随着现代社会的发展，汽车的智能化，已是汽车行业的共识。车内气体检测报警智控装置针对车内窒息这一安全隐患而设计，通过对车内气体的实时检测分析，来达到预防车内窒息之间的发生的目的。
方法：通过利用单片机原理作为中心控制系统。将控制系统与语音提示报警系统、汽车内部气体检测装置、汽车的通气装置及自带的鼓风机安全保障系统联结为一体，利用汽车自带的蓄电池作为电源。平时状态（标准状态）下，气体检测装置持续对车内二氧化碳及其它有毒气体进行检测。
结果：当二氧化碳浓度或有毒气体的含量超过一定限度后，该装置将通过中心控制系统自动启动语音提示报警系统，对车内的人员进行语音报警，提醒车内人员注意。
1 总体方案的设计
1.1 设计思路
车内窒息死亡的原因：
1）人们由于长时间待在封闭的车内而造成缺氧导致窒息死亡。
2）车尾排放的有害气体进入车厢内而导致的人体中毒死亡。
1.2 解决方案
1）针对第一种缺氧导致的窒息，装置采取检测氧气，或是检测二氧化碳来解决。通过资料分析，我们决定选择检测二氧化碳来防止缺氧导致的窒息。首先人体吸入的是氧气，呼出的是二氧化碳，车内二氧化碳的含量可以变相的反映出车内氧气的含量，此外二氧化碳的含量过多会造成红蛋白结合氧能力降低，首先是大脑缺少氧感到头晕，再就是四肢麻木无力，最后休克.如不及时补充氧气就会因休克而脑死，心脏衰竭。
2）针对第二种，可采取检测车内一氧化碳的含量解决。CO是人们日常生活生产中常见的有毒气体，无色无味，不易被人们发现，当人处在CO气体之中是十分危险的，甚至威胁到生命安全。
1.3 装置的功能模块图
2 气体的检测
2.1 二氧化碳检测装置
检测气体：CO2；
报警界限：1%预警、4%报警；
传感器：红外CO2；
二氧化碳的含量对人体的影响：
1%-2%人体感到不适；4%-5%会晕眩、严重不适；超过10%就会休克甚至死亡。
2.2 一氧化碳检测装置
检测气体：CO；
报警界线：35ppm预警，150ppm报警。
装置选用对CO有极高灵敏度的气敏传感器UL281作为报警电路探头。结合UL281结构及其功能，设计与之功能特点相匹配的电路，这些电路由单稳延时电路、稳定电源供电电路、探测电路、电压输出电路、报警电路和元件损坏电路。
2.3 气体检测装置组框图
以一氧化碳检测为例：
3 开关与应用电源
考虑到实用性，装置将使用汽车自带的蓄电池为电源。通过变压器将汽车自带的电源电压转换成装置本身的额定电压，利用变压器的工作原理来实现装置的正常运行。
强制性应急安全功能模块：
本模块是为突发事故而设计的，例如：驾驶员粗心，听到报警后没有及时的打开车窗，使得车内严重缺氧或有毒气体超出界限，而造成车内人员已经丧失行动能力时，该装置就会自动启动车内的通风装置、和报警装置。
强制通风装置启动的界限：CO2的浓度超过5%时、CO超过200ppm时。
报警器状态：持续报警。
3.1 有关强制通风的设想
把气体检测与车内的通风设备连接起来，就是汽车内部与装置功能相辅的模块。此模块为假想模块，主要是为了研究如何使装置与汽车本身自带的电子系统能够协调统一的运行。实现气体检测报警装置与车内通风装置的完美连接。汽车自身所带的通风装置有空调、车窗、天窗等。
3.2 预期成果图
4 车内气体检测报警智控装置的发展前景
自主创新是提高我国汽车竞争力的关键。随着我国汽车行业的高速发展，汽车的各种安全问题越来越受到汽车行业的重视。有关车内空间封闭造成的窒息事件，及汽车尾气伴随车内气体循环系统进入车内而造成的中毒事件越来越多。针对这一现象车内气体检测报警智控装置必将应运而生。
黄淮学院2011年度学生科研校级立项资金支持项目；项目编号：2011A014
参考文献：
[1]赵负图编著，《传感器集成电路手册》，北京：化学工业出版社，2002.
[2]刘迎春、叶湘滨著，《现代新型传感器原理与应用》，北京：国防工业出版社，2002.
二氧化碳气体的特点范文3
关键词：二氧化碳气体保护焊；薄板焊接；应用
二氧化碳气体保护焊在薄板焊接中的应用有其必要性。我主要谈以下几点：
一、二氧化碳气体保护焊的特点
目前，二氧化碳气体保护焊在薄板焊接中的应用较为广泛，主要包括以下几点：
首先，成本比较低。在通常情况下，焊丝不需要清渣，可以直接应用，而且焊丝的价格和二氧化碳气体的价格都相对较低，比起焊条电弧焊相比，其成本可以降低40%～50%。
其次，生产效率高，而且节能效果好。在焊接过程中，由于其电流密度较大，而且能量相对集中，所以，在焊接时，其熔透性比较强，可以达到电焊弧的1～3倍。
二氧化碳气体保护焊所形成的焊缝，不仅抗裂性能好，而且抗锈能力强，更为重要的是可以进行全位置焊接。
二、二氧化碳气体保护焊在薄板焊接中的应用
1.焊接工艺
在焊接时，宜采用简单的端面进行处理，要求焊枪与焊接小车要设计成一体，并且一键控制，焊接夹具采用专业用具，最大夹持要达到500 mm宽钢板。如中厚碳钢板与不锈钢薄板在采用二氧化碳气体保护焊焊接时，由于两块钢板是T空接，可以直接焊，但要注意层间温度，避免产生焊接变形和出现裂纹，焊接前最好对焊缝附近区域进行预热，因为碳钢板比较厚。另外，在具体实施时，其主要的焊接步骤如下：要做好焊接前的准备工作，将端面油污、水分、锈蚀去掉，避免影响后期焊接，并且需要将接头处进行打磨处理。组对、焊接，将钢板夹放在夹具轨道上，要注意保持2 mm的间隙，接着通过爆丝引弧。焊后处理，在焊接完成后，不必要采取任何措施，只需要等到温度下降后，将工件拆卸即可。
2.焊接参数控制
日常采用的是焊接方法有平焊、立焊和横焊，为此，需要控制好二氧化碳保护焊的焊接参数：
首先，电流、电压和气压的确定。如焊件是12 mm那么焊件破口应该是3～4 mm，电流是360～400 A，根据实际电压调节合适，二氧化碳气体保护焊渗透性能比较好，在作业的时候尽量手平稳摆动幅度和速度要均匀。
其次，二氧化碳气体保护焊角焊焊接参数，如平焊A=310，V= 30，速度=320mm/min，这时，角焊的焊接参数，包括平角焊、立角焊、仰角焊，要以评定合格的焊接工艺为准。
三、二氧化碳气体保护焊焊接薄板注意事项
由于CO2可以采用全位置焊接，不仅成本低，而且焊接速度是手工焊的1～2倍，但是在焊接高强度钢，最好采用手工焊。
如果药芯焊丝与实心焊丝焊接工艺不同，焊接效果也不同，如CO2气体保护焊焊接2.0～6.0薄板的焊接工艺，药芯焊丝6 mm，在实际操作时，没有必要开坡口，自然平板对接I型坡口双面焊即可。
总而言之，要想全面掌握二氧化碳气体保护焊工艺和施工技术，就要了解其焊接特点，掌握正确的运用方法，把握注意事项，进而提高生产效率和质量。
参考文献：
二氧化碳气体的特点范文4
关键词：探究课堂；特点；案例；体会
文章编号：1008-0546（2012）01-0050-02 中图分类号：G632．41 文献标识码：B
doi：10.3969／j．issn．1008－0546．2012．01．023
新课程提倡自主、合作、探究的学习方式，力求改变传统的以“教师为中心”的课堂，注重学生积极主动地获取知识，注重学生创新意识和实践能力的培养。探究课堂无论是问题的提出、还是猜想与假设、实验方案的设计、问题的解决等活动，都是学生积极主动的参与，它具有以下特点：第一，重过程――通过学生“做”来学习的；第二，重主体――学生是学习的真正主人，参与探究过程的决策；第三，重合作――探究过程中，观察、讨论、交流及各种协调，都需要学生间的合作。
一、探究案例
现以初中化学第六单元《碳和碳的氧化物》为例，展示探究课堂的两个片断：
片断1：二氧化碳的溶解性探究
（1）创设情境，提出问题
师：出示两只塑料瓶，装满了二氧化碳，分别向其中注入水，盖上瓶盖，振荡，会有什么现象发生呢？
学生异口同声：变瘪。
师：果真如此吗？我们请两位学生上台演示（学生争先恐后举起手）。
现场操作：一个变瘪，一个未变瘪。
师：为什么呢？
（2）大胆猜想
①塑料瓶材料质地太硬，不易变形；②瓶中二氧化碳没有收集满；③塑料瓶气密性不太好，漏气；④在向瓶中加水时，没有把瓶口用玻璃片盖住一都分或长时间没有盖瓶盖。使大部分二氧化碳扩散到空气中；⑤倒入塑料瓶内的水太少，没有消耗足够的二氧化碳，使瓶内气压减小不够；⑥倒入瓶内的水太多，把绝大部分二氧化碳排到空气中……
（3）实验探究
分别针对上述情况动手做试验，验证六种猜想，体验探究过程的成功与快乐。
（4）得出结论
二氧化碳能溶于水，导致塑料瓶内气压降低，小于外界大气压，出现塑料瓶壁变瘪的现象。但如果出现塑料瓶太硬、漏气、倒入的水太少或太多等情况时，往往看不到变瘪的现象。
对学生而言，哪怕是很简单的实验，学生都充满着期待，教师要充分加以调动，让学生的兴趣转化为持续的学习动力。
片断2：实验室制取二氧化碳的原料探究
（1）创设情境
师：二氧化碳大家都很熟悉，你知道哪些反应可以生成二氧化碳吗？尝试写出会写的方程式。（话音刚落，学生已经迫不及待的讨论起来了。）
经过思考和热烈的讨论后，学生归纳如下：人和动植物的呼吸；木炭燃烧；碳还原氧化铜；蜡烛燃烧；酒精燃烧；加热分解石灰石；碱式碳酸铜的分解……
师：如果你是一个“化学家”，让你在实验室制取二氧化碳气体，你会考虑哪些相关因素？
学生思考、讨论后，回答：价格、来源、条件、纯度、速率、是否方便制取和收集……
（课堂很热烈，学生积极性很高。）
（2）提出问题、猜想
师：到底实验室用什么原料来制取二氧化碳呢？
引导学生思考：实验室制取 H2可用稀硫酸、稀盐酸与Zn制得，那么是否可用大理石（或石灰石）与稀盐酸、稀硫酸反应制得呢？（利用已有的知识进行迁移、学生大胆猜想，已经跃跃欲试了。）
（3）实验探究
现有六组原料：
①碳酸钠粉末与稀盐酸，②石灰石与稀硫酸，③石灰石与稀盐酸，④碳酸钙粉末与稀盐酸，⑤碳酸钙粉末与稀硫酸，⑥石灰石与浓盐酸。
学生进行实验选择，同时提醒学生注意观察实验现象，如：有无气体的产生，反应的剧烈程度，产生二氧化碳的速率，生成气体的纯度等。（学生高兴地做着实验，认真的观察、比较，脸上洋溢着喜悦。）
（4）信息搜集与整理
经过实验、观察、思考后进行总结：①碳酸钠粉末与稀盐酸反应太快，不利于收集。②石灰石与稀硫酸反应可制CO2，但速度越来越慢，最后几乎停止。③石灰石与稀盐酸反应速度适中，价格也适中。④⑤碳酸钙粉末与稀盐酸、稀硫酸反应太快，不利于收集。⑥石灰石与浓盐酸反应，虽能生成二氧化碳，但由于浓盐酸易挥发产生氯化氢气体，导致二氧化碳气体不纯。
（5）得出结论
通过以上方案的探究，自然得出了实验室制取二氧化碳气体的最佳原料是石灰石与稀盐酸。这个方案，原料成本低，操作简单安全，生成的二氧化碳的速率适中，二氧化碳的纯度较高。
整个课堂，教师轻松、学生愉快，学生积极性得到充分的调动，课堂反馈效果很好。
二、创设探究课堂的几点体会
通过探究课堂的多次实践，笔者感受到了学生的热情，感受到了课堂的生动活泼，感受到了化学课堂的生命力与活力；如果课堂学生都积极参与了，何愁教学质量不能提高？学生学习兴趣不能培养？下面笔者就创设探究课堂，谈四点体会。
1．问题情境的创设是前提
要想充分调动学生学化学习的积极性，教师就必须把学习的内容巧妙地转化为问题情境，从而给学生造成疑惑，形成渴望探索的心理，产生强烈的问题意识，巧妙问题情境的创设，更有利于激发学生学习化学的兴趣，活跃了学生的思维，增强了学生通过亲身经历和体验获得正确结论的信心。
2．融洽的课堂氛围的营造是关键
融洽的课堂氛围是探究的重要条件，学生只有在民主的、轻松快乐的课堂氛围中，才能更好的激励学生主动的探究、大胆的表达自己的观点。教师要真正做到“以学生为本”，关注学生的心灵，关注学生在课堂中的心理体验，尊重学生的个体差异，做好学生的分类指导，让课堂成为师生共有的课堂，师生关系平等，教师尊重学生，学生充满自信，敢于表达、善于表达，所以，融洽的课堂氛围至关重要。
3．学生主体性的充分发挥是核心
传统的课堂注重知识的传授，对学生的主体性关注不足，学生积极性没能得到充分的发挥；探究课堂强调学生是主体，是课堂的主人；更有利于学生在“活动”中学习，在“合作”中提高，在“探究”中发展，实现学习方式的转变，更好地理解知识的形成过程，提高分析问题与解决问题的能力，所以，学生主体性的发挥是核心。
4．充足的探究时间和激励性的教师评价是保证
二氧化碳气体的特点范文5
【关键词】变压吸附技术及应用 提纯 二氧化碳
对于在工业而言，二氧化碳脱除、提纯是一门学问，当前工业上经常用到的二氧化碳分离法包括溶剂吸收法、变压吸附法以及膜分离法等，不同的方法应用选择上、经济性以及实用性方面都存在着较大的差异性。实践中可以看到，目前工业生产过程中最常用到的脱碳法主要是变压吸附法以及溶剂吸收法，尤其是变压吸附（PSA）法因生产工艺比较简单，而且操作相对比较简便、无腐蚀、无污染，加之其耗能低，目前已经实现了生产工业化。
1 二氧化碳分离方法概述
1.1 溶剂吸收法
对于溶剂吸收法而言，作为一种传统的脱碳方式，实践中主要包括物理、化学两种吸收方法，该种吸收法业已在国内合成氨脱碳生产过程中得到了广泛的应用。对于物理吸收法而言，其主要是利用交替二氧化碳、有机溶剂间的压力、温度，来吸收二氧化碳，从而实现二氧化碳分离、处理之目的。对于化学吸收法而言，其主要是利用相关的化学溶剂，在吸收塔中通过化学反应，促使二氧化碳进入到溶剂之中，形成的富液引入到脱吸塔中，经加热分解、吸收、脱吸，最终提纯二氧化碳。化学吸收法，具有得到的产品纯度高、一次性处理二氧化碳量大等特点。但这种吸收峰也存在着不足之处，针对其存在的不足，人们相继发明了膜分离方法与变压吸附法。
1.2 膜分离法
所谓膜分离法，即混合气体中的二氧化碳和其他气体经过膜材料时，利用其穿过的速度不同，将二氧化碳、其他组分有效地分离开来。在当前工业生产过程中，应用最多的分离膜主要有聚酰胺膜、聚砜膜、醋酸纤维素膜以及聚醚砜膜等。从实践来看，膜分离法具有投资少、耗能低以及实际操作简单方便等优点。在成本上，膜分离法的装置大约为吸收法的一半，因此，膜分离法是一种发展非常迅速的新型的节能的气体分离技术。但是膜分离法很难提取高纯度的二氧化碳，如果要提取高浓度二氧化碳其他，建议将膜分离法以及吸附法有机地结合起来，采用膜分离法粗分离，再以利用吸附法实施精分离。
1.3 变压吸附法
变压吸附法，简称 PSA法，是一种干法工艺，这些年广泛的用于提纯二氧化碳的工艺里。1942年 H. kahle在德国申请的专利里提出了变压吸附的概念。变压吸附法的基本原理是利用吸附剂对差异性气体在不同吸附量、推力以及速度条件下，随压力变化而发生变化的特性，采用加压方式来实现混合气体的有效分离；采取降压方式充分发挥吸附剂再生功能，进而实现混合气体之间的相互分离、吸附剂也可以二次应用。从实践来看，变压吸附法主要表现以下几个方面的优点：
第一，具有非常强的适应性特点。变压吸附设备通过微调，即可变换其实际生产能力，同时也可以适应原料气进口压力、不同的工艺条件。一般而言，吸附剂具有较长的应用周期，通常在10年左右，若在其中加一些新吸附剂，又可以延长其应用期限。
第二，具有能耗低之优点。对于变压吸附法而有，其流程过程中只有增压，才可能会出现功率消耗，通常情况下其工作压力非常的小。对于真空解吸流程而有，其主要是利用鼓风机来实现增压目的，而且吸附剂再生时无需加热，通过消耗较低的真空泵即可实现。
第三，因变压吸附法以气固分离为主，所以被分离出来的气体之中，通常不含有溶剂蒸气，因此不会出现溶剂损失、回收问题。在此过程中，还可以实现操作自动化。目前来看，PSA 设备程序所布设的PLC可以有效控制调节系统、程控阀开关以及监控系统，应用效果非常的显著。
2 变压吸附法提纯二氧化碳技术的应用
人们在变压吸附法脱离二氧化碳技术的应用做了大量的研究，采取变压吸附法对合成氨进行生产，在变换气体后，CO2的含量一般在 20%至35%，即每吨氨中CO2含量为1.2～1.4 吨。我国的用变压吸附法提纯CO2工艺于80年代中期由西南化工研究设计院开发成功，而第一套石灰窑气提纯工业设备于上世纪八十年代末在四川一氮肥厂投用。1991年，广东金珠江化学有限公司建成一套纯氢气生产线，它主要是在利用甲醇制氢裂解气中，通过四塔PSA生产工艺进行纯氢脱离，该方法所脱离的氢气纯度可达99.9%，并且有液体二氧化碳副产品产生。中州铝厂采用变压吸附技术在氧化铝的生产的焙烧尾气里提取浓缩的CO2，通过吸附剂吸附大量的CO2和少量的N2和O2等。用真空泵将吸附塔有效地抽成真空，将吸附剂上的二氧化碳与少量氮气、氧气进行解吸，然后将其彻底地抽出来，此时二氧化碳的浓度在35%以上。广东韶关钢铁集团有限公司，利用 2×150m3焦炭竖窑，对高活性优质石灰进行生产过程中，利用三塔变压吸附设备对窑气中所含有的二氧化碳进行回收。吸附前，首先对石灰窑中的烟气实施一级除尘、二级除尘操作，具有较大的经济社会效益和环境效益。
3 变压吸附法提纯二氧化碳技术效益评估
3.1 直接经济效益
利用变压吸附提纯的二氧化碳产量大，纯度高。不仅能实现二氧化碳的再利用率，降低了工业成本，从而为企业创造了最大的经济效益，实现了企业的可持续发展。
3.2 间接经济效益
化肥厂等化工企业可用变压吸附法提取的高纯度的二氧化碳当做尿素装置的原料来生产尿素，从而使尿素装置达到了百分百的高负荷生产，从而解决了工业中氨和碳的平衡问题，为大化肥等装置的长周期运行奠定了良好的基础。
3.3 社会效益
变压吸附提纯二氧化碳技术的，不但充分的利用了现有的资源，同时也减少了温室气体中二氧化碳的排放量，从而降低了对大气的环境污染，具有较好的社会效益。
4 结语
总而言之，二氧化碳是当前最重要的一种碳化学原料，在现代工业生产实践中得到了非常广泛的应用，作为当前工业发展中的基础原料，在石油、钢铁、冶金、建材以及食品生产和化工医疗等领域发挥着巨大的作用，具有重要的战略意义。伴随工业化学的前进，CO2已经成为一种至关重要的合成原料。如何利用变压吸附法提高二氧化碳的回收率，是值得我们继续研究和探讨的问题。
参考文献
[1] 陈中明，李传华，凌海.二氧化碳的生产及综合利用[J].精细化工中间体，2010（5）
[2] 殷捷，陈玉成.CO2的资源化研究进展[J].环境科学动态，2011（10）
[3] 唐莉，王宝林，陈健.应用变压吸附法分离回收CO2[J].低温与特气，2010（2）
二氧化碳气体的特点范文6
关键词：中学化学；学业评价标准；应用研究
文章编号：1005－6629(2012)8－0014－03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
《中学化学学业评价标准》(以下简称《评价标准》)的制定与应用研究是国家“十一五”规划重点课题。受人教社化学室的委托，宜昌市课题组从08年下半年开始，历经三年探索，完成了初中部分相关要求的制定，现将其研究的基本内容介绍如下。
1 研制《评价标准》的意义
随着课程改革向纵深发展，国家提出要在基础教育阶段建立教育质量监测系统，这个监测系统需要有对学生学业发展水平进行合理描述的系统框架。作为化学学业评价纲领性的文件，《化学课程标准》的内容呈现逻辑是在“课程理念”指导下确定“课程目标”，进而确定“内容标准”，然后又帮助教师提出“实施建议”。课程标准的表述相对较为简略，不利于化学教师把握教学内容的深广度、控制教学课时和过程。将《课程标准》细化成教师课堂教学中操作性的指导文本，已成为落实《课程标准》的关键所在。
《评价标准》的主要功能是促进课堂教学评价规范化、标准化，它突出了课堂教学评价的三个要素：对化学学习有效性的判断；对化学学习行为变化增量的认识；对化学学习行为变化增量的记录。我们承担的《评价标准》(初中内容)的制定与应用研究，旨在将《课程标准》、《教材》和学生的认知三者对接起来，从而达到提高学生学习主动性与深刻性、增强教师教学的针对性和有效性的目的。
2 《评价标准》的制定步骤
课程标准给出的一、二级目标，只能反映对某一部分知识或某一类学习能力的评价要求。《评价标准》制定可分为两步，即评价目标的遴选和评价材料的设计。首先依照课程标准中的一、二级主题，从K(知识与技能)、P(过程与方法)、A(情感、态度与价值观)三个评价领域展开研究，构建可操作性的评价目标。以此为基础，对照评价目标，设计具有针对性的评价材料。下面笔者以课程标准“C2.1地球周围的空气——实验室制取二氧化碳”这一局部内容为例加以说明。
2.1 从评价内容中遴选评价目标
课程标准中相关内容的具体标准是为“初步学习在实验室制取氧气和二氧化碳”。结合教材中相关内容的设置来看，本内容是在学习实验室制取氧气的基础上完善与提高。学生进行本实验时，要学会组合实验设计的一般方法、实验操作的一般技能、明确选择制取二氧化碳气体药品的理由，在此基础上能抽象并应用实验室制取常见气体的思路与方法。据此，可确定如表1所示的评价目标。评价目标是教与学过程与结果目标的量纲，又以教材为依托成为目标体系，师生在教与学的过程中易于把握。
2.2 评价材料的设计
根据评价目标这一量纲要求，评价材料将筛选三类内容，即评价指标、评价方法建议、评价样例(见表2)。评价指标指依据评价目标，结合教材内容确定的课堂教学目标，是选择评价内容、设计评价案例的主要依据。评价方法建议则提供了评价实施的思路、策略、方法与注意点，为教师设计评价案例提供操作性的指导。而要进一步增强评价材料的指导作用，就需要设计能够说明评价指标以及评价方法建议的评价样例。
评价样例是围绕评价指标设计的针对性训练题。若针对单一的评价指标，则评价样例中的知识内容就应该是单一的。如果同时针对多种评价指标，则评价样例涵盖的知识应该是复合的。在编制评价样例时，课题组遵循以能力立意统领命题方法的原则，追求学业评价命题的规范化，以考查学生的能力水平为核心目标，而不仅仅关注知识目标。评价样例的设计主要依照以下思路进行：
首先，依据评价指标，确定试题的编制守则。编制守则主要包括基本信息、题干特征、答案特征三部分，分别说明试题分值、难度、表达、答案等方面的特征(见表3)。
其次，依据命题守则，设计、讨论并完善，最终形成试题。再次，对所编制的习题进行实践测试，统计学生的应答情况，确定试题的区分度、难度等技术指标。最后，依据这些技术指标对试题的内容、结构、表达进行全面修改，并再次进行检测，最终形成成熟的评价样例。例如，依据编制守则设计的二氧化碳实验室制法的评价样例如下：
(1)探究实验室制取二氧化碳理想原料(见表4)
(2)探究实验室制取二氧化碳的实验技巧
实验室制取二氧化碳气体选用的发生装置为______；收集装置为______。为了验满一瓶装有二氧化碳的气体，一般是将带火星的木条______，发现火星熄灭，证明二氧化碳装满。实验室检验二氧化碳气体的方法是，将气体通入澄清的石灰水中过一会儿，发现______则证明是二氧化碳气体。写出实验室检验二氧化碳气体的化学方程式______。
(3)实验室制取二氧化碳的方法小结与应用
实验室制取气体时由反应物的______决定发生装置，由生成气体的______决定接受装置。如实验室选择A装置制取氧气，它的反应物—定是______(填化学式)，原因是______。
评价样例设计分三个层次，第一层次考查确定制取二氧化碳气体的理想原料的能力，第二层次考查学生对实验室里制取常见气体操作方法的理解，第三个层次则是考查提炼实验方法和应用方法的能力。三个层次内容环环相扣，能力要求逐渐加深。
3 《评价标准》在课堂教学中的实施方法
《评价标准》的功能能否得到充分发挥，关键在于在课堂教学与评价过程中的落实。为此，还需建立与《评价标准》相配套的实施方法指导体系。下面再以“C2.1地球周围的空气——实验室制取二氧化碳”的教学为例，详细说明评价的操作方法。
3.1 带着问题学习，围绕标准评价
学生学习是教与学相互启发、相互补充的过程，教学实质是一个发展的、增值的、生成的过程。将“问题预设”与评价标准融为一体，在“问题生成”中考核目标达成水平。问题预设就是教师根据知识属性设计的问题展开教学层次，而问题生成则是教师根据学生真实学情引导教学的发展。“问题预设”内容可源于评价材料中的评价指标与评价样例。本节课教学过程的主要环节与操作方法如下：
(1)探究实验室制二氧化碳的理想原料
教师应用上述评价材料让学生的思维由浅入深介入，抓住实验原理、实验现象、对比分析这几个核心要素进行引导与点拨。
(2)从实验室制取氧气实验的方法生成实验室制取二氧化碳气体的方法
本环节问题生成的七个子问题环环相扣，学生的思维层层递进。在第一个问题中教师引导学生从元素化合物知识(实验原理)理论知识人手，过渡到实验技能知识，从学习实验室制取氧气推广到实验室制取二氧化碳气体，在此基础上提炼出“实验思路”，把学生的认识提升到一个新领域，然后应用“实验思路”将知识与方法有机融合，从而顺利达成本节课的评价目标。
3.2 品味评价要素，提升审题能力
学生在学习过程中，一般只关心知识弄懂了没有，会不会做这道题，而不会主动关注试题结构特点，更不会关心命题者的意图。在教学中教师也容易忽视引导学生分析试题的评价要素，品味试题的结构与技巧，这是难以提升学生思维深刻性和灵活性的重要原因。命题思路属于方法范畴的技能，具体如图3所示。在命题思路五步中，学生一般只会从试题所属知识类别这一表象来认识试题，容易忽视从“答案范畴、评判标准”这一角度思考问题，其结果是“知其然，而不知其所以然”。所以，教师在应用《评价标准》的过程中要做到“相机”与“持续”的引导，让学生慢慢感悟，并逐渐学会应用评价的尺度去检测自己的学业水平，使学生的学业能力不断从表征层面进入领悟层面，进而达到整合层面。
总而言之，《评价标准》的制定质量取决于对《课程标准》、教材与学生认知三者的理解水平，《评价标准》的应用水平高低取决于教师的智慧，依赖于教师的创造。