摘要評述了化學計量學在我國近年來的發(fā)展，包括多元校正與分辨、穩(wěn)健方法、化學模式識別、化學定量構(gòu)效關(guān)系、分子模擬與優(yōu)化、化學專家系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫等主要分支，其中特別對近年來得到飛速發(fā)展的新技術(shù)如高維數(shù)據(jù)解析方法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波變換給出了較詳細的介紹。

關(guān)鍵詞化學計量學發(fā)展中國

化學計量學(Chemometrics)在我國發(fā)展已有20多年的歷史，是一門化學與統(tǒng)計學、數(shù)學、計算機科學交叉所產(chǎn)生的新興的化學學科分支。它運用數(shù)學、統(tǒng)計學、計算機科學以及其他相關(guān)學科的理論與方法，優(yōu)化化學量測過程，并從化學量測數(shù)據(jù)中最大限度地提取有用的化學信息［1］。它與基于量子化學的計算化學(ComputationalChemistry)的不同之點只在于化學計量學是以化學量測量為其基點，實質(zhì)上是化學量測的基礎(chǔ)理論與方法學［2］。

由于“十年動亂”的影響，使我國在化學計量學的發(fā)展方面略遲于歐美，但在化學界前輩的積極倡導和國家自然科學基金委的支持下，80年代以來，我國的化學計量學研究得到了飛速發(fā)展，到現(xiàn)在已發(fā)展成為一門在國際上有一定影響的獨立的化學學科分支，已出版了多本化學計量學方面的專著和相應的教材［3］，并在中國科學院的多個研究所和國內(nèi)多個知名大專院校建立了隊伍穩(wěn)定的化學計量學研究小組，取得了一批具有國際先進水平的成果。8年前，我們曾在第二屆斯堪的那維亞國際化學計量學大會上對我國的化學計量學發(fā)展主要成果進行過一次綜論［4］，在此，僅就近10年來化學計量學在我國的發(fā)展情況作出簡要介紹。

化學計量學為化學量測提供理論和方法，為各類波譜及化學量測數(shù)據(jù)的解析，為化學化工過程的機理研究和優(yōu)化提供新途徑，它涵蓋了化學量測的全過程，包括采樣理論與方法、試驗設(shè)計與化學化工過程優(yōu)化控制、化學信號處理、分析信號的校正與分辨、化學模式識別、化學過程和化學量測過程的計算機模擬、化學定量構(gòu)效關(guān)系、化學數(shù)據(jù)庫、人工智能與化學專家系統(tǒng)等，是一門內(nèi)涵相當豐富的化學學科分支。化學計量學的發(fā)展為化學各分支學科、其中特別是分析化學、環(huán)境化學、藥物化學、有機化學、化學工程等，提供了不少解決問題的新思路、新途徑和新方法。

化學計量學發(fā)展成為化學與分析化學學科的一個獨特分支。兩個重要的條件與因素推動了這方面的發(fā)展。首先，化學與分析化學中大量涌現(xiàn)的現(xiàn)代化學量測儀器，使化學與分析化學家比以往任何時侯都更容易獲得大量化學量測數(shù)據(jù)。這種情況，在過去是難以想象的。到20世紀80年代，在分析測試或化學量測中，人們第一次發(fā)現(xiàn)，取得數(shù)據(jù)甚至大量數(shù)據(jù)已不是最困難的一步。最難解決的瓶頸問題是這些數(shù)據(jù)的解析及如何從中提取所需的有用化學信息?；瘜W家與分析化學家首次遇到類似行為科學家或經(jīng)濟學家所遇到的大量數(shù)據(jù)如何處理的問題?；瘜W家與分析化學家比較幸運。因為大量現(xiàn)代分析測試儀器出現(xiàn)帶來“數(shù)據(jù)爆炸時代”，也正是計算機普及的時代。這就構(gòu)成了化學計量學發(fā)展的第二個條件。為了對極為復雜的化學量測數(shù)據(jù)（其中負載著在分子水平上表征物質(zhì)世界的信息）進行解析，化學家、分析化學家利用可在計算機上實現(xiàn)的許多強有力的數(shù)學方法，包括一些相關(guān)學科發(fā)展的數(shù)據(jù)與信號處理新方法，從多維化學量測數(shù)據(jù)中提取有用的相關(guān)化學信息。如果說經(jīng)典分析化學是得首先依賴費時而麻煩的化學或物理的方法來對很多復雜化學體系進行純組分分離，即采用單變量校正方法進行定性定量分析的話，那么，現(xiàn)代分析化學家面對的則是各種將分析分離技術(shù)集于一體的高維儀器所產(chǎn)生的巨量分析信號，藉化學計量學發(fā)展的新型分析信號的多元校正與分辨方法［5］來進行復雜多組分體系的定性定量解析，高維數(shù)據(jù)解析的化學計量學方法現(xiàn)已進入可用來解決分析化學中實際難題的程度，將這些方法用于復雜環(huán)境樣本、中草藥中單位藥及復方分析等［6］，取得了很多令人振奮的結(jié)果。繼續(xù)進行高維數(shù)據(jù)、特別是針對可產(chǎn)生三維數(shù)據(jù)的新型儀器的化學計量學算法的研究現(xiàn)仍是一個研究的熱點，我國的化學計量學研究在此方面取得了居于國際先進水平的成果［7］。多元校正與分辨一直就是分析化學計量學研究的主要內(nèi)容，在此方面，中國科技大學、清華大學、石油化工科學研究院、沈陽藥科大學、中國藥科大學、同濟大學、天津大學、廈門大學、蘭州大學、江西大學、西北大學、華中理工大學、湖南大學等單位做了大量的研究工作［8］。將化學計量學方法固化于新設(shè)計的分析儀器之中，以構(gòu)建新型智能分析儀器，是一個值得繼續(xù)研究的方向。另一方面，由于近年來計算機科學及信息科學的長足發(fā)展，它們的發(fā)展也為化學計量學注入了新鮮血液，我國在分析信號處理新方法，其中特別是小波分析(waveletanalysis)的引入，為分析信號的壓縮、去噪、分辨及背景消除等帶來新思路和新方法，從對近年來在此方面的綜述來看，可以說，我國在小波分析用于分析信號處理研究的方面是處于國際先進水平的，中國科技大學、中山大學、香港理工大學等單位的化學計量學研究小組在此方面作出了大量有水平的研究［9］。另外，有關(guān)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(artificialneuralnetworks，ANN)［10］新技術(shù)、基于自然計算的全局最優(yōu)算法如模擬退火(simulatedannealing,SA)和遺傳算法(geneticalgorithm,GA)［11］，信息科學中的圖象分析(imageanalysis,IA)方法，統(tǒng)計學中研究熱烈的穩(wěn)健方法(robustmethods,RM)［12］等新型化學計量學方法的引入也取得很多可喜的成果。采樣理論這一重要的化學計量學研究分支，過去未引起必要的重視，近期有關(guān)研究小組如南開大學等單位倡導開展了這方面研究［13］。

摘要：結(jié)合水電工程建設(shè),概述了50年來,我國化學灌漿材料、技術(shù)及設(shè)備,從無到有的發(fā)展及應用成果.并根據(jù)其發(fā)展現(xiàn)狀,分析了我國化學灌漿技術(shù)近期發(fā)展的方向.即開發(fā)推廣無公害、耐久性好、適應工程各種要求,且價格低廉的化學灌漿材料;改進提高化學灌漿技術(shù);促使化學灌漿設(shè)備、儀器生產(chǎn)的定型化、系列化、成套化、標準化和環(huán)?；?制訂化灌施工規(guī)程、規(guī)范和全國性的行業(yè)標準等.

關(guān)鍵詞：化學灌漿無公害環(huán)氧樹脂聚氨酯丙烯酸鹽酸性水玻璃化學灌漿泵

1我國化學灌漿技術(shù)發(fā)展成績

化學灌漿(ChemicalGrouting)是將一定的化學材料(無機或有機材料)配制成真溶液,用化學灌漿泵等壓送設(shè)備將其灌入地層或縫隙內(nèi),使其擴散、膠凝或固化,以增加地層強度、降低地層滲透性、防止地層變形和進行混凝土建筑物裂縫修補的一項地基處理和混凝土修補技術(shù).即化學灌漿是化學與工程相結(jié)合,應用化學科學和化學漿材解決地基和混凝土缺陷處理(加固補強、防滲堵漏),保證工程的順利進行或借以提高工程質(zhì)量的一項工程技術(shù).隨著化學灌漿技術(shù)的發(fā)展和進步,現(xiàn)己成為現(xiàn)代工程中頗具特色且不可或缺的一項先進技術(shù)

國外化學灌漿最初是適應于地基處理和采礦業(yè)發(fā)展的需求而發(fā)展起來的,其可靠性得到公認并被廣泛采用至今己有80年以上的歷史.我國的化學灌漿技術(shù)應用與研究起步較晚,但發(fā)展較快并有自已的獨創(chuàng).如果以1953年在佳木斯等地采用堿性水玻璃進行化學灌漿算起,也才只有50年的歷史五十年來，我國在化學灌漿技術(shù)這個小領(lǐng)域取得了成績[3]，主要表現(xiàn)在以下方面：

(1)化學灌漿從無到有，從小到大發(fā)展起來，已成為我國現(xiàn)代工程技術(shù)不可或缺的一個組成部分

經(jīng)過約200多年的努力，化學進入現(xiàn)代時期。總結(jié)起來說現(xiàn)代化學有五大特點和兩個發(fā)展方向。

五大特點是

（1）化學家對物質(zhì)的認識和研究，從宏觀向微觀深入。20世紀以來，化學家已用實驗打開原子大門，深入地了解原子內(nèi)部的情況，并且用量子理論探討原子內(nèi)的電子排布、能量變化等。就是對復雜的化學反應來說，也可以測量反應機理，了解反應過渡態(tài)的情況以及分子、原子間能量的交換。

（2）從定性和半定量化向高度定量化深入。雖然近代化學也曾廣泛地使用各種定量化工具，但是還只能說停留在定性和半定量化水平。本世紀60年代后，電子計算機大規(guī)模地引進化學領(lǐng)域，用它來計算分子結(jié)構(gòu)已取得巨大的成功。如今任何化學論文如無詳盡的定量數(shù)據(jù)就難以發(fā)表，發(fā)表了也難取得公認。而且如今化學實驗的精密度愈來愈高，幾乎所有儀器都是定量化的，有的還用電子計算機來控制。

（3）對物質(zhì)的研究從靜態(tài)向動態(tài)伸展。近代化學對物質(zhì)的研究基本上停留在靜態(tài)的水平或從靜態(tài)出發(fā)，推出一些動態(tài)情況。例如，從熱力學定律出發(fā)，通過狀態(tài)函數(shù)的變化，從始態(tài)及終態(tài)情況推斷反應變化中一些可能情況。現(xiàn)代化學已擺脫這種間接研究推理，而采用直接的方法去了解或描述動態(tài)情況，特別是激光技術(shù)、同位素技術(shù)、微微秒技術(shù)、分子束技術(shù)在現(xiàn)代化學里的大規(guī)模應用?；瘜W家目前已能了解皮秒內(nèi)微粒運動的情況，反應中化學鍵的斷裂以及能量交換等情況。特別值得一提的是有關(guān)動態(tài)薛定諤方程的研究，一旦成功它將會為動態(tài)研究開辟光輝前景。

（4）由描述向推理或設(shè)計深化。近代化學幾乎全憑經(jīng)驗，主要通過實驗來了解和闡述物質(zhì)。雖然也有一些理論如溶液理論、結(jié)構(gòu)理論等可以指示研究方向，但總體來說近代化學基本上是描述性的。原來化學中四大學科（無機化學、有機化學、分析化學、物理化學）彼此存在很大獨立性。然而現(xiàn)代化學已打破傳統(tǒng)的界限，化學不僅自身各學科相互滲透，而且跟物理、生物、數(shù)學、醫(yī)學等學科相互交融和滲透。特別是近年量子化學的發(fā)展，已滲透到各學科，使化學擺脫歷史傳統(tǒng)，可以預先預測和推理，然后用實驗來驗證或合成。例如，當今許多高難度的合成工作都事先根據(jù)理論設(shè)計，然后決定合成路線。著名的維生素B12的合成工作就是一個典范，它標志著化學已從描述向設(shè)計飛躍。

實驗在化學教學中起著舉足輕重的作用?；瘜W教學本身并不只是傳授給學生一些初步的化學概念和規(guī)律，而是通過一系列有效的教育教學手段，全面提高學生的智能，使他們能夠掌握和運用一些化學原理和實驗手段，學會科學研究的基本方法，學會辯證而客觀地認識世界，從而在將來能夠獨立地、有創(chuàng)造性地進一步深入學習和從事社會主義現(xiàn)代化建設(shè)。

運用化學實驗，通過一系列有效的方法和手段，能夠較好地發(fā)展學生的智能。

一、改驗證性實驗為探索性實驗，用“探索法”組織教材和教學

通常情況下，學生實驗都是安排在講完新課后進行的，而且大多是讓學生重復教師課堂上演示過的實驗。這樣的實驗只是起到鞏固書本知識和訓練操作技能的作用，屬于驗證性實驗。它有如下弊端：（一）不利于調(diào)動學生的積極性，甚至挫傷了學生的探索積極性。（二）驗證性實驗的一切現(xiàn)象和結(jié)論都是學生已知的。嚴格的操作程序和方法把學生的智慧、手腳束縛得死死的，不利于發(fā)展智力、培養(yǎng)能力。（三）不利于培養(yǎng)學生實事求是、嚴肅認真的科學態(tài)度?！胺凑龝系慕Y(jié)論是正確的，做不做一回事?！薄叭绻麑嶒炇聦嵟c書上有矛盾，照書上寫的填不會錯?！边@些想法反映了學生們的惰性和無可奈何。

與驗證性實驗相反，探索性實驗具有明顯的優(yōu)越性。（一）實驗前學生不知道實驗的現(xiàn)象和結(jié)果，這就要求他們認真、正確地操作，仔細敏捷地觀察，忠誠老實地記錄。誰不認真誰就不能獲得正確的結(jié)論，這有利于培養(yǎng)他們科學實驗的基本品格。（二）有利于發(fā)展智力，培養(yǎng)能力。化學實驗的現(xiàn)象總是多方面的，而這些復雜的現(xiàn)象又是人們認識物質(zhì)變化的向?qū)АＬ剿餍詫嶒灢粌H要求有一定的操作能力、觀察能力，還要求把觀察實驗的過程和抽象思維的過程結(jié)合起來，要求有“去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里”的分析方法，通過宏觀現(xiàn)象，認識到微觀世界的本質(zhì)變化，把感性認識上升到理性高度。

“探索法”的教學過程，不是簡單地、直接地讓學生去掌握前人的科學結(jié)論，而是要引導學生“像以前的科學家”那樣，通過實驗探索規(guī)律、發(fā)現(xiàn)真理。例如，我在講二氧化碳的實驗室制法時，事先準備了如下幾組實驗：（一）碳酸鈉與稀鹽酸反應；（二）純碳酸鈣粉末與稀鹽酸反應；（三）石灰石與稀鹽酸反應；（四）石灰石與濃鹽酸反應；（五）石灰石與稀硫酸反應。讓五名學生到前面來依次分別做這五個實驗，然后讓同學們共同討論：在實驗室條件下制取二氧化碳選用哪組實驗最合適？為什么？在經(jīng)過討論和爭論之后，同學們得出共同的結(jié)論：實驗室應用石灰石（或大理石）跟稀鹽酸反應制取二氧化碳最適合。從而不僅使學生們牢固地掌握了二氧化碳的實驗室制法，而且也使學生們學會了對比實驗和優(yōu)化實驗的方法。

第一篇：初中化學史教學體會

一、化學史教育在初中化學教學中的重要性

中學化學是培養(yǎng)學生學習化學的一種態(tài)度，而并不是傳授簡單的化學知識，教師在化學教學中重新重視化學史教育，注意引用或穿插一些化學史實方面的材料，讓學生敢去想，敢于講，讓不同的學生學習不同的化學．化學史可以豐富學生的知識面，培養(yǎng)學生實事求是、刻苦學習的態(tài)度，還能提升學生的科學素養(yǎng)和高尚的道德品質(zhì)．

1．提高學生學習化學的興趣

運用化學史中化學家的生平、軼事和化學史上一些重大科學事件等都能很好地激發(fā)學生的興趣，創(chuàng)設(shè)新異的情境，對學習充滿信心，激發(fā)學生的求知欲．在介紹元素周期表時可以向?qū)W生描述門捷列夫在做夢時看到一張表，元素們跳著、舞動著紛紛落到表中合適的格子里，他醒來后立刻記下該表的設(shè)計理念，又經(jīng)過后人進一步完善，從而形成了元素周期表．課堂上講授一些具有趣味又富有哲理的故事和趣聞，不僅活躍了課堂氣氛，提高了學生學習的興趣，還有利于啟發(fā)學生能夠獨立思考問題、分析解決問題的能力．

2．增進學生對化學知識的理解

學習的成功是智力因素和非智力因素共同作用的結(jié)果。智力因素包括智力、知識和能力屬于心理結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。非智力因素包括動機、情感、興趣、意志、信心等，屬于心理動力系統(tǒng)。人的智力因素是有限的，如一些偉大的科學家，在小時候有智力并不高，但經(jīng)過后天非智力因素的培養(yǎng)成為著名的科學家。由此可見非智力因素的培養(yǎng)，在中學化學教學中是不可忽視的問題。

一、動機的培養(yǎng)

正確的學習動機是學習的內(nèi)在動力，因而在化學教學中要經(jīng)常穿插一些中國化學史和當代的化學成就，目的是激發(fā)學生的民族自豪感和愛國主義激情，讓他們感覺到學習不是為我，而是為民族和國家而學。例如講石油時介紹我國石油資源豐富，但在解放前帝國主義頃銷“洋油”，說中國是“貧油國”，解放后在黨的領(lǐng)導下，我國先后開發(fā)和建設(shè)了大慶、華北、中原等石油基地，甩掉了貧油國的帽子，而且每年還出口大量的石油。在講到蛋白質(zhì)時，可介紹1965年我國科學家在世界上第一次用人工方法合成了具有生命活力的蛋白質(zhì)——結(jié)晶牛胰島素，從而為生命的起源邁出了關(guān)鍵的一步。在教學中通過這些實例的講述，可激起學生求知欲的高漲，從而保持學習的積極態(tài)度。

二、情感的培養(yǎng)

情感是開發(fā)人智力的源泉。沒有情感的發(fā)展思維就不會發(fā)展；沒有持久的熱情思維就不能深化；沒有成功感和失敗感往往不能推動學生的智力發(fā)展。列寧說：“沒有人的情感就從來沒有，也不可能有人對真理的追求”。那么如何在教學中培養(yǎng)學生的情感呢？首先用大量化學科學觀念和知識水平。備課時精心準備教案；講課時注意表達的藝術(shù)性；實驗時注意語言科學性與形象性相結(jié)合。其次要正確對待“好、中、差”三類學生。對“好”的要嚴，“中”的要引，“差”的要補。特別是對待差生不但要熱情關(guān)懷還要循循善誘，具體幫助。這樣才能使學習集體之間以及師生之間關(guān)系的融洽，感情平衡，使學生在學習中感到輕松愉快。我校的學生，大多來自農(nóng)村，素質(zhì)差，以前沒有做過實驗，但經(jīng)我們分門別類耐心指導，他們的成績及實驗技能進步很快。

三、興趣的培養(yǎng)

實施西部大開發(fā)戰(zhàn)略，加快中西部地區(qū)的發(fā)展，是黨中央審時度勢，總攬全局，經(jīng)過深思熟慮做出的重大決策。實施這一戰(zhàn)略，對于擴大內(nèi)需，推動國民經(jīng)濟持續(xù)增長；對于促進東西部地區(qū)經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展和最終實現(xiàn)共同富裕；對于加強民族團結(jié)，維護社會穩(wěn)定和鞏固邊防，都具有重要現(xiàn)實意義和深遠的歷史意義。這對于加快我國中西部地區(qū)石油和化學工業(yè)的發(fā)展，也是一個很好的歷史機遇。

石油和化工行業(yè)如何抓住這個機遇，加快自身的健康的發(fā)展？筆者擬就此談一些想法。

1.加快西部石油和化工發(fā)展的有利條件

新中國建立以來，黨和政府先后采取了一系列措施來開發(fā)西部地區(qū)，取得了巨大的成就。這就為實施西部大開發(fā)戰(zhàn)略，加快這一地區(qū)石油和化學工業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了條件，打下了基礎(chǔ)。

首先，國家為開發(fā)西部地區(qū)石油、天然氣資源已投入了大量的人力、物力和財力。西部石油工業(yè)的發(fā)展是向西部開發(fā)轉(zhuǎn)移的結(jié)果，取得的成績也是巨大的，不僅提供了新的油氣資源儲備和增加了油、氣的供應量，也積累了一流的勘探開發(fā)技術(shù)，培養(yǎng)和造就了一大批有理論有實踐經(jīng)驗的技術(shù)人才和有先進管理經(jīng)驗的企業(yè)家。

國家和地方政府為以石油、天然氣為原料的煉油、石油化工、化肥、有機化工原料的發(fā)展盡了很大努力，打下了一定的基礎(chǔ)。目前，西部地區(qū)已擁有較大規(guī)模的煉油廠6個：克拉瑪依、獨山子、烏魯木齊、蘭州、延安、格爾木。又擁有蘭化公司、獨山子石化總廠等以乙烯為龍頭的石油化工生產(chǎn)企業(yè)。蘭化60萬t/a乙烯工程也曾做過大量前期工作。這就為今后西部乙烯生產(chǎn)裝置的改造和擴建積累了建設(shè)和生產(chǎn)經(jīng)驗，培養(yǎng)了技術(shù)管理人才。

實驗在化學教學中起著舉足輕重的作用。化學教學本身并不只是傳授給學生一些初步的化學概念和規(guī)律，而是通過一系列有效的教育教學手段，全面提高學生的智能，使他們能夠掌握和運用一些化學原理和實驗手段，學會科學研究的基本方法，學會辯證而客觀地認識世界，從而在將來能夠獨立地、有創(chuàng)造性地進一步深入學習和從事社會主義現(xiàn)代化建設(shè)。

運用化學實驗，通過一系列有效的方法和手段，能夠較好地發(fā)展學生的智能。

一、改驗證性實驗為探索性實驗，用“探索法”組織教材和教學

通常情況下，學生實驗都是安排在講完新課后進行的，而且大多是讓學生重復教師課堂上演示過的實驗。這樣的實驗只是起到鞏固書本知識和訓練操作技能的作用，屬于驗證性實驗。它有如下弊端：（一）不利于調(diào)動學生的積極性，甚至挫傷了學生的探索積極性。（二）驗證性實驗的一切現(xiàn)象和結(jié)論都是學生已知的。嚴格的操作程序和方法把學生的智慧、手腳束縛得死死的，不利于發(fā)展智力、培養(yǎng)能力。（三）不利于培養(yǎng)學生實事求是、嚴肅認真的科學態(tài)度?！胺凑龝系慕Y(jié)論是正確的，做不做一回事?！薄叭绻麑嶒炇聦嵟c書上有矛盾，照書上寫的填不會錯。”這些想法反映了學生們的惰性和無可奈何。

與驗證性實驗相反，探索性實驗具有明顯的優(yōu)越性。（一）實驗前學生不知道實驗的現(xiàn)象和結(jié)果，這就要求他們認真、正確地操作，仔細敏捷地觀察，忠誠老實地記錄。誰不認真誰就不能獲得正確的結(jié)論，這有利于培養(yǎng)他們科學實驗的基本品格。（二）有利于發(fā)展智力，培養(yǎng)能力?；瘜W實驗的現(xiàn)象總是多方面的，而這些復雜的現(xiàn)象又是人們認識物質(zhì)變化的向?qū)АＬ剿餍詫嶒灢粌H要求有一定的操作能力、觀察能力，還要求把觀察實驗的過程和抽象思維的過程結(jié)合起來，要求有“去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里”的分析方法，通過宏觀現(xiàn)象，認識到微觀世界的本質(zhì)變化，把感性認識上升到理性高度。

“探索法”的教學過程，不是簡單地、直接地讓學生去掌握前人的科學結(jié)論，而是要引導學生“像以前的科學家”那樣，通過實驗探索規(guī)律、發(fā)現(xiàn)真理。例如，我在講二氧化碳的實驗室制法時，事先準備了如下幾組實驗：（一）碳酸鈉與稀鹽酸反應；（二）純碳酸鈣粉末與稀鹽酸反應；（三）石灰石與稀鹽酸反應；（四）石灰石與濃鹽酸反應；（五）石灰石與稀硫酸反應。讓五名學生到前面來依次分別做這五個實驗，然后讓同學們共同討論：在實驗室條件下制取二氧化碳選用哪組實驗最合適？為什么？在經(jīng)過討論和爭論之后，同學們得出共同的結(jié)論：實驗室應用石灰石（或大理石）跟稀鹽酸反應制取二氧化碳最適合。從而不僅使學生們牢固地掌握了二氧化碳的實驗室制法，而且也使學生們學會了對比實驗和優(yōu)化實驗的方法。

代化學科學的進步和發(fā)展，與現(xiàn)代科學技術(shù)整體的進步發(fā)展緊密相關(guān)。大量的事實說明，現(xiàn)代化學科學的發(fā)展，已經(jīng)從宏觀深入到微觀，從定性走向定量，從描述進入推理，從靜態(tài)發(fā)展到動態(tài)。一方面，19世紀形成的無機、分析、有機、物化四大學科的內(nèi)部，在分化和綜合、交叉、滲透發(fā)展中已經(jīng)和繼續(xù)填平鴻溝、模糊界線；另一方面，化學與物理學、生命科學、材料科學、環(huán)境科學、信息科學以及自然科學的其他學科乃至人文和社會科學等眾多學科相互交叉、滲透、融合和相互促進，衍生了許多邊緣學科；化學科學的發(fā)明和創(chuàng)造被應用于生產(chǎn)，轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的周期越來越短，化學與化工、材料、能源、制藥、食品、環(huán)境、農(nóng)業(yè)、軍工等產(chǎn)業(yè)的緊密結(jié)合，為社會創(chuàng)造越來越多的財富和效益。展望21世紀人們最關(guān)心的健康、環(huán)境、資源利用、水源、能源及食物等問題都與化學有關(guān)。每個人的生活都受到以化學為核心的科學成果的影響。因此，化學教育正面臨著變革?；瘜W教育要面向全體公民，教學內(nèi)容要社會化、現(xiàn)代化。這正是當今化學教育的發(fā)展趨勢。

國際化學教育會議（InternationalConferenceonChemicalEducation簡稱ICCE），是國際上最有影響的化學教育會議。ICCE的首屆會議由國際純粹與應用化學聯(lián)合會（IUPAC）的化學教育委員會（CEC）發(fā)起，聯(lián)合國教科文組織（UNESCO）響應，于1971年在意大利的弗拉斯卡蒂召開。以后每兩年召開一次，規(guī)模逐漸擴大，一般由IUPAC、UNESCO和主辦國的化學會共同組織。到2000年為止，共舉辦了十六屆。從近幾屆ICCE的情況，可以看到我國現(xiàn)代化學教育發(fā)展趨勢有以下幾個特點。

（一）化學教育改革方興未艾

“教什麼?怎樣教?學什麼?怎樣學?”這是任何時代的教育工作者都必須回答的問題。在科技飛速發(fā)展的今天，這一問題尤為突出和尖銳。從ICCE看，近幾屆會議幾乎全部以化學教育教學內(nèi)容和教學方法的改革為主要議題?；瘜W教育的教育改革思想正從強調(diào)學科中心轉(zhuǎn)向關(guān)心人的充分發(fā)展，從提高理論水平轉(zhuǎn)向加強化學與社會與生活的聯(lián)系。從我國大學化學專業(yè)的課程結(jié)構(gòu)改革看，為了認真落實國家教委關(guān)于“高等教育面向21世紀教學內(nèi)容和課程體系改革計劃”，復旦大學、蘇州大學、中國科技大學等8所院校的20余位教授先后在蘇州大學、復旦大學舉行了4次研討會，對化學專業(yè)基礎(chǔ)課的課程結(jié)構(gòu)及教學內(nèi)容進行了認真討論，提出了一個課程結(jié)構(gòu)改革的新體系，與舊的課程結(jié)構(gòu)體系相比，新體系有如下特點：（1）教學思想發(fā)生轉(zhuǎn)變，原體系先講授無機化學、分析化學和有機化學，再講物理化學和結(jié)構(gòu)化學，而近代譜學分散于各課程中；新體系先講化學原理和譜學基礎(chǔ)，后講無機化學和有機化學，提高了學生的認知水平，避免了同層次、低水平的重復。（2）加強了基礎(chǔ)理論內(nèi)容，如譜學、化學原理、結(jié)構(gòu)和材料等。（3）引入了化學發(fā)展的熱點，如生物化學、材料化學、高分子化學等。（4）將實驗作為一門獨立的課程，按化學一級學科開設(shè)“實驗化學”。目前，新體系的部分教材已經(jīng)出版并開始試點。

從我國中學化學的課程結(jié)構(gòu)看，日前國務院批準了教育部《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》，部分中小學課程將作重大調(diào)整，一些單科性課程將整合為綜合性課程。其中，初中的物理、化學和生物整合為科學課。各中學根據(jù)自己的能力和實際，可選擇開設(shè)單科課或綜合課。從教學內(nèi)容看，新編的教材中，具有適用性的內(nèi)容明顯增多，如編入了水與工農(nóng)業(yè)的關(guān)系，水與人類的關(guān)系，水資源保護；介紹了酒精、醋酸、煤和石油資源；介紹了與現(xiàn)代生活密切相關(guān)的塑料、合成纖維及合成橡膠等三大合成材料……等。很多學校和教師注意在教學中滲透STS教育思想。在今后一段時期內(nèi)，中學化學教學內(nèi)容改革的趨勢將表現(xiàn)為：（1）化學課程的多樣化。把作為一個合格公民所必備的化學基礎(chǔ)知識、基本技能編入必修課，作為核心課程，每個學生必學。然后把滿足學生不同需要的內(nèi)容，編入選修課程。給將要升學繼續(xù)學習化學或其他科學技術(shù)的學生，開設(shè)高水平的學術(shù)性課程，這些課程狠抓雙基和能力的培養(yǎng)，為學生打下堅實的化學科學基礎(chǔ)，培養(yǎng)他們的科學態(tài)度和科學方法，提高創(chuàng)新能力。給即將就業(yè)的學生開設(shè)具有職業(yè)特征的課程，讓學生學習之后能為今后就業(yè)做一些知識技能上的準備。（2）學科課程和綜合課程并行。學科課程有利于打好學科知識的基礎(chǔ)，綜合課程有利于理論聯(lián)系實際，有利于知識的綜合應用。

代化學科學的進步和發(fā)展，與現(xiàn)代科學技術(shù)整體的進步發(fā)展緊密相關(guān)。大量的事實說明，現(xiàn)代化學科學的發(fā)展，已經(jīng)從宏觀深入到微觀，從定性走向定量，從描述進入推理，從靜態(tài)發(fā)展到動態(tài)。一方面，19世紀形成的無機、分析、有機、物化四大學科的內(nèi)部，在分化和綜合、交叉、滲透發(fā)展中已經(jīng)和繼續(xù)填平鴻溝、模糊界線；另一方面，化學與物理學、生命科學、材料科學、環(huán)境科學、信息科學以及自然科學的其他學科乃至人文和社會科學等眾多學科相互交叉、滲透、融合和相互促進，衍生了許多邊緣學科；化學科學的發(fā)明和創(chuàng)造被應用于生產(chǎn)，轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的周期越來越短，化學與化工、材料、能源、制藥、食品、環(huán)境、農(nóng)業(yè)、軍工等產(chǎn)業(yè)的緊密結(jié)合，為社會創(chuàng)造越來越多的財富和效益。展望21世紀人們最關(guān)心的健康、環(huán)境、資源利用、水源、能源及食物等問題都與化學有關(guān)。每個人的生活都受到以化學為核心的科學成果的影響。因此，化學教育正面臨著變革?；瘜W教育要面向全體公民，教學內(nèi)容要社會化、現(xiàn)代化。這正是當今化學教育的發(fā)展趨勢。

國際化學教育會議（InternationalConferenceonChemicalEducation簡稱ICCE），是國際上最有影響的化學教育會議。ICCE的首屆會議由國際純粹與應用化學聯(lián)合會（IUPAC）的化學教育委員會（CEC）發(fā)起，聯(lián)合國教科文組織（UNESCO）響應，于1971年在意大利的弗拉斯卡蒂召開。以后每兩年召開一次，規(guī)模逐漸擴大，一般由IUPAC、UNESCO和主辦國的化學會共同組織。到2000年為止，共舉辦了十六屆。從近幾屆ICCE的情況，可以看到我國現(xiàn)代化學教育發(fā)展趨勢有以下幾個特點。

（一）化學教育改革方興未艾

“教什麼?怎樣教?學什麼?怎樣學?”這是任何時代的教育工作者都必須回答的問題。在科技飛速發(fā)展的今天，這一問題尤為突出和尖銳。從ICCE看，近幾屆會議幾乎全部以化學教育教學內(nèi)容和教學方法的改革為主要議題。化學教育的教育改革思想正從強調(diào)學科中心轉(zhuǎn)向關(guān)心人的充分發(fā)展，從提高理論水平轉(zhuǎn)向加強化學與社會與生活的聯(lián)系。從我國大學化學專業(yè)的課程結(jié)構(gòu)改革看，為了認真落實國家教委關(guān)于“高等教育面向21世紀教學內(nèi)容和課程體系改革計劃”，復旦大學、蘇州大學、中國科技大學等8所院校的20余位教授先后在蘇州大學、復旦大學舉行了4次研討會，對化學專業(yè)基礎(chǔ)課的課程結(jié)構(gòu)及教學內(nèi)容進行了認真討論，提出了一個課程結(jié)構(gòu)改革的新體系，與舊的課程結(jié)構(gòu)體系相比，新體系有如下特點：（1）教學思想發(fā)生轉(zhuǎn)變，原體系先講授無機化學、分析化學和有機化學，再講物理化學和結(jié)構(gòu)化學，而近代譜學分散于各課程中；新體系先講化學原理和譜學基礎(chǔ)，后講無機化學和有機化學，提高了學生的認知水平，避免了同層次、低水平的重復。（2）加強了基礎(chǔ)理論內(nèi)容，如譜學、化學原理、結(jié)構(gòu)和材料等。（3）引入了化學發(fā)展的熱點，如生物化學、材料化學、高分子化學等。（4）將實驗作為一門獨立的課程，按化學一級學科開設(shè)“實驗化學”。目前，新體系的部分教材已經(jīng)出版并開始試點。

從我國中學化學的課程結(jié)構(gòu)看，日前國務院批準了教育部《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》，部分中小學課程將作重大調(diào)整，一些單科性課程將整合為綜合性課程。其中，初中的物理、化學和生物整合為科學課。各中學根據(jù)自己的能力和實際，可選擇開設(shè)單科課或綜合課。從教學內(nèi)容看，新編的教材中，具有適用性的內(nèi)容明顯增多，如編入了水與工農(nóng)業(yè)的關(guān)系，水與人類的關(guān)系，水資源保護；介紹了酒精、醋酸、煤和石油資源；介紹了與現(xiàn)代生活密切相關(guān)的塑料、合成纖維及合成橡膠等三大合成材料……等。很多學校和教師注意在教學中滲透STS教育思想。在今后一段時期內(nèi)，中學化學教學內(nèi)容改革的趨勢將表現(xiàn)為：（1）化學課程的多樣化。把作為一個合格公民所必備的化學基礎(chǔ)知識、基本技能編入必修課，作為核心課程，每個學生必學。然后把滿足學生不同需要的內(nèi)容，編入選修課程。給將要升學繼續(xù)學習化學或其他科學技術(shù)的學生，開設(shè)高水平的學術(shù)性課程，這些課程狠抓雙基和能力的培養(yǎng)，為學生打下堅實的化學科學基礎(chǔ)，培養(yǎng)他們的科學態(tài)度和科學方法，提高創(chuàng)新能力。給即將就業(yè)的學生開設(shè)具有職業(yè)特征的課程，讓學生學習之后能為今后就業(yè)做一些知識技能上的準備。（2）學科課程和綜合課程并行。學科課程有利于打好學科知識的基礎(chǔ)，綜合課程有利于理論聯(lián)系實際，有利于知識的綜合應用。