最新化學開題報告範文
要做一份化學開題報告，你知道要怎麼做更好嗎?下面是小編為大家整理的，歡迎閱讀。
篇1：
山區中學化學學困生轉化研究
一、課題研究的背景：
我校是一所屬於山區範圍的普通中學，生源主要來自農村，由於學校的基礎教育設施落後，教育發展不平衡，很多農村出來的學生基礎非常差，特別是化學科。這些學生到了高中，與城裡的學生相比，基礎顯得略差，而且性格比較內向，容易產生自卑心理。高中教育是學生世界觀、價值觀、人生觀形成以及創新能力、實踐能力發展的重要階段。高中教育必須為每個學生的成長、成人、成功奠基。以人為本、助人發展，為每一個學生的終身發展奠定良好的基礎是其必須承擔的歷史使命。處在這一階段的部分學生由於種種原因導致在當前的班級授課中存在比較嚴重的問題，即所謂的學科方面的學困生。對於化學學科的學困生，根據學科特點，導致學習困難的因素可能更多在於學習方法和思維習慣上，即學習策略水平的差異上。如何讓學生主動、高效學習是擺在教師面前的一大課題。因此，開展化學學困生學習策略研究並主動幫助學生解決化學學困問題具有一定的創新性和較強的實踐意義。
二、本課題研究的意義
***一***理論意義：
***1***本課題組織化學教師參與實踐研究，必然會促進教師教育理論的學習，加深教師對新課程理念、有效教學及教學模式理論等的認識，提高教師的教育教學理論水平。
***2***本課題將結合新課程高中化學學科教學的特點，構建出具有可操作性、實踐性的教學模式，為廣大化學教師的教學模式提供理論指導。
***3***本課題的研究對進一步完善有效教學理論有一定的積極意義。
***二***實踐意義：
***1***本課題通過對新課程理念下轉化化學學困生教學模式的探究，構建各種針對本校特色的有效教學模式並在同類學校的化學教學中予以推廣。
***2***本課題在探究中全面貫徹新課程理念，特別關注學困生對過程方法的自主體驗過程，引導學生自主構建知識體系、總結規律，可以大大提高學習效率，全面提高學生的化學素養。
***3***本課題的開展將促進教師更有效的開展教學，促進教師教學水平的提高和教學手段的昇華，將培養一批科研型的優秀化學教師。
***4***本課題成功開展對同類學校也有一定的借鑑意義。
***5***通過深入研究，總結出一套適合本校行之有效的教學方法，措施。使學困生充滿自信，自覺加入到化學課堂中來，教學中，讓他們從情感上願意、心理上渴望、行動上積極主動地參與教學過程，讓他們的學習過程成為一種生活經歷，在經歷中習得知識、獲得能力、悟得真諦，在經歷中掌握方法、歸納規律、體驗情感，充滿自信，這樣才能激發學困生的學習興趣，調動他們的學習化學的積極性、主動性和創造性，提高他們的化學課堂參與度，促進學困生的全面發展。使整個班級達到優生更優，差生變優，共同奮進的良好效果。
三、國內外研究現狀：
國內外關於轉化學困生研究很多，但很少涉及針對山區中學和本校特色的教學研究。
四、課題研究的理論依據：
***1***建構主義學習理論：建構主義教學觀強調通過設計問題來支援學生積極的學習活動，幫助學生成為學習活動的主體;設計真實、複雜、具有挑戰性、開放性的學習環境與問題情境，誘發、驅動並支撐學習的探索、思考與問題解決活動;提供機會並支援學生同時對學習的內容和過程進行反思和調控。建構主義重視學習活動中學生的主體性，重視學生面對具體情境進行意義建構，重視學習活動中師生之間和學生之間的“協作”,從而主張建立一個民主、寬鬆的教學環境。
***2***有效教學理論：有效教學是為了提高教師的工作效益、強化過程評價和目標管理的一種現代教學理念。有效教學要求教師遵循教學活動的客觀規律，以盡少的時間、精力和物力投入，實現教學目標和學生的個性培養與全面發展，取得儘可能多的教學效果。
***3***新課程理念：《普通高中化學課程標準***實驗***》指出：化學教學要體現新課程改革的基本理念，尊重和滿足不同學生的需要，運用多種教學方式、方法和手段，引導學生積極主動地學習，掌握最基本的化學知識和技能，瞭解化學科學研究的過程和方法，形成積極的情感態度和正確的價值觀，提高科學素養和人文素養，為學生的終生髮展奠定基礎。
五、本課題研究的基本內容：
以新課程理念作指導，構建有英德市第二中學特色的有效教學模式。
六、本課題研究的重點和難點：
如何讓化學學困生專心學習，提高化學的學習興趣，自信心則是學生積極學習的有力保障。怎樣增強學困生的自信心，端正他們學習態度，培養學習化學的興趣，使他們盡最大的努力學習，形成你追我趕的學習氛圍，達到全班同學共同進步，學困生擺脫學習困境，好的學生越好。課堂教學是教學的基本形式，每堂課應使每個學生都達到教學要求，做到“堂堂清”,才可以促進學困生轉化，所以研究改革課堂教學方法是轉化學困生的重點。化學教學過程中，很多化學老師可以很好的培優，但對扶差卻沒能真正的做到愛心，細心、耐心，誠心的統一，培優與轉差兩者很難兼顧。這是本課題研究的難點。
七、本課題採用的科研手段：
篇2：
1.引言
近年來由於人們對環境保護更加重視以及對生態環保製品的需求上漲，天然纖維資源及其紡織品倍受青睞，研究開發具有綠色環保效能的新型天然纖維資源已成為紡織行業的重要課題。極具潛力作為新型天然纖維應用到紡織行業的蓮纖維是從蓮葉/花柄折斷後的橫斷面中抽取出來的長絲，即從蓮葉柄管狀分子細胞中分離出來的纖維，實為葉柄管狀分子次生壁螺旋狀加厚物。
本文主要對蓮纖維的結晶結構進行了研究，並測試了蓮纖維的力學效能、吸溼效能及耐化學試劑性，為蓮纖維作為新型天然纖維素纖維應用於紡織行業奠定基礎。
2.試驗
2.1 試驗材料
取自微山湖的成熟蓮葉柄清洗乾淨後折斷拉開，晾乾備用。
2.2 試劑與基礎儀器
分析純 NaOH、H2SO4、NaClO 及NaHSO3，電子天平***精確度為0.1mg***，烘箱。
2.3 試驗方法
2.3.1 蓮纖維結晶取向測試
試驗儀器及測試條件：日本理學 D/Max-2550 PC X 射線衍射儀，Cu-Kα 射線源***40Kv，250mA***,掃描速率為5o/min，掃描範圍為2θ 在5.0 o ~60.0 o。
2.3.2 單纖維線密度及一次拉伸斷裂測試
儀器採用 FAVIMAT AIROBOT 全自動單絲測試儀線密度測試條件：夾持距離為10 mm ,預加張力為0.03cN/dtex ,測試速度為2mm/min ,測試50次,取其平均值。
一次拉伸斷裂測試條件：夾持距離為10mm,預加張力為0.05cN/dtex,拉伸速度2mm/min,測試50次，取其平均值。測試指標為斷裂強力，斷裂伸長率，斷裂強度。
2.3.3 吸溼效能測試
吸溼實驗：將蓮纖維和棉纖維各稱取重約1 g的試樣，在50℃低溫烘箱內預烘1 h，使纖維的回潮率大大低於其標準平衡回潮率。在恆溫恆溼室***溫度20℃±2℃，相對溼度65%±3%***內,迅速稱取試樣的初始重量,將試樣放置在玻璃托盤中,儘量保持蓬鬆狀態,每隔5 min記錄1次試樣重量,直至纖維達到吸溼平衡。將試樣放在105℃±2℃的烘箱中烘至恆重，稱取乾重，計算回潮率。
放溼實驗：將蓮纖維和棉纖維各稱取重約1 g的試樣,放入盛水的乾燥器***相對溼度為100% ***內,擱置96 h,使試樣達到吸溼平衡。然後在恆溫恆溼室***溫度為22℃，相對溼度為66%***內,測試試樣放溼後重量的變化,其方法同上。達到放溼平衡後,將樣品烘乾, 稱取乾重,計算回潮率。
2.3.4 耐酸鹼性測試
將纖維在50℃烘箱中烘兩個半小時後，稱重，分別在不同濃度的化學試劑不同條件下處理三個小時後，烘乾，稱重，計算纖維失重率。然後挑取單根纖維在電子單纖維強力儀上進行斷裂強力測試，並用掃描電鏡觀察蓮纖維處理前後表面形態。
3.結果與討論
3.1 結晶結構
非常清晰地顯示了3 個特徵峰,布拉格角分別為16. 44°、22.26°和34.54°,對應於***101***, ***002*** 和***040***晶面,與天然纖維素纖維如棉、麻等的衍射圖譜相似，且主要特徵峰的晶面間距與棉麻的非常接近，說明蓮纖維的晶體結構屬於纖維素I 晶體。
經計算蓮纖維的結晶度為42.78%，小於棉麻的結晶度;同樣40.24%的結晶指數也低於棉麻的60%和80%。低的結晶指標表示纖維內無定形區比例高，分子結構排列無序，使得纖維大分子更易與水分子和化學試劑反應，意味著纖維可能具有良好的吸溼性和染色效能。結晶結構同樣也影響纖維的力學效能，一般來說，結晶度越高纖維的強力越高。
蓮纖維的晶粒尺寸為2.7nm,遠遠低於棉纖維的，但接近於亞麻纖維的。據參考文獻報道，棉纖維的晶粒尺寸在5.5~6.5nm，亞麻的晶粒尺寸據文獻報道為2.8nm。晶粒尺寸對纖維的效能有較大影響。粗大的晶粒尺寸使得纖維的剛性、彈性模量較大，而延伸度、耐疲勞程度、柔曲小。概括來說，纖維的晶粒尺寸宜小不宜大。
蓮纖維的取向度為73.3%。高於棉纖維的取向度***60%~65%***，與麻纖維的***90%左右***相比稍低。可見蓮纖維的微纖沿纖維軸向排列較整齊。纖維的結晶取向結構將綜合影響其理化效能。
3.2 蓮纖維的單絲線密度
單絲樣品在 FAVIMAT 儀器上夾持住後，在正弦振盪下產生自激振盪，儀器通過光電感測器獲取其共振頻率。
自然狀態下的單根蓮纖維是由一排復絲螺旋排列而成，其組成根數在6~12左右，組成根數的差異造成了單根蓮纖維的細度變化較大，最大值可達 1.81dtex,最細只有0.56dtex。組成蓮纖維的單根絲的直徑在3~5um左右，屬於超細纖維範疇，因此自然狀態下的蓮纖維就相當於由超細纖維組成的超復絲，具有優異的吸溼性及柔軟的手感。
3.3 蓮纖維的一次拉伸測試
單根蓮纖維典型的一次拉伸曲線如圖1所示。由圖看出，蓮纖維的一次拉伸曲線與麻類的拉伸曲線相似。伸長與強力幾乎成線性關係，符合虎克定律，幾乎沒有屈服變形階段，拉伸斷裂屬於脆斷。
初始當外力較小時，由於分子鏈本身的伸長和無定形區中橫向次價鍵產生的變形導致纖維伸長。由3.1及3.2測試所知，蓮纖維的無定形區居多且大分子鏈沿軸向取向較好，所以當施加外力繼續增加，橫向連線鍵無法承受更大力發生鍵的斷裂，同時大分子鏈已充分伸直無法承受進一步的拉伸而斷裂，導致纖維斷裂。整個拉伸階段纖維的變形主要是纖維大分子鏈鍵長和鍵角的改變所致。變形的大小正比於外力的大小，即應力應變關係是線性的，服從虎克定律。
可以看出，蓮纖維的斷裂伸長率較小，平均值為2.60 %，與麻類的相近，低於棉、粘膠和天絲等纖維素纖維的斷裂伸長率。儘管蓮纖維的低結晶及小晶粒的結構能夠使纖維的伸長增加，但由於分子鏈的取向度較高，破壞分子間結合力後產生的滑移較小使得纖維伸長率較低。
蓮纖維的斷裂強度最大值為5.25 cN/dtex，最小值為1.07 cN/dtex，平均值為2.23N/dtex，與棉纖維的斷裂強度***1.9~3.5 cN/dtex***接近。蓮纖維的結晶度和晶粒尺寸遠低於棉纖維的，使得大分子鏈間堆砌疏鬆，分子間作用力小，然而較高的分子鏈取向，又使其在纖維軸向方向具有較好的抵抗外力作用，總體的超分子結構使得蓮纖維具有了與棉纖維接近的斷裂強度。
蓮纖維的最高初始模量為 144.1cN/dtex，最低為12.9cN/dtex，平均值為78.5 cN/dtex，與棉纖維的68~93 cN/dtex接近，表明蓮纖維的剛性低，柔韌性較好。主要原因是蓮纖維的結晶度低，分子鏈間作用力低，且小晶粒結構使得纖維分子鏈易變形，致使纖維抵抗變形能力不高。
3.4 蓮纖維的吸溼效能
蓮纖維蓮的吸溼效能遵循天然纖維素纖維的吸溼規律，吸放曲線走勢與棉纖維的相似。吸放溼過程中蓮纖維的回潮率始終高於棉纖維的。由吸溼到達平衡比放溼到達平衡的時間短， 50min 後棉纖維和蓮纖維先後到達吸溼平衡，而兩者到達放溼平衡所需的時間為120min。蓮纖維由吸溼平衡獲得的回潮率約為9.37%，由放溼平衡獲得的回潮率則為12.30%。
蓮纖維優異的吸溼效能與其超分子結構有關。蓮纖維的結晶度低，無定形區居多，而吸溼主要發生在無定形區的結晶區表面，無定形區越大，吸溼性越強。同時蓮纖維的小晶粒尺寸及其本身超細的直徑使其比表面積較大，表面吸附能力強，更易吸收水分子。
3.5 蓮纖維的耐酸性
稀硫酸對蓮纖維的作用很小。當硫酸濃度低於40%時，其失重率小於3%，當硫酸濃度在20%以下時，其斷裂強力甚至高於未經處理的蓮纖維的強力 ***1.95cN***,表面形態未發生明顯變化。隨著硫酸濃度增加，纖維水解程度增高，其質量損失增加，斷裂強力不斷下降，表面形態逐漸被破壞，出現凹凸不平。當硫酸濃度達到50%時，纖維失重率急劇增高，斷裂強力下降明顯。此時觀察可見硫酸與纖維素的反應現象明顯，反應中當硫酸濃度高達60%時，纖維失重愈加明顯，且碎斷到無法測試其強力，通過對錶面形態的觀察，發現纖維被嚴重破壞，表面出現大量凹槽。
而當硫酸濃度達75%時，纖維幾乎全部溶解，殘留少許絲段纖維。
經紅外光譜分析知，蓮纖維的主體成分為纖維素、半纖維素及木質素等，屬天然纖維素纖維。當酸存在時，溶液中游蕩的H+對纖維素的水解反應起催化作用 ***如圖9所示***，促使其1，4苷鍵斷裂，與水分子形成兩個羥基，一個是自由羥基，無還原性;另一個是半縮醛羥基，具有還原性。反應首先發生在無定形區及結晶區表面，隨著反應的加劇，也可使晶區發生從外至裡的反應，最後纖維完全解體而水解為葡萄糖。纖維素的水解反應，使其聚合度降低，並引起纖維的機械效能下降。但當處理的酸濃度很低時***低於20%***，纖維水解程度甚微，僅少量半纖維素被除去，使其無定形區下降，結晶度增加，表現為斷裂強力增大。
蓮纖維的耐酸性因酸的種類、濃度及作用時間而不同。常溫下，75%的硫酸溶液裡蓮纖維幾乎全部溶解，殘餘少許絲段;在37%的鹽酸溶液裡，蓮纖維部分溶解，質量損失率達45%左右，剩餘纖維清洗晾乾後變色，手感變僵硬;68%的硝酸對蓮纖維的作用相對於鹽酸稍弱，質量損失率在20%左右，但同樣纖維變色，手感變硬。有機酸如蟻酸、冰醋酸等對纖維的作用較緩和，常溫下沒有明顯變化。綜上所述常溫下用酸處理纖維時，應注意控制酸的濃度及作用時間。
3.6 蓮纖維的耐鹼性
常溫下將蓮纖維在NaOH濃度分別為10%、20%及30%的溶液中處理三個小時，纖維的失重率明顯，均在30%左右;但經10%和20%的溶液處理後的纖維斷裂強力較未經處理前稍稍增加，而30%的溶液處理後的纖維強力略微下降。失重率下降的主要原因是纖維中的半纖維素在濃鹼液的作用下發生了剝皮反應，大部分被去除。而濃鹼液同時會使蓮纖維發生溶脹，使其大分子間的氫鍵被拆散，在張力作用下，大分子的排列趨向於整齊，使取向度提高。同時，纖維表面不均勻變形被消除，減少了薄弱環節，使纖維能均勻的分擔外力，從而減少了因應力集中而導致的斷裂現象。加上膨化重排後的纖維相互緊貼，抱合力，也減少了因大分子滑移而引起斷裂的因素。但當鹼液濃度過高時，加上空氣中氧的作用，鹼催化了纖維素的氧化反應，使其發生降解，聚合度下降，強力下降。
本文著重研究了蓮纖維在不同濃度的NaOH溶液中經煮沸三小時後的質量損失率、強力損失率及表面形態變化的情況。圖10表明，當氫氧化鈉溶液濃度在 10g/L時，蓮纖維的失重率已高達28.31%，此時纖維的斷裂強力與未經處理前相比明顯降低，但其表面形態並無明顯變化。隨著鹼液濃度的增高，纖維質量損失增大，斷裂強力不斷減小，當濃度大於30g/L時，從纖維的表面觀察到鹼液已對其產生破壞，纖維區域性被腐蝕。
當鹼液濃度為60g/L時，纖維被明顯破壞，失重率已高達43.19%，斷裂強力亦降0.756cN。經鹼液處理過的纖維，顏色由最初的奶白色變為暗黃色，同時手感略微變硬。