电化学(精选5篇)

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电化学腐蚀,相对于化学腐蚀现象的区别是:电化学腐蚀过程是金属与带电物质之间发生的化学反应,使得金属在电离子的反应破坏下,金属表面遭到严重的损害,甚至使金属的属性发生不同程度改变的化学腐蚀过程。在电化学反应过程中有电流的产生,电流的产生主要…

电化学(精选5篇)

电化学范文第1篇

【关键词】电化学腐蚀;电化学分析;防腐蚀

1.电化学腐蚀简述

电化学腐蚀,相对于化学腐蚀现象的区别是:电化学腐蚀过程是金属与带电物质之间发生的化学反应,使得金属在电离子的反应破坏下,金属表面遭到严重的损害,甚至使金属的属性发生不同程度改变的化学腐蚀过程。在电化学反应过程中有电流的产生,电流的产生主要原因是金属与带电介质发生的反应,带电介质是整个电化学腐蚀过程中极其重要的催化剂,没有带电介质的参与,即不会发生电化学腐蚀现象。当电化学腐蚀发生时电流在金属的表面存在,电流分为阴极和阳极,和电流的正负极类似。其中,与带电介质发生反应的金属如果在反应发生过程中本身所拥有的某种金属原子丧失,原子在反应之后以离子的形式脱离金属物质而存在,那么这样的电化学腐蚀反应过程也可以称为阳极反应。而类似地,当电化学腐蚀反应发生过程中,带电介质在于金属原子的交互作用过程中,带电介质中以电子形式存在的物质与金属原子发生反应,结果导致带电的介质中电子形式的丧失,而变为原子等金属原子等类型的物质存在的化学腐蚀反应,又叫阴极反应。阴极反应实质上就是电子形式变为原子形式的通过电化学腐蚀过程以非电子形式存在的反应。阴极反应和阳极反应是相互独立而又同时进行的,又叫做共轭反应。

电化学腐蚀的表现有原电池反应。即:不纯的金属与电解质溶液融合,发生原电池反应,电解质溶液可以使活泼的金属失去电子而被氧化,金属被氧化的腐蚀是电化学腐蚀的一个常见现象。其中发生电化学腐蚀的电解质溶液的主要功能就是造成金属的氧化效应,使得金属在电解质溶液中获得氧,而被腐蚀,发生质变。电化学腐蚀的这种金属被氧化的腐蚀例子有很多,例如:铁在潮湿的空气中所发生的腐蚀现象。这其中的腐蚀现象包含几个要素,一是被腐蚀的金属是铁;二金属发生腐蚀的条件是空气的潮湿性。在化学学科中的元素周期表和其他元素的稳定性的比较中,很容易发现:铁是稳定性质比较好的金属物质,一般属于不活泼的金属物质,在一般情况下,铁不易和其他介质发生反应,在地壳中常以固体的形态存在。

由于铁的稳定性能极高,铁在干燥的空气里长时间不容易被腐蚀或者和其他物质发生化学反应,然而,铁在潮湿的空气中发生腐蚀反应的情况是极容易的。这是因为在潮湿的空气中,铁的表面在于空气接触时被空气中的潮湿水汽所覆盖,形成水膜,水汽中含有氢离子、氧离子和氢氧根离子,这样的氢氧根离子形成了电解质溶液,电解质溶液很容易将铁金属中的铁原子被氢氧根离子所氧化,经过化学反应变为氧化铁或者四氧化三铁等具备氧的铁的化合物,在电解质的反应过程中产生电流和电子形式的成分,从而形成了一个原电池。

2.电分析化学简述

电分析化学是运用电学和电化学的原理进行化学方面测量的一门科学,电化学分析主要涉及两个学科,即电化学和分析化学。电化学分析科学和物理学、材料学及生物学的关系十分密切。在电化学分析的主要领域内化学学科与物理学科、化学材料的关系是很明显的,一直以来化学反应和物理反应是相辅相成的关系,化学现象和物理现象是相伴随着存在的,即化学现象的发生一定存在某种物理现象的存在,例如铁与潮湿的空气发生铁的氧化腐蚀反应,铁被氧化的过程是一种化学反应现象,其中空气潮湿中的水汽上升并且覆盖在铁金属表面的过程又属于物理现象中的汽化和液化过程。

电分析化学依靠其较为完备的理论体系,发挥越来越重要的作用。

2.1电分析化学方法是具备快速、灵敏、准确的微量的特点

其快速性和灵敏度使其具备的优势地位十分有利,电分析的全过程是依靠电力设备和仪器进行的分析过程,电的使用大大减少了分析的时间,提高了分析的效率,并且增加了分析结果的准确性。电分析仪器简单,价格低廉,尤其应用于分析有机生物和环境过程中表现的优势和潜力十分显著。此外,电分析化学方法可以实现无限制、无条件的使用,即使在苛刻的条件,例如流动的河流、危险的熔岩或核反应堆等恶劣环境中也可以发挥其独特的作用。

2.2电分析化学的还涉及到电极过程动力学和电极反应机理的研究

电极过程是电极表面进行的化学和表面扩散现象。电极过程动力学有利于冶金、有机物合成、化学传感器以及金属材料的腐蚀防护。电分析化学关于电极反应的原理的研究有助于考察原电池形成的具体规律和运用原电池的各种化学腐蚀现象的解释说明。

2.3物质在电极上的氧化还原反应对许多学科都具有借鉴意义,尤其表现在生物化学和药物学方面

例如,药物在人体内的代谢过程就是一个生物氧化还原过程,与药物在电极上的氧化还原反应具有某些相似性。从电极反应的机理,可以了解这些药物的生物氧化还原过程。研究拒抗作用和人体中常见物质的影响等,为药物的具体临床使用和药效的有效发挥等医学领域方向的研究提供必要的理论基础。

【参考文献】

[1]曹楚南.腐蚀电化学原理,化学工业出版社,2008.

电化学范文第2篇

【关键词】项目化教学;电子仿真软件MULTISIM10;单片机仿真软件PROTEUS;单片机汇编语言和C语言源程序编辑编译软件KEIL;单片机汇编语言和C语言

电子教学采用项目化管理的核心内容是:电子教学采用课题化,以课题项目为单位采用项目化管理;一条龙实现从原理图绘制,仿真到PCB印刷电路板的制作;从电子电路的搭建到PCB板的焊接调试;

下面以节日彩灯制作为例讲解:

课题名称:制作即日彩灯。

项目要求:用彩色发光二极管设计制作节日彩灯;要求节日彩灯能起到一定的宣传效果,具备一定的功能;比如流水灯;逐次点亮灯;闪烁灯等。

课题项目的实现:用电子仿真软件MULTISIM10设计制作节日彩灯并实现电子仿真。

仪器设备:555和电阻电容组成多谐振荡器;CD4017为十个二进制计数器组成的串行十进制移位计数器。

用555做振荡器产生振荡脉冲输入到CD4017的时钟脉冲输入端;由于CD4017是带进位位的十进制串行移位输出计数器;方波(高电平)会依时间顺序依次从O0~O9移位输出,方波到来时发光二极管LED正向偏置导通发光。毎十个方波Q5~9上产生一个进位方波。(即接在Q5~9上的红绿黄发光LED亮一次。同时蜂鸣器响一声。用虚拟示波器测试电路各点波形;图1是功能为流水灯节日彩灯的仿真图。

选择好节日彩灯的电子元器件,在制作好的PCB板上安装并焊接调试节日彩灯产品。用双综示波器测试555和CD4017的输入、输出波形、调试,使其达到设计要求。

采用多样化的教学手段完成同一个课题;让我们做的更精彩些:

用单片机仿真软件设计制作的节日彩灯电路原理图如图3:

图4为PROTEUS制作的即日彩灯单片机仿真图:

80C51单片机;CRYSTAL为频率为12MHZ的晶振;CAP为电容器;LED-BARGRAPH-RED为红色发光条;RX8为二乘十的电阻排;

用汇编语言按照项目设计要求编制节日彩灯的汇编语言源程序;并用KEIL编辑编译程序产生十六进制代码文件(后缀为.HEX文件);双击80C51单片机把。HEX代码灌入单片机。

功能说明:单片机P1端口接8只LED,每次点亮两只,先从右边向左边移动点亮;再从左边向右边移动点亮,然后闪烁两次,重复循环。

在ISIS界面下运行PROTEUS单片机仿真文件。观察功能为双灯左移然后右移然后闪烁两次并循环的节日彩灯。

图3为用汇编语言编制的节日彩灯源程序:

用C语言设计编辑功能为:逐次点亮节日彩灯的C语言源程序:

图5为用C语言设计编辑功能为:逐次点亮节日彩灯的C语言源程序:

用KEIL编辑编译C语言源程序;并生成十六进制代码(*.HEX)文件;双击80C51单片机,把*。HEX代码灌入单片机。运行观察LED闪亮顺序,判断是否符合设计要求:逐次点亮。

在单片机试验台上搭建节日彩灯电路。用擦写器和下载线把。HEX代码下载到89S51单片机中。安装并调试单片机节日彩灯电路,观察LED闪亮情况直到符合课题项目设计要求。

电化学范文第3篇

其中,TVT-METSA自动生产线拆装与调试实训装置包括以下内容:气动技术、传感器检测技术、直流电机驱动技术、步进电机驱动技术、伺服电机驱动技术、触摸屏应用技术、上位机监控技术、PLC工业网络技术、变频调速技术、PLC技术、故障检测技术、机械结构与系统安装调试技术、人机接口技术、运动控制技术等,是一款设计优秀的学生试验实训平台。

学习的模块包括有:电源模块、MM420变频器与交流三相同步电机模块、TP177B触摸屏的使用,井式供料单元、皮带传送与检测单元、电感传感器、电容传感器调整方法、到位传感器C421调整方法、行走机械手搬运与仓库单元、行走机械手搬运与仓库单元、旋转编码器、切削加工单元、多工位装配单元。

接下来的学习内容是:触摸屏在行走机械手中的应用,其中包括:在触摸屏上制作两个按钮,一个按钮摁下后,行走机械手前移动,一个按钮摁下后,行走机械手后移动。触摸屏通过通信电缆与S7-200的通信口(PORT0)连接的,以PPI或MPI通信方式与PLC进行数据交换。触摸屏直接对PLC输出进行写入操作,使Q0.4与Q0.5导通或关断,来控制直流电机的正转与反转。从而控制行走机械手的左移动与右移动。PLC的I/O分配、编写触摸屏程序、通信参数设置、变量的连接、触摸屏按钮的制作、为按钮设置变量函数、触摸屏程序的下载、网络线连接的计算机IP设置、SIMATICWinCCfleible2007通信设置、PLC程序编写、调试。

任务二:在PLC任务四的基础上,增加触摸屏功能,

1、在触摸屏上制作两个按钮,一个按钮摁下后,行走机械手前移动,一个按钮摁下后,行走机械手后移动。

2、在触摸屏上制作数据显示框,实时显示高速计数器的当前值。

3、在触摸屏上制作数据输入框,可输入2号仓库的地址。

其中包括内容:I/0域的制作、I/O域变量的选择、PLC程序编写、调试。

第三个大内容:PLC在行走机械手控制中的应用

其中包括:使用设备介绍、I/O分配、程序下载、程序验证与思考、问题解释(也就是对之前的控制进行拓展)

1、设备有智能保护,即使程序不完善,不正确也不会损坏设备。

2、直流电机正反转同时接通是需要严格避免的,在外部接线要有互锁,程序内部也要有互锁。

3、在控制电机时,要增加限位点的传感器,使控制更加完善。

行走机械手限位点接线说明,改进的程序

深化训练:

1.系统通电后,按下启动按钮SB1,如果小车不在SQ2处,则返回SQ2处,停止。

2.小车在SQ2处,停止5秒钟,进行装料工作。

3.装料完成后,小车向SQ3处运行,到达SQ3处,小车停止运行,进行卸料工作。

4.卸料时间为5秒钟,卸料完成后,小车运动到SQ2处,开始循环工作。

5.摁下停止按扭SB1,系统完成当前任务后停止在SQ3处

6.摁下急停按钮SB7,系统立即停止工作。

问题分析

1、连续摁下启动按钮,会导致程序错乱。

2、急停按钮抬起后,设备继续按照原来的工序继续运行。

3、没有做停止

4、第二次下载程序时,程序下载后,未摁下启动,设备就开始运行。

任务三

1.系统通电后,按下启动按钮SB1,如果小车不在SQ2处,则返回SQ2处,停止。

2.小车在SQ2处,机械手做取物动作。

3.取物完成后,小车向SQ3处运行,到达SQ3处,小车停止运行,机械手做放物动作。

4.放物完成后,小车运动到SQ2处,开始循环工作。

5.摁下停止按扭SB1,系统完成当前任务后停止在SQ3处

电化学范文第4篇

1运用电教手段,能激起学习兴趣

兴趣是最好的老师,它是推动学生探求知识、获取能力的一种动力。学生有了兴趣,才有学习的毅力和意志,才能深切感知、思考、意会,并进而创造。而充分利用现代教学手段特别是多媒体直观性、形象性的特点,结合具体的教学内容,巧设情境,让学生听听声情并茂的录音,看看栩栩如生的画面,欣赏品味形象化的词句,通过声像并茂、动静结合、情景交融的感官刺激,使学生犹如身临其境,产生激动人心的情境效果,从而激发起学生学习的兴趣和求知欲,调动他们学习的积极性。如我在教《望庐山瀑布》时,首先利用多媒体在屏幕上显示出“庐山风景图”;然后指着各个景点逐一向学生介绍庐山的秀美风光;最后,我把“庐山瀑布”来了个特写,声情并茂地向学生介绍道:“同学们,庐山风光中最壮观的要数‘庐山瀑布’了。你们看,它在千丈青山的衬托下,飞流直下,溅起一阵阵水雾,多么令人神往!从古到今,我国有许许多多的文人墨客为它倾倒,写下了无数不朽的诗篇。你们想不想读一读大诗人李白看了庐山瀑布后写下的诗歌?”到此,学生强烈的好奇心和求知欲望已呼之欲出,在这种状态下学习无疑会收到事半功倍的效果。

2运用电教手段,能模拟真实情境,促进学生情感体验

世间万事,情最动人。小学生的理解能力有限,情感却很丰富。在平时教学中,我们经常把语文当作纯工具性的东西,对语言做静态的分割,做技术上的分析,不注意用语言中所包含的丰富的情感去感染学生。或者语文教师为了说明或阐述一件事物,往往千方百计地根据课文内容用口头语言结合身体语言进行描绘,顶多制作图形或简易的模型来做辅助,但有时因为种种原因效果反而会适得其反。古人说:“缀文者情动而辞发”,许多作品传诵不衰,常读常新就是因为作家饱含着自己的思想感情,甚至凝聚着心血和生命。“观文者披文以入情”,读者的学习是“在他所创设的世界中直观自己”。赞可夫说:“教学法一旦触及学生的情绪和意志领域,触及学生的精神需要,就能发挥高度有效的作用。”鼓励和引导学生发掘语文字中的情感,“带着一种高涨的,激动的情绪从事学习和思考,对面前展示的真理感到惊奇甚至震惊。”电教手段可以让学生贴近生活,把课文中的描写真实地再现,带着他们进入自然的怀抱,接触真实的生活,让生活和自然美景陶冶他们的情操,感受作者的情感,从而进一步深入理解表现情感的语言文字。如《桂林山水》一课,制作精美的课件向学生展现桂林那如诗如画的美景,让学生感受荡舟漓江的惬意,为他们营造出水美、山美、人美的情境,激发他们内心对美的追求。《草原》一课,当学生看内蒙那一望无际的大草原,成群的牛羊象是无边绿毯上的朵朵白花,满目翠绿,神情气爽,自然会产生对草原深深的喜爱之情,这种教学效果与教师让学生硬背文章的中心思想是不能比的。如《长城》一课,在长城全景图上,制作动画,让蜿蜒曲折的长城与龙的图像重合,给学生留下深刻的印象:长城宛如一条长龙,蜿蜒在崇山峻岭之间。运用电教手段可以让学生“身临其境,心同其情”地学习语文。这就是在虚拟课文情境上的独特作用。

3运用电教手段,能化抽象为具体,提高认知

电化学范文第5篇

误区一:课件设计过分重视外表,忽视“化学美”的实质

课件需要界面友好,但并不等同于华丽,如果华而不实,则正好是舍本逐末的表现。作为辅助化学教学的课件,应把解决化学教学中的具体问题放在首位,追求课件的本质作用,而不应只追求外在的所谓好看。如果用过多的、非必需的声像资料代替化学思维活动是非常有害的,化学课必须坚持以化学思维活动为主,给学生以思考的时间和空间,而不是把一大堆无用的东西呈现给学生。很多教师在课件中还泛滥性地使用与主题无关的图片、声效来装饰课件,使学生的注意力被分散,教学效果适得其反。

真正的“化学美”是化学内容的和谐美、过程现象的“奇异”美,结论的“严谨美”,对学生“化学美”的教育与熏陶应主要体现在化学教学内容上。单纯或过度地追求课件的界面美,而忽略或淡化教学内容,对化学教学而言是没有任何意义的。

误区二:课堂上过分依赖课件,放弃亲自动手操作实验

有很多化学演示课件把实验设计、实验现象以录像或其它形式直接展示在大屏幕上。虽然节约课堂时间,实验现象明显,但对学生来说,学生看到的是电脑演示,没有看到教师的整个操作过程。如果把一些现象不明显、实验危险性高、所需药品或仪器中学实验室不具备等情形的实验用录像或动画演示,当然无可厚非。但除此之外,原则上讲,所有课本规定的演示实验和学生实验都应该亲手去做。一个好的课件应该不仅能展示现象,而且能揭示过程,这样才能启发学生的求知欲望和探究精神。

误区三:注重教师教学的操作性,忽视学生学习的主体性

许多教师在计算机辅助教学中,制作的课件通常是课内自己专用的,只设计教师的“教”,用多媒体电脑帮助教师讲清楚用黑板和其他教具不容易讲清楚的问题,很少设计为帮助学生“学”的内容。整个课件都是在教师事先计划好的教学过程下进行的,就连问题的提出及答案都已事先设计好,对学生来说根本就没有自主学习的机会,整节课在教师的指导下,按部就班地进行下去,学生可能对这节课所要求的基础知识能够掌握,但在课堂上体现不到学生的主体地位,学生不能自主的学习和探究,不利于学生创新精神的培养。

误区四:人机互动过多,师生交流减少,难以发挥教师的主导作用

计算机多媒体技术在化学教学中的应用为实现以学生发展为本的素质教育的目标提供了全新的手段,但机器永远不能替代教师的作用和地位。随着信息技术的发展,教学关系已不再是传统的“教材、教师、学生”三元关系,而是“教材、学生、多媒体、教师”的四元关系。所以,不能简单地把教学活动中的“师生”关系转变为“人机”关系。教师关注的是计算机多媒体的操作,忽略了学生的知识掌握和技能培养方面的信息,学生关注的是屏幕,阅读和思考着屏幕上显示的内容,教师只是一个解说员或操作员。教学过程中的评价只让电脑程序做出简单死板的表扬或批评。这样的授课方式缺乏师生的交流,忽略了教师的主导地位,忽视了教师本人一举一动对学生的启发、诱导的积极作用。

误区五:只有电子板书,忽视规范系统的传统板书

用多媒体代替教师的板书,在教学手段上看是一大进步,可以节约教师时间。但是学生看演示只是一种视觉逗留,学生不能把所看到的表象知识上升到理性知识。而且展示速度更快、展示内容过多,学生往往无所适从。教师的系统板书重在突出教学要点和系统整理,对学生构建合理的认知结构有重要的作用。另外,板书内容停留时间比演示内容要长得多。系统的板书是学生在教师讲解引导下形成概念、掌握规律时在头脑中进行认识活动的外部支撑点,是学生把感性知识上升为理性知识的中间手段。

误区六:重视形象思维的训练,弱化抽象思维训练

化学的特点是从宏观物质向微观粒子迈进,具有高度的抽象性、严密的逻辑性和广泛的应用性。学生如果缺乏抽象思维的训练,自然难以掌握这门科学。在整个中小学阶段,学生的思维发展表现为由具体形象思维向抽象思维过渡。多媒体教学的特点恰好是能够使静态变为动态、微观变为宏观、抽象变为具体,其优势是有利于培养学生的形象思维。然而,目前的一些多媒体教学课件,瞄准了计算机的这些功能,在一些可要可不要的地方陈列图像,动静画面泛滥成灾。借助于图像的直观性、形象性,教师的教学表面上看来顺利完美、无懈可击,其实,无形中过分强化了学生的形象思维而忽视了抽象思维的训练。有些微观现象或微观过程尚不清楚或难以摸索,如果使用的图片或动画在模拟时出现科学性的错误,还会造成学生认识的错误,从长远来讲,这种影响可能是致命的。