模擬化學
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② 化學模擬軟體
簡單一點的可以用flash等做課件的軟體來做,專業的可以用分子模擬軟體mastieral studio可以在分子層面上模擬反應機理,當然需要你自己建立模型。
③ 化學反應途徑模擬
質量平衡模擬給出了地下水流動途徑上兩點間所發生的化學反應及礦物的溶解(沉澱)量,但未對地下水及礦物成分的變化過程進行模擬。化學反應途徑模擬正好彌補了這種不足,在給定初始水的成分及一組不可逆化學反應的條件下,通過化學反應途徑模擬可以研究地下水和岩石的成分隨反應進程的變化。這里所說的反應進程可用進程變數來表達,它可以是化學反應中某一反應物的溶解量或某一產物的沉澱量;當化學反應動力學資料已知時,可用時間作為進程變數;同時,由於反應進程是地下水運移距離的函數,因此從起點算起的地下水運移距離也可作為進程變數。
與質量平衡模擬類似,化學反應途徑模擬中的一個重要問題就是確定系統中可能發生的化學反應及其組合。在地下水系統中,這些反應主要是圍岩中未達到飽和狀態礦物的緩慢溶解作用,或者是過飽和礦物的沉澱作用。當然,任何使溶液中組分質量發生了不可逆變化的物理和化學過程也應包括在模型之內。如果系統中同時發生了兩種或多種化學反應,則應確定每種反應的速率(相對速率)。它們在反應途徑模擬中通常被假定為常數,而且由於不知道反應相表面積的相對比例,且缺乏礦物—水反應的動力學資料,人們對地下水系統中化學反應的速率(相對速率)知之甚少。
在化學反應途徑模擬中,當系統中同時發生兩種或多種礦物溶解(沉澱)反應時,從起點到達終點的化學反應途徑通常無限多。在模擬中,需要根據實際條件選擇可能性和代表性較大的若干種途徑進行模擬。當然,很難保證根據初始水的成分及給定的反應途徑就能准確地預測出終點地下水的成分。要對地下水的化學成分進行准確的定量預測,需要已知化學反應動力學及地下水運動速度的詳細資料。
另一個模擬方法就是平衡物質轉移模擬(equilibrium mass transfer modeling),它可以說是化學反應途徑模擬的一個特例。在化學反應途徑模擬中,礦物的溶解和沉澱過程逐步進行,但在平衡物質轉移模擬中,則須使地下水與所選取的礦物達到溶解(沉澱)平衡狀態,以達到平衡狀態時的物質轉移量為基礎,再對地下水的化學成分進行模擬。事實上,這兩者相互影響,相間物質轉移會影響地下水的化學成分,地下水的化學成分反過來也會影響相間物質轉移,所以要使地下水與礦物之間達到平衡狀態,須經過迭代計算才能完成。平衡物質轉移模擬結果一方面給出了達到平衡狀態時地下水系統中的相間物質的轉移量,同時還給出了所形成水溶液的化學成分。
由於地下水系統中化學反應模擬的復雜性,化學反應途徑模擬通常都是使用專用軟體來完成。早期使用的模擬軟體主要有 PATHI(Helgeson,1968)、EQ6(Wolery,1979)、PHREEQE(Parkhurst等,1980)和SOLVEQ(Reed,1982)等。目前MINT-EQ(Felmy等,1983)和PHREEQC(Parkhurst等,1995)是較常用的軟體。
④ 如何上好一節化學模擬課堂
一、要把握整門課程
一掌課不是孤立的,它是一門課的一個小小的組成部分,對一門課而言它是一個局部。所以,研究如何講好堂課,首先必須要考慮如何講好一門課。要以如何講好一門課的視角來研究如何講好一堂課。當然,一門課對於一個系列課程或一組課、一群課而言,也只是一個局部。一門課可以看成是培養一屆學生的總課程中的最小單位。
由於本文的主題是討論如何講好一堂課,所以對如何講好一門課的問題只是提綱挈領地說一下。
(一)為了講好一門課,應該注意以下三個問題:
1.要注意從整體上把握這門課的內容。
2.要注意講好每一堂課。
3.要注意課堂講授和其他教學環節的有機配合。其他教學環節包括實驗、課程設計、輔導、答疑等。
為了講好一門課,教師首先要從整體上把握這門課的內容。「整體上」就是對這門課的全部理論內容都要有全面的、深入的、透徹的理解,對這門課所涉及的主要能力要求都能夠全面、熟練、牢固地掌握。這樣才能在具體講授每一堂課時有一個全局的觀點,恰當的把握,才能保證這門課的整體效果。
(二)在整體把握這門課程中,應弄清如下五個問題和做好如下五件事情。
五個問題是:
l. 本課程的基本內容、基本結構,各部分之間的關系以及貫穿全課程的基本線索是什麼?或者本課程所涉及的基本概念、基本規律、基本方法、基本能力和重要結論是什麼?
2. 對本課程的基本要求是什麼?
3. 本課程的歷史、現狀和發展方向是什麼?
4. 本課程在整個教學計劃中的地位和作用足什麼?本課程與其前修和後續課程的關系是什麼?
5. 本課程的內容和要求將通過怎樣的教學步驟教給學生?
五件事情是:
l. 認真研讀教材和參考書。
2. 認真研讀有關的前修和後續課程的教材。
3. 親自做過教材中全部的練習題和思考題。
4. 了解學生的專業和以往課程的整體成績等信息,以便決定本課程在本屆的講法,如何採用啟發式教學方法以及考慮如何與其專業相結合。
5. 撰寫一份本課程的教學安排表,並在課前發給學生人手一份。
只有在弄清上述五個問題和做好上述五件事情以後,才能給學生具體地上每堂課。
二、講好一堂課的標准
從整體上把握一門課是重要的,但課總要一堂一堂地上。只有每堂課上好了,才能落實對整體的把握。筆者認為,一堂好課起碼應該做到以下幾點:
(一)內容豐富,信息量大
內容豐富不是指內容在量的方面怎麼多;信息量大,也不是指課堂上發布多麼大量的消息它是指在一堂課中應該:
1. 包含本學科或本課程的一個或幾個最基本、最重要、最核心的內容,而且對這些內容要講得正確、透徹。即其內容科學性強。
2. 對於理論性的內容,要聯系實際的部分;對於實踐性、操作性的內容,要有理論指導或理論說明部分。即其內容實踐性強。
3. 在講好上面兩點內容的基礎上,能盡量在恰當的時候,適當地介紹與本節課基本內容有關的本學科的最新進展。即其內容具有先進性。
4. 不僅能講清楚教材中寫出的和教學大綱中規定的內容,而且能講出自己的觀點、自己的體會、自己的表述。即其內容具有個性。科學性、實踐性、先進性和個性是「內容豐富,信息量大」的基本內涵。
(二)概念明確,講解深入
一般來講,一個學科、一門課程是由一些甚至眾多本學科特有的概念、規律、方法和結論組成的。這里首要的就是基本概念。
概念明確有兩層含義:一是要明確本節課有哪幾個主要概念,二是要確切地表述這些概念,特別是那些容易混淆的概念和看似含糊的概念.一門課中總有一些比較容易混淆和看似含糊的概念,講課時需認真對待。只有概念搞明確了,才能對含有這些概念的規律(如原理、定律、推論等)有證確的理解,才能順利地運用這些概念和規律解決實際問題。
在講課中,某概念第一次出現時要著力講清楚,因為問題常常是出在以後的講課中對已講過的概念的不經意的引用上,特別是那些容易混淆的概念。所以,教師在講堂上引用任何概念都要認真對待。還應指出,青年教師發生概念性錯誤或概念性問題常與授課所使用的教材有關,「因為教材就是那樣寫的」。所以,教材出版單位要嚴把質量關,而授課教師也要多讀幾本書,通過自己的思考最後找到較好的表達,避免照本宣科。
(三)重點突出,選材適當
所謂重點是指本節課要介紹給學生的重要的知識點或要培養的重要的能力點。這些知識點或能力點可能是某個概念、某個定理、某個結論或某個方法,以及運用它們解決實際問題的某種能力。所謂突出是指要調動多種教學手段使這些重點凸現出來,使學生留下深刻的印象。
重點的認定既要依據課程的基本要求、教學大綱,也要注意科學技術的新進展給本學科帶來的變化。隨著科學技術的發展,某一學科或課程的教學重點發生某些變化是常有的事。不可把課程的重點看做是固定不變的。突出重點的方法也是多種多樣的,如可以通過課堂進程的合理安排,多角度、多方面地講解與練習,能夠抓住本質的語言的恰當表述,板書或多媒體屏幕的有效顯示等等。
(四)脈絡清晰,邏輯性強
所謂脈絡清晰是指那些重點知識要通過一個自然的、合乎邏輯的認識過程使學生接受,也就是說要講清解決問題的思路。清晰的思路是教師備課中追求的目標。備課的過程在某種意義上說就是理清思路的過程。這個備課的成果表現在課常上就是課講得脈絡清晰。
對一個特定的問題講解的一般脈絡是:
1. 提出問題。可通過思考題、例題、某個實際問題等來實現。
2. 利用本學科以往的知識和其他學科的知識解決這個問題。在解決問題過程中,還可能需要引入某些新概念,用以建立解決該問題所需的數學或物理模型。
3. 得出結論。也可能從得到的結論中引出某些新的概念。
4. 舉例說明對所得結論和新概念的理解和應用,從而把這一講解落到實處。
一堂課的脈絡軌跡在形式上往往是通過板書或計算機大屏幕上的大、小標題來展示的。
從培養學生分析問題和解決問題的能力的角度看,清晰的解決問題的思路可能比最後得出的結論更重要。在課常上對每一個問題的解決都應看作是解決本學科實際問題的範例,都應使學生在分析問題和解決問題上受到啟發。實際上,只有依據明確的概念,通過合理的分析推導得出的結論,才是最容易、最容易記住的結論,也才是最容易應用的結論。那種只講結論不講必要的推導過程的講法,對於重點內容而言是不足取的。
(五)語言考究,准確生動
以上四條是屬於有關講課的內容及如何把這些內容教給學生的具有指導思想性質的標准。這些思想的實現還要靠教師在講堂上通過語言講解等手段來實現。沒有好的語言表達,再豐富的內容,再明確的概念,再要緊的重點,再清晰的脈絡也無濟於事。當然,有一本好的教材,學生通過自學也能學到知識。但是老師現場用准確、生動、精闢的語言和得體的板書或投影儀、多媒體屏幕相配合,肯定會加深學生對課程內容的理解,提高其學習效率。更不用說,教師還有通過課堂言傳身教,教書育人,及時反映科學技術的新進展和闡述自己獨特見解的作用。在講課中,對教師的語言上的要求有三個層次:
l. 清楚
2. 得當
3. 藝術
所謂清楚,是指要使你的每一句話,特別是重要的話,都能送到每一個學生的耳朵里。這是最基本的要求。這一要求做不到,其他要求都談不上。
所謂得當,一是指用詞准確,用語恰當。二是指講話的速度不快不慢,聲音不高不低,情緒不急不緩。既要在關鍵時刻有激情,也要注意在大部分時間里心平氣和,自然流暢。
所謂藝術,是指在做到上述兩層的基礎上,再做到語言簡捷、精闢、生動、幽默、有哲理,使學生終生不忘。這是對語言的高層次要求。
對年輕教師而言,第一二層次的要求是基本的,一定要努力做到。第三層次也要不斷體會,不斷爭取。但不要因過分追求第三層次而忽略了前兩個層次的要求。那樣就會本末倒置,得不償失。
(六)多媒體屏幕顯示和板書得當
多媒體屏幕顯示和板書也是幫助展示教學內容、概念、重點、難點和講解思路的主要手段,是動員學生的各種感覺器官來吸收講課內容的重要方面。課堂教學對於多媒體屏幕顯示和板書的要求也是三個層次:
1. 醒目
2. 得當
3. 藝術
所謂醒目,是指要把屏幕或黑板上的每一個字都能送到每一個學生的眼睛裡。這是最基本的要求。這一要求做不到,其他要求都談不上。
所謂得當,是指在屏幕或黑板上的字與圖要不大不小,內容要簡明扼要的不多不少,恰到好處。色彩要不平不亂,以有利於明確概念、突出重點和體現思路為准。
所謂藝術,是指單個字清楚秀麗,整個屏幕或整塊黑板章法考究。使人賞心悅目,給人以美的享受。與對語言的要求一樣,對青年教師而言,上述第一二層次的要求是基本的,定要努力做到。第三層次也要不斷體會,不斷爭取。但不要不顧前兩個層次而過分追求第三層次,致使喧賓奪主,畫蛇添足。應該指出,多媒體現代化教學手段的運用,對不少教師而言,還是正在摸索中的事情,也是十分有興趣的事情,有很多問題需要總結。這里只從講課標準的角度做一般的述及。更多的問題後面將專設一節加以討論。
(七)學時准確,不拖不欠
課堂教學都是在一定的時間范圍內完成的,教學過程要經過精心安排,包括時間上的安排。一門幾十上百個學時的課程,能做到堂堂學時准確,會給學生留下老師確實認真對待這門課的感受,是樹立精品意識的不言表率。這是課常教學嚴肅性的一個方面,也是提高課堂效率所必需的。
為了做到學時准確,首先注意不要拖堂。拖堂往往是出於「好心」,為了給學生一個完整的印象,不管下課鈴響沒響,非要講到一個階段結束不可。其實那時學生已經坐不住了,人在教室心已經下課了,你的願望收不到實效。不如就此停止,研究以後如何能准時或提前點兒結束。其次,欠堂太多也是不好的。比如離下課還有10分鍾,就沒的課講了,這將會十分尷尬,給學生留下備課不認真的印象。學時絕對准確是很難做到的。實踐中,每節課准備一些在時間上可以彈性把握的內容最後講,可以幫助解決這個問題。
(八)著裝典雅,精神飽滿
這是對教師在精神面貌上的一個要求,因為典雅大方的著裝能表現你的內在氣質,增強你的自信心。飽滿的精神,能吸引學生的注意力,有助於獲得好的課堂效果。
對著裝的要求是:
1.簡潔典雅,精幹大方
2. 有個性,又不要過分強調個性
以上八條標準的前四條是屬於課程內容方面的,後四條是屬於講課形式方面的。對內容方面的理解是基礎,對形式方面的掌握是實務。沒有對內容方面的深刻理解,再強的實際表達能力,也是空的,是沒有貨色的。而只有對內容的深刻理解,沒有恰如其分的表達形式,那些深刻的理解也只能存在於你的腦子里,對學生的幫助不大,那就失去教學的意義了。因此,一個青年教師在講解一堂課時,應當努力全面地做到以上八條。
⑤ 誰可以給我推薦一個自己做化學模擬實驗的手機軟體啊,非常感謝
這種軟體一般不靠譜,能提供的都是一些非常簡單的,稍微難點的,軟體方自己都不知道
⑥ 計算機能模擬化學反應嗎
樓上所說的2種軟體主要是用來模擬流體的傳質傳熱的過程。化學反應只是其中可模擬的一類過程,而且僅僅是宏觀過程——機理清楚的化學反應放大到宏觀後的性質,對任何微觀的過程——分子層次上的化學反應的本質無能為力。
在微觀層面模擬分子的運動、化學鍵的斷裂和生成需要運用分子動力學方法(Molecular Dynamics)。它以第一原理的量子力學方法和基於分子力學等的半經驗方法為基礎,直接考察分子原子間的相互作用和它們的運動過程中的各種性質。
針對不同的體系,有不同的軟體可以實現分子動力學的研究。
對材料或者表面的化學反應可以用Material Studio實現分子動力學模擬;對生物大分子的作用和反應,主要基於力場等分子力學方法研究它們之間的弱相互作用,Amber是最常用的軟體;最常用的量子化學軟體Gaussian中也提供了ADMP和BOMD兩種基於量子力學的分子動力學方法。
研究化學反應最好的分子動力學軟體我認為是CPMD(Car-Parrinello Molecular Dynamics)。它以平面波形式處理波函數,同時利用了贗勢,在保證可靠性的同時減少了計算量。通過它在量子層次上模擬化學反應取得了很多成果。同時它也兼顧了半經驗和分子力學等各種水平的方法,能處理不同層次的體系也是它的優勢。
⑦ 有沒有模擬化學反應的app
有的。
它們的名字分別是:化學家
燒杯。
⑧ 有沒有免費模擬做物理和化學實驗的軟體
免費的好像沒有,一般免費的都是圖片視頻不太清楚的,我買了一專款軟體,動畫效果不屬錯,視頻很清晰,也不貴,裡面基本上包含了所有的實驗,差不多一個實驗一塊錢,我覺得這個還比較合適,畢竟每個實驗可以反復操作,直到學會為止,叫模擬實驗,初中高中的都有,網上有試看版,你可以找找,希望對你有幫助
⑨ material studio可以模擬某一化學反應過程嗎
樓上所說的2種軟體主要是用來模擬流體的傳質傳熱的過程.化學反應只是其中可模擬的一類過程,而且僅僅是宏觀過程——機理清楚的化學反應放大到宏觀後的性質,對任何微觀的過程——分子層次上的化學反應的本質無能為力. 在微觀層面模擬分子的運動、化學鍵的斷裂和生成需要運用分子動力學方法(Molecular Dynamics).它以第一原理的量子力學方法和基於分子力學等的半經驗方法為基礎,直接考察分子原子間的相互作用和它們的運動過程中的各種性質. 針對不同的體系,有不同的軟體可以實現分子動力學的研究. 對材料或者表面的化學反應可以用Material Studio實現分子動力學模擬;對生物大分子的作用和反應,主要基於力場等分子力學方法研究它們之間的弱相互作用,Amber是最常用的軟體;最常用的量子化學軟體Gaussian中也提供了ADMP和BOMD兩種基於量子力學的分子動力學方法. 研究化學反應最好的分子動力學軟體我認為是CPMD(Car-Parrinello Molecular Dynamics).它以平面波形式處理波函數,同時利用了贗勢,在保證可靠性的同時減少了計算量.通過它在量子層次上模擬化學反應取得了很多成果.同時它也兼顧了半經驗和分子力學等各種水平的方法,能處理不同層次的體系也是它的優勢.
⑩ 中考化學電子書:五年中考三年模擬(化學)
不太清楚,你是說的全國卷嗎?某個地方的嗎?你可以直接進入這個裡面去下載試卷,都是免費的,而且還有教師版和學生版,就是一個是有答案的,一個是沒有的,你可以先下一個沒答案的自己做,然後再下一個教師版的自己改卷子