模拟化学
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② 化学模拟软件
简单一点的可以用flash等做课件的软件来做,专业的可以用分子模拟软件mastieral studio可以在分子层面上模拟反应机理,当然需要你自己建立模型。
③ 化学反应途径模拟
质量平衡模拟给出了地下水流动途径上两点间所发生的化学反应及矿物的溶解(沉淀)量,但未对地下水及矿物成分的变化过程进行模拟。化学反应途径模拟正好弥补了这种不足,在给定初始水的成分及一组不可逆化学反应的条件下,通过化学反应途径模拟可以研究地下水和岩石的成分随反应进程的变化。这里所说的反应进程可用进程变量来表达,它可以是化学反应中某一反应物的溶解量或某一产物的沉淀量;当化学反应动力学资料已知时,可用时间作为进程变量;同时,由于反应进程是地下水运移距离的函数,因此从起点算起的地下水运移距离也可作为进程变量。
与质量平衡模拟类似,化学反应途径模拟中的一个重要问题就是确定系统中可能发生的化学反应及其组合。在地下水系统中,这些反应主要是围岩中未达到饱和状态矿物的缓慢溶解作用,或者是过饱和矿物的沉淀作用。当然,任何使溶液中组分质量发生了不可逆变化的物理和化学过程也应包括在模型之内。如果系统中同时发生了两种或多种化学反应,则应确定每种反应的速率(相对速率)。它们在反应途径模拟中通常被假定为常数,而且由于不知道反应相表面积的相对比例,且缺乏矿物—水反应的动力学资料,人们对地下水系统中化学反应的速率(相对速率)知之甚少。
在化学反应途径模拟中,当系统中同时发生两种或多种矿物溶解(沉淀)反应时,从起点到达终点的化学反应途径通常无限多。在模拟中,需要根据实际条件选择可能性和代表性较大的若干种途径进行模拟。当然,很难保证根据初始水的成分及给定的反应途径就能准确地预测出终点地下水的成分。要对地下水的化学成分进行准确的定量预测,需要已知化学反应动力学及地下水运动速度的详细资料。
另一个模拟方法就是平衡物质转移模拟(equilibrium mass transfer modeling),它可以说是化学反应途径模拟的一个特例。在化学反应途径模拟中,矿物的溶解和沉淀过程逐步进行,但在平衡物质转移模拟中,则须使地下水与所选取的矿物达到溶解(沉淀)平衡状态,以达到平衡状态时的物质转移量为基础,再对地下水的化学成分进行模拟。事实上,这两者相互影响,相间物质转移会影响地下水的化学成分,地下水的化学成分反过来也会影响相间物质转移,所以要使地下水与矿物之间达到平衡状态,须经过迭代计算才能完成。平衡物质转移模拟结果一方面给出了达到平衡状态时地下水系统中的相间物质的转移量,同时还给出了所形成水溶液的化学成分。
由于地下水系统中化学反应模拟的复杂性,化学反应途径模拟通常都是使用专用软件来完成。早期使用的模拟软件主要有 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)是较常用的软件。
④ 如何上好一节化学模拟课堂
一、要把握整门课程
一掌课不是孤立的,它是一门课的一个小小的组成部分,对一门课而言它是一个局部。所以,研究如何讲好堂课,首先必须要考虑如何讲好一门课。要以如何讲好一门课的视角来研究如何讲好一堂课。当然,一门课对于一个系列课程或一组课、一群课而言,也只是一个局部。一门课可以看成是培养一届学生的总课程中的最小单位。
由于本文的主题是讨论如何讲好一堂课,所以对如何讲好一门课的问题只是提纲挈领地说一下。
(一)为了讲好一门课,应该注意以下三个问题:
1.要注意从整体上把握这门课的内容。
2.要注意讲好每一堂课。
3.要注意课堂讲授和其他教学环节的有机配合。其他教学环节包括实验、课程设计、辅导、答疑等。
为了讲好一门课,教师首先要从整体上把握这门课的内容。“整体上”就是对这门课的全部理论内容都要有全面的、深入的、透彻的理解,对这门课所涉及的主要能力要求都能够全面、熟练、牢固地掌握。这样才能在具体讲授每一堂课时有一个全局的观点,恰当的把握,才能保证这门课的整体效果。
(二)在整体把握这门课程中,应弄清如下五个问题和做好如下五件事情。
五个问题是:
l. 本课程的基本内容、基本结构,各部分之间的关系以及贯穿全课程的基本线索是什么?或者本课程所涉及的基本概念、基本规律、基本方法、基本能力和重要结论是什么?
2. 对本课程的基本要求是什么?
3. 本课程的历史、现状和发展方向是什么?
4. 本课程在整个教学计划中的地位和作用足什么?本课程与其前修和后续课程的关系是什么?
5. 本课程的内容和要求将通过怎样的教学步骤教给学生?
五件事情是:
l. 认真研读教材和参考书。
2. 认真研读有关的前修和后续课程的教材。
3. 亲自做过教材中全部的练习题和思考题。
4. 了解学生的专业和以往课程的整体成绩等信息,以便决定本课程在本届的讲法,如何采用启发式教学方法以及考虑如何与其专业相结合。
5. 撰写一份本课程的教学安排表,并在课前发给学生人手一份。
只有在弄清上述五个问题和做好上述五件事情以后,才能给学生具体地上每堂课。
二、讲好一堂课的标准
从整体上把握一门课是重要的,但课总要一堂一堂地上。只有每堂课上好了,才能落实对整体的把握。笔者认为,一堂好课起码应该做到以下几点:
(一)内容丰富,信息量大
内容丰富不是指内容在量的方面怎么多;信息量大,也不是指课堂上发布多么大量的消息它是指在一堂课中应该:
1. 包含本学科或本课程的一个或几个最基本、最重要、最核心的内容,而且对这些内容要讲得正确、透彻。即其内容科学性强。
2. 对于理论性的内容,要联系实际的部分;对于实践性、操作性的内容,要有理论指导或理论说明部分。即其内容实践性强。
3. 在讲好上面两点内容的基础上,能尽量在恰当的时候,适当地介绍与本节课基本内容有关的本学科的最新进展。即其内容具有先进性。
4. 不仅能讲清楚教材中写出的和教学大纲中规定的内容,而且能讲出自己的观点、自己的体会、自己的表述。即其内容具有个性。科学性、实践性、先进性和个性是“内容丰富,信息量大”的基本内涵。
(二)概念明确,讲解深入
一般来讲,一个学科、一门课程是由一些甚至众多本学科特有的概念、规律、方法和结论组成的。这里首要的就是基本概念。
概念明确有两层含义:一是要明确本节课有哪几个主要概念,二是要确切地表述这些概念,特别是那些容易混淆的概念和看似含糊的概念.一门课中总有一些比较容易混淆和看似含糊的概念,讲课时需认真对待。只有概念搞明确了,才能对含有这些概念的规律(如原理、定律、推论等)有证确的理解,才能顺利地运用这些概念和规律解决实际问题。
在讲课中,某概念第一次出现时要着力讲清楚,因为问题常常是出在以后的讲课中对已讲过的概念的不经意的引用上,特别是那些容易混淆的概念。所以,教师在讲堂上引用任何概念都要认真对待。还应指出,青年教师发生概念性错误或概念性问题常与授课所使用的教材有关,“因为教材就是那样写的”。所以,教材出版单位要严把质量关,而授课教师也要多读几本书,通过自己的思考最后找到较好的表达,避免照本宣科。
(三)重点突出,选材适当
所谓重点是指本节课要介绍给学生的重要的知识点或要培养的重要的能力点。这些知识点或能力点可能是某个概念、某个定理、某个结论或某个方法,以及运用它们解决实际问题的某种能力。所谓突出是指要调动多种教学手段使这些重点凸现出来,使学生留下深刻的印象。
重点的认定既要依据课程的基本要求、教学大纲,也要注意科学技术的新进展给本学科带来的变化。随着科学技术的发展,某一学科或课程的教学重点发生某些变化是常有的事。不可把课程的重点看做是固定不变的。突出重点的方法也是多种多样的,如可以通过课堂进程的合理安排,多角度、多方面地讲解与练习,能够抓住本质的语言的恰当表述,板书或多媒体屏幕的有效显示等等。
(四)脉络清晰,逻辑性强
所谓脉络清晰是指那些重点知识要通过一个自然的、合乎逻辑的认识过程使学生接受,也就是说要讲清解决问题的思路。清晰的思路是教师备课中追求的目标。备课的过程在某种意义上说就是理清思路的过程。这个备课的成果表现在课常上就是课讲得脉络清晰。
对一个特定的问题讲解的一般脉络是:
1. 提出问题。可通过思考题、例题、某个实际问题等来实现。
2. 利用本学科以往的知识和其他学科的知识解决这个问题。在解决问题过程中,还可能需要引入某些新概念,用以建立解决该问题所需的数学或物理模型。
3. 得出结论。也可能从得到的结论中引出某些新的概念。
4. 举例说明对所得结论和新概念的理解和应用,从而把这一讲解落到实处。
一堂课的脉络轨迹在形式上往往是通过板书或计算机大屏幕上的大、小标题来展示的。
从培养学生分析问题和解决问题的能力的角度看,清晰的解决问题的思路可能比最后得出的结论更重要。在课常上对每一个问题的解决都应看作是解决本学科实际问题的范例,都应使学生在分析问题和解决问题上受到启发。实际上,只有依据明确的概念,通过合理的分析推导得出的结论,才是最容易、最容易记住的结论,也才是最容易应用的结论。那种只讲结论不讲必要的推导过程的讲法,对于重点内容而言是不足取的。
(五)语言考究,准确生动
以上四条是属于有关讲课的内容及如何把这些内容教给学生的具有指导思想性质的标准。这些思想的实现还要靠教师在讲堂上通过语言讲解等手段来实现。没有好的语言表达,再丰富的内容,再明确的概念,再要紧的重点,再清晰的脉络也无济于事。当然,有一本好的教材,学生通过自学也能学到知识。但是老师现场用准确、生动、精辟的语言和得体的板书或投影仪、多媒体屏幕相配合,肯定会加深学生对课程内容的理解,提高其学习效率。更不用说,教师还有通过课堂言传身教,教书育人,及时反映科学技术的新进展和阐述自己独特见解的作用。在讲课中,对教师的语言上的要求有三个层次:
l. 清楚
2. 得当
3. 艺术
所谓清楚,是指要使你的每一句话,特别是重要的话,都能送到每一个学生的耳朵里。这是最基本的要求。这一要求做不到,其他要求都谈不上。
所谓得当,一是指用词准确,用语恰当。二是指讲话的速度不快不慢,声音不高不低,情绪不急不缓。既要在关键时刻有激情,也要注意在大部分时间里心平气和,自然流畅。
所谓艺术,是指在做到上述两层的基础上,再做到语言简捷、精辟、生动、幽默、有哲理,使学生终生不忘。这是对语言的高层次要求。
对年轻教师而言,第一二层次的要求是基本的,一定要努力做到。第三层次也要不断体会,不断争取。但不要因过分追求第三层次而忽略了前两个层次的要求。那样就会本末倒置,得不偿失。
(六)多媒体屏幕显示和板书得当
多媒体屏幕显示和板书也是帮助展示教学内容、概念、重点、难点和讲解思路的主要手段,是动员学生的各种感觉器官来吸收讲课内容的重要方面。课堂教学对于多媒体屏幕显示和板书的要求也是三个层次:
1. 醒目
2. 得当
3. 艺术
所谓醒目,是指要把屏幕或黑板上的每一个字都能送到每一个学生的眼睛里。这是最基本的要求。这一要求做不到,其他要求都谈不上。
所谓得当,是指在屏幕或黑板上的字与图要不大不小,内容要简明扼要的不多不少,恰到好处。色彩要不平不乱,以有利于明确概念、突出重点和体现思路为准。
所谓艺术,是指单个字清楚秀丽,整个屏幕或整块黑板章法考究。使人赏心悦目,给人以美的享受。与对语言的要求一样,对青年教师而言,上述第一二层次的要求是基本的,定要努力做到。第三层次也要不断体会,不断争取。但不要不顾前两个层次而过分追求第三层次,致使喧宾夺主,画蛇添足。应该指出,多媒体现代化教学手段的运用,对不少教师而言,还是正在摸索中的事情,也是十分有兴趣的事情,有很多问题需要总结。这里只从讲课标准的角度做一般的述及。更多的问题后面将专设一节加以讨论。
(七)学时准确,不拖不欠
课堂教学都是在一定的时间范围内完成的,教学过程要经过精心安排,包括时间上的安排。一门几十上百个学时的课程,能做到堂堂学时准确,会给学生留下老师确实认真对待这门课的感受,是树立精品意识的不言表率。这是课常教学严肃性的一个方面,也是提高课堂效率所必需的。
为了做到学时准确,首先注意不要拖堂。拖堂往往是出于“好心”,为了给学生一个完整的印象,不管下课铃响没响,非要讲到一个阶段结束不可。其实那时学生已经坐不住了,人在教室心已经下课了,你的愿望收不到实效。不如就此停止,研究以后如何能准时或提前点儿结束。其次,欠堂太多也是不好的。比如离下课还有10分钟,就没的课讲了,这将会十分尴尬,给学生留下备课不认真的印象。学时绝对准确是很难做到的。实践中,每节课准备一些在时间上可以弹性把握的内容最后讲,可以帮助解决这个问题。
(八)着装典雅,精神饱满
这是对教师在精神面貌上的一个要求,因为典雅大方的着装能表现你的内在气质,增强你的自信心。饱满的精神,能吸引学生的注意力,有助于获得好的课堂效果。
对着装的要求是:
1.简洁典雅,精干大方
2. 有个性,又不要过分强调个性
以上八条标准的前四条是属于课程内容方面的,后四条是属于讲课形式方面的。对内容方面的理解是基础,对形式方面的掌握是实务。没有对内容方面的深刻理解,再强的实际表达能力,也是空的,是没有货色的。而只有对内容的深刻理解,没有恰如其分的表达形式,那些深刻的理解也只能存在于你的脑子里,对学生的帮助不大,那就失去教学的意义了。因此,一个青年教师在讲解一堂课时,应当努力全面地做到以上八条。
⑤ 谁可以给我推荐一个自己做化学模拟实验的手机软件啊,非常感谢
这种软件一般不靠谱,能提供的都是一些非常简单的,稍微难点的,软件方自己都不知道
⑥ 计算机能模拟化学反应吗
楼上所说的2种软件主要是用来模拟流体的传质传热的过程。化学反应只是其中可模拟的一类过程,而且仅仅是宏观过程——机理清楚的化学反应放大到宏观后的性质,对任何微观的过程——分子层次上的化学反应的本质无能为力。
在微观层面模拟分子的运动、化学键的断裂和生成需要运用分子动力学方法(Molecular Dynamics)。它以第一原理的量子力学方法和基于分子力学等的半经验方法为基础,直接考察分子原子间的相互作用和它们的运动过程中的各种性质。
针对不同的体系,有不同的软件可以实现分子动力学的研究。
对材料或者表面的化学反应可以用Material Studio实现分子动力学模拟;对生物大分子的作用和反应,主要基于力场等分子力学方法研究它们之间的弱相互作用,Amber是最常用的软件;最常用的量子化学软件Gaussian中也提供了ADMP和BOMD两种基于量子力学的分子动力学方法。
研究化学反应最好的分子动力学软件我认为是CPMD(Car-Parrinello Molecular Dynamics)。它以平面波形式处理波函数,同时利用了赝势,在保证可靠性的同时减少了计算量。通过它在量子层次上模拟化学反应取得了很多成果。同时它也兼顾了半经验和分子力学等各种水平的方法,能处理不同层次的体系也是它的优势。
⑦ 有没有模拟化学反应的app
有的。
它们的名字分别是:化学家
烧杯。
⑧ 有没有免费模拟做物理和化学实验的软件
免费的好像没有,一般免费的都是图片视频不太清楚的,我买了一专款软件,动画效果不属错,视频很清晰,也不贵,里面基本上包含了所有的实验,差不多一个实验一块钱,我觉得这个还比较合适,毕竟每个实验可以反复操作,直到学会为止,叫仿真实验,初中高中的都有,网上有试看版,你可以找找,希望对你有帮助
⑨ material studio可以模拟某一化学反应过程吗
楼上所说的2种软件主要是用来模拟流体的传质传热的过程.化学反应只是其中可模拟的一类过程,而且仅仅是宏观过程——机理清楚的化学反应放大到宏观后的性质,对任何微观的过程——分子层次上的化学反应的本质无能为力. 在微观层面模拟分子的运动、化学键的断裂和生成需要运用分子动力学方法(Molecular Dynamics).它以第一原理的量子力学方法和基于分子力学等的半经验方法为基础,直接考察分子原子间的相互作用和它们的运动过程中的各种性质. 针对不同的体系,有不同的软件可以实现分子动力学的研究. 对材料或者表面的化学反应可以用Material Studio实现分子动力学模拟;对生物大分子的作用和反应,主要基于力场等分子力学方法研究它们之间的弱相互作用,Amber是最常用的软件;最常用的量子化学软件Gaussian中也提供了ADMP和BOMD两种基于量子力学的分子动力学方法. 研究化学反应最好的分子动力学软件我认为是CPMD(Car-Parrinello Molecular Dynamics).它以平面波形式处理波函数,同时利用了赝势,在保证可靠性的同时减少了计算量.通过它在量子层次上模拟化学反应取得了很多成果.同时它也兼顾了半经验和分子力学等各种水平的方法,能处理不同层次的体系也是它的优势.
⑩ 中考化学电子书:五年中考三年模拟(化学)
不太清楚,你是说的全国卷吗?某个地方的吗?你可以直接进入这个里面去下载试卷,都是免费的,而且还有教师版和学生版,就是一个是有答案的,一个是没有的,你可以先下一个没答案的自己做,然后再下一个教师版的自己改卷子