当前位置: 首页 精选范文 有机化学综述范文

有机化学综述精选(五篇)

发布时间:2023-10-24 10:52:56

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇有机化学综述,期待它们能激发您的灵感。

有机化学综述

篇1

作者:隆金桥 单位:百色学院化学与生命科学系

评价方式简单,对学生的学习没有压力有机化学实验学生学习评价方式分平时成绩和期末成绩两部分,而平时成绩主要来源于学生的实验报告,在评价实验报告时主要看报告写得怎么样及实验数据的处理和分析,对实验过程和实验态度难于评价。实验报告也是流于形式,大部分学生都是照抄教材,实验过程照搬硬套,被动地验证、机械地重复。如一个合成实验包括对实验过程的认识处理,实验仪器的安装、产品的提纯、后产物的处理等诸多连续的过程,一些学生只重视实验的结果,不重视实验的细节和过程,操作不规范、不熟练,认为过程是小事,只要做出产品就行[1]。一些学生没有良好的实验习惯和科学态度,设计实验的能力差,缺乏对实验进行修改、更新、提出异议的勇气[2]。在实验过程中一般一个老师带15个以上的学生,很难对每个学生的实验细节进行评价。

教学大纲的改进和教材编写自2006升本以年以来,实验室按照加强基础、培养技能、体现地方特色、反映最新科技新成果的原则,组织人员编写了有机化学实验教学大纲,并进行了多次修改,根据不同专业的情况,删除了验证性实验(师范类专业不删除),增加了综合性与设计性实验,整个实验大纲侧重于培养学生的基本实验技能和综合能力。在教材方面,参编了广西高校自己编写的有机化学实验,全书分为有机化学实验的一般知识、有机化学实验的基本技术、有机物的分离提纯办法、有机物物理常数测定和波谱分析、有机物的制备、天然有机物的提取、现代有机合成实验新技术与新方法、综合性化学实验和研究/设计性实验、有机化合物的性质实验等十个部分。基本操作训练立足于让学生掌握常用仪器设备的基本使用方法、实验操作的基本技能,加强有机化合物的分离、纯化技术;有机化合物的制备实验则以典型的有机反应为基础,融入一些应用及影响面广、内容较新的反应及化合物类型;天然有机物的提取实验则以典型天然化学成分的分离纯化为基础,并融入具体的生物活性;综合性化学实验突出综合训练和应用性;研究/设计性实验仅给出合成要点或思路,以学生为主体进行研究训练。本教材的定位是广西高校用的实验教材,体现了地方特色:一是乡土性,选用较多例子是和广西优势特色资源有关(当然还要注意与通用性统一);二是先进性,把有机化学研究的新成果新技术新手段反映出来,把各高校在质量工程中取得的新成果体现在实验教材之中;三是编排体系上比较新颖;四是在思考题和注释上狠下功夫;五是在研究性和设计性实验上下功夫多,侧重训练学生的思维。教学内容更新加强实验的系列性单个的合成实验在完成实验后所得产品往往同实验废液一起集中处理掉,这样会使实验的成本提高,也会造成环境污染。如果能将不同的实验内容串联起来,使上一实验的产品为下一实验的原料或溶剂,就可以节约成本、减少环境污染。在教学过程中,我们根据实验教材和实验条件具体情况加入了系列性实验,比如环己烯,己二酸和己二酸二乙酯的制备实验,我们先由环己醇脱水制备环己烯,此反应生成物环己烯作为下一个实验己二酸的原料,而生成己二酸又成为下个实验己二酸二乙酯的制备的原料,这样的系列实验,具节约了实验成本,又减少了化学药品对环境的污染。在这样的系列实验中,学生只有认真地做好上一个实验,得到理想的产物,才能为下一个实验提供好的材料。如果上一实验的产率太低、太少或产品的纯度不够,那么下一个实验就无法进行下去,或者得不到好的结果[2]。因此,在进行系列实验时,学生必须对每个实验都要充分准备,认真研究,谨慎操作,细致观察,才有可能完成这一系列实验,这即有益于学生实验技能的提高,又可以培养和激发学生对有机化学实验的兴趣,提高了学生的综合素质。加强综合性、设计性实验,培养学生的综合素质原用《有机化学实验》教材中化合物的制备,大多是单个有机化合物的制备,缺少综合性、研究性/设计性与创新性强的实验内容,不利于培养学生的动手能力、分析问题、解决问题的能力,更不利于创新能力的培养。

综合性、研究性/设计性实验是实验课程知识的综合体现,势必能够提高学生综合思考问题的能力,进一步培养学生的创新能力。所以在教学计划的制定过程中加强综合性、设计性实验,比如秦皮中七叶内酯和七叶甙的分离纯化,就是一个综合性实验,这个实验包括多种基本操作,如回流、萃取、蒸馏等,可以在短时间内让学生学会较多的实验单元操作,同时实验内容贴近生活,增强了学生的学习兴趣,培养了学生的综合素质。增加地方特色项目,培养学生的学习兴趣教学过程中,我们还注重学生学习兴趣的培养,增加了地方特色、贴近生活的实验项目,比如黑胡椒中胡椒碱的提取、从茶叶中提取咖啡因等。学生在实验过程中,所用原料是日常饮用的茶叶和煮菜用的黑胡椒,会大大激发他们的实验兴趣,提高他们的学习积极性,同时也激发了学生对于日常生活的观察和探索的兴趣,从而培养了学生科学研究的能力。更新教学模式和教学方法根据我校的教学条件和有机化学实验的特点,我们大胆进行改革,对一些基本操作训练的实验,我们通过多媒体的方式展现给学生,让学生掌握基本操作,比如简单蒸馏操作,我们通过多媒体,把蒸馏所用的仪器,实验条件,实验注意事项,安装仪器的顺序、拆仪器的顺序等一步一步的演示给学生看,让学生对蒸馏装置和实验条件有比较深刻的认识。在研究性实验中我们要求学生主动参与、根据实验内容认真查阅资料,提出实验方案,审核通过后才能进行实验研究,这样可以提高学生学习兴趣,让学生领悟科学研究的方法,从而构建了“稳基础、抓能力、促创新”的探究式有机化学实验教学模式。加强学生实验的评价,培养学生严谨科学态度加强学生实验的评价是对学生实验成果的肯定重要体现,是培养学生严谨科学态度的重要方法,学生平时成绩的评价除看学生的实验报告外,还要对学生的实验态度、实验操作,对实验过程中突发事件的处理,团结协作等方面进行评价,这样的评价才是学生平时成绩有较完好的体现。评价的方法是教师先制定相应的评价细则,从操作,实验过程,注意事项,失败及其原因,实验效果,团结协作等六个方面进行评价。导师不一定每个实验对每一个学生都进行全面的评价,可以每次实验对一、两组进行评价,依次轮流进行。

有机化学实验教学自改革以来,学生的学习积极性、主动性得到提高,实验动手能力得到加强,分析和解决问题能力有很大改善,学生进实验室的主动性增加了,探索研究的气氛浓厚了,参加广西高校大学生化学化工类论文设计竞赛和“挑战杯”大学生课外学术竞赛的学生增多了,论文质量一年比一年好。当然,有机化学实验教学改革是一项系统工程,今后将继续推进有机化学实验教学改革的深入发展,继续探索教学模式与方法,切实提高有机化学实验教学的质量;继续注重对学生动手能力、思维能力、创新精神和科研能力的培养,培养适应社会需求的高素质应用型人才。

篇2

为此在甲基橙制备的学习中,我们有意使有机含氮化合物的理论课授课时间与实验相统一,在实验中讲授重氮盐和偶联反应,取得了良好的教学效果。与此同时,笔者还发现如果将物质常数测定放到合成实验中,不但可以有效提高教学效率,而且从检验合成产物的性质和质量入手,可进一步调动学生学习的主动性。例如将熔点的测定与阿司匹林合成实验相结合,根据熔点的测定来判断阿司匹林的纯度。在实验中,不但强化训练了学生各种技能,同时以最终产品的收率、纯度作为考核指标,促使学生在操作中充分发挥他们的主观能动性,力求精益求精。此外将折光率的测定与1-溴丁烷合成实验相结合,也都收到了很好的教学效果。增加创新性设计实验内容创新性设计实验是锻炼学生创新精神和实践能力的有效环节。在传统的教学模式中,往往是学生按规定的内容和实验步骤逐步地合成产品,对于这个药为什么这样合成、是否有其他更合理的合成方法很少去思考。这种教学方式只注重培养学生的操作能力,而忽视了创新能力的培养,导致学生习惯于验证性的思维模式,在实际工作中缺乏独立分析和解决问题的能力,客观上压制了学生的积极主动性和创新性。而设计性实验的开展,则使学生由被动接受知识变为主动参与获取知识,拓宽了知识面,有利于培养学生成为全面复合型人才,有利于培养学生创新能力[3]。例如将环己酮的合成作为创新性设计实验,要求学生自主设计合成路线。在预习中,要求学生发挥他们各自的创造力,写出几种合成路线、操作方法、注意事项等;再由课堂上分析讨论确定最佳方案;最终确定选用最为可行、操作简便的次氯酸钠氧化环己醇的方法,并且避免了重金属氧化所遗留的环境污染问题。让学生亲自参与自己设计的实验,这种方法不仅能激发学生对实验操作的乐趣,而且实验成功后的喜悦更能提高他们对学习有机化学的兴趣,有利于促进学生将理论知识与实验技能相结合,提高他们独立设计和完成实验的能力以及分析和解决问题的能力。

有机化学实验教学不应局限于强调使学生获得多少知识,或者合成实验的积累,更重要的是发展与培养学生探索新事物和创造性地运用知识的综合能力,然而传统的教学方式无法激起学生的学习兴趣。因此,必须对当前的教学方法进行适当的改革。采用启发式、研究式教学新模式由传统实验教学方式转变为研究性实验教学方式。前期指导教师有针对性地对下次实验的某些步骤提出改进要求,学生则通过搜集、查阅文献,结合平日所学的理论知识,寻求解决途径。在这一过程中,学生的能力特别是创新能力将得到很大发展,充分调动学生学习的积极性。如肉桂酸的合成,我们一改以往所有同学同一条件下的实验模式,前期引导学生查阅资料。学生在教师的指导下设计出反应物的投料比、温度和催化剂三因子的正交实验方案,对比各组实验结果找到最佳反应条件。该实验的改进,大大提高了学生整个实验过程的主动性和积极性,锻炼了学生查阅文献资料、设计实验方案、独立开展实验的能力,为学生综合运用所学知识提供自由探索的空间,加强了同学间的合作意识,顺应了当代主流的教学理念。转换课堂主客角色,建立教学新模式传统课堂讲授中,一般先由教师讲解实验基本原理、实验过程和注意事项,然后进行操作示范,再由学生按部就班完成实验。根据药学专业本科教学的特点,有机化学实验应建立以学生为中心、以学生自我训练为主的教学模式,逐步推进学生的自主学习、合作学习、研究性学习,充分调动学生积极性,认真观察实验现象并进行分析判断,准确地采集实验数据,逻辑处理,最终得出结论[4]。如在呋喃甲醇和呋喃甲酸的制备这项实验中,由老师和学生共同提出以下主要问题:①与羟醛缩合比较,反应物结构和反应条件上有何不同?②碱在本实验中的作用是什么?并进一步延伸:用不同浓度的碱能否得到同样的实验效果?③为何呋喃甲酸的产率往往大于呋喃甲醇的产率?④除乙醚外可否选用其他有机溶剂做萃取剂?在该实验中,让学生参与实验过程的每个环节并有针对性地提出问题,使学生的学习兴趣大增。对实验成败的关键问题和解决方法,学生也有自己的分析和解答。对本实验的延伸问题,学生能够自行解决、解释并归纳总结,这样更加深了对理论知识的理解与掌握。学生由知识的被动接受者变成主动发现者。同时注重培养学生实事求是的科学态度,百折不挠的工作作风,相互协作的团队精神,以及勇于开拓的创新意识。重视实验过程在实验过程中,要求学生做到自己动手、规范操作、仔细观察、独立思考、认真分析、及时记录。

鼓励学生探索新方法,允许学生合理修改实验方案以完成实验内容;教师巡视中及时纠正学生操作中的错误,解答学生的疑问,并引导学生对错误的后果做出一个正确评估,督促其总结经验和教训,以便进一步地改进实验。大众化教育与个性化教育相结合,强化研究式教学对一些学有余力、实验兴趣浓厚的学生,引导他们进行多步合成实验路线和方案的设计。在实践教学中,利用现有的实验设备和开放实验室的条件,鼓励和支持学生在教师指导下,有针对性地开展设计和创新性实验;对愿意参与老师课题组的学生,先由研究生或博士生带领他们进行一段时间的实验操作,熟悉基本规范操作要领,然后由老师给出课题,再由本科生自己独立开展科研工作。多年的实践表明,该方法效果良好,提高了学生参加创新实验的积极性,为本科生考研和工作打下了坚实的实验技能基础。教学与科研相结合,使不少本科学生在实践性教学过程中,得到了较好的锻炼,他们的科研成果不仅申请了专利,而且发表了学术论文。

作者:柯方 周孙英 单位:福建医科大学药学院药物化学系

篇3

1 化学防砂技术的发展历程

锦州油田已开发15年,油井出砂一直是影响油田开发水平提高的主要因素之一,毕业论文化学防砂技术的应用和发展在油田开发中起了至关重要的作用。1992年至2005年期间化学防砂技术的发展可分为四个阶段。

(1)1992年至1995年,在稀油和稠油区块分别使用以长效黏土稳定剂为主的FSH290l稀油固砂剂和以无机物为主的BG-1高温固砂剂。

(2)1996年至1997年,稠油井化学防砂技术有了新突破,先后开发并研制了含有有机成分的三氧固砂剂、高温泡沫树脂和改性呋喃树脂溶液防砂剂。

(3)1998年至2002年,以具有溶解和溶合作用的氟硼酸综合防砂技术代替长效黏土稳定剂成为稀油井化学防砂技术的主流,以含有水泥添加剂的有机硅固砂剂代替了三氧固砂剂。

(4)2003年至2005年,改性呋喃树脂防砂技术由于有效率较高和有效期较长,医学论文成为化学防砂技术的主流,其余早期的化学防砂技术不再使用,同时LH-1高强度固砂剂防砂技术通过了现场试验。

2 化学防砂技术的应用效果

2.1 FSH-901稀油井固砂剂防砂技术

(1)防砂机理。FSH-901固砂剂主要成份为线性的高分子阳离子型聚合物N2胺甲基聚丙烯酰胺,这种聚合物中阳离子与黏土晶格中的阳离子发生交换作用,中和黏土表面的静电荷,消除黏土片层间的排斥力,使黏土呈吸缩状态,阻止黏土膨胀引起砂粒运移。由于与黏土发生交换的阳离子是连接成链状的,可在黏土颗粒表面形成强大的吸附膜,包裹黏土颗粒,使黏土颗粒与泥砂颗粒牢固地黏结在一起,又可防止其他阳离子的侵入和交换,达到固砂和防止油层出砂的目的。

(2)应用效果。1992年至1997年,使用FSH-901稀油井固砂剂总计施工136井次,有效107井次,有效率78.7%。

2.2 BG-1高温固砂剂防砂技术

(1)防砂机理。该高温固砂剂是以含钙的无机化合物为主体,加入有机硅化物及分散剂,经密闭表面喷涂工艺处理制得的白色粉末状固体颗粒。在快速搅拌下将该剂分散在水介质中,配制成微碱性的悬浮液,在注汽条件下挤入井内,其中的硅化物在井筒近井地带高温表面发生脱水反应,将地层砂牢固地结合在一起,从而达到固砂的目的。

(2)应用效果。1992年至1995年,使用BG-1高温固砂剂总计施5279井次,有效63井次,有效率79.7%。

2.3 三氧固砂剂防砂技术

(1)防砂机理。三氧固砂剂由粉状氢氧化钙、碳酸钙、甲基三乙氧基硅烷,二甲基二乙氧基硅烷、分散剂、助乳化剂及其他助剂组成。承载于氢氧化钙和碳酸钙上的乙氧基硅烷在高温条件下遇水分解,乙氧基变为硅醇基,硅醇基与砂粒表面的氢氧基(-OH)之间和硅醇基相互之间发生脱水缩合反应,硅醇基与钙化合物之间也会发生某些反应,其结果是砂粒和钙化合物颗粒之间形成网状结构的有机硅大分子,使松散的砂粒胶结在一起。

(2)应用效果。1996年至1997年,使用三氧固砂剂总计施工98井次,有效81井次,有效率82.7%。

2.4 高温泡沫树脂防砂技术

(1)防砂机理。当高温可发泡树脂液挤入地层后,一部分树脂液在砂粒之间吸附而形成胶结点,树脂固结后将地层砂固结;进入地层亏空处的另一部分树脂在发泡剂作用下发泡并形成固体泡沫挡砂层,起人工井壁的作用。这一技术是高温树脂固砂与固体泡沫人工井壁防砂的结合。

(2)应用效果。1997年,使用高温泡沫树脂总计施524井次,有效2井次,有效率50%。

2.5 氟硼酸综合防砂技术

(1)防砂机理。氟硼酸可水解产生HF,即BF4+H2O=BF3OH+HFBF3OH阴离子可进一步依次水解成BF2(OH)2-、BF(OH)3-、H3BO3,同时产生HF。各级水解生成的HF与砂岩中的黏土和地层骨架矿物颗粒的反应为HF+A12S2SiO16(OH)2H2SiF6+AIF3+H2O与此同时,羟基氟硼酸和硼酸亦与地层矿物颗粒如高岭石反应,生成硼硅酸盐和硼酸盐。硼硅酸盐可将小片黏土溶合在一起,阻止其分解和运移,使氢氟酸进一步与地层骨架矿物反应。在这些反应中,黏土中的铝生成取决于F-的某种氟铝酸盐络离子而溶解在溶液中。在矿物表面富集了硅和硼,在硅酸盐和硅细粒上则形成非晶质硅和硼硅玻璃的覆盖层,溶合成骨架,使颗粒运移受阻。

(2)应用效果。1998年至2002年,使用氟硼酸综合防砂技术总计施工130井次,有效106井次,有效率81.5%。

2.6 YL971有机硅固砂剂防砂技术

篇4

关键词: 防砂技术;化学防砂;固砂剂;热采稠油井;技术发展;辽河锦州油田;综述

锦州油田现生产区块主要有锦45 块、锦7 块、欢17 块、锦25 块、锦16 块等,在长期的开采过程中,油井出砂一直是制约油田正常生产的一个主要因素。据统计2000 年出砂井数873 口, 2005 年上升到1056 口。 这些区块呈现的特征是出砂的套变油井逐年增多,出砂粒径逐年变细,出砂量逐年增多。其中锦45 块和锦7 块由于成岩作用差,胶结疏松,油井出砂极为严重。机械防砂、压裂防砂、螺杆泵排砂等防排砂技术受井下工具的限制,均不适用于出细粉砂油井和套变油井防砂,而化学防砂具有其他防砂措施不可替代的优越性,具有固化强度高、有效期长、对地层伤害性小、施工简便的特点,所建立的人工井壁能有效地阻挡地层出砂,具有普遍性,能很好地解决各种油井防砂问题,是解决套变油井和出细粉砂油井防砂难题的有效方法。

1  化学防砂技术的发展历程

锦州油田已开发15 年,油井出砂一直是影响油田开发水平提高的主要因素之一,毕业论文 化学防砂技术的应用和发展在油田开发中起了至关重要的作用。1992~2005 年期间化学防砂技术的发展可分为四个阶段。

(1) 1992~1995 年,在稀油和稠油区块分别使用以长效黏土稳定剂为主的FSH2901 稀油固砂剂和以无机物为主的BG-1 高温固砂剂。

(2) 1996~1997 年,稠油井化学防砂技术有了新突破,先后开发并研制了含有有机成分的三氧固砂剂、高温泡沫树脂和改性呋喃树脂溶液防砂剂。

(3) 1998~2002 年,以具有溶解和溶合作用的氟硼酸综合防砂技术代替长效黏土稳定剂成为稀油井化学防砂技术的主流,以含有水泥添加剂的有机硅固砂剂代替了三氧固砂剂。

(4) 2003~2005 年,改性呋喃树脂防砂技术由于有效率较高和有效期较长,医学论文 成为化学防砂技术的主流,其余早期的化学防砂技术不再使用,同时LH-1 高强度固砂剂防砂技术通过了现场试验。

2  化学防砂技术的应用效果

2.1 FSH-901 稀油井固砂剂防砂技术

(1) 防砂机理 FSH-901 固砂剂主要成份为线性的高分子阳离子型聚合物N2胺甲基聚丙烯酰胺,这种聚合物中阳离子与黏土晶格中的阳离子发生交换作用,中和黏土表面的静电荷,消除黏土片层间的排斥力,使黏土呈吸缩状态,阻止黏土膨胀引起砂粒运移。由于与黏土发生交换的阳离子是连接成链状的,可在黏土颗粒表面形成强大的吸附膜,包裹黏土颗粒,使黏土颗粒与泥砂颗粒牢固地黏结在一起,又可防止其他阳离子的侵入和交换,达到固砂和防止油层出砂的目的。

(2) 应用效果 1992~1997 年,使用FSH-901稀油井固砂剂总计施工136 井次,有效107 井次,有效率78.7 %。

2.2 BG-1 高温固砂剂防砂技术

(1) 防砂机理 该高温固砂剂是以含钙的无机化合物为主体,加入有机硅化物及分散剂,经密闭表面喷涂工艺处理制得的白色粉末状固体颗粒。在快速搅拌下将该剂分散在水介质中,配制成微碱性的悬浮液,在注汽条件下挤入井内,其中的硅化物在井筒近井地带高温表面发生脱水反应,将地层砂牢固地结合在一起,从而达到固砂的目的。

(2) 应用效果 1992~1995 年,使用BG-1 高温固砂剂总计施工79 井次, 有效63 井次, 有效率79.7 %。

2.3  三氧固砂剂防砂技术

(1) 防砂机理 三氧固砂剂由粉状氢氧化钙、碳酸钙、甲基三乙氧基硅烷,二甲基二乙氧基硅烷、分散剂、助乳化剂及其他助剂组成。承载于氢氧化钙和碳酸钙上的乙氧基硅烷在高温条件下遇水分解,乙氧基变为硅醇基,硅醇基与砂粒表面的氢氧基( —OH) 之间和硅醇基相互之间发生脱水缩合反应,硅醇基与钙化合物之间也会发生某些反应,其结果是砂粒和钙化合物颗粒之间形成网状结构的有机硅大分子,使松散的砂粒胶结在一起。

(2) 应用效果 1996~1997 年,使用三氧固砂剂总计施工98 井次,有效81 井次,有效率82.7 %。

2.4  高温泡沫树脂防砂技术

(1) 防砂机理 当高温可发泡树脂液挤入地层后,一部分树脂液在砂粒之间吸附而形成胶结点,树脂固结后将地层砂固结;进入地层亏空处的另一部分树脂在发泡剂作用下发泡并形成固体泡沫挡砂层,起人工井壁的作用。这一技术是高温树脂固砂与固体泡沫人工井壁防砂的结合。

(2) 应用效果 1997 年,使用高温泡沫树脂总计施工4 井次,有效2 井次,有效率50 %。

2.5  改性呋喃树脂防砂技术

(1) 防砂机理 改性呋喃树脂防砂剂由改性呋喃树脂、固化剂、催化剂及抗高温老化剂、吸附剂及后处理剂组成,在紊流状态下易分散于水中,职称论文 不结团、不沉降。防砂剂在清水或污水携带下进入油井目的层段,分散并吸附在砂粒表面,在地层条件下固化,在套管外地层中形成不熔化不溶解的阻砂井壁,水则作为增孔剂使其具有一定的渗透率[1 ] 。这种防砂剂形成的人工井壁,抗压强度为5~15 MPa ,可阻挡粒径> 0106 mm的砂粒通过。

(2) 应用效果 1997~2005 年,使用改性呋喃树脂防砂剂总计施工99 井次,有效94 井次,有效率94.9 %。

2.6  氟硼酸综合防砂技术

(1) 防砂机理 氟硼酸可水解产生HF[2 ] ,即BF4- + H2O =BF3OH- + HFBF3OH- 阴离子可进一步依次水解成BF2 (OH) 2- 、BF(OH) 3- 、H3BO3 ,同时产生HF。各级水解生成的HF 与砂岩中的黏土和地层骨架矿物颗粒的反应为HF + Al2SiO16 (OH) 2 H2SiF6 + AlF3 + H2O与此同时,羟基氟硼酸和硼酸亦与地层矿物颗粒如高岭石反应,生成硼硅酸盐和硼酸盐。硼硅酸盐可将小片黏土溶合在一起,阻止其分解和运移,使氢氟酸进一步与地层骨架矿物反应。在这些反应中,黏土中的铝生成取决于F - 的某种氟铝酸盐络离子而溶解在溶液中。在矿物表面富集了硅和硼,在硅酸盐和硅细粒上则形成非晶质硅和硼硅玻璃的覆盖层,溶合成骨架,使颗粒运移受阻。

(2) 应用效果 1998~2002 年,使用氟硼酸综合防砂技术总计施工130 井次,有效106 井次,有效率81.5 %。

2.7 YL971 有机硅固砂剂防砂技术

(1) 防砂机理 该固砂剂能改变黏土表面的电荷性质,其中的主体成份聚合物还能与地层中的硅氧结构矿物(包括黏土中的硅氧结构矿物和砂砾中的SiO2) 反应,形成牢固的化学键;同时在油层条件下固砂剂分子之间相互交联,形成牢固的网状结构,既稳定了胶结物,又固结了疏松砂粒。

(2) 应用效果 1998~2002 年,使用YL971 有机硅固砂剂总计施工89 井次,有效76 井次,有效率85.4 %。

2.8 LH-1 高强度固砂剂防砂技术

(1) 防砂机理 在高温下该固砂剂中的有机硅化物经水解、表面脱水,以硅氧键与地层砂结合,并在各种添加剂的共同作用下将地层砂紧密连接在一起,留学生论文形成具有一定渗透率和高强度的立体蜂窝网状结构滤砂层,阻止地层砂流入井筒。

(2) 应用效果 2005 年,使用LH21 高强度固砂剂总计施工11 井次,有效11 井次,有效率100 %。

3  现场施工中出现的问题

以上各种化学防砂技术在锦州油田开发的不同时期发挥了极其重要的作用,有力地保障了油田生产的正常运行。随着各个区块开发力度的加大及上产措施的实施,化学防砂主要面临以下几种状况。

3.1  出砂套变井逐年增加

据统计,随着锦州油田各采油区块递减幅度的加大,出砂油井数每年递增, 2000 年共有873 口,2005 年已增加到1056 口。其中出砂的套变油井数也逐年上升,2000 年为163 口,2005 年底已上升到316 口。出砂的套变油井如不及时采取防砂措施,套管变形将更加严重,甚至发生套管损坏、油井报废。虽然套管严重损坏的油井可以采取注灰、补层、侧钻等补救措施,但会大大增加采油成本。对于套变油井,最好在出砂初期便采用化学防砂法防治出砂。

3.2  长井段油井化学防砂的难度加大

进入油田开发中后期,锦州油田在布井上采取了井网加密策略,在油层开发上采取了几套层系合采措施,油井开发层系增多,油层厚度加大,井段加长,也加大了化学防砂的难度。有些油井由于井段长,层间差别大,笼统的化学防砂方式已不再适用,只能根据不同油层的地质状况、出砂量及出砂粒径,设计不同浓度、不同组成、不同药剂用量的合理的分层防砂方案,并利用井下工具来完成分层化学防砂措施。该技术正在逐步完善之中。

3.3  油井出砂粒径逐年变细

以锦45 块为例,根据463 个采集砂样的筛选分析结果,2000 年砂样平均粒度中值为01243 mm ,2005 年为01156 mm ,呈现逐年变细的趋势,出细粉砂油井逐渐增多。另外,在少数油井采集的砂样中,有大粒砂和近似泥浆的细粉砂,说明油层骨架已遭到破坏,如不及时采取防砂措施,将发生地层亏空严重、套管变形、破裂损坏的危险现象。

4  开发中后期化学防砂技术发展方向

4.1  开发新型常温固化、耐高温的化学防砂技术有一些出砂比较严重的套变的检泵油井,由于油层温度低,不能采用现有的化学防砂技术防砂。曾尝试使用常温环氧树脂防砂技术,由于固化强度低而被淘汰。目前锦州油田使用的改性呋喃树脂防砂技术和LH21 高强度固砂剂防砂技术,所用药剂都是高温固化类型的,不适用于常温检泵油井,有待开发常温固化、耐高温的化学防砂技术。

4.2  逐步完善配套分层防砂工艺

针对多层合采,井段加长的出砂油井,笼统防砂方法已不再适用,分层防砂是有效措施之一。目前的分层防砂技术应逐步完善各层系的设计方案、药剂的选用和施工方式方法,以适应这类油井防砂的需要。 参考文献:

篇5

关键词:有机化学;教学改革;教学效果

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)42-0092-02

有机化学作为应化专业四大基础课程之一,学习结果直接影响后续课程如有机合成化学、有机立体化学、高等有机化学、生物有机化学等各门课程的学习,同时影响学生毕业后考研或就业的方向选择。农林院校有机化学课程作为一门公共基础课,几乎涉及所有的专业范围,包括在食品科学与工程、制药工程、葡萄酒、生物技术、动物科学、植物科学与技术等各专业中。随着有机化学学科的快速发展,教学改革的不断深化,如何提高教学质量,让应化专业学生在农林院校的各专业中凸显“专业”优势,为下一步的专业课及其他训练奠定良好的基础,成为现阶段亟待解决的问题之一。针对有机化学课程教学中存在的一些问题和弊端,结合学科特点,我们在有机化学课程教学体系的构建及改革上进行了探索,主要在以下五个方面进行了尝试:增加课时、选用合适教材;调整教学内容、理论和实验相结合;更新教学方法和手段;建设高水平教学团队、设置2+2上课模式;增加随堂测验、课程论文设计、增设presentation等考核方式。这四方面的工作显著提高了应化专业有机化学课程的教学效果,在教学反馈中评价较好。

一、课时及教材建设

以前应化专业有机化学课程设置为两个学期,64+40,共104学时。以胡宏纹版的《有机化学》教材为例,上、下册共三十一章,按照教学大纲要求,教师对教学内容反复精简,采用“满堂灌”的教学方式,也只能将书中的基础内容点到为止,很难顾及学生的消化、理解能力,更谈不上学习兴趣的培养或知识扩展,很多学生跟不上教师的教学思路,慢慢放弃有机化学的学习。另外,由于时间限制,没办法在课堂列举相应实例或集中讲解每章节的课后习题,结果导致很多学生反映,课堂上教师所讲的内容听懂了、理解了,但做课后习题却无从下手。所以,课程改革首要解决的问题就是保证课时数,我们将有机化学课时数调整为64+64,共128学时。保证时间,才能让学生全面了解基础有机化学知识,掌握基本化学反应及原理。其次,教材的选用,我们一直选用胡宏纹版的《有机化学》,这本教材有些轻理论,偏合成和机理。基础有机化学,要重在“基础”,强调从整体上初步理解有机化学知识体系。鉴于学生的学习、理解能力和考研内容范围,我们以胡宏纹版的《有机化学》教材为主,王积涛版《有机化学》和刑其毅版《基础有机化学》为辅,从基础概念到官能团的性质,再到化学反应及合成方法,最后是机理,由简入深地完成教学课件制作及课堂讲解。另外,从裴伟伟版《基础有机化学习题解析》和朱玮版《有机化学学习指导-解读、解析、解答和测试》中精选类型丰富的教学例题来增加课堂练习环节,使学生更好理解所讲知识要点、突破教学难点,为增强教学效果奠定基础。

二、调整教学内容,理论和实验相结合

适当增加课时数,确定选用教材后,我们对章节内容进行了调整和整合,例如将第二十四章的碳-碳重键的加成反应调整到第七章的烯烃和二烯烃之后讲解;将第四章的对映异构和二十一章的立体化学内容合并;将第八章的芳烃、第二十五章的芳环上的取代反应以及第三十一章的芳香性也进行了合并。我们还对教材内容进行了适当的取舍,如自学质谱、类脂、萜类和甾族化合物等。每章节内容讲完之后会适当介绍与之相应的有机化学拓展性知识和化学发展史。考虑到应化专业没有设置专业外语课程,所以在基础有机化学课上我们适当增加双语教学内容,一方面为后续的有机立体化学全英文授课做铺垫,另一方面,也让学生开展实验设计时查找英文文献更加得心应手。有机化学是一门以实验为基础的科学,以往都是实验课比理论课晚一学期,理论和实验不同步,达不到预期的巩固理论知识和培养学生兴趣的目的。现在,我们开展理论课教师兼带实验课的教学模式,理论课和实验课同步进行!将理论学习直接应用到实验中,从直接观察到的现象和测得的数据引出基本理论和规律,增加真实感。该模式可以及时反馈实验中出现的问题,然后在理论课上针对实验中出现的现象进行理论分析。另外,我们还将实验内容划分为基础实验、综合性实验和创新实验。基础实验重在有机实验操作技能的全面训练,针对学生对有机化学实验重操作,轻设计的现象,在完成基础实验后,增设1~2个综合实验和创新实验,即由教师指导,学生通过查阅大量的文献,设计实验方案、合成、处理、测试、分析实验结果等,以此促进学生创新性思维的发展。

三、教学手段和教学方法建设

传统有机化学教学手段是简单地将教材内容搬到屏幕、黑板上;或者一味地教师讲,学生听,课堂乏味,学生的主体作用得不到发挥。面对无法阻挡的技术进步,我们也勇敢尝试新技术,提高教学质量。首先,选用多媒体授课的教学模式,可以使大量的信息引入课堂,以丰富的背景材料支撑教学内容,教学效果非常好。动画技术的运用使教学课件的设置符合学生的认识规律和思维过程,以直观的方式揭示化学的思想本质,加深学生对有机化学基本概念、机理的理解。其次,重视模型在教学中的直观作用,它比单纯的语言描述更加形象、逼真、生动,无疑会提高教学效果。再次,我们试图尝试“翻转课堂教学模式”,传统的教学模式是老师在课堂上讲课,布置作业,让学生课下练习。与传统课堂不同,在“翻转课堂教学模式”下,学生课下完成知识的学习,而课堂变成了老师学生之间和学生与学生之间互动的场所,包括答疑解惑、知识的运用等,让学生成为老师,老师成为导师,从“以教为主”慢慢过渡到“以学为主”,让教与学真正相长,从而达到更好的教学效果。最后,我们充分利用网络媒介,利用FTP进行课件公开,方便学生查阅;创建QQ群进行讨论和答疑,并在QQ空间上将典型问题列出并加以解释,这种方法促进了学生的主动学习,并且可以及时获得疑难问题的针对性解答,有效提高了教学效果。

四、教学团队和2+2上课模式建设

建设一支高水平的教学团队,对本科教学质量的提高尤为重要。传统的有机化学教学都是一位教师独立承担所有的教学任务,包括课件制作、授课、批改作业、答疑、出卷、阅卷、成绩录入等,使教师力不从心,达不到最佳的授课状态。针对这一问题,我们组建了由师德好、业务精、有能力的教授为主,有发展潜力的中青年教师为辅的有机化学课程教学团队。老教师培养青年教师,充分发挥其传、帮、带作用。团队除上好每一次课外,成员之间定期讨论教学内容,整合思路,集思广议,搜集整理教学资源和备课元素,制作有机化学电子教案及编写适合学生期中、期末和考研的习题库。另外,不定期邀请国内外高校的有机化学教学名师来校示范教学,对教学团队成员进行培训,提高教学团队成员的授课能力。

以前应化专业四个班,120人左右的课堂,坐在后面的学生有时根本听不清教师在讲什么,很难达到师生互动,课上经常出现玩手机、睡觉、聊天、学其他课程的现象。针对这一问题,我们将大班化成小班,即设置成2+2的上课模式。这样,课前、课上提问或者课堂上互动困难的现象都得到了缓解,增加互动,拉近了师生距离,有机化学的学习良性循环,有效提高了教学质量和效果。

五、考核方式建设

以往有机化学的考核方式是平时成绩占30%,期末考试成绩占70%。平时成绩的评定以出勤和作业为准,靠点名评定出勤,浪费时间;一百多人的课堂,不可避免地存在作业抄袭现象。因此,以出勤和作业来评定平时成绩存在很大弊端。基于这些问题,我们对考核方式进行了改革:首先,增设随堂测验环节。一学期进行四次随堂测验,用以督促学生及时复习所学知识。这样,一方面减少学生期末的考试负担,另一方面前几章内容的充分理解消化,为后面章节的学习打好基础。其次,增加设计性、综述性的课程论文设计。文献查阅、分析讨论、综述写作,这一系列工作的完成,对学生思维的创新性和缜密性要求很高,能够真实地反映出学生在有机化学方面的理解水平,同时也为以后本科毕业论文设计奠定良好基础。最后,增设presentation环节。学生自由选择发表内容,如有机化学课程学习感触;感兴趣的某类反应;进入实验室的学生,也可以把自己的实验内容、结果、收获等和大家分享。

通过上述五方面改革措施的实施,我们初步构建了适合农林院校应化专业的有机化学教学体系,该教学课程体系可以使学生较准确地把握有机化学的学习方向,对学生创新思维的培养打下良好的基础。有机化学教学改革需要不断进行观念和方法更新,我们将在实际教学工作中不断积累经验,以便更好地为学生服务、为教学服务。

参考文献:

[1]胡宏纹.有机化学[M].北京:高等教育出版社,2006.

[2]王积涛,王永梅,张宝申,胡青梅,庞美丽,等.有机化学[M].天津:南开大学出版社,2009.

[3]邢其毅,徐瑞秋,裴伟伟,裴坚,等.基础有机化学[M].北京:高等教育出版社,2005.

[4]裴伟伟.基础有机化学习题解析[M].北京:高等教育出版社,2006.

友情链接