導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇空氣教案，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

知識目標：

通過實驗，使學生了解空氣的組成；并對空氣的污染和防治有所認識。

能力目標：

初步培養學生觀察實驗，分析問題的思維能力；查閱搜集資料的技能；表達與交流能力。

情感目標：

培養學生的環保意識和實事求是的科學態度。

教材分析與建議

初中生在學習化學之前，對空氣和氧氣已有較為豐富的常識。這些是他們以前積累的知識，但從化學學習的角度來看，就顯得零碎、不夠深入。課前應了解學生有關的具體知識情況，以便從學生現有的發展水平出發，在教學過程中，恰當的外理教材及采用適宜的教學方法。

課的開始，建議除檢查學生對緒言重點內容的理解程度之外，還應檢查他們掌握的有關空氣常識的情況，以針對性的引起學生學習的動機。

在做空氣中氧氣含量的測定的演示實驗時，不僅要使學生學習實驗操作步驟和操作技術，還要指導鍛煉學生觀察、分析的能力；此外，要引導學生掌握這種科學的思維方式，并把它推廣到其它實驗。即把驗證性的實驗改成探究性的實驗。先不把結果告訴學生，而是在已有知識的基礎上，提出新的問題，然后通過設計實驗來研究此問題，并逐漸的解開疑點，找出答案。

在通過實驗推斷空氣組成成分的基礎上，對于200年來，人類對空氣認識的歷史過程的教學，重點應放在：當時的科學家是怎樣進行科這研究的，應介紹他們所具有的抓住事物間的微小差異而做出判斷的唯物主義觀點和作風。使學生受到對任何事物都必須有一個實事求是的科學態度的教育。同時也應敘述一下，從那時起，科學家把“天平”用于研究工作，使化學研究走向定量化。

教材通過講述空氣對人類的危害和對自然資源的破壞，介紹了有關環境保護方面的知識。教師應該有意齊全的積累一些有關大氣污染事件的報道資料，尤其應對當地的環境污染情況作些調節器杳，培養學生的環保意識。有關大氣污染的防治可作為課外討論專題。

在講述過程中，也應介紹大氣的自凈作用。啟發學生在各自的崗位承擔起環保的義務。

對稀有氣體，通過簡史介紹，啟發學生科學研究新領域總是在不斷發展，科學思維也不能是一成不變的。就接受新事物，在學習中適當發展求異思維，而不能盲目的接受甚至產生僵死或孤立片面的思想。在介紹稀有氣體的用途時，可以演示稀有氣體在放電管中的放電現象，以增另學生的感性認識，提高他們學習化學的興趣。

本節課后，可介紹幾種元素符號，以分散元素一節的教學難點。

關于空氣成分的教學：

在知道空氣是氮氣、氧氣、稀有氣體、二氧化碳其它氣體雜質組成的后，在本節中需注意，關于氧氣，將在下一節學習，氮氣將到高二學習，二氧化碳在本冊第五章學習，本節不做深入學習。

關于稀有氣體，要指出過去，人們認為這些氣體不和其它物質發生化學反應，曾叫它們“惰性氣體”，但科技的發展，例這種“惰性”也不是絕對的。在一定條件下，有些稀有氣體也能和某些物質發生化學變化。聯系它的化學不活動性，介紹稀有氣體的用途。

關于污染的形成，介紹一般來說，空氣的成分是比較固定的。整個大氣本身有自凈作用，但當大氣中的有害氣體和雜質超過了大氣的自凈能力，就形成了污染。

教學設計示例

目的：

1.使學生了解空氣的組成。

2.使學生認識空氣是一種寶貴的自然資源。

3.使學生初步了解空氣污染的后果和防止污染的重要意義。

4.初步培養學生的觀察能力；查閱搜集資料的技能；表達與交流能力；為學生提供展示特長和才干的機會。

重點：增強環保意識。

課時：1課時

準備：

1.搜集資料

在本課前2～3周動員學生多方面搜集有關空氣的素材，包括課外讀物、科普書籍、雜志、報紙、照片、錄像、漫畫、實物等。例如：

課外讀物：環境知識讀本、關于空氣的知識、大氣污染方面的文章

照片：風景地的藍天、本地的晴天和污染天氣、學生外出旅游、交通堵塞、工廠煙囪冒煙

雜志（或照片）：酸雨、太空、臭氧層空洞、水災等照片

漫畫：大氣污染的嚴重后果

剪報：某一期的《大氣質量周報》或《大氣質量日報》、大氣污染報道等

錄像：空氣、酸雨、保護臭氧層、溫室效應

2.課外預習和調查

結合搜集的素材，閱讀課文，查閱有關資料，為在課堂上介紹有關知識做準備。

3.課前活動（見學生頁）

（1）［觀察］煙氣觀測活動。

（2）[小實驗]哪兒的塵土多？

（3）［調查活動］交通流量與空氣質量的關系。

4.布置教學環境組織學生編寫環境墻報、圖片、漫畫、小論文等，布置教室。

教學過程：

1.引言

教師用簡明的語言說明本節課的意義及教學活動的方法。

2.觀看錄像《空氣》

3.課堂展示

學生按自選專題，根據課前的準備發言、討論（一人中心發言，其他人補充）。

4.討論（選擇以下部分題目討論）

你愿意在樹林里還是愿意在室內活動？

吸煙會不會污染空氣？

焚燒樹葉、莊稼秸稈會不會污染空氣？

有哪些減少空氣污染的方法？

家庭最主要的空氣污染來自哪些活動？

每天開窗通風換氣有什么好處？

新裝修的居室有沒有刺激性氣味？

你能為保護空氣質量做哪些事？

5.專題討論“造成空氣污染的原因”

6.課堂小結教師對學生發言及討論作必要的補充，鼓勵、表揚學生認真自學，積極探索，獨立思考、勤于實踐態度和方法。實驗的結果和結論并不重要，不要求有統一的結論，重要的是每個學生積極參與及在活動中受到教育和啟發。

7.布置作業指導舉辦關于大氣的環境?？?、演講比賽，組織野外活動、參觀等。

學生活動1：

篇2

⒉提問：世界環境日是什么時候？今天的口號是什么？

⒊講述：其實空氣也是生命之源

二、學習新課

1．了解空氣和生命的關系。

(1)為什么說空氣也是生命之源呢？

(2)觀察P12三幅圖，你想到了什么？

2．了解我們周圍的空氣。

（1）空氣是我們不能離開的，但是我們現在處在怎樣的空氣中呢？

（2）人類哪些活動會影響空氣質量？哪個小組愿意來介紹你找到的資料？

（3）人類一直不斷的在污染著我們賴以生存的空氣?？諝獾奈廴疚覀兛床坏剑諝馐芪廴竞髸o我們帶來什么危害？

（4）我們周圍的空氣現況是什么樣的，我們可以去調查一下。

（5）室外的空氣我們可以從哪些方面調查？

（6）室內的空氣我們又可以從哪些方面調查？

（7）將我們調查到結果記錄下來。

（8）教師介紹表格記錄方法。

三、鞏固應用

1、空氣被污染了，而且還在不斷污染著。我們能做什么呢？

2、學生介紹書上的6幅圖。

3、凈化空氣，我們還能做些什么？

四、作業

1、完成調查記錄。

篇3

田莉莉

科目

道德與法治

2019年5月16日 第13 周星期四上午第 三 節

科組長簽名

授課內容

《清新空氣是個寶》

授課班級

二（5）班

授課地點

二（5）班

課   時

第二課時

教學目標

(知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀)

環境教育是提高全民思想道德素質和科學文化素質的基本內容之一。課程標準將引導學生學會“保護環境”列為本課程培養的“行為與習慣”目標之一。內容標準中“負責任，有愛心地生活”第8條，要求低年級學生“為保護環境做力所能及的事”。本課是第三單元“綠色小衛士”中的第二課，保護空氣質量、學會應對大氣污染天氣是環境教育的重要內容之一。本課的主要任務在于引導學生了解相關知識，提高自覺維護空氣質量的環保意識,知道并掌握在大氣污染的環境里自我保護的簡單措施。

重 點

難 點

教學重點：認識到清新空氣對我們生活的重要意義，需要大家一起努力保護；了解造成大氣污染的原因，樹立環保意識；學會應對空氣污染嘗試，用行動共同保護生存環境。

教學難點：學會分辨污染空氣的行為，從自我做起保護清新空氣。培養收集資料、整理資料、思辨探究等自主學習能力。

教學過程：（包括教師活動和學生活動的設計詳案）

設計意圖

（一）、視頻對比—我們生活的地方空氣清新嗎？

1.師：請“小小藍天調查員”們把你們事先調查記錄的湛江一周空氣質量表拿出來，各小組進行一個統計，由統計數據和同學們的觀察得出一個結論：湛江這座海濱城市是一個空氣質量非常棒的地方。我市城市環境綜合質量連續4年排名全國環保重點城市前5位、廣東首位，是名符其實的“花園城市”、宜居城市。那么同學們，是不是全國所有的城市都像湛江一樣碧海藍天、綠樹銀沙呢？請同學們觀看一個視頻。

2.學生認真觀看，對比分析空氣好壞對我們的生活有什么影響？

3.師：同學們想知道是什么污染了我們身邊的空氣嗎？

（二）、觀察討論—是什么污染了空氣？

 (播放污染空氣的科普視頻)

1.師：同學們，你們看完視頻短片后有何感想呢?

2.學生思考并自由發言，試著舉例說說你們生活中有這樣污染空氣的行為嗎？

（三）、知法守法—讓我們從小懂得敬畏規則。

(播放習爺爺矚望綠水青山就是金山銀山的視頻)

1.師：為了防治大氣污染，國家和政府做了大量的工作，也出臺了相關的法律法規。課件出示相關的內容。

2.生:通過分析交流，將法治的種子埋在心里。

（四）、探究交流—我能做些什么呢?

1.師：空氣是我們賴以生存的外部條件，如果空氣受到了污染，會對我們的身體產生一定的危害。那么，你們計劃怎樣保護空氣清新呢?

2.學生自由發言。

3.師：我們要從身邊小事做起，敢于舉報嚴重污染大氣的行為，做到環保出行。

（五）、課堂小結

通過活動讓學生感受到空氣是生命世界離不開的重要資源。

 

讓學生通過課前調查，掌握統計一個時間段內空氣質量的方法，感知空氣質量好差的變化，培養從生活中收集數據、分析思考的能力。同時，通過對比感知，學生初步樹立保護空氣清新的重要性

 

篇4

1 借助簡單的實驗現象理解實驗原理

在以往的教學中,對于拉瓦錫測定空氣中氧氣含量的實驗,教師常常借助于實驗演示和直接講解的方式。教師發現,實驗原理中抽象的氣壓變化一直是學生理解的難點,而且在這樣的學習過程中,學生對于這一實驗的意義和實驗探究的科學方法難有深刻的體驗。

看來,不讓學生經歷科學探究的歷程,是難以培養學生的探究精神與創新能力的。于是,教師用“一段蠟燭”開始了教學:

教師手持立有一截蠟燭的培養皿:“如果點燃蠟燭,再用燒杯罩住蠟燭,會看到什么現象?”

學生們異口同聲地說到:“蠟燭會熄滅”

“為什么呢?”

回答依然很輕松:“因為燒杯中的氧氣消耗完了。”

教師向培養皿中注入一些水,問到“如果現在點燃蠟燭,然后罩上燒杯,現象會如何呢?”

片刻的沉默,出現了幾種猜想:“蠟燭還是會熄滅”、“水面會上升”、“難道蠟燭就不熄滅了嗎……?”

“那就請同學做一下這個實驗,仔細觀察后討論一下原因吧。”

……

教師請幾位同學匯報討論后的想法:

“水面上升是因為燒杯內的氣體體積減少了?！?/p>

“水上升的體積可以看出氣體減少的體積。”

教師將這個想法及時寫在黑板上:

燒杯中減少的空氣體積=消耗的氧氣體積=水上升的體積

接下來,教師又向同學們出示了蠟燭燃燒的文字表達式,請大家思考“這些等量關系符合這個實驗嗎?”

教室再次沉默,之后便有了一些聲音,幾位同學發現了問題:

“這個反應生成了二氧化碳氣體,所以空氣減少的體積并不等于消耗掉的氧氣體積?！?/p>

“蠟燭在燃燒過程中釋放熱量,會使周圍的空氣受熱膨脹,這也會帶來實驗的誤差?！?/p>

這些觀點贏來了更多同學贊許的目光,教師也就順勢拋出了這節課的課題:“同學們的觀察和分析都很好,如果我們能設法通過實驗來驗證黑板上的等式,那我們不就可以粗略地知道空氣中氧氣的含量了嗎?”

教師板書課題:測定空氣中氧氣的含量?！按蠹以傧胂肟?怎樣來改進這個實驗呢?”

借助于一段蠟燭,同學們在猜想、感知、驗證、質疑的經歷中,一種發現的喜悅悄然升起,而這種對“測定空氣中氧氣含量方法”的發現也激勵起他們對實驗方法和實驗裝置進一步改進的欲望。

“老師,可以用澄清石灰水代替燒杯中的水,這樣就能將產生的二氧化碳氣體吸收掉?！?/p>

看到學過的知識派上了用場,同學們也都躍躍欲試。不過,對避免空氣因受熱膨脹而逃逸的實驗裝置與方法改進則使學生的思維陷入了“瓶頸”?？磥?有限的實驗經驗制約了同學們的“創意”。

教師搬出了一套鐘罩的實驗裝置(見圖1所示)。利用該裝置進行演示實驗,一方面是因為這套裝置便于學生由蠟燭實驗裝置進行遷移,另一方面也為理解拉瓦錫的實驗裝置做好鋪墊。教師發現,經過了前期的討論和思考,同學們對這套裝置的實驗原理和實驗方法的理解變得容易起來。他們贊同用紅磷或白磷代替蠟燭,也理解為何要等到裝置冷卻再來觀察液面高低的原因。而所有這些問題都是在教師進行演示實驗的過程中不斷產生的。在教師的引導下,學生成了實驗的設計者,教師則是在學生們的“指導”下完成了一個漂亮的演示實驗。

經歷了這樣的學習過程,教師不用再擔心實驗的那些細節學生是否能記牢,也不用擔心裝置的改變會讓學生手足無措。在等待裝置冷卻至室溫的過程中,教師又不失時機地開始了空氣組成發現史的介紹。

師: 今天,我們從觀察蠟燭燃燒的實驗現象到發現測定空氣中氧氣含量的實驗方法總共用了20分鐘不到的時間。其實,在300多年前的1674年,英國的科學家梅猷就發現了蠟燭燃燒的這個現象,但當時人們還不知道空氣中有氧氣,所以,梅猷無法像同學們一樣正確地分析這種現象。

對于空氣的組成,由200多年后法國的化學家拉瓦錫測定而出的。在他之前,瑞典的舍勒和英國的普里斯特利已先后發現并制得了氧氣,但他們受當時燃素學說的影響,并沒有發現空氣中就存在氧氣。拉瓦錫分析了前人的實驗,擺脫了傳統觀點的束縛,應用定量研究的方法,終于成功地發現了空氣的組成。下面,讓我們一起來看看拉瓦錫的這個著名實驗。(多媒體演示)

在化學實驗方法和探究方法的熏陶中,學生們更深刻地感受到拉瓦錫不受傳統觀點束縛、大膽質疑而且嚴謹細致的科學精神。

2從對實驗裝置的改進中體驗嚴謹的科學態度

為了更有效地提升學生的實驗設計能力和分析能力,使學生養成嚴謹的科學態度,教師以裝置的優化為主線進一步深入教學。

演示實驗結束后,教師繼續引導學生分析鐘罩裝置的不足之處。學生不難發現鐘罩的不規則外形使得其體積難以均分為五等份,可用粗細均勻的玻璃通管(如圖2)代替鐘罩。

為豐富學生的實驗體驗,進一步體驗定量實驗的科學嚴謹,教師同時展示了圖3、圖4所示的實驗裝置,并讓學生從兩套裝置的對比中,分析圖4裝置的優點。

當學生們認為裝置的改進已經完美時,教師又引入注射器裝置(見圖5)。教師播放了這套裝置的實驗過程,在直觀生動的實驗展示過程中,學生們理解了裝置的原理。之后,教師讓他們對以上裝置進行分析比較。

在教師的啟發引導下,學生們發現之前出現的那些裝置,甚至包括拉瓦錫的實驗裝置,都忽略了裝置內外液面高低不同帶來的壓差問題,這勢必會影響實驗結果的精確性。而圖5中的注射器裝置則能避免這個問題。教師對同學們的這種分析和發現給予了及時鼓勵,贊揚了他們這種敢于質疑權威的勇氣。

為使學生能獲得更深刻的體驗,最好能讓學生親自動手參與實驗,而借助注射器改進后的裝置(見圖6)則使操作變得更加便捷:將少量白磷(綠豆粒般大小)放入50毫升的玻璃注射器內,抽入20毫升空氣后用橡皮帽封住注射器的管口。(因白磷有毒,為了保障學生的安全,這些操作最好由教師提前完成。為防止白磷自燃,可將注射器放入冷水中浸泡)。實驗時,學生從冷水槽中取出注射器,觀察室溫下的空氣體積。之后,再將注射器放置于盛有熱水的水槽中完全浸泡,白磷自燃。待白磷熄滅后,將注射器從水中取出,自然冷卻至室溫,再讀出氣體的體積。實踐證明,該操作簡便易行、誤差小、安全無污染,適合于學生實驗。

通過對“空氣中氧氣含量測定”的教學研究,教師改變了過去只滿足于讓學生“了解”實驗過程、“相信”實驗原理的省時省力的教學方式,而是通過創設情境,使學生以研究者身份從實驗中不斷發現問題、分析問題。雖然在這個過程中,學生們會產生許多不成熟、不完善甚至不科學的猜想和推理,但只有經歷了這些主動“猜想”、“發現”和“質疑”的過程,學生才能成功體驗從原有的知識經驗中主動生長構建出新的知識經驗的過程,感受科學探究的真諦。

篇5

認知目標：1、了解空氣的重要成分。2、了解氧氣、氮氣、稀有氣體的主要物理性質和用途。3、初步認識純凈物、混合物的概念。4、初步了空氣污染的危害，知道空氣是一種寶貴的自然資源，培養環境、熱愛自然的情感。

技能目標：1、初步學習科學實驗的方法；2、引導學生進行觀察、記錄，并初步學習分析實驗現象。

【教學重點】學生自主設計實驗，探究空氣中氧氣的體積分數。

【教學難點】學生探究空氣中氧氣的體積分數。

【教學方法】探究式學習法。

【教學用品】集氣瓶、燃燒匙、吸管、水槽、塑料袋。

【教學資源】

【教學過程】

第一環節：提出問題

【引言】師：沒有空氣就沒有生命！人類每時每刻都離不開空氣。空氣對于人類是如此重要，我們做一個深呼吸，那么我們便吸入了空氣，空氣對于我們又是如此親近和熟悉，但是有誰摸著了它？看到了它嗎？哦，沒有。那么我們本節就是要通過實驗證明空氣的存在，還要探究空氣的組成成分。

【提問】1、空氣是無色無味的氣體，不易察覺，但你能用一個簡單的實驗或列舉實例來說明空氣確實存在嗎？

2、以上事實說明了空氣確實存在，那么空氣中含有哪些氣體成分呢？如何證明這些氣體的存在？

【總結】從生活經驗和以往的探究活動中，我們知道了空氣中含有氧氣、二氧化碳和水蒸氣。

【提問】那么，空氣中還含有其他氣體嗎？各種氣體的體積分數又是多少？

二、探究活動

設計一個實驗，粗略地測定空氣中氧氣的體積分數。

（教師邊介紹演示新教材[實驗2-1]學生觀察、描述現象，師生共同分析、得出結論。）

三、歸納總結

師：從實驗2-1中得出以下結論；

1、紅磷+氧氣五氧化二磷；

2、空氣中氧氣的體積占1/5；

3、氮氣是不易溶于水的無色無味的氣體（從集氣瓶水面上升一定高度后，不能繼續上升這一現象判斷。）

4、氮氣不能燃燒，也不支持燃燒。（從燃著的紅磷熄滅了這一現象判斷。）

5、實驗表明，空氣的成分按體積計算，大約是：

氮氣78%；氧氣21%；稀有氣體0.94%；二氧化碳0.03%；其他氣體雜質0.03%

教師簡介空氣的其他成分，同時講清三個概念：物理性質、純凈物和混合物

四、課堂練習

【投影】1、在測定空氣中氧氣成分的實驗中，集氣瓶內剩下的氣體主要是氮氣。結合實驗討論：

（1）燃燒著的紅磷熄滅了，這種現象說明氮氣能不能支持燃燒？

（2）集氣瓶內水面上升一定高度后，還繼續上升嗎？這種現象能不能說明氮氣不易溶于水？

2、在標準狀況下，氮氣是一種無色、無味，不易溶于水的氣體，它的熔點為-209.9℃，沸點為-195.8℃。從紅磷在氮氣中不能繼續燃燒的事實，說明氮氣不支持燃燒。許多實驗事實都表明，氮氣的性質不如氧活潑。

五、學生自學

1、空氣是一種寶貴的自然資源。

2、保護空氣。

【板書設計】

課題一：空氣

一、空氣是由什么組成的

1、紅磷+氧氣五氧化二磷；

2、空氣中氧氣的體積占1/5；

3、氮氣是不易溶于水的無色無味的氣體（從集氣瓶水面上升一定高度后，不能繼續上升這一現象判斷。）

4、氮氣不能燃燒，也不支持燃燒。（從燃著的紅磷熄滅了這一現象判斷。）

5、實驗表明，空氣的成分按體積計算，大約是：

氮氣78%；氧氣21%；稀有氣體0.94%；二氧化碳0.03%；其他氣體雜質0.03%

二、空氣是一種寶貴的自然資源

三、保護空氣

【教學后記】

課題二：氧氣（1）

【教學目標】

認知目標：1、認識氧氣的主要物理性質。2、觀察和描述硫、木炭、鋁箔等在氧氣中燃燒的現象，從中歸納出氧氣的化學性質。

技能目標：1、培養學生的實驗觀察和探究的能力；2、培養學生實事求是，尊重科學，尊重事物發展規律的科學態度。

【教學重點】觀察和描述硫、木炭、鋁箔等物質的燃燒現象。

【教學難點】對“氧氣不易溶于水”這一結論的探究活動。

【教學方法】探究式學習法。

【教學用品】已制備好的氧氣、木條、木炭、燃燒匙、酒精燈、火柴、坩堝等

【教學資源】初中化學網

【教學過程】

第一環節：提出問題

【引言】師：什么是物理性質？（復習上一節課內容）。

【展示】一瓶已制備好的氧氣，正放在桌面上，用玻璃片蓋好。

師：請一位同學說一說氧氣的物理性質？

生：氧氣是一種無色無味，密度比空氣大的氣體。

師：氧氣的物理性質（在通常狀況下）如下表：

顏色

氣味

狀態

標況下密度

與空氣密度的比較

熔點

沸點

是否易溶于水

無色

無味

氣體

1.429g%

略大

-218℃

-180℃

不易

【演示】教材中[實驗2-2]。

（教師在講臺上演示，引導學生觀察現象，得出結論。

【現象】帶火星的木條復燃。

【結論】說明氧氣能支持燃燒。

【實驗探究】學生分組實驗2-3，實驗2-12，然后填好下表：

實驗名稱

實驗現象

反應文字表達方式

硫在空氣中燃燒

硫在氧氣中燃燒

木炭在空氣中燃燒

木炭在氧氣中燃燒

（教師必須強調硫、木炭分別在空氣和氧氣中燃燒的現象有何不同）

【提出質疑】木炭和硫分別在空氣里燃燒和在氧氣中燃燒的現象不同，這說明了什么？

【交流討論】

【現象】鋁箔在氧氣中劇烈燃燒，放出大量的熱和耀眼的白光。（請該生用手觸摸集氣瓶的外壁，感覺燙。）

【結論】鋁+氧氣氧化鋁

師：同學們，你們知道嗎？剛才老師與你們一起做過四個實驗，這四個實驗的反應文字表達式告訴了我們：物質在空氣中的燃燒，實際上是與空氣中的氧氣發生反應，對嗎？

師：由于空氣中的氧氣會計師相對較少，所以物質燃燒的程度不如在氧氣中劇烈，現在你們明白了嗎？

第二環節：歸納總結

師：本節課我們用實驗探究法探究了氧氣一個重要物質性質——不易溶于水的氣體。

1、氧氣的物理性質：無色無味，密度比空氣略大（標況下），不易溶于水的氣體。

通過學生的分組實驗和教師的演示實驗及師生的合作實驗，探究了氧氣的一個重要化學性質——是一種比較活潑的氣體，在一定條件下能與較多物質發生劇烈的化學反應。

2、氧氣的化學性質：是一種化學性質比較活潑的氣體。

第三環節：課堂練習

1、硫在空氣中燃燒和在氧氣中燃燒的相同之處是都能生成氣味的氣體，并且都放熱，不同的是硫在空氣中燃燒發出色火焰，而在氧氣中燃燒發出色火焰。

2、能在氧氣中燃燒發出白光、放熱，并生成一種無色能使澄清石灰水變渾濁的氣體，該物質是。

3、空氣中有氧氣，用帶余燼的木條伸入裝有空氣的集氣瓶中，木條是否會復燃？為什么？

第四環節：作業布置

1、寫出木炭、硫、磷、鐵、鎂、鋁及蠟燭分雖在氧氣中燃燒的現象，反慶的文字表達式。（用填表格式）

2、預習第31-32頁的教材內容。

3、討論：空氣中也有氧氣，為什么物質在空氣中燃燒不如在純氧中劇烈？

【板書設計】

課題二：氧氣

一、氧氣的物理性質：無色、無味且密度比空氣大，不易溶于水的氣體。

二、氧氣的化學性質：一種性質比較活潑的氣體。

【教學后記】

課題二：氧氣（2）

【教學目標】

認知目標：1、認識什么是化學變化，了解化學變化的基本特征。2、認識化合反應、氧化反應，進一步學習物質的分類。

技能目標：學習從具體到抽象，從個別到一般的歸納方法。

【教學重點】探究化學反應的基本特征。

【教學難點】物理變化和化學變化的區別和聯系。

【教學方法】探究式學習法。

【教學用品】燒杯、玻璃棒、水

【教學資源】初中化學網

【教學過程】

一、第一環節：激發興趣

（1）化學小魔術：不燃的小手帕

（2）影片片斷欣賞：登山運動員征服喜馬拉雅山。

二、導入新授

上節課我們做的一些實驗和剛才小魔術中酒精的燃燒都是氧氣的化學性質，我們能不能歸納出氧氣的化學性質呢？

三、探究合作

1、分組討論：

（1）下列反應有哪些共同點？

A、碳+氧氣二氧化碳

B、硫+氧氣二氧化硫

C、磷+氧氣五氧化二磷

D、鐵+氧氣四氧化三鐵

E、石蠟+氧氣二氧化碳+水

（2）聯系實際談談氧氣有哪些用途？

2、師生共同總結：

（1）從（1）（2）（3）（4）四個反應中歸納：由兩種或兩種以上的物質反應生成一種物質的化學反應叫化合反應。

（2）從（1）（2）（3）（4）（5）五個反應中歸納：物質奪取氧的反應叫氧化反應，其中提供氧的物質是氧化劑。

3）氧氣的化學性質：氧氣的化學性質比較活潑，在高溫條件下與許多物質發生劇烈反應，具氧化性。

四、創新應用

1、在一只集氣瓶中充滿空氣，現要除去其中的氧氣，又不增加其他氣體成分，可選用的可燃物是

A、木碳B、鐵C、磷D、硫

2、酒精在氧氣中燃燒是不是化合反應？為什么？

四、板書設計

氧氣的性質和用途

一、（1）從（1）（2）（3）（4）四個反應中歸納：由兩種或兩種以上的物質反應生成一種物質的化學反應叫化合反應。

（2）從（1）（2）（3）（4）（5）五個反應中歸納：物質奪取氧的反應叫氧化反應，其中提供氧的物質是氧化劑。

（3）氧氣的化學性質：氧氣的化學性質比較活潑，在高溫條件下與許多物質發生劇烈反應，具氧化性。

【教學后記】

課題三：制取氧氣（1）

【教學目標】

認知目標：1掌握實驗室可用分解過氧化氫溶液或加熱氯酸鉀和二氧化錳的方法制取氧氣。2、初步了解通過化學實驗制取新物質的方法。

技能目標：培養學生動手制取氣體的操作能力和科學探究的能力。

【教學重點】實驗室制取氧氣的主要方法和原理。

【教學難點】制取氧氣的裝置選擇。

【教學方法】探究式學習法。

【教學用品】大試管、酒精燈、水槽、鐵架臺、帶導管的橡皮塞、藥匙、氯酸鉀、5%的過氧化氫溶液、二氧化錳

【教學資源】初中化學網

【教學過程】

一、激發興趣

1、紀錄片欣賞：中日登山運動員征服喜馬拉雅山。

2、

二、導入新授

氧氣除供給呼吸與支持燃燒外，還廣泛用于氣焊、煉鋼、登山、潛水和醫院搶救病人。我們需要的氧氣包括上節課中用到的氧氣是怎樣來的呢？我們今天來學習第三節《氧氣的制法》。

四、究實驗

1、實驗探究

1）加熱純的氯酸鉀并觀察。

2）加熱純的二氧化錳看是否有氧氣放出。

3）在熱的氯酸鉀中迅速撒入二氧化錳并觀察。

4）怎樣才能制取氧氣并收集？

2、實驗總結

1）純的氯酸鉀必須在高溫下才能緩慢放出氧氣。

2）加熱二氧化錳始終不能放出氧氣。

3）混有二氧化錳的氯酸鉀稍微加熱就能放出氧氣。

4）實驗室制取氧氣的反應原理是：

氯酸鉀氯化鉀+氧氣

5）催化劑和催化作用

6）制取氧氣的裝置：固固加熱裝置

7）氧氣的制取步驟：A、連接裝置并檢查氣密性B、裝藥品于試管中并固定在鐵架臺上C、加熱D、收集氧氣E、將導管移出水面F、熄滅酒精燈

排水法（氧氣不易溶于水）

8）氧氣的收集方法

向上排空氣法（氧氣比空氣重）

四、創新應用

1、實驗室用無水醋酸鈉和堿石灰制取甲烷，甲烷比空氣輕且極難溶于水，選擇怎樣的裝置制取并收集甲烷？

2、為保證長時間潛航，在潛水艇里要配備氧氣再生裝置?，F有以下幾種制取氧氣的方法：1）加熱氯酸鉀2）電解水3）在常溫下過氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣。你認為最適合在潛水艇里制取氧氣的方法是哪一個？為什么？

五、書設計

氧氣的制法

1、純的氯酸鉀必須在高溫下才能緩慢放出氧氣。

2、加熱二氧化錳始終不能放出氧氣。

3、混有二氧化錳的氯酸鉀稍微加熱就能放出氧氣。

4、實驗室制取氧氣的反應原理是：

氯酸鉀氯化鉀+氧氣

5、催化劑和催化作用

6、制取氧氣的裝置：固固加熱裝置

7、氧氣的制取步驟：A、連接裝置并檢查氣密性B、裝藥品于試管中并固定在鐵架臺上C、加熱D、收集氧氣E、將導管移出水面F、熄滅酒精燈

排水法（氧氣不易溶于水）

8、氧氣的收集方法

向上排空氣法（氧氣比空氣重）

【教學后記】

課題三：制取氧氣（2）

【教學目標】

認知目標：1掌握實驗室可用分解過氧化氫溶液或加熱氯酸鉀和二氧化錳的方法制取氧氣。2、初步了解通過化學實驗制取新物質的方法。

技能目標：培養學生動手制取氣體的操作能力和科學探究的能力。

【教學重點】實驗室制取氧氣的主要方法和原理。

【教學難點】制取氧氣的裝置選擇。

【教學方法】探究式學習法。

【教學用品】大試管、酒精燈、水槽、鐵架臺、帶導管的橡皮塞、藥匙、氯酸鉀5%的過氧化氫溶液、二氧化錳

【教學資源】初中化學網

【教學過程】

一、激發興趣

a)紀錄片欣賞：中日登山運動員征服喜馬拉雅山。

b)搶救“非典”病人時為什么要輸氧？

六、導入新授

氧氣除供給呼吸與支持燃燒外，還廣泛用于氣焊、煉鋼、登山、潛水和醫院搶救病人。我們需要的氧氣包括上節課中用到的氧氣是怎樣來的呢？我們今天來學習第三節《氧氣的制法》。

七、探究實驗

1、實驗探究

1）加熱純的氯酸鉀并觀察。

2）加熱純的二氧化錳看是否有氧氣放出。

3）在熱的氯酸鉀中迅速撒入二氧化錳并觀察。

4）怎樣才能制取氧氣并收集？

2、實驗總結

1）純的氯酸鉀必須在高溫下才能緩慢放出氧氣。

2）加熱二氧化錳始終不能放出氧氣。

3）混有二氧化錳的氯酸鉀稍微加熱就能放出氧氣。

4）實驗室制取氧氣的反應原理是：

氯酸鉀氯化鉀+氧氣

5）催化劑和催化作用

6）制取氧氣的裝置：固固加熱裝置

7）氧氣的制取步驟：A、連接裝置并檢查氣密性B、裝藥品于試管中并固定在鐵架臺上C、加熱D、收集氧氣E、將導管移出水面F、熄滅酒精燈

排水法（氧氣不易溶于水）

8）氧氣的收集方法

向上排空氣法（氧氣比空氣重）

四、創新應用

a)實驗室用無水醋酸鈉和堿石灰制取甲烷，甲烷比空氣輕且極難溶于水，選擇怎樣的裝置制取并收集甲烷？

b)為保證長時間潛航，在潛水艇里要配備氧氣再生裝置?，F有以下幾種制取氧氣的方法：1）加熱氯酸鉀2）電解水3）在常溫下過氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣。你認為最適合在潛水艇里制取氧氣的方法是哪一個？為什么？

八、板書設計

氧氣的制法

1）純的氯酸鉀必須在高溫下才能緩慢放出氧氣。

2）加熱二氧化錳始終不能放出氧氣。

3）混有二氧化錳的氯酸鉀稍微加熱就能放出氧氣。

4）實驗室制取氧氣的反應原理是：

氯酸鉀氯化鉀+氧氣

5）催化劑和催化作用

6）制取氧氣的裝置：固固加熱裝置

7）氧氣的制取步驟：A、連接裝置并檢查氣密性B、裝藥品于試管中并固定在鐵架臺上C、加熱D、收集氧氣E、將導管移出水面F、熄滅酒精燈

篇6

比賽一開始，雙方的風格就展露無遺。蛋總也深知自己和第一暗夜出一模一樣的兵拼操作未必占到先機，而是從戰術上處處先發制人。天黑后，蛋總的瞎子大哥率領3個小妹，向分礦的藍胖率先開刀，這也為自己之后的戰術埋下伏筆。而粥稀稀第一暗夜的稱號毫不含糊，偵察做得非常到位，一個小精靈敏銳的捕捉到了蛋總大膽的練級意圖，DH拍馬趕到，正是：螳螂捕蟬，黃雀在后。蛋總無奈被逼出了回城，一位巾幗英雄弓箭手也英勇就義，倒在血泊之中。

雙方的戰術選擇也出現了分歧。擁有最純正暗夜血統的粥稀稀，同時也使用了最純正的暗夜內戰流派：單AC速熊。蛋總則沒有照壺畫瓢，而是出了大量AC，并擺下風之古樹，準備利用兵力優勢期開出分礦。蛋總仗著自己兵多，二發娜迦出來想收割一個雇傭兵的經驗和寶物。豈料天有不測風云，又被嗅覺出眾的粥稀稀發現。蛋總雖有大量部隊，但在粥稀稀和野怪的前后夾攻下，損失慘重。粥稀稀以0損失擊殺蛋總娜迦。此時此刻，粥稀稀的嘴角已然露出了不易覺察的微笑。

經濟基礎決定上層建筑，蛋總開出分礦

蛋總使用的暗夜精靈，刻畫出濃厚的人族色彩。經濟和運營擺在了首要的位置，正是：兩礦在手，天下我有。在這個物欲橫流的年代，金錢至上成為不少人的價值觀。房子車子要錢，孩子上學也要錢，油鹽醬醋也要錢。蛋總作為以開礦為生的人族選手，自然不會放棄資源的運營。蛋總強就強在，他精確的計算出什么時候開礦能獲得最大程度的獲得效益，而又不被對方破壞開礦計劃。蛋總選擇了2本之前就在分礦不遠處擺下分礦，2本招出娜迦之后兵力的優勢期開出分礦。

合理的開礦時機，讓“科技是第一生產力”的粥稀稀沒有足夠兵力去阻止。待粥稀稀的熊終于能趴下戰斗了，蛋總的礦已經開始回收成本，兵力也蓄了上來。粥稀稀在幾次試探性的接觸之后，合計了一下，自知無法一波拿下，只好也自己擺下分礦，從長計議。正是：留得青山在，不怕沒柴燒。

戰術轉型各出奇招，首波團戰中場打響

魔獸爭霸作為一個策略游戲，兵種的選擇是一個大命題。在之前無數的雄鹿與AC鳥德的戰術對拼中，AC鳥德這一方基本上不會做過多的轉型。確切的說，單礦的打法也無法滿足轉型的要求。粥稀稀在開出分礦之后，選擇了轉型山嶺巨人來對抗蛋總的AC鳥德。蛋總無愧于戰術大師，竟轉型了角鷹騎士來應對！這個冷板凳的兵種讓觀眾都直呼飄逸。蛋總的兩礦經濟，為角鷹的逐步成型提供了最基礎卻又最重要的保證。試想一下，粥稀稀憨厚的山嶺胖子，本想把這一群弓箭手作為今晚的晚餐，怎料她們已經插上了翅膀，在天空中自由的翱翔。自己只得眼巴巴的望著天空，幻想著自己也長出羽翼，振翅高飛。

這第一波團戰在地圖中央的淡水區域打響，雙方展開了你死我活的搏斗。蛋總攻擊目標十分明確，優先擊殺了粥稀稀對空的小鹿，粥稀稀眼看對空無力，只能拿蛋總地面部隊開刀。一陣火拼過后，血光沖天，遍地尸骨，蛋總DH率先殘血TP。

“空霸”分隊擾分礦，應對不周受牽制

雙方短暫的MF過后，蛋總率先出招發難。6～7個角鷹騎士分隊接到指揮部的委派命令，前去騷擾粥稀稀的分礦，大部隊則高速搶練大點，收獲了豐厚的寶物和經驗。粥稀稀的處境則十分尷尬：大部隊留守呢，角鷹分隊就飛到樹立上躲起來，滿世界的練級點也要被蛋總收割完全；分兵把守呢，又打不過，被角鷹各個擊破。這種有力使不出的尷尬滋味：此味只應天上有，人間難得幾回嘗。怒火中燒的粥稀稀被蛋總搞得方寸大亂，賽前隱隱約約的擔憂又在心里不斷重復：第一暗夜要被副族暗夜擊敗了！第一暗夜要被副族暗夜擊敗了！

事實證明人在憤怒時作出的決定，往往欠火候、欠考慮。粥稀稀留了幾只脆弱的小鹿和數量可以忽略不計的角鷹，便直撲對方分礦，想來個魚死網破。用膝蓋都能想到，悲劇正在上演：小鹿被逐一點殺，慘叫聲不絕入耳，余音繞梁。蛋總“空霸”牢牢掌握著制空權之外，其余部隊練級練得飛起，連三發英雄白虎都到達了滿意的等級。

最終決戰西西分礦，制空確保勝利果實

蛋總的分礦，在粥稀稀長途跋涉的到來后，也并無招架之力，不久便淪陷了。可胸有成竹的蛋總卻并未慌張的回救，經濟的成型已經讓他爆出了更多的角鷹騎士。是的，蛋總在醞釀最后一波致勝的大戰。雖然粥稀稀的人口與蛋總接近，但大多都是不能對空的山嶺和熊。大量的地面單位望天興嘆，在空中翱翔的角鷹騎士面前，他們仿佛只是一只只井底之蛙。而新生產出來的小鹿和角鷹，也因為數量不足，被各個秒殺。出來一個，被齊射掉一個，永遠也成不了型。

蛋總已經為決戰做好了充足的準備！十年磨一劍，勝負就在今天。初期的開礦運營，中期的空霸騷擾，就是為了這一刻。我們看到，每一個角鷹騎士仿佛都像打了雞血，躍躍欲試。終于，蛋總吹響了進攻的號角！說時遲那時快，一個編隊的角鷹騎士率先清空了粥稀稀的對空力量，一時間血流成河，原本綠油油的的草地血跡斑斑。戰場上的對空力量只剩DH，他拿著毒球一刀一刀辛苦的向天空發射，卻寡不敵眾，漸漸不支。我想這時候，他應該格外想念酒館里的熊貓兄弟。面對成型的角鷹騎士，熊貓一出，誰與爭鋒！

娜迦更是可憐，被齊射兩輪就已經快一命嗚呼。她也自知沒有存在的意義，她也深知自己是多么不該出現在今天的戰場上，她也悔恨當初的虛榮心搶奪了本該是熊貓的位置。

一波交戰下來，高下立判。蛋總依然是70+人口，粥稀稀的英雄都已經開始在祭壇里讀秒。但第一暗夜的稱號似乎讓他不甘心退出比賽，臉上火辣辣的，臉頰上的汗珠也出來嘲笑他的無力。

篇7

《電機與電氣控制技術》是中職學校電子電工專業核心課程。學好本門課程，能夠提高學生電氣技術能力，同時有助于學生順利通過維修電工資格證考試。本門課程具有較強的實踐性，是一門與生產實踐緊密相關的學科，采用案例教學法，使得枯燥無味的理論知識變得生動有趣，更具有實踐性和應用性。在講授本門課程中重點章節“繼電器———接觸器控制系統”時，以電梯的應用為教學案例，說明接觸器應用常見故障問題。

一、教學案例引入

電梯故障主要有兩種類型：第一種是電梯運行突然停止，困住乘客，第二種是電梯失去控制急速上升或者墜落，發生乘客受傷甚至死亡等嚴重事故。因此，我們應該高度重視電梯故障排查與維修，避免電梯事故的發生。電梯運行中所發生的故障主要是由于機械故障或者電氣線路問題所引發的。電梯接觸器控制系統常見故障體現為：電梯基站處鑰匙開關閉合后，電梯不自動開門，可能是由于鑰匙開關處接觸器線路出現問題，比如斷路或者接觸不良等；電梯層站按鈕燈失靈，可能是由于電梯層站接觸器處出現問題，比如繼電器故障或者線圈斷開等；電梯基站方向箭頭燈不亮，可能是方向繼電器出現故障；選擇關門按鈕與開門按鈕時，電梯門不關與打開；已選擇電梯需要到達的層站，但是電梯并不啟動，可能是運行繼電器存在問題；電梯到達所選擇樓層，電梯門打不開，可能是開門繼電器出現故障；電梯上升或者下降速度降低，可能是三相電源有一路出現故障或者接觸器出現問題等。

二、案例教學法在理論教學中的應用

向學生舉例電梯運行可能出現的故障現象后，緊接著教學重點集中于故障問題及維修理論知識教學。

（一）繼電器觸點系統故障檢測和維修

繼電器實施部件是觸點系統，觸點系統通過斷開與閉合實現對機械的控制。觸點系統由于過熱、損耗及熔解等因素而引發故障。觸點表面被氧化或者存在雜物，觸點壓力不強等因素可能會使觸點系統過熱；觸點系統損耗過大可能是使用年數太長或者使用頻率太高等因素造成；觸點系統熔解發生的主要原因是觸點開關頻率太高或者電弧溫度太高等。觸點系統故障檢測和維修的步驟為：第一步，打開繼電器，檢查觸點系統表面；第二步，如果觸點系統表面氧化嚴重，用刀片將氧化物去掉，或者用銼刀銼掉氧化物，減少電阻摩擦發熱問題的發生；第三步，如果觸點系統表面存在雜物，則用四氯化碳等清潔物清理掉表面雜物；第四步，如果觸點系統表面存在輕微磨損，不建議利用砂布磨平表面，這是因為砂布擦磨表面，可能會殘留砂粒而給觸點系統造成新的安全隱患，建議用油光銼整修觸點表面；第五步，如果觸點系統存在熔解問題，造成觸點熔解，大多是由于承載的電流太小引發，因此，可以替換容量更大的的接觸器，

（二）繼電器電磁系統故障檢測和維修

1.線圈故障檢測和維修繼電器線圈存在問題表現為：繼電器線圈由于絕緣體損壞而使得線路內銅線暴露；繼電器線圈內部出現匝間短路情況；繼電器線圈發熱燒壞線路，呈現黑糊色；線圈接觸不良等。線圈維修過程中，可以對線圈重新環繞，在環繞時要特別注意環繞線與線之間的距離，注意環繞匝數。線圈通電后磁鐵對其吸引并不強，可能是線圈連接處接觸不良，仔細檢查確定脫落處，對其焊接連通就可以。2.磁鐵芯檢測維修磁鐵通過后，磁鐵對線圈的吸引力并不強，造成這種情況的主要原因是線圈出現故障或者接觸點接觸不良，檢測與維修如上述步驟去處理就可以。通電后，如果磁鐵運行噪聲太大，這可能是磁鐵芯內存在油污或者動、靜鐵芯接觸表凹凸不平。如果磁鐵芯存在油污，維修時將線圈取出，用清潔物清理掉油污后，重新恢復到線圈環繞原狀。如果是動磁鐵芯或者靜磁鐵芯接觸表凹凸不平，維修時將線圈取出，利用銼刀挫平接觸面，最后恢復線圈環繞原狀。通電后，繼電器噪聲相當大，可能是由于存在短路線路引發的，維修時仔細檢測確定短路線路位置，然后排除短路線路就可以。斷電后，磁鐵芯沒有立即釋放，如果是由于鐵芯表面存在油污等雜物引發的問題，利用清潔物清理油污雜物即可，如果是由于鐵芯氣隙太小引發的問題，正常氣隙為0.02毫米至0.05毫米之間，如果鐵芯氣隙小于0.02毫米，則增大氣隙至合理大小，如果是由于彈簧老化而使得磁鐵芯不能立即釋放，就應該替換掉彈簧。

三、案例教學法在實踐教學中的應用

通過理論知識教學，學生了解到接電器觸點系統故障檢測維修和繼電器電磁系統故障檢測維修等知識，就能夠在實踐中利用所學知識，檢測確定故障類型，然后有針對性地采取措施加以改進。但是理論知識學習成效要通過實踐環節檢驗，常言道“紙上得來終覺淺”，在實踐中應用理論知識，才能真正發揮知識的作用性。教師先對參與實訓課的學生進行分組，以五人左右為一組分成若干小組，學生在教師的指導下，對電梯設備系統進行分析，根據電梯設備制動控制電路和門路控制電路中接觸器、繼電器標示的規格標志查找到生產廠商相同規格型號的接觸器、繼電器，生產廠商會在使用說明書中列舉常見故障及解決辦法，學生可以根據故障檢測維修手冊檢測確定故障問題，最后學生以小組分工合作的方式完成實訓。

四、結語

筆者多年在《電機與電氣控制技術》課程中采用案例教學法開展教學，從教學反饋看，學生動手操作能力得到明顯提高，教學效果顯著，是值得推廣和應用的教學方法。

參考文獻：

篇8

中圖分類號：U491.6文獻標文獻標識碼：A文獻標DOI：10.3969/j.issn.2095-1469.2014.01.06 Abstract：Traditional airbag deployment algorithms can not control the ignition timing accurately for the oblique-angled collisions. A new algorithm based on the acceleration intervention in the y-direction had been presented. Comparative analysis was conducted between traditional algorithms and the new algorithm by using a set of acceleration curves for most crash types. The results show that， by using the new algorithm， the ratio of time to fire（TTF） to required time to fire（RTTF） can reach 70% or more， which proves the proposed algorithm has better reliability and sensitivity compared with the traditional algorithms.

Key words：airbag； ignition algorithm； y-direction acceleration； oblique impact

在保護駕駛員和乘員安全方面，安全氣囊系統已成為了一種基本配置[1]。與其它的安全系統不同，安全氣囊系統作為汽車碰撞發生后保護人身安全的最后一道防線，它關系到駕駛員和乘員的生命安全。因此，確保安全氣囊精確可靠的點火是非常必要的。當前，關于安全氣囊控制器點火算法的研究主要集中在兩個方面，一是提高算法的抗路面干擾能力，二是在需要點火的時刻，研究如何提高控制點火時刻的精度[2]。為了提高路面抗干擾性能，研究了雙向加速度合成的氣囊控制算法，引入了汽車行駛過程中的z向加速度[3-4]。為提高氣囊點火的精確度，研究了基于預碰撞信息的安全氣囊控制器點火算法和采用神經網絡的方法[5-10]，通過多參數引入，在汽車碰撞之前對汽車的運行狀態進行判斷，采用預判斷的方法提高了安全氣囊點火的可靠性。相對第一種研究，該方法只是研究了如何提高抗路面干擾，并沒有對對如何提高氣囊控制器點火時刻精度進行進一步的研究。第二個方面，在積累了第一方面研究成果的同時，采用預判斷方法提高抗干擾能力和點火可靠性，但是該方法采用的基礎算法依然是傳統的點火算法。傳統的點火算法對碰撞嚴重性靈敏度不高，汽車在不同速度不同角度的碰撞下，傳統點火算法可靠性不高[11]。有研究表明，在所有的汽車與汽車碰撞事故中，汽車發生100%正面碰撞的概率為16%，其它各種斜角碰撞的概率占23%[12]。關于斜角碰撞安全性，美國FMVSS208法規規定了48 km/h的30°斜角碰撞安全性要求，而在我國，并沒有針對汽車斜角碰撞中乘員保護的相關試驗標準。在交通事故中，安全氣囊在發生角度碰撞時不起爆的情況常有發生，由此造成的用戶與制造商的糾紛也不在少數。乘員不能得到很好的保護，導致的人員和經濟損失巨大。因此，在我國進行斜角碰撞研究，提高斜角碰撞中安全氣囊點火算法的判斷可靠性和準確度，對于提高碰撞中乘員的保護有著重要的意義。

汽車在不同速度和角度的碰撞下，根據力與加速度的關系，其y向加速度與斜角碰撞強度具有一定的關聯性，本文從這一特性出發，構建一個考慮斜角碰撞差異的可靠性更高的安全氣囊控制器點火算法。

1 傳統算法點火準確性分析

對于單一的碰撞模式，汽車的碰撞嚴重程度和乘員的損傷程度與汽車的碰撞加速度密切相關。根據這一特性，構建的傳統點火算法主要有：速度增量法、比功率法、加速度增量法、移動窗積分法、神經網絡算法、加速度平方累積算法、基于速度變化的判別算法、加速度增量絕對值累積算法等[3， 11]。

為了評估傳統算法的點火可靠性，獲取了某車型不同碰撞形式下5種點火算法得到的TTF，并與相應碰撞形式下的RTTF對比。一般情況下，RTTF是基于127 mm-30 ms準則。因此有必要先獲得假人向前移動127 mm所需要的時間。通常有兩種方法可以確定假人移動127 mm的時間，第一種是根據高速攝像資料來判斷假人移動的時間；第二種方法就是對碰撞加速度進行兩次積分來獲取假人移動127 mm的時間[11]。本文采用第2種方法獲取所需要的時間。

傳統算法的TTF和RTTF對比結果見表1。表中“N”表示在該模式下，安全氣囊沒有被觸發。比率大于100表示該碰撞模式下，氣囊的點火時刻滯后于RTTF。從表1中可知，5種點火算法在不需要點火的狀態下安全氣囊都沒有點火。各算法在不同正碰模式下都能較好地控制TTF，比率基本上能達到70%以上，但是，各種算法在用于斜碰撞中時，都不能較好地控制TTF。在斜碰撞中的比率都在30%～40%間，因此，現有的點火算法不能滿足實際需要，有必要對現有的算法進行改進或構建一種新的算法來提高汽車在發生斜碰撞時的點火準確性與可靠性，提高氣囊在斜碰撞中對乘員的保護。

2 汽車斜角碰撞的動力學分析

汽車安全氣囊的控制器通常是通過剛架結構與汽車固結在一起，以保證控制器能夠真實地感知汽車碰撞過程中的加速度。當汽車發生碰撞時，相互接觸部分發生劇烈變形，同時，劇烈的沖擊通過車架傳遞給傳感器，形成x向和y向陡峭的加速度前沿。在發生斜角碰撞時，車輛的前部只有一側參與碰撞中能量的吸收，這種碰撞形態下碰撞變形大，剛度小，所以碰撞中車體沖擊的加速度峰值小。因而在同樣的速度下發生碰撞時，發生正面碰撞的點火時刻要早于斜角碰撞的時刻，但是RTTF變化量與加速度增量并不是呈線性關系。因此在兩種碰撞形式中采用只考慮x向加速度的點火算法無法對斜角碰撞做出準確的判斷。

當汽車發生斜碰撞時，在不同速度下，發生不同角度的碰撞工況下，x向和y向的加速度信號的關聯性，從圖1的受力圖分析可知。同一速度下不同角度碰撞，偏角越大，y向加速度所占的比例越大，也就是說y向碰撞強度越大。而在相同角度不同速度下碰撞時，汽車所受的橫向和縱向加速度因速度的增大而增大，但比值不變。汽車在不同速度和不同角度碰撞工況中加速度的差異，為新算法的構建提供了可能。

3 基于y向加速度干預合成算法

碰撞過程中，y向碰撞越劇烈，正向加速度越大。由于碰撞前y向的本身沒有速度，碰撞使其獲得橫向的速度，碰撞后又回歸到速度0，因此，y向加速度有正有負。根據能量守恒，正向加速度與負向加速度是相等的，即y向加速度取平方求和反映的是橫向碰撞強度。

為了比較新算法的可靠性，y向因子引入對判斷曲線的影響程度，采用兩種算法對同一斜碰撞進行對比，比較新舊算法積分值的變化趨勢，新算法能否根據斜角碰撞強度對積分值進行相應調節，從而實現點火時刻的調節?？紤]到實車斜角碰撞試驗成本高及臺車試驗不便于模擬斜角碰撞等因素，本文采用通過試驗驗證的整車有限元模型進行仿真，獲取斜角碰撞的加速度。圖3為左側30°速度為48 km/h斜角碰撞分別采用y向加速度干預的合成算法（ρ=0.5）求得的Sc值和不考慮y向加速度干預的傳統算法求得的So值的比較曲線。從圖3可以得出，考慮y向加速度干預的算法求得的Sc曲線的變化趨勢與傳統算法求得的Sc曲線的變化趨勢一致，而使用Sc代替So作為點火參數可以根據斜碰撞的碰撞強度的感知，對點火時刻進行相應的調節，提高判斷準確性，從而提高系統的在斜角碰撞中對乘員的保護能力。

4.2 有效性驗證

為了評價基于y向加速度干預的合成積分量Sc相對于傳統積分量So的優化性能，使用有限元仿真的方法得到表1中各工況的碰撞加速度曲線，使用相同方法獲取RTTF，對各碰撞形態使用基于y向干預的合成算法，得到的TTF與RTTF的比值見表2。

由表2可知，基于y向加速度干預的合成算法與傳統算法相比，在正面碰撞工況下，點火準確性沒有太多變化，但是在斜角碰撞工況下，其點火準確性有了很大的提高。在斜角碰撞中，TTF與RTTF的比值均能達到70%以上，表明基于y向加速度干預的合成算法能夠有效提高斜角碰撞的準確性，基本達到算法設計的目標。

本文中，盡管有關斜角碰撞曲線是通過有限元仿真的方法獲取的，但是并不影響基于y向加速度干預的方法有效性的驗證，而只影響參數的選取。在實際碰撞過程中，由于車輛本身結構、傳感器安裝位置等因素都會對氣囊控制器的加速度信號產生影響，所以在具體設計時，需要根據實車試驗綜合分析來決定ρ的值，提高安全氣囊在斜角碰撞中的點火準確性。當然，安全氣囊控制作為一個系統，包括碰撞識別、抗干擾等方面，本文所做的改進側重于斜角碰撞中的控制，在基本的控制算法中尋找突破，提高了安全氣囊在斜角碰撞中的保護性能。

5 結論

（1）傳統的安全氣囊控制器點火算法在斜角碰撞工況下點火時刻不理想。

篇9

一、問題的提出

機床電氣控制技術是高職院校機電類學生必修的一門專業核心課程，課程的實踐性和應用性很強，學生學習掌握本課程可以為將來的職業發展奠定堅實的基礎。機床電氣控制原理圖是領會儀器設備設計意圖、分析設備工作原理的關鍵，并且它是技術人員在進行儀器設備調試、安裝、維修時的重要依據。筆者在機床電氣控制原理圖的教學過程中引入IT教學法法，從實現的結果出發，一步一步分析實現結果的條件，即RAC（From Result Analysis Condition）。通過此種方法，一是可以與學生共同分析問題，甚至可以由學生自己分析，從而體現學生在教學過程中的主體地位；二是分析過程由簡單到復雜、循序漸進，便于學生學習理解，提高學生的學習興趣；三是這種教學可以提高學生分析問題、創新問題的能力，有助于培養現代社會所需要的技術技能型人才。

二、Y-降壓啟動原理

對于大功率電動機（通常指功率在10kW以上的電動機）在啟動時因為會產生很大的啟動電流，容易把電動機燒壞，所以在此類電動機啟動時一般要采取降壓啟動的方式。降壓啟動有多種方式，而Y-降壓啟動只是其中一個比較常用的方法。所謂Y-降壓啟動，就是在電動機啟動時電動機定子線圈用Y形接法，每相定子線圈相電壓為220V，當電動機速度升高后（即轉差率較小時）再把電動機定子線圈改為形接法，電動機線圈相電壓達到額定電壓380V，電動機正常工作。

三、傳統機床電氣控制教學方法

筆者查閱了以往的文獻，了解到很多關于機床電氣控制教學模式、教學模式改革的研究，但具體對機床電氣控制原理圖的教學方法研討較少。從以往文獻的教學流程可以看出對于原理圖的教學方法有很多，如劉文勝老師在《〈機床電氣控制課程〉教學改革與實踐》中提到了教學流程說明，他把教學流程分為五步：一是資訊，二是決策，三是計劃，四是實施，五是檢查與評估。在資訊中主要是一些引導問題，其中第三條是電動機點動和長動電氣控制線路的原理圖和接線圖。從此可以看出，他是先給學生提供了整體的原理圖，然后根據原理圖分析動作原理以及器件的選擇等等。郝文莉老師在《機床電氣控制線路的教學方法》中也提出了機床原理圖的學習方法，她在文章中的第二部分以T68為例介紹了教學過程。她把學習過程分成元器件介紹，在原理圖分析時把整體電路分成了主電路、輔助電路、控制電路等進行講解學習，也就是在學習講解時把整個原理圖給了學生。

四、IT教學法

IT教學法，也稱發現法、探究式教學法、研究法，最早提出在教學中使用這種方法的是美國教育家杜威。IT教學法是指學生在學習概念和原理時，從一些事例和問題出發，讓學生通過閱讀、觀察、實驗、思考等途徑，以發現并掌握相應原理和結論的一種方法。它的指導思想是在教師的指導下，以學生為主體，讓學生參與到問題的討論之中，主動探索，掌握認識和解決問題的方法和步驟。具體到機床電氣控制課程，就是通過IT教學法，培養學生的設計思想、創新思維，從而實現教育的主要目的，在讓學生學會大量知識的同時，學會科學研究的過程和方法。

五、IT教學法Y-降壓啟動課程設計

1.導入

大功率電動機（一般指額定功率在10kW以上）在啟動時會產生很大啟動電流，啟動電流一般為電動機額定工作電流的4～6倍。較大的啟動電流主要會帶來兩點不利影響：一是大電流會使電動機發熱，容易燒壞電動機；二是大電流會沖擊同線路中的其他電器，影響其他電器的正常工作。所以在實際生產中，為了減小大功率電動機較大啟動電流帶來的破壞作用，一般在啟動時采取降壓的方式。

2.IT教學法教授Y-降壓啟動的步驟

（1）提出問題。電動機用形接法時，定子相電壓是380V，而采用Y形接法時，定子線圈上的相電壓是220V。所以對于在正常工作時采用形接法的電動機來說，如果啟動時接成Y形，那么啟動電流就會變小，等到電動機轉速基本上達到額定轉速時再接成形就可以正常工作了。通過這個過程，實現電動機降壓啟動。那么怎么才能通過繼電器-接觸器來實現這一控制過程呢。

（2）分析過程。這個過程，教師要引領同學們一起思考，一個小問題一個小問題地解決。每一個小問題都是以前學習過的內容，所以可以采取讓學生自己來描述，或者是讓學生用多媒體畫出來，讓學生們積極參與問題的整個思考過程，增強學生主動性。

第一，主電路分析。要實現Y-降壓啟動，我們很自然地得知要在同一臺電動機上必須接成Y和形兩種形式。那么，此時教師可以讓學生畫出Y形接法。學生畫出電路圖后，教師注意提醒學生因為需要短路、過載保護，需要熔斷器和熱繼電器保護。因為Y形法需要進行通斷控制所以需要加上接觸器，最后效果如圖1所示。然后，教師再接著分析，如何把電動機接成形，并引導學生共同完成，如圖2所示。KM和KMY能不能同時閉合？如果同時閉合會造成電路短路，所以KM和KMY需要互鎖。

圖1 電動機可通斷控制的Y形接法

圖2 電動機可通斷控制的Y-形接法

第二，控制電路分析。在完成主電路的設計以后，教師要和學生再分析一遍要實現Y-啟動過程原理。Y-降壓啟動過程就是在啟動時電動機用Y形接法，相電壓為220V，此時需要KM和KMY主觸頭閉合。當電動機轉速升高以后，電動機要變為形接法，即需要KM和KM接觸器主觸頭閉合。控制電路主要實現這兩個功能就可以了?？刂齐娐芬龑栴}的提出及教學過程如下：問題引導部分由教師引導，和學生一起完成。原理圖的繪制由學生獨立完成。在表中的步驟全部完成后，再帶領學生按總的電路圖分析一遍Y-降壓啟動的全過程。

控制電路IT教學法設計教學過程：

①引導問題：輔助電路短路保護。

解決思路：在線路中加入熔斷器。

對應原理圖（圖3）。

圖3

②引導問題：電動機過載保護。

解決思路：在控制線路中加入熱繼電器常閉觸頭。

對應原理圖（圖4）。

圖4

③引導問題：電動機停止。

解決思路：常閉按鈕。

對應原理圖（圖5）。

圖5

④引導問題：電動機Y形接法，降壓啟動。

解決思路：KM和KMY主觸頭閉合，KM和KMY線圈通電。

對應原理圖（圖6）。

圖6

⑤引導問題：電動機需要連續運轉。

解決思路：SB1需要自鎖，轉子轉速升高后KMY需要斷電，所以可以把KM常開并聯在SB1兩端。

對應原理圖（圖7）。

圖7

⑥引導問題：電動機形接法，正常工作，并且一開始不能直接通電，所以需要一個開關控制，并且正常工作時要連續運轉，所以開關處要形成自鎖。

解決思路：KM線圖用一個常開按鈕控制接入電路，并且把KM常開輔助觸頭并聯在按鈕兩邊。

對應原理圖（圖8）。

圖8

⑦引導問題：KMY和KM互鎖。

解決思路：在KMY線圈和KM線圈電路中分別加入對方的常開輔助觸頭。

對應原理圖（圖9）。

圖9

⑧引導問題：電動機轉速升高以后，由Y形接法轉變為接法時，即SB2接通之前，KMY線圈必須斷開。

解決思路：把SB2按鈕的常閉觸頭接到KMY線圈電路中。

對應原理圖（圖10）。

圖10

篇10

引言

隨著全球經濟地不斷發展，能源消耗正以令人吃驚的速度膨脹，能源危機已成為全面不得不面對的嚴峻問題。節能減排、節能降耗已經成為各個國家、各個行業在此背景下面對的主要之一。現階段，國內建筑能耗大約占社會總能耗的30%左右，而在公共建筑中，暖通空調能耗大約占建筑總能耗的一半以上。由于潔凈空調系統對室內空氣品質有較高的要求，因此，潔凈空調系統的耗電量也遠大于普通的中央空調系統。有關統計數據顯示，潔凈空調系統的用電量超過企業總用電量的60%，所以，如何有效降低潔凈空調系統的能耗，現已成為當前研究的熱點問題之一。潔凈空調行業在國內起步較晚，目前仍然存在很多節能問題亟需解決，同時也存在諸多可節能的增長點，例如設計參數的合理優化、節能設備的優選、節能技術的使用等等。另外，提高裝備水平，優化生產工藝，從而提高潔凈空調的自動化控制水平等也是潔凈空調系統研究的重要方面。

1、常用潔凈空調系統處理方案

1.1傳統一次回風空氣處理方案

4、結束語

傳統一次回風空氣處理方案所需的冷熱量與新風獨立處理的一次回風空氣處理方案相等，這兩種方案均存在冷熱量相互抵消情況，能量浪費較大，且能量有效利用率也較低。

但是對于新風獨立處理的固定二次回風比空氣處理方案所需要的冷量以及再熱過程所需要的熱量相對較少，盡管有冷熱量相互抵消情況，但是能量浪費較少，有比較高的能量利用率，能耗較低。尤其當二次回風量占系統總風量以及系統總回風量比例超一半時，其節能效果最為明顯，在算例中相較其它2種方案最大可節能17.35%，因此，應在實際工程應用中較多地考慮。

參考文獻：