Государственного педагогического
Қазақстан Республикасының Президенті – Елбасы Н.Ә.Назарбаевтың «Әлеуметтік-экономикалық жаңғырту – Қазақстан дамуының басты бағыты» атты Қазақстан халқына Жолдауы 28 қаңтар,2012жыл.8бағыт
жүктеу/скачать 8,2 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- ЖАРАТЫЛЫСТАНУ ҒЫЛЫМДАРЫ МАТЕМАТИКА, ФИЗИКА, ИНФОРМАТИКА УДК 506
- Таразский государственный педагогический институт, г.Тараз
- Список литературы
- Аннотация
- УДК 378.02:37.016 И НФОРМАЦИОННЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ Т ЕХНОЛОГИИ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ ХИМИИ Жарлыкапова Р.Б. , Омарова М., Назаргалина Н.
- Таразский государственный педагогический институт, г.Тараз
- УДК 628.543.661 ХРОМОСОДЕРЖАЩИЕ СТОЧНЫЕ ВОДЫ И МЕТОДЫ ИХ ОЧИСТКИ Жарлыкапова Р.Б. , Туктибаева Н.К.
4. Қазақстан Республикасының Президенті – Елбасы Н.Ә.Назарбаевтың «Әлеуметтік-экономикалық жаңғырту – Қазақстан дамуының басты бағыты» атты Қазақстан халқына Жолдауы 28 қаңтар,2012жыл.8бағытАннотация. Инклюзивное обучение в РК приобретает большую актуальность. В связи с этим принимаются новые законы, документы, регламентирующие право детей с ОВ обучаться наравне со всеми детьми. Annotation. Тhe educating in РК acquires all greater actuality. New laws are accepted in this connection, documents, regulating a right for children to study equally with all children. ЖАРАТЫЛЫСТАНУ ҒЫЛЫМДАРЫ МАТЕМАТИКА, ФИЗИКА, ИНФОРМАТИКА УДК 506 Д40 ПРИМЕНЕНИЕ ИЗОПРОЦЕССОВ Джамалдинова М.Н., Кушербаева М.Р. Таразский государственный педагогический институт, г.Тараз Как нам известно, состояние определенной массы газа определяется тремя макроскопическими параметрами - давлением р, объемом V и температурой Т. Однако многие процессы в газах, происходящие в природе или осуществляются в технике, допустимо рассматривать как процессы, в которых меняются только два из них. Особую роль в физике и технике играют процессы, так называемые изопроцесы. Изопроцесами называются процессы, протекающие с определенной массой газа постоянного значения одного из трех параметров - давления, объема или температуры. Различают следующие виды термодинамических процессов: 1. Изохорный - это процесс, протекающий при постоянном объеме. V=const. На диаграмме в координатах (р, Т) он изображается прямой, называемой изохорой (Рис1). 
Рис1
При изохорном процессе газ не совершает работы над внешними телами, так как dV=0. Вся теплота, сообщаемая газу, идет на увеличение его внутренней энергии и отсюда I начало термодинамики для изохорного процесса δQ = dU. Для одного моля δQм=dUм , где dUм=СVdT. Изохорным является процесс сгорания топлива в карбюраторном двигателе. 2. Изобарный – это процесс, протекающий при постоянном давлении. Прямая, изображающая этот процесс в координатах (V,T), называется изобарой (Рис2). 
Рис2
(Первое начало термодинамики для изобарного процесса δQ = dU + δA). Теплота, сообщаемая газу массой m в изобарном процессе, при этом его внутренняя энергия возрастает на величину так как внутренняя энергия идеального газа не зависит от давления и объема, а определяется лишь температурой. При изобарном нагревании к системе подводится тепло δQ >0 и δA >0, так как газ расширяется. При изобарном сжатии направление процесса меняется на противоположное и теперь тепло отводится от системы, т.е. δQ <0 и δA <0, так как работу над газом совершают внешние силы. dU также будет меньше нуля. Примером изобарного процесса может служить процесс образования пара в паровых котлах или сгорания топлива в воздушно-реактивных двигателях. 3. Изотермический – это процесс, протекающий при постоянной температуре. Кривая, построенная в координатах (р, V), называется изотермой(Рис3). 
Рис3
Примерами изотермических процессов являются закалка и отжиг сталей в процессе их изготовления. Существуют автомобили и вагоны – рефрижераторы, служащие для перевозки скоропортящихся продуктов. Они имеют теплоизолированный кузов и холодильники для поддержания внутри постоянной температуры и поэтому процесс перевозки продуктов в таких условиях можно назвать изотермическим. Для нас предоставляется возможность изучить еще один процесс. Это процесс, протекающий в системе при отсутствии теплообмена с окружающими телами. (Но работу над окружающими телами система может совершать.) Процесс в теплоизолированной системе называют адиабатным. При адиабатном процессе Q = 0 и согласно закону изменение внутренней энергии происходит только за счет совершения работы: 
К адиабатическим процессам можно отнести все быстропротекающие процессы. Например, адиабатическим процессом можно считать процесс распространения звука в среде, так как скорость распространения звуковой волны настолько велика, что обмен энергией между волной и средой произойти не успевает. Адиабатические процессы применяются в двигателях внутреннего сгорания (расширение и сжатие горючей смеси в цилиндрах), в холодильных установках и т. д. Конечно, нельзя окружить систему оболочкой, абсолютно исключающей теплообмен. Но в ряде случаев реальные процессы очень близки к адиабатным. Существуют оболочки, обладающие малой теплопроводностью, например двойные стенки с вакуумом между ними. По этим методом изготовляются термосы. Процесс можно считать адиабатным даже без теплоизолирующей оболочки, если он происходит достаточно быстро, т. е. так, чтобы за время процесса не происходило заметного теплообмена между системой и окружающими телами. Согласно выражению при совершении над системой положительной работы, например при сжатии газа, внутренняя энергия его увеличивается; газ нагревается. Наоборот, при расширении газ сам совершает положительную работу (А' > 0), но А < 0 и внутренняя энергия его уменьшается; газ охлаждается.
Зависимость давления газа от его объема при адиабатном процессе изображается кривой, называемой адиабатой (рис. 4). Адиабата обязательно идет круче изотермы. Ведь при адиабатном процессе давление газа уменьшается не только за счет увеличения объема, как при изотермическом процессе, но и за счет уменьшения его температуры. 
Рис. 4 Адиабатные процессы широко используются в технике. Они играют немалую роль в природе. Нагревание воздуха при быстром сжатии нашло применение в четырехконтактных двигателях Дизеля. В этих двигателях отсутствуют системы приготовления, и зажигания горючей смеси, необходимые для обычных бензиновых двигателей внутреннего сгорания. В цилиндр засасывается не горючая смесь, а атмосферный воздух. К концу такта сжатия в цилиндр с помощью специальной форсунки впрыскивается жидкое топливо (рис. 5). К этому моменту температура сжатого воздуха так велика, что горючее воспламеняется. 
Рис. 5 Так как в двигателе Дизеля сжимается не горючая смесь, а воздух, то степень сжатия у этого двигателя больше, а значит, коэффициент полезного действия (КПД) двигателей Дизеля выше, чем у обычных двигателей внутреннего сгорания. Кроме того, они могут работать на более дешевом низкосортном топливе. Есть, однако, у двигателя Дизеля недостатки: необходимость высоких степеней сжатия и большое рабочее давление делают эти двигатели массивными и вследствие этого они более инерционные, медленнее набирают мощность. Двигатели Дизеля более сложны в изготовлении и эксплуатации, но все равно они постепенно вытесняют обычные бензиновые двигатели, используемые в автомобилях. Охлаждение газа при адиабатном расширении происходит в грандиозных масштабах в атмосфере Земли. Нагретый воздух поднимается вверх и расширяется, так как атмосферное давление падает с высотой. Это расширение сопровождается значительным охлаждением. В результате водяные пары конденсируются и образуются облака. Для того чтобы убедиться в верности процессов мы на занятиях по дисциплине «Виртуальные лабораторные работы на компьютере» провели ряд экспериментов: Для этого нам понадобилось пустой сосуд объемом 50 литр и температурой окружающей среды 273К, баллоны с определенным газом (идеальным), насос для накачки. Соединив сосуд с баллонами, накачали необходимое количество молей газа, выбрали для каждого процесса определенную вкладку (изохора, изотерма, изобара) и изменяя температуру газа записали определенные значения: температуру, давление и объем. С помощью полученных данных мы построили графики, которые совпадают с теоретическими данными.
Таким образом мы на основе уравнении идеальных газов изучили закономерности изопроцессов и их применение: изотермического, изохорного, изобарного и адиабатного. Список литературы: Базаров И.П. Термодинамика. –М.: Высшая школа,переработанное 2006г Жданов Л.С. для средних специальных учебных заведений, М.: «Наука»,переработанное 2005г Кухлинг Х. «Справочник по физике» 2003 г Аннотация: Бұл мақалада изопроцестердің түрлері және олардың қолданылуы туралы айтылады. Annotation: This article is about the main parameters of gas processes in which one of them remains constant, as well as their dependencies and application. УДК 378.02:37.016 ИНФОРМАЦИОННЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ ХИМИИ Жарлыкапова Р.Б., Омарова М., Назаргалина Н. Таразский государственный педагогический институт, г.Тараз Переход современного общества к информационной эпохе своего развития выдвигает в качестве одной из основных задач, стоящих перед системой школьного образования, задачу формирования основ информационной культуры будущего специалиста. Реализация этой задачи невозможна без включения информационных компонентов в систему профильного химического образования. В современных условиях перед средней общеобразовательной школой стоит задача подготовка школьника к быстрому восприятию и обработке поступающей информации, успешное ее отображение и применение. В практике информационными технологиями называют все технологии, использующие специальные технические информационные средства (персональный компьютер, аудио, кино, видео) [1]. Компьютерная технология направлена на достижение следующих целей:
формирование умения работать с информацией, развитие коммуникативных способностей; формирование личности информационного общества; максимальное усвоение учебного материала с использованием ИКТ Конечным результатом внедрения информационных технологий в процесс обучения химии, является овладение учащимися компьютером в качестве средства познания процессов и явлений, происходящих в природе и используемых в практической деятельности [2]. Педагогическая целесообразность использования компьютера в учебном процессе определяется педагогическими целями, достижение которых возможно только с помощью компьютера, т.е благодаря его возможностям. Использование возможностей компьютеоного моделирования, включение средств наглядности, разнообразных средств ведения диалога на много повысило бы эффективность использования программных средств, предназначенных для организации и проведения лабораторных или практических работ по химии, расширило бы сферу их применения за счет возможности осуществления с их помощью экспериментально- исследовательской деятельности. При обучении химии, наиболее естественным является использование компьютера, исходя из особенностей химии как науки. Например для моделирования химических процессов и явлений, лабораторного использования компьютера в режиме интерфейса, компьютерной поддержки процесса изложения учебного материала и контроля его усвоения. Моделирование химических явлений и прцессов на компьютере необходимо, прежде всего, для изучения явлений и экспериментов, которые практически невозможно показать в школьной лаборатории, но они могут быть показаны с помощью компьютера. Использование компьтерных моделей позволяет раскрыть существенные связи изучаемого объекта, глубже выявить его закономерности, что в конечном счете, ведет к лучшему усвоению материала [3]. Второе направление использования компьютера в обучении химии – контроль и обработка данных химического эксперимента. Использования компьютера полезно тем, что прививает учащимся навыки исследовательской деятельности, формирует познавательный интерес, повышает мотивацию, развивает научное мышление. Третье направление использования ИКТ [4] в процессе обучения химии – программная поддержка курса. Содержание программных средств учебного назначения, применяемых при обучении химии, определяется целями урока, содержанием и последовательностью подачи учебного материала. В связи с этим, все программные сроедства, используемые для компьютерной поддержки процесса изучения химии, можно разделить на программы: справочные пособия по конкретным темам; решение расчетных и экспериментальных задач; организация и проведение лабораторных работ; контроль и оценка знаний. На сегодняшний день существуют различное множество компьютерных программ которые облегчают проведение уроков химии: ChemOffice, Visual Laboratory, WinMOPAC, ChemixSchool и т.д. С помощью этих программ учитель химии может более наглядно показать происходящие процессы в тех или иных химических реакциях, смоделировать химические формулы показать их в 3D формате, с разных углов. На каждом уроке могут быть использованы определенные программы, исходя из целей урока, при этом функции учителя и компьютера различны. Так например при изучении органической химии в 11 классах можно использовать Chem Draw Ultra и Chem 3D Ultra, используя эти программы можно наглядно показать как соединяются атомы между собой, длину связей, валентный угол связей. При изучении неорганической химии можно применять электронные учебники Кирилла и Мефодия «Химия для 8-9 классов», «Химия для 10 классов». Для демонстрационных опытов использовать Visual Laboratory. Компьютерные технологии применительно к обучению химии используют для повышении мотивации обучения на уроке, повышение уровня индивидуализации обучения и возможности организации оперативного контроля за усвоением знаний. Они также могут быть эффективно использованы для формирования основных понятий, необходимых для понимания микромира (строение атома, молекул) таких важнейших химических понятий как химическая связь, электроотрицательность и т.д. Использование программных средств в обучении химии дает возможность:
индивидуализировать и дифференцировать процесс обучения за счет возможности изучения с индивидуальной скоростью усвоения материала; осуществлять самоконтроль и самокоррекцию; визуализировать учебную информацию с помощью наглядного представления на экране данного процесса; проводить лабораторные опыты в условиях имитации в компьютерной программе. Использование ИКТ открывает новые перспективы и поразительные возможности для обучения химии. ИКТ можно использовать на различных этапах урока: для проведения химической разминки, на этапе объяснения нового материала, для коррекции знаний, умений, навыков. Информационные технологии делают уроки яркими и содержательными, развивают познавательные способности учащихся и их творческие силы. Эти задачи решаются через технологию мультимедийных уроков. Одновременное воздействие на два важнейших органа (слух и зрение) облегчает процесс восприятия и запоминания информации. Применение на уроках интерактивных презентаций, созданных учителем и учащимися, позволяет эффективно проводить проверку выполненных заданий и убедиться в правильности ответа, активизирует познавательную деятельность учащихся. Учащиеся имеют возможность принимать активное участие в создании уроков (поиск и систематизация информации), тем самым, формируя навыки самостоятельной работы по предмету, а так же навыки владения информационными компьютерными технологиями. При подготовке к урокам ученики могут использовать Интернет-ресурсы, образовательные сайты как информационное поле, позволяющее получить дополнительную оперативную, актуальную информацию по темам урока. Литература: 1. Нечитайлова Е. В. «Информационные технологии на уроках химии», 2005 г. № 3. 2. Новикова С. П. «Применение новых информационных технологий в образовательном процессе», 2003 г. № 9 3. Курдюмова Т. Н. «Компьютерные технологии в обучении химии», 2000 г. № 8 4. Щелканова Г. В. «Использование информационных технологий на уроках химии» 2004 г. № 8
Сточные воды кожевенных заводов, содержащие соединения хрома (III) и особенно хрома (VI) представляют опасность на организм человека, оказывая общетоксическое, аллергенное, канцерогенное мутагенное действие. Сточные воды имеют высокую концентрацию и большое количество ингредиентов различной природы: кусочки мездры, сырья и полуфабрикатов, шерсть, сгустки крови, грязь, сульфиды, жиры, соли хрома и др.[2].
В настоящее время для удаления трех- и шестивалентного хрома, в основном применяют химические и физико-химические методы, такие как реагентная обработка, взаимная нейтрализация, коагулирование и ионообменный метод. Кроме того, возможно использование биологических методов очистки сточных вод содержащих соединения хрома. Последовательное применение вышеперечисленных методов позволяет очистить хромосодержащие сточные воды до концентраций, не превышающих нормативы ПДК.В растительных и животных организмах хром встречается в следовых количествах. Избыток хрома в почвах вызывает различные заболевания у растений. Присутствие хрома в почвах (до 50-70 мг/кг сухой почвы) обуславливает его передвижение по пищевой цепочке: почва - растение – животное - человек. Это будет приводить к увеличению поступления хрома в организм человека с пищевыми продуктами. Токсичность соединения хрома находится в прямой зависимости от его валентности: наиболее ядовиты соединения хрома (VI), высокотоксичны соединения хрома (III), металлических хром и его соединения (II) – менее токсичны. Независимо от пути поступления в первую очередь поражаются почки. Также страдают функции печени и поджелудочной железы. Хром обладает канцерогенным эффектом, поражает ЦНС, оказывает повреждающее действие на репродуктивную функцию. Хром относится к веществам 1 класса опасности. Для уменьшения вредного влияния хрома необходима очистка сточных вод, а именно хромосодержащих сточных вод. Целью исследования, описанного в данной работе, явилось определение оптимального метода очистки хромосодержащих сточных вод. Объектом исследования явилась вода, взятая из кожевенного предприятия «ТаразКожОбувь» г.Тараз. Огромные масштабы потребления воды промышленностью выдвигают задачу сохранения качества воды в водоемах и рационального использования водных ресурсов страны в ряд наиболее актуальных народнохозяйственных задач. Кожевенная промышленность также является большим потребителем воды на технологические нужды и источником загрязнения водоемов. Водопотребление и соответственно водоотведение кожевенными заводами страны составляет 5—12 тыс. м3 в сутки. Химико-технологические процессы выработки кож все время интенсифицируются, изменяется токсичность сточных вод, содержание в них растворенных и взвешенных веществ. Применение стандартных методов очистки не всегда дает необходимый эффект. Для очистки сточных вод кожевенных заводов целесообразно сочетать физико-химические методы с заключительной очисткой. Методы, [3] применяемые для очистки сточных вод, могут быть разделены на четыре группы:
механические, химические, физико-химические, биологические. Перечислив выше все методы очистки хромосодержащих сточных вод, мы пришли к выводу, что оптимальным методом очистки сточных вод является метод коагулирования и взаимной нейтрализации. Коагулированием называется процесс обработки воды химическими реактивами, приводящий к агрегации частиц присутствующих в воде примесей, в результате чего образуются относительно крупные хлопья, легко выделяющиеся из водной среды. Применение конкретных способов очистки сточных вод либо их комбинирование на каждом этапе обработки определяется химическим составом и физическими свойствами сточных вод. В зависимости от наличия или отсутствия определенных классов загрязняющих веществ в стоке возможно исключать некоторые методы водоочистки [4]. Для определения оптимального метода очистки хромосодержащих сточных вод проводился следующий эксперимент: в 3 химических стакана вливается по 300мл сточной воды. В 1-ый стакан добавляется 3,5мл FeCl3 (коагулянт), во 2-ой стакан 20мл Ca(OH)2 (конц) до достижения рH -10, в 3-ий стакан добавляется 3,5мл FeCl3 (коагулянт) и 20мл Ca(OH)2 (конц). Во всех трех случаях после введения коагулянта и реагента содержимое в стаканах перемешиваем с помощью стеклянных палочек в течение 2-5 минут и стаканы оставляют в покое в течение 20-30 минут и ведется визуальное наблюдение за образованием и осаждением хлопьев. После этого измеряется объем осадка в стаканах и отбираются пробы для определения рH и остаточной концентрации хрома (III). В 1-ом стакане не наблюдалось образования осадка, во 2-ом стакане образовался осадок и относительный объем осадка – 74,18%, в 3-ем стакане также образовался осадок в объеме – 75,36%. жүктеу/скачать 8,2 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|