第三节 氧化还原反应
二、教材分析
1.在中学阶段的化学基本概念、基础理论知识中，氧化还原反应占有非常重要的地位，是中学化学教学的重点和难点之一。在中学化学中要学习许多重要的元素及其化合物知识、凡涉及元素化合价变化的反应都是氧化还原反应。掌握氧化还原反应的实质是认识元素及其化合物性质的基础。本节主要包括三部分内容，即氧化还原反应的概念、氧化还原反应的特征和氧化还原反应的本质。教材主要以“思考与交流”、“学与问”等方式，让学生通过讨论研究得出氧化还原反应的概念，了解氧化还原反应的特征和氧化还原反应的本质。
2.氧化—还原反应贯穿于中学化学学习的全过程，是学习中学化学的主线和要害之一。在已学的课程中，燃料的燃烧、金属的冶炼（H2、C还原CUO的反应）等都涉及到氧化—还原反应。通过这一节内容的学习，使学生了解化学反应有多种不同的分类方法，熟悉从反应中反应物元素化合价的升降和电子转移的角度对化学反应进行分类就是从本质上对化学反应进行分类。
三、教学目标
1.知识与技能
①理解氧化—还原反应的有关概念。
②理解氧化—还原反应的特征及氧化—还原反应的本质。
2过程与方法
通过提出问题、讨论交流、分组合作，揭示氧化—还原反应的本质和特征。
3.情感态度与价值观
①通过交流、讨论，培养学生之间合作学习的能力。
②了解氧化—还原反应的应用，熟悉并理解化学在促进社会发展中的重要作用。
四、教学重点
氧化—还原反应的本质及特征。
五、教学难点
氧化—还原反应的本质。
六、教学思路
1.根据本节教材的特点，设疑、引导学生在原有知识的基础上合作学习，探究交流，深入讨论氧化还原反应的概念。教师对难点进行分析讲解，然后引导学生归纳、练习，并对本节课所学的知识进行小结。
2.结合具体反应引导学生深入分析探讨氧化还原反应的微观本质、宏观判断特征。重新建构学生完整的知识网络。
七、教学过程
【导入】结合生活实际提问引入新课（略）。
【设疑1】请从得氧和失氧的角度分析下列两个化学反应。
【过渡】当这两个化学反应发生时，哪些元素的化合价发生了变化？怎样变化？（学生分析、回答）
【设疑2】请从元素化合价变化的角度分析下列两个化学反应。怎样根据元素化合价的变化分析氧化还原反应？（学生小组合作交流探究后回答）
【过渡】在氧化还原反应中，元素的化合价为什么会发生变化？下面我们来分析这个问题。
【讲解】从电子转移的角度分析讲解NaCl和HCl的形成过程。（略）
【设疑3】元素化合价的变化和电子的转移有什么关系？（学生回答）
【设疑4】请结合Mg和稀盐酸的反应（Mg+2HCl=MgCl2+H2）说明怎样从电子转移的角度分析氧化还原反应？（学生小组合作交流探究后回答）
【过渡】氧化还原反应概念的建立经历了三个阶段，从得氧失氧到元素化合价的变化，再到电子的转移，请同学们填写下表：（学生小组合作、交流、探究后回答）
【过渡】前面我们从三个方面分析了氧化还原反应概念的建立过程，下面请同学们做几道练习题。
【练习】
1.下列反应中，属于氧化还原反应的是（ ）
2.在化学反应中，如果反应前后元素的化合价发生变化，就一定有 转移，这类反应属于 反应。元素的化合价升高，表明该元素的原子 电子。
3.下列反应既是氧化还原反应又是离子反应的是（ ）
A.钠在氯气中燃烧
B.二氧化碳通入澄清的石灰水中
C.氯化钠溶液中滴加硝酸银溶液
D.锌粒放入稀硫酸中
【小结】本节课我们分析讨论了氧化还原反应，请同学们务必记住六个字并能正确的理解它。
本质失
得 特征失
得 概念氧化反应
还原反应
【作业】非常学案当堂检测第1、2、3、4题。
【课后交流】1.有人说置换反应、有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应全部属于氧化还原反应。你认为这个说法正确吗？请说明你的理由。
2.尝试画出化合反应、分解反应、置换反应与氧化还原反应的交叉分类示意图。
【课后预习】 什么是氧化剂？什么是还原剂？它们各有什么特性？在一个氧化还原反应中怎样判断氧化剂和还原剂？
【板书设计】
第三节 氧化还原反应
一、氧化还原反应
1.概念：（略）
关键词：类别学习，观察式学习，类别维度，家族相似性。 分类号B842.3
1 问题提出
类别学习指个体学习把刺激放人两个组或更多组中去的认知加工过程。类别(category)学习是分类(classsification)学习中非常重要的内容，还是诸如注意、记忆、决策、问题解决和推理等这些认知能力的基础。Posner和Keele在他们的研究中说明有两种类别学习任务：一种是观察式学习，一种是反馈式学习。其中观察式学习是指被试被给予标签和样例。要求被试把样例整合到标签中去。这个学习过程后来被证明更可能是一个内隐的加工过程，被试可能不能用言语来说明自己分类的规则。
类别学习研究中存在不同的模型，Hoffman和Murphv等人认为类别学习模型的主要区别在于类别维度的变化对类别学习的影响上。规则加例外模型(rule－plus－exception nodel)假设分类首先检验单维规则，当单维规则满足不了分类要求时加入更多的维度形成新的规则，可能的规则数量随着维度的增加而成幂指数增加，即增加了学习的难度，从而学习到更少的样例。联结主义者学习算法认为，网络可以容纳包含更多输入节点的附加维度，同时产生更大数量的激活传输给类别输出，导致正确反应比率的增加；也就是说在家族相似性类别学习中，这种非限制的网络可以用附加的信息化的维度来进行更快的学习。错误一驱动(error－driven)学习算法认为，学习是在错误中扩散的，如果一个维度或维度集可以成功的预测结果，既没有了错误，那么其他的维度就不会参与到分类活动中去。这里类别维度的变化主要是指类别维度数量的变化。即类别维度数量的多少对类别学习的影响在这些模型中是有争议的。
同时一系列的证据表明分类心理学研究的核心是寻找结构的可能性。一些类别可以用言语表述的规则很好地区分。例如，用一个简单的言语规则区分三角形和四边形。也有研究表明专家可以用非常难的、不能用言语表述的规则来解决分类问题。即在实际的自然物的分类过程中人们可以掌握非常复杂的类别结构。如McKinley和Nosofsky在1995年的研究表明人可以学习一些非常复杂的类别规则(如，非线性分离结构)。也就是说不同维度结构的类别都能够被人所学习，那么结构的变化是否会对类别学习产生影响它产生影响的方向是什么?这都是值得探究的问题。
传统的规则理论很难解释人们的类别形成，尤其是自然类别的形成。自然类别不是以标准的确定特征为基础组织起来的，自然类别没有必不可少的特征。也没有充分的特征，自然类别中不存在任何可以保证能够对事物进行准确划分的特征。如Wittgenstein举例说，“游戏”就是一个不能够通过必要和充分特征表述的类别概念。他提出类别是以家族相似性(family resemblances)为基础的，强调类别内成员之间的相似性。类别维度数量和结构的变化影响了这种相似性。
同时自然界中的物体存在着的特性是多维度的、且结构是复杂多变的。而大多数的实验研究都是从较少的维度数量和较简单的维度结构着手来进行的，这是不符合现实的。本实验从类别维度数量的变化(三维度类别、六维度类别、九维度类别)、结构的变化(线性分离结构、非线性分离结构)人手，通过实验的方法来揭示类似自然类别在观察式学习方式下的学习。本实验假设在观察式学习条件下，类别维度数量的变化对样例学习无影响，类别维度结构的变化对样例学习有影响；特征学习将受到类别维度数量变化的影响。而和维度结构变化无关。
2 研究方法
2.1 被试
选取50名大学生为被试，男女各半。从中随机选取30名被试分到类别维度数量变化实验组，男女各一半；其余20名被试分到类别维度结构变化实验组，男女各一半。
2.2 类别维度
本实验设计的类别从维度数量上来说分为三维度类别、六维度类别和九维度类别，每个维度有两个特征值，0和1。以三维度类别说明实验中的两个类别A和B，A类别的原型是000，变式为在每个维度上有一个B类别的特征值1，如010、100。六维度类别为三维度类别的对称叠加，九维度类别为三维度类别的三重叠加。
本实验设计的类别从维度结构上来说分为线性分离结构(以下简称为线性)和非线性分离结构(以下简称为非线性)。线性结构是指刺激特征间的线性关系。非线性结构是指刺激特征间的非线性关系。线性结构就是5－4家族相似性结构中每个维度的变化是线性的，如00000，00001，00010，00100，01000，10000等，即类别内各样例和原型的相似性均等。而非线性分离结构的每个维度的变化是非线性的，如00000，01010，00101，10100，01001等，即类别内各样例和原型的相似性不均等。类别维度结构的变化可以类比自然物。
2.3 实验设计
本实验的自变量为：(1)类别维度的数量(三维度、六维度、九维度)，(2)类别维度的结构(线性结构、非线性结构)；因变量为：(1)样例学习：样例平均学习时间、样例正确再认个数和样例再认反应时。(2)特征学习：特征再认个数、特征再认正确率和特征再认反应时。
因为比较不同数量维度的类别学习会存在一些问题。例如给被试一个100个维度的样例。被试可能学习到10个特征，那么给另一个被试一个10个维度的样例，他可能学习到5个特征，那么就不能说前一个被试学习的效果比后一个被试好，因为他们所接触的维度数量是不同的。本实验用特征再认正确率作为指标来考察这种维度数量变化的类别学习，即10／100和5／10。
2.4 实验材料
本实验的实验材料为两类花朵的简笔画，每类花朵共分为三部分，每一部分有三个维度，每个维度上有两个特征值。根据排列组合的原理共可做出图形512张，但根据类别维度数量和结构的变化，选取了52张图片作为实验材料。
2.5 实验程序
实验采用DMDX程序编程。在每一项实验条件下随机呈现类别图片，图片为300×250像素的彩色BMP图像，放置在1024×768像素白色背景中央位置，图片上方为50×70像素大小的类别标签“A”、“B”。让被试坐在计算机前，两眼距离屏幕
50cm。首先呈现观察式类别学习的指导语。确定被试明白了指导语的内容后，被试开始自定步幅学习图片和标签。由计算机记录被试的学习时间。学习阶段结束后被试进入样例再认阶段。屏幕上随机呈现学习阶段学习过的样例(无标签)，由被试判断该样例所属的类别，计算机记录被试反应正确与否及被试的反应时。最后是特征再认阶段，屏幕上随机呈现学习阶段样例的单个特征(无标签)，由被试按键判断该特征所属的类别，计算机记录被试反应正确与否和被试的反应时。
3 结果与分析
3.1 样例学习的结果
表1为观察式学习条件下类别维度数量和结构的变化对类别样例学习影响的基本数据。
对表1的各项指标进行方差分析，类别维度结构上的变化在观察式学习条件下样例正确再认个数上差异显著，F(1，18)=27.82，p
类别维度数量的变化对样例学习无显著影响。
3.2 特征学习的结果
表2为观察式学习条件下类别维度数量和结构的变化对类别特征学习影响的基本数据。
对表2的各项指标进行方差分析。类别维度数量上的变化在观察式学习条件下只有在特征正确再认个数上差异显著，F(2,27)=12.92，p0.05(0.71、0.76和0.73)。
类别维度结构的变化对特征学习无显著影响。
4 讨论
4.1 类别维度数量的变化对类别学习的影响
从结果来看，在观察式学习条件下类别维度数量的变化对样例学习没有影响，对类别特征学习有影响。表现在特征正确再认数量上有差异。而这种差异是因为本实验设计的不同维度类别的特征个数是不同的。从特征再认正确率上看，三者是没有差异的。从中可以看到，随着类别维度的增加特征的数量也随着增加，而这种增加的维度数量使被试可以学习到更多的特征，而这种学习的结果并不是以学习时间为代价的，因为三维度类别、六维度类别和九维度类别的学习时间是没有差异的，样例再认和特征再认的反应时也是差异不显著的。
尽管三维度类别、六维度类别、九维度类别学习时间无显著性差异，但从表1中可以看出其学习时间是随着维度数量的增加而成递增趋势的。而这种趋势并没有反映在学习到的样例上。而是反映在学习到的特征的绝对数量上。这也在一定意义上说明被试在观察式学习条件下的注意可能是集中在类别各维度上的。而不是整个样例上。说明在观察式学习条件下。被试把各维度整合为样例的过程更可能是一个内隐的加工过程，因为这个学习过程的结果并没有反映在样例正确再认的数目上。
规则加例外模型(RULEX)认为随着维度的增加被试会学习到更少的类别样例，而本实验结果是不支持这个观点的。而联结主义者学习算法认为家族相似性类别学习中。非限制的网络可以用附加的信息化的维度来进行更快的学习，但这种更快的学习在本实验观察式学习条件下只是单纯的体现在学会了更多的类别特征。
4.2 类别维度结构的变化对类别学习的影响
从结果来看。在观察式学习条件下类别维度结构的变化对类别样例学习是有影响的，在样例正确再认个数上线性结构和非线性结构是差异显著的。同时和不同维度数量的类别学习相似，这种学习的差异也不是以学习时间为代价的，因为两种类别结构的学习从样例平均学习时间到样例和特征再认反应时都是没有差异的。
从样例正确再认个数来看，不同维度结构的类别对样例学习是有影响的，但对特征学习是没有影响的。一方面，本实验不同的维度结构类别中的样例数是恒定的(都是12个)，说明类别结构影响了样例学习；另一方面，本实验不同的维度结构类别中的维度数量是恒定的(都是6维度)，反映了类别维度结构的变化在观察式学习条件下对类别特征的学习没有影响，结合不同维度数量类别的特征学习可知，只是维度数量的变化影响了特征学习。
错误一驱动学习算法认为，学习是在错误中扩散的，如果一个维度或维度集可以成功的预测结果，既没有了错误，那么其他维度的权重就不会改变。从反证的角度来推测，在观察式学习条件下线性结构和非线性结构中样例维度和原型维度的重叠是不同的，非线性结构的重叠较少，故存在样例学习的困难，这在反面证明了错误一驱动学习算法的合理性。但从特征学习的数量上看，这种类别结构的变化并没有影响到类别特征再认个数，因为特征再认个数和特征再认正确率是没有差异的。
5 结论
【关键词】咪唑；酸性离子液体；FT-IR
0 概述
离子液体，是由一系列杂环阳离子和多种阴离子组合而成[1]。在电化学业、重金属离子提取、相转变催化、重合、增溶作用以及在酶反应中做低挥发的有机溶剂等领域有着潜在的商业应用[2]。离子液体虽然为离子组成，但其组成可调变，故称为“设计溶剂”（designed solvents）。采用一步合成法制备离子液体，操作简便，没有副产物，产品易分离，纯化[3-4]。离子液体可用波谱学、物理学方法和电化学等手段对其进行表征。通过IR图谱的分析，可以证实产物（特别是阳离子部分）是否正确[5]。本文合成三种咪唑类离子液体[Hmim]CH3COO、[Hmim]H2PO4、[Hmim]C4H7O2，并采用光谱法对其结构及性质进行了初步的研究。
1 实验部分
1.1 试剂
N-甲基咪唑（wt≥98%，浙江省宁海市凯乐化工公司）、冰醋酸（化学纯，上海凌峰化学试剂有限公司）、磷酸（分析纯，国药集团化学试剂有限公司）、正丁（分析纯，上海化学试剂有限公司）等。
1.2 离子液体催化剂制备
[Hmim]CH3COO的制备
称量摩尔比为1：1的N-甲基咪唑8.21g和醋酸6.01g于250ml三口烧瓶中，加入少量水作溶剂，旋转搅拌，将温度控制在80℃，反应进行6h，得到淡黄色液体。将得到的淡黄色液体进行减压蒸馏，控制减压蒸馏的真空度为0.07MPa，顶部温度为92℃，蒸馏时间为3h，即得到咪唑醋酸盐离子液体[Hmim]CH3COO。
[Hmim]C4H7O2的制备
称量摩尔比为1：1的N-甲基咪唑8.21g和正丁酸8.82g于250ml三口烧瓶中，加入少量水作溶剂，加热并搅拌，反应温度控制在80℃，反应7h，得到黄色液体。将得到的液体进行减压蒸馏，控制真空度为0.05MPa，顶部温度为75℃左右，蒸馏时间为4h。即得到黄色透明咪唑正丁酸盐离子液体[Hmim]C4H7O2。
[Hmim]H2PO4的制备
称量摩尔比为1：1的N-甲基咪唑16.4g和磷酸19.6g于250ml三口烧瓶中，加入少量水作溶剂，加热并搅拌，反应温度控制在80℃，反应7h，得到黄色液体。将得到的液体进行减压蒸馏，控制真空度为0.05MPa，顶部温度为75℃左右，蒸馏时间为3h。得到白色固体，即咪唑磷酸盐离子液体[Hmim]H2PO4。
1.3 催化剂表征
催化剂的FT-IR光谱分析采用Avatar-360型FT-IR 红外光谱仪，美国Nicolet公司制造。
2 结果与讨论
2.1 催化剂制备结果
表 1 离子液体制备反应结果
本试验制备的咪唑类离子液体是由N-甲基咪唑和不同的酸经一步反应制得。所采用的酸为醋酸，磷酸，正丁酸。反应结果列于表1，由表1看出，离子液体[Hmim]CH3COO、[Hmim]H2PO4、[Hmim]C4H7O2，所得收率分别为85.5%、79.0%、87.0%。
2.2 催化剂表征
2.2.1 [Hmim]CH3COO的IR光谱分析
[Hmim]CH3COO的IR谱如图1所示，在4000～2000 cm-1区域出现C-H基团的伸缩振动峰，在3120cm-1处为芳香环上C-H基团的特征峰，2962、2835cm-1处为脂肪链上C-H基团的特征峰；在1527、1425cm-1的吸收峰为C=C基团的特征吸收峰；在1711、1269cm-1的吸收峰为C=O基团的特征吸收峰。
图 1 [Hmim]CH3COO 红外谱图
2.2.2 [Hmim]H2PO4的IR光谱分析
[Hmim]H2PO4的IR谱如图2所示。在4000～2000cm-1区域出现C-H基团的伸缩振动峰，在3139cm-1处为芳香环上C-H基团的特征峰，2943、2863 cm-1处为脂肪链上C-H基团的特征峰；在1540、1462 cm-1的吸收峰为C=C基团的特征吸收峰；在1280cm-1的吸收峰为P=O基团的特征吸收峰；1200～850cm-1的宽谱带为磷酸的特征吸收峰。
图2 [Hmim]H2PO4 红外谱图
2.2.3 [Hmim]C4H7O2的IR光谱分析
[Hmim]C4H7O2的IR谱如图3所示，在4000～2000cm-1区域出现C-H基团的伸缩振动峰，在3122cm-1处为芳香环上C-H基团的特征峰，2961、2880cm-1处为脂肪链上C-H基团的特征峰；在1526、1462 cm-1的吸收峰为C=C基团的特征吸收峰；在1715、1220cm-1的吸收峰为C=O基团的特征吸收峰。
图 3 [Hmim]C4H7O2红外谱图
3 结论
1）通过实验，采用一步合成法制备了四种Br？nsted酸性离子液体：[Hmim] CH3COO，[Hmim]H2PO4和[Hmim]C4H7O2，收率分别为85.5%、79.0%、87.0%。
2）利用红外光谱法对三种离子液体的化学结构进行初步表征，在4000～2000 cm-1区域出现C-H基团的伸缩振动峰，且分别出现1711、1269 cm-1（ C=O基团的特征吸收峰）、1280cm-1（P=O基团的特征吸收峰），和预期结构相符。
【参考文献】
[1]邓友全.离子液体-性质、制备与应用[M].北京：中国石化出版社，2006.
[2]黎子进，黄宝华，张维刚，等.离子液体[Hnmp]HSO4催化合成乙酸正丁酯的动力学研究[J].工业催化，2008，16（3）：45-48.
[3]陈人杰.离子液体在电池中的应用[J].化学进展，2011，23（2/3）：366-373.
关键词：浊积岩 地震反射特征 正演 去砂
一、区域地质背景
研究区位于东营凹陷西北部，滨县凸起东翼，利津洼陷的西坡；该区山高坡陡、接近物源，是浊积砂体有利发育区。
二、研究区勘探开发历程
2011年1月，该区第一口方案井滨685-8井开钻，该井位于滨685井西偏北方向，距滨685井仅320米，但未钻遇任何储层；该井的钻探失利，使我们认识到该区沉积的复杂性：运用何种方法并精确描述该区浊积岩储层展布范围？成为首要研究目标。
三、存在问题
1.横向变化快
滨685-8井距滨685井仅320米，两井的地震相极为相似（图2），但滨685井钻遇的浊积砂体到滨685-8井已经变化为泥岩，这是用常规地震解释方法难以识别和描述的。
2.储层描述技术针对性不强
滨685-8井的部署正是基于常规属性分析、反演等技术，该井的钻探失利对技术的探索和运用提出了更大的挑战。前些年在另一个浊积区块滨682块的滚动开发中，由于对反演、属性分析等技术的盲目运用，导致该块12井次中失利4次，失利井次高达1/3，代价巨大。如今滨685块第一口开发井又遇到同样的问题，如何才能不重蹈覆辙？因此，必须寻找和优选出一套最适合该区的浊积岩描述方法，为下一步的滚动和开发服务。
四、滨685井区浊积砂体描述和预测研究
1.工作思路
精细解剖地震响应微特征，运用正演、去砂等技术验证响应关系，分析浊积砂体调谐引起的地震反射微变化，进行精细地震响应解释，预测浊积砂体有利展布范围。
与常规地震分析手段相比，对地震反射微特征的识别避免了常规属性和反演等手段过多的运用数学方法、太过依赖软件、容易造成误差等缺点，针对具体问题具体分析，能做出更加客观、理性的判断。
2.地震响应特征分类
地震响应特征主要包括以下几个方面：
2.1几何学特征：形态、展布、构造背景、层序特征等。
2.2动力学特征：振幅、频率、连续性、波形等。
2.3运动学特征：速度、波阻抗、反射时间（时差）等。
不同层系的浊积砂体地震响应特征有所不同。
3.滨685井区速度分析
滨685浊积砂发育于沙三下上部，自上而下分别为深灰色砂质泥岩（平均速度2840m/s）、深灰色灰质泥岩（平均速度3002m/s）、棕褐色砾状砂岩（浊积砂，平均速度4020m/s）、深灰色灰质泥岩（平均速度3211m/s）、深灰色灰质泥岩夹灰褐色油页岩（平均速度2942m/s），浊积砂与围岩的速度差值为800-1000m/s，能形成有效的地震反射。
值得注意的是，该区浊积砂上下围岩存在200m/s左右的速度差，即便没有浊积砂的存在也能形成一定的反射，因此对浊积岩的识别存在一定的欺骗作用。
4.地震正演建立响应模型
根据滨685井区的速度分析，建立了正演模型。通过正演可知，浊积砂体厚度不同地震反射强度不同，随着浊积砂体厚度增加，反射强度也随之增加；当浊积砂体离围岩反射界面距离小于10米时，浊积砂体的反射界面很难与围岩反射界面区分开，两者互相影响，造成振幅、相位、频率都发生变化。
另一个需要考虑的因素是：如果透镜状浊积砂体近距离叠置会形成连续同向轴，如不考虑振幅、频率等细微变化，容易导致错解，给后期的注水开发等造成困难。
5.地震响应特征的识别
通过对滨685井进行精细去砂合成记录制作，可以发现：去砂前，砂体顶有一组微弱的正反射，砂体底界面为一组强反射；去砂后，原砂体顶的微弱的反射消失，原砂体底的强反射依然存在，但振幅变弱。结合正演，可从地震上探寻滨685-8井失利原因（图3）：
①滨685-8井区比滨685井区少一组波形；
②滨685-8井区与滨685井区底界围岩反射特征虽相似，但滨685的振幅略强。据此，总结了滨685井区浊积砂的两个特征：
特征一：浊积砂体的顶部往往会出现一组微弱反射波形；
特征二：浊积砂体的存在会使底界围岩反射振幅增强。
根据这两个特征，优选有利地震反射对滨685-8进行侧钻，钻遇浊积砂1层6米，投产日油11吨。
在做去砂合成记录过程中，同时发现另一个现象：即去砂后原砂体底的反射轴向上移动，地层厚度变薄。分析认为，浊积砂体是由于滑塌等原因突然出现的，它的存在会使地层局部加厚，因此，对于已经钻遇的浊积砂体，运用局部地层厚度微变化可以有效确认其展布范围；据此，总结了滨685井区浊积砂的第三个特征：
特征三：浊积砂体的存在会使地层厚度有所增加。
根据这个特征，制作了滨685井区浊积砂发育层段地层厚度图，并通过已知井钻遇情况，圈定出有利地层厚度，配合地震微特征解释，预测浊积砂有效展布范围。
通过对地层厚度的观察，发现东部有一地层厚度中心，而以往的振幅属性在该区显示并不强，因此对该区域进行了重点解剖：从地震特征可以看出，该厚度中心虽然总振幅并不很强，但有明显的两组波形，应该是浊积砂体有利发育部位。
且从地震正演上来说，垂向上砂体的识别能力受中间隔层及砂体厚度两个因素的影响，不同的砂体组合在地震剖面上有不同的反射特征，当两组砂体隔层大于9米时，波形能明显的分开。根据以上研究，2011年4月，在滨685井东部署滨685-斜10井，该井钻遇浊积砂3层24.8米，投产日油24吨，累油781吨，在该块取得新的突破。
据此，总结了滨685井区浊积砂的第四个特征：
特征四：当出现两组以上明显波形时，可能有多套浊积砂体存在。
根据以上四个特征，对滨685井区进行了精细地震解释，描绘了新构造图，修正了原储层描述不合理的地方，并描述了东部新浊积砂体，精确的预测了该区的储层展布。
五、创新认识及结论
通过对滨685井区浊积岩地震反射微特征的识别和精细解释，主要得到以下几点认识：
1.针对浊积岩发育特点，精细分析其地震微响应特征是进行准确描述的关键。
18世纪末，人们把与氧化合的反应叫氧化反应，把氧化物中夺取氧的反应叫还原反应。
19世纪中，有了化合价的概念，人们把化合价升高的过程叫做氧化，化合价降低的过程叫做还原。
20世纪初建立了化合价的电子理论，人们把失电子的过程叫做氧化，得电子的过程叫做还原。
二、氧化还原反应的地位与作用
氧化还原反应是化学反应类型中的一类重要反应，它贯穿于整个化学学习过程，作为化学学科的核心知识，它是中学化学教学的重点和难点所在。氧化还原反应也是进行辩证唯物主义教育的典型教材。通过对氧化还原对立统一关系的正确引导，可以使学生逐步理解对立统一规律在自然现象里的体现，帮助学生用正确的观点和方法学习化学知识，对学生形成科学的世界观起着举足轻重的作用。
三、疑难呈现
氧化还原属于化学基本概念范畴，集逻辑性、概括性、抽象性于一体。对于化学基本概念的教学，相比元素化合物知识而言，学生在学习动机上反映不够强烈。偏重于理论的学习致使学生的学习兴趣下降。氧化还原反应在理解上需要强化记忆的知识点较多，课堂学习所获得的知识框架由于没有深刻的感性理解的支撑，显得相对薄弱。特别在具体的应用中，氧化还原掌握的不稳定性就开始暴露。
教材处理过程中，如何引导学生运用相关知识从化合价升降和电子转移观点认识氧化、还原、氧化剂、还原剂、氧化还原反应等概念，从而归纳出氧化还原反应的特征与本质是重点及难点所在；氧化还原反应的知识拓展与应用、能力跃迁也是教材的难点体现。
四、疑难解析与解决策略
化学反应的发生可以看作是原子之间的重新组合，而原子之间的重新组合大多数是通过原子核外电子的转移、偏移、共用实现的。氧化还原反应的本质就是电子的转移，只有对氧化还原反应的本质有一个透彻的理解，才能对氧化还原反应有一个深入的全面的质的认识。
1.概念辨析，直观理解
氧化还原反应本质是电子得失或偏移。其概念应从本质上区分。（1）氧化剂：反应中所含元素得电子的物质。还原剂：反应中所含元素失电子的物质。特征：针对反应物而言。（2）氧化产物：反应中失电子元素所在生成物。还原产物：反应中得电子元素所在生成物。特征：在生成物中寻找，有的生成物可能既是氧化产物，也是还原产物。（3）氧化性：元素得到电子时表现出的性质。还原性：元素失去电子时表现出的性质。特征：针对元素而言，越易得电子氧化性越强，越易失电子还原性就越强。（4）被氧化：失电子的元素发生氧化反应的结果。其外观表现为元素价态升高。被还原：得电子的元素发生还原反应的结果。其外观表现为元素价态降低。
（5）氧化反应：失去电子的物质发生的反应。还原反应：得到电子的物质发生的反应。特征：针对反应类型而言。（6）反应物的用量：参加化学反应的整个反应物用量，包含了参加氧化还原反应部分用量，也包含未参加氧化还原反应用量。被氧化（还原）的用量：仅指反应物中有电子失（得）的那一部分物质用量。特征：反应物用量由方程式系数决定。
2.区别联系，归纳总结
氧化剂――得电子――化合价降低――还原反应――被还
（反应物） （本质） （特征） （反应类型） （结
原――还原产物
果） （生成物）
还原剂――失电子――化合价升高――氧化反应――被氧
（反应物） （本质） （特征） （反应类型） （结
化――氧化产物
果） （生成物）
3.形象记忆，巩固强化
氧化还原反应中的几组概念之间形近实异，极易混淆，在此将这些错综复杂的关系形象地比作“跷跷板”，以帮助记忆：
（注：实线表示氧化还原反应的起始状态，虚线表示反应后的状态。）
4.建构认知阶梯，完善知识网络
一般规律：较强的氧化剂+较强的还原剂较弱的还原
剂+较弱的氧化剂
氧化性：氧化剂>氧化产物
还原性：还原剂>还原产物
在教学过程中，教师要根据氧化还原的概念特征，促使学生掌握基本概念，产生学习兴趣，提高学习的积极性。氧化还原反应的本质属于微观的认识，要对此有清晰的把握，重要的是寻求宏观经验与微观世界的桥梁，这就需要构建认知的阶梯，有步骤，分层次地展开概念的理解与运用。首先，需不断地进行经验积累，在有氧参加的氧化还原反应、燃烧、缓慢氧化的基础上，从得失氧角度认识氧化还原反应；其次，对已有的概念不断进行深化理解，从得失氧角度深化到电子得失角度，在这一过程中，可将氧化还原反应中观察到的宏观现象、反应中电子的微观运动、化学反应方程式有机地联系起来，启发学生运用辩证唯物注意联系观、发展观客观地加以分析、认识与领会；最后，在深化理解的基础上还要进一步将形成的理论概念运用于实践活动，进行具体的探究活动，以不断地发展思维、形成能力，达到知识的迁移，从而实现陈述性知识向程序性知识的转化。
参考文献：
[1]朱志江.课堂教学难点突破策略例谈[J].中学化学教学参考，2004（1～2）.
[2]丁家春.关于中学化学中的几个难点问题的调研[J].中学化学教与学，2004（6）.
考点一:几个基本概念
1.有机物:有机化合物简称有机物,其特征是含碳元素,但含碳元素的化合物(像CO、CO2、碳酸、碳酸盐等)不属于有机物。
2.烃:就是碳氢化合物。
3.常见各类有机物的结构特征:如醇类具有羟基(-OH),酸类具有羧基(-COOH),酯类具有-COOC-的结构,糖类、蛋白质、氨基酸等。
4.同分异构体和同系物:特别注意,同系物属于同类物质、符合相同的通式。
5.常见的有机反应类型:(1)从形式上看,取代反应是指有机物分子里的某些原子(或原子团)被其他原子(或原子团)代替的反应;加成反应指的是不饱和有机物与其他原子或原子团直接结合生成新分子的反应;加聚反应指的是小分子间相互反应只生成一种高分子化合物的反应,又叫做加成聚合反应。特别注意:酯化反应、酯类的水解、糖类的水解等均属于取代反应。(2)从实质上看,有机物分子内碳元素的化合价升高就认为该物质发生了氧化反应,有机物分子内碳元素的化合价降低就认为该物质发生了还原反应。
考点二:几种典型的结构
甲烷的正四面体结构说明甲烷分子高度对称,也说明多碳烷烃的碳原子不在一条直线上,也反映了单键碳原子所处的空间位置。乙烯分子的平面结构决定了碳碳双键两端的两个碳原子及其相连的四个原子(共6个原子)一定共平面,苯分子的平面正六边形结构决定了苯环上的六个碳原子及其相连的六个原子(共12个原子)一定共平面。特别注意:碳碳单键可以旋转。
考点三:几种典型结构的主要性质
甲烷(碳碳单键)的特征反应是在光照条件下发生取代反应,乙烯(碳碳双键)的特征反应是发生加成反应和被酸性KMnO4氧化;苯环中的化学键是介于单键、双键之间的独特的键,因而能发生取代反应、加成反应,但不能被酸性KMnO4氧化。
考点四:常见有机物乙醇、乙酸、油脂、淀粉、葡萄糖、蛋白质的基本性质,石油和煤的炼制方法、高分子材料的基本结构和性质
考点五:有关有机物燃烧的计算
1.“物质构成的奥秘”是初中生形成三重表征思维的铺垫时期
初中生由于抽象思维薄弱，不易理解物质的微观世界，对于微观知识大多数只是机械记忆，造成了知识僵化不灵活，是导致初中生三重表征思维障碍的主要原因。因此，培养初中生的三重表征思维先要在微观知识的建构上做好铺垫。即引导学生理解和确立物质由微观粒子构成的观点，认识微观粒子的性质及其运动特点，形成正确而深刻的微观表征。
首先，形成物质由微粒构成的意识。从包括生活现象、化学史实、科研成果和探究实验等宏观事例入手，引导学生去感知看不见但确实存在的微粒，并及时建立有利于学生理解微粒的概念与属性的模型。进而利用微粒的模型引导学生理解物质的构成，提高学生分析物质的构成与解释物质的宏观现象的能力。在一些具体的实例上，引导学生认识物质的性质与变化跟其构成微粒的联系。例如，比较水和过氧化氢的分子模型及性质，引导学生把物质化学性质的异同归因于其构成分子的差别，形成“物质的性质主要是由物质的结构决定”的观念。
然后，理解微粒在化学反应中的运动情况。借助一些简单的微粒模型引导学生直观认识化学变化过程中有关微粒的变化。尤其要通过动手或动画等立体化、动态化的教学手段来突出微粒变化的过程，使学生在头脑中产生“分子分裂成原子，原子再重新组合成分子”的形象。例如，让学生以氧原子和汞原子的模型组合成氧化汞分子的模型，并模拟“氧化汞分子分裂成氧原子和汞原子，每2个氧原子结合成1个氧分子，许多个汞原子聚集成金属汞”的过程，使学生认识微粒间的重组。
最后，辨析微粒符号的意义。起初可能需要依靠必要的记忆来熟悉一些常见的、简单的符号。如按照教材的安排逐步让学生识记如氮气、氧气等物质的化学式及相关的元素符号，为进一步的书写和理解做好准备。接着就要结合微粒的模型来刺激学生对相应符号意义的理解，引导学生明确符号在任一点（元素、物质、分子、原子等）上的含义。最终就是借助微粒的模型或图形，引导学生辨析微粒的种类和数量，学会用符号表示出来。
2.“水的组成”是初中生形成三重表征思维的入门时期
关于“水的组成”，主要是通过电解水的实验研究水的组成、构成及水分解的微观过程，并确定水的化学式。它是学生初步学习了物质构成的知识后，首次从宏观实验入手深入研究物质的微观构成，并根据物质的微观构成写出相应物质的化学符号。其中蕴含了完整的三重表征思维学习模式，可作为初中生形成三重表征思维的入门课。教师可按照三重表征思维的线索组织学习的过程（见图2），引导学生初步了解按照宏观、微观、符号三个步骤去认知化学知识的方法。
先从电解水产生气泡的实验现象入手，观测在两极生成的气体的体积比，并进行这两种气体的检验，引导学生获得电解水过程的外在现象感知，形成对电解水过程的宏观表征认识。然后，围绕氢气和氧气的体积比进行分析，认识气体体积比与相应的微粒个数比的关系，从而确定水分子中氢原子和氧原子的个数比，即水分子的构成。例如，由生成的氢气和氧气的体积比、氢气和氧气的密度计算出两种气体（元素）的质量比，再用两种元素的相对原子质量计算出水分子中氢原子和氧原子的个数比。进而，建立水分子、氢原子和氧原子的模型，并模拟水分子分解的微观过程。再根据水分子的构成和原子及其个数的表示方法，确定水的化学式，以及用文字或符号的表达式表示电解水的反应，实现从微观到符号和从宏观到符号的抽象。
3.“化学方程式”是初中生形成三重表征思维的突破时期
化学方程式是最典型的化学符号表征。多数学生能够把宏观上的反应物、生成物、反应条件及各物质的状态等等表示出来，但往往在配平化学方程式的时候遇到困难。也有不少的学生能配平化学方程式却不能解释方程式的意义。这些问题的原因是学生缺乏在宏观表征、微观表征和符号表征中进行结合、转化的能力。这正是学生形成三重表征思维时需要突破的地方。教师可以从化学方程式的意义和书写中引导学生学习三重表征之间的转化，提高学生三重表征思维的水平。
一是从化学方程式出发，提取相应的宏观意义和微观意义。其中，宏观意义具有鲜明、生动、具体等感性特点，是为学生所熟悉和理解的。而微观意义，由于教师往往是引导学生孤立地分析化学式和化学计量数所代表的意义，使学生对微观意义的理解显得机械僵化。教师应该引导学生在理解化学反应的基础上，结合化学变化的微观本质引导学生动态地认识化学方程式的微观意义。
二是在配平化学方程式中进一步揭示化学方程式的微观意义。许多教师往往重视介绍和训练“最小公倍数”等配平的方法和技巧，而忽视了教材以氢气和氧气的反应为例展示的微观配平思路。这容易导致学生可能会用数学化的方法配平化学方程式，但不理解化学方程式所代表的含义，从而出现对化学方程式本质的理解困难。因此，教师在引导学生配平化学方程式的过程中就要贯穿对化学反应微观本质的思考。例如，分析反应物的分子是分裂成哪些原子（或离子），这些原子（或离子）是以何个数比进行结合的，等等。
4.“复分解反应”是初中生形成三重表征思维的深化时期
复分解反应是初中化学重要的一类基本反应，涉及的化学反应具有灵活、多变的特点。学生不可能对于每一个反应都通过实验等比较形象的途径来学习。因此，需要训练学生抓住复分解反应的微观本质分析问题，深化三重表征思维，使学生可以在没有具体实验或具体物质存在时，理清那些貌似相同实质不同或貌似不同实有联系的物质之间的区别与联系。如借助中和反应，引导学生认识复分解反应的本质是离子之间的反应，然后让学生在其他的复分解反应中进行模仿运用，就可以达到这样的目的。
首先，按照教材的实验组织探究活动，在试管中加入适量的（约2mL）氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞，变红。然后再逐滴加入稀盐酸，边滴边振荡，直至溶液恰好变为无色，着重通过酚酞颜色的变化引导学生认识有新物质生成，强化宏观表征。接着，结合教材的示意图，引导学生分析：氢氧化钠中有钠离子和氢氧根离子，酚酞遇到氢氧根离子变红，而盐酸中有氢离子和氯离子，并通过红色消失的现象来认识氢氧根离子与氢离子结合生成了水这种新物质，从而发生了化学反应。最后，把以上反应的过程用符号表示出来。第一步是写出完整的化学方程式：NaOH + HCl = H2O + NaCl；第二步是把有关物质用离子的形式表示出来：Na+ + OH- + H+ + Cl- = H2O + Na+ + Cl-；第三步是提炼中和反应的本质：OH-+H+=H2O。这样，通过三重表证思维，学生较好地理解了酸碱反应的本质，知道反应的本质就是氢离子和氢氧根离子结合生成水。这时，再写出其它的酸碱反应，学生就容易上手了。
论文摘要:在预浏飞行能力的讨论中，提出了利用主成分分析方法从不同的类别中提取出不同的特征，再将待浏模式所具有的特征与标准模式所具有的特征相比较，鱿可实现预浏的目的，同时，也提高了预浏的客观性和预浏的准确性。
1引言
保证飞行安全是民航工作永恒的主题，飞行员的素质是保证飞行安全的关键。高素质的飞行员由诸多因素决定，其中很重要的一个因素就是飞行员自身潜在的飞行能力。因此，在民航飞行员的招收中，预测考生的飞行能力，从中选择飞行能力强的加以培养，将为我国民航进一步持续、快速、健康发展，提供可靠的保证。
有人曾在预测飞行能力方面作了一定的工作，但是在权重的选取上，人的主观因素参与较多;运用模糊数学中的取大、取小运算也会损失掉一些有用信息。因此，给飞行能力的预测带来一定程度的影响。
反映一个人潜在飞行能力的因素较多，往往这些因素之间又存在交叉，携带的信息也就出现重复，这就增大了既能客观又能准确地预测飞行能力的难度。如果能用少量的相互独立的且携带较多信息的因素来反映飞行能力，对于预测飞行能力，将获得好的效果。
主成分分析是通过线性变换把多个变量化为少数变量的统计方法。它在保证原有信息损失最小的前提下，用一组数量较少的新变量来描述原变量，新变量综合了原变量的一些明显的信息特征，具有较强的表征能力，且新变量之间互不相关。
本文利用主成分分析对数据进行处理，从不同的类别中提取出不同的特征，把待测模式所具有的特征与标准模式的特征相比较，就可实现预测的目的。
2利用主成分分析法预测飞行能力
利用主成分分析预测飞行能力的理论基础是模式识别。“模式识别”就是判断所给定的样本与哪一个标本相同或接近。要进行模式识别，首先得分类，即是确定各种标准模式，本文设n个标准模式为F,,凡，…，凡。然后，利用主成分分析法分别找出每一个类，也就是每一个标准模式F;(二1,2,…，“)的m个主成分Ul，认cn…，U。 }m(m<n, 二1, 2,…，。)，即提取每一类的最本质的整体特征。每一类的第一主成分的方差最大，它是以变化最大的方向向量为系数所得到的线性函数，它包含了该类数据信息的大部分。从几何上看，第一主成分的方向就是最大特征值对应的特征向量的方向，它代表了所在类数据变化的最大方向，体现了该类数据的整体特征。因此，提取每一类的整体特征，就可以组成标准模式的特征集{U,U， c2>，U,认。
已知‘是待测模式，通过对‘的数据进行主成分分析，确定出第一主成分，找出其数据变化的最大方向U。利用与表示向量A与B的榕沂程度.如果即有待测模式‘与标准模式F‘最接近，这就实现了预测的目的。
3实例
在飞行训练阶段，学生飞行驾驶技术的评定分为上等、中上等、中等、中下等及下等，共五个等级。评价飞行能力的六个指标是:光(手)反应时(ws）声(脚)反应时 ( BBz )、被动反应最优值(ws)(cc,)、被动反应总错次(cq)、综合反应平均时(s ) ( DD, )、综合反应总错次(DD3)。
要预测飞行能力，首先确定标准模式。在一个年级的毕业生中，飞行驾驶技术为上等的学生有19人，为中上等的学生有20人，为中等的学生有27人，为中下等的学生有21人，为下等的学生有22人，把对应的反应他们飞行能力的因素(指标)分别组成五个类，其数据矩阵为:( xij ) 19 x6，(xij)20x6} (xij)二、6 f ( xj ) 21 x6 f ( xN)二、6，也就是组成了表示飞行能力为上等、中上等、中等、中下等及下等的五个标准模式。
其次，分别对这五个标准模式中的数据进行主成分分析。由于反映飞行能力的指标与飞行能力的强弱程度成反比，所以首先对各标准模式中的各项指标数据取倒数，然后再对标准模式中的取倒数后的数据进行标准化处理，得到五个标准化数据表，根据每一个标准化数据表，计算出与之对应的相关矩阵:
R(0)=6x6(t=1,2,3,4,5)
并求解相关矩阵R的特征值A二1,2,3,4,5)、特征值A(t = 1,2,3,4,5)对应的特征向量U. o)以及特征值的贡献率，如表1一表5所示。
然后，找出代表飞行能力为上等、中上等、中等、中下等及下等各类的数据变化最大方向的方向向量，并组成特征集，如表6所示。
对每一个考生反复多次检测其飞行能力，得到反映每一个考生飞行能力的各项指标的数据表，然后分别对每一张表中的数据进行主成分分析，找出表征其数据变化最大方向的方向向量，并与特征集中的方向相比较。如果该方向与某方向最接近，则该考生的飞行能力就属于这个方向代表的类。某学生经过七次检测其飞行能力，得到检测数据如表7所示。
在对表7的数据取倒数再标准化处理后，进行主成分分析，得到表征其数据变化最大方向的方向向量是:
U=(一0. 278 7，一0. 449 0，0. 345 3，0. 4058，0. 505 8，0. 425 5)
不难算得:
UU, }'} -0. 818 210
U认cZ>=一0. 393 104
UU, c3>=0. 679 884
UU, }4} -0. 985 467
UU, cs>=一0. 036 959 8
由此可知，待测模式与代表中下等的标准模式最接近，因此该学生的飞行能力属于中下等，这个结果与其在飞行训练结束时飞行技术的评定等级一致。按此方法，就可判定每一个学生的飞行能力所属等级。
4结论
购物车(0)
