化學(xué)課堂與時代的“鏈接”

胡樹芹

網(wǎng)絡(luò)時代，微博時代，信息的傳播途徑和傳播速度的變化讓人應(yīng)接不暇?；瘜W(xué)課堂與時代相“鏈接”，與現(xiàn)代生活、生產(chǎn)實(shí)踐及技術(shù)研究相鏈接，充分利用廣播、電視、網(wǎng)絡(luò)等多媒體手段來輔助教學(xué)，更好地讓理論與實(shí)踐相結(jié)合，學(xué)以致用，用而求學(xué)，活學(xué)活用，與時代同行，與社會生活、生產(chǎn)實(shí)踐同步，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力。30年改革開放，四通八達(dá)的柏油路和穿梭不息的車流吸引著世界的目光，如此發(fā)達(dá)的交通網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)一起，承載著每一個中國人的夢想，展示著中國的飛速發(fā)展。路咋修來？本文結(jié)合“高中化學(xué)（新人教版選修1）課題三石油、煤和天然氣的綜合利用”談?wù)劄r青在建筑工程中的應(yīng)用，以激發(fā)和強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和動力，取得了事半功倍的效果。

一、化學(xué)課堂與現(xiàn)代生活的“鏈接”

當(dāng)今時代，信息的傳播途徑和傳播速度的變化讓人應(yīng)接不暇，課前讓同學(xué)們通過廣播、電視、網(wǎng)絡(luò)等搜集整理關(guān)于瀝青的應(yīng)用知識，以便課堂上用。瀝青在現(xiàn)代建筑屋面、水庫底、河床防水及公路工程中有著廣泛應(yīng)用。課堂上，筆者適時適當(dāng)讓學(xué)生自己介紹搜集整理的相關(guān)知識，引起了學(xué)生深厚的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生們爭相發(fā)言，教師一邊引導(dǎo)一邊總結(jié)概括瀝青的種類與特點(diǎn)：

1. 石油瀝青。石油原油經(jīng)一系列提煉過程分離出汽油、煤油、柴油、潤滑油等產(chǎn)物后的殘留部分再加工而成，常溫下呈固體、半固體和液體狀態(tài)?，F(xiàn)代建筑中作為防水材料的建筑石油瀝青就屬于半固體狀態(tài)的瀝青。

2. 煤瀝青是煉焦或生產(chǎn)煤氣過程的副產(chǎn)品。過去煤瀝青是用于地下室外防水和防腐涂料的主要原材料，但由于其具有一定的毒性，污染環(huán)境，因此采用煤瀝青生產(chǎn)的防水材料正被國家限制使用和淘汰。

3. 改性瀝青是指在瀝青中加入改性劑使其化學(xué)性質(zhì)改良后的產(chǎn)品。原來在瀝青中存在小分子碳?xì)浠衔铮缡灥?，使瀝青對溫度敏感性大，溫度低瀝青變脆，溫度高瀝青易變形、流淌；過多的小分子碳?xì)浠衔铮篂r青容易老化?；瘜W(xué)性質(zhì)改良后，提高耐熱和耐冷性能，提高了瀝青分子抗降解裂變能力。

4. 高聚物改性瀝青。是用SBS橡膠、APP樹脂、氯丁橡膠、丁基橡膠、三元乙丙橡膠等作為改性劑對瀝青的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行改良后的產(chǎn)品。這些高聚物改性瀝青，對高溫、低溫適應(yīng)能力強(qiáng)、具有耐老化性能好的優(yōu)點(diǎn)。

二、化學(xué)課堂與生產(chǎn)實(shí)踐的鏈接

與時代相“鏈接”，讓同學(xué)們把所見所聞、電視網(wǎng)絡(luò)圖片等有關(guān)瀝青在公路建設(shè)、建筑防水工程中應(yīng)用的資料展示出來，與大家共享，看瀝青在公路建設(shè)中的應(yīng)用，激發(fā)和強(qiáng)化了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的動力。

1. 國外公路工程中改性瀝青的應(yīng)用。奧地利使用了一種稱之為Novophalt的改性瀝青，其后意、捷、美也引進(jìn)使用。在瀝青中加入聚乙稀（PE）或再摻苯乙烯共聚物熱塑性彈性體（SBS）料鋪就的路面，稱之為瀝青瑪蹄脂碎石混合料路面（SMA）。PE能改善高溫穩(wěn)定性，SBS能改善低溫穩(wěn)定性，二者的作用使SMA具有足夠的豎向與側(cè)向約束，在車輛荷載的作用下，不產(chǎn)生或只產(chǎn)生微小的永久性變形。

2. 我國公路工程中改性瀝青的應(yīng)用。1994年首都機(jī)場高速公路的修筑，是我國首次使用改性瀝青，當(dāng)時使用的是奧地利技術(shù)OVOPHALT。1996年首都機(jī)場東跑道路面和1996年夏季在北京至八達(dá)嶺高速公路中第二次使用了改性瀝青，這次我國的筑路工程技術(shù)工程師改進(jìn)了奧地利技術(shù)。在瀝青砼上面層中加入4%PE+2%SBS，中面層中加入5%PE，經(jīng)膠體磨六次循環(huán)研磨，達(dá)到混勻效果，其軟化點(diǎn)可達(dá)60～70℃，馬氏穩(wěn)定度均在10KN以上，號稱“80度不軟，-30度不脆”，但因租用奧地利設(shè)備，價格昂貴。

改性瀝青的施工工藝條件要改變，因為其“固化”溫度明顯高于普通瀝青，輾壓溫度宜控制130～140℃，因此壓路機(jī)必須緊隨攤鋪機(jī)之后不得拖延。

三、化學(xué)課堂與技術(shù)研究的鏈接

北京市公路局已自行研制成功大型膠體磨，研磨后的晶體直徑可達(dá)15（微米）以下，性能已超過奧地利設(shè)備，生產(chǎn)成本大幅度降低，現(xiàn)已經(jīng)廣泛利用在公路建設(shè)工程中。

這一實(shí)例激發(fā)了學(xué)生對化學(xué)科學(xué)技術(shù)研究的深厚興趣和遠(yuǎn)大理想。