化学分析论文开题报告

开题要介绍你的东西的目前的用途，发展历史，目前的研究状况，已经未来发展，说些无关紧要的，然后才转入正题，研究方法，你的实验目的，方法，操作，鉴别，用途……最后再做一个小结，整个的论文的大体结构就出来了！！

沈 阳 工 程 学 院毕业设计（论文）开题报告锐钛型纳米二氧化钛粉体制备方法系 部： 能源与动力工程系 专 业： 应用化学 学生姓名： 张雨 指导教师： 马姗姗 开题时间： 年 月 日 一、总体说明在开题报告中要求给出你对课题的理解，类似的研究在国内外的进展情况，你对系统设计的初步设想，主要需要解决的技术难题和解决思路，同时应给出课题的时间安排。二、开题报告内容1．毕业设计（论文）课题的目的、意义、国内外现状及发展趋势2．课题主要工作（设计思想、拟采用的方法及手段）3．完成课题的实验条件、预计设计过程中可能遇到的问题以及解决的方法和措施4． 毕业设计（论文）实施计划(进度安排)5． 参考文献三、撰写要求1．报告字数不少于3000字2．报告内容一律用A4纸打印3. 上交时间为毕业设计第三周周末。一、毕业设计（论文）课题的意义、国内外现状及发展趋势(可加附页)1.意义纳米二氧化钛主要有两种结晶形态：锐钛型（Anatase）和金红石型（Rutile）。锐钛型二氧化钛在可见光短波部分的反射率比金红石型二氧化钛高，带蓝色色调，并且对紫外线的吸收能力比金红石型低，光催化活性比金红石型高。在一定条件下，锐钛型二氧化钛可转化为金红石型二氧化钛。纳米TiO2还具有很高的化学稳定性、热稳定性、无毒性、超亲水性、非迁移性，且完全可以与食品接触，所以被广泛应用于抗紫外线材料、纺织、光催化触媒、自洁玻璃、防晒霜、涂料、油墨、食品包装材料、制造工业、造纸工业、航天工业中、锂电池、光隔离器和光环行器中。纳米二氧化钛是具有屏蔽紫外线屏蔽功能和产生颜色效应的一种透明物质。由于它透明性和防紫外线功能的高度统一，似的它一经问世，便在防晒护肤、塑料薄膜制品。木器保护、透明耐用面漆、精细陶瓷等多方面获得了广泛应用。特别是在80年代末期，这种能产生诱人的“随角异色”效应的效应颜料被成功地用于豪华型高级轿车后面漆之后，引起了世界范围的普遍关注，发达国家如美、日、欧、等国对此研究工作十分活跃，相继投入了大量人力、物力，并定制了长远规划，在国际市场竞争激烈迄今，他们已取得许多令人惊异的成果，并已形成高技术纳米材料产业，生产了这种附加值极高的高功能精细无机材料，收到良好的经济效益和社会效益，纳米氧化物材料也正式为中国产业世界关注的热点。随着纳米材料研究的深入，纳米组装体系、人工组装合成的纳米结构的材料体系越来越受到人们的关注，这意味着纳米材料的研究已可以按照人们的意愿设计、组装、创造新的体系，更有目的地使该体系具有人们所希望的特性，技术上的飞跃，为纳米材料的应用进一步打开市场的大门，在广泛的领域形成了一大批高技术产品。如信息与通讯方面的磁性存储器、光学存储器、液晶显示、光学方面的功能性薄膜；电子方面的原件开发，能源方面的太阳能电源，热敏绝缘体，测量与控制技术方面的传感器；陶瓷方面的结构陶瓷，功能陶瓷以及其他方面的抗老化橡胶、功能油漆、光催化降解剂、保洁抗菌材料、超高磁能衡土水磁体等。又纳米材料集成度高的特点，在光信号的发射、放大、传输、路由等方面有应用前景，具有科学研究意义和应用价值。 2.国内外现状及发展趋势由于纳米TiO2在光隔离器和光环行器等方面具有广阔的应用前景，我国在光隔离器、光环行器和光准直器等方面也有一些进展。光隔离器单级的最小隔离度为30dB最大插入损耗为; 双级的最小隔离度为45dB最大插入损耗为。光环行器的插入损耗≤隔离度≥45dB。光准直器有P级和A级两种典型插入损耗为和回波损耗分别≥65dB和≥60dB。 2. 发展趋势 随着全光通信网络技术的发展对大端口数矩阵光开关的需求会逐渐增加。这种光开关目前在国外的研究也刚刚开始主要是采用光子集成技术的微电子机械开关(MEMS)和热光式开关。这需要光子集成器件、光交换技术以及光纤与波导耦合技术等各方面大力协同努力攻关。同时，在国外技术比较成熟、形成批量生产能力时可以考虑进行技术引进。纳米TiO2是一种新型的无机功能材料，其粒径在1～100nm之间，具有比表面积大、表面活性高、分散性好等特点，表现出独特的物理化学性质［1］。纳米TiO2最初的应用是在精细陶瓷、屏蔽紫外线、半导体材料、光催化材料［2］等方面，由于具有光催化活性高、稳定性好、对人体无毒、价格低廉等优点，其应用领域至今扩展至有机废水降解、重金属离子还原、空气净化、杀菌、防雾等诸多领域［3］。因此，通过控制材料合成条件，开发先进生产工艺，制得纯度高、粒径小、力度分布窄的纳米TiO2已成为当前相关交叉学科研究中最活跃的领域之一。目前，国内外纳米TiO2的合成工艺根据其反应物系的物理形态一般分为气相法、液相法和固相法等三类［4］。本文对目前全世界研究最多、应用最广的纳米TiO2制备技术进行了详细的分析和比较，并展望了该领域今后的发展方向，以期为相关的研究工作提供参考。1气相法气相法一般是通过加热等手段先将金属钛的卤化物、金属有机钛化合物等前体气化，使其在气相条件下发生物理或化学变化，然后在冷却过程中成核、生长，最后形成纳米TiO2。主要包括化学气相沉积法、物理气相沉积法和化学气相水解法。2液相法液相法是以可溶于水或有机溶剂的金属盐类为原料，使金属盐溶解后以离子或分子状态混合均匀，再选择一种合适的沉淀剂或采用蒸发、结晶、升华、水解等过程，将金属离子均匀沉淀或结晶出来，再经过脱水或热分解制得粉体。该法是目前国际上纳米TiO2颗粒制备领域最主要、研究最多的方法，具有原料价格低、来源广、易操作、设备简单等优点，这使得其在实验室研究中被广泛采用。液相法分为溶胶－凝胶法、胶溶法、沉淀法、水热合成法和微乳液法等。3固相法固相法是依靠机械力的作用对固体材料进行研磨粉碎，通过固相到固相的变化来制备TiO2粉体，具有工艺简单，成本低，产率高，可大批量生产等优点［19］，但早期存在难制得1μm以下的超细粉体，过程易引入杂质等缺点，限制了该法的发展。近年来随着机械工艺的改进，固相法在制备纳米材料领域逐渐引起了大家的关注。纵观国外纳米TiO2的生产，存在着以下特点：生产原料主要为四氯化钛、硫酸氧钛，生产方法主要有气相法和液相法，气相法主要有以四氯化钛为原料的氢氧火焰水解法，而液相法主要是以四氯化钛和硫酸氧钛为原料的化学沉淀法，且多数生产厂家为钛白粉生产厂，充分利用了原有氯化法和硫酸法生产装置的中间产物、生产技术、公用工程和生产管理方面的经验。总之，纳米TiO2因其具有的特殊的物理、化学性质及其广阔的应用前景，必将拥有巨大的市场需求。尽管在我国纳米TiO2的市场刚刚形成，但是随着纳米产品的普及以及人们消费观念的改变，以及纳米技术和对纳米TiO2产品应用的不断深入、市场的不断规范和发展，纳米TiO2必将迎来广阔的市场发展空间并带来巨大的社会和经济效益。二、课题预期目标及主要工作（设计思想、拟采用的方法及手段）（一）预期目标1、撰写毕业论文2、得到二氧化钛试验产品（二）主要工作该设计制备过程是将四氯化钛加入到盐酸溶液中，得到四氯化钛的盐酸溶液；然后将四氯化钛的盐酸溶液加入到碱性物质的水溶液中，控制体系的PH值为7-8，生成白色的氢氧化钛沉淀，过滤，清洗，得到沉淀产物氢氧化钛；再将其转化为有机盐，之后控制煅烧温度及时间得到锐钛型型纳米二氧化钛。本设计涉及溶液的配制与浓度标定、沉淀反应合成、过滤、洗涤、煅烧、分析、表征。训练学生应用化学基本理论进行化学分析、化学合成、化学实验的能力。主要研究内容包括：TiCl4溶液的配制与标定；碱性溶液的配制；沉淀反应合成；过滤、清洗、干燥、煅烧与分析表征。具备实验场所，购买相关药品和器皿；外协分析。（三）主要实验流程：1.步骤钛源（100ml/组）→加到盐酸溶液得到四氯化钛的盐酸溶液，其中四氯化钛为溶质，盐酸为溶剂，得到溶液的浓度为：1mol/L。（原理：四氯化钛遇到水会剧烈水解，加到盐酸溶液中是为了降低反应的剧烈程度，Ticl4+H2O↔Ti(OH)4+Hcl，加入盐酸反应逆向进行，从而减少四氯化钛的水解程度。）→加入碱性物质氨水水解生成氢氧化钛。（若不加碱性物质会使生物颗粒不均一，而且得到的颗粒非常细而无法结晶和过滤，加碱性物质相当于加成核剂，其反应原理： Ticl4+H2O↔Ti(OH)4+Hcl；Ti(OH)4↔Ti4++4OH-,若使Ti4+完全沉淀需要加OH-促进反应反向进行生成沉淀。其浓度可根据氢氧化钛的离子积Ksp=[ Ti4+][ OH-]4来计算，当使氢氧化钛完全沉淀时Ti4+浓度小于或等于10-5mol/dm-3,从而计算出需要加入OH-的浓度，可以确定加入氨水的量。）→洗涤和过滤（加三遍酒精和三遍纯净水交替洗涤。原因：生成Ti(OH)4的溶液中含有大量的cl-和NH4+，结晶后的氯化铵也易在水中溶解，用水和酒精能够清洗掉。）→用硝酸银滴定滤液，检测氯离子是否清洗干。2.实验具体条件（1）溶解四氯化钛所用的盐酸溶液的摩尔浓度为3mol/L。调节pH所用的碱性物质为氨水，氨水与钛的质量比初定为。过滤时先用酒精再用清水交替清洗三遍。煅烧：在600摄氏度下煅烧两个小时得到产品锐钛型型纳米为氧化钛。（2）仪器 100mL烧杯、500mL烧杯、滴管、玻璃棒、移液管、光催化反应器、500mL 容量瓶、25mL容量瓶、研钵、瓷坩埚、马弗炉、烘箱、天平、磁力搅拌器、离心机、722型分光光度计、紫外可见分光光度计、X射线衍射仪、透射电镜。（3）药品钛源（四氯化钛）、盐酸、氨水酒精、硝酸银、有机酸。3．本实验的侧重点是对所用钛源（四氯化钛）提纯后的纯度分析。由XRD来分析样品的晶型与颗粒大小；由光催化实验来确定所制备纳米二氧化钛的催化性能，从而确定出最为合适的制备方法。最后对该制备方法进行差热分析，并对所制备的样品进行透射电镜分析，从而可以深入理解该方法最为优良的原因三、预计设计过程中可能遇到的问题以及解决的方法和措施1.有机酸的选取及其浓度的确定是比较关键的一项，在这里我初步将其定为甲酸，而对于浓度的选取还需在试验中进一步完善2、四氯化钛被氧化。在隔绝空气的条件下将四氯化钛加到盐酸溶液中，可以采用注射器抽取四氯化钛溶液加到盐酸中。3、四氯化钛与盐酸的混合液pH控制不合理。采用不同的碱性试剂来调节。如用氢氧化钠、氨水、碳酸钠或有机碱性试剂。4、得到的氢氧化钛沉淀量较少或得不到沉淀。从新调节pH值，或改变陈化条件观察得到白色沉淀量的变化。5、得到的氢氧化钛沉淀过滤非常困难。采用不同的碱性试剂，或与碱性试剂反应时的温度或者搅拌速度。6、得到锐钛型型二氧化钛粉体不符合产品规格要求。调节控制煅烧温度，和与碱反应的温度，或者增加清洗过滤沉淀的次数。四、进度安排第一周：阅读文献确定实验思路，列出所用器皿和药品明细。第二周：撰写开题报告，翻译英文资料（不少于3000字）。第三~五周：根据实验思路分析资料，进行初步试验，对实验溶液进行配置和标定。第六~十周：制备锐钛型型纳米二氧化钛，对制备工艺和影响因素进行研究和调整。第十一周：准备论文所需要的材料，撰写毕业论文。第十二周：答辩。五、参考文献（1） 钛乙醇盐合成以其水解制备微分的研究，功能材料。, , 278-281（2） 纳米二氧化钛的制备及其表征，纳米技术与精密工程。, (2005), 19-21（3） 溶胶凝胶法合成多孔二氧化钛粉体及光催化性能的研究，化工技术和开发，, (2011), 13-15（4） 液相水解法制备纳米二氧化钛粉体及其工艺研究，应用化工，, (2007), 1-3（5） 相转移法制备二氧化钛粉体的工艺研究，沈阳工程学院院报，, (2012), 362-364（6）张立德,牟季美. 纳米材料和纳米结构[M] . 北京:科学出版社,2001六、指导教师意见指导教师签名：年 月 日

化学类小课题开题报告范文

论文名称： 山区中学化学学困生转化研究

一、课题研究的背景：

我校是一所属于山区范围的普通中学，生源主要来自农村，由于学校的基础教育设施落后，教育发展不平衡，很多农村出来的学生基础非常差，特别是化学科。这些学生到了高中，与城里的学生相比，基础显得略差，而且性格比较内向，容易产生自卑心理。高中教育是学生世界观、价值观、人生观形成以及创新能力、实践能力发展的重要阶段。高中教育必须为每个学生的成长、成人、成功奠基。以人为本、助人发展，为每一个学生的终身发展奠定良好的基础是其必须承担的历史使命。处在这一阶段的部分学生由于种种原因导致在当前的班级授课中存在比较严重的问题，即所谓的学科方面的学困生。对于化学学科的学困生，根据学科特点，导致学习困难的因素可能更多在于学习方法和思维习惯上，即学习策略水平的差异上。如何让学生主动、高效学习是摆在教师面前的一大课题。因此，开展化学学困生学习策略研究并主动帮助学生解决化学学困问题具有一定的创新性和较强的实践意义。

二、本课题研究的意义

(一)理论意义：

(1)本课题组织化学教师参与实践研究，必然会促进教师教育理论的学习，加深教师对新课程理念、有效教学及教学模式理论等的认识，提高教师的教育教学理论水平。

(2)本课题将结合新课程高中化学学科教学的特点，构建出具有可操作性、实践性的教学模式，为广大化学教师的教学模式提供理论指导。

(3)本课题的研究对进一步完善有效教学理论有一定的积极意义。

(二)实践意义：

(1)本课题通过对新课程理念下转化化学学困生教学模式的探究，构建各种针对本校特色的有效教学模式并在同类学校的化学教学中予以推广。

(2)本课题在探究中全面贯彻新课程理念，特别关注学困生对过程方法的自主体验过程，引导学生自主构建知识体系、总结规律，可以大大提高学习效率，全面提高学生的化学素养。

(3)本课题的开展将促进教师更有效的开展教学，促进教师教学水平的提高和教学手段的升华，将培养一批科研型的优秀化学教师。

(4)本课题成功开展对同类学校也有一定的借鉴意义。

(5)通过深入研究，总结出一套适合本校行之有效的教学方法，措施。使学困生充满自信，自觉加入到化学课堂中来，教学中，让他们从情感上愿意、心理上渴望、行动上积极主动地参与教学过程，让他们的学习过程成为一种生活经历，在经历中习得知识、获得能力、悟得真谛，在经历中掌握方法、归纳规律、体验情感，充满自信，这样才能激发学困生的学习兴趣，调动他们的学习化学的积极性、主动性和创造性，提高他们的化学课堂参与度，促进学困生的全面发展。使整个班级达到优生更优，差生变优，共同奋进的良好效果。

三、国内外研究现状：

国内外关于转化学困生研究很多，但很少涉及针对山区中学和本校特色的教学研究。

四、课题研究的理论依据：

(1)建构主义学习理论：建构主义教学观强调通过设计问题来支持学生积极的学习活动，帮助学生成为学习活动的主体;设计真实、复杂、具有挑战性、开放性的学习环境与问题情境，诱发、驱动并支撑学习的探索、思考与问题解决活动;提供机会并支持学生同时对学习的内容和过程进行反思和调控。建构主义重视学习活动中学生的主体性，重视学生面对具体情境进行意义建构，重视学习活动中师生之间和学生之间的“协作”,从而主张建立一个民主、宽松的教学环境。

(2)有效教学理论：有效教学是为了提高教师的工作效益、强化过程评价和目标管理的一种现代教学理念。有效教学要求教师遵循教学活动的客观规律，以尽少的'时间、精力和物力投入，实现教学目标和学生的个性培养与全面发展，取得尽可能多的教学效果。

(3)新课程理念：《普通高中化学课程标准(实验)》指出：化学教学要体现新课程改革的基本理念，尊重和满足不同学生的需要，运用多种教学方式、方法和手段，引导学生积极主动地学习，掌握最基本的化学知识和技能，了解化学科学研究的过程和方法，形成积极的情感态度和正确的价值观，提高科学素养和人文素养，为学生的终生发展奠定基础。

五、本课题研究的基本内容：

以新课程理念作指导，构建有英德市第二中学特色的有效教学模式。

六、本课题研究的重点和难点：

如何让化学学困生专心学习，提高化学的学习兴趣，自信心则是学生积极学习的有力保障。怎样增强学困生的自信心，端正他们学习态度，培养学习化学的兴趣，使他们尽最大的努力学习，形成你追我赶的学习氛围，达到全班同学共同进步，学困生摆脱学习困境，好的学生越好。课堂教学是教学的基本形式，每堂课应使每个学生都达到教学要求，做到“堂堂清”,才可以促进学困生转化，所以研究改革课堂教学方法是转化学困生的重点。化学教学过程中，很多化学老师可以很好的培优，但对扶差却没能真正的做到爱心，细心、耐心，诚心的统一，培优与转差两者很难兼顾。这是本课题研究的难点。

七、本课题采用的科研手段：

1、文献研究法：文献研究法贯穿整个课题研究的过程。我们要不断研究国内外新的教育理论和新课程改革发展动态以及有效教学的有关理论。借鉴已有的理论成果，支撑和构建本课题的理论框架和方法论，转变教育思想，调整教学思路。

2、调查研究法：调查教师教学状况和化学学困生学习的状况，发现问题，确定操作变量;调查、总结、运用的新方法、形成的新策略、取得的新经验;调查教学研究实施后的学生发展情况，为有效教学模式的确立提供实例依据，并反馈、优化课堂教学模式的实际操作。

3、实验观察法：通过操作变量的实施，观察变化，前后测定对比，分析因果关系，使认识由感性上升到理性，再理性结论指导教学实践。

4、行动研究法：力求用最新教育理论，解决有效教学模式构建中出现的新问题，边实践边总结边研究，及时反馈、修订行动方案，在行动中研究，在研究中行动。

5、经验总结法：课题研究的过程中，都要定期进行课题阶段性小结，运用该方法能很好的将教师在研究实践中的认识、领悟等经验归纳整理、总结提高，用于后期成果的整理及结题鉴定阶段。

八、本课题研究步骤：

第一步：确定研究的问题

本课题按照研究进程，涉及化学学困生的学习现状调查研究，创设学习环境，转化策略问题等，本课题把需要研究的内容确定为：1、山区中学学困生形成原因调查;2、学校，教师创设教学环境，转变学困生学习态度，提高学困生学习兴趣，积极性，课堂参与度等;3、提高课堂教学有效性，使学困生会学，乐学，爱学，好学，从而达到理想转化。

第二步：研究问题的顺序

按研究进程，先进行现状调研，在高中各年级进行学情调查问卷，收集学生对化学学科的意见和建议，通过这些意见和建议，合理组织教学实践，创设教学环境，寻求转化学困生的方法的研究。

第三步：研究问题的细化

课题内容具体细化为以下几点：1、开学初进行学情问卷调查，对化学教与学的现状进行分析，使老师更好了解学生，从而改进教学，;2、了解学生的学习背景，如家庭环境，家长对学生学习的重视程度，学校周边环境的影响，学生本人对化学学习的态度等因素;3、化学学困生在听课、作业，还有师生有效交流，学生之间合作交流等过程中遇到的困难调查;4、在这些调查基础上，通过老师教学实践，针对不同情况提出具体的转化学困生的方法和策略，有效把学困生的学习态度纠正过来，激发他们的学习兴趣，重拾信心，争取达到更大的进步。5、怎样合理进行分层教学，既兼顾学困生的教学，又能对优等生进行培优，提出具体的策略和方法，使差生转优，优生更优。

九、课题组成员分工：

课题负责人：

1.负责课题的申报、立项;

2.拟订课题实验方案，开题报告和结题报告。

3.合理分配每个参研人员的研究任务。任务要具体，明确，有可操作性。

4.定期召开课题组人员会议，了解研究情况，加强研究指导。

5.不定期的对课题组成员进行业务培训，加强对课题的管理，督促参研人员按时完成研究任务。

6.及时收集能够反映课题成果的主要资料和过程性材料，资料整理要规范。

7.做好课题研究的阶段性总结。对前期研究中出现的问题及时进行补救，布置下阶段工作。

8.按时上报科研成果评选材料。

9.加强与市教研室、同类学校的联系。

课题组各个成员：XXX、XXX、XXX、XXX

1、XXX、XXX、XXX、XXX老师负责完成课题组分配的研究任务，进行具体的实践研究。

老师负责随时收集、整理研究材料，教学案例，教学反思，并进行阶段小结。

3、XXX老师负责最后阶段课题资料收集与整理。

十、预期研究成果：