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Belousov-Zhabotinsky化学体系中超混沌及其同步的研究
曾有报道在Belousov-Zhabotinsky(BZ)体系的实验研究中未实现超混沌.但通过不同类型的变量耦合方式,我们在该体系的Montanatar模型中得到了超混沌.发现无论采用何种耦合方式,只要耦合强度足够小,均能得到超混沌.另外,对两个所产生的超混沌BZ体系,在全变量耦合、双变量耦合及K-B空间标量耦合法的'策略下,均实现了同步调制,并且从横截Lyapunov指数判据理论给予验证.探索了个别状态变量在耦合中对同步所起的作用.通过双变量耦合发现[Ce4+]不起作用;通过K-B空间标量耦合法发现只有[Br-]和[HBrO2]的线性组合能起作用,可能由于它们出现在同一个基元反应中.
作 者：李艳妮 陈兰 蔡遵生 赵学庄 作者单位：南开大学化学系,天津,300071 刊 名：化学学报 ISTIC SCI PKU英文刊名：ACTA CHIMICA SINICA 年，卷(期)： 60(7) 分类号：O6 关键词：超混沌 同步 变量耦合 K-B空间标量耦合Lorenz系统混沌同步的研究
研究了在2个Lorenz系统中实现混沌同步的2种方法:驱动-响应同步法和李雅谱诺夫直接法.数值计算与模拟表明,经过弛豫过程后,这2种方法都能实现2个Lorenz系统的混沌同步,并且能够取得良好 的同步效果.但是李雅谱诺夫直接法必须在给出系统的.动力学方程和李雅谱诺夫函数的前提下使用,相比而言驱动-响应同步法更容易实现混沌同步.
作 者：刘玉金 孙明俊 赵军良 王彦斌 LIU Yu-jin SUN Ming-jun ZHAO Jun-liang WANG Yan-bin 作者单位：刘玉金,孙明俊,LIU Yu-jin,SUN Ming-jun(河南理工大学万方科技学院,河南焦作,454003)赵军良,ZHAO Jun-liang(河南理工大学物理化学学院,河南焦作,454003)
王彦斌,WANG Yan-bin(信息工程大学理学院数理系,郑州,450001)
刊 名：河南理工大学学报（自然科学版） ISTIC英文刊名：JOURNAL OF HENAN POLYTECHNIC UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE) 年，卷(期)： 28(6) 分类号：O415 O322 关键词：混沌同步 李雅谱诺夫直接法 驱动-响应同步法 Lorenz系统一类离心调速器的超混沌及其混沌同步
通过Lyapunov指数研究了系统的'超混沌行为,应用仿真系统的分岔图和Poincaré截面分析了系统通向混沌的道路,并且验证了该系统的分岔图与Lyapunov指数谱是吻合的.基于Laypunov稳定性理论,设计了一种非线性控制器,理论上证明了超混沌系统的自同步,数值仿真进.一步验证了该控制方案的有效性.
作 者：杨丽新 何万生 褚衍东 张建刚 李险峰 Yang Lixin He Wansheng Chu Yandong Zhang Jiangang Li Xianfeng 作者单位：杨丽新,何万生,Yang Lixin,He Wansheng(天水师范学院数学与统计学院,天水,741001)褚衍东,张建刚,李险峰,Chu Yandong,Zhang Jiangang,Li Xianfeng(兰州交通大学数理与软件工程学院,兰州,730070)
刊 名：武汉理工大学学报（交通科学与工程版） ISTIC英文刊名：JOURNAL OF WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY(TRANSPORTATION SCIENCE & ENGINEERING) 年，卷(期)：2009 33(6) 分类号：O322 关键词：调速器 Lyapunov指数 Poincaré截面 分岔 超混沌 混沌同步Lorenz超混沌系统的全局同步控制
研究了Lorenz超混沌系统的混沌同步问题,利用非线性反馈控制方法,设计了几个实现超混沌同步的`控制器,结合李雅普诺夫稳定性理论证明了在混沌同步控制器作用下,驱动和相应混沌系统可以实现全局同步;数值仿真结果表明,所设计的混沌控制器能有效地实现混沌同步,并且具有很强的鲁棒性.
作 者：朱夜明 乔宗敏 ZHU Ye-ming QIAO Zong-min 作者单位：朱夜明,ZHU Ye-ming(安徽大学,学报编辑部,安徽,合肥,230039)乔宗敏,QIAO Zong-min(合肥师范学院,数学系,安徽,合肥,230061)
刊 名：合肥工业大学学报（自然科学版） ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF HEFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY(NATURAL SCIENCE) 年，卷(期)： 30(8) 分类号：O415.5 关键词：超混沌系统 混沌同步 非线性控制异结构混沌系统同步控制的仿真研究
考虑到目前混沌同步问题主要研究结构相似的混沌系统之间同步控制的`现状,本文提出运用非线性控制定律实现两个异结构混沌系统的同步控制,实现了新的混沌系统和一类统一混沌系统的同步控制.并运用非线性控制定律设计控制函数,得到了控制系数的稳定范围.采用Matlab进行数字仿真表明该同步控制方法的可行性.又利用EWB设计模拟电路,结果与Matlab的仿真结果吻合,更进一步证明了该同步方法的有效性.
作 者：唐漾 方建安 TANG Yang FANG Jian-an 作者单位：东华大学信息科学与技术学院,上海,20 刊 名：复杂系统与复杂性科学 ISTIC英文刊名：COMPLEX SYSTEMS AND COMPLEXITY SCIENCE 年，卷(期)： 3(4) 分类号：N94 TP273 O545 关键词：异结构混沌系统 同步控制 非线性控制定律 统一混沌系统 EWB超混沌Lorenz系统的线性与非线性耦合同步
通过理论分析与数值仿真,分别实现了一类超混沌系统的线性与非线性反馈控制耦合同步.利用超混沌系统的最大Lyapunov指数确定反馈控制系数需满足的取值范围,实现线性耦合同步.对于非线性耦合同步,则是基于对Lyapunov方法的'理论讨论,给出超混沌系统在全局范围内实现同步的充分条件.
作 者：崔浩 褚衍东 张建刚 李险峰 CUI Hao CHU Yan-dong ZHANG Jian-gang LI Xian-feng 作者单位：崔浩,张建刚,CUI Hao,ZHANG Jian-gang(兰州交通大学,数理与软件工程学院,兰州,730070)褚衍东,李险峰,CHU Yan-dong,LI Xian-feng(兰州交通大学,数理与软件工程学院,兰州,730070;兰州交通大学,非线性研究中心,兰州,730070)
刊 名：重庆工学院学报(自然科学版) ISTIC英文刊名：JOURNAL OF CHONGQING INSTITUTE OF TECHNOLOGY(NATURAL SCIENCE) 年，卷(期)： 22(12) 分类号：O322 关键词：超混沌系统 耦合同步 Lyapunov方法 耦合系数 反馈控制公路运输化学事故应急救援体系研究
以动态源的定义为基础,结合危化品公路运输特殊性,阐述了危化品在公路运输过程中发生化学事故后应急救援的原则、工作特点与基本要求;提出化学事故应急救援中的基本任务是控制危险源,抢救受害人员,指导并组织群众疏散、自救和做好事故现场清理洗消工作,消除危害后果;提出公路运输化学事故应急救援预案系统建设的.总体目标是,在应用ITS智能交通系统对动态源精确定位的基础上,建立公路运输化学事故应急救援预案动态库及应急救援组织保障系统和应急救援技术支持系统,一旦事故发生,能够做到尽快有效处理,最大限度地减小或消除事故损失.
作 者：陈万金 时亚丽 CHEN Wan-jin SHI Ya-li 作者单位：江苏大学安全工程技术中心 刊 名：中国安全科学学报 ISTIC PKU英文刊名：CHINA SAFETY SCIENCE JOURNAL 年，卷(期)： 14(12) 分类号：X9 关键词：公路运输 危险化学品 动态源 化学事故 智能运输系统(ITS) 应急救援浅谈化学教学中的绿色化学教育研究
摘 要：绿色化学是指在反应过程和化工生产中，尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质。教师应将绿色化学知识自然、生动地渗透到化学教学中，使学生牢固树立起绿色化学和环境保护的意识，推动绿色化学事业的发展。
关键词： 中学化学教学 绿色化学教育 环保意识
目前，环境问题已成为当今人类面临的严峻而紧迫的问题。20世纪90年代初，美国化学会针对日益严重的环境污染问题，提出了绿色化学口号。绿色化学是指在反应过程和化工生产中，尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质。绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。作为化学教育工作者，我们有必要在中学化学教学中对学生进行绿色化学教育，使绿色化学的观点与新课标的教学融合在一起，进一步培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。
一、联系地方环境状况，树立学生的环境忧患意识
利用化学学科优势，教师可以密切联系当地实际，给学生介绍本地区的资源特点、工业状况、环境现状，以及本地区突出的环境问题。随着改革开放的深入，我县工业和经济得到前所未有的飞速发展，但随之而来的城市污水、工业三废的无节制排放，不仅阻碍了农业、水产养殖业的发展，而且给生态系统造成了重大危害，严重危及了人体的健康。我们应组织学生成立化学兴趣小组，利用闲暇时间对空气和附近工厂的废水进行采样分析化验，指导学生写出有关环保方面的调查报告。让学生亲身体验到污染给人们带来的危害，培养学生对环境保护的责任感，让学生意识到实施绿色化学的重要性;明确发展经济不能走先污染再治理的老路，要提倡绿色化学，从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，从而树立学生的绿色化学思想。
二、在化学教学中渗透绿色化学内容
现行的.中学化学教材已经融入了绿色化学知识，教师要时刻渗透绿色化学教育。例如：实验室制氯气的实验中，多余的氯气应用氢氧化钠溶液吸收，防止尾气对环境造成污染，教师可同时讲解氯气用于自来水消毒的利弊、氟利昂对臭氧层的破坏与保护等;在硫和氮的氧化物的教学中，教师可讲解酸雨的危害与防治、大气的污染与防治;在氮氧化物的产生及转化的教学中，教师可介绍硝酸型酸雨和光化学烟雾的危害，以及汽车尾气的处理;在原电池的教学中，教师应指出化学电源产生的负面影响，并倡导回收旧电池，减少污染;在讲化学反应及其能量变化时说说能量的开发与利用、能源的合理开发与利用，等等，使学生意识到应合理应用化学，用绿色化学观点防治污染、保护环境，并为人类在绿色的地球上生存作出自己的贡献。
三、在实验教学中渗透绿色化学思想
在新课标化学教材中实验所占的比重很大，实验过程中往往会产生、排放大量的有毒有害物质，这些物质的产生排放给环境造成了危害。 在中学化学实验中实施绿色化学，有利于充分发挥现有药品的利用率，减少原料的消耗，降低实验成本，减少学校的开支，同时可减少污染的排放，提高环境质量。在实验教学中渗透绿色化学思想，教师可以从下几个方面着手。
1。开展微型化学实验
用绿色化学的新理念对化学实验进行微型化，发展微型化学实验，利用微型仪器、尽可能少的试剂进行实验，能减少中间生成物的转移过程和试剂在器皿中的附着量，从而减少实验中的三废。它具有现象明显、效果良好、节约实验材料和时间、减少污染、安全、便携等优点，受到广大师生的欢迎。
2。改进化学实验，减少环境污染
化学实验总伴随着气体、液体或固体物质的生成，这些产物中许多是有毒或有害物质，会造成环境污染。做实验时教师要引导学生认真考虑这些实验有没有污染环境，是否可循环利用、可回收再用、可再生利用，如何防止污染。在不影响实验结果、观察效果的前提下，改进实验内容与仪器装置，或变化实验程序，从而尽量减少实验试剂和实验产物对环境的污染。
如：钠与氯气反应的装置可作如下改进（图1）：将一根玻璃管与氯气发生器相连，玻璃管内放一块黄豆粒大的金属钠（已吸净煤油），玻璃管尾部塞一团浸有NaOH的棉花球。先给钠预热，到钠熔融成圆球时，撤火，通入氯气，即可见钠着火燃烧，生成大量白烟。
在实验中，用绿色化学的思想来指导，能有效地防止污染。
3。实验操作规范化，妥善处理实验废弃物，减少对环境的污染。
在化学演示和学生分组实验中，都存在着废气、废液、废渣的问题，这些问题的处理过程，是培养学生良好的环保习惯和体现绿色化学理念的难得的机会。在实验操作过程中，教师在演示实验时要言行一致，做到实验操作正确规范，尤其是涉及绿色化学教育的内容，比如在药品的取用和称量、液体的量取和转移、过滤等基本操作过程中，准确熟练的动作可避免药品洒落、挥发而造成污染。每次实验完毕后的废液，一定要按指定程序倾倒或回收，这样才会牢固树立学生的环保意识。
4。创意利用废物
利用生活中的一些废物作为化学实验中的容器或反应装置，既可节省开支，又可使废物得到充分的利用。如将一些沐浴露的塑料瓶改制成小型水槽，以饮料吸管作气体导管，用废弃的玻璃胶水瓶和墨水瓶、易拉罐铝片和棉绳等制作酒精灯，以冰激凌的塑料小勺作固体药品的角匙，青霉素药瓶可做试剂瓶、集气瓶，一次性输液器可做导气管、多用滴管，塑料吸引管可做取药管，等等。
结语
绿色化学不是一门独立的学科，它是一种方针、一种指导思想、一种研究策略。教师将绿色化学知识自然、生动地渗透到化学教学中，可使得学生在学习化学知识时受到绿色化学思想的熏陶，在学习化学课程的同时掌握绿色化学知识，从而树立牢固的绿色化学理念和环保意识，使他们成为未来的绿色化学家，为绿色化学事业作出应有的贡献。
福建省沙县第一中学 魏华姬
【摘要】当前，在高中化学教育中渗透绿色化学理念，并将绿色化学教育内容融入到化学教学中已经成为化学教学改革的必然趋势。这就要求化学教师必须转变教学观念，强化绿色化学教育意识，突出绿色化学在高中化学教学中的地位和作用。文章在分析中学绿色化学教育目标的基础上，对中学化学教育中有效开展绿色化学教育的途径进行探讨。
【关键词】高中；化学教学；绿色化学；化学实验
一、中学绿色化学教育目标
绿色化学是用现代化学和化工生产技术，消除或减少对人类健康、生态环境有毒的原料、催化剂、试剂和溶剂的使用，不生产有毒有害产物、副产物和废物的一门新兴学科，其宗旨是实现有害物质零排放，从源头上防止污染、保护环境。对于中学化学教育而言，绿色化学教育已经成为了不可或缺的组成部分，其教育目标具体包括以下方面：
1.知识与技能。理解绿色化学概念、原则，了解绿色化学诞生与发展，认识生产生活中的绿色化学现象；学习绿色化学的研究方法，掌握化学实验基础知识与技能，能够完成简单的绿色化学实验；理解绿色化学与其他科学之间的联系，能够运用有关知识和方法解决绿色化学问题。
2.过程与方法。在探究绿色化学问题的过程中，理解绿色化学意义，学习科学研究方法，培养团队合作精神，增强科学探究能力；掌握获取、加工绿色化学信息的方法，能够提出具有探究价值的绿色化学问题，提高自主学习、自主思考、自主探究绿色化学知识的能力。
3.情感态度与价值观。培养学习绿色化学的兴趣，激发参与绿色化学宣传与科技活动的热情，感受绿色化学与自然、社会之间的'和谐发展关系；增强将绿色化学知识应用于实践中的意识，能够合理判断与绿色化学有关的社会和生活问题；关注与绿色化学密切相关的热点问题，树立绿色意识和可持续发展观念，主动承担起学习绿色化学的责任，强化保护环境和造福后代的使命感。
二、中学化学教育中有效开展绿色化学教育的途径
1.在课堂教学中渗透绿色化学教育。高中化学课堂教学是渗透绿色化学教育的主渠道，教师要积极创造绿色化学教学条件，构建绿色化学知识体系，不断充实化学课本内容，培养学生的环境保护意识。在介绍化学史时，教师可从正反两方面渗透绿色化学思想教育。讲解放射性元素时，教师要对居里夫妇的精神及坚决反战的人格表示钦佩，但也要就海湾战争中使用贫铀弹对环境造成的危害提出批评。介绍环境问题时，教师可着重于介绍20世纪发生的公害事件，指明工业及传统化学是造成公害的主要原因，使学生明确绿色化学是解决环境问题的重要途径。通过在课堂教学中渗透绿色化学思想教育，激发起学生学习化学知识的兴趣，不断强化学生的环保意识、绿色意识。
2.在实验教学中渗透绿色化学教育。在高中化学实验教学中，应最大限度地实现实验的绿色化，引导学生树立绿色化学思想和环境保护意识，具体教学策略如下：
（1）改进化学实验。首先，采用无毒原料、溶剂、催化剂进行化学实验。例如，做完银镜反应后，可将清洗试管的硝酸替换为三氯化铁溶液，避免产生二氧化氮有害气体；在萃取碘单质实验中，可将四氯化碳替换为二氯甲烷作为萃取剂，消除刺激性气味，保证室内空气质量；在乙烯的制备实验中，可将硫酸替换为氧化铝作为催化剂，避免浓硫酸造成污染；其次，优化化学实验方法。又如，在海带碘元素的检验实验中，可将灼烧提取法改进为煮沸提取法，简化实验操作程序，缩短实验时间，减少因灼烧造成的室内空气污染；再次，改进化学实验装置。再如，利用密闭的装置减少实验敞开操作，可将注射器作为密闭的反应容器，进行铜和稀硝酸生成一氧化氮、二氧化硫制备与性质等实验，将污染物消除在密闭装置内。
（2）开展微型化学实验。在高中化学实验中，可在保证实验教学效果的前提下进行微型化学实验，以达到降低实验成本、提高环保效益的目的。微型化学实验多采用点滴板、小试管、井穴板、多用滴管等微型化仪器，使用最小化的试剂用量，一般液体用量不超过1mL，甚至一些现象明显的定性实验可在试纸或滤纸上完成，如碘显色反应、溴水褪色、苯酚的检验、验证盐类溶液酸碱性等实验。
（3）“三废”的绿色化处理。在高中化学实验中，要及时对必须使用的有毒、有害化学品和生成的污染物进行绿色化处理，从源头处控制“三废”对环境造成的污染。在废气处理过程中，可采用封闭的实验操作方法，减少有害废气的产生量，并对废气进行有效处理或用气囊收集。在废液处理中，可利用中和反应处理含酸碱的废液，使溶液pH值达到6.5～8.5之后再排放；也可用碳酸盐沉淀法、硫化物沉淀法等方法沉淀、分离含有重金属离子的废液。在废渣处理中，可回收一些化学实验中剩余或产生的金属进行再利用，如铜与硝酸反应剩余的铜片、银镜反应生成的银等。对于不能综合利用的固体生成物则要进行无毒化处理。
（4）利用多媒体教学技术。在高中化学实验中，教师可利用现代多媒体教学技术辅助实验教学，尤其对于危险系数大、污染严重的实验而言，可通过电脑模拟、实验录像等对实验过程进行演示，实现废弃物的“零排放”。同时，教师也可利用多媒体教学技术模拟错误的实验操作，将不良的实验后果形象地展示给学生，让学生认清实验操作不规范带来的严重后果，以及实验室“三废”对环境造成的恶劣影响，加深学生对绿色化学的认识。
3.在课外实践中渗透绿色化学教育。在高中化学教育中，教师要积极组织课外实践活动，让学生体验和感知传统化学对环境造成的严重危害，认清利用化学手段进行末端污染治理的局限性，引导学生关注绿色化学，理解绿色化学的重要意义。教师可根据化学教学内容，组织形式多样的课外实践活动，如实地调查、环保知识竞赛、探究性学习、文献研究等。在实地调查中，教师可带领学生参观污水处理厂、化工厂、无公害蔬菜生产基地、生态农业示范区等，对当地水资源、空气质量、环境污染情况进行调查；在探究性学习中，教师可开设相关课题，组织学生进行课题研究，如研究生物催化剂的优点、研究高效低毒农药等，培养学生实践能力和创新能力，达到课题研究的预设目标；在文献研究中，既可让学生利用图书馆馆藏资源和互联网资源，收集有关绿色化学和环境保护的文献资料，也可邀请有关专家学者来校进行讲座，使学生获取最新的科研信息。通过开展多样化的课外实践活动，促使学生更加关注绿色化学，能够运用已学的化学知识分析和解决生活中遇到的问题。
总而言之，随着绿色化学理念在高中化学课程标准中的渗透，绿色化学教育已经成为高中化学教育的重要组成部分，对化学教师提出了新的要求。为此，高中化学教师必须强化绿色化学意识，在课堂教学中融入绿色化学理论，最大限度地实现化学实验绿色化，并积极组织课外绿色化学实践活动，从而确保高中绿色化学教育目标的实现。
参考文献：
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张雪莲。浅谈如何在高中化学实验教学中渗入绿色化学理念.现代阅读（教育版），2014,（5）。
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