導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇二氧化碳?xì)怏w分析，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

產(chǎn)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，但二氧化碳（CO2）氣體保護(hù)焊在實(shí)際焊接中如果存在焊接材料使

用不當(dāng)、焊接方法選擇不合理、焊接工藝參數(shù)選擇不正確、對(duì)焊接設(shè)備的相關(guān)性能不了解等，

都會(huì)使焊縫產(chǎn)生各種焊接缺陷，本文主要闡述焊縫的內(nèi)外部缺陷、缺陷原因分析、處理方法

及應(yīng)采取的相關(guān)的預(yù)防措施等。

關(guān)鍵詞：缺陷、焊接缺陷

前言

在實(shí)際焊接中焊接缺陷的產(chǎn)生始終困擾著我們，焊接缺陷的產(chǎn)生對(duì)焊接構(gòu)件的質(zhì)量、安全性

能等均存在著嚴(yán)重的影響，因此我們必須對(duì)焊接過(guò)程中產(chǎn)生的各種焊接缺陷有充分足夠的了

解、認(rèn)識(shí)，對(duì)其產(chǎn)生的原因進(jìn)行深入的剖析，進(jìn)而采取相關(guān)的預(yù)防性措施對(duì)其進(jìn)行“對(duì)癥下

藥”，使之產(chǎn)生“藥到病除之功效”。

1 焊縫的外部缺陷、缺陷產(chǎn)生的原因、處理方法及應(yīng)采取的預(yù)防措施

焊縫外部缺陷的產(chǎn)生會(huì)造成產(chǎn)品外觀不良，影響焊縫的觀感質(zhì)量，同時(shí)對(duì)其連接強(qiáng)度產(chǎn)生相應(yīng)的不良影響，且其應(yīng)力分布集中，進(jìn)而造成焊件結(jié)構(gòu)使用安全性能顯著下降。產(chǎn)生焊縫外部缺陷的主要原因有：焊接工藝參數(shù)選擇不當(dāng)、焊件坡口角度不當(dāng)、拼裝間隙不均勻、焊接電流過(guò)大或過(guò)小、焊槍噴嘴高度過(guò)高、焊件位置安放不當(dāng)、焊接速度或快或慢、焊工操作技能較差等，二氧化碳（CO2）氣體保護(hù)焊焊縫的內(nèi)部缺陷主要有：焊縫產(chǎn)生蛇形焊道、弧坑、燒穿、咬邊、焊瘤、飛濺等。

1.1焊縫產(chǎn)生蛇形焊道的主要原因：焊絲干伸過(guò)長(zhǎng)；焊絲校正調(diào)整不良；導(dǎo)電嘴

磨損嚴(yán)重及焊工操作水平不佳等；

1.2弧坑：弧坑是焊縫收尾低于焊縫表面高度而產(chǎn)生的凹陷或凹坑，在弧坑處易產(chǎn)生裂

紋或縮孔，弧坑產(chǎn)生的原因主要是收尾時(shí)焊槍抬起過(guò)快，弧坑沒(méi)有填滿，或焊工沒(méi)有運(yùn)用好收弧電流與電壓等。預(yù)防措施：收弧時(shí)不要收的太快，填滿弧坑后再熄弧，有收弧電流、電壓的應(yīng)將收弧電流、電壓調(diào)到I=150A、U=19～21V范圍內(nèi)，焊縫在結(jié)束前10～20處用收弧電流、電壓進(jìn)行焊接收?。?/p>

1.3 燒穿：主要是焊接電流過(guò)大、焊接速度過(guò)慢及焊縫根部間隙過(guò)大等。預(yù)防措施：嚴(yán)格控制拼裝間隙、根據(jù)焊接母材的厚度，選擇合適的焊接電流與電弧電壓等；

1.4 咬邊：產(chǎn)生咬邊的主要原因是焊接工藝參數(shù)選擇不當(dāng)，如電流過(guò)大、電弧過(guò)長(zhǎng)等，

操作技術(shù)不正確，如焊槍角度不對(duì)，運(yùn)條不當(dāng)?shù)?，焊條藥皮端部電弧偏吹，焊接構(gòu)件的位置安放不當(dāng)?shù)?。其處理方法是輕微的、淺的咬邊可用機(jī)械方法修銼，使其平滑過(guò)渡；嚴(yán)重的、深的咬邊應(yīng)進(jìn)行焊補(bǔ)。預(yù)防措施：根據(jù)焊接母材的厚度、拼裝間隙的大小、焊接位置等選擇焊接電流、電弧電壓、角焊縫要掌握好焊槍角度，焊接構(gòu)件的位置放置要適當(dāng)，同時(shí)要注意焊接時(shí)焊槍擺動(dòng)方法等；

1.5 焊瘤：產(chǎn)生焊瘤的主要原因是焊接工藝參數(shù)選擇不正確、操作技術(shù)不佳、焊件位置

安放不當(dāng)?shù)?。其處理方法是用鏟、銼、磨等手工或機(jī)械方法除去多余的堆積金屬。預(yù)防措施：正確選擇焊接工藝參數(shù)、對(duì)拼裝間隙較大的應(yīng)采用較小的電流、加工藝墊板、焊件放置位置要適當(dāng)、焊絲位置要對(duì)準(zhǔn)等都是避免產(chǎn)生焊瘤的主要預(yù)防措施等；

1.6 飛濺：飛濺是二氧化碳（CO2）氣體保護(hù)焊的一大缺陷，當(dāng)飛濺達(dá)到40%左右時(shí)，則

可視為焊接缺陷，飛濺的產(chǎn)生降低了焊絲的利用率、增加工時(shí)等負(fù)面影響，焊接飛濺過(guò)大的主要原因是：焊接電壓過(guò)高、焊接電流與焊接電壓不匹配、導(dǎo)電嘴磨損過(guò)度等。預(yù)防措施是根據(jù)焊接電流選擇匹配的焊接電壓、保證送絲的均勻、更換新的導(dǎo)電嘴、保證氣體的流量不要過(guò)大等。

2 焊縫的內(nèi)部缺陷、缺陷產(chǎn)生的原因、處理方法及應(yīng)采取的預(yù)防措施

二氧化碳（CO2）氣體保護(hù)焊焊縫的內(nèi)部缺陷主要有：未熔合、未焊透、裂紋、內(nèi)部氣

孔、夾渣等，焊縫內(nèi)部缺陷的產(chǎn)生對(duì)焊接結(jié)構(gòu)的安全使用性能有極大的隱患，尤其是裂紋（含冷裂紋及熱裂紋）對(duì)焊接結(jié)構(gòu)安全的影響更為深遠(yuǎn)。

2.1 未熔合、未焊透產(chǎn)生的主要原因是：焊接電流過(guò)小、電弧電壓過(guò)高、焊接速度過(guò)快、

坡口角度間隙過(guò)小、根部間隙過(guò)小、鈍邊尺寸過(guò)大、操作技術(shù)不佳等原因造成的，當(dāng)焊接操作不當(dāng)時(shí)，如多層焊時(shí)一次填充金屬量過(guò)大，即焊道一次厚度過(guò)大，往往會(huì)造成坡口兩邊產(chǎn)生未熔合的現(xiàn)象；另一種是焊接操作中焊絲不是在母材上燃燒，而是在熔化的鐵水上燃燒，造成兩邊未熔合，當(dāng)焊件不等厚時(shí)，焊接熱量分布不均勻時(shí)會(huì)造成較薄的一邊燒穿、較厚的一邊未熔合，未熔合、未焊透在焊接結(jié)構(gòu)的焊縫中絕對(duì)是不允許的，因?yàn)槲慈酆?、未焊透處的焊縫承載橫截面積減小，焊件承載后，極易引起焊縫裂紋。預(yù)防措施：正確選擇坡口形式、

控制拼裝間隙、焊前徹底清除坡口內(nèi)側(cè)及兩側(cè)金屬上的銹與雜質(zhì)等，嚴(yán)格按焊接工藝規(guī)范進(jìn)

行焊接操作，不等厚接頭應(yīng)注意熱量的分布，調(diào)整焊槍的角度，多層焊時(shí)應(yīng)注意層間溫度控

制，更應(yīng)控制每層焊縫的厚度，避免電弧在熔化的鐵水上燃燒；對(duì)于未熔合的處理方法是鏟

除未熔合處的焊縫金屬后焊補(bǔ)，對(duì)于未焊透的處理方法是對(duì)開(kāi)敞性好的結(jié)構(gòu)單面未焊透可在

焊縫背面直接補(bǔ)焊，對(duì)于不能直接焊補(bǔ)的重要焊件，應(yīng)鏟去未焊透處的焊縫金屬，重新焊接；

2.2 氣孔：二氧化碳（CO2）氣體保護(hù)焊焊接中產(chǎn)生的氣孔主要是氮?dú)饪祝a(chǎn)生的主要原

因是二氧化碳（CO2）氣體流量過(guò)小或過(guò)大、焊接速度過(guò)快、焊絲伸的太長(zhǎng)、焊槍抬得過(guò)高、電弧電壓過(guò)高、焊接處有強(qiáng)對(duì)流氣體，如果焊絲生銹、焊件表面上有銹、油、水等臟物也會(huì)產(chǎn)生氫氣孔，其處理方法是鏟去氣孔處的焊縫金屬，然后補(bǔ)焊。預(yù)防措施：選擇合格的焊絲、二氧化碳（CO2）氣體的純度、焊接處不得有強(qiáng)對(duì)流氣體、正確選擇焊接工藝參數(shù)、徹底清除焊絲及焊件上的油污與雜質(zhì)等、保持焊槍的高度等措施；

2.3 夾渣：二氧化碳（CO2）氣體保護(hù)焊焊接時(shí)，不同于焊條電弧焊，其焊渣相對(duì)較少，

產(chǎn)生渣的可能性也少一些，焊接中產(chǎn)生夾渣的主要原因是焊接操作不當(dāng)，如焊接電流太小、焊槍角度不正確，致使焊接氧化物“窩”在焊縫邊緣處，多層焊時(shí)層間未清渣等。防止焊接夾渣主要是按焊接工藝選擇相應(yīng)的焊接參數(shù)，多層焊時(shí)應(yīng)注意清渣，焊接時(shí)不應(yīng)產(chǎn)生鐵水越位現(xiàn)象等；

2.4 焊接裂紋：通常分為熱裂紋和冷裂紋，焊接裂紋是所有焊接缺陷中最為嚴(yán)重的缺陷，

裂紋產(chǎn)生的原因非常復(fù)雜，產(chǎn)生熱裂紋的主要原因是母材的抗裂性能差、焊接材料質(zhì)量不好、焊接工藝參數(shù)選擇不當(dāng)、焊接內(nèi)應(yīng)力過(guò)大等；產(chǎn)生冷裂紋的主要原因是焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、焊縫布置不當(dāng)、焊接工藝措施不合理，如焊前未預(yù)熱、焊后冷卻快等。處理辦法是在裂紋兩

端鉆止裂孔或鏟除裂紋處的焊縫金屬，進(jìn)行補(bǔ)焊。預(yù)防措施：焊接中要選擇優(yōu)質(zhì)的焊絲，且焊絲中含硫（S）、磷（P）量要低，坡口要按工藝規(guī)定進(jìn)行加工，拼裝間隙不能太大，選擇合理的焊接順序，對(duì)較厚的焊件應(yīng)采用預(yù)熱措施、對(duì)焊接具有淬硬傾向的高強(qiáng)低合金鋼要控制焊接線能量，采用預(yù)熱緩冷的措施，清除焊件上的所有雜質(zhì)等。

3 結(jié)束語(yǔ)：

篇2

中圖分類號(hào)：G633．8

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969／j．issn．1008－0546．2012．07．033

一、教材分析

本節(jié)課是人教版初三化學(xué)第一學(xué)期第六單元《碳和碳的氧化物》第三課時(shí)“一氧化碳和二氧化碳”的第一課時(shí)。在教材編排上，是繼氧氣、單質(zhì)碳等物質(zhì)學(xué)習(xí)之后，進(jìn)入化合物知識(shí)學(xué)習(xí)的啟蒙課。本章教材研究的是碳的單質(zhì)及其碳的化合物，其中學(xué)生對(duì)二氧化碳比較熟悉，但缺乏系統(tǒng)性的認(rèn)識(shí)。二氧化碳是初中化學(xué)教學(xué)要求掌握的兩種氣體之一，也是與生活實(shí)際聯(lián)系廣泛的一種重要物質(zhì)。本節(jié)內(nèi)容主要講解二氧化碳的性質(zhì)，最后聯(lián)系到用途。本課題有利于鞏固舊知識(shí)，學(xué)習(xí)新知識(shí)，又為以后學(xué)習(xí)酸堿鹽做了良好的鋪墊。本堂課的重點(diǎn)是采用探究式的方法調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)來(lái)探討二氧化碳的性質(zhì)，并學(xué)會(huì)從化學(xué)視角來(lái)認(rèn)識(shí)二氧化碳。

二、學(xué)情分析

本節(jié)課相對(duì)來(lái)說(shuō)難度不大，學(xué)生已經(jīng)積累了許多二氧化碳的知識(shí)，如碳酸飲料，植物的光合作用等，鑒于此學(xué)生易于理解和接受本節(jié)課的內(nèi)容。而實(shí)驗(yàn)是學(xué)生很感興趣的，很想進(jìn)行一些探究性實(shí)驗(yàn)，但是學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)的過(guò)程不熟悉。因此，在教師要有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，使學(xué)生初步認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的過(guò)程和方法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究、分析并總結(jié)得出二氧化碳的性質(zhì)。

三、教學(xué)設(shè)計(jì)

本節(jié)課主要設(shè)計(jì)的思路是通過(guò)對(duì)展示的一瓶無(wú)色氣體可能是何種氣體引發(fā)學(xué)生思考，如何證明，并且設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明，通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境，問(wèn)題驅(qū)動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。充分運(yùn)用學(xué)生所學(xué)知識(shí)，在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行大膽思考和推斷。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證和歸納得出CO2的一系列性質(zhì)。再通過(guò)回憶基本的概念，區(qū)分得出CO2的性質(zhì)。

四、過(guò)程與方法

本課題主要是通過(guò)演示并分析實(shí)驗(yàn)來(lái)學(xué)氧化碳的性質(zhì)，因此在教學(xué)過(guò)程中教師應(yīng)注意對(duì)實(shí)驗(yàn)的剖析和對(duì)學(xué)生的組織，引導(dǎo)，使學(xué)生通過(guò)教師的幫助和自身的努力領(lǐng)悟知識(shí)要點(diǎn)。

在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)安排部分簡(jiǎn)單且安全的實(shí)驗(yàn)來(lái)讓學(xué)生設(shè)計(jì)并完成，使學(xué)生初步認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的基本過(guò)程。教師的演示實(shí)驗(yàn)應(yīng)著重引導(dǎo)，將分析實(shí)驗(yàn)的任務(wù)留給學(xué)生去完成，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)討論等方式自主得出實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的結(jié)果，使他們學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的方法。

五、教學(xué)過(guò)程

教師：展示一瓶氣體，讓學(xué)生猜想可能是何種氣體，思考驗(yàn)證方法。

學(xué)生：觀察，思考，驗(yàn)證。

一位學(xué)生上講臺(tái)，演示驗(yàn)證該氣體。

教師：板書(shū)，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，

介紹該反應(yīng)的化學(xué)方程式，CO2+Ca（OH）2■CaCO3+H2O。

現(xiàn)在我們已經(jīng)知道了二氧化碳?xì)怏w，結(jié)合前面學(xué)習(xí)的二氧化碳的收集方法，描述二氧化碳的物理性質(zhì)。

學(xué)生：思考，回答。

教師：板書(shū)，二氧化碳無(wú)色，無(wú)味的氣體；密度比空氣大；能溶于水。

過(guò)渡：那么我們能用什么方法來(lái)證明二氧化碳能溶于水？

學(xué)生：思考，回答。

教師：演示，在一個(gè)收集滿二氧化碳的塑料瓶中倒入約四分之一體積的水，振蕩，觀察塑料瓶變癟。思考原因?

學(xué)生：思考，回答。

教師：講解因?yàn)槎趸寄苋苡谒?，所以塑料瓶中壓?qiáng)減小，小于外界的大氣壓強(qiáng)，所以瓶子變癟。那么根據(jù)此性質(zhì)，二氧化碳有哪些用途呢？

學(xué)生：制汽水。

教師：你能如何證明汽水中產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w？

學(xué)生：動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，在汽水瓶上連接一個(gè)帶導(dǎo)管的單孔橡皮塞，再將產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水，觀察現(xiàn)象。

過(guò)渡：二氧化碳能溶于水，那么在溶解的同時(shí)有沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)呢？也就是說(shuō)二氧化碳能否和水反應(yīng)呢？

教師：演示實(shí)驗(yàn)：取一些塑料瓶中的溶液，滴幾滴石蕊溶液，觀察到溶液變紅，提出問(wèn)題，誰(shuí)使得石蕊溶液變紅？

學(xué)生：猜想，二氧化碳？水？

教師：驗(yàn)證：（1）在紫色石蕊試紙上噴水

（2）將紫色的石蕊試紙放入裝滿二氧化碳的集氣瓶中

現(xiàn)象：兩張?jiān)嚰埦蛔兗t。

結(jié)論：說(shuō)明二氧化碳和水都不能使石蕊變紅。

大家的猜想不成立，再想想？

學(xué)生：思考，回答可能是二氧化碳和水能反應(yīng)，它們反應(yīng)后的生成物使石蕊變紅。

教師：演示，將濕潤(rùn)的紫色石蕊試紙放入裝滿二氧化碳的集氣瓶中，紫色石蕊試紙變紅，說(shuō)明二氧化碳確實(shí)能與水反應(yīng)，那么生成物是什么呢？將石蕊試液滴入稀鹽酸，稀醋酸中，石蕊均變紅。所以二氧化碳與水也反應(yīng)生成酸。

教師：板書(shū)，二氧化碳能與水反應(yīng)，

方程式：CO2+H2O■H2CO3

教師：演示

現(xiàn)象：下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅

分析（板書(shū)）：二氧化碳密度大于空氣，

不能支持燃燒也不能燃燒。

教師：講解：下面請(qǐng)大家把黑板上的性質(zhì)分成物理性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)記載在化學(xué)書(shū)上。閱讀書(shū)本116頁(yè)內(nèi)容，小結(jié)二氧化碳的用途。

影片：二氧化碳對(duì)環(huán)境的影響

教師：小結(jié)：（1）空氣中二氧化碳的來(lái)源

（2）造成溫室效應(yīng)的氣體

（3）溫室效應(yīng)的危害

（4）減緩溫室效應(yīng)的措施。

六、教學(xué)反思

1.創(chuàng)設(shè)情境，問(wèn)題驅(qū)動(dòng)

本節(jié)課從如何檢驗(yàn)一瓶無(wú)色氣體是二氧化碳出發(fā)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)一步步得出二氧化碳的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。讓學(xué)生帶著問(wèn)題學(xué)習(xí)，能夠保持較高的思維活躍度，通過(guò)三十分鐘的新課學(xué)習(xí)，學(xué)生最終圓滿完成任務(wù)，達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。

2.學(xué)生實(shí)驗(yàn)，親身體驗(yàn)

本節(jié)課采用了邊講邊實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式，其中既有驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，也有研究型實(shí)驗(yàn)和拓展型實(shí)驗(yàn)，呈逐步深入遞進(jìn)的關(guān)系。通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出相關(guān)的性質(zhì)，在此基礎(chǔ)上學(xué)生通過(guò)討論、分析對(duì)比最終歸納總結(jié)得出結(jié)論。

學(xué)生親手實(shí)驗(yàn)不但能夠培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)意識(shí)、操作技能、觀察能力和分析問(wèn)題的能力，而且能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，學(xué)生掌握的不只是枯燥、干癟的“化學(xué)方程式”，而是“眼見(jiàn)為實(shí)”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，對(duì)知識(shí)的理解也能達(dá)到更高的層次。

3.激活舊知，建構(gòu)新知

教學(xué)總是具有一定的連貫性，新知是在舊知的某一連接點(diǎn)上生長(zhǎng)發(fā)展起來(lái)的，因此教師需要充分了解學(xué)生的有關(guān)知識(shí)掌握情況，注意在新舊知識(shí)間架起一座能讓學(xué)生自己通過(guò)思考獲得知識(shí)的橋梁，激活縮短新舊知識(shí)的距離，以舊引新促進(jìn)學(xué)生知識(shí)的系統(tǒng)化。比如在本節(jié)課的教學(xué)中，通過(guò)對(duì)二氧化碳收集方法的回憶來(lái)得出CO2的物理性質(zhì)；通過(guò)學(xué)生熟悉的用澄清的石灰水的回憶來(lái)驗(yàn)證CO2的化學(xué)性質(zhì)，進(jìn)而學(xué)習(xí)該化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)，這樣的教學(xué)便于學(xué)生接受和形成完善的知識(shí)體系，達(dá)到了良好的教學(xué)效果。

篇3

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)

使學(xué)生了解在實(shí)驗(yàn)室中制取氣體的方法和設(shè)計(jì)思路的基礎(chǔ)上，研討二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法；

通過(guò)討論，掌握實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的藥品和反應(yīng)原理；

通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置；

能力目標(biāo)

通過(guò)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的藥品和裝置的探究，逐步提高學(xué)生的探究能力；

通過(guò)小組合作，培養(yǎng)學(xué)生合作能力、表達(dá)能力；

通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)室制取氣體裝置的設(shè)計(jì)思路；

通過(guò)篩選二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法，發(fā)展觀察能力并提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

情感目標(biāo)

在探究中，使學(xué)生體驗(yàn)合作、發(fā)現(xiàn)的樂(lè)趣；

在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力，以及嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。

教學(xué)建議

課堂引入指導(dǎo)

方法一：引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)到目前為止學(xué)生已經(jīng)掌握的可以得到二氧化碳?xì)獾姆椒ǎ鹨缓Y選出適合實(shí)驗(yàn)室制備二氧化碳的方法，讓學(xué)生在教師的帶領(lǐng)下學(xué)會(huì)選擇，學(xué)會(huì)判斷，從中真正體現(xiàn)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，實(shí)驗(yàn)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)。

方法二：從實(shí)驗(yàn)室制氣的要求入手，講清楚原則，讓學(xué)生自己總結(jié)，思考到底實(shí)驗(yàn)室中用什么方法來(lái)制備二氧化碳。

方法三：?jiǎn)蔚吨比胂戎v實(shí)驗(yàn)室中制二氧化碳的原理，讓學(xué)生思考，實(shí)驗(yàn)室選擇這種方法的依據(jù)是什么？通過(guò)對(duì)比突出該方法的優(yōu)越性，總結(jié)出實(shí)驗(yàn)室制氣的原則。

知識(shí)講解指導(dǎo)

注意講解時(shí)的條理性，使學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳的原理、裝置；檢驗(yàn)方法；讓部分學(xué)生清楚選擇該方法的原因和實(shí)驗(yàn)室制氣方法選擇的依據(jù)。

注意理論與實(shí)驗(yàn)的結(jié)合，避免過(guò)于枯燥或過(guò)于淺顯，缺乏理論高度。

聯(lián)系實(shí)際，講二氧化碳滅火器的原理，適用范圍，必要時(shí)也可講解常用滅火器的使用方法。

關(guān)于二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法的教材分析

本節(jié)課在全書(shū)乃至整個(gè)化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中，所占有的地位十分重要。它是培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中制取某種氣體時(shí)，藥品的選擇、裝置的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)的方法等思路的最佳素材。上好此節(jié)課對(duì)學(xué)生今后學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)、化學(xué)基本實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)探究能力都有深遠(yuǎn)的影響。

本節(jié)知識(shí)的學(xué)習(xí)比較容易，學(xué)生在前面學(xué)習(xí)元素化合物的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)討論便可解決。本節(jié)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)是能力訓(xùn)練。學(xué)生在前面學(xué)習(xí)的氧氣、氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法，具備了一些氣體制備的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)也已經(jīng)具備，此時(shí)，在課堂教學(xué)中體現(xiàn)學(xué)生主體，讓學(xué)生真正參與到教學(xué)過(guò)程中來(lái)正是時(shí)機(jī)。教師提出探究問(wèn)題、引發(fā)學(xué)生思考；通過(guò)小組合作，設(shè)計(jì)方案、表達(dá)交流、實(shí)施方案、總結(jié)表達(dá)等環(huán)節(jié)完成整個(gè)探究。

關(guān)于二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法的教學(xué)建議

為了完成對(duì)學(xué)生探究能力的培養(yǎng)，設(shè)計(jì)2課時(shí)完成此節(jié)教學(xué)；

本節(jié)是典型的探究學(xué)習(xí)模式。其中有兩個(gè)探究：制備藥品的探究（快、易）、制取裝置的探究（重點(diǎn)、慢）。

講授過(guò)程指導(dǎo)

二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法可結(jié)合實(shí)驗(yàn)六二氧化碳的制取和性質(zhì)進(jìn)行邊講邊實(shí)驗(yàn)。

注意運(yùn)用討論法，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性?？蛇m當(dāng)與氧氣、氮?dú)獾膶?shí)驗(yàn)室制法進(jìn)行對(duì)比；結(jié)合裝置講解制二氧化碳裝置與制氫裝置的區(qū)別與聯(lián)系（均是固液反應(yīng)不需加熱制氣）；結(jié)合二氧化碳?xì)獾男再|(zhì)，講解二氧化碳?xì)獾臋z驗(yàn)和驗(yàn)滿方法。

課程結(jié)束指導(dǎo)

復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳原理、裝置及驗(yàn)滿方法。

布置學(xué)生進(jìn)行家庭實(shí)驗(yàn)，用醋酸和雞蛋殼或水垢制二氧化碳。

布置作業(yè)，注意計(jì)算和裝置圖兩方面的內(nèi)容。

教學(xué)設(shè)計(jì)方案一

教學(xué)過(guò)程：

【引言】

二氧化碳是一種有廣泛用途的氣體，實(shí)驗(yàn)室中如何制取二氧化碳呢？想一想到目前為止，你知道多少種能夠制得二氧化碳的方法。

（學(xué)生討論，并列舉學(xué)過(guò)的可以得到二氧化碳的方法。教師在黑板上逐一記錄）

1.堿式碳酸銅熱分解

2.蠟燭燃燒

3.木炭燃燒

4.石墨等碳單質(zhì)在氧氣中燃燒

5.木炭還原氧化銅

6.碳在高溫下還原氧化鐵

7.碳酸受熱分解

8.人或動(dòng)物的呼吸

9.高溫煅燒石灰石……

引導(dǎo)學(xué)生討論作為實(shí)驗(yàn)室制法的條件是：

1.制取應(yīng)簡(jiǎn)便迅速；

2.所制得的氣體純度高，符合演示實(shí)驗(yàn)的需要；

3.操作簡(jiǎn)單、安全，易于實(shí)現(xiàn)。

學(xué)生評(píng)價(jià)每一種制得二氧化碳的方法是否可以作為二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法。

【板書(shū)】第四節(jié)二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法

【小結(jié)】以上方法都不能作為二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法。

【講解】經(jīng)過(guò)不斷研究改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)室中常用石灰石或大理石與鹽酸反應(yīng)來(lái)制備二氧化碳。

【板書(shū)】一反應(yīng)原理

1.試劑石灰石或大理石鹽酸

【講解】碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和碳酸，碳酸不穩(wěn)定，分解生成二氧化碳和水，故最終產(chǎn)物為氯化鈣、水和二氧化碳。

【板書(shū)】2.原理：

CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2

【提問(wèn)】可不可以用稀硫酸與石灰石或大理石來(lái)制取二氧化碳？

【演示】在兩個(gè)表面皿中分別放有大小一樣的石灰石各一塊，一支試管中加入稀鹽酸、一支試管中加入稀硫酸。（讓學(xué)生觀察到開(kāi)始都有二氧化碳生成，隨后加入硫酸的試管，反應(yīng)速率越來(lái)越慢，最后停止。）

【結(jié)論】不能用硫酸與石灰石或大理石來(lái)制取二氧化碳。

【講解】為了收集到二氧化碳需要什么樣的裝置來(lái)制備二氧化碳呢？反應(yīng)條件反應(yīng)物的狀態(tài)等對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置有較大的影響。碳酸鈣是塊狀固體，鹽酸是液體，且反應(yīng)進(jìn)行時(shí)不需要加熱，根據(jù)這些特點(diǎn)，我們可以選擇什么樣的反應(yīng)裝置呢？（必要時(shí)教師可以講解制氧氣、氫氣的裝置特點(diǎn)）

【板書(shū)】二、反應(yīng)裝置：

（學(xué)生回答、教師歸納）

【講解】因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室制取二氧化碳和實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的反應(yīng)藥品狀態(tài)，反應(yīng)條件類似，故可以采用相似的裝置來(lái)制取。用投影顯示制氫氣和制二氧化碳的裝置圖

【討論】

1.長(zhǎng)頸漏斗是否可用普通漏斗代替？

2.錐形瓶可否用其他儀器來(lái)代替？

3.根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)，可以采用什么方法收集二氧化碳？

4.如何檢驗(yàn)二氧化碳是否收集滿？

（學(xué)生討論、回答，然后教師實(shí)驗(yàn)演示、講解）

【演示】用普通漏斗代替長(zhǎng)頸漏斗，結(jié)果沒(méi)有在集氣瓶中收集到二氧化碳。

【講解】

1．因?yàn)槠胀┒奉i太短，產(chǎn)生的二氧化碳?xì)鈺?huì)從漏斗處逸出。長(zhǎng)頸漏斗下端管口在液面下被液體封住，氣體不會(huì)從長(zhǎng)頸漏斗處逸出。

2．錐形瓶可以用廣口瓶、大試管等玻璃儀器代替。

3．氣體收集方法主要取決于氣體的密度和氣體在水中的溶解性。因二氧化碳可溶于水生成碳酸，故不宜用排水法收集。二氧化碳比空氣重，所以常采用集氣瓶口向上排氣法收集。

4．可以根據(jù)二氧化碳不能燃燒，也不支持燃燒的性質(zhì)，可以將燃著的木條放在集氣瓶口，如火焰熄滅，則說(shuō)明二氧化碳已收集滿。

【板書(shū)】三收集方法：向上排氣法

驗(yàn)滿方法：將燃著的木條放在集氣瓶口，火焰熄滅，已經(jīng)收集滿。

【板書(shū)】四、實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳

【演示】制取并驗(yàn)證二氧化碳?xì)怏w。

【提問(wèn)】怎樣證明生成的氣體是二氧化碳？

（將氣體通入澄清石灰水中變渾濁）

【講解】上一節(jié)學(xué)過(guò)二氧化碳不能燃燒也不支持燃燒，可以用來(lái)滅火，如液態(tài)二氧化碳滅火器。還有其它一些二氧化碳型滅火器。

【錄像】各種二氧化碳型滅火器介紹

【演示】滅火器原理實(shí)驗(yàn)。

常用二氧化碳滅火器主要有：

（1）泡沫滅火器（2）干粉滅火器（3）液態(tài)二氧化碳滅火器

【小結(jié)】通過(guò)已學(xué)習(xí)過(guò)的氧氣、氫氣、二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取，歸納出氣體實(shí)驗(yàn)室制取的設(shè)計(jì)思路及方法，必須明確制取氣體的順序是：

1.了解實(shí)驗(yàn)室制取氣體所需藥品及相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式。

篇4

關(guān)鍵詞：二氧化碳；教學(xué)流程；設(shè)計(jì)思路

文章編號(hào)：1008-0546（2014）04-0064-02 中圖分類號(hào)：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

2013年11月27日，本人有幸參加了由江蘇省中小學(xué)教學(xué)研究室主辦的教學(xué)新時(shí)空初中化學(xué)“名師課堂”研討活動(dòng)，活動(dòng)中展示了我的錄像課《二氧化碳的功與過(guò)》，活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)的點(diǎn)評(píng)專家和參與活動(dòng)的很多老師都提出了“為什么開(kāi)設(shè)這樣的一節(jié)課？”、“開(kāi)設(shè)這樣一節(jié)課是基于什么考慮？”的問(wèn)題，現(xiàn)將本人在完成這節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)的思路與同行們交流，希望能與同行們共同進(jìn)步。

一、教學(xué)設(shè)計(jì)

《奇妙的二氧化碳》是滬教版第二章第二節(jié)內(nèi)容，教材從二氧化碳的性質(zhì)和制法的角度帶學(xué)生認(rèn)識(shí)二氧化碳的奇妙之處。實(shí)際上學(xué)生在蘇教版《小學(xué)科學(xué)》四年級(jí)上冊(cè)第一單元中已有認(rèn)識(shí)，其中第一單元：我們周圍的空氣中已涉及到利用小蘇打和食醋產(chǎn)生二氧化碳、在裝有二氧化碳的集氣瓶中倒入澄清的石灰水、向階梯小蠟燭的燒杯中倒入二氧化碳?xì)怏w；在初二生物中，學(xué)生也通過(guò)學(xué)習(xí)知道了二氧化碳是參與光合作用，并在呼吸作用中產(chǎn)生，用澄清的石灰水可以證明它。

本節(jié)課是在教材中已學(xué)習(xí)了二氧化碳的性質(zhì)和制備后展開(kāi)的一節(jié)有關(guān)二氧化碳的知識(shí)拓展與聯(lián)系，一方面是在已學(xué)知識(shí)的回顧的基礎(chǔ)上進(jìn)行生活中二氧化碳的應(yīng)用，另一方面是從二氧化碳與自然、社會(huì)的角度進(jìn)行不同話題的討論與分析。

本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)是：通過(guò)對(duì)二氧化碳的再認(rèn)識(shí)，了解二氧化碳與自然、生活和社會(huì)的關(guān)系；通過(guò)對(duì)人吸入的氣體和呼出的氣體的成分探究，培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題并解決問(wèn)題的能力，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究的樂(lè)趣；通過(guò)二氧化碳的性質(zhì)小結(jié)物質(zhì)的用途，學(xué)會(huì)由物質(zhì)的性質(zhì)小結(jié)歸納出用途的方法和能力；通過(guò)對(duì)二氧化碳的再認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生客觀地認(rèn)識(shí)事物的辯證唯物主義觀點(diǎn)；通過(guò)二氧化碳的多與少的分析，培養(yǎng)他們認(rèn)識(shí)事物的平衡觀點(diǎn)，努力實(shí)現(xiàn)人與自然的高度和諧。

本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)是：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究人呼吸過(guò)程中產(chǎn)生的氣體與原來(lái)相比有什么不同點(diǎn)；在“做科學(xué)”的過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、辯證地分析問(wèn)題的能力和方法。

本節(jié)課主要以合作學(xué)習(xí)、小組探究學(xué)習(xí)為主的課堂學(xué)習(xí)方式。

本節(jié)課的課堂教學(xué)流程如下：

以視屏引入，視屏中展示出關(guān)于干冰的兩個(gè)有趣實(shí)驗(yàn)，學(xué)生從夢(mèng)幻變化中很快地能猜出相關(guān)的物質(zhì)為干冰。這樣設(shè)計(jì)的目的是為了引起同學(xué)們的好奇，激發(fā)學(xué)生的興趣，引導(dǎo)學(xué)生能帶著問(wèn)題很快進(jìn)入到課堂中來(lái)。

教師拋出問(wèn)題：生活中還有哪些二氧化碳的相關(guān)應(yīng)用呢？你能知道哪些二氧化碳的應(yīng)用是對(duì)我們有利的呢？即哪些是二氧化碳的功？哪些是二氧化碳的過(guò)呢？本環(huán)節(jié)中給出的問(wèn)題是學(xué)生的已然知識(shí)，二氧化碳也是同學(xué)們比較喜歡談?wù)摰脑掝}，因此在給定時(shí)間進(jìn)行討論的過(guò)程中，同學(xué)們始終很興奮，也很有話題。設(shè)計(jì)本環(huán)節(jié)的意圖是想在基于學(xué)生前概念的基礎(chǔ)上進(jìn)行二氧化碳的知識(shí)的拓展，同時(shí)也想通過(guò)問(wèn)題的討論來(lái)實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)中分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力的培養(yǎng)。也正因?yàn)橥瑢W(xué)們的積極討論，因此在后續(xù)的學(xué)生匯報(bào)中很快地提出二氧化碳用于滅火、二氧化碳參與植物的光合作用、二氧化碳用于人工降雨等。

在二氧化碳參與植物的光合作用的話題中，同學(xué)們從光合作用的原理上分析出該變化中的反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件等，在此基礎(chǔ)上教師給出問(wèn)題：“你覺(jué)得二氧化碳參與光合作用的意義有哪些呢？”，設(shè)計(jì)意圖是想從同學(xué)們的已然知識(shí)進(jìn)行遷移，進(jìn)入同學(xué)們的未然知識(shí)，學(xué)會(huì)從能量、糧食、空氣中的二氧化碳與氧氣的平衡等方面來(lái)進(jìn)行分析，從而達(dá)到掌握新知識(shí)的目的，并形成人與自然的平衡觀。

在二氧化碳用于滅火的話題中，同學(xué)們都很活躍，能從二氧化碳的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的角度進(jìn)行全面的分析，教師從二氧化碳不能燃燒也不能支持燃燒的角度給出新的問(wèn)題，即“現(xiàn)代焊接”，同學(xué)們從二氧化碳的性質(zhì)上來(lái)分析采用二氧化碳保護(hù)焊的原理，設(shè)計(jì)意圖是培養(yǎng)學(xué)生從生活中學(xué)習(xí)知識(shí)，并用學(xué)過(guò)的知識(shí)解釋和解決生活中的問(wèn)題，也更加堅(jiān)定化學(xué)是研究我們身邊的物質(zhì)，化學(xué)來(lái)源于生活，服務(wù)于生活。

接著給出話題二氧化碳用于儲(chǔ)存糧食，由二氧化碳不能供給呼吸，帶學(xué)生分析小結(jié)出二氧化碳的用途，設(shè)計(jì)意圖是通過(guò)已知的知識(shí)中分析出二氧化碳的濃度增大，抵制呼吸作用，達(dá)到保存糧食的目的，再由呼吸作用引出二氧化碳的增加，給我們的生活等方面帶來(lái)的過(guò)，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心生活、關(guān)心自然、關(guān)心社會(huì)的生活觀。并在教材知識(shí)的基礎(chǔ)上加以拓展，介紹二氧化碳的增加給人體體質(zhì)的影響，設(shè)計(jì)意圖是引導(dǎo)學(xué)生由學(xué)習(xí)過(guò)的二氧化碳與水的反應(yīng)，分析出二氧化碳在體內(nèi)排出不暢時(shí)，酸性體質(zhì)對(duì)人體的影響，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題的能力。上面幾個(gè)話題的討論，我們都從學(xué)生已有的知識(shí)出發(fā)，來(lái)解決身邊的問(wèn)題，并帶著學(xué)生由物質(zhì)的性質(zhì)分析物質(zhì)的用途，逐漸形成物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)用途的內(nèi)在聯(lián)系觀。

由二氧化碳是呼吸作用的生成物，向同學(xué)們提出：人吸入的氣體與人呼出的氣體相比，哪些成分的含量發(fā)生了變化？如何變化？設(shè)計(jì)意圖是引導(dǎo)同學(xué)們通過(guò)討論，利用呼吸作用的原理解決問(wèn)題，并提出其中可能發(fā)生變化的有氧氣、二氧化碳、水蒸氣的含量，同時(shí)能就提出的問(wèn)題闡明自己的觀點(diǎn)，即用學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)解決問(wèn)題的能力。本環(huán)節(jié)中設(shè)計(jì)了用簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證人呼出的氣體中二氧化碳、氧氣、水蒸氣的含量變化，設(shè)計(jì)意圖是用真實(shí)的實(shí)驗(yàn)讓同學(xué)們體驗(yàn)出其中的變化和不同點(diǎn)。也進(jìn)一步詮釋實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生小組合作能力、基本實(shí)驗(yàn)操作能力等，更多地培養(yǎng)學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)“體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)”，在“做科學(xué)”中獲取知識(shí)并提高能力。

同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行小結(jié)與匯報(bào)后，提出問(wèn)題“我們能不能有一個(gè)更準(zhǔn)確一點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)來(lái)證明人呼出的氣體中二氧化碳究竟增加了多少呢？”，在同學(xué)們都覺(jué)得困惑時(shí)，向同學(xué)們介紹二氧化碳傳感器，并請(qǐng)一位同學(xué)完成測(cè)定人呼出氣體中二氧化碳濃度變化的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中同學(xué)們能從屏幕中清晰地看出人呼出的氣體中二氧化碳的濃度變化的曲線圖，并能看出上升到最高點(diǎn)時(shí)其濃度是原來(lái)空氣中二氧化碳濃度的幾十倍，設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)的意圖是通過(guò)敏感程度高的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)調(diào)動(dòng)同學(xué)們的學(xué)習(xí)積極性，讓模糊知識(shí)更加具體化和準(zhǔn)確化，同時(shí)也讓同學(xué)們認(rèn)識(shí)到化學(xué)實(shí)驗(yàn)中很多的實(shí)驗(yàn)將來(lái)可以通過(guò)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行，也堅(jiān)定了同學(xué)們學(xué)習(xí)好化學(xué)的信心和決心，培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)化學(xué)、熱愛(ài)科學(xué)的情感。實(shí)驗(yàn)中我們還根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象，結(jié)合輔助實(shí)驗(yàn)的同學(xué)吹過(guò)氣體后要深呼吸的動(dòng)作引導(dǎo)同學(xué)們分析，為什么人工呼吸時(shí)給病人吹入的二氧化碳較大時(shí)，病人反而能自主呼吸呢？并適時(shí)地給出問(wèn)題，即二氧化碳的濃度是越大越好嗎？設(shè)計(jì)意圖是由問(wèn)題的討論引導(dǎo)同學(xué)們?nèi)シ治雠c思考，二氧化碳的增加給我們的我們的生活帶來(lái)的有功也有過(guò)，培養(yǎng)學(xué)生客觀地、辯證地看待物質(zhì)，形成認(rèn)識(shí)物質(zhì)的唯物觀和量變引起質(zhì)變的變化觀。

在對(duì)二氧化碳進(jìn)行功與過(guò)的討論中，學(xué)生必然會(huì)提出二氧化碳與溫室效應(yīng)的關(guān)系，我們?cè)俳o出與溫室效應(yīng)有關(guān)的幾個(gè)問(wèn)題，即溫室效應(yīng)會(huì)帶來(lái)哪些危害？溫室效應(yīng)如何來(lái)緩解？溫室效應(yīng)就是二氧化碳的過(guò)嗎？設(shè)計(jì)意圖是帶學(xué)生用學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)來(lái)解決生活中的問(wèn)題，在第三個(gè)問(wèn)題中給出二氧化碳并不是引起溫室效應(yīng)的唯一氣體，并向同學(xué)們介紹一些科學(xué)家提出的有關(guān)溫室效應(yīng)的其它觀點(diǎn)，即認(rèn)識(shí)物質(zhì)不能只看它的功或只談它的過(guò)，我們?cè)趯?lái)的學(xué)習(xí)中認(rèn)識(shí)物質(zhì)或變化都要分析并注意它的兩面性，人類只有利用好它們，它們才能真正地為人類所用。也只有這樣，化學(xué)才能真正地走出今天這種尷尬的境界，而成為人類科學(xué)發(fā)展的工具。

二、選擇本課題是基于這樣幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)

1. 民眾對(duì)化學(xué)的誤解

在各地中考分值的調(diào)整中，部分地區(qū)將化學(xué)分值降低了，有些地區(qū)化學(xué)與物理的分值比為6∶9，有些地區(qū)變?yōu)?∶8，也有一些地區(qū)變?yōu)?∶10，這些都使得身邊很多不懂化學(xué)的人更加誤解，很多人會(huì)提出化學(xué)不就是從“蘇丹紅”事件、“三聚氰胺”事件、“瘦肉精”事件，到“工業(yè)明膠”事件嗎？甚至于有人提出，化學(xué)除了給人類帶來(lái)危害，還能帶來(lái)什么呢？身邊的很多人對(duì)化學(xué)是害怕、懷疑、否定的態(tài)度。我始終認(rèn)為，化學(xué)之所以有著現(xiàn)在這樣的被誤解，那是因?yàn)樯磉叺娜藗儾欢没瘜W(xué)，某些不法分子之所以能將這些明令禁止的物質(zhì)添加進(jìn)食品中，也是抓住人們不懂化學(xué)的軟肋。作為一名化學(xué)教師，我們?cè)鯓觼?lái)改變目前的狀況呢？我們不能去一一監(jiān)督所有的食品加工廠，我們不能去一一研究每一種食品中的所有物質(zhì)，我們不能一一去教給民眾所有的化學(xué)知識(shí)，但是我們可以利用我們的力量去教學(xué)生和他們的家長(zhǎng)去認(rèn)識(shí)生活中的化學(xué)物質(zhì)、了解常見(jiàn)的食品添加物質(zhì)、讀懂食品中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，辨別化學(xué)在我們身邊究竟是功大于過(guò)還是過(guò)大于功？我相信，只要我們堅(jiān)持做下去，人們會(huì)逐漸地了解化學(xué)，用好化學(xué)，會(huì)客觀公正的評(píng)價(jià)化學(xué)以及化學(xué)帶來(lái)的功與過(guò)。

2. 基于學(xué)生化學(xué)前概念的認(rèn)識(shí)

化學(xué)分值的變化必然會(huì)引起時(shí)間的減少，我們考慮能否將學(xué)生已有的知識(shí)進(jìn)行梳理、調(diào)查，并在此基礎(chǔ)上提高課堂效率？另外因?yàn)闀r(shí)間的減少，很多化學(xué)老師在課堂教學(xué)中的目標(biāo)性和目的性很明確，中考考什么我就講什么！甚至有老師向教研員提出，你能不能具體地講一下哪些是中考不要的，哪些是要重點(diǎn)講的？重點(diǎn)講的內(nèi)容我們要達(dá)到什么度？我想如果化學(xué)教學(xué)真的變成這樣的話，我們何以去發(fā)展學(xué)生的能力呢？何以去培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的能力呢？我們的教育談何明天？

3. 為二氧化碳鳴不平

二氧化碳是身邊的常見(jiàn)物質(zhì)，但更多人對(duì)它的認(rèn)識(shí)都停留它是溫室效應(yīng)的元兇，環(huán)境惡化都是二氧化碳的錯(cuò)，人們感覺(jué)越來(lái)越不適也都是二氧化碳的原因。實(shí)質(zhì)上二氧化碳對(duì)于我們的生活、生產(chǎn)都是必不可少的，因此本節(jié)課旨在基于學(xué)生化學(xué)知識(shí)前概念的基礎(chǔ)上，對(duì)二氧化碳公正、客觀的再認(rèn)識(shí)。

參考文獻(xiàn)

篇5

李 瓊

（甘肅省蘭州樹(shù)人中學(xué)）

一、導(dǎo)入新課

師：利用PPT展示一張有關(guān)"溫室效應(yīng)"的圖片，請(qǐng)同學(xué)們觀看。然后提問(wèn)這是一張什么圖片？

生（齊）：地球著火了！

師：沒(méi)錯(cuò)！這是正在燃燒著的地球。由于二氧化碳的"溫室效應(yīng)",導(dǎo)致地球溫度升高。

今天我們較全面地學(xué)氧化碳的性質(zhì)。

二、學(xué)習(xí)新課

師：下面就《導(dǎo)學(xué)案》"自主學(xué)習(xí)"中的一個(gè)問(wèn)題"二氧化碳的物理性質(zhì)",請(qǐng)同學(xué)們展示自學(xué)成果。

生1:二氧化碳是無(wú)色、無(wú)味的氣體，密度比空氣大。

生2:二氧化碳可溶于水。

生3:25℃時(shí)，二氧化碳的溶解度是：0.144 g/100g水。20℃，

5.73×106Pa二氧化碳由氣變液。

生4:-56.6℃，5.27×105Pa時(shí)二氧化碳由液變固。

生2:在講"二氧化碳是無(wú)色、無(wú)味的氣體"時(shí)，必須強(qiáng)調(diào)在"通常情況下".

師：說(shuō)得很好。下面我將同學(xué)們的回答做一總結(jié)。展示一張總結(jié)"二氧化碳的物理性質(zhì)"的幻燈片。對(duì)該總結(jié)，我提出三個(gè)問(wèn)題：（1）如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證二氧化碳密度與空氣密度的關(guān)系？（2）如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證二氧化碳?xì)怏w是否溶于水？（3）通常情況下1體積的水溶解大約1體積的二氧化碳?xì)怏w，這個(gè)結(jié)果能改變嗎？請(qǐng)同學(xué)們先分組討論，然后分組回答。

生：按學(xué)習(xí)小組分組討論。

師：同學(xué)們討論結(jié)束，根據(jù)剛才的討論先回答第一個(gè)問(wèn)題。

師：請(qǐng)第一組同學(xué)回答。

生1:可以在水平桿的兩側(cè)分別掛一紙袋，此時(shí)平衡，然后向一側(cè)傾倒二氧化碳，水平桿失去平衡。由此可以證明二氧化碳密度與空氣密度大。

生2:先在燒杯中準(zhǔn)備高低不同的燃著的兩支蠟燭，然后從一側(cè)傾倒二氧化碳，蠟燭自下而上熄滅。由此可以證明二氧化碳密度比空氣密度大。

師：剛才一位同學(xué)的設(shè)計(jì)可以進(jìn)行驗(yàn)證。展示兩張幻燈片。

師：除了以上實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)之外，還可以利用天平進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

（老師準(zhǔn)備充滿二氧化碳的氣球，將氣球舉高投放，氣球掉在地上。）

師：這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)芊褡C明二氧化碳密度比空氣密度大？

生：不能。

師：為什么？

生：若氣球下沉，密度可能比空氣大，也可能相等，還可能略小，要考慮浮力和重力的關(guān)系。若氣球上浮，密度一定比空氣小。

（學(xué)生掌聲）

師：下面請(qǐng)同學(xué)們回答第二個(gè)問(wèn)題。

生1:先在軟礦泉水瓶中收集二氧化碳?xì)怏w，然后加入一定量水，旋緊瓶塞，振蕩，軟礦泉水瓶變癟。

生2:先收集一試管二氧化碳?xì)怏w，然后將試管倒插在水中，發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)液面上升，可以說(shuō)明二氧化碳?xì)怏w可溶于水。

師：剛才兩位同學(xué)的回答很精彩，一般證明二氧化碳?xì)怏w可溶于水就用這兩種方法。同學(xué)們的思路可以在后面的實(shí)驗(yàn)當(dāng)中進(jìn)行驗(yàn)證。繼續(xù)回答第三個(gè)問(wèn)題。

生1:如果溫度改變，二氧化碳的溶解情況會(huì)發(fā)生改變。

生2:"1:1"是通常情況下二氧化碳的"溶解度".二氧化碳的溶解能力隨壓強(qiáng)增大而增大，隨溫度的升高而升高。

師：下面我們重點(diǎn)學(xué)氧化碳的化學(xué)性質(zhì)。結(jié)合《導(dǎo)學(xué)案》的"合作探究1"來(lái)進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。

生：分組實(shí)驗(yàn)。

師："傾倒二氧化碳實(shí)驗(yàn)"中"蠟燭自下而上熄滅"的小組請(qǐng)舉手。

生：第2、4、7、8組同學(xué)舉手。

師：請(qǐng)第四組同學(xué)展示"實(shí)驗(yàn)一".

生1:將二氧化碳?xì)怏w慢慢倒入盛有蠟燭的燒杯中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：蠟燭自下而上熄滅。

生2:解釋為：二氧化碳不燃燒、不支持燃燒，另外二氧化碳的密度比空氣大，所以蠟燭自下而上的熄滅。

師：請(qǐng)第七組同學(xué)展示"實(shí)驗(yàn)二".

生1:"實(shí)驗(yàn)二"的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：紫色石蕊試液變紅，加熱時(shí)，試管中液體由紅變紫。

生2:經(jīng)查閱資料"紫色石蕊試液變紅"是由于二氧化碳和水生成碳酸，碳酸使石蕊變紅。

生3:相關(guān)的化學(xué)方程式：CO2+H2O=H2CO3;H2CO3■CO2+H2O

師：同學(xué)們的討論和回答都非常精彩。請(qǐng)第三組同學(xué)展示"實(shí)驗(yàn)三".

生1:"實(shí)驗(yàn)二"的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：剛開(kāi)始通入二氧化碳?xì)怏w時(shí)，澄清石灰水變渾濁；若繼續(xù)通入二氧化碳，渾濁又變澄清。

生2:"澄清石灰水變渾濁"是因?yàn)樯闪穗y溶的碳酸鈣；若繼續(xù)通入二氧化碳，"渾濁又變澄清"是因?yàn)殡y溶的碳酸鈣和水和二氧化碳又生成了可溶的碳酸氫鈣。

生3:化學(xué)方程式為：CO2+Ca（OH）2=CaCO3+H2O;CO2+CaCO3+H2O=Ca（HCO3）2

師：下面我將剛才同學(xué)們的展示做一總結(jié)。

（老師展示一張二氧化碳化學(xué)性質(zhì)的幻燈片。）

師：在初中階段僅對(duì)二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)了解以上三個(gè)方面，其他的性質(zhì)在以后的學(xué)習(xí)中繼續(xù)進(jìn)行。

（老師展示一張"菜窖"的幻燈片。）

師：進(jìn)入菜窖時(shí)要先做什么實(shí)驗(yàn)？

生："燈火實(shí)驗(yàn)".

師：下面請(qǐng)同學(xué)們分組交流討論《導(dǎo)學(xué)案》中的"合作探究2",然后由各組長(zhǎng)負(fù)責(zé)對(duì)討論的問(wèn)題進(jìn)行小組討論成果展示。

師：請(qǐng)第六組同學(xué)展示"問(wèn)題一".

生1:二氧化碳滅火器不能適用于所有的火災(zāi)。

生2:金屬著火時(shí)，不能用二氧化碳滅火器。例如，鎂條著火，不能用二氧化碳滅火器。

師："問(wèn)題一"解決得很好。下面請(qǐng)第九組同學(xué)展示"問(wèn)題二".

生1:不是二氧化碳直接和石蕊的反應(yīng)，是二氧化碳和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

生2:二氧化碳和石蕊不直接反應(yīng)，酸能使紫色石蕊變紅。

師：請(qǐng)第二組同學(xué)展示"表格填寫(xiě)".

生1:現(xiàn)象Ⅰ是紫花變紅，現(xiàn)象Ⅱ是紫花不變色，現(xiàn)象Ⅲ也是紫花不變色，現(xiàn)象Ⅳ是紫花變紅。

生2:前面同學(xué)回答得完全準(zhǔn)確，分析為：稀醋酸能使紫色石蕊變紅，二氧化碳和水分別不具有酸性，所以不能使紫花變紅，但當(dāng)二氧化碳和水接觸時(shí)可以先生成碳酸，碳酸具有酸性，能使紫花變紅。

師：回答得很精彩！請(qǐng)第五組同學(xué)繼續(xù)展示"問(wèn)題四".

生：二氧化碳和石灰水的反應(yīng)就是二氧化碳和石灰水中溶質(zhì)氫氧化鈣的反應(yīng)，生成碳酸鈣和水，碳酸鈣是沉淀。

師：注意問(wèn)題中的"結(jié)合二氧化碳和水的反應(yīng)"這一點(diǎn)，將二氧化碳?xì)怏w通入澄清石灰水時(shí)，二氧化碳首先和溶液中的水反應(yīng)生成碳酸，碳酸再和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水，最后將兩個(gè)化學(xué)方程式加和得到二氧化碳和氫氧化鈣的反應(yīng)。

師：請(qǐng)第七組同學(xué)歸納總結(jié)：二氧化碳對(duì)生活和環(huán)境的影響。

生：二氧化碳可用于滅火，可以做氣體肥料等。

師：同學(xué)們請(qǐng)看圖片。

（老師展示一張"二氧化碳對(duì)人體健康的影響"的幻燈片。）

師：剛才同學(xué)們描述的主要是二氧化碳的用途，下面我將二氧化碳的用途做一總結(jié)。

（老師展示一張"二氧化碳的用途"的幻燈片。）

師：今天我們主要學(xué)習(xí)了三個(gè)方面的知識(shí)點(diǎn)，分別是二氧化碳的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、用途，其中二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)是難點(diǎn)和重點(diǎn)。

（老師展示一張"小結(jié)"的幻燈片。）

師：下面請(qǐng)同學(xué)們做練習(xí)。

師：今天的作業(yè)是理解鞏固本節(jié)內(nèi)容，完成《練案》6.3（一）。下課！

三、教學(xué)反思

篇6

知識(shí)目標(biāo)：認(rèn)識(shí)二氧化碳的主要物理和化學(xué)性質(zhì);了解二氧化碳在自然界碳循環(huán)中的作用以及對(duì)人類生活和生產(chǎn)的意義。

能力目標(biāo)：初步學(xué)會(huì)運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)等方法獲取信息;初步學(xué)會(huì)用歸納、概括等方法對(duì)獲取的信息進(jìn)行加工;

情感目標(biāo)：激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲;發(fā)揚(yáng)善于合作、勤于思考、勇于創(chuàng)新和實(shí)踐的精神。

學(xué)習(xí)重點(diǎn)：認(rèn)識(shí)二氧化碳的主要物理和化學(xué)性質(zhì)

學(xué)習(xí)難點(diǎn)：運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)等方法獲取信息，并對(duì)獲取的信息進(jìn)行加工

學(xué)習(xí)方法：實(shí)驗(yàn)探究、交流討論。

教學(xué)方法：指導(dǎo)探究、主持討論。

教學(xué)設(shè)計(jì)：

教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)預(yù)測(cè)與對(duì)策

[創(chuàng)設(shè)情景](故事導(dǎo)入)一人帶著一條狗走進(jìn)一個(gè)山洞，走著走著，狗突然倒在地上，原來(lái)狗已經(jīng)死了?！瓕?dǎo)致狗死亡的原因是什么?

[教師講解](小結(jié)并提出學(xué)習(xí)任務(wù))幾位同學(xué)猜得很對(duì)，是由于山洞的下層充滿二氧化碳?xì)怏w所致。你們還知道其他有關(guān)二氧化碳?xì)怏w產(chǎn)生和消耗的途徑嗎?把你知道的歸納一下，填寫(xiě)在學(xué)案上。

[問(wèn)題導(dǎo)入]你知道二氧化碳有哪些用途嗎?引入二氧化碳的奇妙變化(液態(tài)二氧化碳，固態(tài)二氧化碳—干冰)

[播放錄像]光合作用，溫室效應(yīng)、二氧化碳滅火器、“干冰”的用途。

[創(chuàng)設(shè)問(wèn)題]你知道打開(kāi)汽水瓶或啤酒瓶時(shí)冒出的氣體是什么嗎?如何驗(yàn)證?

通過(guò)此實(shí)驗(yàn)，你還能得出二氧化碳具有哪些性質(zhì)?

[演示實(shí)驗(yàn)]在一個(gè)裝滿二氧化碳的集氣瓶中，注入少量水，迅速塞上單孔橡皮塞(連有導(dǎo)管、橡皮管和彈簧夾)并把導(dǎo)管另一端放入盛水的燒杯，打開(kāi)彈簧夾。

[問(wèn)題情景]我們同學(xué)每天都喝飲料，你對(duì)瓶子上的說(shuō)明有哪些發(fā)現(xiàn)或有哪些疑問(wèn)嗎?

[提供信息]紫色石蕊試液遇到酸性物質(zhì)會(huì)變紅，可用來(lái)檢驗(yàn)二氧化碳和水是否會(huì)生成碳酸。

[布置任務(wù)]自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，探究二氧化碳和水是否會(huì)生成碳酸。

[布置任務(wù)]按照課本p43圖2-21設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并推測(cè)二氧化碳還有哪些性質(zhì)。

[演示實(shí)驗(yàn)]把二氧化碳?xì)怏w慢慢倒入放有燃著蠟燭的燒杯中。

[布置任務(wù)]通過(guò)以上的實(shí)驗(yàn)探究和交流討論，你能說(shuō)出奇妙的二氧化碳具有哪些物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)嗎?

[家庭實(shí)驗(yàn)]自制汽水：取一個(gè)洗刷干凈的汽水瓶，瓶里加入占80%容積的冷開(kāi)水，再加入2g白糖和少量果味香精，然后加入2g碳酸氫鈉，攪拌溶解后，迅速加入檸檬酸，并立即將瓶蓋壓緊，使生成的氣體不能逸出而溶解在水里，將瓶子放置在冰箱中降溫。取出后，打開(kāi)瓶蓋就可以飲用。[交流討論]

[思考、填寫(xiě)]

[觀看、了解相關(guān)知識(shí)]

[實(shí)驗(yàn)探究、觀察、思考、得出結(jié)論]

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：將汽水瓶中的氣體通入澄清石灰水中。

[觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、解釋原因]

[提問(wèn)、討論、解答]

[分析信息]

[設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案]

[總結(jié)出二氧化碳的又一條化學(xué)性質(zhì)：二氧化碳能和水反應(yīng)生成碳酸。]

[用自帶的堿面和醋完成實(shí)驗(yàn)、得出性質(zhì)]

[觀察現(xiàn)象、說(shuō)明二氧化碳滅火的原因]

[交流討論、總結(jié)]

[家庭實(shí)驗(yàn)]

有的學(xué)生可能聽(tīng)說(shuō)過(guò)這個(gè)故事，知道是山洞的下層充滿二氧化碳?xì)怏w的緣故。

學(xué)生根據(jù)已有的知識(shí)和日常生活經(jīng)驗(yàn)，會(huì)知道自然界中二氧化碳的循環(huán)。

學(xué)生可能知道舞臺(tái)煙霧，人工降雨是怎么回事。

學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)原理，實(shí)驗(yàn)操作不會(huì)有太大困難。但要得出二氧化碳有關(guān)性質(zhì)可能有些難度。

學(xué)生在學(xué)習(xí)了空氣中氧氣含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，解釋該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因不會(huì)有太大的難度。

學(xué)生的問(wèn)題可能是：瓶子標(biāo)簽上寫(xiě)的是碳酸水，為什么不寫(xiě)二氧化碳飲料?

對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)用“紫色石蕊試液檢驗(yàn)酸”這一知識(shí)點(diǎn)是陌生的，需要教師的引導(dǎo)。

方案可能有：直接向碳酸飲料中滴紫色石蕊試液;把二氧化碳通入紫色石蕊試液。等等。

通過(guò)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)、觀察教師演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能得出二氧化碳的相應(yīng)性質(zhì)。

該實(shí)驗(yàn)生活氣息濃，趣味性強(qiáng)。

課后反思：

篇7

關(guān)鍵詞：二氧化碳 石油采收率 實(shí)施方法

提高石油采收率的研究是油氣田開(kāi)發(fā)研究永恒的主題，近年來(lái)因?yàn)槭蛢r(jià)格的飛速提高，化學(xué)驅(qū)應(yīng)用效益的降低，注氣驅(qū)應(yīng)用范圍越來(lái)越大，技術(shù)也得到了不斷提高。我國(guó)油田的儲(chǔ)層屬于陸相沉積，非勻質(zhì)嚴(yán)重，而且原油的粘度又比較高，上升很快，水驅(qū)采收率較低，所以發(fā)展提高采收率技術(shù)已經(jīng)成為我國(guó)石油工業(yè)繼續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)迫切要求。同時(shí)隨著人類社會(huì)的不斷進(jìn)步，溫室氣體的大量排放引起的全球變暖問(wèn)題日益嚴(yán)峻，在短期內(nèi)沒(méi)有其他合適的氣體能夠代替烴類能源，一種比較可行的方法就是把二氧化碳注入地下，利用二氧化碳提高石油采收率是很重要的途徑。同時(shí)利用二氧化碳提高石油采收率不但能滿足環(huán)保的要求，還能滿足油藏高效開(kāi)發(fā)的要求。本文分析了利用二氧化碳提高采收率的機(jī)理，總結(jié)了利用二氧化碳提高采收率的實(shí)施方法。

一、利用二氧化碳提高石油采收率的機(jī)理

我國(guó)CO2----EOR主要是因?yàn)橄旅娓鞣N因素互相作用的結(jié)果：

1、二氧化碳能夠促使原油的體積膨脹。二氧化碳被注入油藏以后，能夠在原油中充分的溶解，能夠促使原油的體積增加10%――100%。這樣不但能增加地層的彈性，還會(huì)大大減少原油在流動(dòng)過(guò)程中的阻力，從而達(dá)到提高原油采收率的目的。

2、利用二氧化碳能夠降低原油粘度。二氧化碳被融入原油以后，一般情況下可以把石油的原來(lái)的黏度降低0.1.原油開(kāi)始的粘度越高，黏度降低的幅度越大。黏度得到降低以后，原油的流動(dòng)能力就會(huì)得到加強(qiáng)，產(chǎn)油量就會(huì)提高。

3、利用二氧化碳能夠有效的改善油水的流動(dòng)比。二氧化碳融入原油和水以后，黏度就會(huì)降低20%到30%，流度就會(huì)隨之提高。這種綜合作用的結(jié)果就會(huì)導(dǎo)致原油和水的比例趨于接近，水驅(qū)波及的體積擴(kuò)大，這樣就會(huì)利于原油的采出。

4、利用二氧化碳提高石油采收率利于降低界面的張力。二氧化碳比較容易溶解于原油，這樣的結(jié)果就會(huì)大大降低油水的界面張力，有利于原油提高原油的流動(dòng)性能，從而達(dá)到提高原油采收率的目的。二氧化碳和原油混相以后界面的張力就會(huì)降為0，在理論上能夠使石油采收率達(dá)到100%。

5、利用二氧化碳提高石油采收率能夠萃取原油中輕烴。CO2注入油藏后，部分CO2未溶解于油水中的CO2能萃取原油中的輕烴，使原油相對(duì)密度降低，黏度降低，從而提高原油流動(dòng)性能，有利于開(kāi)采。

6、利用二氧化碳提高石油采收率能夠起到溶解氣驅(qū)作用。隨著油井生產(chǎn)井附近的地層壓力下降，地層原油中溶解的CO2逸出，逸出的CO2氣體驅(qū)動(dòng)原油流入井筒，形成內(nèi)部溶解氣驅(qū)。

二、利用二氧化碳提高采收率的實(shí)施方法

當(dāng)前利用二氧化碳提高采收率的實(shí)施方法有二氧化碳混相驅(qū)、二氧化碳非混相驅(qū)和二氧化碳吞吐，其中二氧化碳混相驅(qū)的應(yīng)用較為普遍。

1、二氧化碳混相驅(qū)。二氧化碳混相驅(qū)一般采用二氧化碳和水交替注入儲(chǔ)層的方法，具體的注入方法取決于儲(chǔ)層的性質(zhì)，主要注入的方法有連續(xù)注入、簡(jiǎn)單注入錐形注入等。在實(shí)施過(guò)程中首先注入二氧化碳，因?yàn)檫B續(xù)注入二氧化碳驅(qū)替油層的時(shí)候宏觀波及系數(shù)較低，因此要改為注水來(lái)改變二氧化碳的驅(qū)油速度，擴(kuò)大二氧化碳的波及效率?；驹硎嵌趸己偷貙拥脑驮谟筒貤l件下形成穩(wěn)定的混相帶前緣，這個(gè)前緣作為單相流體移動(dòng)并有效的把原油驅(qū)替到生產(chǎn)井，因?yàn)槭腔煜?，多孔介質(zhì)中的毛細(xì)管力就會(huì)降為0，理論上可以使微觀驅(qū)替效率達(dá)到100%?；煜囹?qū)要求油藏壓力高于或等于二氧化碳與原油完全混相的最低壓力（MMP）。由于受地層破裂壓力等條件的限制，該方法通常用于原油相對(duì)密度小于 0.89g/ cm3，油層溫度小于1200C的中、深層油藏。通過(guò)二氧化碳混相驅(qū)，原油采收率比注水方法提高約30―40%。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，二氧化碳混相驅(qū)對(duì)開(kāi)采下面幾類油藏具有更重要的意義：不合適水驅(qū)開(kāi)采的低滲透油藏；水淹后的砂巖油藏；接近開(kāi)采經(jīng)濟(jì)極限的深層、輕質(zhì)油藏。

2、二氧化碳非混相驅(qū)。二氧化碳非混相驅(qū)效率次于混相驅(qū)，但高于水驅(qū)或惰性氣驅(qū)，一般以重力穩(wěn)定二氧化碳 注入方式生產(chǎn)，將二氧化碳注入到圈閉構(gòu)造的頂部，使原油向下及構(gòu)造兩邊移動(dòng)，在構(gòu)造兩邊的生產(chǎn)井中將原油采出。主要采油機(jī)理是對(duì)原油中輕烴汽化和抽提，使原油體積膨脹，黏度降低，界面張力減小。另外，二氧化碳還可以提高或保持地層壓力，當(dāng)?shù)貙訅毫ο陆禃r(shí)，二氧化碳就會(huì)從飽和了二氧化碳的原油中溢出，形成溶解氣驅(qū)，達(dá)到提高原油采收率的目的。適用于非混相驅(qū)的油藏類型主要有：重油或高黏油油藏；壓力衰竭的低滲透油藏；高傾角、垂向滲透率高的油藏。

3、二氧化碳吞吐。二氧化碳吞吐的實(shí)質(zhì)是非混相驅(qū)，采油機(jī)理主要是原油體積膨脹、降低原油界面張力和黏度，以及二氧化碳對(duì)輕烴的抽提作用。該方法的一般過(guò)程是把大量的二氧化碳注入到生產(chǎn)井底，然后關(guān)井幾個(gè)星期，讓二氧化碳滲入到油層，然后重新開(kāi)井生產(chǎn)。這種單井開(kāi)采技術(shù)不依賴于井與井間的流體流動(dòng)特性，適用范圍很廣。一般對(duì)開(kāi)采下面幾類油藏具有更重要的意義：井間流動(dòng)性差，其他提高采收率方法不能見(jiàn)效的小型斷塊油藏。裂縫性油藏、強(qiáng)烈水驅(qū)的塊狀油

藏、有底水的油藏等一些特殊油藏。不能承受油田范圍的很大前沿投資的油藏。二氧化碳吞吐增產(chǎn)措施相對(duì)來(lái)說(shuō)具有投資低、返本快的特點(diǎn)，能在二氧化碳耗量相對(duì)較低的條件下增加采油量。

三、結(jié)論

總之，利用CO2提高原油采收率是一種有效的提高原油采收率的方法，它一直受到科研人員的重視。特別是現(xiàn)在溫室效應(yīng)的存在，為注CO2開(kāi)發(fā)油氣田提供了一個(gè)更有利的環(huán)境。我國(guó)注CO2技術(shù)也日趨成熟，不少CO2氣源被發(fā)現(xiàn)，實(shí)施合理的方案充分利用這些氣體將是我們面臨的主要難題。

參考文獻(xiàn)：

[1] 宋道萬(wàn). 二氧化碳混相驅(qū)數(shù)值模擬結(jié)果的主要影響因素[J]. 油氣地質(zhì)與采收率. 2008（04）

[2] 張清正，劉鐵樁，曾賢輝，徐先華. 低滲油藏二氧化碳混相驅(qū)技術(shù)研究[J]. 西部探礦工程. 2001（03）

篇8

【關(guān)鍵詞】二氧化碳；合成氣；制氫；煤化工

0 引言

二氧化碳是一種溫室氣體，其引發(fā)的溫室效應(yīng)可導(dǎo)致全球氣候變暖，而二氧化碳的排放主要集中在熱電廠、鋼鐵廠、水泥廠、煉油廠以及交通運(yùn)輸?shù)雀吆哪茴I(lǐng)域。在碳循環(huán)中，有機(jī)碳和無(wú)機(jī)碳的轉(zhuǎn)換和平衡是至關(guān)重要的，然而化石燃料的大量燃燒破壞了這種平衡，因此減少二氧化碳排放量的根本措施就是將無(wú)機(jī)碳用人工方法重新轉(zhuǎn)化為有機(jī)碳。

1 二氧化碳排放量的計(jì)算

下圖為近1000年大氣中CO2氣體濃度的變化[3]。

圖1

由圖可見(jiàn)，工業(yè)革命前期大氣中二氧化碳的含量相對(duì)穩(wěn)定，而工業(yè)革命后二氧化碳含量迅速增加了31%，增加了大約90ppm。

地球半徑：r=6371km、大氣壓：p=101.325kPa、重力加速度：g=9.8m/s2

空氣的摩爾質(zhì)量：28.97g/m3，二氧化碳摩爾質(zhì)量：44g/m3

可以求出大氣中二氧化碳含量每增加1ppm相當(dāng)于排放的二氧化碳量為：

也就是說(shuō)工業(yè)革命后已經(jīng)累計(jì)向大氣中排放了7200億噸二氧化碳。

2007年，全世界二氧化碳排放量為300億噸，中國(guó)60億噸。據(jù)美國(guó)能源部預(yù)測(cè)，在全球范圍內(nèi)必須減少60%的CO2排放才能真正防止全球氣候變化[3]。

2 二氧化碳的應(yīng)用概述

與二氧化碳有關(guān)的化工主要有以下幾個(gè)方向：

2.1 碳酸氫銨

2.1.1 用途

用作肥料，是一種中性氮肥，適用于各種作物和各種土壤。純品可用于食品行業(yè)，制造面包、餅干時(shí)起疏松作用。也用作滅火劑，用于醫(yī)藥工業(yè)、電鍍工業(yè)膠鞋綿底的制造等方面。在制革時(shí)用于中和過(guò)程酸[4]。

2.1.2 反應(yīng)式

N2+3H22NH3

NH3+H2ONH3？誗H2O

CO2+NH3？誗H2ONH4HCO3

2.2 尿素及尿醛樹(shù)脂

2.2.1 尿素用途

主要用作肥料、也可作動(dòng)物的補(bǔ)充飼料。做工業(yè)原料，在有機(jī)合成工業(yè)中生產(chǎn)三聚氰胺、脲醛樹(shù)脂、水合阱等；醫(yī)藥工業(yè)中用于生產(chǎn)苯巴比妥、咖啡因等；染料工業(yè)中用于生產(chǎn)原棕BR、酞青藍(lán)B、酞青藍(lán)BXBS等；在紡織工業(yè)中用于制造含脲的聚合物，纖維產(chǎn)品的軟化劑等；在炸藥制造中用作穩(wěn)定劑和在石油工業(yè)提煉過(guò)程的脫蠟劑；還用于印染布，油墨顏料等[4]。

2.2.2 尿醛樹(shù)脂用途

用于模塑料、層壓塑料、泡沫塑料以及制作水溶性粘合劑、織物防縮防皺處理劑、紙張罩光漆[4]。

2.2.3 反應(yīng)式

CO2+2NH3CO（NH2）2+H2O

nCO（NH2）2+2nHCHOH（C3H6N2O2）nH+（n-1）H2O

2.3 甲醇

2.3.1 用途

用于MTO甲醇制烯烴以及制造甲醛和農(nóng)藥等，并用作有機(jī)物的萃取劑和酒精的變性劑等，是新型煤化工的方向[4]。

2.3.2 反應(yīng)式

CO2+C2CO

CO+2H2CH3OH

2.3.3 甲醇制烯烴MTO工藝

甲醇制烯烴即MTO工藝是一套新型工業(yè)化裝置，也就是以甲醇為原料代替石油化工生產(chǎn)乙烯和丙烯等烯烴，進(jìn)而可以生產(chǎn)聚烯烴或者以此為源頭生產(chǎn)下游化工產(chǎn)品，是現(xiàn)代煤化工的重要裝置。

MTO的主要反應(yīng)是在流化床反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行，即甲醇在催化劑作用下產(chǎn)生烯烴，主要反應(yīng)如下：

2CH3OHC2H4+2H2O

3CH3OHC3H6+3H2O

4CH3OHC4H8+4H2O

5CH3OHC5H10+5H2O

2CH3OHCH3OCH3+H2O

CH3OH+H2OCO2+3H2

CH3OHCO+2H2

CH3OHC+H2O+H2

CH3OH+H2CH4+H2O

2CH3OH+H2C2H6+2H2O

3CH3OH+H2C3H8+3H2O

4CH3OH+H2C4H10+4H2O

其中丙烯產(chǎn)率：45%、乙烯產(chǎn)率：34%、丁烯產(chǎn)率：13%

2.4 甲醛

2.4.1 用途

用作農(nóng)藥和消毒劑，也用于制酚醛樹(shù)脂、脲醛樹(shù)脂、維綸、烏洛托品、季戊四醇和染料等。主要用于有機(jī)合成、醫(yī)藥、合成樹(shù)脂、在石油鉆井液和壓裂液中作殺菌劑，在酸化液中作緩蝕劑，還用作飼料青貯添加劑[4]。

2.4.2 反應(yīng)式

2CH3OH+O22HCHO+2H2O

2.5 碳酸二甲酯

2.5.1 用途

碳酸二甲酯（DMC）無(wú)毒，可以替代劇毒的光氣、氯甲酸甲酯、硫酸二甲酯等用于羰基化、甲基化、甲氧基化以及羰基甲基化等方面的有機(jī)合成，用于生產(chǎn)聚碳酸酯、異氰酸酯、聚氨基甲酸酯、聚碳酸酯二醇、烯丙基二甘醇碳酸酯、甲氨基甲酸萘酯（西維因）、苯甲醚、四甲基醇銨、長(zhǎng)鏈烷基碳酸酯、碳酰肼、丙二酸酯、丙二尿烷、碳酸二乙酯、三光氣、呋喃咗酮、肼基甲酸甲酯、苯胺基甲酸甲酯等多種化工產(chǎn)品。DMC可替代氟利昂、三氯乙烷、苯、二甲苯等用于油漆涂料、清潔溶劑等，也可作為汽油添加劑提高汽油辛烷值和含氧量，還可用于清潔劑、表面活性劑和柔軟劑的添加劑[4]。

2.5.2 反應(yīng)式

MTO工藝制烯烴：2CH3OHC2H4+2H2O

乙烯氧化：2C2H4+O22CH2CH2O

CH2CH2O+CO2CH2=CHOCOOH

CH2=CHOCOOH+2CH3OHCH3OCOOCH3+CH2OHCH2OH

3 煤化工與天然氣化工簡(jiǎn)介

3.1 煤化工反應(yīng)式

CO2+C2CO

C+H2OCO+H2

CO+H2OCO2+H2

CO+2H2CH3OH

3.2 天然氣化工反應(yīng)式

CH4+H2OCO+3H2

CO+H2OCO2+H2

CO2+C2CO

CO+2H2CH3OH

3.3 合成氣化工

CO和H2統(tǒng)稱合成氣，是煤化工與天然氣化工的核心，也是未來(lái)替代以乙烯為中心的石油化工的關(guān)鍵。

4 二氧化碳減排及應(yīng)用的核心：制氫

4.1 碳?xì)淠柋鹊暮馑?/p>

總結(jié)分析以上所有關(guān)于二氧化碳的應(yīng)用，都有一些共同特點(diǎn)：原料都簡(jiǎn)單易得，均為煤炭、天然氣、水（或水蒸氣）、氮?dú)?、氧氣、氫氣。而所有這些原料中，大量應(yīng)用而且價(jià)格較高的就是氫氣，因此如何產(chǎn)生大量而廉價(jià)的工業(yè)氫氣是所有問(wèn)題的關(guān)鍵。

4.2 工業(yè)制氫

工業(yè)制氫方法中，氯堿工業(yè)產(chǎn)生氫氣的成本較高，因此合理的方法應(yīng)該是水煤氣法和天然氣法，也就是用煤炭或天然氣與水蒸氣反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。

顯然，煤炭最高產(chǎn)氫量：C：H2=1：2；甲烷最高產(chǎn)氫量：C：H2=1：4。因此用氫含量較高的煤氣、天然氣或者石油煉廠的干氣作為制氫原料是理想的選擇。

工業(yè)上應(yīng)用的制氫工藝主要是采用烴類水蒸汽轉(zhuǎn)化法造氣和變壓吸附氫氣提純的工藝，該工藝流程簡(jiǎn)單，成熟可靠，產(chǎn)品氫氣純度高。裝置由原料壓縮、預(yù)熱；原料加氫、脫硫；轉(zhuǎn)化及中溫變換；中變氣換熱、冷卻及分液；中變氣變壓吸附提純；酸性水處理及蒸汽發(fā)生六部分組成。裝置所用原料為凈化焦化、加氫混合干氣，產(chǎn)品為純度為99.9%工業(yè)氫氣，副產(chǎn)品變壓吸附尾氣全部用作轉(zhuǎn)化爐燃料，是一種目前為止較為成熟的制氫方案。

附錄

1 鋼鐵廠二氧化碳減排設(shè)想

1.1 焦化廠二氧化碳應(yīng)用方案

由以上分析可知，只有制氫工藝中碳?xì)錃饽柋却笥诋a(chǎn)品所需氫氣摩爾比時(shí)，才會(huì)有富余的氫氣用于吸收二氧化碳。年產(chǎn)130萬(wàn)噸焦炭的焦化廠還可年外供煤氣2.4億立方米，焦?fàn)t煤氣成分見(jiàn)表2。

這些焦?fàn)t煤氣可以制氫1～2萬(wàn)噸/年。

這些氫氣可以通過(guò)合成氨工藝副產(chǎn)碳酸氫銨40萬(wàn)噸，并且同時(shí)吸收減排二氧化碳22萬(wàn)噸?；蛘吒碑a(chǎn)尿素18萬(wàn)噸，同時(shí)吸收減排二氧化碳10萬(wàn)噸。如果作為合成氣來(lái)合成甲醇，則可聯(lián)產(chǎn)甲醇8萬(wàn)噸，減排二氧化碳10萬(wàn)噸。

1.2 鋼鐵廠二氧化碳減排設(shè)想

高爐煉鐵一般都是應(yīng)用以下反應(yīng)進(jìn)行的：

C+O2CO

3CO+Fe2O32Fe+3CO2

然而這一過(guò)程產(chǎn)生大量二氧化碳，有必要將這一過(guò)程改為：

方案【a】：

【1】C+H2OCO+H2

【2】CO+2H2CH3OH

【3】3CO+Fe2O32Fe+3CO2

這一過(guò)程的如果進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)與衡算，它的合反應(yīng)可以暫時(shí)寫(xiě)為：

3.75C+3H2O+Fe2O32Fe+1.5CH3OH+2.25CO2

方案【b】：

【1】C+H2OCO+H2

【2】CO和H2變壓吸附分離

【3】3CO+Fe2O32Fe+3CO2

和反應(yīng)可寫(xiě)為：3C+3H2O+Fe2O32Fe+3CO2+3H2

這兩種方案的明顯優(yōu)勢(shì)是，由于不需要氧氣，既不產(chǎn)生溫室氣體二氧化碳，而且伴隨著煉鐵過(guò)程可以產(chǎn)生大量的化工需要的副產(chǎn)物如甲醇或者氫氣等發(fā)展發(fā)展煤化工和合成氨工業(yè)，而且為產(chǎn)業(yè)鏈的延長(zhǎng)提供了足夠廣闊的空間和靈活的發(fā)展方向。

方案【c】：

【1】CH4+H2OCO+3H2

【2】CO和H2變壓吸附分離

【3】3CO+Fe2O32Fe+3CO2

和反應(yīng)可寫(xiě)為：3CH4+3H2O+Fe2O32Fe+3CO2+9H2

一座年產(chǎn)量400萬(wàn)噸的鋼鐵廠需要年加工焦炭130萬(wàn)噸，產(chǎn)生二氧化碳476萬(wàn)噸。

如果改用新工藝，若采用方案【a】則需年加工焦炭162.5萬(wàn)噸，同時(shí)聯(lián)產(chǎn)173萬(wàn)噸甲醇，減排二氧化碳119萬(wàn)噸，若產(chǎn)生的甲醇部分經(jīng)MTO工藝生產(chǎn)烯烴，其中乙烯生產(chǎn)環(huán)氧乙烷，然后用甲醇、環(huán)氧乙烷及二氧化碳為原料生產(chǎn)碳酸二甲酯，則可繼續(xù)吸收部分二氧化碳，使二氧化碳減排量進(jìn)一步減少，同時(shí)還可以聯(lián)產(chǎn)乙二醇。

如果采用方案【b】則需年加工焦炭130萬(wàn)噸，同時(shí)副產(chǎn)21.7萬(wàn)噸氫氣，這些氫氣可以通過(guò)合成氨工藝產(chǎn)生氨并且吸收二氧化碳副產(chǎn)碳酸氫銨570萬(wàn)噸，這一過(guò)程可吸收減排二氧化碳317.8萬(wàn)噸?；蛘吆铣砂迸c二氧化碳副產(chǎn)尿素261萬(wàn)噸，這一過(guò)程可吸收減排二氧化碳158.9萬(wàn)噸。

年產(chǎn)400萬(wàn)噸的鋼鐵廠，應(yīng)用方案【c】也就是天然氣制氫法生產(chǎn)合成氣，如果聯(lián)產(chǎn)尿素可以實(shí)現(xiàn)二氧化碳的零排放，如果合理設(shè)計(jì)碳酸氫銨、甲醇及碳酸二甲酯等產(chǎn)品的比例仍然可以實(shí)現(xiàn)二氧化碳的零排放。

2 焦化廠干熄焦循環(huán)氣體熱值的計(jì)算

2.1 工藝數(shù)據(jù)

焦化廠干熄焦裝置正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，干熄爐各工藝參數(shù)見(jiàn)表3。

2.2 循環(huán)氣體燃燒熱的計(jì)算

循環(huán)氣體中CO和H2的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓為：

循環(huán)氣體摩爾定壓熱容參數(shù)見(jiàn)表4[1]。

由此求得25℃升溫至120℃的循環(huán)氣體如下性質(zhì)（見(jiàn)表5）。

故可以求出1Nm3120℃的循環(huán)氣體燃燒時(shí)釋放的燃燒熱為：（下轉(zhuǎn)第21頁(yè)）

（上接第18頁(yè)）Q=（283.01-2.78）×0.05+（241.82-2.75）×0.01=16.4kJ/mol=723.337kJ/Nm3

因此可以求得：17000Nm3/h的預(yù)存段放散的循環(huán)氣體流量如果所含可燃?xì)怏w完全燃燒釋放的燃燒熱為：12296.7MJ/h。

2.3 討論

若這些燃燒熱流經(jīng)熱效率為92%的高壓余熱鍋爐，則可折算出所發(fā)的蒸汽量[2]：3.72t/h。按照余熱鍋爐92%的熱效率和230kWh/t高壓蒸汽的熱電轉(zhuǎn)換率估算，可得增加的發(fā)電功率約為：855kW。也就是說(shuō)，如果將預(yù)存段放散的廢循環(huán)氣體充分利用，比如摻進(jìn)焦?fàn)t煤氣中，可提高焦?fàn)t煤氣的熱量12296.7MJ/h；如果用這些余熱發(fā)電，可增加功率855kW，換算為年增加發(fā)電量：748.9萬(wàn)度。

【參考文獻(xiàn)】

[1]卡爾L.約斯.Matheson氣體數(shù)據(jù)手冊(cè)[S].化學(xué)工業(yè)出版社.

[2]干熄爐焦炭燒損率及鍋爐熱效率的計(jì)算[J].

篇9

二氧化碳成了環(huán)境難以承受之重

生活在當(dāng)代，相信很多人對(duì)每年不期而至的極端氣候刻骨銘心，嚴(yán)寒與酷暑，颶風(fēng)與海嘯，干旱與洪澇，這些自然災(zāi)害破壞力驚人，造成的損失不可偌啤F涫嫡庖磺械淖錕禍?zhǔn)锥寂c溫室效應(yīng)有關(guān)。所謂溫室效應(yīng)，是指大氣中的水汽、二氧化碳、氧化亞氮、甲烷以及臭氧等氣體，吸收和發(fā)射紅外輻射，造成地表升溫的效應(yīng)。據(jù)研究，上述這些氣體對(duì)太陽(yáng)短波輻射吸收很少，而對(duì)大氣長(zhǎng)波輻射吸收很強(qiáng)，當(dāng)空氣中溫室氣體的含量增加，就會(huì)改變大氣的熱量平衡，從而影響地氣系統(tǒng)的輻射平衡，導(dǎo)致大氣低層和地表的平均溫度上升，從而對(duì)全球氣候的變化造成直接影響。

在溫室氣體中，二氧化碳雖然占比約0.031%，在空氣成分中排名第三，但是卻對(duì)溫室效應(yīng)貢獻(xiàn)了30%的力量。所以，研究和控制溫室效應(yīng)，二氧化碳是首要目標(biāo)。而化石燃料的燃燒和其他相關(guān)的人類活動(dòng)，每年向大氣中排放二氧化碳300億噸，如果從工業(yè)革命開(kāi)始算起，200多年間排放到大氣中的二氧化碳，已經(jīng)累計(jì)高達(dá)3000億噸，濃度達(dá)到了80萬(wàn)年來(lái)最高水平。根據(jù)全球氣溫監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可知，從20世紀(jì)50年代開(kāi)始，約有50%以上的地表氣溫升高，而溫室氣體在1951年到2010年的60年中，為地表溫度上升貢獻(xiàn)了0.5℃～1.1℃。二氧化碳與溫室效應(yīng)的密切相關(guān)度，讓這種氣體成了環(huán)境的不可承受之重。

要想應(yīng)對(duì)溫室效應(yīng)，必須將全球大氣中二氧化碳濃度的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)和未來(lái)變化情況了然于心，也就是說(shuō)，最好有一幅全球二氧化碳濃度分布圖，才能對(duì)癥下藥。想法雖然很好，然而，要想繪制這張圖的難度卻超出了我們的想象。原因?yàn)楹危磕蔷褪且郧暗谋O(jiān)測(cè)手段比較落后，無(wú)法獲得全球大氣中二氧化碳濃度的全面而準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

世界各國(guó)的科學(xué)家為了獲取大氣中二氧化碳的濃度數(shù)據(jù)也是絞盡了腦汁，目前，通行的檢測(cè)方法一共有3種，分別是地基、空基和星載模式（衛(wèi)星遙感模式）。

所謂“地基”檢測(cè)模式，就是在地面建立多個(gè)觀測(cè)站，觀測(cè)和記錄二氧化碳濃度。這種方法發(fā)端于1957年，由美國(guó)科學(xué)家查爾斯?基林在夏威夷的莫納羅亞山上，建立起全球首個(gè)大氣二氧化碳濃度監(jiān)測(cè)站，開(kāi)啟了全球二氧化碳監(jiān)測(cè)的先河。如今這項(xiàng)工作是由美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局的地球系統(tǒng)研究實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)，具體而言是由美國(guó)阿拉斯加州的巴羅天文臺(tái)、夏威夷的莫納羅亞天文臺(tái)、薩摩亞群島天文臺(tái)和南極洲上的天文臺(tái)共同承擔(dān)檢測(cè)大氣中不同氣體成分變化情況的任務(wù)，同時(shí)，還承擔(dān)全球氣體采樣網(wǎng)絡(luò)、提供大氣中二氧化碳空間變化情況的任務(wù)。目前，全球設(shè)置二氧化碳地面觀測(cè)點(diǎn)300多個(gè)，大部分位于美國(guó)和歐洲，對(duì)于美國(guó)和歐洲之外的廣袤地區(qū)，包括海洋和沙漠，因缺乏站點(diǎn)，無(wú)法做到有效監(jiān)測(cè)。

而“空基”二氧化碳檢測(cè)方法，是利用飛機(jī)在科學(xué)家們指定的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行觀測(cè)，精度可達(dá)0.1ppm～0.2ppm。如今的美國(guó)飛機(jī)參與了多個(gè)項(xiàng)目的空基測(cè)量，而日本的空基測(cè)量則是利用商用飛機(jī)飛往澳大利亞、夏威夷、歐洲、北美和亞洲等國(guó)的機(jī)會(huì)，在飛機(jī)上搭載探測(cè)儀器進(jìn)行溫室氣體的測(cè)量。除了利用飛機(jī)之外，熱氣球也是在大氣底層中開(kāi)展空基測(cè)量的好幫手。

然而，地基和空基測(cè)量方法都存在明顯的局限性。比如地基測(cè)量技術(shù)存在空間覆蓋度低、容易受到沙漠和高山等地形條件影響的問(wèn)題，且地面觀測(cè)基站的維護(hù)成本較高，無(wú)法獲取大范圍的二氧化碳濃度信息。而空基測(cè)量技術(shù)只有依托飛機(jī)和熱氣球等交通工具才能實(shí)施，也很容易受到惡劣氣候的影響，同時(shí)飛機(jī)和熱氣球的航線也是固定的，使得二氧化碳測(cè)量范圍狹窄，只能獲取局部二氧化碳濃度數(shù)據(jù)，尚不能完成對(duì)全球大氣中溫室氣體的濃度測(cè)量，更遑論繪制全球二氧化碳濃度分布圖了。而此時(shí)，第三種辦法就派上用場(chǎng)了，那就是“星載（衛(wèi)星遙感）檢測(cè)技術(shù)”。

二氧化碳星載檢測(cè)技術(shù)的先行者

星載檢測(cè)技術(shù)會(huì)脫穎而出，力壓群芳，究竟靠的是哪些壓倒性的優(yōu)勢(shì)呢？

原來(lái)，星載檢測(cè)技術(shù)是通過(guò)衛(wèi)星平臺(tái)，對(duì)地球大氣層中的二氧化碳進(jìn)行濃度檢測(cè)，繪制全球二氧化碳的濃度圖，為科學(xué)家們研究氣候變化產(chǎn)生的影響提供數(shù)據(jù)支持。這個(gè)衛(wèi)星平臺(tái)就是我們俗稱的“碳衛(wèi)星”，即全球二氧化碳監(jiān)測(cè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星。它可以實(shí)時(shí)捕捉大氣的二氧化碳濃度，具有統(tǒng)一、連續(xù)、覆蓋范圍廠的優(yōu)勢(shì)。

然而，星載檢測(cè)技術(shù)雖然很高端，能夠?qū)θ虼髿獾淖兓M(jìn)行監(jiān)測(cè)，但是也注定了這種技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度之大。難到何種程度？全球目前只有日本、美國(guó)和中國(guó)掌握了這項(xiàng)技術(shù)。其中，美國(guó)和日本是星載技術(shù)的開(kāi)拓者，采用的技術(shù)均基于“日光反射式被動(dòng)探測(cè)原理”，即利用衛(wèi)星上的望遠(yuǎn)鏡，收集穿越大氣層后由地表反射的太陽(yáng)光，當(dāng)反射光進(jìn)入光學(xué)系統(tǒng)之后，對(duì)其二氧化碳的吸收光譜進(jìn)行分析，進(jìn)而得到全球二氧化碳的分布圖。

美國(guó)的碳衛(wèi)星OCO由美國(guó)加州理工大學(xué)噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)研制，這是美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）地球系統(tǒng)科學(xué)開(kāi)發(fā)計(jì)劃的重要組成部分。這顆碳衛(wèi)星號(hào)稱是測(cè)量大氣中的二氧化碳濃度空間分辨率最高、測(cè)量數(shù)據(jù)最精準(zhǔn)的衛(wèi)星，衛(wèi)星的測(cè)量采樣率每天高達(dá)50萬(wàn)～100萬(wàn)次；視場(chǎng)分辨率為3平方千米，這里所說(shuō)的“視場(chǎng)”，指的是衛(wèi)星攝像頭能夠觀察到的最大范圍，視場(chǎng)越大，觀測(cè)范圍就越寬；衛(wèi)星的二氧化碳光譜分辨率為20000，精度高達(dá)1ppm+2ppm。

美國(guó)發(fā)射碳衛(wèi)星一波三折，2009年第一顆碳衛(wèi)星OCO的發(fā)射，因?yàn)檎髡治茨芘c第三級(jí)火箭分離，發(fā)射失敗，衛(wèi)星墜毀，星載技術(shù)遭受巨大挫折。隨后，美國(guó)繼續(xù)研制了碳衛(wèi)星OCO-2，一直拖延到2014年才發(fā)射成功，總造價(jià)高達(dá)4.68億美元。

相比之下，日本的第一顆碳衛(wèi)星GOSAT發(fā)射就順利得多，這顆衛(wèi)星是日本宇宙航空研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)、日本環(huán)境部和日本國(guó)家環(huán)境研究院聯(lián)合研發(fā)而成的，搭載1臺(tái)傅里葉變換光譜儀，用于探測(cè)二氧化碳和甲烷濃度，還搭載1臺(tái)云（氣）溶膠探測(cè)儀，用于提高溫室氣體觀測(cè)精確度。它于2009年1月23日發(fā)射成功，至今服役7年時(shí)間，已經(jīng)快要達(dá)到設(shè)計(jì)年限。

我國(guó)的TANSAT碳衛(wèi)星后來(lái)居上

美日兩國(guó)發(fā)射的碳衛(wèi)星為全球范圍內(nèi)監(jiān)測(cè)大氣中的二氧化碳濃度作出了開(kāi)創(chuàng)性貢獻(xiàn)，這是毋庸置疑的。然而，不管是美國(guó)發(fā)射的OCO碳衛(wèi)星，還是日本發(fā)射的GOSAT碳衛(wèi)星，都存在技術(shù)上的不完美之處。就拿日本的GOSAT碳衛(wèi)星而言，它每天的有效觀測(cè)點(diǎn)只有300多個(gè)，相當(dāng)于在地球的幾十萬(wàn)平方千米范圍內(nèi)只有一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，并且最小只能探測(cè)到10千米范圍內(nèi)大氣中二氧化碳的平均值，測(cè)量精度和范圍都不是太高。

鑒于美日兩國(guó)碳衛(wèi)星技術(shù)的不完美，我國(guó)的科學(xué)家們對(duì)自主研發(fā)的TANSAT碳衛(wèi)星進(jìn)行了20多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，克服了重重困難，終于讓衛(wèi)星的技術(shù)水平上了一個(gè)臺(tái)階。2016年12月22日，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，TANSAT碳衛(wèi)星被成功發(fā)射。

我國(guó)發(fā)射的碳衛(wèi)星的全稱叫“全球二氧化碳監(jiān)測(cè)科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星”，質(zhì)量為620千克，在距地700千米的太陽(yáng)同步軌道上運(yùn)行，裝有高光譜二氧化碳探測(cè)儀和多譜段云（氣）溶膠探測(cè)儀，用來(lái)獲取全球包括我國(guó)重點(diǎn)地區(qū)大氣中二氧化碳濃度分布圖，測(cè)量精度為1ppm～4ppm，達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。

與日本的碳衛(wèi)星相比，我國(guó)碳衛(wèi)星的掃描寬度是20千米，是日本衛(wèi)星的兩倍，同時(shí)有效采樣點(diǎn)數(shù)也比日本衛(wèi)星高出10倍以上。碳衛(wèi)星上專門搭載一臺(tái)多譜段云（氣）溶膠探測(cè)儀，這是美國(guó)的碳衛(wèi)星沒(méi)有的，這臺(tái)儀器非常重要，可以在觀測(cè)二氧化碳的同時(shí)，對(duì)大氣中的氣溶膠進(jìn)行聯(lián)合觀測(cè)，主要是為了解決二氧化碳監(jiān)測(cè)的噪音干擾問(wèn)題。

TANSAT碳衛(wèi)星的關(guān)鍵技術(shù)

我國(guó)的TANSAT碳衛(wèi)星研發(fā)開(kāi)始于2011年，其研發(fā)的核心動(dòng)力，是為了打破國(guó)外的技術(shù)壟斷，掌握更多的話語(yǔ)權(quán)，同時(shí)為應(yīng)對(duì)全球氣溫變暖獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策，最終做到資源共享，為全人類的福祉作出貢獻(xiàn)。2011年，國(guó)家啟動(dòng)實(shí)施863計(jì)劃“十二五”重大項(xiàng)目“全球二氧化碳監(jiān)測(cè)科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星與應(yīng)用示范”研究，由中科院國(guó)家空間科學(xué)中心負(fù)責(zé)工程總體組織實(shí)施，中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院負(fù)責(zé)衛(wèi)星系統(tǒng)，中科院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所研制有效d荷，中國(guó)氣象局國(guó)家衛(wèi)星氣象中心負(fù)責(zé)地面數(shù)據(jù)接收處理與二氧化碳反演驗(yàn)證系統(tǒng)的研制、建設(shè)和運(yùn)行。

我國(guó)TANSAT碳衛(wèi)星裝載的高光譜二氧化碳探測(cè)儀有2000多個(gè)通道，光譜解析度極高。它的工作原理是，大氣在太陽(yáng)光照射下，二氧化碳分子會(huì)呈現(xiàn)光譜吸收特性，碳衛(wèi)星通過(guò)精細(xì)測(cè)量二氧化碳的光譜吸收線，就可以反演出大氣二氧化碳濃度。衛(wèi)星每隔16天可完成一次地球二氧化碳測(cè)繪，從而能測(cè)量地面2平方千米范圍內(nèi)的二氧化碳濃度。

當(dāng)碳衛(wèi)星采集到原始數(shù)據(jù)后，通過(guò)設(shè)置在地面的應(yīng)用系統(tǒng)，對(duì)衛(wèi)星觀測(cè)資料進(jìn)行接收、匯集和加工處理。碳衛(wèi)星觀測(cè)完成的全球大氣二氧化碳濃度的原始數(shù)據(jù)，將被傳送匯集至中國(guó)氣象局國(guó)家衛(wèi)星氣象中心，研究人員再將數(shù)據(jù)進(jìn)行定位、光譜定標(biāo)和輻射定標(biāo)處理，產(chǎn)生高精度的高光譜分辨率輻射信號(hào)。隨后，結(jié)合地面監(jiān)測(cè)站的歷史數(shù)據(jù)，再對(duì)信號(hào)進(jìn)行反演，最終得到精度在]ppm～4ppm的全球二氧化碳濃度數(shù)據(jù)。

由于碳衛(wèi)星的技術(shù)難度高，我國(guó)的科學(xué)家們幾經(jīng)周折，才攻克了最關(guān)鍵的200毫米×200毫米的大面積衍射光柵技術(shù)和光譜儀器的定標(biāo)技術(shù)。其中大面積衍射光柵技術(shù)由中科院長(zhǎng)春光機(jī)所研制成功，觀測(cè)精度達(dá)到了原子級(jí)別，可以對(duì)二氧化碳的吸收光譜進(jìn)行細(xì)分，能夠探測(cè)2.06微米、1.6微米、0.76微米三個(gè)大氣吸收光譜通道，最高分辨率達(dá)到0.04納米，如此高的分辨率也創(chuàng)造了國(guó)內(nèi)光譜儀器的最高紀(jì)錄。

另外，TANSAT碳衛(wèi)星畢竟在真空中運(yùn)行，時(shí)間一長(zhǎng)，搭載的測(cè)量設(shè)備就會(huì)因?yàn)椴考匣蜏囟炔粩嘧兓仍?，影響到測(cè)量?jī)x器的精度，此時(shí)，必須采用定標(biāo)技術(shù)對(duì)測(cè)量?jī)x器進(jìn)行精調(diào)，才能保障衛(wèi)星的正常工作。而光學(xué)遙感定標(biāo)技術(shù)，也是光譜儀器最終實(shí)現(xiàn)精度的關(guān)鍵技術(shù)，這種定標(biāo)系統(tǒng)就猶如一桿秤的刻度，刻度越精準(zhǔn)，測(cè)量精度越高。

篇10

[關(guān)鍵詞]二氧化碳 驅(qū)油機(jī)理 發(fā)展前景

中圖分類號(hào)：F407.67 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1009-914X（2014）36-0057-02

1 引言

目前世界上大部分油田采用注水開(kāi)發(fā)，面臨著需要進(jìn)一步提高采收率和水資源缺乏的問(wèn)題。對(duì)此，國(guó)外近年來(lái)大力開(kāi)展二氧化碳驅(qū)油，提高采收率技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。這項(xiàng)技術(shù)不僅能滿足油田開(kāi)發(fā)、的需求，還可以解決二氧化碳的封存問(wèn)題，保護(hù)大氣環(huán)境。該技術(shù)不僅僅適用于常規(guī)油藏，還適用于低滲、特低滲透油藏，可以明顯提高原油采收率。將二氧化碳注入能量衰竭的油層，可提高油氣田采收率，已成為世界許多國(guó)家石油開(kāi)采業(yè)的共識(shí)。

2 二氧化碳物理化學(xué)性質(zhì)及驅(qū)油技術(shù)機(jī)理

2.1 CO2的物理化學(xué)性質(zhì)

（1）CO2具有良好的可壓縮性和膨脹性，能有效補(bǔ)充地層能量保持油藏壓力。在能量釋放時(shí)對(duì)原油具有良好的解堵、助排、驅(qū)替和氣舉等作用。

（2）CO2在一定溫度、壓力下易溶于地層原油中，具有一定的降黏，降低界面張力作用，能改善流度比，提高油相滲透率，改善井周圍地層條件等。

（3）CO2容易達(dá)到超臨界狀態(tài)，當(dāng)溫度高于臨界溫度31.1℃和壓力高于臨界壓力7.38MPa狀態(tài)下，CO2就處于超臨界狀態(tài)。此時(shí)CO2密度近于液體，而粘度近于氣體，擴(kuò)散系數(shù)介于氣體和液體之間， 是液體的幾百倍， 具有較強(qiáng)的溶解性。

2.2 CO2驅(qū)油技術(shù)機(jī)理

該技術(shù)不論是在開(kāi)發(fā)早期的低滲透油藏開(kāi)發(fā)，還是晚期的高含水油田提高采收率方面，不論是砂巖油藏，還是碳酸鹽巖油藏均能應(yīng)用。對(duì)于不適合采用一次采油和二次采油的油氣藏也能取得比較好的效果。CO2驅(qū)油可分為非混相驅(qū)和混相驅(qū)兩種驅(qū)動(dòng)類型。CO2非混相驅(qū)的主要驅(qū)油機(jī)理是降低原油粘度，使原油體積膨脹，減小界面張力等。當(dāng)?shù)貙蛹傲黧w的性質(zhì)不適合采用混相驅(qū)時(shí)，用CO2非混相驅(qū)能夠大大提高驅(qū)油效率，從而達(dá)到提高采收率的目的。非混相驅(qū)適應(yīng)的油藏類型主要包括：壓力衰蝎的低滲透油藏，高傾角、垂向滲透率高的油藏，重油或高粘油油藏。在CO2混相驅(qū)替過(guò)程中，CO2抽提原油中的輕質(zhì)成分或使其氣化，從而實(shí)現(xiàn)混相是CO2驅(qū)最重要的提高采收率機(jī)理。當(dāng)原油與CO2形成混相時(shí)，縮小了原油與CO2的粘度比，有效地減弱了CO2的粘度指進(jìn)，提高了驅(qū)油效率?；煜囹?qū)的驅(qū)油效率一般比非混相驅(qū)高一倍左右。CO2混相驅(qū)在淺層、深層、致密層、高滲透層、碳酸鹽層、砂巖中都有過(guò)應(yīng)用的實(shí)例。CO2混相驅(qū)適合開(kāi)采的油藏主要有水驅(qū)效果差的低滲透油藏，水驅(qū)枯竭的砂巖油藏，接近開(kāi)采經(jīng)濟(jì)極限的深層、輕質(zhì)油藏，多鹽丘油藏。

3 二氧化碳驅(qū)油因素分析

將二氧化碳從地下采出來(lái)，然后再注入油層，它與油層親密接觸后就產(chǎn)生四種作用。一是降低原油黏度；二是能使原油體積膨脹 10%至 40% 這樣能讓一部分不流動(dòng)的殘余油動(dòng)起來(lái)。 抽油機(jī)就能讓原油抽出地面了；三是可降低油水界面張力，把黏在巖壁上的原油洗下來(lái)，從而提高了采收率；四是能解堵及改善油水黏度比，這樣就減弱了水竄減少了無(wú)效循環(huán)，進(jìn)而提高了水驅(qū)效果。影響CO2驅(qū)油效果的因素很多。主要分為儲(chǔ)層參數(shù)、地層流體性質(zhì)以及注氣方式三大類。其中，儲(chǔ)層參數(shù)主要包括油藏的非均質(zhì)性、油層厚度、滲透率性等。儲(chǔ)層特征影響因素分析

（1）滲透率、平面非均質(zhì)性影響

低滲透率可提供充分的混相條件，減少重力分離滲透率太高容易導(dǎo)致早期氣竄，從而造成較低的驅(qū)油效率。隨著非均質(zhì)性的增強(qiáng)，采收率變小。因?yàn)榉蔷|(zhì)油藏中注入的CO2優(yōu)先進(jìn)入高滲透層導(dǎo)致當(dāng)?shù)蜐B透層中的原油尚未被完全驅(qū)掃時(shí)CO2已從高滲透層突入到生產(chǎn)井中，產(chǎn)生粘性指，從而使驅(qū)油效率降低，此儲(chǔ)層巖石的非均質(zhì)性越小越好，垂向橫向滲透率比值Kv/Kh的影響隨著Kv/Kh的增大，采收率有所下降，隨著縱橫向滲透率比值的增大，浮力的作用加劇，層間矛盾更加突出。

（2）流體性質(zhì)影響因素分析

在油藏中由于密度差引起溶劑超覆原油而產(chǎn)生流動(dòng)。二氧化碳?xì)怏w在驅(qū)替前緣向油藏上部移動(dòng)，在上部與油形成混相驅(qū)替效率較高在油藏下部，驅(qū)替效率明顯比上部低隨著原油密度的增大。其采收率減小、變小的主要原因?yàn)橛捎谟蜌饷芏炔钤酱螅×ψ饔迷矫黠@。二氧化碳?xì)怏w越容易沿著油層的頂部流動(dòng)，氣體突破的時(shí)間就越短，大大降低了二氧化碳?xì)怏w的體積波及系數(shù)，導(dǎo)致采收率下降。

（3）擴(kuò)散、彌散作用

混相流體的混合作用有分子擴(kuò)散、微觀對(duì)流彌散、宏觀彌散三種機(jī)理，隨著橫向擴(kuò)散系數(shù)的增大，其采收率也在增大。變大的主要原因?yàn)榭紤]了擴(kuò)散的影響，二氧化碳?xì)怏w分子擴(kuò)散作用對(duì)流彌散作用延遲二氧化碳的突破時(shí)間。使二氧化碳向周圍遷移，減緩了二氧化碳向生產(chǎn)井的推進(jìn)，提高了波及系數(shù)，因而可獲得較高的采收率。

4.二氧化碳驅(qū)油存在的問(wèn)題

（1）腐蝕作用。CO2和水反應(yīng)生成的碳酸對(duì)管線、設(shè)備、井筒有較大的腐蝕性。腐蝕產(chǎn)物被注入流體帶入地層會(huì)堵塞儲(chǔ)層孔隙。

（2）過(guò)早氣竄和較小的波及系數(shù)。CO2黏度很低，CO2混相驅(qū)過(guò)程中黏性指進(jìn)較嚴(yán)重，加上密度差引起的重力分異，致使CO2過(guò)早突破含油帶，影響驅(qū)掃效率。

（3）最小混相壓力較高。如何降低最小混相壓力從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)混相驅(qū)替是一個(gè)重要的問(wèn)題。

（4）氣源不足。國(guó)內(nèi)注CO2采油技術(shù)發(fā)展較晚的最根本原因是CO2氣源不足，不像美國(guó)、加拿大等國(guó)在油田附近就有大的CO2氣藏。

（5）投入大。注CO2技術(shù)一次性投資大，需要鋪設(shè)從氣源到油田的輸氣管線，要有大型氣體壓縮機(jī)注氣，但一旦形成規(guī)模，生產(chǎn)效益還是很可觀的。

5 二氧化碳驅(qū)油的發(fā)展前景

在能源緊缺和節(jié)能減排的背景下，二氧化碳驅(qū)油有著非常廣闊的推廣利用前景，有關(guān)部門應(yīng)適時(shí)出臺(tái)相應(yīng)的政策扶持措施，加快這一技術(shù)的推廣應(yīng)用。專家表示，二氧化碳驅(qū)油不僅適用于常規(guī)油藏，尤其對(duì)低滲、特低滲透油藏，可以明顯提高原油采收率。根據(jù)油田地質(zhì)情況的不同，每增產(chǎn)1噸原油約需1至4.2噸二氧化碳，可增產(chǎn)油田總儲(chǔ)量約10%的原油。二氧化碳在我國(guó)石油開(kāi)采中有著巨大的應(yīng)用潛力。據(jù)“中國(guó)陸上已開(kāi)發(fā)油田提高采收率第二次潛力評(píng)價(jià)及發(fā)展戰(zhàn)略研究”結(jié)果，在參與本次評(píng)價(jià)的101.36億噸常規(guī)稀油油田的儲(chǔ)量中，適合二氧化碳驅(qū)的原油儲(chǔ)量約為12.3億噸，預(yù)計(jì)利用二氧化碳驅(qū)可增加可采儲(chǔ)量約1.6億噸。另外，對(duì)于我國(guó)現(xiàn)已探明的63.2億噸的低滲透油藏原油儲(chǔ)量，尤其是其中50%左右尚未動(dòng)用的儲(chǔ)量，二氧化碳驅(qū)比水驅(qū)具有更明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。但是，二氧化碳驅(qū)技術(shù)在我國(guó)尚未成為研究和應(yīng)用的主導(dǎo)技術(shù)。可以預(yù)測(cè)，隨著技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，二氧化碳將成為我國(guó)改善油田開(kāi)發(fā)效果、提高原油采收率的重要資源。我國(guó)對(duì)二氧化碳驅(qū)油技術(shù)進(jìn)行了大量的前期研究。例如，中國(guó)石油大慶油田利用煉油廠加氫車間的副產(chǎn)品――高純度二氧化碳進(jìn)行二氧化碳非混相驅(qū)礦場(chǎng)試驗(yàn)。雖然該礦場(chǎng)試驗(yàn)由于油藏的非均質(zhì)性導(dǎo)致的氣竄影響了波及效率，但總體上還是取得了降低含水率、提高原油采收率的效果。中原油田石油化工總廠建成了利用煉油廢氣生產(chǎn)液態(tài)二氧化碳的裝置，其年生產(chǎn)能力達(dá)2萬(wàn)噸。這些二氧化碳將全部用于中原油田進(jìn)行二氧化碳驅(qū)油，預(yù)計(jì)可提高原油采收率15%～20%，年增產(chǎn)原油5萬(wàn)多噸。20世紀(jì)80年代以后，二氧化碳驅(qū)油技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用，美國(guó)是應(yīng)用二氧化碳驅(qū)油研究試驗(yàn)最早、最廣泛的國(guó)家，已成為油田提高采收率的主導(dǎo)技術(shù)之一。截至2008年，全世界二氧化碳驅(qū)油項(xiàng)目達(dá)到124個(gè)，年耗二氧化碳量2500萬(wàn)噸，每天產(chǎn)油27.4萬(wàn)桶，其中美國(guó)實(shí)施二氧化碳驅(qū)油項(xiàng)目108個(gè)，每天產(chǎn)油25萬(wàn)桶。通過(guò)大量的礦場(chǎng)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，二氧化碳驅(qū)油機(jī)理已經(jīng)基本明確，并已形成了以二氧化碳混相驅(qū)、非混相驅(qū)和氣水交替驅(qū)等為主導(dǎo)的二氧化碳驅(qū)油技術(shù)。

6 結(jié)論

隨著工業(yè)和人類生活過(guò)程中產(chǎn)生的溫室氣體CO2排放量日益增加，人類生存的環(huán)境面臨著越來(lái)越嚴(yán)重的威脅。將CO2氣體注入油藏不僅可以提高原油采收率，解決能源不足問(wèn)題，而且還能解決CO2的排放問(wèn)題。隨著技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，二氧化碳驅(qū)油技術(shù)將成為我國(guó)改善油田開(kāi)發(fā)效果 提高原油采收率的重要手段。

參考文獻(xiàn)

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