化学课堂与时代的“链接”

胡树芹

网络时代，微博时代，信息的传播途径和传播速度的变化让人应接不暇。化学课堂与时代相“链接”，与现代生活、生产实践及技术研究相链接，充分利用广播、电视、网络等多媒体手段来辅助教学，更好地让理论与实践相结合，学以致用，用而求学，活学活用，与时代同行，与社会生活、生产实践同步，以激发学生的学习兴趣和动力。30年改革开放，四通八达的柏油路和穿梭不息的车流吸引着世界的目光，如此发达的交通网络与互联网一起，承载着每一个中国人的梦想，展示着中国的飞速发展。路咋修来？本文结合“高中化学（新人教版选修1）课题三石油、煤和天然气的综合利用”谈谈沥青在建筑工程中的应用，以激发和强化学生学习化学的兴趣和动力，取得了事半功倍的效果。

一、化学课堂与现代生活的“链接”

当今时代，信息的传播途径和传播速度的变化让人应接不暇，课前让同学们通过广播、电视、网络等搜集整理关于沥青的应用知识，以便课堂上用。沥青在现代建筑屋面、水库底、河床防水及公路工程中有着广泛应用。课堂上，笔者适时适当让学生自己介绍搜集整理的相关知识，引起了学生深厚的学习兴趣。学生们争相发言，教师一边引导一边总结概括沥青的种类与特点：

1. 石油沥青。石油原油经一系列提炼过程分离出汽油、煤油、柴油、润滑油等产物后的残留部分再加工而成，常温下呈固体、半固体和液体状态。现代建筑中作为防水材料的建筑石油沥青就属于半固体状态的沥青。

2. 煤沥青是炼焦或生产煤气过程的副产品。过去煤沥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，污染环境，因此采用煤沥青生产的防水材料正被国家限制使用和淘汰。

3. 改性沥青是指在沥青中加入改性剂使其化学性质改良后的产品。原来在沥青中存在小分子碳氢化合物，如石蜡等，使沥青对温度敏感性大，温度低沥青变脆，温度高沥青易变形、流淌；过多的小分子碳氢化合物，使沥青容易老化。化学性质改良后，提高耐热和耐冷性能，提高了沥青分子抗降解裂变能力。

4. 高聚物改性沥青。是用SBS橡胶、APP树脂、氯丁橡胶、丁基橡胶、三元乙丙橡胶等作为改性剂对沥青的化学性质进行改良后的产品。这些高聚物改性沥青，对高温、低温适应能力强、具有耐老化性能好的优点。

二、化学课堂与生产实践的链接

与时代相“链接”，让同学们把所见所闻、电视网络图片等有关沥青在公路建设、建筑防水工程中应用的资料展示出来，与大家共享，看沥青在公路建设中的应用，激发和强化了学生学习化学的动力。

1. 国外公路工程中改性沥青的应用。奥地利使用了一种称之为Novophalt的改性沥青，其后意、捷、美也引进使用。在沥青中加入聚乙稀（PE）或再掺苯乙烯共聚物热塑性弹性体（SBS）料铺就的路面，称之为沥青玛蹄脂碎石混合料路面（SMA）。PE能改善高温稳定性，SBS能改善低温稳定性，二者的作用使SMA具有足够的竖向与侧向约束，在车辆荷载的作用下，不产生或只产生微小的永久性变形。

2. 我国公路工程中改性沥青的应用。1994年首都机场高速公路的修筑，是我国首次使用改性沥青，当时使用的是奥地利技术OVOPHALT。1996年首都机场东跑道路面和1996年夏季在北京至八达岭高速公路中第二次使用了改性沥青，这次我国的筑路工程技术工程师改进了奥地利技术。在沥青砼上面层中加入4%PE+2%SBS，中面层中加入5%PE，经胶体磨六次循环研磨，达到混匀效果，其软化点可达60～70℃，马氏稳定度均在10KN以上，号称“80度不软，-30度不脆”，但因租用奥地利设备，价格昂贵。

改性沥青的施工工艺条件要改变，因为其“固化”温度明显高于普通沥青，辗压温度宜控制130～140℃，因此压路机必须紧随摊铺机之后不得拖延。

三、化学课堂与技术研究的链接

北京市公路局已自行研制成功大型胶体磨，研磨后的晶体直径可达15（微米）以下，性能已超过奥地利设备，生产成本大幅度降低，现已经广泛利用在公路建设工程中。

这一实例激发了学生对化学科学技术研究的深厚兴趣和远大理想。