高中化学教科书中“潜台词”的研究*

以人教版高中《化学1》《化学2》为研究对象,将化学教科书中“潜台词”分为文字中的“潜台词”、表格中的“潜台词”、插图中的“潜台词”3类,对教科书中“潜台词”的作用与功能、类型与呈现知识的方式进行了说明与分析。     

以实验和论证为杠杆撬动化学概念深度学习*——以“分子与原子”教学为例

以倡导“理解与批判、联系与构建、迁移与应用”的深度学习为理念,围绕“分子与原子的概念”比较教材与文献的设计思路,调整认知脉络,着力解决“概念学习过程中实验探究少,宏观现象进入微观分析的相关实验不匹配,忽略证据推理、变化观念与平衡思想核心素养”等不足。设计“3种形态的碘与淀粉的反应、H2O2溶液与品红反应、H2O2溶液的分解反应”3组实验,设置学生画分子模型、画H2O2分子分解的微观过程等活动,提炼“物质种类、分子种类、物质性质之间的关系是什么？你从实验中找到哪些证据支持观点？前2个单元的实验,还有哪些可作为论证的依据？”等问题,引发学生充分论证。“实验、活动、问题、论证”环环相扣,促成教学内容的有效结构化,通过化学概念的深度学习实现化学学科核心素养的发展。     

湘潭市土壤重金属地球化学特征的统计分析

运用相关性分析、聚类分析、因子分析及直方图分析对湘潭市土壤重金属地球化学特征进行了研究。结果表明：（1）As、Cd、Cu、zn与pH值呈显著正相关;As与Cd、Cu、Ph、zn呈显著正相关;Cd与As、Cu、Pb呈显著正相关;Cu与As、Cd、Pb、Zn呈显著正相关;Pb与As、Cu、zn呈显著正相关;Zn与As、Cd、Cu、Pb呈显著正相关;Hg与其他重金属及pH值不具有显著相关关系。（2）本区重金属分为两类,即Cr、pH、As、Zn、Cu、Cd;Hg、Pb。（3）区内重金属存在3种主要元素组合即As—Cd—Cu—Pb—Zn—pH;Cr—Hg;Cd—pH;（4）区内重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Zn服从正态分布。（5）通过前人对湘潭市土壤重金属进行生态地球化学评价可知,区内Cd、Hg属重污染,从统计分析结果来看,Cd随着本区pH值变化而变化,并与As、Cu、Pb相关性显著;而Hg与pH值及其它重金属之间没有必然联系。     

HAlMCM-41介孔分子筛催化1,3-苯并二噁茂烷合成的研究

研究了HAlMCM-41分子筛催化邻苯二酚与环己酮、丁酮、丙酮、丙醛、丁醛、异丁醛、戊醛、正己醛、正辛醛、苯甲醛、二苯甲酮等十余种醛(酮)的缩合反应. 考察了反应时间、酚与醛(酮)的配比、HAlMCM-41分子筛用量、硅铝比、催化剂重用次数等因素对邻苯二酚与醛(酮)反应的影响. 结果表明, 当邻苯二酚与醛(酮)物质的量比为1∶1.4, 催化剂用量为3.5 g/mol邻苯二酚, 反应4 h, 分子筛n(SiO₂)/n(Al₂O₃)为15时, 选择性一般在99.4%以上, 转化率也一般在85.6%以上, 因此, HAlMCM-41分子筛对邻苯二酚与醛(酮)的反应有较好的催化性能.     

化学教学设计与实施中如何落实三维目标的融合统一

基础教育新一轮化学课程的改革确立了“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”的三维课程目标.3个维度的目标彼此渗透,相互融合,统一于学生的成长发展之中.从转变观念,理解内涵,理清关系;确立恰当的知识与技能目标;经历过程,强化体验,促进三维目标的融合;改变评价方式,促进三维目标的实现诸方面论述了在化学教学设计与实施中实现三维目标统一的举措.     

理工复合型人才联合培养实践与探索*

南开大学化学学院和天津大学化工学院利用各自办学优势和特点,按照“独立办学,紧密合作”要求,坚持“高起点、高标准、创特色、建一流”原则,创办“分子科学与工程”专业。两校每年各招收30人,配备优势师资力量,前两年在南开大学后两年在天津大学集中培养、统一管理,毕业时授予理学和工学双学士学位,培养适应国家发展需要,拥有宽广深厚的化学化工基础,同时具有科学研究、产品研发与产业化能力的“顶天立地”高水平复合型人才。“分子科学与工程”专业培养的学生同时具有理科与工科背景,理论基础扎实、实践创新能力强,就业前景广阔,并得到业界的普遍赞誉。2020年“分子科学与工程专业”入选国家一流专业建设点,已经成为复合型人才培养的专业标杆。     

高中生对化学核心概念掌握情况的测查分析——以“电解质、离子反应、化学键”概念群为例

电解质、离子反应、化学键组成一个核心概念群,是学生掌握相关知识的重难点。对北京市普通高中370名高二学生的测查显示:(1)概念掌握的程度为:化学键<离子反应<电解质。(2)“电解质的概念”与“导电原理”“离子反应概念”“离子共存”的掌握程度存在显著相关;电离与离子反应概念的掌握程度显著相关;“导电原理”与“离子反应概念”“离子共存”“离子键与共价键综合辨析”的掌握程度显著相关。表明电解质的概念、导电原理的理解与掌握是概念体系中的重要纽带。(3)优秀、中等、学困3类学生在解决容易和较难2类概念的相关问题上差异最大,而中等难度上的差异相对较小。基于此,提出了相应的核心概念教学对策。     

高中化学必修课程“变化观念与平衡思想”学科核心素养的系统构成研究

“变化观念与平衡思想”学科核心素养的系统构成对开展“素养导向”的教学与评价具有重要意义。通过课标分析,基于学科能力模型明确了高中必修学段“变化观念与平衡思想”核心素养的核心知识与活动经验、认识方式、研究对象及问题情境、学科能力活动及其表现等4个维度的具体内涵,系统建构了高中化学必修课程“变化观念与平衡思想”学科核心素养模型。     

2-羰基丙酸芳甲酰腙二对甲基苄基锡配合物的合成、晶体结构及生物活性

在含水甲苯中,对甲基氯苄与锡粉反应合成了二对甲基苄基二氯化锡,将其分别与2-羰基丙酸苯甲酰腙及2-羰基丙酸水杨酰腙反应,合成了2个取代苄基锡配合物（1、2）,通过元素分析、IR、¹H NMR、¹³C NMR、X射线单晶衍射以及热重分析等表征了配合物结构。测试了配合物对癌细胞MCF-7、HepG2、NCI-H460以及正常人体肝细胞HL-7702的体外抑制活性;在Tris-HCl缓冲溶液中,以EB作为荧光探针,用荧光光谱法初步研究了配合物与小牛胸腺DNA的相互作用。结果表明：配合物1、2对3种癌细胞都有明显的抑制作用,配合物2对HL-7702的细胞毒性小于1;配合物1与小牛胸腺DNA作用是插入结合与静电结合共同作用所致,配合物2与小牛胸腺DNA作用是插入结合作用所致。     

聚丙烯酸酯类Tg的量子化学-神经网络研究

用密度泛函方法在6-31G(d)基组上优化了38种聚丙烯酸酯类的结构单元, 得到了其单元的量子化学参数, 探讨了这些参数与聚丙烯酸酯类玻璃化温度(Tg)的关系. 计算表明, 影响聚丙烯酸酯类Tg的主要因素有结构单元的侧链长度、侧链的分支数、最高占据轨道能级、极化率、偶极矩、等体积热容和热力学能等参数. 用模式识别方法(偏最小二乘法)讨论了这些参数与Tg的定性关系, 两类Tg大小不同的聚合物基本分布在不同区域, 用逐步回归和人工神经网络方法建立了这些参数与Tg的定量关系, 2种方法的预测结果与实验值的相关系数分别为0.9753、0.9985, 标准偏差分别为18.42、4.25, 预报结果与实验值基本一致.