锰及其化合物教学改革初探

从吉布斯自由能-氧化态图、物质间转化图、重要化合物几个方面对锰及其化合物的教学进行了初步探讨,激发学生学习的积极性,提高了教学质量,以期能为无机化学元素部分的教学提供新的思路和参考.     

无机化学元素部分教学探索——以氯元素为例

通过对无机化学教材知识的整合,绘制自由能变-氧化值图和各物质间转化图,由点到线,由线连网,将氯元素零散的知识点归纳成知识体系,以期学生能更好地掌握元素相关内容,提高教学质量。     

关于卤素含氧酸及其盐氧化还原规律性的探讨

应用卤族元素的ΔＧ／ＦＺ图（自由能氧化态图）概括地总结了卤族元素含氧酸及其盐在水溶液体系中的氧化还原性的规律；讨论了卤素含氧酸及其盐的氧化性强弱与溶液酸碱性、与元素在周期表中的位置的关系；说明了卤素含氧酸的还原产物形态。     

过(氧)硫酸根中硫和氧及臭氧中氧的氧化数与相应的氧化还原电对

提出了氧族元素教学中有关S2O2-8(SO2-5)中硫和氧及O3中氧的氧化数、氧化性本质以及这两种物质与其还原产物所构成的电对的表示问题。对与S2O2-8和O3相关的元素电势图和氧化态-吉布斯自由能图的表示提出了建议,并建议将过二硫酸(以及过一硫酸)及其盐归属于氧系列,放在过氧化氢之后讨论。     

β-环糊精对几种氧化体系的影响

本文以偶氮染料橙黄Ⅱ为对象，染料脱色速率为指标，研究了β-环糊精(β-CD)对TiO2／Vis、铁(Ⅲ)—草酸盐配合物(Fe(Ⅲ)-Ox)／Viss、H2O2／UV和Fenton四种氧化体系氧化能力的影响作用。结果表明：β—CD的加入可提高TiO2对染料的光催化脱色能力，抑制其余三种氧化体系对染料的氧化脱色能力。     

对中学氧化还原教学的初步探讨

氧化还原反应在中学化学教学中,占相当大的比重。全日制十年制学校中学化学教学大纲和教材,与过去的大纲和教材相比,对中学化学教材的体系作了改变;氧化还原方面,中学阶段不引入氧化数、电极电位、奈斯特(Nernst)方程、元素电位图等概念和知识,不作定量计算。但对定性描述的要求较高。这些实际情况,给氧化还原反应的教学带来了一定困难。     

一种确定氧化数的新方法

氧化数是元素的重要性质,在无机化学中应用广泛。长期以来,确定元素氧化数主要根据桐山良一和鲍林等建立的规则,这些规则对于氧化数概念在化学中的推广普及起了很大的作用,但在遇到结构复杂或未知化合物时有时仍然会出现问题。本文根据IUPAC的氧化数定义提出,氧化数完全取决于成键两原子之间的电子供需关系,元素的最高正氧化数受到其原子价层电子数的限制,而元素的最低负氧化数受到同周期稀有气体元素外层电子数与其价层电子数差值的限制,据此建立了确定元素氧化数的新方法,该方法既不需要考虑分子结构,也不依赖元素氧化数的习惯规定,符合氧化数概念提出的初衷,简便易行,例外情况少,不仅适合大学化学教学,也适合中学化学教学。     

口诀教学对高一学生氧化还原反应分析能力的影响

探讨在高一年级氧化还原反应新课教学中,使用口诀教学对学生氧化还原反应分析能力的影响,涉及简单氧化还原反应的分析广度和速度、不同复杂程度氧化还原反应的分析深度。结果显示:口诀教学对实验组学生氧化还原反应分析能力的形成和发展,起到良好的即时效果和保持效果;实验组和对照组学生的分析能力在教学过程中均获得显著提高,但表现出不同的发展过程。在此基础上,提出了若干教学和研究建议。     

金属卟啉自氧化反应研究

金属卟啉能在温和条件下催化PhIO、H_2O_2和NaClO等氧化剂对烷烃和烯烃的单充氧反应,但在这些氧化剂存在下,金属卟啉本身存在自毁灭现象而失去催化活性,关于金属卟啉的自毁灭现象,尚无文献详细报道,我们发现,这一现象实际上是金属卟啉在氧化剂作用下发生的自氧化反应,为了系统地研究并控制金属卟啉的自氧化反应,我们合成了9种不同结构的金属卟啉(图1),从动力学上对它们的自氧化反应进行了考察,研究发现,铁和铬卟琳的自氧化反应在动力学上为二级反应,锰卟啉为一级反应;卟啉环上的取代基,无论是吸电子基还是供电子基都使反应速度加快;但在反应体系中加入中性有机配体,能抑制金属卟啉的自氧化速度,氧化剂的能力越强,反应速度越快;溶剂的极性越小,反应速度越慢。     

元素的自由能－电势图及其应用

元素的自由能－电势图及其应用陈佐勤（河北师范学院化学系，石家庄０５００９１）电极反应中，氧化态发生变化的元素称为可变元素，氧化态不发生变化的元素称为非可变元素；含有可变元素的个体称为可变个体，不含有可变元素的个体称为非可变个体。自由能－氧化态图（以下...     

苯乙烯生物催化氧化制环氧苯乙烷的研究

1.引言 单加氧酶是氧化还原酶的一类,因其能够活化分子氧并将其中一个氧原子插入到有机化合物中而引起广泛的研究兴趣。甲烷单加氧酶广泛存在于多种烷烃氧化菌、烯烃氧化菌和酵母等微生物中。已经发现、甲烷单加氧酶在细胞中负责将甲烷转变成甲醇(图1)。 此外,甲烷单加氧酶能催化氧化相当多的化合物,其中许多反应都是化学上不易实现的。例如,C_1—C_8烷烃的羟化,C_2—C_4烯烃的环氧化等等。该酶作为催化剂突出的优点还在于它在催化氧化时表现出的高立体选择性,其酶促过程往往可以获得有光学活性的产品。从     

复杂氧化还原滴定结果计算的总电子得失守恒法*

对于复杂氧化还原滴定结果的计算,从氧化还原反应的本质——电子得失入手,提出了总电子得失守恒法,并通过实例加以运用说明。具体步骤为:首先写出反应方程式,无需配平;然后找出整个反应过程前后氧化数发生改变的氧化剂和还原剂,并标注其氧化数;最后根据氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等的原则列等式并带入数据计算。该方法简单易懂,无需配平反应方程式,可以缩短解题时间,减少出错概率,并有助于强化学生对氧化还原滴定的定量依据——总电子得失守恒的理解。     

自由能-氧化态图及其应用

自由能-氧化态图是 A.A.Frost于1950年首先提出来的,现已在国外一些无机化学教本和参考书中被采用。它是用图解的方式直观而简明地表示出自由能与标准电极电位的数据及其关系;方便地说明了一些氧化还原反应自发进行的方向及趋势的大小;对于一些多价态的元素的单质和化合物发生歧化反应的情况以及同一列过渡元素的化学性质的变化规律,也都能给出明确的半定量的说明。本文主要介绍该图在无机化学教学中的应用。     

相转移催化下肟类的选择性间接电氧化研究

以Ｃｅ＾４＋／Ｃｅ＾３＋为间接电氧化还原体系，在相转移催化剂ＰｈＣＨ２Ｎ（Ｃ２Ｈ５）３Ｃｌ存在下，对肟类化合物进行选择性间接电氧化。结果表明，在室温条件下，电解２ｈ，肟类能被选择性地氧化为相应的羰基化合物，收率７５－９５．６％。     

N-羟基邻苯二甲酰亚胺及其类似物催化下的分子氧氧化反应

本文综述了近年来N-羟基邻苯二甲酰亚胺（NHPI）及其类似物催化下分子氧氧化的各种反应,并对它们的催化机理作了简要介绍。NHPI与过渡金属离子组成的催化体系能高效的催化乙烷氧化为乙酸、环烷烃氧化为二元羧酸、甲苯氧化为苯甲酸、烯烃氧化为环氧化物、炔烃氧化为炔酮、酰胺氧化为酰亚胺;NHPI单独使用能催化金刚烷发生氧化羰基化反应、催化氧化醇制取过氧化氢;NHPI与有机助催化剂如：偶氮二异丁腈、溴化季铵盐、蒽醌、醇等也能催化分子氧氧化反应。     

TEMPO氧化和高频超声下埃米级厚度纤维素纳米纤丝的制备

通过不同TEMPO氧化体系对商品竹浆进行氧化处理,经高频超声纳米纤丝化后,可以制得长度在数百纳米,宽度小于5.0 nm,厚度仅为几个埃的纤维素纳米纤丝(TEMPO-oxided cellulose nanofibrils,TOCNs).这种纳米带状(nanostrip)的TOCNs是由纤维素片层构成的.本文通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)探究了原料和2组TOCNs样品的形貌变化,利用透射电子显微镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)对2组TOCNs样品的三维尺寸(长、宽、厚)进行测量统计.通过不同氧化体系产物的TOCNs三维尺寸差异,并结合傅里叶红外吸收光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)及交叉极化和魔角旋转13C固态核磁共振光谱(CP/MAS 13C-NMR)揭示了不同氧化体系对纤维素Iβ层内氢键及长轴方向的作用机理.     

碳还原数的概念和意义

作者认为,对氧化数的概念稍作调整,即可构成一个新的概念,不仅能定量标示有机物分子的还原态,而且是一个有用的生物能力学参数,姑且称之为碳还原数。一、联还原数的概念根据IUPAC对氧化数的定义,各种碳原子的氧化数如表1。氧化数虽也可用于比较不同有机分子的氧化态,但相加时正负数抵销,致使许多化合物的碳氧化数为0,如葡萄糖和乙酸均为0(图1)。欲扩大它的应用范围,必须设法消除负值。为此,作者建议以价     

氧化去污法在纸质档案修复中的应用实验教学设计

为加深学生对氧化去污法在纸质档案修复中应用的基础理论的理解，调动学生学习档案保护实验的积极性和主动性，提高学生的动手能力和实验创新能力。基于传统纸质文物去污技术设计了实验，探索了氧化去污法对纸质档案影响的实验教学效果。该教学设计不同于现有参考教材中氧化去污法的实验教学设计，而是采用去污与脱酸加固相结合，在达到纸质档案去污的同时，兼能实现脱酸与加固；去污效果的评价关注去污法对档案纸张和字迹的综合影响，是研究性教学在档案保护技术实验课程中的体现。结果显示，学生普遍反映在强化相关基本理论知识的同时，也初步掌握了实验操作技术和数据分析方法。     

对氧化数法配平化学方程式的一点改进

配平氧化还原反应方程式的方法有氧化数法和离子-电子法。这里所要介绍的方法是作者对氧化数法的一个改进。教学实践表明,这个方法简单明了,学生容易接受,乐于采用。     

均相催化氧化中的活性中间体多样性

过渡金属离子在各种化学及生物氧化中扮演着极为重要的作用,现有的研究表明参与催化氧化的关键活性物种已不再局限于金属氧物种(Mn+O),金属氢氧物种(Mn+—OH)与金属过氧物种(Mn+—OOH)均被发现能够参与各种氧化反应。有些有机化合物也能直接催化有机物的氧化反应,同时,相似的有机物如NADH和辅酶Q一直在生物代谢中发挥着重要作用。但是,现有的研究结果还难以清楚解释生物体系中各种氧化酶在不同的氧化反应中选择特定活性物种的内在原因。因此,了解这些活性物种之间的氧化性能异同性将非常有助于了解酶对它们的选择,进而理解酶的催化氧化机理,为药物设计提供理论基础,同时也有助于设计新的氧化催化剂。本文对在各种均相催化氧化及生物氧化反应中出现的主要活性中间体种类、各中间体的反应性能、反应机理进行了总结,并就现有的实验数据对过渡金属氧物种与氢氧物种的氧化性能相似性及相异性进行了初步评述。