初高中衔接过程中化学实验教学"学案"的特点——以新课程人教版"萃取"为例

介绍了人教版《普通高中课程标准实验教科书.化学(必修1)》"萃取"的教学实例。以"萃取"一课的"学案"为例分析了初高中衔接过程中化学实验教学"学案"的特点。     

水蒸气蒸馏实验的绿色化改进

有机化学实验是有机化学教学中不可缺少的重要环节.结合超声辅助固-液萃取对水蒸气蒸馏实验进行改进,获得了从冬青树叶中提取冬青油的最佳条件.既可树立、强化学生的环保和节约意识,培养创新思维能力,又可使学生掌握绿色化学的实用技术.     

定标粒子理论在萃取化学中的应用——Ⅰ.惰性气体分配常数的计算

萃取过程的分配常数∧,可由Nernst分配定律导出: (1) (2)α和μ°分别为被萃取物的活度和标准态化学势,脚注s和w表示有机相和水相,△G°为萃取过程的标准吉布斯自由能。在萃取化学中,迄今尚未见到直接从理论上来推算△G°及∧的报道。本文试图引用定标粒子理论和物质标准迁移吉布斯自由能来计算萃取过程的△G°和分配常数∧。萃取过程可以看作是被萃取物M在有机相和水相中两个溶解过程之间的竞争。M溶于水相或有机相,首先必须破坏相同溶剂分子之间的结合,形成一个适合溶质分子大小的空腔来容纳M,同时又产生溶质与溶剂分子之间w-M和s-M相互作用。所以萃取过程可以表示为     

三丁基氧化膦-离子液体体系萃取UO2(NO3)2的机理和选择性

研究了三辛基氧化膦(TOPO)和三丁基氧化膦(TBPO)在离子液体(ILs) 1-烷基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐(C_nmimNTf₂, n=2, 4, 6, 8)中萃取分离UO₂(NO₃)₂. TOPO-C₂mimNTf₂和TOPO-C₄mimNTf₂体系萃取UO₂(NO₃)₂时会出现三相, 而TBPO萃取UO₂(NO₃)₂的萃合物可以很好地溶解在所有离子液体中. 论文也考察了萃取过程中的萃取剂浓度效应、酸效应、盐效应. 水相加入HNO₃会降低萃取效率. 盐效应证明了萃取是一种阳离子交换机理. 水相中加入NO₃^-能够提高U的萃取, 这说明NO₃^-参与萃取. 选择性研究表明: 除了在高酸度下对Zr 的显著萃取, TBPO-C₄mimNTf₂萃取体系在低酸度下对U呈现较好的选择性; 去除U后, 在低酸度下该体系对三价Nd 仍保持较好的选择性. 通过定量比较离子液体中NO₃^-进入量, 电喷雾质谱(ESI-MS)和紫外光谱表征确定了TBPO-C_nmimNTf₂中萃取机理的差异性. 萃取中存在两种萃合物, 即UO₂(TBPO)₃(NO₃)⁺和UO₂(TBPO)₃²⁺, 其中UO₂(TBPO)₃(NO₃)⁺的比例从C₂mimNTf₂体系到C₈mimNTf₂体系逐渐增加.     

磷酸体系中微量稀土元素萃取回收技术研究

研究了从磷矿硫酸湿法制备磷酸过程中回收伴生稀土元素的萃取分离技术,首先进行了不同萃取剂的筛选,同时考察了萃取剂浓度、磷酸浓度、相比、反应温度、杂质元素等对稀土萃取率的影响.结果表明:在该体系下,P204(二(2-乙基己基)磷酸)单独萃取稀土的能力最强,而且较高的萃取剂浓度、较大相比及低的磷酸浓度有利于稀土的萃取,不同杂质对稀土萃取存在不同程度的影响;并对萃取反应机制进行了考察,得到P204在磷酸介质中萃取微量稀土的反应式,该萃取反应的焙变△H<0,为放热反应.     

磷酸三丁酯从硝酸介质中萃取铀（Ⅵ）的动力学研究

用上升单液滴法和恒界面池法研究了磷酸三丁酯-环己烷从硝酸介质中萃取铀(Ⅵ)的动力学。萃取过程为扩散控制,得到了在扩散控制下影响萃取速率的一些规律。     

“液-液萃取”实验教学内容的选择与拓展

从学生实验能力培养出发,以"液-液萃取"实验内容为例,对较为常见的教学内容"乙醚萃取醋酸水溶液中醋酸"和"四氯化碳萃取碘水中碘"进行比较,提出选用"四氯化碳萃取碘水中碘"作为"液-液萃取"教学内容。并在此基础上,增加"四氯化碳回收"和"碘水中碘的含量测定"为拓展教学内容。教学实践表明:重组的"液-液萃取"项目,不仅丰富了教学内容,增强了实验项目的趣味性和综合性,更重要的是增加了学生课堂动手训练机会,同时对于培养学生化学实验素养、提高对环境保护的意识和自主探究学习精神起到了积极推进作用。     

硫酸铵存在下碘化钾-乙醇体系萃取分离镉

传统萃取分离法由于采用与水互不相溶的有机溶剂 ,对那些萃取反应速度慢、传质速率低、分配比小的体系需在振荡器上进行较长时间振荡或多次萃取才能达到定量萃取 .均相萃取、异相分离萃取体系由于可以克服异相萃取分离技术中一些缺点而受到重视[1,2 ].本文以乙醇为溶剂 ,均相萃取、异相分离镉 .试验表明 ,硫酸铵存在下 ,乙醇与水分相过程中 ,Ｃｄ(Ⅱ )与Ｉ- 形成的ＣｄＩ2 - 4 与质子化乙醇 (Ｃ2 Ｈ5ＯＨ 2 )形成电中性缔合物 (Ｃ2 Ｈ5ＯＨ 2 ) 2 ＣｄＩ2 - 4 被乙醇相完全萃取 .能使Ｃｄ(Ⅱ )从Ｆｅ(Ⅲ )、Ｃｏ(Ⅱ )、Ｎｉ(Ⅱ )、Ｍｎ(Ⅱ )…     

氢氧化铝酸性半定量实验教学研究

设计了AlCl3与NaOH反应的半定量实验,从量的角度观察Al(OH)3与碱反应。在教师的引导下,学生主动推导出Al(OH)3为一元酸和产物NaAlO2的化学式,从而掌握了反应原理,并轻松突破了Al(OH)3两性的学习难点。本文设计的实验及教学过程,能让学生主动探究知识,同时将化学科学研究的基本方法渗透于教学过程,让学生切实体验化学研究方法及化学科学研究中的最基本的数据处理方法。教学实践研究结果表明本实验教学有很高的教学效率。     

硫酸三烷基苄基铵萃钼机理的研究

季铵盐是从硫酸体系中萃取钼的有效萃取剂.前已报导用氯化三烷基苄基铵(7407)从提铼(或钼水冶)废液中萃取回收钼的工艺研究,本文报导在此基础上硫酸三烷基苄基铵(TABAS)萃取钼的机理研究.     

塑料中痕量Cr(VI)的RoHS符合性测定及影响因素分析

六价铬Cr(VI)的不稳定性使其成为RoHS(限定有害物质, Restriction of Hazardous Substances)符合性测试的难点之一. 采用分光光度法对塑料中痕量Cr(VI)进行检测, 着重研究Cr(VI)萃取与显色中的过程参数与干扰因素的影响, 并建立了一套试样制备、萃取、显色等标准程序. 研究表明, 采用混合碱萃取法可对Cr(VI)进行有效提取, 同时消除Cr(III)的干扰, 通过排除共存离子影响, 优化萃取、显色、标定过程中pH值、温度和时间等参数, 可使试样和加标溶液的回复率保持在90%～110%之间, RSD＜1%, 校准在低浓度范围(0～500 μg/L)呈良好线性关系. 提出的方法和检测程序具有较高的精确度和灵敏度, 而且操作简单、快速, 为信息产业应对RoHS符合性测试提供了较好的技术支持.     

含胺基膦酸HEHAMP萃取镱的动力学研究

采用层流型恒界面池研究了(2-乙基已基胺基)甲基膦酸单-2-乙基已基酯(HEHAMP)从HC1介质中萃取镱的动力学.考察了搅拌速率、温度、界面积、水相酸度、萃取剂浓度、氯离子浓度等对萃取速率的影响.结果表明,该体系的萃取反应属扩散控制过程,速率控制步骤的化学反应同时发生在界面和体相.pH值、氯离子浓度、HEHAMP浓度...     

二（2—乙基己基）单硫代磷酸萃取铟的研究

目前采用二(2-乙基己基)磷酸(D2EHPA)从硫酸溶液中萃取铟在生产上虽获得广泛应用,但反萃取又转入盐酸体系,腐蚀刺激性较强.改用D2EHMTPA萃取铟可能较好,有关这方面的研究至今尚未见报道,本文从硫酸溶液中考察了D2EHMTPA萃取铟的性能,并与D2-EHPA和二(2-乙基己基)二硫代磷酸(D2EHDTPA)作比较,以了解这类萃取剂结构上的差别对萃取铟的影响,这对选择及合成高效能萃取剂分子也是有意义的,还应用斜率法、饱和法确定了萃取平衡反应及萃合物组成,根据IR与NMR探讨了D2EHMTPA萃取铟的机理。     

酸性磷类萃取剂在硫酸介质中对Y(Ⅲ)的协萃机制研究

对HDEHP(H2A2),HEH/EHP(H2B2),Cyanex272(H2L2)萃取剂在硫酸介质中单独以及HDEHP-HEH/EHP和HDEHP-Cyanex272混合萃取剂萃取稀土元素Y(Ⅲ)的机制进行了研究. 研究发现,单独采用HDEHP和HEH/EHP萃取Y(Ⅲ)时,SO2-4参与了反应,造成反应过程中放出的H 个数随萃取剂浓度的变化而变化,对于单独采用Cyanex272萃取Y(Ⅲ)的过程中则是OH-参与了反应. 计算了混合萃取剂萃取Y(Ⅲ)的协萃系数(R),当水相平衡pH=1.2时,HDEHP和HEH/EHP混合萃取体系与HDEHP和Cyanex272混合萃取体系萃取Y(Ⅲ)的R分别为27.68和48.99,并且协萃系数随水相平衡pH的升高而增加. 确定了在HDEHP和HEH/EHP混合萃取体系中的协萃反应并计算了反应的平衡常数及萃合物形成反应的稳定常数,反应机制为阳离子交换反应.     

塑料中痕量Cr(VI)的RoHS符合性测定及影响因素分析

六价铬Cr(VI)的不稳定性使其成为RoHS(限定有害物质, Restriction of Hazardous Substances)符合性测试的难点之一. 采用分光光度法对塑料中痕量Cr(VI)进行检测, 着重研究Cr(VI)萃取与显色中的过程参数与干扰因素的影响, 并建立了一套试样制备、萃取、显色等标准程序. 研究表明, 采用混合碱萃取法可对Cr(VI)进行有效提取, 同时消除Cr(III)的干扰, 通过排除共存离子影响, 优化萃取、显色、标定过程中pH值、温度和时间等参数, 可使试样和加标溶液的回复率保持在90%～110%之间, RSD＜1%, 校准在低浓度范围(0～500 μg/L)呈良好线性关系. 提出的方法和检测程序具有较高的精确度和灵敏度, 而且操作简单、快速, 为信息产业应对RoHS符合性测试提供了较好的技术支持.     

基于低共熔溶剂的萃取分离技术及其应用研究进展

随着绿色化学的发展,开发和应用符合绿色化学要求的溶剂和方法备受关注。作为离子液体类似物,低共熔溶剂(deep eutectic solvent, DES)是通过氢键受体(hydrogen bond acceptor, HBA)和氢键供体(hydrogen bond donator, HBD)的氢键作用而形成的一种混合物,具有环境友好、制备简单、成本低、可生物降解等优点,在很多领域均有越来越广泛的应用。DES可以从不同样品中萃取和分离不同的目标化合物,其作为萃取溶剂具有独特的优势,可以获得较高的萃取效率且样品基质对分析过程的影响较小。在分散液液微萃取(dispersive liquid-liquid micro-extraction, DLLME)程序中,DES可以萃取复杂基质中的残留药物、金属离子和生物活性成分;与传统的萃取方法相比,该方法具有对有机试剂需求少,萃取效率更高等明显优势。而且,在DLLME中加入DES作为分散剂,能够加速萃取剂在样品溶液中的扩散,具有小型化、成本低等优点。相比于传统分散剂甲醇、乙腈的高挥发性、易燃性,DES的高稳定性、低毒性使其在绿色化学领域中更具有优势,应用更广。因此,DES与DLLME的结合近年来发展迅速。不仅如此,DES与固相萃取联合应用也具有广泛的应用前景,在与固相萃取小柱和搅拌棒联合应用时,DES可以作为洗脱剂,氢键供体及氢键给体的用量之比是洗脱效率的重要考察因素之一。在与磁性材料联用时,DES能与磁性多壁碳纳米管、磁性氧化石墨烯等纳米复合材料结合,通过氢键、π-π作用力和静电作用力等特异性吸附目标分析物。并且能够参与磁性凝胶和分子印迹聚合物的合成,推动磁性材料向绿色化学的方向发展,进一步拓展DES的应用。作为一类新兴的绿色溶剂,DES在化合物的萃取分离技术方面受到广泛关注,在不同的萃取技术中扮演了不同的角色,并表现出良好的性能,因此逐渐成为绿色化学领域的研究重点。该文整合了DES在萃取分离技术中的研究进展,介绍了DES的制备、性质和分类,对DES在DLLME和固相萃取中的应用进行了总结和归类,并展望了DES在萃取分离技术中的应用前景,为DES未来的应用提供参考。     

用超临界二氧化碳流体提取香兰素

为配合高中化学新课标的实施,介绍使用超临界CO2流体萃取香兰素的基础知识,供一线教师在“有机化学基础”、“实验化学”及“化学与技术”模块课程的教学中选用.     

探讨PBL教学法在无机化学元素部分教学中的应用

元素部分是无机化学教学中的难点.笔者结合自己的教学实践和教学对象,根据元素化学教学内容的特点,从问题的设定,过程中的实施、效果与评价,多媒体辅助等几方面论述了元素化学教学的实施过程与方法.经验表明,该方法能提高学生的各项能力,充分调动学生的主动性与积极性,有助于元素化学教学质量的提高.     

8-羟基喹啉萃取Pr3+，Nd3+的机理探讨

研究了8-羟基喹啉(HQ)从盐酸介质中萃取Pr 3 ,Nd 3 的行为. 通过对Pr 3 ,Nd 3 萃取平衡常数的测定结果发现,8-羟基喹啉对Pr 3 ,Nd 3 的萃取反应具有相近的平衡常数. Kex(Pr 3 )=10 -11.83,Kex(Nd 3 )=10 -11.70. 从稀释剂的种类,水相酸度,萃取剂浓度,Ac -浓度4个方面探讨了8-羟基喹啉萃取Pr 3 ,Nd 3 的机理. 结果显示,Ac -在溶液中分别与Pr 3 ,Nd 3 络合,并以Pr(Ac -) 2 ,Nd(Ac -) 2 的形式参与萃取反应;不同稀释剂随着介电常数的增大,萃取率逐渐变小,萃取率的顺序为:庚烷＞环己胺＞四氯化碳＞二甲苯＞甲苯＞氯仿＞二氯甲烷. 探讨了8-羟基喹啉萃取Pr 3 ,Nd 3 的机理.     

伯胺N1923从HCl溶液中萃取Zn(Ⅱ)的机理研究

本文研究了仲碳伯胺N_(1923)从HCl介质中萃取Zn(Ⅱ)的平衡规律,通过IR、NMR的测定和斜率法、饱和法得出了不同酸度下的萃取平衡反应,并分别计算了萃取过程的热力学函数。