在实验室里研究不同价态硫元素间的转化

1教学内容分析本课时选自鲁科版必修1第三章第3节"硫的转化"的第2课时。在之前的第1课时学生了解了含硫物质在自然界中转化以及硫单质的性质。本节课在此基础上,引导学生运用氧化还原反应理论探究在实验室实现不同价态硫元素之间的转化。通过     

不同价态硫元素间的转化实验设计

现行山东科技版高中《化学1（必修）》第3章第3节“硫的转化”一节中,给出了“不同价态硫元素间的转化”实验让学生去探究,同学们设计的方案大都是比较传统的“分步操作”法,各个实验装置基本都是独立和分散的,装置杂而多,不仅操作反复,而且还因装置不密封造成有毒气体逸出而污染周围环境。笔者经过多年的摸索和无数次的试验,推出了一套“不同价态硫元素问的转化”实验装置,     

密度泛函研究不同价态金属离子与谷胱甘肽相互作用

采用密度泛函DFT/B3LYP方法,研究了在气相和生物环境内稳定存在的2种构型的还原型谷胱甘肽（GSH）与不同价态金属铬离子(Cr2+,Cr3+,Cr6+)相互作用。 金属离子的电荷越高、半径越小,与GSH结合能越大,使GSH的变形程度也越大。 金属Cr6+在气相和液相条件与GSH作用均促使了GSH的骨架断裂,末端羧基发生脱羧。 Cr3+和Cr2+与气相中性和液相两性离子结构的GSH分子相互作用均形成了9种稳定的复合物,与气相计算结果相比,考虑溶剂化效应之后,金属离子与GSH两性离子作用的结合能要比与在气相条件下中性的GSH相互作用能大大降低。     

不同价态铬离子的毛细管电泳分离与测定

１引言由于元素的不同价态、不同存在形态具有不同的物理、化学性质与生理活性。如Ｃｒ（Ⅲ）是人体必需的元素，而Ｃｒ（Ⅵ）则是有害的。因此，离子的价态分析具有十分重要的意义。由于毛细管电泳可实现阴阳离子的同时分析，与离子色谱相比，具有简单、快速的特点。本文采用样品与ＥＤＴＡ络合的办法，用毛细管电泳在ＣＨ３ＣＯＯＮａ－ＣＨ３ＣＯＯＨ体系中（含电渗流改性剂和络合剂），对ＣｒＯ４２－、Ｃｒ３＋的分离测定进行了研究。用直接紫外法检测在５．５ｍｉｎ内可完成两种价态铬离子的测定，特别适于电镀废液或其它水质的分析。…     

中学阶段同价硫元素氧化还原性的教学探讨——兼谈对“化学”之我见

1 由"深究"发问谈起 中学化学教学中,一般从元素的化合价讨论物质的氧化性和还原性,如"最低价只有还原性、最高价只有氧化性,中间价既有氧化性、又有还原性"已成为广大化学教师较为一致的认识.然而,对于同一元素在同样的化合价时是否具有相同强弱的氧化性和还原性?往往需结合具体的化学反应来说明这一事实,不再解释为什么存在着一种差异,即使有学生追问,也多以温度、浓度、酸碱度等因素的影响来敷衍,认为中学阶段很难或不能深入到物质的结构知识深度加以解释.     

阴离子交换柱分离不同价态砷的研究及其应用

利用醋酸型AG 1-X8阴离子交换树脂和氯化物型AG 1-X8阴离子交换树脂对As(Ⅴ)和As(Ⅲ)吸附的差异,实现As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的有效分离。过滤和酸化后的水样流经树脂交换柱(75mm×5.3mm i.d.)时,醋酸型AG 1-X8阴离子交换树脂可吸附As(Ⅴ);而As(Ⅲ)可通过树脂柱。被吸附的As(Ⅴ)用0.12mol/L HCl淋洗出来,在此过程中醋酸型树脂转化为氯化物型树脂。该树脂交换柱可多次循环使用。本方法简单易行,适用于野外现场条件下高砷地下水中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的分离和准确测定;用于检测水铁矿除砷过程中砷价态变化。结果表明,缺氧条件下水铁矿对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附动力学特征遵循假二级反应动力学模式,内扩散不是控制As(Ⅲ)和As(Ⅴ)吸附的因素。随着时间的推移,膜扩散对吸附的控制作用增强。     

含不同价态的多组份体系萃取平衡算法研究

基于萃取平衡计算的计算机模拟是研究稀土分离工艺的重要手段,在实践中获得了成功应用。在实际稀土萃取分离过程中,除三价稀土离子外还存在着不同价态的其他离子,如Na+,Ca2+,Mg2+,Eu2+,Fe3+,Al3+,Ce4+,Th4+等。研究不同价态离子共存条件下的萃取平衡计算方法,对于研究实际萃取分离体系中非稀土元素及变价稀土元素的行为具有重要意义。本文从酸性萃取剂体系中n价阳离子的萃取平衡关系出发,推导出萃取平衡计算的多元方程组,并将其简化为一元方程后给出了抛物线逼近的数值求解方法。通过对数据实例的计算表明,算法收敛快速稳定,适用于含不同价态多组份体系的萃取平衡计算。     

重要生物微量元素和常见负电性元素在不同价态和电子组态下的轨道指数和电负性

本文用Xα方法计算出不同价态与电子组态下锰、铁、钴、铜、锌及钼等过渡族重要生物微量元素和氮、氧、氟、磷、硫、氯、硒和溴等常见负电性元素的数值原子轨道和轨道电负性值,再用数值拟合方法得出这些原子轨道的单ξ和双ξSlater型基函数的指数.研究了这些元素的原子所带电荷和电子组态对其原子轨道指数与轨道电负性的影响,给出了相应的回归公式.这些公式有较高的精确度,不但为研究这些元素化合物的电子结构提供基础参数,也为电荷自洽型的计算提供较可靠的计算公式.     

重要生物微量元素和常见负电性元素在不同价态和电子组态下的轨道指数和电负性

本文用Xα方法计算出不同价态与电子组态下锰、铁、钴、铜、锌及钼等过渡族重要生物微量元素和氮、氧、氟、磷、硫、氯、硒和溴等常见负电性元素的数值原子轨道和轨道(?)负性值,再用数值拟合方法得出这些原子轨道的单ξ和双ξSlater型基函数的指数.研究了这些元素的原子所带电荷和电子组态对其原子轨道指数与轨道电负性的影响,给出了相应的回归公式.这些公式有较高的精确度,不但为研究这些元素化合物的电子结构提供基础参数,也为电荷自洽型的计算提供较可靠的计算公式.     

Cu-MCM-41介孔分子筛中不同价态铜上的吸附性能研究

合成了不同铜含量的Cu-MCM-41，高温还原后仍具有良好的介孔结构。孔壁中的铜容易被H₂还原为Cu(0)。通过在氦气流中加热，可以导致孔壁中的Cu(II)还原为Cu(I)。MCM-41中不同价态的铜具有不同的吸附性能：Cu(0)强烈吸附O₂，吸附热高达427 kJ·mol^-1；Cu(I)在室温下几乎不吸附O₂，表明Cu(I)在室温下较稳定；而Cu(I)在对CO与C₂H₄的吸附中，除了CO的吸附热与Cu(0)的相近外，所生成的吸附热与吸附量均较高。红外光谱也表明，Cu(I)比Cu(0)更容易吸附CO与C₂H₄。C₂H₄仅仅以π-键键合在Cu(0)表面，而在Cu(I)表面上却是以di-σ和π-键键合，由于di-σ键较强，使得C₂H₄在Cu(I)上具有较高的吸附热。     

“硫的转化”第2课时教学设计

1教学目标设计[设计说明]“硫的转化”一节用3课时,第1课时学习含硫物质在自然界中的转化,第2课时学习含硫物质在实验室中的转化,第3节学习含硫物质在生产生活中的转化。本节课是学生在了解了含硫物质在自然界中的转化的基础上,引导学生探究在实验室如何实现不同价态硫元素之间的转化。运用氧化还原反应的理论来了解二氧化硫等含硫元素的物质的性质。本节课过程设计的思路是:首先是使学生进一步明确在实验室中开展探究活动的一般方法和步骤;其次是开展具体的探究活动。教师需要充分预计到探究活动中出现的各种情况以及解决的办法,为学生提供必须的试剂、药品,提供完全开放的探究环境,由学生自主完成探究任务。在学生进行探究活动前,一定要要求他们遵循“观察预测实验(设计合理的实验方案、选择合理的试剂和药品、注意观察实验现象和出现的问题)分析、归纳、整理得出结论”的实验程序。通过活动探究,重点认识二氧化硫的性质即氧化性、还原性、酸性和漂白性。[知识与技能目标](1)学生掌握使0价、 4价、 6价元素之间的转化,了解二氧化硫的性质。(2)通过在实验室探究不同价态硫元素之间的转化,使学生掌握运用氧化还原反应寻找合适的氧化剂和还原剂来实现不同价态含硫物质...     

HCB和HCB-的激发态光谱与态-态转化的理论研究

HCB是最简单的有机硼化合物，理论上已有少量研究，报导了部分激发态及其谐振动频率．关于HCB-及其异构体HBC-的研究未见报导．本文采用精确的量子化学计算方法，对它们的激发态性质、光谱和态一态转化进行了系统的研究，为实验上对这些物质的研究提供了一些有用的信息．计算采用极化的三Zeta基组（TZP）进行基态和激发态的构型优化与振动性质调查各电子态相关能估算应用基于多组态自洽场分子轨道的一级组态相互作用（FOCI／MCSCF）方法．计算过程中，考虑到对称性破裂（symmetrybrealling）的影响同，对存在对称性破裂的体系采用…     

新课程高中化学必修2“物质结构元素周期律”教学实践与反思

介绍了新课程人教版高中化学必修2第一章"物质结构、元素周期律"的教学实践与反思,阐述了如何基于高中化学的学科特点更好培养学生的感性思维和理性思维,促进2者结合,充分发挥化学课程培养学生人文精神的积极作用。     

ZSM-5沸石骨架铝迁移规律的研究 Ⅱ.不同价态金属阳离子对ZSM-5沸石骨架铝迁移的影响

用XRD,MASNMR,IR及NH_3-TPD等技术考察了不同价态金属阳离子引入ZSM-5沸石阳离子位对水热条件下骨架铝迁移的阻抑作用以及表面酸性的变化。实验证明,ZSM-5沸石中部分H~+被金属阳离子M(M=Na~+,Ca~(2+)或La~(3+)取代后,在≥400℃水热条件下骨架铝仍有迁脱现象,致使表面总酸中心减少,其中强酸中心减少较多,和相同水热处理条件下HZSM-5沸石的变化规律一致,但MZSM-5较HZSM-5保留有较多的骨架铝及酸中心,且骨架铝的迁脱量和酸中心的减少有很好的平行关系,说明1、2或3价金属阳离子进入ZSM-5沸石阳离子位都具有阻抑骨架铝迁移的作用。等当量交换的MZSM-5沸石阻抑骨架铝迁移的能力为La~(3+)>Ca~(2+)>Na~+(>H~+)。     

倍硫磷的甲基在分子内和分子间迁移的质谱研究

甲基迁移反应在合成化学和生命科学领域具有重要意义.迄今为止，所报道的甲基迁移反应大多数发生在不同种类分子之间.因此，寻找新型甲基迁移反应具有一定的研究价值.本研究以环境中常见的杀虫剂倍硫磷为研究对象，采用电喷雾质谱技术为分析工具对反应体系进行高灵敏分析，探究在CF₃COOH及纳米二氧化钛（TiO₂）条件下，倍硫磷分子中发生甲基迁移反应的可能性.结果表明，在CF₃COOH和TiO₂共同作用下，倍硫磷分子中的甲基可以从同一分子的氧原子上迁移到不饱和硫原子上，发生分子内1，3-甲基迁移反应，形成异构体硫甲基化产物；同时，异构体产物中的甲基还可以从硫原子上再继续迁移到另一分子倍硫磷的不饱和硫原子上，发生分子间甲基迁移反应.同时结合密度泛函理论计算对倍硫磷分子内和分子间甲基迁移反应的过程进行动态模拟，并对其迁移机理进行解释.本研究发现了倍硫磷能发生分子内和分子间甲基迁移反应，提供了一种研究甲基迁移反应的质谱方法，为倍硫磷的降解研究提供了新思路.     

化学学科思想在元素化合物教学过程中的渗透——以“铁的转化”教学为例

通过铁的转化的教学案例,探讨完善课程设计,注重探究式教学的开展,建构新课标下在元素化合物教学中渗透化学学科思想的实施策略。     

“化学能与电能的转化”新课引入方法的对比研究

新课引入对一堂课起着至关重要的作用,怎样的引入才是高效的,以“化学能与电能的转化”为课例,对故事引入、化学事实引入、化学发展史引入、以“问题解决”为本的引入等4种新课引入方法进行对比,旨在探究相同教材的不同引课方法所带来的不同的教学效果.     

现代化研究的回顾与反思——从“类型”到“分波次”

近年来随着中国近代史研究范式的转变,使得1980 年代以降关注整体社会变迁的比较现代化研究转入沉寂。这一变化也与早年现代化研究选择的比较对象集中于改革成功的国家和地区,从而削弱了解释的有效性有关。系统地梳理1950 年代以来现代化研究的进展,可以注意到既往笼统地考察不同类型、不同发展阶段的现代化,在划分类型的基础上进行比较研究,方法局限明显。晚近各学科在比较研究中强调国家类型、时代趋势、国际环境变迁及推行改革时机等因素的综合作用,重视在具体的历史情境中探究各国现代化成败。因此,结合“时间”与“空间”因素,通过对现代化的波次划分,结合实证研究,选择共时性和同类型的比较对象,形成更有效的机制性解释,成为当下推动现代化研究的重要方向。     

“控制变量研究的实验设计”教学案例及反思

结合南京市全市范围内开设的一节公开课,研讨了控制变量的概念在初中化学实验设计中的实施途径,并就课堂中如何激发学生兴趣提出了建议.