一个球棍模型串起一节课——谈教案设计的创新性

高二化学教材“烷烃的同系物同分异构体“一节中,有甲基、乙基、烷基、烃基、同分异构体、同分异构体的书写、烷烃的命名等众多知识点.在设计这一节课教案时,我反复钻研教材,仔细理清各知识点的内在联系,最后确定把甲烷的球棍模型作为本节课的切人点,并在一节课中始终以球棍模型这一教具为核心,展开各个知识点,脉络非常清晰,颇有特色.……     

一个球棍模型串起一节课--谈教案设计的创新性

高二化学教材"烷烃的同系物同分异构体"一节中,有甲基、乙基、烷基、烃基、同分异构体、同分异构体的书写、烷烃的命名等众多知识点.在设计这一节课教案时,我反复钻研教材,仔细理清各知识点的内在联系,最后确定把甲烷的球棍模型作为本节课的切人点,并在一节课中始终以球棍模型这一教具为核心,展开各个知识点,脉络非常清晰,颇有特色.     

烷烃异构体中最短主链碳原子数之推算

书写复杂烷烃的同分异构体,一般采用主链递降、侧链变动位置和改变结构的方法,但主链的递降是有限的,即存在着一个最短主链,那么,对于一个给定的烷烃特别是复杂烷烃其最短主链碳原子数究竟是多少呢?该怎样确定呢?     

烷烃同分异构体沸点经验计算式

饱和烃沸点可用公式(1)精确计算: log(1078-b.p)=3.0319-0.04999N~(2/3) (1)其中b.p为沸点(热力学温度),N为碳原子数目。(1)式仅适合正烷烃与未取代的环烷烃,用于计算烷烃同分异构体的沸点误差较大。对饱和烃同分异构体的沸点未见较好的经验计算公式,为此在(1)式基础上加     

烃同分异构体的计数

能否系统精确地解决高中化学学习中的同分异构体计数问题?本文在高中数学化学的背景知识之上,引入生成函数以及Pólya计数定理,在不考虑立体异构的前提下,从烷基的同分异构体计数入手,逐步推导烷烃、一烯烃、一炔烃苯的衍生物、二取代烷烃以及二烯烃的同分异构体计数的公式,并将计算结果与手工枚举进行对比,进一步证明其正确性。我们还归纳性地发掘了同分异构体计数的渐进特征并提出了以上烃类同分异构体计数的近似公式。对比国外的成果,本文尽力避免引入过多的数学概念,降低门槛,适合高中生阅读,加深对于烃结构的理解,培养计算思维;对比国内相同主题的研究,本文的推导形式清晰简洁,拓展性较强。     

取代烷烃极性交替规律的进一步探讨

运用 Ｇ９４Ｗ量子化学程序包,在 ＨＦ／６－３１＋ Ｇ基组和全几何优化的水平上,对一系列烷烃及其取代烷烃分子进行从头计算．通过比较母体烷烃及取代烷烃中原子的电荷,进一步证实并具体阐述取代烷烃有如共轭体系那样也存在极性交替规律．并着重提出了诱导极性有向叠加的观点,探讨其在定性分析键型相同的同分异构体稳定性等方面的应用．     

计算烷烃系列同分异构体理论数目的计算机方法

计算烷烃系列同分异构体理论数目的计算机方法伊崇信计算机科学与工程系张仁权邓启刚化学工程系（齐齐哈尔轻工学院齐齐哈尔１６１００６）１理论依据根据参考文献［１］的介绍，烷烃同系列异构体的数目和它的碳原子之间没有直接的关系存在。但根据对其结构图式的分解分析...     

气质联用仪鉴定卤代烷烃的同分异构体

在醚 三氯化铝体系中蒸馏回收某种精细化工产品的溶剂 四氢呋喃时,发现釜残中有少量高沸点的未知物产生,将其套用于下次蒸馏操作时,物料的相平衡会改变,使生产波动性大,难以控制。在此情况下,将高沸点的未知物用ＧＣ/ＭＳ进行分析,从质谱图中可看出,未知物中含有一组卤代烷烃的同分异构体,传统分析同分异构体的方法是分别找到几个同分异构体的标样,用色谱图上该物质的出峰时间为依据来定性判定是哪一个同分异构体,但是在实验中某些同分异构体的标样是很不容易得到的,即使是可以购买到,价格也十分昂贵。本实验从降低分析成本及综合利用大…     

烷烃同分异构体的密度与其分子结构间定量关系的探讨

分子结构与其性能间的关系,是化学领域一个带有根本性的基础理论课题,多年来,许多研究者从不同角度探讨了这一课题。对于烷烃同分异构体的密度与其分子结构之间的关系,由于理论研究十分困难,因而文献很少有系     

计算多氯代烷烃异构体生成焓的新方法

在我们提出诱导极性叠加原理并用以解释同分异构体稳定性及设计烷烃异构体标准生成焓计算新方法的基础上,进一步设计了含多个杂原子体系的取代烷烃——氯代烷烃异构体生成焓的五参数的新方法.与目前应用较广的九参数的基团加和法相比,计算精度高、预报性好,其预报的均方根误差、平均误差比实验数据的相应偏差还要小.而且,特别重要的是,由于所用的参数少,它在理论上可以推广到含各种杂原子或基团以及多种杂原子或基团共存的化合物生成焓的计算.     

再生纸与原纸中矿物油成分的LC-GC-MS检测及鉴别

利用在线液相色谱-气相色谱-质谱法(LC-GC-MS)检测再生纸和原纸中的矿物油成分,结合多元统计分析,研究了再生纸和原纸的差异性并进行鉴别。利用正己烷-乙醇(1∶1)溶液提取纸样中矿物油成分,通过在线液相色谱-气相色谱-质谱法分析提取物,并对色谱图进行解卷积和保留时间对齐处理,结合主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)方法筛选再生纸和原纸的差异性物质,并对两种纸样进行鉴别。结果表明,基于纸张中矿物油成分,使用多元统计分析可以清楚地区分再生纸和原纸。再生纸与原纸中的差异性物质有:芳香烃矿物油(MOAH)馏分中的二异丙基萘同分异构体、四甲基联苯同分异构体、二甲基联苯同分异构体、异丙基联苯同分异构体,饱和烃矿物油(MOSH)馏分中碳原子数为25～33的正构烷烃。     

烷烃同系物对液膜振荡的影响

基于表面活性物质在互不相溶的油水两相间自发迁移引起油水界面电位的周期性变化的液膜振荡可用于模拟生物膜振荡,并根据生物膜对某些分子具有的独特电位振荡作为识别分子的信号,可用于化学分析。 建立了水（十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）/正丙醇 水溶液）/油（苦味酸硝基甲烷溶液）/水（葡萄糖水溶液）液膜振荡体系。 通过向体系中添加正己烷、正辛烷、正癸烷、正十二烷、正十四烷、正十六烷、环己烷和异辛烷等物质,考察了不同碳数的烷烃同系物、烷烃同分异构体以及混合烷烃对振荡的影响。 结果表明,加入不同类型的烷烃,振荡曲线的诱导期和振荡区的振幅和频率呈现一定规律性变化,以此可进一步进行液膜振荡在烷烃同系物识别与分析中的应用研究。     

饱和烷烃分子C_nH_(2n+2)(n=4-6)的电子动量光谱(英文)

使用B3LYP/TZVP//B3LYP/aug-cc-pVTZ方法系统研究了饱和烷烃分子CnH2n+2(n=4-6)的轨道电子动量光谱,比较了同分异构体CnH2n+2(n=4-6)对轨道动量分布的影响.结合二维空间分析方法对电子在坐标空间中的密度分布进行了系统的研究.计算结果表明,最内价壳层电荷分布主要由s电子贡献,第二近邻芯价壳层则主要由p电子贡献,而其余的价壳层则为sp杂化.最内价轨道表现出最大的谱线强度并且远大于其它轨道的谱线强度,而且正烷烃的谱线强度要大于异烷烃等同分异构体的谱线强度,表现出了明显的与甲基移动的个数有关的性质.     

对“同系物”概念的探讨

同系物是有机化学中的一个重要化学概念。通过课堂观察与学生访谈发现,高一学生在学习烷烃的“同系物”概念时,对同系物的“结构相似”存在错误认识。对教材中“同系物”概念的呈现方式进行了分析,指出了其中的缺陷;分析了同分异构体概念对同系物概念的学习会产生一定的干扰。从有机物分类的角度,对同系物及其结构特征进行了探讨,同时指出了“同系物”概念教学中应该注意的事项。     

GC-MS与GC-FTIR联合测定C9烃馏分组成

混合碳九组成复杂,估计为环状烯烃、芳烃、多环烃、烷烃等,目前该产品主要用于生产石油树脂。随着我国乙烯生产能力的不断扩大,其产量也在不断增加,为充分利用碳九资源,研究开拓其新的应用领域非常必要。而此研究的首要条件在于对其组成进行较为全面、准确地分析。传统的分析方法不能对其组成提供详尽的数据资料,直接影响了对碳九进行综合利用研究。GC-MS兼有GC的高效分离能力与MS很好的定性功能,且灵敏度较高,是分析有机混合物十分有效的手段。本文将GC-MS应用于碳九组成的定性分析中。但由于碳九组分中含有较多的同分异构体如三甲苯与二甲苯等,同分异构体的质谱图几乎相同,GC-MS对其不易鉴别,而红外(FTIR)对有机物同分异构体尤其苯系物的异构体具有非常好的鉴别能力。因此本文将GC-MS与GC-FTIR联合使用,对碳九组成进行定性分析,样品定量采用色谱氢火焰检测器峰面积归一化法得到的各组分峰面积相对百分含量,较好地解决了碳九组分的定性定量问题,为开发碳九新的应用领域提供依据。     

三氯化铁-盐酸三乙胺离子液体催化异丁烯齐聚产物的组成分析

异丁烯在盐酸三乙胺-三氯化铁(Et3NHCl-FeCl3)室温离子液体催化作用下,选择性叠合成分子量较大的齐聚物,采用气相色谱/质谱(GC/MS)和气相色谱联用技术对异丁烯齐聚液相产物进行定性和定量分析。气相色谱毛细管色谱柱为PONA(50m×0.25mm,0.25μm),配FID检测器;质谱为EI源,离子源温度为250℃,色谱柱HP-5MS(30m×0.25mm×0.25μm),色谱条件为初始温度50℃(1.0min)8℃/min310℃,进样量0.2μL。结果表明液相产物的基本组成是异丁烯二聚体(碳八烯烃)、三聚体(碳十二烯烃)和四聚体(碳十六烯烃)的同分异构体,主要组分为短支链的异构烯烃,还有少量的烷烃和氯代烷烃。     

卤代物的同分异构体确定方法与例谈

同分异构体是中学化学四同之一,也是化学高考的热点,而对同分异构体数目确定,尤其是卤代物同分异构体,学生往往不知从何下手,经常会犯漏选或重复填写的错误。如何避免错误、快速求算,本文通过具体试题的解析,分类介绍方法。     

一氯代烃只有一种结构的必要条件

在中学有机化学中 ,对于甲烷和乙烷等简单的烃 ,判断其一氯代物同分异构体种数是非常简单的问题 ,若问你烷烃C4 85H972 和单烯烃C4 86H972 以及稠环节芳烃C2 4 H12 等 ,是否存在一氯代物只有一种的可能性呢 ?本文就中学化学中遇到的一些烃 ,对其是否存在一氯代物只有一种结构的可能性 ,做简单的一些规律性探讨。1　烷烃的一氯代物只有一种的问题　　 ( 1)甲烷的一氯代物只有一种是我们非常熟悉的 ,若以甲烷为母体 ,我们每次以甲基取代其中的全部氢原子 ,并依次取代 ,会得到以下一系列的对称结构 :a1 a2 a3 …an结构式CHHHH CCH3CH3C…     

碳氢化合物燃烧中间体Lennard-Jones系数的计算

在已有的基团贡献法公式的基础上,提出了一种新的基团贡献法公式,并通过拟合250种化合物(包括185种稳定化合物临界性质的实验值和65种自由基临界性质的计算值)的临界性质得到了40种基团的贡献值,并用于预测未知化合物的临界性质.选取了训练集以外的、有临界性质实验值的30种化合物作为独立测试集,用于验证所建模型对临界性质的预测能力,T_C和P_C平均绝对偏差分别为8.52%和16.83%.结果表明,预测结果和实验值相吻合,该模型可以用于大分子化合物及自由基的临界性质预测.根据临界性质与Lennard-Jones(L-J)系数的经验关系式,预测了碳氢化合物燃烧中间体的L-J系数,得到独立测试集46种碳氢化合物的L-J系数,与文献值接近,T_C和P_C的平均绝对偏差分别为9.88%和9.96%.比较了训练集中烷烃自由基·C_6H_(13)、烯烃自由基·C_5H_9和炔烃自由基·C_5H_7同分异构体的L-J系数,同时,将己烷自由基·C_6H_(13)与相似的邻近烷烃C_6H_(14)的L-J系数进行比较,发现同分异构体之间或相似化合物之间L-J系数有较大偏差.此外,对缺少L-J系数的114种常见碳氢化合物自由基进行了预测.这对于碳氢化合物的燃烧模拟及基元反应中压强相关的速率常数计算有重要意义.     

有机物同分异构体的学习进阶研究

分析了高中生学习同分异构体的思维过程,建构碳架异构、位置异构、官能团类型异构、信息加工推理的四维度五水平模型。合理设计学习进阶,系统发展高中同分异构体思维水平,得到三学段五层级十二进阶设计。系统规划进阶,精准评价思维,建议使用结构模型和思维导图进行教学,发展学生同分异构体的思维水平,培养学生模型认知的核心素养。