焰色反应小史及其局限性

焰色反应是一种非常古老的定性分析法,早在我国南北朝时期,著名的炼丹家和医药大师陶弘景（456-563）在他的《本草经集注》中就有这样 的记载“以火烧之,紫青烟起,云是真硝石（硝酸钾）也”。     

浅析焰色反应

从热力学和原子结构角度分析了焰色反应产生的原因。高温下化合物分解成气态原子;气态金属原子吸收能量,使外层电子激发至较高能态,处于较高能态的电子不稳定,跃迁回基态或低能态,产生不同波长的辐射,从而得到不同的焰色。     

对观察钾的焰色反应方法的质疑与建议

在高一化学必修教材中指出：观察钾的火焰颜色时,要透过蓝色的钻玻璃片。然而,笔者在多年的教学中,和同事们共同发现,这种处理问题的方式是欠妥的。     

焰色反应的趣味性实验设计

焰色反应的趣味性实验设计,可以同时显示几种不同的焰色反应现象。材料易得、现象明显、操作简便,适于课堂激趣或表演。     

“焰色反应”实验的创新设计

针对教材中“焰色反应”实验存在的不足,通过对“焰色反应”原理及条件的分析,进行了4大实验创新设计,获得异彩纷呈的实验现象,充分激发了学生的学习积极性,培养对化学的热爱。本课的创新改进实现了对教材内容的二次开发,充分发掘了化学实验的教育功能,让课堂焕发活力。     

借助智能手机和分光镜鉴别混合物的焰色反应实验

用智能手机和手持式分光镜设计出可以快速准确记录混合物或单一金属离子光谱图的简易实验装置,并将所得光谱图导入ImageJ和Excel中得到较为精准的光谱波长图来验证装置的有效性。本实验装置亦可以设计为高中阶段化学兴趣实验,以便让学生初步了解现代化学仪器分析的一些基本原理。     

改进硼化合物焰色反应的实验研究

研究了分别利用蒸发皿和粉笔进行硼化合物焰色反应的实验效果,重点研究了以粉笔作载体时,硼化合物用量、乙醇纯度和用量、浓硫酸用量等因素对硼化合物焰色反应的火焰高度、燃烧时间等的影响,并得出最佳实验条件。     

利用手持技术数字化实验促进学生对焰色反应概念的认知*

针对焰色反应教学存在的不足,以手持技术TQVC概念认知模型为理论依据,从“混合、定量”的角度出发,设计手持技术数字化实验以促进学生对焰色反应概念的认知。利用分光光度计传感器,通过测定火焰发射光谱的波长和光强度,从定性和定量2个方面检测混合液中的NaCl和KCl,帮助学生从宏观和微观相结合的视角认识焰色反应的本质。     

璀璨星云——乙醇凝胶的焰色与变色

以超分子凝胶的制备为基础,结合焰色反应、酸碱指示剂变色和水解平衡移动等原理设计了一个综合性科普实验。实验采用乙酸钙水溶液和乙醇混合的方法制备凝胶,制备过程中加入金属盐(或硼酸)及酸碱指示剂,并调节酸碱性。制得的凝胶在燃烧时,金属盐(或硼酸)使火焰呈现出多彩的焰色,且受热导致凝胶中乙酸盐的水解平衡移动,使凝胶中的酸碱指示剂变色。整体实验效果绚丽多彩,如同璀璨的星云在宇宙中闪耀。本实验涉及知识点丰富,操作安全简便,现象明显,充分展现化学之美,满足不同人群的科普需求。     

水杨叉间溴缩苯胺的光发色和热消色反应过渡态

亚稳态的可控转换是未来信息记录分子器件原理,因此,人们对光致色变化合物合成和光化学行为研究感到兴趣。水杨叉缩苯胺及其部份衍生物的固体、固相溶液和Lan-gmuir-Blodgett膜(LB膜)呈现光致色变性质。质子迁移是水杨叉缩苯胺的光致色变和热消色反应机理,反应按协同机理进行,反应     

“魔棒点冰花”实验设计

论述了魔棒、冰花的制作原理及用魔棒点燃冰花的实质,展示化学的奇和美.     

色噪声性质对一氧化氮还原反应体系随机共振的影响

研究了一定温度条件下和NO气体偏压pNO处在超临界Hopf分岔点附近时,Pt(100)/NO+CO表面催化还原反应体系被色噪声调制后的动力学行为.通过计算机模拟,观察到了色噪声诱导的反应振荡和随机共振现象.探讨了色噪声强度和相关时间对随机共振行为的影响,得到一些新的结果.     

基于“焰色实验”项目的创客教学——制作彩焰蜡烛

以“制作彩焰蜡烛”为项目主题,开展“焰色实验”的创客教学。学生立足教材,从自己的疑惑出发,完成“探究焰色成因”“选择制作材料”“提高彩焰效果”等子任务,最终制作出彩焰蜡烛,掌握焰色实验的实验操作,理解焰色的成因,构建了猜想-证据-结论-应用的认知模型,锻炼了实验探究、合作学习、反思改进等能力,增强了社会责任感。     

Pauson-Khand反应

综述了近年来国内外对Pauson -Khand反应的研究进展 ,主要包括条件的优化、催化反应的发展以及应用的拓宽这三方面的内容。     

环糊精作为纳米反应器催化的有机反应

环糊精是由六、七或八个D-吡喃葡萄糖单元通过a-1,4糖苷键连接成的环状低聚糖, 由于其特殊的结构使其在水溶液中可以复合包结系列底物. 这个特殊的性能使其在模拟酶及催化等许多领域有着广阔的应用, 特别适合作为一种纳米级的反应器来使用. 概述了近几年环糊精及其衍生物作为有机反应纳米反应器的功能特点.     

水杨叉间溴缩苯胺的光发色和热消色反应过渡态

本文报道水杨叉间溴缩苯胺(1)的光致色变和热消色, 首次提出了它的光发色和热消色反应过渡态结构, 确认顺-反-反烯醇式水杨叉间溴缩苯胺(2)有光致色变性能, 而顺-顺-反式异构体则无此性能。选择1作为确定研究对象的另一个原因是由于激发态间位效应[9]的考虑, 1的氮原子将呈现更强的碱性, 降低热消色反应速率常数, 期望在较高的温度下观察到光致色变。     

金属复分解闭环反应合成C=C键的研究进展

金属复分解反应是合成C=C键的有效方法,被广泛地用于合成各种类型的化合物,特别是碳环、杂环化合物以及天然产物的合成。本文综述了近年来金属复分解反应合成C=C键的最新研究进展。参考文献31篇。     

基于逆向思维的化学实验创新研究

在分析常规实验的基础上,发现问题或不足,基于逆向思维进行创新改进。通过药品加入顺序的倒置、实验仪器或实验环境的倒置操作、逆向分析实验结论等,创新改进制备氢氧化亚铁沉淀,盐酸滴定NaHCO3溶液,利用发光二极管判断原电池正负极,反转实验环境改进焰色反应,逆向分析水的组成等实验。     

铁氧化物催化类Fenton反应

高级氧化技术是当今水处理技术领域研究的热点,Fenton试剂因操作简单、反应条件温和及氧化效率高等优势而备受关注。铁氧化物催化类Fenton反应能有效地解决催化剂回收利用难等问题,并且能够在较为广泛的pH范围内使用,从而成为Fenton氧化领域一个新的研究方向,但反应过程和机制往往更为复杂。本文评述了铁氧化物催化类Fenton反应中可能存在的多种机理,主要是羟基自由基理论、氧空位机理和高价态铁络合物机制。类Fenton反应速率的限速步骤是Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)循环过程,从提高反应速率的机理出发,本文探讨了类Fenton反应中铁氧化物催化剂的制备和发展,催化剂中多种价态的铁元素,通过相互间发生电子转移以加速Fe(Ⅱ)的再生,提高反应效率。铁氧化物掺杂过渡金属能显著提高催化H2O2有效分解的活性。阐明了多金属掺杂铁氧化物中多金属组分的催化机制和铁氧化物结构形态对反应性能的影响。研究表明催化剂中铁的结构形态、催化剂比表面积、催化剂与H2O2之间电子转移速率等都是决定催化剂性能的重要因素。最后讨论了继续研究方向,为开展非均相类Fenton反应提供参考。