深入理解化学平衡常数及其应用——对2019年全国理综(Ⅰ卷)化学第28题的分析

在已有的化学平衡常数教学的基础上,提出认知化学平衡常数的新角度--化学平衡常数的多种表达式。依据教材中用浓度表示的化学平衡常数并结合理想气体状态方程,推导用物质的量分数及分压表示的化学平衡常数表达式,分析3者之间的区别和联系,进而应用化学平衡常数的多种表达形式解决2019年全国(Ⅰ卷)化学第28题中的相关问题,使学生深入理解解答这道高考试题的关键所在。同时,拓展了学生对平衡常数的认识,提升了学生灵活应用平衡常数解决问题的能力。     

计算化学在正丁醚制备实验教学中的应用*

正丁醚的制备是重要的大学有机化学实验,为提高学生对该实验所涉及的反应机理和关键操作要点的深入了解,采用Gaussian计算软件对正丁醇在酸催化下和无催化剂下的反应体系进行了研究,重点考察了酸催化下反应的主、副反应方向的反应机理。结果表明无催化剂下,正丁醇在常压液相下几乎不能发生反应;在酸催化下,正丁醇发生取代反应生成醚的反应路径是优势反应通道;酸催化下正丁醇的取代和消除反应速率常数均随温度增加而迅速增大,但消除反应的反应速率随温度增加更快,温度超过420 K消除反应将变得很明显,综合考虑,制备正丁醚的反应温度应控制在130~140 ℃之间较为合适。利用计算化学以图、表和动图等形式直观、动态、量化地解释了正丁醇成醚和成烯反应的竞争,该结果有助于更好地控制该反应体系,可用作实验教材的补充内容。     

基于深度学习的“实验方案设计”主题式复习教学——以“阿司匹林的制备和提纯”为例

针对实验方案设计题的得分率分析和教学现状,基于课程标准、教材、真题和文献研究,构建“阿司匹林的制备和提纯”深度学习主题模型。通过设计制备和提纯阿司匹林的实验方案,构建实验方案设计的思维模型,并以制备七水合硫酸锌为例内化思维模型,在解决真实、复杂的问题过程中实现核心知识结构化,生成指向深度学习的主题式复习教学流程。     

电解生成亚铁离子返滴定法测定消毒液中过氧化氢含量的数字化实验*

氧化还原与电解的相关知识是中学化学学习的重点内容。应用自主研制的MXLab21先进数字化实验系统电解Fe₂(SO₄)₃溶液,用电解生成的Fe²⁺直接滴定KMnO₄溶液以测定其浓度,再用返滴法测定消毒液中H₂O₂的含量。对恒电流电解的最佳条件如Fe₂(SO₄)₃溶液浓度及电解电流大小进行了优化。该数字化实验系统相比较于常规数字化仪器(或手持技术)的优越性在于其自带电解、搅拌及控制系统,能在电解的同时利用电生物质实现对待测物质的准确测定,测定时间短(不超过4 min)。本实验采用预设终点电势值的方法自动估计滴定终点,不但便捷准确,且呈现出的实时直观的电势和电量随时间变化的动态曲线便于学生理解电解及氧化还原滴定反应的微观本质,对中学化学教学及化学学科核心素养的培养具有重要价值。     

德国有机化学实验项目式教学实践与启示*——以康斯坦茨大学为例

对德国康斯坦茨大学的本科有机化学实验初级阶段和高级阶段的教学方式,从实验前准备、实验内容、实验教学模式、实验考核方式、实验室安全管理等方面进行了综合阐述,可为我国高校相关专业有机化学实验教学与改革提供参考,提高教学质量。     

一站式CT检查系统在急性胸痛患者干预方案中的应用

本研究探讨一站式CT检查系统在急性胸痛患者管理中干预方案的应用。将符合急性胸痛患者49例纳入研究,采用自动触发方式采集患者上胸部volume数据集和心胸部volume数据集,经过处理后获得胸主动脉、冠状动脉、肺动脉及全胸部图像。本研究中,测量结果发现平均CT值主动脉弓是(332±51)Hu,升主动脉是(435±53)Hu,肺动脉干是(491±93)Hu,降主动脉是(454±70)Hu,而左冠状动脉和右冠状动脉分别是(425±60)Hu、(415±62)Hu。病变鉴定发现,急性肺栓塞12例,主动脉弓动脉粥样硬化斑块破裂8例,肺组织实变4例,慢性肺栓塞伴右心衰竭2例,胸腔积液2例,左冠状动脉非关键性狭窄11例,右冠状动脉非关键性狭窄7例,心包积液2例,复合解剖畸形1例。总之,本研究通过一站式CT检查系统对急性胸痛患者干预方案的制定提供了重要指导。     

Physicochemical Characterization,Antioxidant Capacity,and Sensory Properties of Murici (Byrsonima crassifolia (L.) Kunth) and Taperebá (Spondias mombin L.) Beverages

Amazonian fruits are excellent sources of bioactive compounds and can be used in beverages to improve the nutritional and sensorial characteristics. The present study aimed to develop a blend of murici (Byrsonima Crassifolia (L.) Kunth) and taperebá (Spondias Mombin L.) through experimental design and investigating the nutritional and sensorial characteristics of fruits and beverages. The murici was highlighted as higher vitamin C content (58.88 mg · 100 g⁻¹) compared to taperebá (25.93 mg · 100 g⁻¹). The murici and taperebá are good sources of total phenolic compounds (taperebá 1304.15 ± 19.14 mgGAE · 100 g⁻¹ and the murici of 307.52 ± 19.73 mg GAE · 100 g⁻¹) and flavonoids (174.87 ± 1.76 μgQE/g and 129.46 ± 10.68 μgQE/g, murici and taperebá, respectively), when compared to other Brazilian fruits. The antioxidant capacity in different methods revealed that the taperebá had a higher average in the results, only in the ORAC method and did not present a significant difference (p > 0.05) in relation to the murici. The beverage development was performed using experimental design 2³, showed through sensory analysis and surface response methodology that murici and high sugar content (between 12.5 and 14.2% of sugar) influenced in sensory acceptance. Our findings indicate that beverages with improved nutrition and a sensory acceptance can be prepared using taperebá and murici fruits.     

CBS还原合成手性1-苯乙醇实验设计*

将学科热点之一催化不对称合成策略引入实验教学中,通过CBS还原制备手性醇。实验以苯乙酮为原料,还原得到粗产物手性1-苯乙醇,经制备色谱仪分离提纯,气相色谱和自动旋光仪表征产物的光学性质。实验为综合型有机化学实验,通过此实验,学生在掌握手性醇合成原理与方法的同时,进一步学习手套箱、气相色谱、制备色谱仪、自动旋光仪等新技术,以提升学生综合科研素质。     

利用手持技术探究铁的电化学腐蚀实验*

借助手持技术,利用电压传感器和pH传感器测定不同酸碱性环境下金属铁发生电化学腐蚀的模拟原电池电压变化情况,探究金属铁发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀对应的pH范围,帮助学生深入理解铁的电化学腐蚀原理,感受化学定量实验的魅力。     

基于曲线问题情境的信息化教学尝试*——以“沉淀溶解平衡”为例

基于高中生对实验曲线理解困难的现状,为挖掘实验曲线的教学价值,以沉淀溶解平衡为例,结合课堂演示实验和教学软件,设计了“宏观微观符号曲线”多重表征教学为一体的实验探究课。根据沉淀溶解平衡实验证据,绘制实验曲线,构建微观模型和图像,从而培养学生的证据收集与应用意识,提高学生对曲线的分析和理解能力,领会各种变化曲线的来源。在曲线理解的基础上建立“溶解平衡转化”思维模型,以此为开展“曲线融入式”的问题引导型实验教学提供参考案例。