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化学有机物质鉴别范文1
关键词:高中化学;学生;发散性思维;培养
发散性思维实质是思维材料和知识的迁移。为了培养学生的发散性思维,让学生积极参与化学课堂活动,高中化学教师应在教学内容、教学时间、教学方法上合理分配布局,巧妙设计构思,让学生充分发挥想象力和创造力,提高课堂教学效率。
一、创设问题情境,提高学生学习的积极性和主动性
创设问题情境是培养学生发散性思维行之有效的教学方法。例如,催化剂教材这样下定义:催化剂是能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质都不改变的物质。笔者设定如下的情境来培养学生的发散思维:催化剂是否参与了化学反应? “改变”其他物质的化学反应速率是指加快反应速率还是减慢反应速率?本身的质量不变是指始终不变还是指反应过程中也可以改变?让学生带着问题去思考、总结,激发学生强烈的求知欲,提高学生学习的积极性和主动性。再如,气体摩尔体积的定义是:单位物质的量的气体所占有的体积叫做气体摩尔体积。从字面上很难理解其中隐含的深义。我启发学生从以下几个角度来思考:气体摩尔体积对固体和液体是否也适用?占有的体积是多大?物质的体积跟什么因素有关?标况下的气体摩尔体积是22.4 L/mol那么其他状态下是多少?只有标况下才有气体摩尔体积吗?学生逐一思考,抽象的理论有了实质的再现。采用发散的思维方法,多层次、多角度地分析,达到事半功倍的效果。
二、构建知识网络,引导学生多角度、多途径思考问题
在解题过程中善于总结、归纳、联想,找出同类习题的解法,相似题型的累积可以发现知识点的变通与应对方法,形成知识网络。例如,学习元素化合物知识时,可以通过“元素单质氧化物(氢化物)以及水化物存在、性质、用途”等为主线来学习。对于具体的某一种物质的学习,可以通过“结构性质用途制法”为主线进行思考掌握。同时,通过元素周期律和周期表将元素化合物知识组建成完整的知识网络,找出规律,加强记忆。又如,对于有机物的学习,可以通过掌握官能团的性质来分类记忆。如掌握了乙烯的性质就可以掌握所有含C=C的物质的性质。通过醇、酚的性质比较,以及苯、甲苯的性质比较等,来理解连接不同的烃基对官能团的性质有什么影响。熟悉了各种官能团的性质就可以把握各类有机物之间的衍变关系及相互转化,从而将知识连接成网络。如掌握“卤代烃醇醛羧酸酯”这一主线的变化来掌握有机物之间的衍变。教师要注重培养学生将零散的知识结成网,串成线,形成完整的知识体系,并多角度、多途径地思考问题,从而达到培养学生发散性思维的目的。
三、拓宽学生思路,培养学生的发散思维
教师要善于启发学生理清各知识点的关联,精选质量好的习题来进行发散思维的培养,从而拓宽学生思路,克服思维的单向性和平面性,促进思维的迁移。比如实验室制Cl2时,提出以下问题来培养学生的发散思维:反应中浓盐酸体现了什么性质?可否用浓盐酸与实验室制O2的残渣制取Cl2?如何得到纯净、干燥的Cl2?以H2,O2及Cl2的制备为例总结出气体的发生装置有哪些?如何鉴别盐酸和氯水?“一题多变”的发散思维培养可以拓宽学生思路,便于深刻理解知识的本质,从而提高学习兴趣,使思维和智力得到升华。“一题多解”是培养和训练发散思维的方法之一。“一题多解”所使用的化学知识是多维的,不是在同一认识水平上转圈。 “一题多解”的训练可激发学生强烈的求知欲望,有利于培养学习兴趣,使思维灵活、认知深刻。例如,鉴别Na2CO3,NaCl,NaBr,KI要求学生根据四种物质的特性设计不同方案。选出几种不同的鉴别方案进行实验探究、鉴别。从而培养学生的发散思维能力和创造能力。通过不同方案的设计,学生开阔了思维,实现多种途径解决同一个实际问题的目标,分析推理能力得到了充分训练。
四、加强实验教学,培养学生的分析推理能力
化学是以实验为基础的自然学科,化学实验是全面化学教育的一种最有效的教学形式。通过实验,引导学生由直观现象上升到抽象思维。例如,在钠的化学性质教学中,先做钠与水反应的实验,学生观察到钠浮在水面上,四处游动,并发出响声,火焰黄色的。启发学生思考反应本质。设问:钠可否从CuSO4溶液中置换出Cu?学生实验验证发现得到的并非是铜,而是Cu(OH)2沉淀。新旧知识的尖锐矛盾摆在学生面前,诱发学生去思考探索,学生的发散思维也由此展开,分析推理能力得到了很好的锻炼。通过判断推理获得真知:Na先与水反应生成NaOH,NaOH再与CuSO4反应生成Cu(OH)2而不是置换出铜。
五、积极开展课外活动,培养学生的科学素养和创新意识
课外活动是主课堂教学有益的、必要的补充,它弥补了教材的不足、满足了学生的求知欲。比如从植物的花、叶、根中提取花青素,制成酸、碱指示剂;通过测定卷烟中一些有害成分,了解卷烟的危害,等等。学生充分发挥自己的想象力进行发明创造:如用注射器、输液管、废药瓶制成可控性固、液发生器;用蜡烛、铁丝制成甲烷、乙烯的球棍模型;用土豆和铁钉制成电池等。通过这些富有创意的探索实验,学生的个性特长、聪明才智得到充分的展示和发挥,提高了学生的科学素养与创新意识,培养了学生的发散性思维。
结语:
总之,在高中化学教学中,培养学生的发散性思维的方法和机会很多,如果经常训练,可以开阔学生的视野,大大激发他们的学习兴趣,从而不断地提高化学教学质量。
参考文献:
[1]卢红徐;化学教师课堂提问有效设计研究[D];华东师范大学;2011年
[2]谭月辉;农村初中化学教学中学生问题意识的培养研究[D];上海师范大学;2011年
化学有机物质鉴别范文2
关键词:有机化学;高效性;有效途径
多数学生反馈的情况是:听懂不难,但记住较难,运用更难,即使花了不少时间,也掌握不好。针对这种现象,我采取了以下教学策略,使学生学得轻松、愉快,且考试成绩远远超过同一层次的非试验班,体现了化学课堂教学的高效性。该教学策略在课题组中不断推广与完善,效果不错。主要包含以下几个方面:
一、处理好必修、选修内容的深、广度的关系
《有机化合物》必修模块的知识难度不大,主要介绍几种常见有机物的结构、性质、用途、反应类型和一些概念,在教学过程中不能拓展太多,只能初步上升到官能团的角度分析简单有机物的性质,并初步从有机物的结构分析简单的有机反应类型等,不要一步到高考的要求,难度太大,学生会丧失信心、兴趣,得不偿失。选修模块则是在必修模块的基础上,系统地学习有机化学的知识。学习时可从结构决定性质的高度,对各类有机物代表物的结构特点、性质、反应类型进行归纳、总结。处理好必修、选修内容的深广度的关系,是化学课堂教学高效性的有效途径。
二、激发学生的学习兴趣
激发学生的学习兴趣,是化学课堂教学高效性的有效途径。可以从以下三个方面入手:1.实验。化学是一门实验科学,可以利用有颜色变化的实验现象引起学生的注意,如演示苯酚遇氯化铁溶液显紫色,含有醛基的物质与新制的氢氧化铜加热产生红色沉淀的实验;也可以分组或设计实验探究,如制取银镜、乙酸乙酯;毛和纤维织品的鉴别;用油脂制取肥皂等。实验时学生的兴致浓厚,同时观察能力、操作能力得到提高,学生对知识掌握得很牢固,提高教学效率。2.联系生产、生活、社会。有机化学和社会、日常生产和生活的关系非常密切,教学中应经常注意联系。如乙烯可以作为植物生长调节剂;花、水果香味、炒菜提香用白酒和白醋,以引出酯的概念;食品袋和快餐盒是由什么制成的等,使他们感受身边的化学物质和化学变化及应用,提高学习化学的兴趣,学习效率有很大的提高,成绩自然提高。3.引入科学史。在化学教学过程中贯穿化学史,如乙醇一节,教师可以向学生讲述杜康酒、凯库勒在梦中发现苯分子环状结构的故事创设问题情境,利用这些科学事迹创设问题情境,既使学生认识到科学研究的曲折与艰苦,又激发学生的求知欲,有利于培养学生科学的世界观、方法论、自学能力和自主学习能力,推动课堂教学发展及质量提高。
三、抓好化学用语的教学
要学好有机化学,首先要过好化学用语这一关。学生写化学用语是一个难点。化学用语,教师首先要示范好,把方法和要点讲清楚,然后举一反三针对性地训练到位。每类物质的化学用语一定要让学生掌握好。为了让学生掌握方程式的书写方法,在教学中每讲到新的反应类型的时候都可以用结构式的形式把有机化合物的断键和成键的过程展示给学生看,让学生在第一印象中就记住这个类型反应方程式的书写要点。如在酯化反应中,通过动画演示酸脱羟基,醇脱氢的过程。把结构式和口诀放在一起,学生就记得更深,化学用语的掌握,还要通过课堂练习、小测、学习小组比赛、抽查等方法加深巩固。学生掌握好化学用语是化学课堂教学高效性的保障。
四、引导学生掌握合适的学习方法
引导学生掌握合适的学习方法,是化学课堂教学高效性重要的有效途径。1.抓主线:结构性质用途制法。结构决定性质是学习有机化学的法宝。例如:不饱和烃中的双键、叁键由于其中的一个、二个键易断裂,化学性质比较活泼,加成和加聚反应为它们的特征反应;烃的衍生物的性质决定于官能团的性质,如甲酸乙酯、葡萄糖,它们都含有醛基,因此都具有醛的主要性质(如银镜反应等)。因此要根据官能团种类分析烃的衍生物的性质。学生找到了规律,就可以触类旁通、举一反三。只要抓住一条主线,就可以掌握全局,学习效果自然事半功倍。2.引导学生学会归纳小结,使知识系统化、网络化。教材中的有机化学知识比较分散、零碎,部分学生感觉到“乱”,为了解决这一问题,让学生在整体上把握有机化学知识点,教师在教学中要引导学生及时对比、归纳、总结,如将烃和烃的衍生物及其之间的相互关系系统化、网络化:3.引导学生总结官能团的性质、颜色变化的反应、反应类型与物质类别的关系、溶解性等。对复杂的有机物系统化,使学生很好地掌握和应用,轻松自如地学好这门功课。
五、讲练结合提高课堂教学效果
化学有机物质鉴别范文3
2012年浙江省高考理综卷化学试题严格遵循《考试大纲》、《普通高中化学课程标准》、《浙江省普通高中新课程学科教学指导意见》和《2012年浙江省普通高考考试说明》。在继承的基础上有所创新,在创新中立足基础,注重能力。试题不仅有利于为高校选拔人才,更重要的是为中学全面推进素质教育、全面深化新课程改革起到良好的导向作用。在注重对化学学科中的基础知识、基本能力和重要方法考查的同时,突出了对信息整合能力、问题解决能力、实验探究能力的考查。试题稳定中求变化,变化中求创新,试题主要有以下几方面的特点:
1.时代性——关注社会实际
化学作为一门基础自然科学已经广泛渗透到科学的各个领域当中,人类的生产和生活与化学密切相关。 2012 年浙江高考理综化学试题的命制充分运用了新的问题素材、紧密联系生产、生活、社会、能源、环境、医药、技术等方面的热点问题,特别关注了与现代化学研究技术和社会可持续发展等内容,突出化学学科的社会价值、地位与责任。如第7题中关于太阳能的利用,蔗糖、淀粉、油脂等食品中的有机化合物,红外光谱仪分析仪器,石油的炼制等;第29题中的环境激素,1h—nmr有机分子结构测定技术,隐形眼镜高聚物等等。通过这类试题的考查,能引导教师和学生对stse的关注,充分体现了化学学科的发展性、时代性以及化学的实际应用价值,昭示着科学探究的重要性。这和新课改要求提高学生学科能力和素养的精神是相符的。与考试大纲中的考核目标“重视理论联系实际,关注与化学有关的科学技术、社会经济和生态环境的协调发展,以促进同学们在知识和技能、过程和方法、情感态度和价值观等方面的全面发展”无疑是相一致的。
2.基础性——彰显学科特色
化学科学有着较为成熟的主干知识体系和深刻的学科特色。2012化学试题十分注重考查化学学科的基础知识和基本技能。试题涉及了物质的量、氧化还原反应、离子反应与离子共存、离子浓度大小的比较、物质结构与元素周期律、热化学、电化学、化学反应速率和化学平衡、常见金属元素及化合物、常见非金属元素及化合物的重要性质、化学基本实验原理及操作、有机化学基础知识等相关内容,基本涵盖了高中化学的主干知识。如第7题考查了化学基本概念及化学知识在实际中的应用,涉及到太阳能、光能、化学能、绿色化学、糖类、油脂、电解质和非电解质、红外光谱、石油的裂解和裂化等许多化学基本概念和知识,第8题考查了化学实验的基本原理和基本操作方法的知识,第9题考查了物质结构和元素周期律的相关知识,涉及到元素的推断、原子半径大小的比较、化合物沸点高低的比较、氧化还原反应、阴阳离子个数比等知识,第10考查了电化学的相关知识,涉及电极反应式和总反应式正误判断、化学平衡的移动和转化率的计算,第11题考查了有机化学的知识,涉及到烷烃的命名、氨基酸的成肽反应、同系物有机物分子式的的正误判断,12题考查电解质溶液的知识,涉及到溶液的ph及与酸碱性的关系,离子浓度大小的比较、酸碱中和滴定等, 13题考查了元素及其化合物、离子反应和离子共存的有关知识,涉及到了中学阶段学到的10多种金属元素和非金属元素组成的微粒间的相互反应及其转化关系。四道主观大题除有机题仍比较经典外,其它三题“起点高”——考素质、考能力,“落点低”——解题时运用的知识没超过大纲,体现了命题源于课本而高于课本的原则;第26题着重测试了化学发现思维能力,试题以cucl2晶体及无水cucl2的制备为背景材料,考查沉淀溶解平衡、过滤、蒸发、结晶、氧化还原滴定、离子方程式的书写、质量分数的计算等相关知识。第26、27、28题都考查了学生通过对数据、图表和实验现象的观察,提取相关信息,进行加工、整合信息的能力,将图表中所获取的信息抽象归纳、逻辑地统摄成规律,并能运用此规律进行推理(收敛和发散)的创造能力,分析问题和解决问题的能力。同时,三个大题各自承担了考查了化学主干知识的重要功能,第26、27题侧重考查化学理论知识,第28题以有机为载体侧重考查化学实验能力,第29题侧重考查有机分析推理能力。
3.实践性——体现化学之本
化学是一门以实验为基础的学科,离开实验,化学就成了无本之木。实验是化学科学不断完善和发展的动力,化学实验与探究能力是从事化学研究人才的基本能力要求,也是考试大纲对理科考生的重要能力要求。2012浙江高考化学试题特别重视对实验的考查,试题充分体现化学新课程理念,注重对探究能力的考查,主要表现在化学实验题的问题设置和探究上,问题的设置涉及实验现象的观察、实验仪器名称的书写、实验操作步骤判断以及实验方案的设计等,形式多样,考查全面。如第8题和第28题着重考查了化学实验的基本原理和实验基本操作的知识,第8题的的前三个选项分别来自《实验化学》专题三《物质的检验与鉴别》、专题六《物质的定量分析》和专题七《物质的制备与合成》,第四个选项则考查实验室一般事故的处理方法,突出实验安全意识;第28题以苯乙酮的制备为背景,考查了混合物的分离和提纯的有关知识,包括蒸馏、洗涤、萃取、分液等实验基本操作;26题考查了过滤、蒸发浓缩、结晶、滴定等实验基本操作。可以说2012年浙江高考化学试题对实验考查的重视,达到了一个前所未有的程度,涉及化学实验的试题所占分值接近卷面的1/2。
4.创新性——注重课程理念
新课程标准的理念是:以培养学生创新精神和实践能力为主线,注重学生
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的身心发展规律,精选学生终身发展必备的基础知识和基本技能。新课程标准的主要特点是:突出基础性、突出时代性、突出科学性、突出实用性、突出实践性、突出灵活性。而20112年浙江高考化学试题在很大程度上体现新课程标准的理念,整卷以高中化学基础知识和基本技能为依据,以生产、生活、环保、医药、能源、技术等化学知识的应用为载体,将化学研究的基本方法、基本概念和基本理论、常见无机物及其应用、常见有机物及其应用等融为一体。ⅰ卷客观题主要以基础知识、基本技能为考点,ⅱ卷重在考查考生对基本原理的理解、运用所学知识分析生产生活中实际问题和解决(解答)化学问题的能力、实验与探究能力。同往年的试题相比,今年浙江高考理综化学试题更加注重理解和应用,对实验技能和实验探究能力的考查进一步加强,题目设置与生产和生活密切相关;试题充分体现探究与开放,增大了考生思维空间,更加注重“过程与方法”的考查。
5.方向性——引领课改导向
化学有机物质鉴别范文4
关键词:2013年上海高考化学试卷;信息处理;知识迁移;探究能力;复习
文章编号:1005–6629(2013)9–0062–03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
2013年全国普通高等学校招生统一考试上海化学试卷,以有利于高等学校选拔合格的新生,有利于中学实施素质教育,有利于培养学生的创新精神和实践能力,促进中学化学教学改革为基本原则,在考查基础知识与基本技能的基础上,注重过程与分析,强调方法运用,力求体现考生化学思维能力、化学探究能力等思维品质[1,2]。
1 试卷结构总体保持稳定,设问方式有一定的变化
与2012年相比,2013年上海高考化学试卷结构总体保持稳定,但也有少量的变化。试卷仍然分11个大题,由于考纲中有机化学的比重由去年约占15%增加至18%,化学计算比重由约占15%减少至12%,因此今年有机化学大题的分值从20分增加为22分,计算题分值由16分减少为14分,难度也有一定程度的降低。试卷总题量也有略微的减少,由60题减少为57题。除计算题外,非选择题的每个小题的分值由相对固定的2分一题变为每题1~5分不等。由于各个小题分值的调整,相应试题的设问方式,也从以往的以填空形式为主,逐渐增加一定的简答和设计,对考生的应答方式提出了更高的要求。
2 2013年上海高考化学试题的特点
2013年上海高考化学试题以大量与生产生活相关的较新颖材料为背景,注重基础知识考查的同时,重点考查信息处理能力、知识迁移能力和探究能力。
2.1 选材关注化学的实用性
试题背景保持以往上海化学卷的特点,选材注重社会热点,重视联系生活实际,让考生感受到化学就在生活中,就在自己的身边。例如地沟油与矿物油的鉴别方法,超临界水的性质,糕点包装中的脱氧剂,在国防工业有非常重要应用的金属铝,工业制备溴,高技术产业的重要原料镍的提纯,可用作阻燃剂、制冷剂溴化钙的制备,烟气脱硫的方案设计,祛痰药沐舒坦的合成,有关工业制备小苏打的计算等等。这些试题的背景取材旨在引导考生关注化学与生活、生产、科技的联系,认识化学在解决人类社会发展过程中遇到的问题、如何让生活更美好等方面所发挥的作用,传播化学学科的正能量,体现二期课改的教育理念,树立正确的情感态度价值观。
2.2 注重基础知识考查
试题所涉及的原理都是考生熟悉的,所考查的知识仍然是中学化学的主干知识,如氧化还原反应、化学平衡移动原理、化学反应热效应、电离平衡、元素周期律等。试题的内容包括基本概念和基本理论、元素及其化合物、有机化学、化学实验、化学计算以及实验探究等。试题考查的基础知识主要包括:质量数、相对原子质量等概念的理解;索尔维制碱法和侯德榜制碱法的特点;实验室制备乙酸乙酯和乙酸丁酯的操作过程;有机化合物的命名;阿伏加德罗常数;电子云的伸展方向和电子的运动状态;卤素的有关性质;化学平衡的应用等。
2.3 立足于能力考查
试题在考查基础知识与基本技能的同时,重视对考生思维能力的考查,着重考查考生的观察、分析、比较、推理、演绎、归纳、发散和迁移应用等思维能力。对更高层次的探究能力的考查,仍然以能制定或选择解决问题的方案以及对探究过程或结果作出评价等方面为主。
2.3.1 信息处理能力
对信息的处理能力是指能够判断何时需要信息,并且懂得如何去获取信息,如何去评价和有效地利用所需的信息。2013年高考试题信息量较往年有所增加,要求考生对文字、图、表等情景资料中的各种信息进行甄别、筛选、分析、综合、抽象、概括和表达。
如第1题,通过题干信息地沟油是加工过的餐饮废弃油可知地沟油的主要成分是油脂,因此区分地沟油与矿物油(汽油、煤油、柴油等)的方法是可分别加入足量氢氧化钠溶液共热,不分层的是地沟油。
如第5题,通过题干信息“超临界水具有很强的溶解有机物的能力,并含有较多的H+和OH-”等信息可推导出超临界水显中性,但pH小于7,表现出极性溶剂的特性。
如第9题,由“将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中,然后向小烧杯中加入盐酸,反应剧烈,醋酸逐渐凝固”可知该反应是吸热反应,因此热能转化为产物内部的能量,反应物的总能量低于生成物的总能量。
如第20题,“某恒温密闭容器中,可逆反应
A(s) B+C(g)-Q达到平衡。缩小容器体积,重新达到平衡时,C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。”由于B的状态未知,因此考生需要先由“C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等判断”来判断B的状态可能为固态、液态或气态,然后才能分析平衡的移动方向。
2.3.2 知识迁移应用能力
知识迁移应用能力的试题主要考查考生能否灵活应用所学基础知识和思想方法解决相关实际问题,能够体现考生的内在潜质,可达到考查考生综合素质的目的。知识迁移应用,不仅包括对已掌握知识的迁移应用,还应能够结合题干信息所给的新的知识进行综合分析应用。
如第七大题,以实验室用工业大理石(含有少量A13+、Fe3+等杂质)制备溴化钙的主要流程为背景,考查实验的有关知识。要求考生通过所掌握的有关粗盐提纯的整个过程和除杂的核心思想,迁移应用于解析该题。由于要制得的产物为溴化钙,要除去A13+、Fe3+,步骤Ⅱ加入的试剂应为氢氧化钙,且氢氧化钙必须过量,而不能加入氢氧化钠等其他碱;同理,要除去加入的过量氢氧化钙,应加入过量氢溴酸,而不能加入盐酸或硫酸等其他酸;最后通过蒸发浓缩,冷却结晶、过滤等操作,可得到较纯的产物。
如第25题,要推导钙长石的化学式,可通过题干“长石是铝硅酸盐,不同类长石其氧原子的物质的量分数相同,钠长石化学式为NaAlSi3O8”等信息进行分析和推理,由于O原子个数为8,而原子总数为13,因此Ca、Al、Si的原子总数为5,结合电荷守恒,能比较容易推导出钙长石的化学式是CaAl2Si2O8。
如第九大题,引入Diels-Alder反应的概念,再加以举例说明,要求考生临场学习新知识,通过结合已掌握的有机化学相关知识,分析、判断和推理反应类型及物质的结构简式。
2.3.3 探究能力
为了体现二期课改的教学理念,今年的试题继续加强过程与方法、体验与探究的考查,展现考生的思维品质。全卷中不仅有针对单个科学探究能力组成要素进行考查的试题,也有综合考查考生探究能力的试题,期望通过此类试题能对中学化学教学有一个积极的引导作用,有利于中学实施素质教育。
如第21题,通过这样一个实验过程“一定条件下,将0.1 L CO、0.2 L CO2、0.1 L NO、0.2 L NO2和0.2 L NH3混合,然后通过分别盛有足量蒸馏水、饱和碳酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液的三个洗气瓶(洗气瓶排列顺序不确定)”来探究尾气的成分及与洗气瓶排列顺序的关系。
如第六大题,通过提纯羰基镍的两个热化学方程式,根据反应物、生成物的状态和反应的热效应,要求考生推测和概括羰基法提纯粗镍的操作过程。
如第题的第42、43题,以工业烟气脱硫为背景,通过对石灰-石膏法和碱法的相关反应和流程的阅读分析,要求考生对比两种吸收方法的工艺和价格,分析、评价这两种方法的优缺点,同时要求在两种吸收方法的基础上,设计一个改进的、能实现物料循环的烟气脱硫方案。
3 2014年上海高考化学教学和复习建议
总体而言,今年的高考试题各个板块的考查方式与往年相比有不少变化,如氧化还原、化学反应速率和化学平衡以及实验题等,更关注化学原理在生产生活中的应用,注重考查考生的表达、评价能力,对考生的应答方式和能力要求较往年更高。根据试卷的特点和变化趋势以及考生的答题情况,教学和复习时可关注以下几个方面:
3.1 夯实“双基”
“双基”是考生能力提高的基础,是进行素质教育,提高考生综合素质的基础,也是每年高考化学试题考查的重点。只有掌握扎实的基础知识和基本技能,才能更加自如地运用知识,运用基本原理和方法解决实际问题和探究问题。通过分析今年高考试题考试情况,发现考生在有关质量数、元素的相对原子质量、同位素、阿伏加德罗常数、电子云的伸展方向等有关知识还需加强。
3.2 重视有机化学的复习
由于考生学习有机化学的时间较短,而历年来有机化学总是考生薄弱的环节,复习和备考时应关注以下几个方面:(1)不仅要理解同系物、同分异构体等基本概念,同时还应加强对在一定限制条件下的碳链异构、位置异构、官能团异构的同分异构体结构简式的书写。(2)加强对重要有机反应类型的理解和掌握,如取代、加成、消去、酯化、氧化、还原、加聚、缩聚等常见反应类型。(3)熟练掌握几个不同单体生成某一聚合物的书写,特别要注意二烯烃的1,2-加成和1,4-加成。(4)要注意规范书写有机反应方程式,注意有机物结构简式及各原子的连接次序和方式、反应条件、氢、碳原子个数等细节。(5)以某化合物为原料合成目标产物的合成路线设计。(6)对有机框图的合成路线中各种物质的推断,结合分子式和结构简式的变化逆向或正向推导,注意分析合成路线中各反应先后顺序以及采取该反应顺序的原因,了解保护基的作用等。
3.3 注重能力的培养
高考信息题往往给出的信息不止一条,可能是比较明确的显性信息,也可能是需要深入挖掘和转换的隐含信息,所需的信息可能出现在总题干,也可能在具体的小题中,因此考生必须对众多信息进行筛选和分析,同时要注意联系试题前后,很多考生往往在回答较后面的小题时会忽视主题干的信息。另外,有些信息需要考生在阅读全题和应答过程中自己去发现和掌握。教师可将了解和掌握的化学学科发展动态和社会热点问题,与教学内容有机结合,使学生熟悉化学学科在生产、生活中的具体应用事例,引导学生多阅读、了解新知识,培养学生的学习能力,优化学生的学习品质。
在考生具有扎实的基础知识、基本技能和较强的分析、综合能力的基础上,提高考生的评价能力。要引导考生认真对待课本中出现的实验,深刻理解实验的原理,熟练掌握实验操作。要鼓励学生积极地进行主动的思考,重视归纳与概括、分析与解释、反思与评价。在探究性实验中,结合教师的演示实验或验证性实验,将实验技能的培养与训练,置于具体的实验探究活动中,使二者有机地结合起来。在实验中培养质疑能力和批判能力,使学生不仅能为解决某一问题而提出解决问题的方案,而且能对过程或结果进行客观的分析和评价。
参考文献:
化学有机物质鉴别范文5
[关键词] 单叶蔓荆;遗传多样性;随机扩增多态性
[中图分类号] R949.95 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210(2011)11(c)-005-03
Analysis on genetic polymorphism in germplasm materials of Vitex trifolia L. var. simplicifolia Cham. by RAPD
SUN Weiyang, LI Jianfang, QIU Jin, XU Lingchuan
School of Pharmacy, Shandong University of TCM, Shandong Province, Ji'nan 250355, China
[Abstract] Objective: To study genetic polymorphism in germplasm materials of wild Vitex trifolia L. var. simplicifolia Cham. and species differences of the genetic by RAPD. Methods: 7 wild germplasms of Vitex trifolia L. var. simplicifolia Cham. from different areaes were analyzed in this study. RAPD was used to analyze the genetic material, and the NTSYS-2.10e software was used to calculate the genetic similarity coefficient, the UPGMA method was used to do the clustering analysis. Results: 88 DNA bands were amplified with 10 primers, 46 of which (52.3%) were polymorphic. Culturing the plant materials in 0.9% sucrose solution in darkness for 48 h before using the CTAB to extract DNA could greatly improve the yield and purity of DNA. Conclusion: There are certain genetic differences in all kinds of quality, which is not accordance to the regional relations and the chemical difference of major effective component. The reason of this phenomenon still needs to be further plant stress physical and functional genomics research to explain.
[Key words] Vitex trifolia L. var. simplicifolia Cham.; Genetic polymorphism; RAPD
单叶蔓荆(Vitex trifolia L.var. simplicifolia Cham.)的干燥成熟果实为我国传统中药材蔓荆子的来源之一,蔓荆子始载于《神农本草经》[1],在我国已有2 000余年的栽培和药用历史,有疏散风热、清利头目之功效,用于治疗风热感冒、头痛、齿龈肿痛、目赤多泪、目暗不明、头晕目眩等[2]。单叶蔓荆主产于山东、江西等省,而蔓荆子的另外一种药源植物蔓荆(Vitex trifolia L.)则主要分布在广西等地。近年来,随着各地引种栽培活动的频繁以及规范化种植的需要,对蔓荆子种质资源遗传多样性的研究日益受到人们的关注。运用显微鉴别方法、薄层色谱和紫外吸收光谱法可以辨别蔓荆子及其混淆品牡荆子[3],而利用扫描电镜法可以区分单叶蔓荆和蔓荆,但是种内的遗传多样性不明显[4]。1990年美国杜邦公司农产品研究中心的Williams等[5]第一次用随机排列的10碱基寡核苷酸作为单引物扩增寻找多态性DN段获得成功,他们称之为随机扩增多态性(Random Amplified Polymorphic DNA,RAPD)技术。Nakai等[6]用RAPD技术对羊藿属8种植物进行了DNA分析,此后,应用RAPD技术对药材道地性的研究逐渐增多,RAPD技术以其快速、微量、特异性强、准确可靠且不受生育阶段、供试部位、环境条件、储藏因素等的影响,在中药分类、鉴定研究中展示了广阔的应用前景。本研究采用RAPD技术对7个不同产地的野生单叶蔓荆进行了遗传多样性分析。
1 材料与仪器
1.1 实验材料
来源于不同居群的野生蔓荆于2009年8月份定植于山东中医药大学药圃内,分别编号为V1~V7,不同居群蔓荆的产地及生长环境,见表1。蔓荆株行距1 m×1.2 m,于2010年7月份每居群选取1株,每株剪取15 cm左右长度的新梢3支,于浓度0.9%的蔗糖水溶液中暗培养48 h,取叶片以去离子水洗净,拭干。
1.2 仪器与试剂
Eppendorf Mastercycler gradient PCR仪;Universal HoodⅡ型紫外凝胶成像系统;RAPD随机引物(购于济南博亚生物技术有限公司,长度为10 bp)。
2 方法与结果
2.1 总DNA的提取
DNA提取参照CTAB法[7],各样品取少量叶片(约0.1 g),置于1.5 ml离心管中,液氮充分冷冻,用预冷的塑料研杵迅速充分研磨至粉状。每管加入800 μl的2% CTAB抽提缓冲液[0.1 mol/L Tris-HCl(pH 8.0)、0.02 mol/L EDTA(pH 8.0)、1.5 mol/L NaCl(pH 8.0)、2%CTAB(W/V)],轻轻摇动混匀,置于60℃水浴中,约10 min摇动1次,30 min后取出;冷却2 min后,加入氯仿至满管,剧烈震荡3 min,轻轻颠倒混匀;12 000 r/min离心5 min,上清转至装有800 μl预冷异丙醇的EP管中,轻轻颠倒混匀,静置5 min。吸出上清,沉淀用70%乙醇洗涤2次,吹干,用50 μl 0.5×TE缓冲液(含Rnase)溶解,37℃放置15 min,BioPhotometer Plus核酸蛋白测定仪测定DNA样品浓度,-20℃保存备用。
2.2 随机引物的筛选
按照各模板DNA的浓度计算所取体积,最终配置该含有等浓度7种DNA样品的混合样品(Pool),对160个随机引物进行筛选,得到10个条带较多且清晰、多态性较好的引物。见表2。
2.3 扩增
RAPD-PCR反应体积为25 μl,其中包括1×buffer、2.5 mmol/L MgCl2、100 μmol/L dNTP、0.2 μmol/L引物、1 U Taq酶及30 ng模板DNA。扩增条件为:94℃预变性3 min;94℃预变性30 s,40℃预变性60 s,72℃预变性90 s,40个循环;72℃预变性5 min;4℃保存。
2.4 RAPD扩增产物检测
从上述10个条带中随机选取两个引物进行PAPD扩增产物检测,即P20和P27。取5 μl扩增产物加1 μl上述缓冲液,混匀,于含0.05%溴化乙锭的0.7%的琼脂糖凝胶上电泳检测,电极缓冲液为0.5×TBE,电压为5 V/cm,Maker 2 000为参照,用紫外凝胶成像系统拍照,电泳结果见图1。
2.5 数据记录与统计
RAPD为显性标记,同一引物扩增产物中电泳迁移率一致的条带被认为具有同源性。将PCR扩增的DNA电泳条带作为位点记录下来,若某个扩增条带在一个样品中出现,记作“1”,未出现的记作“0”。原始数据的整理采用Excel软件,利用NTSYS-2.10e软件进行遗传相似系数计算和UPGMA方法聚类分析,结果分别见表3和图2。
3 讨论
3.1 蔓荆基因组DNA的提取
在提取DNA之前,新梢和叶片在0.9%的蔗糖水溶液中暗培养48 h可以降低淀粉、色素等干扰物质对DNA提取的干扰。本研究采用CTAB小量法提取DNA,所得基因组DNA的提取率和纯度都比较高,对DNA样品进行RAPD扩增分析,结果表明,这些DNA样品均可以扩增出谱带,且扩增带型清晰度较高,有效地排除了叶绿素及次生代谢产物对PCR扩增结果的影响。另外模板中残留的氯仿、异丙醇等小分子有机物会影响Taq酶活性,为了得到纯度较高、有保证的扩增结果,最好用70%乙醇抽提2~3次,然后以含Rnase的TE缓冲液溶解,排除样品中少量RNA的影响。因为提取过程中各重复结果之间也会出现一定的差别,所以在使用之前每管所得DNA模板都必须在测定浓度之后,根据浓度确定PCR所需模板DNA溶液的体积,否则可能会导致条带不清晰、假阳性等异常结果。
3.2 各产地野生蔓荆RAPD标记遗传多样性
本实验利用RAPD分子标记对我国蔓荆子主要产地山东、江西、安徽等7个地区的野生蔓荆进行了遗传多态性分析,从160条RAPD引物中筛选出扩增条带清晰、重复性高的引物10条(表1)。RAPD扩增的条带在250~2 500 bp之间,10条引物共扩增出88条带,多态性条带为46条,多态性比率为52.3%。
由聚类分析(图2)可见,各种质之间均存在一定的遗传差异,7个样本大致可以分为4组,在相似系数0.84的水平上V3和V5聚为一组,V6和V7聚为一组,而在0.80的水平上V1和V2聚为一组,V4单独一组。说明V3和V5、V6和V7相似系数较高,V1和V2次之,另外,V1、V2、V3、V5之间的遗传相似性较强,而它们与V4、V6、V7的遗传关系较远。这种遗传关系可能是在人工引种的基础上[8],由长期的自然变异导致的,尚需进一步的考证。
3.3 小结
根据吴永忠等[9]的报道,其测定的样品中山东牟平姜格庄、江西星子蓼花和江西都昌多宝与本研究所采样品在地域分布上相距较近,可以认为是来自相同产区的样品;研究发现,江西两地所产蔓荆子药材中蔓荆子黄素含量为0.218 9%和0.197 6%,是山东牟平所产蔓荆子含量(0.074 3%)的2~3倍。而本研究结果显示,V2(山东牟平)与V5(江西多宝)之间的遗传相似性要高于V5与V6(江西都昌)之间的遗传相似性,是什么因素导致了蔓荆子化学多样性与其种质的遗传多态性之间的差异呢?初步判断可能由以下原因造成:第一,RAPD分析的遗传多态性并不一定能够体现相关化学成分合成途径中关键基因的表达差异,本实验数据显示,各种质之间均具有一定程度的遗传差异,但所有的种质之间的最大遗传差异为0.307(表3中V7与V2、V4的交叉处),这充分说明对于蔓荆而言种内的遗传关系总体来说是较近的,而少量遗传物质的差异是否直接与相关化学成分的合成有关还不得而知;第二,环境因素对相关化合物含量的影响可能大于遗传距离的影响,干旱、盐碱等胁迫条件是否促进了植物的逆境应答,在应答机制里面相关成分是否起到了重要作用。以上研究都与植物逆境生理及植物功能基因组学有着密切的关系,这些问题的解答必将促进药用植物化学多样性与遗传多态性的关系研究,同时为药材资源的整理、创新以及规范化栽培提供科学参考。
[参考文献]
[1] 曹元宇.神农本草经[M].上海:上海科学技术出版社,1987:220.
[2] 国家药典委员会.中国药典[S].一部.北京:中国医药科技出版社,2010:340-341.
[3] 陆大忠,朱山寅.蔓荆子与混淆品牡荆子的比较鉴别[J].中药材,1999,22(4):179-181.
[4] 靳光乾,郭庆梅,刘善新,等.不同产区蔓荆子扫描电镜观察[J].中国中医药信息杂志,2007,14(10):34-35.
[5] Williams J G K, Kubelik A R, Kenneth J L, et al. DNA polymorphism samplified by arbitrary primers are useful as genetic markers [J]. Nucleic Acids Res,1990,18(22):6531-6535.
[6] Nakai R, Shayama Y, Shirashi S, et al. Genetic characterization of Epimedium species using random amplified polymorphic DNA (RA PD) and PCR restriction fragment length polymorphism (RFLP) diagnosis [J]. Biol Pharm Bull,1996,19:67-71.
[7] 顾红雅,瞿礼嘉.植物分子生物学实验手册[M].北京:高等教育出版社,1998:7.
[8] 靳光乾,张卉,刘善新,等.不同产地蔓荆子种子质量研究[J].种子,2007,26(4):66-68.
[9] 吴永忠,朱良辉,肖明,等.不同产地蔓荆子化学成分含量比较[J].中药材,2000,23(10):616-619.
(收稿日期:2011-06-16)
化学有机物质鉴别范文6
对于初中化学,我认为在生活中学习化学,培养学生的学习兴趣,不失为减负增效的一种有效方法。下面就谈谈我在教学中的几点做法。
一、创设生活化的问题情境
如,在讲金属的性质时,我先介绍几种常见的金属,再让大家观察各种金属的颜色,试验金属的硬度,然后请他们根据生活经验想一想铁、铝谁的熔点高。学生情绪一下子上来了,他们认真积极地进行讨论。接着我借助一句学生非常熟悉的俗语“长木匠、短铁匠”引导学生考虑这说明了金属的什么性质,又让他们举例来证明金属的延展性。学生都积极地回答问题。
再如,讲氧化钙与水反应时,我让一个学生到前面来做实验。其实这个反应现象大多数农村孩子是见过的,很多学生看到与生活中一样的现象时,兴奋起来,趁着学生高兴我追问:“空气中的白烟是怎样形成的?成分是什么?谁能来验证一下?”学生兴趣更浓,热烈讨论起来,并且争着做实验,最后确定是水沸腾时形成的水蒸气遇到冷的空气形成的雾。由此可见,真实而生动的问题情境可以提高学习的针对性,更好地激发学生的学习兴趣,使学习更为有效。
二、用生活事例解决生活问题
生活中与化学有关的问题很多,关注社会、关注生活是每一位公民的责任。无论是百炼成钢、自制小冰箱、大棚施肥,还是补血麦片、药品说明书,等等,无处不蕴涵着化学知识。例如,2003年12月23日,重庆市开县东北一矿发生“天然气”特大井喷事故,使得二百余人死亡,造成严重的经济损失。结合所学的化学知识阅读一些资料,我们设计了一系列的习题:天然气中使人中毒死亡的气体主要是硫化氢它能溶于水,密度大于空气,其水溶液成酸性,在空气中燃烧生成二氧化硫和水,(1)可用?摇?摇 ?摇(填一种试剂)检验硫化氢溶液的酸性。(2)硫化氢在空气中燃烧的化学方程式为?摇 ?摇?摇。(3)如果让你消除井喷造成的空气中的大量硫化氢,你选择何种试剂?(4)如果你遇到这种情况,应该采取的措施是?摇?摇 ?摇。(5)井喷事故发生后,村民虽已闻到弥漫在空气中的臭味,但直到几小时以后,村干部通知他们迅速撤离,才意识到危险。对此,你对学习化学知识有何感想?这样的设计不仅拓宽了学生的知识面,而且提高了学生的自我保护能力。
又如,为了鉴别日常生活中易混的亚硝酸钠和氯化钠,防止中毒,设计习题让学生寻找多种化学方法。为了让学生学会使用加碘盐,带领学生阅读食盐包装袋,并完成一系列习题。为了让学生学会解决病痛,避免乱吃药,带领学生阅读阿莫西林等药品的说明书。这样使学生既学到知识,又增加了生活的本领,而且使知识得到真正的应用。生活中处处有化学,化学就在生活中。
三、创设生活化的化学实验
创设生活化的化学实验可以选取生活和社会中的化学现象作为内容,选取学生身边的化学物质作为实验药品。通过这些学生耳熟能详的生活化学实验,对于引起学生更好地关注身边的化学现象、解释身边的化学问题,真正做到学以致用,具有十分重要的作用。另外以学生身边常见的化学物质作为实验药品,可以使学生有一种亲切感,感到化学并不神秘,就在我们身边。这有利于调动学生的学习积极性,激发他们进行实验探究的兴趣。例如,在教学过程中,设计“食盐溶液、蔗糖溶液及水的凝固点的测量实验”,“鸡蛋白性质实验”,以及“用贝壳或鸡蛋壳代替碳酸钙,用食用碱代替碳酸钠”,“用废弃的饮料瓶和小药瓶作反应器”等。利用生活中的常用物品和废弃物制成简易的实验仪器或化学试剂的代替品。这样既有助于解决实验仪器、药品的短缺问题,节约成本,又可以培养学生的实践能力和环保意识、创新意识。
家庭小实验更是一种生活化的实验。学生在家庭中利用生活中一些常见用品作为实验仪器和药品,独立完成。这类实验仪器和药品相对易得,实验较为安全,操作并不复杂,但具有一定的创新性,对于培养学生的独立思维能力、动手操作能力、创新实践能力有积极的促进作用。如,在开学初鼓励学生完成铜丝受热、鸡蛋在醋中沉浮实验,为了探究“微粒间的空隙”,设计用水溶解冰糖的实验。又如,在石灰石的学习中设计“贝壳鸡蛋壳成分检验”实验等。这样既巩固了知识,又让学生感到化学就在身边,体会到化学的实用性。
四、从生活走向高科技
从生活走向高科技,可以激发学生自我发展的欲望,促进他们今后职业的发展和个人的成长,使学生成为未来社会具有国际竞争力的公民。
例如:在讲氧气的制取后给学生介绍了潜水艇内氧气的可能配备方法:①加热高锰酸钾;②电解水;③常温下过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。然后提问:你认为最合适在潜水艇里制氧气的方法是哪种?试说出与其他方法相比的两条优点。学生的思维得到锻炼,思路被拓宽,学习兴趣大大提高。在讲有机物甲烷时设计了一个习题:金星上的大气主要成分是二氧化碳、硫酸,火星上的大气主要成分是二氧化碳,冥王星上的大气主要成分是甲烷,请回答问题:(1)它们中可能成为宇宙飞船燃料补给站的行星是?摇?摇 ?摇。(2)科学家发现在宇宙飞船飞过冥王星大气时甲烷并没有被点燃,请分析其原因。这样的设计既能使本节课的知识得以巩固,又能使学生揭开高科技的神秘面纱。记忆合金、导电塑料、超导材料等有关知识丰富了课堂,提高了学生的兴趣,降低了学习难度。
五、创设生活化的综合实践活动
化学与生活的关系可谓是水融。化学在给人类带来巨大的同时,也出现了很多与化学有关的社会问题。这些问题关乎每个社会成员,选取这些问题为综合实践内容,对于学生形成从化学的视角来解释和解决现实中的与化学有关的生活和社会问题,正确地认识化学科学的两重性,培养学生对自然和社会的责任感具有重要作用。例如,进行以下综合实践活动:“调查分析生活中水的污染的原因及防止净化措施”、“协作完成当地土壤酸碱性测定的实验,提出土壤改良的建议或适宜的种植方案”、“关于垃圾的形成、回收与利用与问题”。这样通过具体的综合实践活动,以小组为单位,学生真正走向社会,走进生活,在生活中完成知识的深化理解和感知,以及人生价值观的发展和形成。