在實驗中探究化學市公開課獲獎課件

1、在試驗中探究化學通識教育關鍵課程化學化工學院大學化學教研室化學化工學院基礎化學試驗中心第1頁第1頁內(nèi)容簡介課程設置目的、思想；課程總體安排；課程選修要求；聯(lián)系辦法。第2頁第2頁課程設置目的、思想課程宗旨：通過與生活緊密相關綜合設計性試驗，讓學生完畢一個化學試驗全過程訓練和體驗； 從學習化學試驗原理設計思緒完畢試驗樣品分析測試結果分析討論等；第3頁第3頁課程開設目的： 1.學會利用最基本化學原理來體會并設計試驗，最主要是學會化學領域科學研究辦法和思想； 2.學會發(fā)覺問題以及學會嘗試著用所學（包括自學）知識原理去發(fā)覺、分析和處理問題，總結并得到提升； 3. 提升學生科學思維與科學實踐相結合能力。在

2、完畢整個過程同時，還能夠達到提升試驗技能、接觸和理解基本化學儀器分析辦法目的。第4頁第4頁從典型化學試驗理解化學分支學科發(fā)展理解學科科學思維辦法探討科學辦法論第5頁第5頁課程目的1科學技術2科學精神3科學思維熟悉理解養(yǎng)成第6頁第6頁課程總體安排一、課程內(nèi)容：與多項Nobel獎緊密相關分離技術體會當代藥物合成發(fā)展歷程理解有機化學研究辦法色譜分離技術演變和發(fā)展侯氏（德榜）聯(lián)合制堿法我國無機化學工業(yè)發(fā)展電化學發(fā)展演繹自己動手設計和體驗表面活性劑原理和應用從簡樸中尋找科研辦法改變有機分子結構Diels-Alder反應人工合成高分子PMMA合成高分子學科研究思緒第7頁第7頁與多項Nobel獎緊密相關分離

3、技術與重結晶相關Nobel獎 1903，1911居里夫人，1964Hodgkin 結晶牛胰島素合成和提純重結晶從粗鹽中提取KCl，KNO3與NaNO3分離提純對提純物分析XRD對純度分析測主、副產(chǎn)物含量，不同產(chǎn)品不同方法（分光光度、色譜）第8頁第8頁本實驗目重結晶基本試驗技能訓練艱苦細致科學相關發(fā)展學科第9頁第9頁色譜分離技術演變和發(fā)展19 俄國植物學家 Tsweet 分離植物色素1941，Martin和Synge提出液-液色譜, 1952年諾貝爾化學獎1951年提出氣相色譜第10頁第10頁三聚氰胺分析儀GC/MS11干蛋白本來添加0.1g/ml三聚氰胺及其同類物原則品色譜圖三聚氰胺第11頁第

4、11頁三聚氰酸第12頁第12頁三聚氰胺與三聚氰酸第13頁第13頁三聚氰胺與三聚氰酸 當混在奶粉中這種網(wǎng)格結構被攝入人體后，由于胃液酸性作用，三聚氰胺和三聚氰酸互相解離，從而破壞了這種復合物，三聚氰胺和三聚氰酸于是分別被吸取入血。 由于人體無法轉化這兩種物質(zhì)，最后三聚氰胺和三聚氰酸被血液運送到腎臟，準備隨尿液排除體。然而，就在腎臟細胞中，兩種物質(zhì)又一次相遇，于是又進行了互相作用，以網(wǎng)格結構重新形成不溶于水大分子復合物，并沉積下來，形成結石，結果造成腎小管物理阻塞，造成尿液無法順利排除，使腎臟積水，最后造成腎臟衰竭。第14頁第14頁本試驗目的學會科學辦法拓展掌握各分離辦法區(qū)別和聯(lián)系體會色譜分離技術

5、發(fā)展歷程動手分離幾種天然色素和有機物4321第15頁第15頁體會當代藥物發(fā)展歷程乙酰水楊酸水楊酸Dr. Felix Hoffmann第16頁第16頁本實驗目學會簡樸酯化反應產(chǎn)物重結晶（同1）產(chǎn)物分析（紅外，純度檢驗）有機化學不同于無機化學表征方法物質(zhì)結構與性質(zhì)關系為何要酯化？第17頁第17頁電化學發(fā)展演繹第18頁第18頁本實驗目自主設計制作幾種電化學反應裝置掌握知識相關性如何利用化學能？避免、延緩金屬腐蝕發(fā)生？拓展到生活中應用（選做）第19頁第19頁表面活性劑原理和應用洗滌劑制備第20頁第20頁表面活性劑用于介孔材料合成二維六方（p6mm）介孔材料SBA-3合成如何設計合成產(chǎn)物？第21頁第21

6、頁本實驗目學會簡樸洗滌劑制備、無機合成生活中化學與科學發(fā)展前沿聯(lián)系第22頁第22頁改變有機分子結構Diels-Alder反應第23頁第23頁本實驗目學會Diels-Alder反應有機化學分子設計由小分子直鏈到大分子環(huán)轉化，取代基團對分子性質(zhì)影響分子空間構型計算機繪圖和分析第24頁第24頁人工合成高分子PMMA合成Staudinger, 1953；Flory, 1974；導電高分子, 目的：從小分子到大分子人工轉變高分子與小分子性質(zhì)差別（分子量） 從量變到質(zhì)變結識化學另一面第25頁第25頁課程總體安排二、講課方式：試驗前討論之前要查閱文獻、相關書籍，做好ppt，給出初步預案；試驗進行在教師指導下

7、，利用指導過試驗方案進行；試驗完畢后討論就做過試驗進行結果總結以及分析，探討能夠改進環(huán)節(jié)，總結該試驗設計辦法原理（能夠在試驗室或課堂進行）；課程結束討論探究科學研究辦法特點，總結課程實踐體會。討論+試驗+總結！第26頁第26頁課程總體安排下-105第27頁第27頁時間：下午：12：30；晚上：17：30開始聯(lián)系方式：陳虹錦章燁馬荔張衛(wèi)梁竹梅韓莉第28頁第28頁相關每一個試驗要求分組；準備ppt；課堂討論；試驗；試驗后討論；撰寫試驗匯報。試驗前準備試驗后工作第29頁第29頁試驗前準備分組：5人一組組長（聯(lián)系方式）給助教討論準備：每組做一個ppt發(fā)給指導老師，由老師選擇組別、及宣講人（隨機）上臺宣

8、講并進行討論；（30人，3A+3B）ppt：作者、組員、上學時間、圖文并茂 （主題：5甲A or 5甲B）有效頁1520；提前一周交發(fā)Email給相關老師；參考各試驗所列思考題（網(wǎng)站）；A組主要依據(jù)前1/2思考題準備，B組主要依據(jù)后1/2思考題準備。思考題在課程中心網(wǎng)站上有?。ㄒ欢ㄒ兴伎碱}準備?。┑?0頁第30頁試驗要求獨立完畢！認真統(tǒng)計數(shù)據(jù)、現(xiàn)象；在試驗中注重觀測試驗現(xiàn)象，自己設計環(huán)節(jié)來驗證預期意外現(xiàn)象原因探究、拓展！積極進行課后討論。第31頁第31頁試驗后討論通過實驗總堅固驗結果；討論實驗現(xiàn)象；提出改進方案；拓展實驗設計；討論時間由指導老師定，可以在實驗課上（做完實驗后），也可以在下一個

9、實驗討論課邁進行。第32頁第32頁撰寫試驗匯報手寫！簡樸明了試驗原理和環(huán)節(jié)；重點在結果討論以及現(xiàn)象解釋；回答思考題： 1.A組回答前1/2，B組回答后1/2； 2.尚有試驗課上留思考題。第33頁第33頁關于討論題榮獲Nobel化學獎有機反應Diels-Alder反應討論題章燁什么是綠色化學？什么是原子經(jīng)濟反應？微型試驗量普通是多少？使用微型試驗有什么好處？查閱雙烯合成創(chuàng)造者Diels和Alder生平簡介？他們?yōu)楹文苋〉肗obel 大獎？什么叫周環(huán)反應？包括哪幾類反應？舉例闡明什么叫雙烯合成。本反應對反應物有什么要求？如何才干提升雙烯合成產(chǎn)率？為何大部分有機反應需要加熱？為何大部分有機反應需要溶

10、劑？有機反應中溶劑應當如何選擇？本反應中溶劑是什么？假如要使反應在1100C進行，應當使用什么溶劑？第34頁第34頁與諾貝爾相關化學試驗討論題馬荔 1、哪些諾貝爾化學獎與分離技術相關？ 2、化學中分離技術有哪些？ 3、你生活中哪些用具是用分離技術得到？ 4、以海鹽提出為食用鹽為例，回答以下問題：（1）可溶性雜質(zhì)有哪些？ （2）用什么樣化學試劑能夠?qū)⑵涑ィ科渲杏玫搅耸裁椿瘜W原理？ （3）什么樣操作能夠?qū)㈦s質(zhì)分離開來？ （4）K+可不能夠除去？H+怎樣除去？ （5）怎樣知道雜質(zhì)已經(jīng)除去了？ 5、設計一個試驗，選擇生活中一個物品，用結晶提純方法得到純產(chǎn)品。（盡也許詳細?。﹨⒖紩涸囼灮瘜W（上冊），

11、陳虹錦主編居里夫人傳，第十二章、十三章。3.圖書館中：無機化學試驗、普通化學試驗等等第35頁第35頁色譜分離技術演變和發(fā)展討論題張衛(wèi)(1) 什么是色譜分離技術？它經(jīng)歷如何發(fā)展、演變過程？(2) 討論色譜分析辦法基本原理。(3) 慣用色譜分析辦法有哪些？分別有如何特點及合用范圍？(4) 薄層色譜中，最慣用固定相（吸附劑）有哪些？其顆粒大小對于分離效果有何影響？影響固定相活性主要原因有哪些？(5) 薄層色譜分離效果評價指標是什么？如何進行計算？(6) 若化合物本身無色，薄層色譜色譜圖中組分遷移產(chǎn)生展開斑點位置如何擬定？(7) 柱色譜色譜柱如何進行填充？填充過程中需要注意哪些問題？(8) 簡述柱色譜

12、慣用洗脫劑，如何選擇適當洗脫劑？(9) 簡明闡明氣相色譜法定性及定量分析原理。(10) 簡述氣相色譜法和高效液相色譜法主要區(qū)別。第36頁第36頁人工合成高分子材料討論題梁竹梅1.結構單元、聚合度以及高分子化合物定義什么？2.人類在衣、食、住、行等方面對天然高分子簡樸利用有哪些？3.高分子（材料）科學是如何建立與發(fā)展起來？4.高分子化合物特點以及與小分子化合物主要區(qū)別有哪些？5.高分子化合物有哪些分類辦法？是如何分類？6.如何擬定高分子化合物分子量及其分布？7.高分子化合物合成辦法有哪些？自由基聚合反應機理是如何？8.自由基聚合四種實行辦法及其優(yōu)缺點分別是什么？9.甲基丙烯酸甲酯本體聚合實行辦法及注意事項有哪些？10.有機玻璃應用及市場前景如何？第37頁第37頁試驗講義取得Nobel化學獎合成試驗Diels-Alder反應 合成9,10-二氫蒽-9,10-,-馬來酸酐試驗目的1. 通過馬來酸酐與蒽Diels-Alder加成反應制備9,10-二氫蒽-9,10-,-馬來酸酐。2學習用離心法分離產(chǎn)物試驗內(nèi)容學習Diels-Alder加成反應，掌握其原理，學習微型儀器使用。掌握離心管使用。學習紅外光譜測定。試驗示意圖第38頁第38頁試驗講義和思考題在教務處課程中心課程網(wǎng)站上有。第39頁第39頁其它問題時間，討論和試驗均為：下午12：30，晚上17：30第三周討論第一個試驗，第四周開