在實驗中探究化學(xué)市公開課獲獎?wù)n件

1、在試驗中探究化學(xué)通識教育關(guān)鍵課程化學(xué)化工學(xué)院大學(xué)化學(xué)教研室化學(xué)化工學(xué)院基礎(chǔ)化學(xué)試驗中心第1頁第1頁內(nèi)容簡介課程設(shè)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(shè)置目的、思想課程宗旨：通過與生活緊密相關(guān)綜合設(shè)計性試驗，讓學(xué)生完畢一個化學(xué)試驗全過程訓(xùn)練和體驗； 從學(xué)習(xí)化學(xué)試驗原理設(shè)計思緒完畢試驗樣品分析測試結(jié)果分析討論等；第3頁第3頁課程開設(shè)目的： 1.學(xué)會利用最基本化學(xué)原理來體會并設(shè)計試驗，最主要是學(xué)會化學(xué)領(lǐng)域科學(xué)研究辦法和思想； 2.學(xué)會發(fā)覺問題以及學(xué)會嘗試著用所學(xué)（包括自學(xué)）知識原理去發(fā)覺、分析和處理問題，總結(jié)并得到提升； 3. 提升學(xué)生科學(xué)思維與科學(xué)實踐相結(jié)合能力。在

2、完畢整個過程同時，還能夠達(dá)到提升試驗技能、接觸和理解基本化學(xué)儀器分析辦法目的。第4頁第4頁從典型化學(xué)試驗理解化學(xué)分支學(xué)科發(fā)展理解學(xué)科科學(xué)思維辦法探討科學(xué)辦法論第5頁第5頁課程目的1科學(xué)技術(shù)2科學(xué)精神3科學(xué)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(guān)分離技術(shù)體會當(dāng)代藥物合成發(fā)展歷程理解有機化學(xué)研究辦法色譜分離技術(shù)演變和發(fā)展侯氏（德榜）聯(lián)合制堿法我國無機化學(xué)工業(yè)發(fā)展電化學(xué)發(fā)展演繹自己動手設(shè)計和體驗表面活性劑原理和應(yīng)用從簡樸中尋找科研辦法改變有機分子結(jié)構(gòu)Diels-Alder反應(yīng)人工合成高分子PMMA合成高分子學(xué)科研究思緒第7頁第7頁與多項Nobel獎緊密相關(guān)分離

3、技術(shù)與重結(jié)晶相關(guān)Nobel獎 1903，1911居里夫人，1964Hodgkin 結(jié)晶牛胰島素合成和提純重結(jié)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?zāi)恐亟Y(jié)晶基本試驗技能訓(xùn)練艱苦細(xì)致科學(xué)相關(guān)發(fā)展學(xué)科第9頁第9頁色譜分離技術(shù)演變和發(fā)展19 俄國植物學(xué)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(xué)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(dāng)混在奶粉中這種網(wǎng)格結(jié)構(gòu)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(fù)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(zhuǎn)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(zhǔn)備隨尿液排除體。然而，就在腎臟細(xì)胞中，兩種物質(zhì)又一次相遇，于是又進(jìn)行了互相作用，以網(wǎng)格結(jié)構(gòu)重新形成不溶于水大分子復(fù)合物，并沉積下來，形成結(jié)石，結(jié)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?zāi)康膶W(xué)會科學(xué)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(shù)

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(dāng)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?zāi)繉W(xué)會簡樸酯化反應(yīng)產(chǎn)物重結(jié)晶（同1）產(chǎn)物分析（紅外，純度檢驗）有機化學(xué)不同于無機化學(xué)表征方法物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系為何要酯化？第17頁第17頁電化學(xué)發(fā)展演繹第18頁第18頁本實驗?zāi)孔灾髟O(shè)計制作幾種電化學(xué)反應(yīng)裝置掌握知識相關(guān)性如何利用化學(xué)能？避免、延緩金屬腐蝕發(fā)生？拓展到生活中應(yīng)用（選做）第19頁第19頁表面活性劑原理和應(yīng)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(shè)計合成產(chǎn)物？第21頁第21

6、頁本實驗?zāi)繉W(xué)會簡樸洗滌劑制備、無機合成生活中化學(xué)與科學(xué)發(fā)展前沿聯(lián)系第22頁第22頁改變有機分子結(jié)構(gòu)Diels-Alder反應(yīng)第23頁第23頁本實驗?zāi)繉W(xué)會Diels-Alder反應(yīng)有機化學(xué)分子設(shè)計由小分子直鏈到大分子環(huán)轉(zhuǎn)化，取代基團對分子性質(zhì)影響分子空間構(gòu)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(dǎo)電高分子, 目的：從小分子到大分子人工轉(zhuǎn)變高分子與小分子性質(zhì)差別（分子量） 從量變到質(zhì)變結(jié)識化學(xué)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(xiàn)、相關(guān)書籍，做好ppt，給出初步預(yù)案；試驗進(jìn)行在教師指導(dǎo)下

7、，利用指導(dǎo)過試驗方案進(jìn)行；試驗完畢后討論就做過試驗進(jìn)行結(jié)果總結(jié)以及分析，探討能夠改進(jìn)環(huán)節(jié)，總結(jié)該試驗設(shè)計辦法原理（能夠在試驗室或課堂進(jìn)行）；課程結(jié)束討論探究科學(xué)研究辦法特點，總結(jié)課程實踐體會。討論+試驗+總結(jié)！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(guān)每一個試驗要求分組；準(zhǔn)備ppt；課堂討論；試驗；試驗后討論；撰寫試驗匯報。試驗前準(zhǔn)備試驗后工作第29頁第29頁試驗前準(zhǔn)備分組：5人一組組長（聯(lián)系方式）給助教討論準(zhǔn)備：每組做一個ppt發(fā)給指導(dǎo)老師，由老師選擇組別、及宣講人（隨機）上臺宣

8、講并進(jìn)行討論；（30人，3A+3B）ppt：作者、組員、上學(xué)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(guān)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(zhǔn)備，B組主要依據(jù)后1/2思考題準(zhǔn)備。思考題在課程中心網(wǎng)站上有?。ㄒ欢ㄒ兴伎碱}準(zhǔn)備?。┑?0頁第30頁試驗要求獨立完畢！認(rèn)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(shè)計環(huán)節(jié)來驗證預(yù)期意外現(xiàn)象原因探究、拓展！積極進(jìn)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(jié)果；討論實驗現(xiàn)象；提出改進(jìn)方案；拓展實驗設(shè)計；討論時間由指導(dǎo)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(jìn)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(jié)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(guān)于討論題榮獲Nobel化學(xué)獎有機反應(yīng)Diels-Alder反應(yīng)討論題章燁什么是綠色化學(xué)？什么是原子經(jīng)濟反應(yīng)？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(yīng)？包括哪幾類反應(yīng)？舉例闡明什么叫雙烯合成。本反應(yīng)對反應(yīng)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(yīng)需要加熱？為何大部分有機反應(yīng)需要溶

10、劑？有機反應(yīng)中溶劑應(yīng)當(dāng)如何選擇？本反應(yīng)中溶劑是什么？假如要使反應(yīng)在1100C進(jìn)行，應(yīng)當(dāng)使用什么溶劑？第34頁第34頁與諾貝爾相關(guān)化學(xué)試驗討論題馬荔 1、哪些諾貝爾化學(xué)獎與分離技術(shù)相關(guān)？ 2、化學(xué)中分離技術(shù)有哪些？ 3、你生活中哪些用具是用分離技術(shù)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(xué)試劑能夠?qū)⑵涑?？其中用到了什么化學(xué)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(shè)計一個試驗，選擇生活中一個物品，用結(jié)晶提純方法得到純產(chǎn)品。（盡也許詳細(xì)?。﹨⒖紩涸囼灮瘜W(xué)（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(xué)試驗、普通化學(xué)試驗等等第35頁第35頁色譜分離技術(shù)演變和發(fā)展討論題張衛(wèi)(1) 什么是色譜分離技術(shù)？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(biāo)是什么？如何進(jìn)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(jìn)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(dāng)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(jié)構(gòu)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(xué)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(yīng)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(yīng)用及市場前景如何？第37頁第37頁試驗講義取得Nobel化學(xué)獎合成試驗Diels-Alder反應(yīng) 合成9,10-二氫蒽-9,10-,-馬來酸酐試驗?zāi)康?. 通過馬來酸酐與蒽Diels-Alder加成反應(yīng)制備9,10-二氫蒽-9,10-,-馬來酸酐。2學(xué)習(xí)用離心法分離產(chǎn)物試驗內(nèi)容學(xué)習(xí)Diels-Alder加成反應(yīng)，掌握其原理，學(xué)習(xí)微型儀器使用。掌握離心管使用。學(xué)習(xí)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(wù)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