導(dǎo)語：如何才能寫好一篇有機物的合成方法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：職業(yè)學(xué)校；課程開發(fā)；基本方法

中圖分類號：G712 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）09-0218-02

一、調(diào)查社會需求

1.對課程內(nèi)容需求調(diào)查，一是了解經(jīng)濟發(fā)展趨勢和規(guī)劃，把握產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整后新的就業(yè)機會；二是了解勞動生產(chǎn)結(jié)構(gòu)變化調(diào)整對原有職業(yè)崗位提出的職業(yè)能力；三是了解新的科技、設(shè)備、工藝和材料的采用對勞動者提出新智能要求。

2.對課程現(xiàn)狀分析研究，一是對課程受益者即旅游行業(yè)進行調(diào)查；二是對課程編制者和實施者即教師進行調(diào)查；三是對課程使用者即學(xué)生進行調(diào)查。

3.對課程數(shù)據(jù)收集整理，一是人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)信息；二是勞動力市場信息；三是原有課程反饋信息，如課程改革重點開出率，畢業(yè)生就業(yè)專業(yè)對口或?qū)I(yè)大類對口率及整體就業(yè)率。

二、分析工作任務(wù)

根據(jù)旅游服務(wù)和管理專業(yè)所對應(yīng)的一個職業(yè)崗位或一個職業(yè)群，進行調(diào)查分析，由精通職業(yè)崗位，工作第一線的專家及長期從事教育的教師把需求的專業(yè)知識、操作技能和工作規(guī)范一一進行排列，編成一套描述從業(yè)人員履行職業(yè)、職責(zé)的任務(wù)目錄。對工作崗位的工作職責(zé)進行劃分，形成8～12個工作職責(zé)即職業(yè)崗位所應(yīng)具備的綜合能力，再對每個職責(zé)進行分解，形成6～30個更為具體的工作任務(wù)，而完成每一個工作任務(wù)所需要的能力即為專項能力，與該職業(yè)崗位的業(yè)務(wù)范圍有關(guān)，當(dāng)然也與分解的粗細(xì)成度有關(guān)，一般來說在100～200個之間。每個專項能力包括了完成這一工作任務(wù)需要的知識、技能、態(tài)度、工具、時間和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，同時確定每一專項能力在職業(yè)崗位工作中出現(xiàn)的頻度、學(xué)習(xí)難度及學(xué)生畢業(yè)時應(yīng)掌握的程度，即職業(yè)入口水平。專業(yè)能力完成后要得到該職業(yè)崗位工作人員的認(rèn)定。

三、教學(xué)分析

課程開發(fā)人員先將一系列的專業(yè)能力轉(zhuǎn)化為教學(xué)單元（或模塊），并將專業(yè)職業(yè)能力目標(biāo)轉(zhuǎn)化為教學(xué)目標(biāo)，將相關(guān)的知識技能轉(zhuǎn)化為具體的學(xué)習(xí)、訓(xùn)練內(nèi)容。每一教學(xué)單元應(yīng)包括相應(yīng)的知識技能、態(tài)度及考核標(biāo)準(zhǔn)。轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵是對單元教學(xué)目標(biāo)的描述。單元的教學(xué)目標(biāo)是操作性的目標(biāo)，應(yīng)采取包括活動、條件、標(biāo)準(zhǔn)三要素的表達方式加以描述，做到行為化、可觀察、可測量。形成一系列與職業(yè)能力相對應(yīng)的教學(xué)單元組成的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容體系。然后，按照專業(yè)目錄規(guī)定的業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，科技進步及勞動方式優(yōu)化提出的新知識、技能和能力要求，學(xué)生個性發(fā)展和未來繼續(xù)學(xué)習(xí)的必要準(zhǔn)備，以及原有相同或相近的教學(xué)經(jīng)驗，將教學(xué)單元分為三類：一是基礎(chǔ)的，包括普通文化和職業(yè)通用基礎(chǔ)性的內(nèi)容，如語言能力、計算能力、外語和計算機應(yīng)用能力、職業(yè)道德等；二是職業(yè)專業(yè)基礎(chǔ)性的，即同類專業(yè)通用的知識、技能，如專業(yè)基礎(chǔ)理論與專業(yè)技能，以上兩類多為具有可遷移性的內(nèi)容；三是職業(yè)專業(yè)特殊性的，主要是針對職業(yè)專長要求的知識與技能。

四、確定課程

首先對全部教學(xué)單元進行歸并。綜合形成各門教學(xué)活動歸并的原則是將性質(zhì)相同、聯(lián)系緊密、便于進行教學(xué)的單元結(jié)合在一起。教學(xué)單元歸并為課程后要對課程內(nèi)容進行排序。內(nèi)容排序要研究學(xué)生學(xué)習(xí)課程的心理準(zhǔn)備狀態(tài)和認(rèn)知特點，尋求課程內(nèi)在的邏輯順序和學(xué)生學(xué)習(xí)的心理順序之間的最佳結(jié)合方式，由淺入深、先易后難、先專項后綜合、循序漸進的進行。課程內(nèi)容的排序還要注意各門課程之間相互關(guān)系的分析，以便做到各門課程在內(nèi)容和密度上相互銜接配合平衡。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)某一類專項能力的性質(zhì)功能，學(xué)生學(xué)習(xí)的便利，教學(xué)條件與傳統(tǒng)經(jīng)驗等選擇課程類型。一般來說，必要的基礎(chǔ)性理論知識以學(xué)科型課程為宜；專業(yè)基礎(chǔ)性課程以綜合性或模塊為佳；技能性課以核心課程為主；實踐課則以活動課程為宜。研究表明，專業(yè)基礎(chǔ)課程和某些文化課程可以與專業(yè)課程“集成設(shè)置”。

五、編寫課程標(biāo)準(zhǔn)

課程標(biāo)準(zhǔn)編寫要做到科學(xué)規(guī)范，可操作性。要將組成課程每一個單元的知識、技能和態(tài)度按照相應(yīng)的專項能力在實際職業(yè)工作中出現(xiàn)的頻度、內(nèi)容難度和掌握程度進行排序。排序原則：將專項能力中頻度高者所對應(yīng)的教學(xué)單元轉(zhuǎn)化為教學(xué)重點內(nèi)容，低的轉(zhuǎn)化為一般要求；將難度高的專項能力所對應(yīng)的教學(xué)單元定為教學(xué)難點；并將專項能力所對應(yīng)的教學(xué)單元中對知識技能掌握的程度要求，按教學(xué)慣例進行統(tǒng)一規(guī)范，采取理解、熟悉、掌握、運用等加以描述。教學(xué)大綱應(yīng)列出課時細(xì)目及內(nèi)容，明確學(xué)習(xí)范圍的深度和廣度，對學(xué)習(xí)目標(biāo)分解配合適宜的學(xué)習(xí)訓(xùn)練時數(shù)。提出各部分教學(xué)法的選擇建議，列出配套的教學(xué)儀器設(shè)備與媒體，考核考試標(biāo)準(zhǔn)和方法。

篇2

1.知識與技能

（1）知道有機合成的原則和過程，體會有機合成在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。

（2）能列舉碳鍵增長和引入碳碳雙鍵或三鍵.鹵原子.醇羧基.醛基和羧基的化學(xué)反應(yīng)，并能寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式。

（3）能根據(jù)要求合成指定結(jié)構(gòu)簡式的產(chǎn)物。

2.過程與方法

（1）通過練習(xí)歸納常見官能團的引入，消除和碳骨架增減的方法。

（2）通過閱讀和討論。了解合成路線設(shè)計的一般思路。

（3）通過實例掌握有機合成路線的選擇和有機合成的方法。

3.情感、態(tài)度與價值觀

應(yīng)用教材中的資料長片對學(xué)生進行化學(xué)發(fā)展史介紹，培養(yǎng)學(xué)生的愛國熱情，激發(fā)學(xué)生對本學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣。

【教學(xué)重點】

有機合成遵循的原則及其過程，有機合成的方法。

【教學(xué)難點】

有機合成的方法。

【教學(xué)方法】

閱讀導(dǎo)讀指導(dǎo)法，討論交流法，圖示分析法。

【教學(xué)過程】

引言：從遠(yuǎn)古時代起，人類一直依靠自然資源生存，但自然資源是有限的，而且有時天然物質(zhì)的性能也不盡如人意。通過有機合成不僅可以制備天然有機物，以彌補自然資源的不足，還可以對天然有機物進行局部結(jié)構(gòu)改造和修飾，使其性能更加完美，甚至可以合成具有特定性質(zhì)的自然界并不存在的有機物，以滿足人類的特殊需要。

板書：一、有機合成的過程

板書：（一）有機合成的概念

生閱讀教材第64頁第三自然段。

生：有機合成是利用簡單.易得的原料，通過有機反應(yīng)，生成具有特定結(jié)構(gòu)和功能的有機化合物。

板書：（二）有機合成的任務(wù)

生：目標(biāo)化合物分子骨架的構(gòu)建和官能的轉(zhuǎn)化

板書：（三）有機合成的過程

生：

板書：二、有機合成遵循的原則

師：原料廉價，原理正確，路線簡單，便于操作，條件適宜，副產(chǎn)物少，易于提純，綠色環(huán)保等。

生：討論并完成教材第65頁思考與交流。

板書：三、有機合成的方法

（一）逆合成分析法

師：參照教材第65頁資料卡片對化學(xué)發(fā)展史實介紹。

生：閱讀教材第65頁第二自然段了解逆合成分析法的路線。

目標(biāo)化合物中間體中間體基礎(chǔ)原料

案例分析（一）

以草酸二乙酯的合成為例。

板書：

根據(jù)分析，可以確定合成草酸二乙酯的基礎(chǔ)原料為乙烯，通過以下五步反應(yīng)合成：

（二）正合成分析法

合成線路：

基礎(chǔ)原料中間體中間體目標(biāo)化合物

案例分析（二）

以環(huán)己烷為基礎(chǔ)原料合成二乙酸―1，4―環(huán)己二醇酯。

【練習(xí)】完成相關(guān)反應(yīng)方程式（略）

【小結(jié)】有機合成是化學(xué)學(xué)科中最活躍最具創(chuàng)造性的領(lǐng)域。通過有機合成制得的許多藥物，材料，催化劑廣泛地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)，輕工業(yè)等領(lǐng)域。本節(jié)重點掌握：（1）一些常見官能團的轉(zhuǎn)換。（2）分子骨架的構(gòu)建。

【板書設(shè)計】

有機合成

一、有機合成的過程

（一）有機合成的概念

（二）有機合成的任務(wù)

（三）有機合成的過程

二、有機合成遵循的原則

三、有機合成的方法

（一）逆合成分析法

（二）正合成分析法

【作業(yè)布置】

教材第67頁，習(xí)題：1.3。

篇3

⑴舉例說明烴類物質(zhì)在有機合成和有機化工中的重要作用，有機合成說課稿。

⑵認(rèn)識鹵代烴、醇、酚、醛、羧酸、酯的典型代表物的組成和結(jié)構(gòu)特點，知道它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系。

二、教學(xué)背景分析

1.學(xué)習(xí)內(nèi)容分析:

有機合成是本章的最后一節(jié)，在以往的教科書中沒有專門講解。本節(jié)教學(xué)要在幫助學(xué)生復(fù)習(xí)再現(xiàn)烴及烴的衍生物結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、相互轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)上，初步學(xué)習(xí)有機合成的過程;理解有機合成遵循的原則;初步學(xué)會使用逆推法合理地設(shè)計出有機合成的線路;同時培養(yǎng)并提高學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決實際合成問題的能力，為學(xué)生順利學(xué)習(xí)本模塊第五章進入合成有機高分子化合物時代及選修一《化學(xué)與生活》的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ);同時讓學(xué)生感受合成的有機物與人們生活的密切關(guān)系，使學(xué)生認(rèn)識到有機合成是有機化學(xué)服務(wù)于人類的橋，是有機化學(xué)研究的中心，是化學(xué)工作者改造世界、創(chuàng)造未來最重要的手段，對學(xué)生滲透熱愛化學(xué)、熱愛科學(xué)的思想教育。

2. 學(xué)生情況分析：有機合成是有機物性質(zhì)的應(yīng)用，要求學(xué)生在前兩章及本章前三節(jié)的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)之上熟練掌握好各類有機物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、相互衍生關(guān)系以及重要官能團的引入和消去等基礎(chǔ)知識。因此在本節(jié)之前我們上了一節(jié)《烴及烴的衍生物》的鞏固課，幫助學(xué)生把學(xué)過的有機化學(xué)知識形成知識網(wǎng)，使學(xué)生能夠正確理解官能團結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的辯證關(guān)系，掌握重要有機物相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，能夠從斷鍵、成鍵的角度正確書寫化學(xué)方程式，讓學(xué)生的認(rèn)知盡可能達到其“最近發(fā)展區(qū)”，這樣為我們本節(jié)的學(xué)習(xí)打下了堅實的基礎(chǔ)。

基于以上分析，我制定了本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)

三、本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)

1.知識目標(biāo)：①使學(xué)生掌握烴及烴的衍生物性質(zhì)及官能團相互轉(zhuǎn)化的一些方法

②讓學(xué)生初步了解逆向合成法的思維方法

2.過程與方法：

①通過小組討論、歸納、整理知識，培養(yǎng)學(xué)生對有機物性質(zhì)和官能團轉(zhuǎn)化方法的歸納能力。

②通過有機物的合成方法的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的逆合成分析法的邏輯思維能力以及信息遷移能力。

③通過分析有機合成過程鞏固各類有機物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。

3.情感、態(tài)度與價值觀：

①體會新物質(zhì)的不斷合成是有機化學(xué)具有的特殊的科學(xué)魅力，對學(xué)生滲透熱愛化學(xué)的教育。

②培養(yǎng)學(xué)生將化學(xué)知識應(yīng)用于生產(chǎn)、生活實踐的意識。

③加強學(xué)生的溝通能力和合作學(xué)習(xí)能力;以化學(xué)主人翁的身份體會化學(xué)學(xué)科在生產(chǎn)、生活中的實用價值，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

四、教學(xué)設(shè)計流程與教學(xué)設(shè)計

㈠教學(xué)設(shè)計理論依據(jù)

布魯納認(rèn)知結(jié)構(gòu)理論、皮亞杰建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、維果茨基“最近發(fā)展區(qū)”理論。

㈡教學(xué)策略與方法選擇標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)教學(xué)目標(biāo)的內(nèi)容與層次，化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的具體特征，高二學(xué)生的年齡與思維發(fā)展情況，我班學(xué)生的知識儲備和能力特征，化學(xué)學(xué)科的特征(研究方法、基本思想、邏輯結(jié)構(gòu))，教師的教學(xué)優(yōu)勢能力及我?；瘜W(xué)教學(xué)的技術(shù)條件，教案《有機合成說課稿》。

㈢教學(xué)策略

小組合作式教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)

㈣重、難點突破

本節(jié)的學(xué)習(xí)重點逆合成分析法，我首先讓學(xué)生閱讀教材，初步了解逆合成分析法，再讓學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)來理解逆合成分析法的思維方法，最后利用圖表引導(dǎo)學(xué)生掌握合成草酸二乙酯的逆推法，體會逆合成分析法的思維過程。

五、教學(xué)過程

【活動1】

我利用多媒體展示有關(guān)福島核電站起火爆炸、核輻射危害、核輻射防護服及生活中的有機合成材料，通過社會的熱點問題的呈現(xiàn)，吸引學(xué)生的注意力引出本節(jié)要學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容，讓學(xué)生了解有機合成在人類社會進步中的意義，同時激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望。

【活動2】

學(xué)生自學(xué)教材初步了解有機合成的定義、任務(wù)、過程。本環(huán)節(jié)的設(shè)計目的是：讓學(xué)生獨立利用教材內(nèi)容資源進行學(xué)習(xí)，了解什么是有機合成、明確要進行有機合成的任務(wù)是什么、要完成有機合成需要怎樣的過程、如何進行思考等，培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力和信息素養(yǎng)。

【活動3】

學(xué)生小組討論用盡可能多的方法合成乙烯、氯乙烷、乙醇。本活動的目的是：從學(xué)生已有的知識出發(fā)，為學(xué)生搭建學(xué)習(xí)平臺，以便學(xué)生在原有的學(xué)習(xí)和掌握的規(guī)律的基礎(chǔ)上積極主動建構(gòu)知識。學(xué)生通過思考、交流、評價不僅知道了如何制取乙烯、氯乙烷、乙醇，更重要的是還知道了可以用過已經(jīng)學(xué)過的有機化學(xué)反應(yīng)用多種方法制取同一物質(zhì)，激活了學(xué)生理解新知識的橋梁。為順利完成活動4提供了真實的學(xué)習(xí)情境。

【活動4】

學(xué)生通過完成練習(xí)歸納完成問題導(dǎo)學(xué)3，再現(xiàn)官能團間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。目的在于讓學(xué)生在利用活動3中原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的知識經(jīng)驗去同化當(dāng)前學(xué)習(xí)到的新知識，以引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生親身感受到某種官能團的轉(zhuǎn)化有多種方法，同時培養(yǎng)學(xué)生的歸納總結(jié)能力。滲透在實際應(yīng)用進行物質(zhì)合成時，必須依據(jù)某些原則選取合理的方法，從而順利過渡到逆合成分析法。

【活動5】

學(xué)生自學(xué)教材體會“逆合成分析法”在有機化學(xué)中的應(yīng)用，并展示合成草酸二乙酯的逆推法。

本活動的內(nèi)容是本節(jié)的重點及核心知識，讓學(xué)生在原有知識的基礎(chǔ)上通過自主合作探究性學(xué)習(xí)理解這些重點知識、核心知識的形成過程，學(xué)案上采用圖表引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建乙二酸二乙酯逆合成分析法的思維過程。讓學(xué)生初步學(xué)會利用逆合成分析法設(shè)計簡單的有機化合物的合成路線，通過交流展示培養(yǎng)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)的能力及自信心，進一步體會如何利用逆推法解決具體有機合成問題，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用已有知識解決實際問題的能力，給學(xué)生充分表現(xiàn)的機會，感受成功的喜悅，從而學(xué)會學(xué)習(xí)。

【活動6】

學(xué)生討論小結(jié)有機合成的原則，在前面的活動中已經(jīng)滲透了有機合成的一些原則，在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生通過討論歸納總結(jié)?？紤]到本節(jié)是有機合成的第一節(jié)基礎(chǔ)課，鑒于學(xué)生的基礎(chǔ)，可能總結(jié)不夠全面，我再利用大屏幕幫助學(xué)生完善。這樣可為以后評價合成線路打下基礎(chǔ)。

學(xué)生觀看大屏幕“20世紀(jì)在有機合成方面獲諾貝爾化學(xué)獎的重要事件” ，對學(xué)生滲透熱愛化學(xué)、熱愛科學(xué)的思想教育。

【達標(biāo)訓(xùn)練】

達標(biāo)訓(xùn)練共安排了兩道題，一題涉及的是正合成分析法，另一題是逆合成分析法。難度逐漸加深。

【活動7】

學(xué)生完成達標(biāo)訓(xùn)練1，再小組討論，最后板演展示化學(xué)方程式。

本題已經(jīng)給出合成路線，只要求學(xué)生根據(jù)合成路線寫出各步反應(yīng)的化學(xué)方程式。本題所寫的化學(xué)方程式均是以前沒有學(xué)過的，但是可利用官能團之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系正確寫出化學(xué)方程式。學(xué)案將本題作為達標(biāo)訓(xùn)練第一題的目的有三個：一是通過實例讓學(xué)生了解如何畫合成路線圖;二是通過化學(xué)方程式的書寫考察學(xué)生對官能團相互轉(zhuǎn)化關(guān)系的掌握情況，同時培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力;三是讓學(xué)生感覺此題并不簡單，但經(jīng)過思考又可以解出正確答案，增強學(xué)生的自信心及成就感。

【活動8】

學(xué)生用5分鐘獨立完成，用2分鐘組內(nèi)討論合成路線，學(xué)生搶答展示合成線路。

篇4

關(guān)鍵詞： 香豆素 水楊醛 有機合成 試題分析

有機合成與推斷是目前高考中主要的考查模塊，通過該題型的考查方式能考查學(xué)生對有機化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)模塊知識點的融會貫通能力?？v觀近幾年的高考與各地模擬試題，對天然產(chǎn)物和藥物合成的考查幾乎每年出現(xiàn)，現(xiàn)以關(guān)于香豆素合稱為例進行介紹。

1.香豆素及其合成方法簡介

香豆素及其衍生物是天然產(chǎn)物中一類重要的化合物，因具有多種生物活性及藥理活性引起了天然藥物化學(xué)家的極濃厚的興趣。首個天然香豆素（coumarin）是由Vogel在1820年從圭亞那的零陵香豆（即黃香草木樨）中獲得的[1]。

香豆素的最基本結(jié)構(gòu)單元為苯并α-吡喃酮，可當(dāng)做順式鄰羥基桂皮酸脫水形成的內(nèi)酯。據(jù)生物合成途徑發(fā)現(xiàn)大部分的香豆素母核上常有羥基、烷氧基、苯基、異戊烯基等取代基。

香豆素的化學(xué)合成方法眾多，如Perkin反應(yīng)、Knoevengol縮合、Ponndorf反應(yīng)、Wittig反應(yīng)、Pechmann反應(yīng)、Houben-Hoesch反應(yīng)、Baylis-Hillman反應(yīng)、Vilsmeier-Haack反應(yīng)等，其中有些方法在經(jīng)歷了幾十年甚至上百年的試驗后，在現(xiàn)代香豆素合成中仍然扮演著重要角色，這些方法操作簡便、儀器試劑條件易行、反應(yīng)快捷、應(yīng)用范圍廣泛[2]。近年來，科學(xué)家們發(fā)展了利用過渡金屬催化的方法高效實現(xiàn)了母核內(nèi)酯環(huán)的構(gòu)建，豐富了香豆素衍生物的多樣化合成。在上述的這些合成方法中Perkin反應(yīng)最經(jīng)典，主要以水楊醛（鄰羥基苯甲醛）與乙酸酐為原料在堿催化的作用下完成香豆素的合成，在中學(xué)階段以香豆素為題材的知識點的考查多以此反應(yīng)為主。

2.涉及香豆素的背景信息試題分析

以香豆素為題材的試題在魯教版教材《有機化學(xué)基礎(chǔ)》[3]中作為練習(xí)題的方式師生已不再陌生，該題設(shè)置問題的方式簡明扼要，對學(xué)生了解有機合成的逆反應(yīng)合成分析具有很高價值。

2.1香豆素的結(jié)構(gòu)鑒定分析

高考考試大綱上明確要求學(xué)生“了解確定有機化合物結(jié)構(gòu)的化學(xué)方法和物理方法”，近幾年各省市對該方面的要求也進行了考查，這就要求學(xué)生對有機分子中的官能團參與化學(xué)反應(yīng)的性質(zhì)掌握到位。

2.2香豆素及其衍生物的合成

歷年的高考試題中，考查具有重要價值的有機化合物的合成是有機合成與推斷的命題主流。有機化合物的性質(zhì)變化多樣、內(nèi)容相對獨立，這就要求熟練掌握各類有機物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及相互間的衍生關(guān)系，密切起始反應(yīng)物、中間產(chǎn)物、最終產(chǎn)物之間的聯(lián)系，通過類比、聯(lián)想、知識遷移等方法進行演繹推導(dǎo)，同時注意增強思維的整體性、嚴(yán)密性和靈活性。

3.以香豆素為背景的試題考查價值

以天然產(chǎn)物香豆素為背景信息的試題考查，也是高中階段知識的升華與延伸，考查的內(nèi)容和方式可靈活多樣，與高中化學(xué)教學(xué)也有密切聯(lián)系。在試題的命制中可以加入很多考查元素，如氧化、水解、取代反應(yīng)、官能團的保護與去保護、基于碳負(fù)離子的C-C鍵的構(gòu)建等，如表1所示。鑒于中學(xué)教學(xué)實際，所考查的香豆素衍生物不能太復(fù)雜，只限于最基本的核心骨架的結(jié)構(gòu)分析。

以上有些反應(yīng)是以信息形式在試題中呈現(xiàn)的，在今后的學(xué)習(xí)中要重視這些陌生的但是?？嫉膬?nèi)容，這樣有利于形成較完整的知識結(jié)構(gòu)而達到能力的提高。

綜上所述，在香豆素及其衍生的合成路線中，除了合成香豆素基本結(jié)構(gòu)單元的反應(yīng)外，在對原料的合成中均是中學(xué)階段涉及的基本反應(yīng)。因此，以香豆素合成反應(yīng)的相關(guān)知識可以考查學(xué)生利用有機化學(xué)基礎(chǔ)對試題中給予的新知識的自學(xué)能力、知識重組與遷移能力及分析問題與解決問題的能力。

參考文獻：

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篇5

關(guān)鍵詞：石油化工；有機化學(xué)；綜合設(shè)計實驗；教學(xué)探索

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 我校是一所以石油化工為特色的省屬綜合性大學(xué)，有機化學(xué)實驗是我校化學(xué)化工類專業(yè)的必修專業(yè)基礎(chǔ)實踐課之一，每學(xué)年全校有14個專業(yè)40多個班級開設(shè)此課程。有機化合物的合成是有機化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容的重點，屬于綜合性實驗，目的是使學(xué)生掌握并熟悉基本操作與典型的實驗制備方法，學(xué)會一些難度較大的新的合成方法與實驗技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生獨立工作的能力，實事求是的科學(xué)態(tài)度，以及認(rèn)真、細(xì)致、敏捷的工作作風(fēng)，養(yǎng)成保護環(huán)境等意識。設(shè)計性實驗，只給出實驗?zāi)康呐c要求，學(xué)生必須通過查閱參考文獻，撰寫實驗方案，經(jīng)指導(dǎo)老師審查通過后獨立開展實驗，對于實驗過程中發(fā)現(xiàn)的問題盡可能自行解決。該類實驗完全摒棄了在以往實驗教學(xué)中常用的保姆式教育，放手讓學(xué)生去設(shè)計、思考，獨立自主地解決實際問題，動手能力得到顯著提高。我校學(xué)生開設(shè)的綜合性與設(shè)計性實驗的課時數(shù)占總有機化學(xué)實驗課時數(shù)之比達到80%以上。教師和學(xué)生普遍反應(yīng)該課程體系設(shè)計科學(xué)，學(xué)生在基礎(chǔ)理論和實踐技能培訓(xùn)方面得到全面、系統(tǒng)地訓(xùn)練。

一、課程的目的及要求

綜合與設(shè)計性實驗?zāi)康氖怯?xùn)練學(xué)生對基本操作和理論知識靈活的綜合運用，掌握有機化合物的合成、分離、提純及鑒定方法；培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的實驗習(xí)慣。以有機合成為主，教師給定目標(biāo)產(chǎn)物，學(xué)生按照老師給定的實驗要求，運用所學(xué)知識，通過查閱資料，獨立（或在教師指導(dǎo)下）撰寫實驗方案，擬定實驗步驟，準(zhǔn)備實驗所需物品，完成實驗并寫出完整的實驗報告。

二、實驗內(nèi)容的選擇

1.實驗的類型。在選擇實驗內(nèi)容時，實驗的類型基本分為兩類：（1）有機化合物的制備及表征。（2）植物中提取與分離天然有機物。有機化合物的制備，在課時數(shù)不多的情況下盡可能做到兩個兼顧。首先是兼顧有代表性的有機化學(xué)反應(yīng)類型，例如：（1）酰基化反應(yīng)（乙酰苯胺的制備，阿司匹林的制備）。（2）酯化反應(yīng)（乙酸正丁酯的制備，苯甲酸乙酯的制備）。（3）親核取代反應(yīng)（1-溴丁烷的制備）。（4）氧化反應(yīng)（苯甲酸的制備）。（5）康尼查羅反應(yīng)（苯甲醇和苯甲酸的制備）。其次是兼顧各種重要的合成裝置及操作，涵蓋了分別帶分餾柱、帶氣體吸收、帶電動攪拌、帶分水器的回流裝置；水蒸氣蒸餾裝置（從肉桂皮中提取肉桂油及其主要成分的鑒定），索氏提取裝置（茶葉中咖啡因的提?。?，蒸餾裝置，薄層色譜（薄層色譜法分離綠色植物天然色素）。有機物的鑒定既有物理常數(shù)測定（熔點、沸點，折光率），也有采用化學(xué)方法鑒定，有機波譜分析（紅外光譜，質(zhì)譜）。大部分實驗都將合成、分離、提純、物性的測定和波譜鑒定等環(huán)節(jié)串聯(lián)成一體。

2.實驗微量化。改變了部分實驗的投料量，進行微量或半微量實驗，降低實驗成本，節(jié)約實驗時間，大大減少實驗污染，潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生利用資源、綠色環(huán)保的科學(xué)發(fā)展觀。

3.根據(jù)低毒的原則選擇原料及溶劑。鑒于實驗室的條件不太完善及實驗班數(shù)及人數(shù)多的特點，在不影響實驗效果的前提下，盡量選擇低毒性的原料及低毒易回收再用的溶劑。如苯甲酸的制備我們采用苯甲醇替代甲苯；苯甲醇和苯甲酸的制備萃取劑我們采用石油醚替代乙醚；酯化反應(yīng)的帶水劑、茶葉中咖啡因的溶劑的種類也是基于這個原則去選擇。

三、改進合成實驗教學(xué)

合成實驗教學(xué)安排在基本操作的教學(xué)之后，學(xué)生已具備了一定的技能，但不能熟練掌握，動手能力和獨立解決問題的能力較差。以往的教學(xué)是教師先講實驗?zāi)康囊?，分析實驗原理和可能出現(xiàn)的問題，學(xué)生進行操作實驗，教師巡視指導(dǎo)。此方法雖然使學(xué)生的基本操作得到訓(xùn)練，但僅僅是完成實驗內(nèi)容，缺乏良好的思維訓(xùn)練。學(xué)生在實驗中遇到問題不會分析思考，動手解決，創(chuàng)造性得不到發(fā)揮，這在以后的畢業(yè)論文實踐中充分暴露出來。針對教學(xué)實際，我們逐漸摸索出解決問題的方法。把科學(xué)的思維方法貫穿于教學(xué)中，形成“以學(xué)為主，以教為輔，思維訓(xùn)練為主線”的教學(xué)原則。

1.建立有機合成反應(yīng)研究的基本思路。在合成與制備實驗中，應(yīng)培養(yǎng)他們樹立以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)研究思想及設(shè)計實驗的能力，逐步學(xué)會化學(xué)研究的實驗方法。例如：由乙酸和正丁醇制備乙酸正丁酯的實驗，通過分析可知為平衡反應(yīng)歷程，根據(jù)平衡反應(yīng)的知識，采用過量的醇，或除去反應(yīng)生成的水的方法提高產(chǎn)率。

2.加強對學(xué)生實驗預(yù)習(xí)的指導(dǎo)，提高預(yù)習(xí)效果。對學(xué)生預(yù)習(xí)要求認(rèn)真閱讀教材，獨立思考，發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，能夠預(yù)知實驗成敗的關(guān)鍵。教師根據(jù)學(xué)生的講解給學(xué)生判定預(yù)習(xí)成績。一個有機反應(yīng)能否進行反應(yīng)條件（外因）的選擇與應(yīng)用十分重要，例如：由正丁醇、溴化鈉和硫酸制備1-溴丁烷的實驗。濃硫酸用量的大小。學(xué)生通過思考得出反應(yīng)速度取決于兩物質(zhì)的濃度，這就要求有更高濃度的氫溴酸，因此需要過量的硫酸；硫酸的濃度和用量是否越多越好？引導(dǎo)學(xué)生進一步討論，最后小結(jié)對硫酸量的要求：適當(dāng)過量，濃度適中。

3.提高學(xué)生實驗技能。我們把基本操作技能的訓(xùn)練擺在提高學(xué)生實驗?zāi)芰Φ氖滓恢?，實驗中耐心指?dǎo)，嚴(yán)格要求，細(xì)心觀察每一個學(xué)生的操作，發(fā)現(xiàn)不規(guī)范的及時糾正并給予示范。通過一些相關(guān)聯(lián)（理論、裝置、操作）但又有差別的實驗進行反復(fù)練習(xí)，強化訓(xùn)練，達到規(guī)范化的要求。如制備實驗做到裝置合理，操作規(guī)范，臺面整潔有序，實驗習(xí)慣好，知道廢物回收處理，防止有機物的揮發(fā)和毒性，認(rèn)真操作，及時記錄。積極互動、合作的實驗也培養(yǎng)了學(xué)生的協(xié)作能力。實驗過程中學(xué)生實驗時間有時會相差到一個小時，教師應(yīng)幫助他們分析原因，鼓勵他們“膽大心細(xì)”，在做好預(yù)習(xí)工作的前提下，大膽實驗，提高實驗技能的目的。

四、教學(xué)效果

上述教學(xué)方法的實施極大地調(diào)動了學(xué)生做好實驗的積極性和主動性，有效地培養(yǎng)和提高了學(xué)生獨立分析問題和解決問題的能力，鍛煉了動手能力，訓(xùn)練了思維能力。在實驗的過程中，學(xué)生積極主動地動手操作，對出現(xiàn)的問題認(rèn)真思考，分析原因想辦法動手解決。一些實驗結(jié)果不理想的同學(xué)，能在教師的指導(dǎo)下分析失敗的原因。從實驗報告來看，思路清晰較為嚴(yán)謹(jǐn)，個別同學(xué)還有獨到之處，已初步學(xué)會了有機合成反應(yīng)研究的基本方法，并使自身的科學(xué)素養(yǎng)得到一次系統(tǒng)的訓(xùn)練，這在以后學(xué)生課外科技創(chuàng)新及畢業(yè)論文設(shè)計中表現(xiàn)出良好的教學(xué)效果。

參考文獻：

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篇6

【關(guān)鍵詞】離子液體 咪唑類 綠色化學(xué)

一、離子液體的組成及其種類

離子液體（Ionic liquids ）是在室溫或接近室溫呈液態(tài)，并且完全由陰陽離子組成的鹽，也稱為低溫熔融鹽（Low temperature molten salt）。這是因為大多數(shù)陰陽離子組成的鹽一般都是離子化合物，其具有較強的作用力。如果把離子之間的作用力破壞或者減弱，在室溫或低于室溫下就可以呈現(xiàn)液態(tài)，這樣就將其稱為離子液體。離子液體的種類較多，一般情況下，離子液體有換雜環(huán)的有機陽離子和無機陰離子組成，主要從離子液體的組成形式分類，陽離子類離子液體主要有4類，是季胺鹽陽離子、咪唑鹽陽離子、吡啶鹽陽離子和季鏻鹽陽離子，其結(jié)構(gòu)如圖 1 所示； 陰離子主要有鹵素離子、四氟硼酸根離子和六氟磷酸根離子：

圖 1 常見四種離子液體的陽離子

二、離子液體的性質(zhì)

（一）熔點。

熔點是區(qū)別其他物質(zhì)的重要性質(zhì)，一般情況下，對稱性越低，其分子間的作用力就越低，離子液體的熔點就越低。

離子液體的熔點的影響主要從組成離子液體的陰、陽離子著手，陰離子的尺寸越大，其離子液體的熔點就越小，陽離子一般是組成其的基團的大小來決定的，基團越大，其結(jié)構(gòu)對稱性就越差，這樣就使陽離子組成的離子液體的熔點越低。

（二）粘度。

離子液體的粘度比水大得多，幾十倍甚至幾百倍。離子液體的粘度主要與范德華力、離子間的庫侖力和氫鍵的作用有關(guān)。陰陽離子的結(jié)構(gòu)對其組成的離子液體的粘度也有很大影響，其中陰離子影響較大，主要隨著陰離子的體積的增大而增大。

（三）熱穩(wěn)定性。

離子液體具有較高的穩(wěn)定性，其熱分解溫度在300 ℃以上，離子液體的穩(wěn)定性受到雜原子-碳原子之間的作用力和雜原子-氫鍵之間的作用力的影響，離子液體的熱穩(wěn)定性與陰陽離子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)影響較大，例如，陽離子的碳鏈越長，其穩(wěn)定性就會越差。

（四）密度。

密度也是離子液體的重要參數(shù)性質(zhì)之一，一般離子液體的密度比水大，離子液體的密度是以陰陽離子的類型而定的，離子液體的密度隨著有機陽離子的體積增大而減小，然而陰離子的影響更大，所以在一般的研究中，確定了陰離子的類型，密度的大小就可以確定在一個范圍之內(nèi)。

（五）溶解性。

離子液體能夠溶解大多數(shù)有機物、無機物、高分子化合物、金屬化合物。離子液體的溶解性與其陽離子、陰離子的特性密切相關(guān)。陽離子對離子液體溶解性可由正辛烯在含相圖甲基苯磺酸根陰離子的季銨鹽離子液體的溶解性看出，隨著離子液體的季銨陽離子的側(cè)鏈變大。因此，改變陽離子的烷基可由調(diào)整離子液體的溶解性；陰離子的溶解性可由水在含不同bmim+陽離子離子液體中溶解性來證實，大多數(shù)離子液體的介電常數(shù)超過一特征值時，其與有機溶劑是完全互溶的。

（六）酸堿性。

離子液體的酸堿性由陰離子的本質(zhì)所決定的[7]，對于同種離子液體[bmim]Cl/AlCl3，當(dāng)x（AlCl3）=0.5時，離子液體為中性，當(dāng)x（AlCl3）=0.5時，離子液體表現(xiàn)為酸性，且隨著x值的增大，離子液體的酸性增強；在甲苯選擇性羰基化反應(yīng)中催化劑的Lewis酸性是最主要的影響[8]。甲苯的轉(zhuǎn)化率與Lewis酸的強度是一致的，進一步說明離子液體具有較強的酸性。

（七）電化學(xué)窗口。

離子液體的電化學(xué)穩(wěn)定電位窗口對其化學(xué)應(yīng)用非常重要。電化學(xué)穩(wěn)定電位窗是離子液體開始發(fā)生氧化反應(yīng)的電位和開始發(fā)生的還原反應(yīng)的電位之差，大部分離子液體的電化學(xué)窗口在4 V左右，這與一般的有機溶劑相比，具有較寬的電化學(xué)窗口。離子液體的電化學(xué)窗口與其組成的陰、陽離子的穩(wěn)定性有一定關(guān)系，陰、陽離子越穩(wěn)定其點化學(xué)窗口就越寬。

三、離子液體的合成

（一）一步合成法。

直接通過酸堿中和反應(yīng)或季銨化反應(yīng)一步合成離子液體，操作簡便，沒有副產(chǎn)物，產(chǎn)品易純化，并且原子利用率高，經(jīng)濟性好。例如，硝基乙胺的離子液體就是用乙胺與硝酸的中和反應(yīng)制得。

（二）兩步合成法。

如果一步法難以得到目標(biāo)離子液體，就必須使用兩步合成法。首先先有叔胺類與鹵代烷合成季銨的鹵化物鹽，然后再將鹵負(fù)離子交換為目標(biāo)陰離子。兩步合成法是先季銨的鹵化物鹽合成，然后再離子交換，以咪唑鹽類離子液體為例：

先通過季銨化反應(yīng)得到含目標(biāo)陽離子的鹵鹽（ [ 陽離子] X型離子液體） ， 然后用目標(biāo)陰離子Y-置換出X-離子得到需要的離子液體。如圖2所示，咪唑鹽類離子液體的合成路線：

圖2 為兩步法合成含烷基銨陽離子的離子液體的路

（三）其他輔助方法。

大多數(shù)采用常規(guī)加熱就可以完，這種方法需要加入有機溶劑，從而造成環(huán)境污染。且反應(yīng)的時間長，產(chǎn)率較低，這種方法一般不采用。其它輔助方法如微波強化、超聲波強化、和電化學(xué)等手段可以加快離子液體的合成速度和降低反應(yīng)的成本。

微波輔助合成和超聲輔助合成也被應(yīng)用于離子液體的合成研究。液體均在微波輔助合成和超聲輔助合成應(yīng)用于離子液體的合成，具有無需有機溶劑，減少合成過程中的污染，且應(yīng)速度快，產(chǎn)品收率高，純度好等特點。

微波輔助合成法：有溫度、壓力測量的商用微波反應(yīng)系統(tǒng)，幾乎所有常見的烷基咪唑類和烷基吡啶類離子液體的合成的反應(yīng)時間都可以大為縮短，收率不低于傳統(tǒng)的合成方法。微波輔助法在顯著縮短反應(yīng)時間的同時卻容易發(fā)生副反應(yīng)。微波輔助合成離子容易控制、有副反應(yīng)發(fā)生、微波反應(yīng)器價格昂貴，只能限制在實驗室小規(guī)模合成上，難于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)離子液體。

超聲波輔助法：超聲輔助合成離子液體的研究結(jié)果表明同樣可以在不降低收率的情況下明顯縮短反應(yīng)時間。超聲輔助合成離子液體目前的研究都針對的是常見的烷基咪唑類和烷基吡啶類離子液體，如以超聲波輔助法合成了離子液體1-丁基-3-甲基咪唑氟硼酸。該合成方法具有合成條件簡單、反應(yīng)時間短、能耗低、易純化等優(yōu)點。

四、離子液體的應(yīng)用

（一）離子液體在電化學(xué)中的應(yīng)用。

離子液體具有較寬的電化學(xué)窗口，電導(dǎo)率高和熱穩(wěn)定性較好的特性，因為具有較高的導(dǎo)電性，所以常用來作電池的電解質(zhì)溶液，作為電解質(zhì)溶液不需要高溫，現(xiàn)在可以制造新型高效性能的電池。如Doyle. M等用離子液體BMI . BF4、BMI . CF3SO3等代替水與Nafion 膜復(fù)合制備了快質(zhì)子傳導(dǎo)復(fù)合膜。該膜克服了吸水質(zhì)子交換膜高溫下因水的揮發(fā)而導(dǎo)致電導(dǎo)率下降的缺點。在180 ℃電導(dǎo)率可以達到0.1S/cm。Sato 等研究將一種新型離子液體N，N-二乙基-N-甲基-N-（2-甲氧基乙基）四氟硼酸季銨鹽用于電化學(xué)電容器，制備了一對活性炭電極的雙層電容器并以DEME-BF4作為電解液。此外，離子液體在抗靜電、金屬電沉積、傳感器等電化學(xué)方面的應(yīng)用。

（二）離子液體在綠色化學(xué)的應(yīng)用。

離子液體在室溫下呈液態(tài)，能夠溶解很多化合物 ，而且還是“零”蒸氣壓，正因為用離子液體作為溶劑不僅消除了揮發(fā)性有機溶劑對環(huán)境的影響，而且催化劑能回收重復(fù)利用，所以離子液體越來越廣泛地被認(rèn)為是一種在“清潔生產(chǎn)”和“綠色合成”中最具有重要應(yīng)用價值的新型溶劑和反應(yīng)介質(zhì)。

（三）離子液體在分離萃取方面的應(yīng)用。

離子液體選擇性的溶解性能力，使其在液-液萃取何分離當(dāng)中應(yīng)用廣泛，被稱為液體“分子篩”。如在離子液體在水相值中萃取苯的衍生物、金屬離子、核廢燃料的萃取等。離子液體萃取水中多環(huán)芳烴時，可以避免傳統(tǒng)的液液萃取中揮發(fā)有毒性有機物，從而導(dǎo)致二次污染 。Liu Jingfu等報道了利用離子液體并采用液相微萃法可以萃取一些典型的環(huán)境污染物。證明了1-烷基-3甲基咪唑烷鎓六氟磷酸鹽可以萃取45種典型的環(huán)境污染物，包括苯胺、乙苯、二甲苯等。

（四）離子液體在有機合成中應(yīng)用。

離子液體可以作為反應(yīng)溶劑存在多相系統(tǒng)中，也可以作為溶劑和催化劑存在于單相系統(tǒng)，近年來離子液體作為反應(yīng)溶劑和催化劑應(yīng)用甚廣。根據(jù)反應(yīng)形式可分為3類：①催化加氫和重排反應(yīng)，包括催化加氫和Beckmann反應(yīng)；②C-C，C-O鍵的斷裂反應(yīng)，如C-C雙鍵的加成反應(yīng)、C-O-C鍵的酰化反應(yīng)和環(huán)氧化物的開環(huán)反應(yīng)。③ C-C 、C-雜原子鍵的耦合反應(yīng)，如如Diles-Alder反應(yīng)，F(xiàn)riedel-Crafts 烷基化反應(yīng)，Huck 反應(yīng)、Suzuki交叉耦合反應(yīng)，聚合反應(yīng)，氧化反應(yīng)、親核取代反應(yīng)、自由基反應(yīng)、醇解、胺解、酯交換反應(yīng)等，其中在第三類的應(yīng)用中最為廣泛，如Friedel-Crafts反應(yīng)在精細(xì)化工， 石油化工等領(lǐng)域中有著舉足輕重的作用， 比較成熟的催化劑有沸石、固體酸和分子篩等。但是出于綠色合成和成本的考慮，許多學(xué)者已經(jīng)開始在離子液體中進行研究。

（五）離子液體的其他應(yīng)用。

離子液體具有低毒性Perank等在在最近研究中報道咪唑類離子液體具有低毒性的特征，他利用（3-烷氧基-1-甲基咪唑烷鎓四氟硼酸鹽和六氟磷酸鹽）成功地制成新型的殺蟲劑，可以有效地保存木材。

離子液體可以作為劑，離子液體幾乎沒蒸汽壓、不揮發(fā)，不燃，高的穩(wěn)定性，低熔點、寬的液相溫度范圍。中國科學(xué)研究院蘭州化學(xué)物理研究所葉承鋒等研究用離于液體[C6MIM]BF4、[C6EIM]BF4作為萬能劑，因為它們的熔點低于-55 ℃，在320 ℃無失重，具有低溫流動性和高溫穩(wěn)定性，幾乎無蒸汽壓，有好的性能，所以可以作為性能較好的劑。

此外，離子液體還可以溶解纖維素，還可以用作聚甲基丙烯酸甲酯的增塑劑，還可以在質(zhì)譜中的應(yīng)用，在質(zhì)譜中可以用來做基質(zhì)，并用于蛋白質(zhì)等高分子的摩爾質(zhì)量的測量。

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[4]Gordon C M， Holbrey J D， Kennedy A R， et al. Ionic Liquid Crystals： Hexafluorophosphate Salts.J.Mater.Chem，1998，8.

篇7

“阿司匹林”主要出現(xiàn)在三個模塊中，在“化學(xué)與生活”第四單元“造福人類健康的化學(xué)藥物”中，介紹了“阿司匹林”對人類健康的意義以及發(fā)展歷史，要求同學(xué)們了解“阿司匹林”的基本原理．對于“阿司匹林”能夠有基本的了解認(rèn)識就足夠．在首次的教學(xué)中，基本就能夠達到教學(xué)要求．在“化學(xué)與技術(shù)”第一單元“有機藥物的制備”教學(xué)中，主要教學(xué)目標(biāo)在于讓同學(xué)們了解“阿司匹林”的作用，結(jié)合有機物的原理和概念，了解怎樣用原料合成“阿司匹林”．教學(xué)應(yīng)該主要側(cè)重于“阿司匹林”的合成理論探索．并且把“阿司匹林”作為以后有機物學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，知道氯苯合成藥物的原理．了解人類合成有機藥物的思路:提取有藥效的藥物后進行結(jié)構(gòu)分析，然后進行藥物的合成．希望能激發(fā)學(xué)生有機物學(xué)習(xí)的興趣，更好地學(xué)習(xí)化學(xué)知識．在“實驗化學(xué)”專題七課題二中，主要是學(xué)習(xí)“阿司匹林”的合成與提純，“阿司匹林”的化學(xué)特性，藥效，學(xué)會阿司匹林的基本合成方法．其中這個專題的主要側(cè)重點是對實驗操作的學(xué)習(xí)．制備好“阿司匹林”．相比較其他兩個模塊，實驗?zāi)K是在對知識有一定的了解學(xué)習(xí)上在能進行．讓學(xué)生學(xué)習(xí)水楊酸和乙酸酐反應(yīng)原理，同時學(xué)好晶體洗滌、吸濾瓶這些實驗裝置的操作．同時復(fù)習(xí)以前學(xué)習(xí)過的基本實驗操作，比如稱量、溶解、加熱、結(jié)晶、洗滌、重結(jié)晶等．

二、三個模塊內(nèi)容的知識點比較

在高中化學(xué)蘇教版“阿司匹林”學(xué)習(xí)的這三個模塊的知識點上，各模塊之間雖然互相獨立但知識之間還是互相獨立．了解每個模塊知識的異同點可以提高對知識的認(rèn)識，更深一步對“阿司匹林”的理解．共同點主要體現(xiàn)在都給出了水楊酸、乙酰水楊酸的結(jié)構(gòu)簡式，還有“阿司匹林”的基本療效．不同點主要有以下幾個方面:(1)在“化學(xué)與生活”中提出“阿司匹林”是腸溶片，利用水解后產(chǎn)生水楊酸起到醫(yī)療作用．而在“化學(xué)與技術(shù)”中合成“阿司匹林”主要是因為水楊酸酸性、刺激性過強，為了減少對人體的刺激．我們可以看出教材內(nèi)容對“阿司匹林”的醫(yī)療原理解釋的側(cè)重點不相同．(2)在“化學(xué)與技術(shù)”中關(guān)于“阿司匹林”的合成路徑主要是以氯苯作為原料來進行的．但是在“實驗化學(xué)”中詳細(xì)介紹了實驗的操作步驟，通過水楊酸為原料來進行合成．因為不同的模塊教學(xué)要求不同，所以造成了合成路徑側(cè)重的不同．

三、“阿司匹林”教學(xué)的內(nèi)容安排

在三個模塊的教學(xué)內(nèi)容安排上，應(yīng)該要先對基本內(nèi)容進行教學(xué)，可以避免在教學(xué)內(nèi)容上的重復(fù)，浪費時間．因為模塊內(nèi)容之間相互滲透，互相聯(lián)系，所以可以在共同點上先進行學(xué)習(xí)．在三個模塊中都有對“阿司匹林”化學(xué)歷史的講述，因此可以在首次教學(xué)上對三個模塊的有關(guān)“阿司匹林”史料進行綜合后進行學(xué)習(xí)．在三個模塊上，共同給出了水楊酸的結(jié)構(gòu)簡式，所以可以根據(jù)之前學(xué)習(xí)的化學(xué)知識，對學(xué)生進行引導(dǎo)，讓學(xué)生根據(jù)官能團自己推測出水楊酸的結(jié)構(gòu)，這樣不僅可以增加學(xué)習(xí)的興趣，還可以讓學(xué)生更深的理解水楊酸的化學(xué)性質(zhì)．達到熟悉水楊酸結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的教學(xué)目標(biāo)，同時也為以后“阿司匹林”的學(xué)習(xí)夯實基礎(chǔ)．在學(xué)習(xí)過程中要進行引導(dǎo)式的教學(xué)，學(xué)生推測出水楊酸的性質(zhì)后，在提出水楊酸的官能團可以互相影響加強自身酸性，在醫(yī)療上造成刺激口腔和胃等不良問題．通過這個特點讓同學(xué)們探討解決的方法及途徑，引導(dǎo)出酯化反應(yīng)與酯的水解這個化學(xué)知識．進而了解到“阿司匹林”的藥效機理與制作方法．

四、課堂教學(xué)形式

篇8

Abstract: Make a comment on surface metal organic compound respectively carried by inorganic substance and organic substance and some foundational reaction rules of metal organic compound and solid surface and the structure of organic substance.

關(guān)鍵詞： 金屬有機化合物；無機物；有機物；載體

Key words: metal organic compound; inorganic substance; organic substance; carrier

中圖分類號：O627文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1006-4311（2011）08-0184-02

0引言

表面金屬有機化學(xué)（Surface Organometallic Chemistry簡稱SOMC）是化學(xué)、材料學(xué)及催化科學(xué)等學(xué)科的交叉融合而誕生的一門新型學(xué)科。該學(xué)科主要以分子金屬有機化學(xué)、表面化學(xué)和分子配位化學(xué)為基礎(chǔ)，以金屬有機化合物與固體表面反應(yīng)為研究對象，目的是通過在固體表面接枝金屬有機基團制備表面組成和結(jié)構(gòu)明確的、具有特殊性能的無機-有機雜化材料、表面金屬原子簇、表面功能化膜等，是近年來化學(xué)和材料學(xué)學(xué)科中非?；钴S的研究領(lǐng)域之一。金屬有機化合物在固體材料表面的接枝反應(yīng)性能是SOMC研究的基礎(chǔ)，此類化合物在有機合成、烯烴聚合和氫化異構(gòu)化等領(lǐng)域表現(xiàn)出卓越的性能。因而一直是當(dāng)今金屬有機化學(xué)研究最為活躍的一類化合物。近年來的研究表明，茂金屬類催化劑一經(jīng)與固體表面反應(yīng)后，其所形成的表面金屬有機化合物，不僅可以改善原物種的動力學(xué)性能、控制聚合物的形態(tài)，而且可以大大減少助催化劑的用量等，因此，有關(guān)表面茂鋯金屬有機化合物的研究已經(jīng)成為人們備受關(guān)注的熱點。本文簡要的評述了分別以無機物和有機物作載體的表面金屬有機化合物。

1無機物載體表面金屬有機化合物

1.1 氧化物載體表面金屬有機化合物氧化物表面金屬有機化合物分為兩種反應(yīng)形式，一種是金屬有機化合物與氧化物表面的羥基發(fā)生反應(yīng)，另一種是金屬有機化合物與氧化物表面的M-O-M發(fā)生反應(yīng)。

在500°C下處理的MCM-41分子篩上存在著大量的硅羥基，這些硅羥基親電進攻金屬有機化合物上的配位體，發(fā)生M-C間的斷裂。一個典型的例子就是四新戊基鋯化合物與MCM-41（500）表面羥基的反應(yīng)[1]，反應(yīng)用紅外光譜檢測，且分析氣體產(chǎn)物，表面接枝產(chǎn)物用13C NMR和化學(xué)探針反應(yīng)等方法表征，結(jié)果表明Zr-C鍵在表面羥基的進攻下發(fā)生斷裂，生成烷基鋯化合物。

Michelle Jezequel[2]等用Cp*Zr（CH3）3和Cp2Zr（CH3）2分別與處理過的SiO、SiO2-Al2O、Al2O、Al2O發(fā)生反應(yīng)，用紅外光譜、元素分析、固態(tài)核磁、EXAFS等表征，推斷出化合物的結(jié)構(gòu)。這些復(fù)合材料可用作烯烴聚合反應(yīng)催化劑，但發(fā)現(xiàn)表面化合物的結(jié)構(gòu)與催化活性有很大的關(guān)系。Cp*Zr（CH3）3和Cp2Zr（CH3）2與SiO反應(yīng)得到的固體無催化活性，而當(dāng)接枝在SiO2-Al2O、Al2O、Al2O上時則有催化活性。

此外還有王緒緒等用四烷基錫化合物與SiO表面羥基發(fā)生反應(yīng),新戊基鈦化合物與MCM-41表面羥基發(fā)生反應(yīng)；丁基錫化合物分別與MCM-41、MCM-41表面羥基發(fā)生反應(yīng)；四甲基錫化合物與MCM-41表面羥基發(fā)生反應(yīng)。

當(dāng)SiO2在高溫下（>800°C）處理后，其表面羥基發(fā)生縮合形成Si-O-Si橋，可以與金屬有機化合物反應(yīng)并發(fā)生斷裂，Bu3Sn-O-SnBu3與SiO2（1000）表面的反應(yīng)是通過Si-O-Si的開環(huán)生成兩個Si-O-SnBu3接枝物種[3]。并且這個反應(yīng)不僅發(fā)生在四元環(huán)中的Si-O-Si上，而且還與六元環(huán)，甚至是八元環(huán)中的Si-O-Si反應(yīng)。Nicolas.Millot[4]等人報道了在SiO和Cp*ZrMe3反應(yīng)，主要生成兩種不同的產(chǎn)物。

1.2 非氧化物MgCl2載體表面的金屬有機化合物李現(xiàn)忠[5]等報道了以球型MgCl2為載體的Ziegler-Natta催化劑與含有茂配體的硅烷化合物反應(yīng)，制備了一種球型MgCl2負(fù)載型單茂鈦催化劑，利用該類催化劑進行了乙烯與1-己烯共聚，茂金屬配體影響催化劑活性的高低順序為 Me4Ind>Ind>Cp>Me4Cp（其中 Me表示甲基、Ind表示茚基、Cp表示環(huán)戊二烯基）。Soga[10]等將Cl2Si（Ind）2ZrCl2負(fù)載到MgCl2上，制備了相應(yīng)的負(fù)載型催化劑，該催化劑用于丙烯聚合可以制得全同立構(gòu)的聚丙烯。

1.3 金屬載體表面的金屬有機化合物通過金屬表面與金屬有機化合物的反應(yīng)可以制備高分散的雙金屬或多金屬催化劑，并且在不同的催化反應(yīng)中有特定的選擇性。

在氫氣的氛圍下，四丁基錫可以與銠、鎳、或鉑（負(fù)載在SiO2或Al2O3上）反應(yīng)制備Sn-Rh[6]、Sn-Ni合金，這種雙金屬配合物金屬相明顯，穩(wěn)定性得到很大改善，可應(yīng)用到天然氣催化合成中。同樣，用茂鐵或茂鎳可以將鐵或鎳沉積在鈀上形成鐵鈀合金或表面鎳鈀合金。

2有機物載體表面金屬有機化合物

使用載體催化劑時，無機載體被引入聚合物而影響聚烯烴的性能。和無機載體相比較，有機聚合物載體催化劑與無機化合物載體催化劑相比具有很多的優(yōu)點。用于負(fù)載茂金屬催化劑的有機載體很多，一般根據(jù)有機物的來源可分為：①天然高分子，如環(huán)糊精（CD）[9]；②聚合物，一般由人工聚合而成，主要包括多孔的聚苯乙烯（PS）[10]、聚乙烯（PE）粉末，二乙烯基苯交聯(lián)的PS及聚硅氧烷等[16]。

2.1 聚合物表面金屬有機化合物黃葆同以交聯(lián)的聚苯乙烯與丙烯酰胺共聚物作為載體，載體先用MAO處理，再負(fù)載在Cp2ZrCl2上，載鋯量最高可達0.35%，負(fù)載過程如下所示。

1995年，Soga等[7]以含2%二乙烯基苯的PS小球為載體，合成了4種結(jié)構(gòu)不同的PS載體催化劑，MAO用作助催化劑進行丙烯或乙烯聚合。在聚合條件下，將催化劑與MAO的甲苯溶液分為固體和液體兩部分，溶液部分對乙烯聚合無活性，表明PS載體上的茂鋯化合物結(jié)合比較牢固，未被MAO萃取下來。1997年，Soga等以苯乙烯和1-乙烯基-4（1-環(huán)戊二烯基-1-芴基）乙基苯的共聚物作為前提體，再與ZrCl4反應(yīng)合成了PS載體茂鋯（Cs對稱的）催化劑。

2.2 環(huán)糊精載體表面金屬有機化合物含有羥基官能團的環(huán)糊精是目前研究最多的一類天然高分子載體。它是一類由D-吡喃葡萄糖通過1,4-糖苷鍵連成的低聚糖，最常用的3種CD是分別含有6，7，8個葡萄糖基的α-CD，β-CD，γ-CD。Lee等用α，β和γ環(huán)糊精作載體，以MAO或TMA（TMA=AlMe3）為助催化劑制得Cp2ZrCl2（CD/MAO）和Cp2ZrCl2（CD/TMA）催化劑,催化乙烯聚合。聚合物的活性由高到低依次為α-CD，γ-CD，β-CD。

2.3 杯芳烴載體表面金屬有機化合物杯芳烴是一類由苯酚單元通過亞甲基在酚羥基鄰位連接而構(gòu)成的環(huán)狀低聚物。杯芳烴的上緣是疏水的烷基基團，和苯環(huán)一起構(gòu)成疏水性杯狀空腔，下緣是整齊排列的親水性酚羥基。具有環(huán)糊精和冠醚二者之長，幾乎可以看做是二者的結(jié)合體，故被稱為繼環(huán)糊精和冠醚之后的第三代超分子化學(xué)的代表。Floriani[8]等報道了一系列鋯的杯芳烴金屬有機化合物的合成方法。

3有機/無機復(fù)合載體表面金屬有機化合物

王文欽[9]將苯乙烯/丙烯酰胺共聚物（PSAm）負(fù)載到SiO2上，得到PSAm/SiO2復(fù)合載體，該載體負(fù)載茂金屬催化劑進行乙烯聚合，證明催化劑的活性較高，并可有效的控制聚合物的形態(tài)。

4存在問題及前景

金屬有機化合物形成載體催化劑后，其化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，有關(guān)載體型表面金屬有機化合物催化劑的機理、結(jié)構(gòu)、活性中心等存在諸多問題。有機化合物載體和無機化合物載體種類也很少，應(yīng)用催化反應(yīng)也有一定的局限性，因此研究新型載體，探索提高負(fù)載型催化劑的性能、活性和選擇性，是值得探索的課題。隨著深入的研究，結(jié)構(gòu)清楚，催化機理明確，活性高、性能好的新型載體表面金屬有機化合物的催化劑涌現(xiàn)而出。

參考文獻：

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[3]M.Adachi，J.M.Basset，et al.Surface Organometallic Chemistry of Tin: Grafting Reactions on Highly Dehydroxylated Silica[J].Chemistry Letters，1996，25（3）：221-222.

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[5]李現(xiàn)忠，李勇.球型氯化鎂負(fù)載型單茂鈦催化乙烯與1-己烯共聚[J].石油化工，2007，36（10）：1016-1020.

[6]B.Didillon，J.M.Basset，et al.Surface Organometallic Chemistry on Metals：Evidence for a New Surface Organometallic Material，Rh[Sn（n-C4H9）]/SiO2，Obtained by Controlled Hydro genolysis of Sn（n-C4H9）4 on a Rh/SiO2 Catalyst[J].Journal of the American Society，1993，115（21）：9380-9388.

[7]H.Nishida，K.Soga，et al.Polystyrene-supported metallocene catalysts for olefin polymerizations[J].Macromoleclar Rapid Communication，1995，16（11）：821-823.

篇9

關(guān)鍵詞:功能性介孔材料;環(huán)境科學(xué);進展

按照國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會的定義，孔徑在2－50nm之間的多孔材料稱為介孔材料［1］。有序介孔材料是以有機物為模板，通過模板劑和無機物種之間的界面組裝合成出的具有狹窄孔徑分布、孔道結(jié)構(gòu)規(guī)則的無機多孔材料。1992年，Mobil公司的研究人員首次使用烷基季銨鹽型陽離子表面活性劑為模板，成功合成M41S系列硅酸鹽材料［2－3］。與傳統(tǒng)的多孔材料相比，介孔材料的主要特征是:(1)具有規(guī)則的孔道結(jié)構(gòu);(2)孔徑分布很窄，且在2－50nm之間可調(diào);(3)經(jīng)過優(yōu)化合成條件或后處理，可具有很好的熱穩(wěn)定性和水熱穩(wěn)定性;(4)顆粒具有規(guī)則的外形;(5)孔道形狀和孔徑尺寸能通過選擇不同結(jié)構(gòu)的表面活性劑來控制，并且可在微米尺度內(nèi)保持高度的孔道有序性。純硅基介孔材料的骨架呈中性，不具備催化活性，作為吸附劑時選擇性不高。但是介孔材料具有通道空間或納米籠的周期性和拓?fù)鋵W(xué)的完美性，科學(xué)家們利用多種化學(xué)手段將介孔材料改性，形成功能化介孔材料。用于介孔材料功能化的主要手段是:孔表面修飾［4，6］和無機骨架的部分取代［5］。介孔二氧化硅在真空下脫水，通常會產(chǎn)生每平方納米1．5－2．5個硅羥基，無水條件下，使用硅烷耦合劑(氯硅烷、烷氧硅烷、硅烷胺)與介孔材料在合適溶劑中回流，可以形成表面枝接的介孔材料。表面硅烷化可以改變介孔材料的表面極性，亦可以引入其它功能基團，如硫醇、氨基等官能團。某些具有氧化還原作用的金屬元素(如Ti)及金屬茂復(fù)合物等也可以用該方法接枝到介孔材料的孔壁上。在合成介孔材料的過程中將非無機物種(如Al、Fe、Mn、Mo等)加入合成混合物中，部分替代產(chǎn)物骨架中的硅原子，形成雜原子介孔材料。由于介孔材料的無機孔壁為無定形，因此與雜原子沸石相比，對雜原子的要求不高(原子大小、鍵長、鍵角)。具有催化活性的過渡金屬離子被導(dǎo)入介孔分子篩骨架，改變骨架和孔道特性，從而改善介孔材料多方面特性，如表面骨架穩(wěn)定性、表面缺陷濃度、選擇催化及離子交換等，形成新的具有氧化性和酸性的催化材料。隨著世界工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，各種環(huán)境問題日益凸現(xiàn)，被污染的大氣、土壤、水等直接或間接地影響著人類健康，環(huán)境污染成為制約可持續(xù)發(fā)展的主要因素之一。功能性介孔材料作為新興的優(yōu)良吸附劑、催化劑，在環(huán)境科學(xué)中已經(jīng)獲得了初步的應(yīng)用，并且取得了不錯的效果。

1水質(zhì)凈化

在眾多水環(huán)境問題中，重金屬和微量有機物處理仍然是很大的難題，功能性介孔材料在吸附重金屬，除去有機物方面已經(jīng)展現(xiàn)出一定優(yōu)勢。巰基對重金屬離子有很強的親和力，在介孔材料表面枝接含有巰基端基的有機化合物后，可以作為處理水中重金屬離子的吸附劑。Feng等［6］用巰丙基三甲氧基硅烷改性介孔二氧化硅，形成載有功能化有機單分子層的介孔二氧化硅材料(FMMS)。用巰基表面覆蓋率為10%～25%的FMMS處理后的水體，汞含量低于美國環(huán)保署指定的有毒物質(zhì)指標(biāo)限，銀含量可降至檢測限以下。除鉛也有類似效果，背景離子(Na，Ba，Zn)的存在對其無明顯影響，而且可以循環(huán)使用。飲用水中砷主要是以As(Ⅲ)、As(Ⅴ)形式存在。研究表明As(Ⅲ)毒性是As(Ⅴ)的60倍，而目前常用的除砷方法，如混凝、過濾、離子交換等方法都是除去As(Ⅴ)。McKimmy等［7］用一步合成法制得巰丙基改性的介孔材料，用來去處水中砷，當(dāng)巰丙基覆蓋達到20%時，水中As(Ⅲ)從323ppm降至6．1ppm，去除率達到98%。并且該方法不需要提前將砷氧化、不需要調(diào)節(jié)pH值，具有很好的實用潛力。V．Antochshuk等［8］人將1－苯甲?；?－丙基硫脲引入到MCM－41表面，改性的介孔材料對汞的飽和吸附容量達到5．0mmol/g，且該材料與汞作用較弱，有利于再生利用，符合實際應(yīng)用要求。目前生活用水廣泛應(yīng)用的氯消毒工藝雖然殺死了各種病菌，但又產(chǎn)生了三氯甲烷、四氯化碳、氯乙酸等一系列有機物，其嚴(yán)重的“三致”效應(yīng)(致癌、致畸形、致突變)已經(jīng)引起人們的廣泛關(guān)注。通過在有序介孔材料的孔道內(nèi)壁上接枝γ－氯丙基三乙氧基硅烷，得到功能化的介孔材料，對去除水中微量的三氯甲烷效果明顯，去除率可達97%。經(jīng)過處理過的水體中三氯甲烷的濃度低于國標(biāo)，甚至低于飲用水標(biāo)準(zhǔn)。KaYeeHo等［9］研究了用氨基或羧基改性的MCM－41有針對性地處理染料廢水。氨基改性的OMS－NH2對染料酸性藍(lán)25有很強的選擇性和很大的吸附容量，羧基改性的OMS－COOH對染料亞甲藍(lán)有很強的吸附能力。改性吸附劑使用時間長，而且只需要用稀酸或稀堿浸泡，就可以得到回收染料，并使吸附劑再生。

2氣體污染物治理

從天然氣中除去酸性氣體，如H2S、CO2等是一項重大課題。特別是H2S有毒、惡臭，而且腐蝕管路設(shè)備。在介孔分子篩上負(fù)載堿性物質(zhì)如胺類，可有效地吸附分離酸性氣體。XiaoxingWang等［10］用聚乙烯胺(PEI)修飾的介孔材料在低溫下(22～75℃)去除混合氣中的H2S。研究發(fā)現(xiàn)PEI負(fù)載率達65%的SBA－15有最大吸附容量。而且該材料容易再生，穩(wěn)定性高，是一種很有前途的除硫劑。Xu等［11］用聚乙烯胺(PEI)修飾MCM－41介孔分子篩從模擬廢氣中吸附分離出CO2氣體，由于PEI的修飾，增強了吸附和分離CO2的能力，在有水氣存在的條件下，材料對CO2的選擇性和吸附量都有很大的提高。ZhengF等［12］將乙二胺修飾SBA－15介孔分子篩，用作CO2的吸附劑，在25℃一個大氣壓下含有15%CO2的N2中，吸附容量達到20mg/g。SangilKim等［13］將4種不同的胺固載在MCM－48介孔分子篩上來研究對CO2的吸附分離，試驗證明固載在MCM－48上的胺的量大約為1．5～5．2mmol/g。他們認(rèn)為除了表面固載的氨基的濃度和CO2與胺表面的作用力之外，固載后的介孔的孔道結(jié)構(gòu)也對吸附容量有很大影響。NOx是我國許多城市和地區(qū)首要污染物，它不僅可以對人體造成直接傷害，而且還可引起酸雨、臭氧層破壞、光化學(xué)煙霧等，破壞生態(tài)環(huán)境。TiO2是氧化NOx的優(yōu)良催化劑，但是納米二氧化鈦易失活、易凝聚、難回收。薛韓玲等［14］以介孔分子篩為載體，摻雜納米TiO2為主催化劑，用于NOx的光催化氧化反應(yīng)，并從分子反應(yīng)機理上進行了分析。JinlongZhang等［14］分別在封閉和開放體系中研究了摻雜了Ti的Ti－HMS光催化NO的效果，NO被迅速降解為NO2、N2和O2。研究表明相對于TiO2粉末而言，NO不容易在材料上吸附，更宜于分離。最近，Srisuda等［15］將改性后的介孔材料應(yīng)用于氣體甲醛的吸附，并且用FTIR證明了甲醛與胺基的反應(yīng)，一克該復(fù)合材料最大吸附量1208mg甲醛，吸附量與比表面積及孔徑成正比。介孔氧化鋯材料有很好的發(fā)光性能，又具備很好的催化作用，而且起催化反應(yīng)的溫度可以降到200℃以下，這在汽車尾氣處理方面有非常重要意義，使用介孔氧化鋯材料可以減少汽車尾氣污染，改善大氣質(zhì)量。油品中的含硫化合物燃燒時會產(chǎn)生硫氧化物，排放至大氣中會造成大氣污染;同時也會造成設(shè)備和發(fā)動機的腐蝕，目前油品脫硫的主要方法是加氫脫硫和吸附脫硫。B．S．Liu等［16］人用SiO2/Al2O3為100，50，30的Al－MCM－41在373K時脫除商業(yè)汽油二苯并噻吩(DBT)及其衍生物，Al－MCM－41(50)除硫效率可達95%，不同含鋁量的介孔材料脫硫能力強弱順序為:Al－MCM－41(50)＞Al－MCM－41(30)＞Al－MCM－41(100)。如果在介孔中添加Cu+，吸附效率更高，這可能是由于含硫化合物與銅離子形成復(fù)合物。

3光催化降解有機污染物

TiO2是一種穩(wěn)定、無毒的半導(dǎo)體材料，具有優(yōu)異的光催化及光電轉(zhuǎn)換能力，納米TiO2可以快速將多種有機物氧化為CO2和水。因為介孔材料的高比表面積提高了•O和•OH自由基的產(chǎn)生機率，規(guī)則的孔道結(jié)構(gòu)利于反應(yīng)物及產(chǎn)物的快速擴散，并且介孔材料對紫外光的吸收范圍寬，所以介孔二氧化鈦比納米二氧化鈦具有更高的光催化活性。介孔TiO2光催化氧化可有效地處理廢水中的鹵代烴類、氯代酚類、二噁英、氰化物、各種有機酸和染料，是一種很有前途的處理造紙、印染廢水的新材料。Bosc等［17］用溶膠－凝膠法制得介孔TiO2，并用浸涂法將其涂敷于玻璃板上，所得介孔TiO2用于光催化降解硬脂酸，硬脂酸在2min內(nèi)降解90%。Stathatos等［18］用反向乳液法與溶膠－凝膠法結(jié)合，分別制備出純的、銀摻雜和釕摻雜的介孔TiO2薄膜。三種薄膜對基礎(chǔ)藍(lán)41都有較強的吸附能力，并可將吸附后的基礎(chǔ)藍(lán)41在可見光照射下迅速降解。經(jīng)紫外光照射，以還原金屬離子的銀摻雜和釕摻雜介孔TiO2薄膜顯示了優(yōu)越的光催化性能。Yang等［19］將氨表面改性后的介孔TiO2以化學(xué)鍵，與Ni或Co的聚含氧酸鹽連接，所得復(fù)合TiO2介孔材料，在紫外光條件下，可將不同種類的染料降解。結(jié)果表明，與常規(guī)TiO2相比，這種改性介孔TiO2復(fù)合材料有較強的吸附性能和較高的光催化活性，在相同的時間內(nèi)，幾種有機染料轉(zhuǎn)化率均可提高20%以上，最終轉(zhuǎn)化率達90%。Samuel［20］用介孔TiO2降解水溶液中的甲基橙染料，其降解甲基橙的效率高于商用銳鈦礦型。且未焙燒的樣品的光催化活性最高，隨著焙燒溫度的增加，樣品的光催化活性降低，這是因為隨著樣品焙燒溫度的增加，材料的有序性降低，光催化效率降低。

4在綠色農(nóng)業(yè)及其它中的應(yīng)用

由于工業(yè)污染以及含重金屬農(nóng)藥化肥的使用，我國部分地區(qū)土壤重金屬污染嚴(yán)重，重金屬不但影響植物的產(chǎn)量和品質(zhì)，而且會通過食物鏈危害人類生命與健康。林大松等［21］用介孔MCM－41分子篩作為改良劑，通過盆栽模擬試驗，研究了被重金屬Cd、Pb和Cu污染的土壤改良后對小白菜生長影響以及重金屬在土壤中分布形態(tài)特征。隨著無機分子篩材料用量的增加，各個處理土壤中重金屬殘留量呈增加的趨勢。說明無機分子篩材料對重金屬在土壤中有較好的固定作用。施加無機分子篩材料，降低了小白菜莖葉中Cd、Pb和Cu的含量，因此可以考慮使用無機分子篩材料對此類重金屬復(fù)合污染土壤進行改良。傳統(tǒng)農(nóng)藥在自然環(huán)境中由于淋洗、揮發(fā)、光解等造成大量損耗，有效劑量小，需要反復(fù)施藥，造成經(jīng)上浪費，也易引起環(huán)境污染。70年代出現(xiàn)的緩釋技術(shù)在農(nóng)藥界引起廣泛關(guān)注。目前，研究者多以高分子聚合物作為農(nóng)藥緩釋體系的載體材料，將農(nóng)藥做成緩釋膠囊。其缺點是有機殘留組分難降解，且降解后生成的酸性單體或酸性低聚物使土壤pH值降低，導(dǎo)致土壤酸化。彭林等［22］人將MCM－41疏水改性后，作為除草劑－甲草胺的載體，消除了有機殘留難降解的問題。研究表明:甲草胺的最大吸附量為0．381g甲草胺/g，24小時后，樣品Ach/M41中甲草胺呈均勻緩慢釋放趨勢。另外，無機介孔材料載體能有效地避免甲草胺的光解，有明顯的紫外屏蔽作用。目前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)仍然需要大量化肥，但是我國的氮肥利用率相當(dāng)?shù)?，化學(xué)氮肥施人土壤后，約有25%被水淋失，進入水體部分。通過硝化－反硝化作用產(chǎn)生NO或NO2進人大氣，用化肥造成的氣體占人類活動所造成NO2濃度加的70%，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。李釅［23］等人采用天然植物油脂和天然硅酸鹽為主要原料制備了環(huán)保、廉價、高效的新型介孔包膜控釋尿素，通過添加各種控釋添加劑來調(diào)節(jié)包膜中納米孔道和界面的表面張力、疏水性質(zhì)，從而調(diào)節(jié)和控制肥料養(yǎng)分的釋放速度和規(guī)律，以滿足作物生長的營養(yǎng)需求。相比傳統(tǒng)尿素其增產(chǎn)率可達18%，節(jié)肥率達到20%以上，成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)有控釋肥料，有很好的推廣前景。

5結(jié)語

篇10

科學(xué)合理的課程考核對教學(xué)不僅具有反饋、調(diào)節(jié)、評價、促進作用，而且能轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式．調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力[3]。為了促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，全面衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，必須擯棄“為應(yīng)試而學(xué)、為應(yīng)試而教”的“應(yīng)試教育”考核方法，進行考核方式的改革。堅持以素質(zhì)教育為目標(biāo)，由考核知識記憶轉(zhuǎn)變?yōu)榭己酥R應(yīng)用、考核綜合能力、創(chuàng)新能力。結(jié)合本課程的教學(xué)目標(biāo)和特點，采取靈活多樣的考核方法，進行多次不同方式的考核，如平時考核、期中測驗、課題設(shè)計和答辯、期末考試等方式。具體考核思路如下：（1）平時考核以課堂點名、課后作業(yè)和課堂提問或課堂做題為主．主要考察學(xué)生的治學(xué)態(tài)度和課堂內(nèi)容理解能力；（2）期中測驗以10周的理論教學(xué)內(nèi)容為對象。通過課堂閉卷考試，反映學(xué)生掌握基本理論基本知識的能力，幫助學(xué)生及時的復(fù)習(xí)、鞏固所學(xué)知識；（3）學(xué)期中期，布置課題設(shè)計任務(wù)，要求學(xué)生自行選擇一個新型有機化合物的合成為課題，3人組成一個小組，通過查閱文獻，利用所學(xué)知識，設(shè)計合理的合成路線、合成方法，并寫出可行性報告進行論證，分析其應(yīng)用價值和實際意義，學(xué)期下旬上交項目報告書，抽取部分同學(xué)參與打分，這種考核方式將所學(xué)的有機物化學(xué)性質(zhì)與有機合成研究前沿聯(lián)系起來，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、分析問題、解決問題的能力，不僅考察學(xué)生所學(xué)知識水平．而且考核實踐能力、創(chuàng)新思維、團隊合作等多方面的能力，另外，學(xué)生參與打分，將學(xué)生作為考核的主體之一，有利于提高學(xué)習(xí)積極性，使他們變成學(xué)習(xí)的主人，他們既是被考核的對象，又是考核的“老師”；（4）期末考試以開卷與閉卷相結(jié)合的方式進行，閉卷考試以命名、選擇、完成反應(yīng)式、鑒別、合成、推斷題為主，注重考核基本概念、基本原理、基本化學(xué)性質(zhì)，以及知識點之間的綜合能力，開卷試題均是大題，學(xué)生可自行選擇一題，根據(jù)教材、筆記、復(fù)習(xí)資料等進行歸納總結(jié)陳述解決問題，從書本上無法直接找到答案的。開卷考試可在閉卷考試之前進行，通過開卷考試把教材和各知識點進行了復(fù)習(xí)和鞏固，提高閉卷考試的效率。通過這樣的全方位多層次的考核最終按比例綜合得出學(xué)生的課程成績。這種方式可以很好地化解學(xué)生為了期末應(yīng)付考試而進行突擊甚至考場作弊的做法．比一次性考試更能反映出學(xué)生經(jīng)過學(xué)習(xí)后獲得的基本知識水平和培養(yǎng)成的實踐能力，能夠較好地衡量教學(xué)效果。

2考核改革的具體做法

2.1平時考核

平時考核以課堂考勤、課后作業(yè)和課堂提問或做習(xí)題四種形式進行。在設(shè)置授課計劃時，根據(jù)18周的教學(xué)安排，進行6次課堂隨機點名，8次課后作業(yè)、隨堂問答或課堂做題，每人至少一次機會。課堂點名主要是考核學(xué)生的治學(xué)態(tài)度，提高課堂教學(xué)出勤率，督促學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)；課后作業(yè)主要是以每章的課后習(xí)題為主，考核學(xué)生對本章知識點的掌握情況，要求學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成并上交，批改后記錄成績，讓學(xué)生實事求是完成，允許大家互相探討．但不允許互相抄襲，批改時發(fā)現(xiàn)有90%雷同，視為抄襲，加大抄襲的懲處力度，如抄襲一次，平時考核成績記為0分；課堂提問或課堂做題，根據(jù)當(dāng)堂課的教學(xué)內(nèi)容而定，考查學(xué)生的現(xiàn)場理解能力，表達能力和思考能力，促使學(xué)生積極地參與課堂教與學(xué)，形成良好的師生互動，形成反饋機制，改進教學(xué)質(zhì)量，對于積極配合教學(xué)、主動發(fā)言并正確回答問題的同學(xué)，可適當(dāng)加分，對于上課玩手機、講小話的同學(xué)進行扣分。

2.2期中測驗

為及時檢查學(xué)生的階段學(xué)習(xí)情況，使學(xué)生了解自身學(xué)習(xí)狀況，調(diào)整學(xué)習(xí)方法，進行期中測驗。當(dāng)學(xué)生完成一定的學(xué)習(xí)任務(wù)后．通過階段性課堂測驗來對學(xué)生進行考核．目的是測試學(xué)生的階段性知識掌握情況，以調(diào)整教學(xué)進度，幫助學(xué)生改進學(xué)習(xí)方法。根據(jù)教學(xué)安排，第十周進行一次課堂閉卷筆試，試卷設(shè)計時盡可能涵蓋所講的知識點．試題量要足夠，讓學(xué)生無暇考慮作弊的事情。

2.3課題設(shè)計

學(xué)期中期，布置課題設(shè)計任務(wù)，讓學(xué)生通過查閱資料，應(yīng)用所學(xué)知識，積極發(fā)揮創(chuàng)新思維能力，分小組合作完成一個研究項目報告書，題目類型是具有實際應(yīng)用價值的新型有機化合物的合成。論文以小組形式分工合作完成，3-4人一組，要求小組成員必須明確分工，論文準(zhǔn)備階段所有組員參與搜集背景資料"素材和小組討論，確定論文選題，具體工作包括收集整理資料，報告書撰寫，答辯ppt的制作，演示文件，交流報告，回答問題等。選題可根據(jù)老師提供的參考選題確定，也可以是自己感興趣的與學(xué)科發(fā)展相關(guān)的選題。項目報告書應(yīng)包括課題研究的背景與意義、研究路線、合成方法、可行性分析等。學(xué)期末，將課題設(shè)計報告書上交，抽取20%學(xué)生參與評分。以項目報告書完成的情況作為考核指標(biāo)，具體包括：完成項目的態(tài)度、項目報告質(zhì)量、依據(jù)、結(jié)構(gòu)與性能分析、合成方案、實驗測試的方法與結(jié)果等、資料查閱情況、團隊合作、應(yīng)變能力、表述能力、外語能力等。本項考核方法的目的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、自學(xué)能力、綜合素質(zhì)和知識應(yīng)用能力。

2.4期末考試

期末考試以開卷與閉卷相結(jié)合的方式進行，開卷考試在前，閉卷考試在后。開卷考試均是大題，在書本上無法找到答案，根據(jù)教材、筆記、復(fù)習(xí)資料等進行歸納總結(jié)陳述解決問題[4]。閉卷考試以命名、選擇、完成反應(yīng)式、鑒別、合成、推斷題為主，目的是考核學(xué)生對基本概念、基本原理、基本化學(xué)性質(zhì)的掌握，以及知識點之間的綜合能力。閉卷考試的時間為100min,開卷考試的時間為20min,其中，閉卷部分90分，開卷部分10分。四個考核部分的成績分布情況;(1)平時成績占15%；（2）其中期中測驗成績占30%；（3）課題設(shè)計報告占15%；（4）期末考試占40%，其中每一項的滿分是100分，按比例組成本課程的總成績。

3考核效果