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[關(guān)鍵詞]瀝青混合料配合比 馬歇爾試驗(yàn) 生產(chǎn)配合比
中圖分類號(hào):T57 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)22-0129-01
一、前言
近年來,瀝青混凝土路面應(yīng)用越來越廣泛,瀝青混凝土配合比直接影響路面的質(zhì)量,關(guān)系到路面的使用壽命。同時(shí),還關(guān)系到行車舒適性和安全性。保證路面的質(zhì)量,從施工的全過程加以控制管理,尤其對(duì)瀝青混凝土配合比足夠重視、認(rèn)真對(duì)待、精心研究、優(yōu)化設(shè)計(jì),最終達(dá)到經(jīng)濟(jì)、科學(xué)、可行、便于施工。如何進(jìn)行瀝青混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)是道路技術(shù)人員亟待解決的難題。
二、瀝青混合料配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)
《瀝青混合料配合規(guī)范》規(guī)定采用三個(gè)階段進(jìn)行瀝青混合料的配比設(shè)計(jì),這三個(gè)階段分別是:目標(biāo)配合比設(shè)計(jì);生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)和生產(chǎn)配合比的驗(yàn)證。該配比方法可以使配比過程程序化、深入化,有助于設(shè)計(jì)結(jié)果更符合生產(chǎn)需求,充分指導(dǎo)施工過程。
(一)目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)
目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)是整個(gè)過程的開始,結(jié)合施工文件要求,選擇相應(yīng)的材料,計(jì)算礦料級(jí)配比,選擇最佳狀態(tài)的配合比。在計(jì)算過程中,通常使試配結(jié)果盡量靠近級(jí)配范圍的中間值,根據(jù)《規(guī)范》中推薦的,結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)固定一個(gè)最佳瀝青含量的范圍,設(shè)計(jì)出不同油石比的配置的5到6組材料試件,每組間隔是0.5%,然后分別進(jìn)行馬歇爾穩(wěn)定度、空隙率、試件密度、流值、瀝青最佳瀝青用量OAC,然后再按最佳瀝青用量OAC制件,做水穩(wěn)定性檢驗(yàn)和高溫穩(wěn)定性檢驗(yàn)。最后,判定實(shí)驗(yàn)結(jié)果,如果達(dá)不到設(shè)計(jì)文件要求則另選材料、調(diào)整配合比或者采用其他方法繼續(xù)做試驗(yàn),直到符合要求,確定理想的目標(biāo)配合比。
在目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)過程中,必須重視兩個(gè)重要指標(biāo):混合料空隙率和穩(wěn)定度。瀝青混合料的空隙率是反映瀝青路面泛油、松散、裂紋、車轍等病害的最重要指標(biāo),礦料間隙率是綜合反映瀝青混合料質(zhì)量狀況的核心指標(biāo),對(duì)瀝青混合料設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的質(zhì)量控制有重要作用。這兩個(gè)指標(biāo)對(duì)調(diào)整混合料穩(wěn)定性和耐久性特別重要, 下面是對(duì)他們之間的關(guān)系的分析,并根據(jù)存在的不同的狀態(tài),提出了相應(yīng)的處理措施。
(1)空隙率低,穩(wěn)定度低。當(dāng)空隙率低時(shí),可以選擇多種方法來增加空隙率:首先,調(diào)整礦料的級(jí)配,在規(guī)定允許的范圍之內(nèi),適當(dāng)增加粗集料的比例,同時(shí)減小細(xì)集料的比例;如果瀝青混合料的油石比高于正常量,并且不能被礦料吸收時(shí),可以適當(dāng)?shù)慕档陀褪?,以增加空隙率。?dāng)以上兩種方法都不能滿足要求時(shí),可以考慮換骨料。一般情況下,選擇增加粗集料的比例減小細(xì)集料的比例來調(diào)整瀝青混合料的空隙率和穩(wěn)定度。
(2)空隙率低,穩(wěn)定度能滿足要求。如果穩(wěn)定度滿足要求,但空隙率低時(shí)會(huì)導(dǎo)致瀝青路面泛油和壅包等問題,此時(shí)可以適當(dāng)調(diào)整礦料的級(jí)配比,適當(dāng)增大粗集料的比例,減少細(xì)集料的用量,同時(shí)調(diào)整瀝青混合料的油石比。
(3)空隙率滿足要求,穩(wěn)定度低。如果空隙率滿足了要求,但穩(wěn)定度低,則反映出礦料的質(zhì)量不好,集料的壓碎值和石料的抗壓強(qiáng)度不足,并且細(xì)長扁平顆粒太多,只能換礦料重新試驗(yàn),直到滿足要求。另外,還可以考慮采用稠度較高的瀝青來調(diào)節(jié)。
(4)空隙率偏大,穩(wěn)定度滿足要求??障堵蔬^高時(shí)滲透性好,路面的雨水和空氣很容易深入到路表穿過路面,破壞瀝青性能,導(dǎo)致過早老化,縮短使用壽命,使瀝青路面產(chǎn)生破壞。穩(wěn)定度滿足要求,調(diào)整空隙率時(shí),可以適當(dāng)增加礦粉,盡量選用細(xì)的礦粉來調(diào)整混合料的空隙率。
(5)空隙率高,穩(wěn)定度低??障堵矢?,穩(wěn)定度低可以通過調(diào)整礦料的級(jí)配,同時(shí)增加瀝青的用量,如果不能滿足要求,則考慮換用礦質(zhì)材料重新進(jìn)行級(jí)配設(shè)計(jì),直到滿足要求為止。
(二)生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,目標(biāo)配合比確定后,要根據(jù)實(shí)際施工情況,進(jìn)行實(shí)際施工的瀝青混合料拌和設(shè)備進(jìn)行配比設(shè)計(jì)。根據(jù)路面的結(jié)構(gòu),確定生產(chǎn)配比的類型,選擇符合要求的振動(dòng)篩。選擇振動(dòng)篩時(shí),必須遵循以下幾點(diǎn):
1、振動(dòng)篩的最大孔徑必須滿足能夠排出超粒徑,最大粒徑篩孔的顆粒通過量要滿足級(jí)配要求。
2、振動(dòng)分檔必須使各料倉的材料保持平衡,以保證生產(chǎn)效率。
3、選擇振動(dòng)篩的孔徑必須與試驗(yàn)用孔徑尺寸保持一致。試驗(yàn)時(shí),設(shè)計(jì)目標(biāo)配合比礦料比例是由冷料倉取樣進(jìn)行試驗(yàn),在配合比數(shù)值(例如:AK一13A瀝青抗滑表層的礦質(zhì)混合料級(jí)配范圍如表1)接近要求范圍的中間值時(shí),按此數(shù)值進(jìn)行拌和,再用熱拌和料進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn),試驗(yàn)油石比是確定的目標(biāo)配合比油石比的0.3%。根據(jù)目標(biāo)配合比用的試驗(yàn)方法確定最佳用油量,最終得出的結(jié)果為生產(chǎn)配合比。確定生產(chǎn)配合比根據(jù)拌和設(shè)備的拌和能力確定每盤料所需的礦料數(shù)量和瀝青數(shù)量。
(三)生產(chǎn)配合比的驗(yàn)證
確定生產(chǎn)配合比后在進(jìn)行施工前,要通過實(shí)際施工對(duì)預(yù)期的目標(biāo)值進(jìn)行驗(yàn)證,即從感性的角度評(píng)估瀝青混合料配比的設(shè)計(jì),同時(shí),也要驗(yàn)證施工單位的施工方案,檢驗(yàn)施工過程中的拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓等環(huán)節(jié)的可行性和協(xié)調(diào)情況。可以從混合料的顏色、均勻情況、碾壓后的表面情況進(jìn)行判斷;另外,還可以組織技術(shù)人員取樣進(jìn)行定量的檢驗(yàn),同時(shí)監(jiān)督施工的全過程,實(shí)時(shí)檢查設(shè)備的設(shè)備參數(shù)材料的操作情況。最后整理每個(gè)階段的數(shù)據(jù),進(jìn)行總結(jié)分析,如果指標(biāo)不能滿足要求,及時(shí)作出施工調(diào)整或者調(diào)整施工工藝,盡可能的做到符合設(shè)計(jì)要求,匯總報(bào)告,上報(bào)監(jiān)理和業(yè)主,保障施工順利進(jìn)行。
三、總結(jié)
瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)在高等級(jí)公路施工過程中,是一個(gè)非常復(fù)雜而且細(xì)致的過程,必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求,控制各個(gè)環(huán)節(jié),最終得出可靠的配合比。近年來在公路施工過程中發(fā)現(xiàn),控制混合料的配合比是保證工程的關(guān)鍵。同時(shí),必須從設(shè)計(jì)的全過程嚴(yán)格控制:首先,嚴(yán)格控制原材料的質(zhì)量,實(shí)時(shí)檢驗(yàn)原材料;其次;施工單位必須形成完善的自檢體系,嚴(yán)格控制材料的規(guī)格、混合料的級(jí)配組成和瀝青用量。瀝青用量必須通過馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)確定,在施工過程中及時(shí)的校驗(yàn)。從設(shè)計(jì)、選料、試驗(yàn)、施工中任何一個(gè)環(huán)節(jié),嚴(yán)格控制,加強(qiáng)管理。
參考文獻(xiàn)
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作為央企名錄中排名前兩位的軍工企業(yè),中核與中核建重組將是能源行業(yè)繼中電投與國家核電、國電與神華合并后,第三例落地的央企重組,98家央企由此將縮減至97家,軍工央企減少1家,核電產(chǎn)業(yè)也將迎來“新三角”格局。
公開信息顯示,中核目前的業(yè)務(wù)板塊主要包括核動(dòng)力、核電、核燃料、天然鈾、核環(huán)保、核技術(shù)應(yīng)用、核產(chǎn)業(yè)服務(wù),以及新能源。除了具有投資建設(shè)和運(yùn)營核電站的資質(zhì),中核還是我國主要的核電技術(shù)開發(fā)主體、核電設(shè)計(jì)及工程總承包商、核電運(yùn)行技術(shù)服務(wù)商和核電站出口商,同時(shí)也是國內(nèi)核燃料循環(huán)專營供應(yīng)商、是核環(huán)保工程的專業(yè)力量和核技術(shù)應(yīng)用主力。
而中核建是我國核工業(yè)產(chǎn)業(yè)建設(shè)的“國家隊(duì)”,具有三十余年不間斷從事核電建造的經(jīng)驗(yàn),代表了我國核電工程建設(shè)的最高水平,并擁有國際原子能機(jī)構(gòu)授權(quán)設(shè)立的全球唯一一家核電建設(shè)國際培訓(xùn)中心。此外,該集團(tuán)在核能利用、水力發(fā)電、投資、金融等業(yè)務(wù)板塊也有涉及,也是我國自主四代核電技術(shù)高溫氣冷堆海外推介的唯一責(zé)任主體。
申萬宏源指出,三門核電1號(hào)機(jī)組和海陽核電站1號(hào)機(jī)組,于2018年1月4日召開首次裝料工作專家會(huì),大概率于2018年投產(chǎn)。預(yù)計(jì)隨著三門1號(hào)機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電及“華龍一號(hào)”機(jī)組的順利建設(shè),核電年內(nèi)有望放開審批。按照《電力發(fā)展十三五規(guī)劃》,2020年中國核電(601985)規(guī)劃裝機(jī)容量達(dá)到5800萬千瓦,在建3000萬千瓦。截至2017年底,我國在運(yùn)核電機(jī)組裝機(jī)容量3688萬千瓦,在建核電機(jī)組裝機(jī)容量為2155萬千瓦。據(jù)此估算尚有3000萬千瓦左右的裝機(jī)缺口,未來三年預(yù)計(jì)每年開工6-10臺(tái)。
投資機(jī)會(huì)方面,申萬宏源看好核電運(yùn)營領(lǐng)域的中國核電、中廣核電力,核電建設(shè)龍頭中國核建(601611),核電設(shè)備細(xì)分子領(lǐng)域龍頭臺(tái)海核電(002366)、中核科技(000777)、江蘇神通(002438)、浙富控股(002266)、紐威股份(603699),核島主設(shè)備制造商上海電氣(601727)、東方電氣(600875),核級(jí)材料供應(yīng)商?hào)|方鋯業(yè)(002167),鈾資源壟斷者中廣核礦業(yè)、中核國際,有望在后處理領(lǐng)域取得突破的應(yīng)流股份(603308)。
銀河證券也認(rèn)為未來三年我國核電有望迎來加速增長期。推薦中國核電,作為三大運(yùn)營商中唯一在A股上市的標(biāo)的,稀缺性凸顯,儲(chǔ)備項(xiàng)目豐富,成長性可期。另外,建議關(guān)注核島設(shè)備供應(yīng)商上海電氣、東方電氣、海陸重工(002255)、紐威股份等。
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中最重要的部分就是有機(jī)合成實(shí)驗(yàn),它在有機(jī)合成相關(guān)理論的基礎(chǔ)上,通過實(shí)驗(yàn)教學(xué),訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能,并掌握有機(jī)化合物合成的步驟和技巧,強(qiáng)化理論知識(shí).然而,在有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)中存在著諸多問題:常規(guī)型實(shí)驗(yàn)需要大量溶劑導(dǎo)致開支大;合成產(chǎn)物量多給環(huán)保帶來負(fù)擔(dān);實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不成體系導(dǎo)致制備產(chǎn)物種類多,不便處理;實(shí)驗(yàn)設(shè)備傳統(tǒng)老化,使得合成時(shí)間長,不利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的熟練程度.綠色化學(xué)遵循“減量化”、“循環(huán)使用”、“回收再利用”、“再生重復(fù)使用”、“拒絕危險(xiǎn)化學(xué)品”的5R原則,以“原子經(jīng)濟(jì)性”為核心內(nèi)容,是改變有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀的不二理念選擇.因此,如何更有效地減少有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境所產(chǎn)生的污染,培養(yǎng)學(xué)生的綠色化意識(shí)是有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重點(diǎn),實(shí)現(xiàn)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化教學(xué)、培養(yǎng)“綠色化學(xué)”人才勢(shì)在必行.
一、實(shí)驗(yàn)規(guī)模綠色化
常規(guī)的有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)量是經(jīng)過長期實(shí)踐確定的工業(yè)化生產(chǎn)最基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)量,但是過多的實(shí)驗(yàn)藥品量在加大教學(xué)經(jīng)費(fèi)的同時(shí),也加重了對(duì)環(huán)境的污染.高中化學(xué)中有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是為了驗(yàn)證某一個(gè)理論或事實(shí),培養(yǎng)學(xué)生的觀察、思考和動(dòng)手能力,因此,采用微量型的有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)是符合綠色化學(xué)思想的.微量化學(xué)實(shí)驗(yàn)縮小了實(shí)驗(yàn)的規(guī)模,它使用的實(shí)驗(yàn)儀器一般都偏小,如5 mL的圓底燒瓶、微型裝置、微型儀器,實(shí)驗(yàn)試劑用量范圍控制在100~200 mg,這種縮小實(shí)驗(yàn)儀器、減少實(shí)驗(yàn)試劑的做法不僅節(jié)約了實(shí)驗(yàn)時(shí)間,還減少了污染程度.例如,在合成對(duì)硝基苯甲酸時(shí),常規(guī)實(shí)驗(yàn)中把6.8 g的硝基苯甲放入250 mL的三口燒瓶中進(jìn)行氧化反應(yīng),合成物為4~7 g,如果采用微量合成,把硝基苯甲的用量減少到2 g,再將其放入100 mL的三口燒瓶中氧化反應(yīng)得出反應(yīng)物為1~2 g,是不妨礙實(shí)驗(yàn)結(jié)果的.
二、合成方法綠色化
現(xiàn)代有機(jī)合成正朝著高選擇性、原子經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境保護(hù)型三大趨勢(shì)發(fā)展,,重點(diǎn)在于開發(fā)綠色合成路線及新的合成工藝,尋找高選擇性、高效的催化劑,簡化反應(yīng)步驟,開發(fā)和應(yīng)用環(huán)境友好介質(zhì).合成方法對(duì)于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代有機(jī)合成來說非常重要,在教學(xué)過程中教師在選擇合成方法時(shí)要注重體現(xiàn)綠色化學(xué)的理念.例如,在制備乙酸乙酯時(shí),為了防止?jié)饬蛩嵩斐刹槐匾膶?shí)驗(yàn)事故,減少空氣污染,我們可以選擇固體路易斯酸來取代它.現(xiàn)在的有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)中幾乎都會(huì)裝一個(gè)回流的裝置,這種做法雖然會(huì)降低合成物的產(chǎn)量,但是它會(huì)恰到好處的吸收合成反應(yīng)中產(chǎn)生的一些有害物質(zhì),是值得提倡的行為.
三、合成原料綠色化
目前的有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)中用到的原料大多都是從石油中提煉的有毒化工原料,例如,有機(jī)合成時(shí)常常用到的甲酸會(huì)灼傷人體,刺激皮膚和粘膜;甲醇遇見明火容易引起爆炸,吸至體內(nèi)易氧化成甲酸不利于人體健康;乙酸具有中等程度的腐蝕性和毒性;乙醇無色透明,殺菌效果強(qiáng),容易誤食.合成原料一般包含三方面,即溶劑、催化劑和原料.首先,我們要選擇綠色的溶劑,雖然在有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)中都不會(huì)選擇水作為反應(yīng)介質(zhì),其實(shí)水溶劑不僅有特殊的疏水效應(yīng),能夠有效地進(jìn)行重要的有機(jī)轉(zhuǎn)化,而且它是低價(jià)、無毒無害的存在.有些化學(xué)家發(fā)現(xiàn)在水相加成反應(yīng)中,選取水溶劑的反應(yīng)比在有機(jī)溶劑中的反應(yīng)產(chǎn)量高.其次,綠色催化劑的作用也不可忽視.縮酮目前的合成大都采用HCl催化,若用SnCl4/NaHSO4催化,則可以減少酸催化劑帶來的污染,并且還提高了產(chǎn)率.最后,選擇綠色的合成原料,阻止污染源,防止污染的發(fā)生.如果實(shí)驗(yàn)定的原料含有毒性、易揮發(fā)性,教師應(yīng)當(dāng)想法設(shè)法用綠色原料進(jìn)行替換,如果替換不了,就減少用量并警示學(xué)生.
四、合成路線綠色化
高中化學(xué)有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容基本都是相對(duì)獨(dú)立的,為了覆蓋所有有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)的操作內(nèi)容,實(shí)驗(yàn)過程往往造成資源浪費(fèi).把看似獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容組合起來設(shè)計(jì)出全新的實(shí)驗(yàn)步驟,一方面促使學(xué)生認(rèn)真對(duì)待實(shí)驗(yàn)的每一步,細(xì)心操作,把有機(jī)合成知識(shí)融會(huì)貫通,另一方面減少了合成原料的使用,綜合利用了實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物,體現(xiàn)了綠色化學(xué)的原則.例如,我們可以用環(huán)己醇做原料設(shè)計(jì)一次組合式有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案,首先用催化劑FeCl3?6H2O催化環(huán)己醇脫水制備環(huán)己烯,再把合成物環(huán)己烯作為原料經(jīng)過H2O的氧化和Na2WO4/H3PO4的催化制備出己二酸,這樣的做法深刻體現(xiàn)了綠色化學(xué)的思想,節(jié)約了成本,減輕環(huán)境污染,為學(xué)生樹立綠色化學(xué)的觀念做了一個(gè)良好的示范作用.
五、處理“三廢”綠色化
神童
伍德沃德1917年4月10日生于美國馬薩諸塞州的波士頓。伍德沃德從小即醉心于化學(xué),小學(xué)、初中時(shí)就已經(jīng)開始自學(xué)化學(xué)。在他上高中前,就已經(jīng)把路德威?哥特曼(Ludwig Gattermann)編寫的一本學(xué)校普遍使用的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材里的大部分實(shí)驗(yàn),都想辦法做了一遍。
20世紀(jì)早期,德國在全球的科學(xué)技術(shù)成就頗高,掌握著很多世界前沿的科學(xué)技術(shù)。年僅11歲的伍德沃德深知德國強(qiáng)大的科學(xué)研究實(shí)力,就找到了駐波士頓的德國領(lǐng)事館總領(lǐng)事,并通過他取得一些發(fā)表在德國期刊上的論文。后來伍德沃德回憶道:“我無意中在這堆論文中發(fā)現(xiàn)了奧托?迪爾斯和庫爾特?阿爾德關(guān)于雙烯合成反應(yīng)的原始通訊,毋庸置疑,我被迷住了。”在隨后的生涯中,伍德沃德大量地將此反應(yīng)應(yīng)用于有機(jī)合成,并在理論和應(yīng)用上對(duì)此反應(yīng)做了非常深入的研究。
1933年,素有“神童”之稱的伍德沃德以優(yōu)異的成績考入美國著名大學(xué)麻省理工學(xué)院,當(dāng)時(shí)在班里年紀(jì)最小的他從入學(xué)就被寄予厚望,但他卻在次年因忽視其他課程的學(xué)習(xí)導(dǎo)致成績不好而被校方開除。戲劇性的是,麻省理工于1935年再次錄取了伍德沃德,這次學(xué)校為了培養(yǎng)他,專門為他單獨(dú)安排了許多課程。伍德沃德不負(fù)眾望,于1936年成功獲得麻省理工學(xué)院理學(xué)學(xué)士學(xué)位。
伍德沃德獲學(xué)士學(xué)位后,只用了一年的時(shí)間便直接攻取博士學(xué)位。當(dāng)他學(xué)完博士的所有課程,通過論文答辯并獲得博士學(xué)位的時(shí)候,他的很多同學(xué)甚至連學(xué)士學(xué)位都還沒有拿到。從學(xué)士到博士,普通人往往需要6年左右的時(shí)間,而伍德沃德只用了一年,這個(gè)速度不僅在他同齡人中極為罕見,就是在麻省理工學(xué)院的歷史上也是絕無僅有的。獲博士學(xué)位以后,伍德沃德在哈佛大學(xué)執(zhí)教,1950年被聘為教授。他的教學(xué)風(fēng)格以嚴(yán)謹(jǐn)著稱,并在教學(xué)中十分重視化學(xué)演示實(shí)驗(yàn),以重點(diǎn)訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技巧。經(jīng)過他培養(yǎng)的學(xué)生,許多人后來都成為了化學(xué)界的知名人士,這其中就包括獲得1981年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的美國化學(xué)家霍夫曼(R.Hoffmann)。
有機(jī)合成和諾貝爾獎(jiǎng)
在20世紀(jì)初,有機(jī)化學(xué)總體上還是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科,沒人認(rèn)為復(fù)雜的分子還可以被人工合成出來。伍德沃德通過合成奎寧毒素給大家展示了這樣一個(gè)事實(shí):有機(jī)合成可以成為一門理論學(xué)科,利用反應(yīng)和結(jié)構(gòu)的知識(shí)可以幫助實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的有機(jī)合成。
奎寧的人工合成是伍德沃德一生所完成的無數(shù)極其復(fù)雜而精妙的合成里的首例,但這也僅僅是一個(gè)開端。從1940年開始,伍德沃德合成了許多復(fù)雜的天然產(chǎn)物分子,包括奎寧,膽固醇,可的松,馬錢子堿,麥角酸,利血平,葉綠素和頭孢氨素等。通過這些分子的合成,伍德沃德開創(chuàng)了有機(jī)合成的一個(gè)新紀(jì)元,這通常被人們稱為“伍德沃德時(shí)代”。他向世人展示了只要仔細(xì)地運(yùn)用物理有機(jī)化學(xué)的原理,以及精細(xì)的策劃,天然產(chǎn)物可以通過人工的方法合成出來。許多伍德沃德的合成工作被同行譽(yù)為杰作,他的工作甚至被別人描述為一種藝術(shù)。從那以后,搞合成的化學(xué)家們總是希望在合成中力求實(shí)用與美的結(jié)合。
伍德沃德在他的研究中大量應(yīng)用當(dāng)時(shí)新興的紅外、紫外和核磁共振技術(shù),并注重合成中的立體化學(xué)問題。許多藥物分子往往是某種特定結(jié)構(gòu)的異構(gòu)體才能充當(dāng)藥物,這就需要解決合成中的立體專一性問題,進(jìn)而才能合成具有特定立體化學(xué)的分子。雖然今天隨便什么像樣兒的合成都要涉及到立體化學(xué)問題,但在當(dāng)時(shí)伍德沃德的工作卻是開天辟地的。他的工作告訴人們通過透徹和理性的規(guī)劃,立體專一的合成是可以實(shí)現(xiàn)的。
伍德沃德的合成工作大多采用的是通過引入剛性結(jié)構(gòu)因素于分子中,迫使分子形成某個(gè)特定結(jié)構(gòu),這種思路現(xiàn)在已經(jīng)變成一種研究的標(biāo)準(zhǔn)方法。伍德沃德在這方面所做的工作,尤其是以他完成的利血平和馬錢子堿的合成作為代表,在有機(jī)合成發(fā)展史上是里程碑式的貢獻(xiàn)。伍德沃德還在有機(jī)合成中應(yīng)用了紅外技術(shù)和化學(xué)降解方法來測定復(fù)雜分子的結(jié)構(gòu),其中尤為值得注意的是山道年酸、馬錢子堿和土霉素。
世界大戰(zhàn)期間,伍德沃德提出了青霉素正確的β-內(nèi)酰胺結(jié)構(gòu),糾正了羅伯特?羅賓遜提出的塞唑啉-惡唑結(jié)構(gòu),而后者是當(dāng)時(shí)有機(jī)界的權(quán)威。伍德沃德的同事、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者德里克?巴頓評(píng)論道:“最牛的結(jié)構(gòu)式鑒定當(dāng)屬土霉素?zé)o疑。這個(gè)問題工業(yè)價(jià)值很大,引得眾多天才化學(xué)家們紛紛投入這項(xiàng)工作中來。研究數(shù)據(jù)繁多而無頭緒,很多東西實(shí)驗(yàn)上沒有問題,但卻得不到正確的結(jié)果。伍德沃德拿了張卡片,羅列出各個(gè)研究數(shù)據(jù),靜思良久,便推出了土霉素的正確結(jié)構(gòu)。這在當(dāng)時(shí)是無人能及的?!蔽榈挛值略僖淮瓮ㄟ^實(shí)例告訴人們,結(jié)合理性思辨與理論知識(shí)以及對(duì)化學(xué)精準(zhǔn)的直覺,他可以做到常人難以做到的事情。
可以說伍德沃德是把有機(jī)合成當(dāng)做一門藝術(shù)來做的。而他對(duì)世界科學(xué)界的貢獻(xiàn)是有目共睹的,于是他在1965年摘得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的桂冠,這個(gè)獎(jiǎng)既是對(duì)他有機(jī)合成工作的肯定,也是對(duì)他后來工作的激勵(lì)。在他的獲獎(jiǎng)發(fā)言中,伍德沃德描述了抗生素頭孢子氨素的合成,并聲稱他已經(jīng)設(shè)計(jì)出了這個(gè)分子切實(shí)可行的合成方法,頒獎(jiǎng)后很快就可以做出來,而事實(shí)也確實(shí)如此。
如果說1965年伍德沃德獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)是眾望所歸,那么1973年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)就是“眾望未歸”。20世紀(jì)50年代初,伍德沃德與在哈佛工作的英國化學(xué)家杰夫里?威爾金森一道提出了二茂鐵的新穎結(jié)構(gòu)――二茂鐵分子由有機(jī)分子和鐵原子構(gòu)成。這一度被當(dāng)作是金屬有機(jī)化學(xué)的開端,而如今該學(xué)科已經(jīng)發(fā)展成為一門具有重要工業(yè)價(jià)值的學(xué)科。后來一直從事相關(guān)領(lǐng)域研究的威爾金森與恩斯特?奧托?費(fèi)歇爾就是因?yàn)槎F的研究一道獲得了1973年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。但是在這背后,伍德沃德所做出的貢獻(xiàn)可能更大,正因如此一些歷史學(xué)家認(rèn)為伍德沃德應(yīng)該分享此項(xiàng)獎(jiǎng)。伍德沃德本人也有一樣的看法,他還曾經(jīng)給諾貝爾評(píng)獎(jiǎng)委員會(huì)寫信表達(dá)看法,不過最終他還是與1973年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)擦身而過。
維生素B12
如今我們能夠輕易的以極其低廉的價(jià)格買到維生素B12,但是在幾十年前,人工尚不能合成B12的時(shí)候,這種極為重要的藥物,只能從動(dòng)物的內(nèi)臟中經(jīng)人工提煉,所以價(jià)格極為昂貴,供不應(yīng)求。 缺乏維生素B12會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)功能的損傷、精神抑郁、睡眠質(zhì)量不好、記憶力下降等,因而當(dāng)時(shí)對(duì)于維生素B12缺乏的人群來說日子過得異常艱難。
維生素B12的結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜,伍德沃德經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),它有181個(gè)原子,在空間呈魔氈狀分布,性質(zhì)極為脆弱,受強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫的作用都會(huì)分解,這就給人工合成造成了極大的困難。伍德沃德設(shè)計(jì)了一個(gè)拼接式合成方案,即先合成維生素B12的各個(gè)局部,然后再把它們對(duì)接起來。這種方法后來成了合成所有有機(jī)大分子普遍采用的方法。合成維生素B12的過程中,不僅存在一個(gè)創(chuàng)立新的合成技術(shù)的問題,還遇到了一個(gè)傳統(tǒng)化學(xué)理論不能解釋的有機(jī)理論問題。為此,伍德沃德參照了日本化學(xué)家福井謙一提出的“邊界電子論”,和他的學(xué)生兼助手霍夫曼一起,提出了分子軌道對(duì)稱守恒原理。這一理論用對(duì)稱性簡單直觀地解釋了許多有機(jī)化學(xué)過程,如電環(huán)合反應(yīng)過程、環(huán)加成反應(yīng)過程等。該原理指出,反應(yīng)物分子外層軌道對(duì)稱一致時(shí),反應(yīng)就易進(jìn)行,這叫“對(duì)稱性允許”;反應(yīng)物分子外層軌道對(duì)稱性不一致時(shí),反應(yīng)就不易進(jìn)行,這叫“對(duì)稱性禁阻”。分子軌道理論的創(chuàng)立,使霍夫曼和福井謙一共同獲得了1981年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。因?yàn)楫?dāng)時(shí),伍德沃德已去世兩年,而諾貝爾獎(jiǎng)又不授予已去世的科學(xué)家,所以學(xué)術(shù)界認(rèn)為,如果伍德沃德還健在的話,他必是獲獎(jiǎng)人之一,那樣,他將成為少數(shù)兩次獲得諾貝爾獎(jiǎng)金的科學(xué)家之一。
伍德沃德合成維生素B12時(shí),共做了近千個(gè)復(fù)雜的有機(jī)合成實(shí)驗(yàn),歷時(shí)11年,終于在他謝世前幾年實(shí)現(xiàn)了完成了復(fù)雜的維生素B12的合成工作。在有機(jī)合成過程中,伍德沃德以驚人的毅力夜以繼日地工作,例如在合成番木鱉堿、喹寧堿等復(fù)雜物質(zhì)時(shí),需要長時(shí)間的守護(hù)和觀察、記錄,那時(shí),伍德沃德每天只睡4個(gè)小時(shí),其他時(shí)間均在實(shí)驗(yàn)室工作。
大師
“大師”,不僅僅是在某個(gè)領(lǐng)域造詣深厚的人,更是以身體力行影響別人并對(duì)社會(huì)有益的人。伍德沃德不僅在有機(jī)合成領(lǐng)域成績斐然,他還和他的同事在多年的實(shí)驗(yàn)室工作期間研發(fā)出了一些化學(xué)儀器,而且他還發(fā)現(xiàn)了眾所周知的“伍氏規(guī)則”。利用這個(gè)規(guī)則,科學(xué)家可以預(yù)算烷基或羰基取代的共軛二烯或三烯等的紫外吸收峰,所得的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)非常吻合,其準(zhǔn)確度一般可達(dá)2納米-3納米誤差范圍之內(nèi)。在紅外光譜的使用方面,他通過對(duì)青霉素結(jié)構(gòu)的測定,開辟了一個(gè)非常重要的β-內(nèi)酰胺的研究領(lǐng)域,在醫(yī)學(xué)和化學(xué)上占有重要的地位。另外,他根據(jù)使用儀器分析的體會(huì),糾正了當(dāng)時(shí)許多化學(xué)家把紅外光譜僅用于測定純有機(jī)物的習(xí)慣,認(rèn)為這樣做不僅限制了這個(gè)方法的使用范圍,并且降低了這個(gè)方法的威力。他號(hào)召化學(xué)家應(yīng)將這個(gè)方法運(yùn)用于反應(yīng)進(jìn)行時(shí)混合物的測定,這不但可以提物的結(jié)構(gòu),還可以為反應(yīng)的進(jìn)行及機(jī)理研究提供重要的線索。
伍德沃德謙虛和善,不計(jì)名利,善于與人合作,一旦出了成果,時(shí),他總喜歡把合作者的名字署在前邊,也有時(shí)干脆不署名,對(duì)他的這一高尚品質(zhì),學(xué)術(shù)界和他共過事的人都眾口稱贊。
一、調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,強(qiáng)化能力的培養(yǎng)
1.強(qiáng)化基本操作實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。
基本操作實(shí)驗(yàn)是有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),它可以培養(yǎng)學(xué)生的基本操作技能,提高學(xué)生的動(dòng)手能力。對(duì)于基本操作實(shí)驗(yàn),首先,培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,如實(shí)驗(yàn)的安全和注意事項(xiàng)、熟悉常規(guī)儀器的使用、化學(xué)藥品的性質(zhì)等。其次,讓學(xué)生學(xué)會(huì)有機(jī)化合物物理常數(shù)的測定,如熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、折光率等。最后,掌握有機(jī)物分離提純方法。
2.組織驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。
有機(jī)物性質(zhì)實(shí)驗(yàn),可驗(yàn)證有機(jī)物的特性,讓學(xué)生掌握官能團(tuán)的性質(zhì)及鑒定方法,從而加深對(duì)理論知識(shí)的理解。但由于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),只是“照方抓藥”,因此可根據(jù)有機(jī)物的類別,選取代表性實(shí)驗(yàn)來做,壓縮驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的數(shù)目。還可根據(jù)需要,在有的實(shí)驗(yàn)中選取部分,重新組合一次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
3.開設(shè)“系列化”有機(jī)合成實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。
所謂“系列化”有機(jī)合成實(shí)驗(yàn),根據(jù)教材內(nèi)容,將多個(gè)實(shí)驗(yàn)合并成一組大實(shí)驗(yàn)。使前一次實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)品成為下一次實(shí)驗(yàn)的原料。“系列化”合成實(shí)驗(yàn),只最初一次投入原料,減少了藥品用量,降低了成本,減少了污染,保護(hù)了環(huán)境。同時(shí)激發(fā)了學(xué)生的興趣,培養(yǎng)了學(xué)生的綜合能力。
4.開設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),即由教師根據(jù)學(xué)生掌握知識(shí)的情況提出課題,由學(xué)生去查閱相關(guān)文獻(xiàn),設(shè)計(jì)出合成路線、裝置圖及實(shí)驗(yàn)方案。師生共同討論,制訂出可行的實(shí)驗(yàn)方案,學(xué)生在開放實(shí)驗(yàn)室獨(dú)立實(shí)驗(yàn),教師給予相應(yīng)的指導(dǎo)。學(xué)生通過設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),鞏固了課堂知識(shí),訓(xùn)練了綜合操作技能,培養(yǎng)了獨(dú)立思考和綜合運(yùn)用知識(shí)的能力,也提高了創(chuàng)新能力。
5.參與教師科研課題,提離學(xué)生的科研能力。
讓學(xué)生參與教師的科研課題,承擔(dān)其中某一個(gè)子課題,在教師的指導(dǎo)下,完成課題,井寫出科研論文。學(xué)生通過參與教師的科研課題,一方面,對(duì)教師來說,提高了工作效率,另一方面,對(duì)學(xué)生來說,學(xué)生在完成課題的過程中,學(xué)到了科研方法,提高了科研能力,為將來進(jìn)行科研工作打下了基礎(chǔ)。
二、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法中,應(yīng)多采用啟發(fā)式、討論式、研究式等以學(xué)生為主體的教學(xué)模式,做到精講多練,提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
1.采用討論式教學(xué),激發(fā)學(xué)生積極探索。
討論式教學(xué),是學(xué)生在課前充分預(yù)習(xí)和查閱資料后,在實(shí)驗(yàn)前由教師對(duì)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵、實(shí)驗(yàn)操作的技巧、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等提出問題,由學(xué)生討論,教師總結(jié)的一種方法。它可以發(fā)展學(xué)生的思維,讓學(xué)生自己探索,發(fā)現(xiàn)問題,尋找規(guī)律,總結(jié)和提高。如做驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)時(shí),教師提前將重組后的實(shí)驗(yàn)方案給學(xué)生,實(shí)驗(yàn)課時(shí)由學(xué)生講解,教師提問,學(xué)生討論,然后總結(jié),可收到較好的效果。
2.采用研究式教學(xué)法,提離學(xué)生研究和創(chuàng)新能力。
學(xué)生參與教師的科研課題,即采用了研究式教學(xué)法,學(xué)生在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,查閱文獻(xiàn),制訂實(shí)驗(yàn)方案,完成實(shí)驗(yàn),提交實(shí)驗(yàn)記錄和科研論文。實(shí)踐證明,學(xué)生參與的積極性很高,井能較好地完成研究任務(wù),動(dòng)手能力、研究能力和創(chuàng)新能力得到了提高。
積極開展研究型,創(chuàng)新性教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究式的學(xué)習(xí),是我一直追求的做法。欲開展研究型教學(xué),則應(yīng)在學(xué)生已經(jīng)在本門課程的相關(guān)學(xué)習(xí)中,掌握了一定的基礎(chǔ)知識(shí)后進(jìn)行。譬如在學(xué)習(xí)分子重排過程的親核重排或是在有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的討論中,均是先由教師提出問題,然后讓學(xué)生根據(jù)逆向思維的準(zhǔn)則提出合理的分子重排機(jī)制或合理的反應(yīng)機(jī)理。通過多種對(duì)比,篩選最后確定最為合理的重排機(jī)制或反應(yīng)機(jī)理。通過這種訓(xùn)練后學(xué)生的研究性思維便會(huì)悄然形成。同時(shí),學(xué)生的自學(xué)潛能,分析問題與解決問題的能力會(huì)得到極大的提升。從老師自身的教學(xué)體會(huì)也自然地感受到,有機(jī)化學(xué)后半部的較深與較難的內(nèi)容體系會(huì)在這種教學(xué)模式下,輕松地實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)的突出與難點(diǎn)的突破,最后復(fù)習(xí)起來也就無須費(fèi)什么精力了。學(xué)生也覺得有機(jī)化學(xué)越學(xué)越有味。
三、理論與實(shí)踐的和諧,互動(dòng)式的實(shí)踐教學(xué)
所謂“互動(dòng)式教學(xué)法”是一種雙向式的自學(xué)—質(zhì)疑—討論—?dú)w納的教學(xué)方法,其實(shí)質(zhì)仍是一種師生的雙邊活動(dòng)。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)與化工類專業(yè)及相關(guān)專業(yè)重要的必修基礎(chǔ)課程之一,要求學(xué)生在掌握有機(jī)化學(xué)理論知識(shí)的前提下,通過具體實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目熟練掌握試驗(yàn)操作技能和使用現(xiàn)代儀器,其核心內(nèi)容是有機(jī)物的合成與分離。通過有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的訓(xùn)練,旨在使學(xué)生理論與實(shí)踐的和諧統(tǒng)一,以及鍛煉、提高其實(shí)踐動(dòng)手能力,使其綜合素質(zhì)得到提升。
關(guān)鍵詞:高三;有機(jī)化學(xué);復(fù)習(xí)
高三階段的學(xué)習(xí),主要以課程復(fù)習(xí)為主。與新授課不同的是,復(fù)習(xí)課的目的主要是在學(xué)生已有知識(shí)和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,提高學(xué)生知識(shí)的綜合運(yùn)用和解決實(shí)際問題的能力。在實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的過程中,有效的教學(xué)方法與教學(xué)手段就顯得非常重要。本文以“高三有機(jī)化學(xué)復(fù)習(xí)”為例,對(duì)上海新高考招生入學(xué)政策下的高三化學(xué)課復(fù)習(xí)的教學(xué)策略進(jìn)行了簡要闡述。
一、“高三有機(jī)化學(xué)”的基礎(chǔ)知識(shí)與高考考查方式
根據(jù)《上海市中學(xué)化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(試行稿)》及其調(diào)整意見,高中化學(xué)等級(jí)考試中,“常見的有機(jī)物”約占20%,試卷由選擇題和綜合題兩部分組成,綜合題中必須有一題是關(guān)于有機(jī)物的,有機(jī)物的重要性不言而喻。高中化學(xué)涉及到的常見的有機(jī)物主要包括烴(烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴:重點(diǎn)是苯及苯的同系物),以及烴的衍生物(鹵代烴、醇和酚、醛、羧酸和酯、油脂和氨基酸)。而在歷年高考考察中,又偏重于對(duì)有機(jī)物官能團(tuán)性質(zhì)的考察,以有機(jī)推斷題為典型。
二、“高三有機(jī)化學(xué)”的復(fù)習(xí)教學(xué)策略
從某種意義上來說,高三化學(xué)課程的復(fù)習(xí)主要是圍繞著“考點(diǎn)、重點(diǎn)、熱點(diǎn)、難點(diǎn)”四個(gè)方面來構(gòu)建知識(shí)體系的。學(xué)生要想熟練運(yùn)用相關(guān)知識(shí)解決實(shí)際問題,就離不開對(duì)“考點(diǎn)”的了解,對(duì)“重點(diǎn)、熱點(diǎn)”的掌握,對(duì)“難點(diǎn)”的突破。根據(jù)高三化學(xué)復(fù)習(xí)課的教學(xué)特點(diǎn)和高中“有機(jī)化學(xué)”的考試要求,教師可以采取以下教學(xué)方法與教學(xué)手段來實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的,而這些方法與手段的核心是發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題并及時(shí)解決。1.做到心中有學(xué)生,做好課內(nèi)外的銜接互補(bǔ)。為了提高高三化學(xué)復(fù)習(xí)課的效率,教師要在課前了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況,仔細(xì)查找學(xué)生的知識(shí)盲點(diǎn)、難點(diǎn)及易錯(cuò)點(diǎn);在教學(xué)過程中,有針對(duì)性地進(jìn)行分析、講解,這樣就可以快速地解決學(xué)生的問題。比如,在復(fù)習(xí)“有機(jī)化學(xué)”知識(shí)之前,參考針對(duì)這部分知識(shí)的“考點(diǎn)、重點(diǎn)、熱點(diǎn)、難點(diǎn)”,選編一套診斷性練習(xí)題,在學(xué)生做的基礎(chǔ)上,總結(jié)歸納學(xué)生中存在的問題,有的放矢地進(jìn)行精講,然后再進(jìn)行相應(yīng)的強(qiáng)化訓(xùn)練。這樣,通過加強(qiáng)課內(nèi)外銜接互補(bǔ),學(xué)生的練就有了方向,教師的講也就有了目的,省略了不必要的講評(píng),學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦機(jī)會(huì)也就多了,解題能力也會(huì)迅速提高。2.做到心中有教材,重視教材的重整與利用。從教材入手,跳出題海?;瘜W(xué)學(xué)習(xí),重在掌握規(guī)律。教材是總復(fù)習(xí)的根本,它的作用無可替代。在復(fù)習(xí)的過程中,要“以考試說明為指導(dǎo),以教材為主體”,將化學(xué)知識(shí)系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化、網(wǎng)絡(luò)化,并在教材基礎(chǔ)上進(jìn)行相應(yīng)的拓寬和加深,從而形成一套完整的知識(shí)體系架構(gòu)。例如:有機(jī)化學(xué)部分,教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)部分,往往附有實(shí)驗(yàn)插圖和實(shí)驗(yàn)操作,這些實(shí)驗(yàn)具有較強(qiáng)的操作性。在新課的教學(xué)中,通常采用實(shí)驗(yàn)演示的方式完成,且實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)的知識(shí)也是有機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和重要內(nèi)容,這些都要求學(xué)生務(wù)必掌握,也是各類考試的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。那么,在高三有機(jī)化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)中,如何有效地用好教材中有關(guān)實(shí)驗(yàn)的素材呢?首先應(yīng)讓學(xué)生回歸教材,結(jié)合實(shí)驗(yàn)裝置圖和實(shí)驗(yàn)操作說明來了解相關(guān)實(shí)驗(yàn)知識(shí):裝置—操作—現(xiàn)象—方程式—注意事項(xiàng)(實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、反?yīng)原理、操作要點(diǎn)、應(yīng)用、常見問題)等。比如:高中化學(xué)教材中有三個(gè)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)要使用到溫度計(jì):石油的分餾、乙烯的制備和硝基苯的制備。復(fù)習(xí)時(shí)可以要求學(xué)生看書后,能將書上的裝置圖快速、簡單地畫出來,同時(shí)圍繞實(shí)驗(yàn)中的重要環(huán)節(jié)向他們提出一系列問題:①裝置中使用到哪些儀器?分別起什么作用?②反應(yīng)需要什么試劑或原料?③實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的現(xiàn)象?④產(chǎn)物是什么?如何提純?⑤三個(gè)實(shí)驗(yàn)的共同點(diǎn)是什么?注意事項(xiàng)有哪些?這種方式的優(yōu)點(diǎn)是學(xué)生很容易通過課程教材中的圖片、文字說明以及筆記等再現(xiàn)初始的學(xué)習(xí)情景,進(jìn)一步加深理解和記憶,較快達(dá)到復(fù)習(xí)效果。3.把更多的學(xué)科思維方法融入課堂,授人以魚不如授人以漁。高三教學(xué)除了鞏固學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)外,還要讓學(xué)生在獲得知識(shí)的同時(shí),樂于探索。這就要求把更多的思維方法融入課堂。比如,有機(jī)推斷題是高考試題的重要組成部分,可以考察學(xué)生的綜合分析能力,如果教師選擇歷年來典型的試題,并跟學(xué)生一起總結(jié)一些有機(jī)推斷題的解題技巧,找到一些合理的方法,就能夠化難為易。常用的有機(jī)推斷題的方法有:挖掘隱含,充分利用題目信息;善作比較,及時(shí)調(diào)整審題方向;巧標(biāo)結(jié)構(gòu),善用信息數(shù)據(jù)分析;借用流程,儲(chǔ)存提取有用信息[1,2]。4.利用思維圖建構(gòu)有機(jī)化學(xué)知識(shí)體系。根據(jù)建構(gòu)主義觀點(diǎn),通過同化和順應(yīng)的過程可以有效地將舊知識(shí)與新知識(shí)聯(lián)系起來,形成一個(gè)認(rèn)知結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò),而思維導(dǎo)圖能夠促進(jìn)這一過程的發(fā)生。思維導(dǎo)圖是將縱橫交叉、零碎易忘的化學(xué)知識(shí)逐步建構(gòu)成一個(gè)完整的由點(diǎn)到線、由線到面、由面到網(wǎng)的立體交叉的結(jié)構(gòu)體系,使化學(xué)知識(shí)有序化、系統(tǒng)化,從而實(shí)現(xiàn)教材的“從厚變薄”過程。這種學(xué)習(xí)策略,不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維和創(chuàng)新思維,而且培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力[3,4]。在考試題目中,往往是把多個(gè)相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)通過某一情景聯(lián)系在一起進(jìn)行考查,如:有機(jī)合成。該知識(shí)考查一般以有機(jī)推斷為載體,要熟練地為目標(biāo)分子設(shè)計(jì)出一個(gè)簡潔、高效的合成方案,除了一些有機(jī)合成設(shè)計(jì)技巧外,還要能夠正確、靈活的應(yīng)用有機(jī)化學(xué)反應(yīng)。對(duì)于學(xué)生來說,有機(jī)化學(xué)反應(yīng)復(fù)雜多變,是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn),學(xué)生經(jīng)常會(huì)因?yàn)槿狈l理陷入思維混亂。思路不清晰使得學(xué)生做題時(shí)總是忽略某些要點(diǎn)知識(shí)而不能順利完成,造成學(xué)生聽聽都會(huì),做做都錯(cuò)的局面。運(yùn)用思維導(dǎo)圖對(duì)有機(jī)物組成結(jié)構(gòu)及其研究方法(官能團(tuán)種類)、有機(jī)物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系和反應(yīng)類型、根據(jù)合成路線等信息推斷有機(jī)物、有機(jī)物合成路線設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié)和歸納,能幫助學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)知識(shí)體系[4,5]。5.教學(xué)設(shè)計(jì)要優(yōu)化目標(biāo)、內(nèi)容和教學(xué)方式。為了提高學(xué)生的復(fù)習(xí)效率,教師要認(rèn)真研究各類學(xué)生的特點(diǎn),如:學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、興趣、學(xué)習(xí)風(fēng)格等,做到最優(yōu)化設(shè)計(jì),同時(shí)能夠體現(xiàn)出教學(xué)的差異性,增強(qiáng)復(fù)習(xí)的有效性和針對(duì)性。(1)目標(biāo)優(yōu)化,通過研究《課程標(biāo)準(zhǔn)》,明確考試范圍,了解各知識(shí)點(diǎn)之間的層次關(guān)系,把握好重點(diǎn),避免因偏離教學(xué)目標(biāo)而浪費(fèi)時(shí)間、精力。在設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)時(shí),注重多元化、層次性,即基礎(chǔ)性目標(biāo)、發(fā)展性目標(biāo)和拓展性目標(biāo),同時(shí)要注重中學(xué)生人文素養(yǎng)的培養(yǎng)。(2)內(nèi)容優(yōu)化,在內(nèi)容上,要設(shè)計(jì)符合學(xué)生水平的教學(xué)內(nèi)容,盡可能的避免教學(xué)內(nèi)容或習(xí)題的“新、奇、難”,并把握好復(fù)習(xí)的深度;應(yīng)有效地落實(shí)基本點(diǎn),突出重點(diǎn),分化難點(diǎn)。教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),要重點(diǎn)關(guān)注以下幾個(gè)要點(diǎn):①角度:要站在學(xué)生的角度,審視高三有機(jī)化學(xué)的教與學(xué),引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度進(jìn)行知識(shí)探索與感悟,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)效果;②坡度:教學(xué)內(nèi)容要能夠體現(xiàn)出知識(shí)的層次性,先簡單后復(fù)雜;在能力要求方面,要有一定的梯度,以便滿足不同水平學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,讓每一位學(xué)生通過自身努力都能有所收獲;③精度:要突出課程的主干知識(shí),抓住重點(diǎn);在練習(xí)內(nèi)容設(shè)計(jì)過程中,精心挑選、改編或者設(shè)計(jì)習(xí)題,力求做到精練、精評(píng),充分地發(fā)揮習(xí)題的基礎(chǔ)性與導(dǎo)向性的功能。(3)教學(xué)方式優(yōu)化,教師在復(fù)習(xí)教學(xué)中,要倡導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的多樣性。針對(duì)學(xué)生的基礎(chǔ)情況、學(xué)習(xí)內(nèi)容以及學(xué)習(xí)條件,將被動(dòng)接受式學(xué)習(xí)、獨(dú)立自主式學(xué)習(xí)、合作與探究式學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合起來,使學(xué)生的學(xué)習(xí)方式達(dá)到最優(yōu)化,真正讓不同層次的學(xué)生有選擇性地進(jìn)行學(xué)習(xí),滿足不同類型學(xué)生的需求。針對(duì)不同層次的學(xué)生,分類指導(dǎo),因材施教;從多個(gè)維度引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行梳理,如:基礎(chǔ)知識(shí)、方法以及學(xué)科思想等。此外,通過組織學(xué)生開展小課題研究,充分激發(fā)和展示他們的學(xué)習(xí)潛能。
三、小結(jié)
合理的教學(xué)策略能夠化解“有機(jī)化學(xué)”這一高考的重點(diǎn)和難點(diǎn),進(jìn)行高三有機(jī)化學(xué)復(fù)習(xí)時(shí),理念設(shè)計(jì)必須與上海新高考政策相一致,因此,教師在選擇教學(xué)策略時(shí)要注意面向全體學(xué)生,立足學(xué)生的發(fā)展,體現(xiàn)學(xué)科特點(diǎn),著眼于學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,貼近學(xué)生學(xué)習(xí)和生活實(shí)際,重視學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。
參考文獻(xiàn):
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[2]吳翀?jiān)?淺析常見幾類有機(jī)推斷題的思維盲點(diǎn)及突破策略[J].化學(xué)教學(xué),2016,(7):75-78.
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[4]宋睿.思維導(dǎo)圖在高三有機(jī)化學(xué)復(fù)習(xí)中的實(shí)踐研究[D].南京師范大學(xué)教育碩士學(xué)位論文,2015.
推斷題首先要抓住突破口,表現(xiàn)物質(zhì)特征處大都是突破口所在,所以考生在掌握化學(xué)知識(shí)概念點(diǎn)上,要注意總結(jié)它的特征。
在推斷題的題干中及推斷示意圖中,都明示或隱含著種種信息。每種物質(zhì)都有其獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì),如物質(zhì)的顏色如何,是固體、液體還是氣體,有怎樣的反應(yīng)條件,反應(yīng)過程中有何現(xiàn)象,在生活中有何運(yùn)用等,同時(shí)還要注意表述物質(zhì)的限制詞,如最大(小)、僅有的等??忌吹竭@些信息時(shí),應(yīng)積極聯(lián)想教材中的相關(guān)知識(shí),進(jìn)行假設(shè)、重演,一旦在某一環(huán)節(jié)出錯(cuò),便可進(jìn)行另一種設(shè)想。
在訓(xùn)練中找感覺
一般而言,推斷題的思維方法可分三種:第一種是順向思維,從已知條件入手逐步推到產(chǎn)物;第二種是逆向思維,從最終產(chǎn)物向上推,作假設(shè);第三種則是從自己找到的突破口進(jìn)行發(fā)散推導(dǎo)。解推斷題時(shí),考生還可同時(shí)找到幾個(gè)突破口,從幾條解題線索著手,配合推斷。
可以說化學(xué)推斷題沒有捷徑可談,它需要考生在訓(xùn)練中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、尋找規(guī)律,發(fā)現(xiàn)不足后再回歸課本,再進(jìn)行訓(xùn)練,螺旋上升。如此而為,做推斷題便會(huì)有"感覺"。
如何做好化學(xué)推斷題?
有機(jī)推斷題經(jīng)常圍繞苯及同系物、醇為中心的轉(zhuǎn)化、葡萄糖的性質(zhì)來考察。所以我個(gè)人認(rèn)為要做好此類題,首先上述提到的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化關(guān)系要非常熟悉。其次,做題時(shí)要善于抓題眼,題眼經(jīng)常是一些特殊的性質(zhì)、用途、現(xiàn)象、反應(yīng)規(guī)律等,以此作為突破口解題。平時(shí)可以專門找一些此類題集中練練,以便找出一些做題規(guī)律。
化學(xué)推斷題的解答技巧與思路
推斷題怎么入手,有沒有什么竅門?
有機(jī)推斷題經(jīng)常圍繞苯及同系物、醇為中心的轉(zhuǎn)化、葡萄糖的性質(zhì)來考察。所以我個(gè)人認(rèn)為要做好此類題,首先上述提到的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化關(guān)系要非常熟悉。其次,做題時(shí)要善于抓題眼,題眼經(jīng)常是一些特殊的性質(zhì)、用途、現(xiàn)象、反應(yīng)規(guī)律等,以此作為突破口解題。平時(shí)可以專門找一些此類題集中練練,以便找出一些做題規(guī)律。
化學(xué)的知識(shí)點(diǎn)比較多,比較碎,所以推斷題一直是考生們比較頭疼的一種題型。有機(jī)推斷中最重要的是對(duì)化合物的性質(zhì)要有比較清楚的掌握,其次對(duì)有機(jī)反應(yīng)比較熟悉。思考時(shí)首先要抓住它的題眼,也就是重點(diǎn)觀察特殊物質(zhì)的性質(zhì),以及所給物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、碳鏈?zhǔn)欠裼兴淖?。然后根?jù)不同的有機(jī)物質(zhì)如烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴以及各種烴的衍生物的性質(zhì)不同點(diǎn)來重點(diǎn)掌握。通過常見的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類型,如取代、加成、加聚、酯化、水解等等反應(yīng),將有機(jī)物質(zhì)之間進(jìn)行各種不同的轉(zhuǎn)變,反應(yīng)中分子結(jié)構(gòu)斷鍵的位置也應(yīng)重點(diǎn)掌握。
有機(jī)推斷題往往題目中會(huì)給信息,首先要讀懂題目中的所給信息,如果是方程式的話,要明確它的斷鍵和成鍵的位置,還要特別注意題目中所給的文字信息。從開始依據(jù)框圖向后進(jìn)行,當(dāng)中間推斷不過去的時(shí)候,再從最后向前推斷,用兩頭擠的方式,時(shí)刻關(guān)注信息,完成所合成的問題。有機(jī)推斷特別要注意官能團(tuán)的性質(zhì)。
化學(xué)中的推斷題如何把握切入角度?
化學(xué)推斷題中容易出現(xiàn)問題的是有機(jī)的推斷。這個(gè)切入點(diǎn)有兩種題型,一種題型是從大家很熟悉的物質(zhì)開始展開的,另外一種題型是最初的反應(yīng)物很不熟悉,不明確的,這樣就有兩種做法,一個(gè)是從很明確的物質(zhì)出發(fā)的,大家從開始往后逐一推斷,如果中間有不明白的地方,可以先跳過去。如果開始沒有明確的物質(zhì),是一個(gè)很含糊的物質(zhì),這樣的話,請(qǐng)大家從特殊的物質(zhì),特殊的現(xiàn)象,特殊的反應(yīng)入手。
關(guān)鍵詞:復(fù)習(xí)有機(jī)推斷與合成 夯實(shí)基礎(chǔ) 培養(yǎng)能力
內(nèi)蒙古從2009年實(shí)行人教版新課程,新課程實(shí)施后,高考理綜考試中化學(xué)選考題中選修5《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》的出題形式主要是有機(jī)推斷與合成題。復(fù)習(xí)選修5《有機(jī)推斷與合成》之前,我已將人教版新課標(biāo)2010~2011年的高考題認(rèn)真做過,發(fā)現(xiàn)選考題中的有機(jī)推斷與合成這個(gè)題目既注重檢查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況,又考查學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)的能力,更考查學(xué)生的分析問題和邏輯推理的能力以及學(xué)生的臨場模仿能力。比起課改前的有機(jī)推斷高考題,少了些偏、難、怪題,多出了很多新課程的新考點(diǎn),如通過核磁共振氫譜讀出信息、會(huì)識(shí)別鍵線式結(jié)構(gòu)等。下面是我學(xué)習(xí)新課標(biāo)高考大綱,理解有機(jī)推斷與合成題后的一些心得。
一、教師要理解有機(jī)推斷與合成題的特點(diǎn),讓學(xué)生領(lǐng)悟有機(jī)化學(xué)學(xué)什么
1. 有機(jī)推斷與合成題出題的主流形式是通過框圖的形式,以有機(jī)合成為主線,推斷有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)。新課程實(shí)行后,加大了以重要工業(yè)原料為反應(yīng)物,結(jié)合農(nóng)藥和樹脂的合成為背景,從“綠色化學(xué)”理念出發(fā),選取從原料到中間產(chǎn)物、目標(biāo)產(chǎn)物的合成以及副產(chǎn)物的分離和循環(huán)利用的生產(chǎn)流程的素材,圍繞合成路線設(shè)計(jì)有一定梯度的問題。主要考查常見官能團(tuán)和新引入官能團(tuán)(羰基、酯基、醚鍵)的名稱和性質(zhì)、有機(jī)反應(yīng)類型、結(jié)構(gòu)簡式的書寫、分子式的計(jì)算和分子結(jié)構(gòu)的確定、有機(jī)反應(yīng)方程式的書寫、同分異構(gòu)體種類的判斷及書寫、有機(jī)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象、合成有機(jī)高分子的方法——逆合成方法等。
2. 主流題型提供的條件一般有兩類,一類是有機(jī)物的性質(zhì)、特征反應(yīng)條件及相互關(guān)系,另一類則通過化學(xué)計(jì)算進(jìn)行推斷。
3. 很多試題還提供大學(xué)有機(jī)化學(xué)中的陌生信息,讓學(xué)生現(xiàn)場學(xué)習(xí)再遷移應(yīng)用,即所謂信息給予試題,這就要求學(xué)生除了要有臨時(shí)模仿能力外,還要有獲取、應(yīng)用信息解決化學(xué)問題的能力。
4. 經(jīng)常圍繞乙烯、苯及其同系物、乙醇等這些常見物質(zhì),考察以碳碳雙鍵、三鍵、苯環(huán)、鹵代烴、醇、酚、醛、羧酸、酯為中心的相互轉(zhuǎn)化和性質(zhì)。
二、教師在教學(xué)生解有機(jī)推斷與合成題時(shí),要明確不同階段訓(xùn)練學(xué)生什么
1.第一階段教學(xué)中必須重視主干核心基礎(chǔ)知識(shí)的夯實(shí)、梳理 新課程實(shí)施后,由于有機(jī)推斷與合成這個(gè)題目要凸顯高中有機(jī)化學(xué)的所有主干核心知識(shí)的考查,所考內(nèi)容雖都是較為基本、較為典型的知識(shí),但突出考查學(xué)生獲取、加工和應(yīng)用信息的能力和分析、推理能力以及自學(xué)能力,較課改前,加大了對(duì)思維的整體性、有序性、縝密性的考查力度。所以有機(jī)推斷與合成應(yīng)是教學(xué)的重點(diǎn),也是難點(diǎn)之一。
首先,在學(xué)生答題中,我們要讓學(xué)生高度重視規(guī)范表達(dá),如官能團(tuán)名稱、符號(hào)的書寫是否正確,書寫方程式時(shí)要注意規(guī)范書寫反應(yīng)物和生成物的結(jié)構(gòu)簡式,反應(yīng)條件不能漏寫,以及小分子物質(zhì)水等不能寫丟。
其次,教師要做到不同階段從不同角度分不同小專題梳理有機(jī)知識(shí),使核心知識(shí)結(jié)構(gòu)化,實(shí)現(xiàn)有效的知識(shí)運(yùn)用。最低起點(diǎn)是學(xué)完《烴的含氧衍生物》后教師要讓學(xué)生抓住“一官一代一衍變”,做各類烴及烴的衍生物代表物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及反應(yīng)類型的表格總結(jié),即各類有機(jī)物通式、代表物官能團(tuán)結(jié)構(gòu)、性質(zhì),奠定研究有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的思路及體系。
再次,幫助學(xué)生做涉及銜接機(jī)化學(xué)反應(yīng)的幾種無機(jī)物的重要反應(yīng)辨析小專題并熟練應(yīng)用。另外,我還從同分異構(gòu)體的書寫、“解密”官能團(tuán)、點(diǎn)析三類羥基、有機(jī)推斷“題眼”等多個(gè)小專題進(jìn)行了整合教學(xué),我認(rèn)為不要因時(shí)間緊而忽略這部分的訓(xùn)練。
2. 第二階段要善于抓住有機(jī)推斷中的核心問題
問題1:尋找推斷題的突破口——典型現(xiàn)象、典型條件
問題2:同分異構(gòu)體的書寫方法整合教學(xué)
同分異構(gòu)體的書寫方法整合教學(xué)可從(1)烷基異構(gòu)法:丙基(2)、丁基(4)、戊基(8)異構(gòu)體書寫反復(fù)訓(xùn)練、檢測;(2)加加減減(殘基)法;(3)基團(tuán)靈動(dòng)翻轉(zhuǎn)、插入、拆分法:凡是書寫、判斷多氧烴的含氧衍生物要想到用“靈動(dòng)翻轉(zhuǎn)、插入”法書寫,有酯的結(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體要想到“拆分法”。一定結(jié)合典型例題重點(diǎn)練好C3H6O2、C4H8O2、C5H10O2、C7H6O2、C7H6O3、C7H8O、C8H8OX、C9H10OX (x=2、3)等含有-COO-、-COOH、-OH、-CHO等官能團(tuán)的類別、位置、碳鏈、限制性條件的同分異構(gòu)體書寫與判斷。
同分異構(gòu)體的復(fù)習(xí)技巧,要能從實(shí)際情境中剝離出同分異構(gòu)體的高考考點(diǎn)并以此設(shè)計(jì)問題突破難點(diǎn),再放回到綜合情境題中去訓(xùn)練學(xué)生。
問題3:強(qiáng)調(diào)能形成環(huán)狀有機(jī)物的反應(yīng)
能形成環(huán)狀有機(jī)物的反應(yīng)有二元醇和二元羧酸酯化反應(yīng)、羥基羧酸分子間或分子內(nèi)酯化反應(yīng)、氨基酸分子間或分子內(nèi)脫水、多元醇分子內(nèi)或分子間脫水。
在這些成環(huán)反應(yīng)考查中,往往都會(huì)在起始時(shí)給個(gè)分子式或最后給個(gè)分子式,解決這類題的最好方法是熟練應(yīng)用不飽和度,在教學(xué)中根據(jù)分子式的不飽和度,來推算成環(huán)前和成環(huán)后的結(jié)構(gòu)。
問題4:充分利用不飽和度
在解題中,往往會(huì)在推斷框架圖中會(huì)出現(xiàn)有機(jī)物的分子式,這時(shí),我們不僅要通過該物質(zhì)的連續(xù)反應(yīng)來判斷存在的官能團(tuán),還要充分利用不飽和度,來確定該物質(zhì)的具體結(jié)構(gòu)。
3.第三階段要不斷訓(xùn)練學(xué)生明確有機(jī)推斷題的解題思路
解有機(jī)推斷與合成題,主要是確定官能團(tuán)的種類和數(shù)目,從而確定物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。所以,必須在全面掌握有機(jī)物代表物的性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化關(guān)系及官能團(tuán)的性質(zhì)與反應(yīng)的前提下,把握以下三個(gè)推斷的關(guān)鍵:審清題意、用足信息、積極思考。
A.審題 (四看):通讀整個(gè)題目,信息與設(shè)問
(1)分子式:求不飽和度—預(yù)測官能團(tuán)
(2)結(jié)構(gòu)簡式:觀察官能團(tuán)種類、位置、碳鏈—從分類想性質(zhì)
(3)框圖: 找特征反應(yīng)試劑、條件、新信息標(biāo)志;分子式、結(jié)構(gòu)式的變化—想轉(zhuǎn)化
(4)文字:可以轉(zhuǎn)化為框圖
B.解題:記錄局部—界定、拆解問題—尋找突破口、上下求索—接受、吸收、整合信息
C.答題(四會(huì)):分子式、結(jié)構(gòu)簡式、化學(xué)方程式、中文字(名稱、數(shù)字、文字、答題)
D.解題方法與策略應(yīng)用—從不同角度用好每一道典題,例如2010年北京高考題28(解題方法、策略、題型特征見下面表格):
28.鎮(zhèn)痙藥物C、化合物N以及高分子樹脂( )
(1)A的含氧官能團(tuán)的名稱是 。
(1)A的含氧官能團(tuán)的名稱是 。
(2)A在催化劑作用下可與H2 反應(yīng)生成B。該反應(yīng)的反應(yīng)類型是 。
(3)酯類化合物C的分子式是C15H14O3 ,其結(jié)構(gòu)簡式是 。
(4)A發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
(5)扁桃酸( )有多種同分異構(gòu)體。屬于甲酸酯且含酚羥基的同分異構(gòu)體共有 種,寫出其中一種含亞甲基(-CH2-)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式 。
(6)F與M合成高分子樹脂的化學(xué)方程式是 。
(7)N在NaOH溶液中發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
Q&A 環(huán)保家具
環(huán)保家具的存在,不僅意味著健康的生活態(tài)度,也是一種精明的生活智慧。關(guān)于如何輕松選購,如何正確鑒別,如何量身定制,如何二次利用,請(qǐng)看環(huán)保專家陳曉太怎么說。
Q除了原木以外,還有哪些材質(zhì)的家具也是環(huán)保的?
A 環(huán)保家具的材質(zhì)主要分兩類,一類是自然材料,例如木、竹、秸稈、藤、皮、棉、絲;另一類是人造材料,如玻璃、陶瓷、塑料、金屬、紙等。除了傳統(tǒng)的原木家具以外,竹質(zhì)家具、鐵藝家具、塑料家具、紙質(zhì)家具等,環(huán)保指數(shù)也都比較高。例如鐵藝家具自古以來就帶有一種極具環(huán)保性的特征。無須現(xiàn)代工藝合成,較少使用化學(xué)有機(jī)合成物,給人一種極其踏實(shí)之感,其優(yōu)雅的造型和成熟內(nèi)斂的氣質(zhì),可以瞬間提升家居品位。竹質(zhì)家具因?yàn)橹袢菀壮刹牡奶匦?,所以從原材料的開發(fā)到制作,都很環(huán)保,是現(xiàn)在設(shè)計(jì)師普遍偏愛的材質(zhì)之一。
Q實(shí)木家具一定環(huán)保嗎?會(huì)不會(huì)也有污染?
A 實(shí)木家具不一定環(huán)保,如果制造材料有問題,也會(huì)產(chǎn)生危害健康的甲醇釋放。選購的時(shí)候還要注意兩點(diǎn):1.實(shí)木拼接時(shí)使用的膠粘劑。2.表面處理時(shí)使用的油漆。多年的實(shí)木家具原裝進(jìn)口經(jīng)驗(yàn)告訴我們,在選購的時(shí)候,要盡量避免過多拼接而成的實(shí)木家具,因?yàn)閷?shí)木拼接在一起所用的膠粘劑,除非是天然材料或環(huán)保膠,否則會(huì)存在一定量的甲醛釋放。油漆也存在同樣的問題,歐羅匯的實(shí)木家具表面是采用天然樹脂蟲膠先上一層底漆,然后再用棉布和天然的木蠟油手工拋光,使家具整體呈現(xiàn)柔軟而光潔的質(zhì)感。
Q聞氣味就能知道家具是否環(huán)保嗎?
A 盡管專家鑒定環(huán)保家具主要還是看甲醛釋放量,但聞氣味的確是一個(gè)簡單方便的好辦法,因?yàn)榄h(huán)保指數(shù)低的普通油漆往往有一股難聞的松香水氣味,而天然的木蠟油,在干透之后一點(diǎn)味道都沒有。
Q色彩鮮艷的環(huán)保家具有哪些選擇?
A 實(shí)木家具、塑料家具都是很好的選擇,通過刷環(huán)保油漆、貼銀箔和金箔等加工等方法,實(shí)木家具可以呈現(xiàn)出豐富多樣的色彩。此外,還可以通過布藝和皮藝等手法,使家具的色彩與環(huán)境更融合。貼銀箔和金箔是一種傳承了數(shù)百年的手工工藝,使用優(yōu)質(zhì)的金箔膠和環(huán)保漆,可以確保家具的環(huán)保性。塑料家具代表的是嶄新的生活情趣,在歐洲國家深受年輕人的喜愛。因?yàn)樵诳伤苄?、色彩表現(xiàn)力和可回收再利用性等方面的亮眼表現(xiàn),塑料家具將成為未來環(huán)保家具的趨勢(shì)。
Q環(huán)保家具一定很貴嗎?請(qǐng)推薦一些價(jià)格實(shí)惠的環(huán)保家具。
A相對(duì)于原木和貴金屬材質(zhì)的家具,竹質(zhì)、玻璃和塑料材質(zhì)的家具價(jià)格還是比較大眾化的。而且對(duì)二手原木家具進(jìn)行改造,也能減少你的重復(fù)投資。事實(shí)上,許多造型或色彩不令人滿意的原木家具,只要通過布藝、皮革等軟飾的再包裝,就能搖身一變,給家居帶來煥然一新的感覺。此外,涂刷環(huán)保漆也是個(gè)好辦法。
客廳
說到客廳環(huán)保,人們通常想到的是擺放綠植凈化空氣。其實(shí)除此之外,還可以通過采光、選材和用色等設(shè)計(jì)技巧,達(dá)到有效節(jié)約能源、改善環(huán)境、提升舒適度的目的。
采光
自然光線的射入,可以有效降低室內(nèi)的電能消耗,利用窗簾也能調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度,減少使用空調(diào)的碳排放。因此在設(shè)計(jì)客廳的時(shí)候,可以通過打通客廳和陽臺(tái)隔斷、擴(kuò)大窗體等方式,為室內(nèi)引入更多自然光。
材料
墻面的涂料和地面的地板是裝修的兩大污染源。所以在選材時(shí)要特別注重環(huán)保性。建議使用一些未加工的天然材料,如硅藻泥和軟木地板等。環(huán)保瓷磚要檢驗(yàn)放射性等級(jí),A類的環(huán)保指數(shù)最佳。
色彩
首先,綠植是必不可缺的裝飾。其次,也可以通過色彩清新的布藝和木質(zhì)家具來增強(qiáng)空間的自然感,木色、白色、藍(lán)色都是很好的選擇。
餐廳
距離廚房很近的餐廳能否抵擋油煙味,擁有清新的空氣,是環(huán)保設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。此外,因?yàn)橐慌e一動(dòng)皆有關(guān)能源消耗和食品健康,所以電器和家具的選擇也是不能忽略的。
通風(fēng)
良好的通風(fēng)設(shè)計(jì)可以及時(shí)阻隔廚房的油煙味,因此窗口和通風(fēng)口的位置很重要,建議最好是不同方向。這樣窗口能起到輔助換氣的作用。在餐廳和廚房之間,擺放綠植或做個(gè)吊柜,也能有效過濾空氣。
家具
餐廳家具盡量選用耐熱和耐臟的環(huán)保材質(zhì)。考慮到餐廳大多狹長或面積不大,餐廳的家具最好定制,沿墻擺放,最大化利用空間,也是一種環(huán)保態(tài)度。
級(jí)別:統(tǒng)計(jì)源期刊
榮譽(yù):中國優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫
級(jí)別:省級(jí)期刊
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級(jí)別:省級(jí)期刊
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