第三节怎样学习和研究化学（第1课时）
主备：牛利林审核：班级：姓名：
【课前活动】：
1、P137列举一些常见的基本仪器名称：、、
、、、、
粉末状固体：块状固体：吸取或滴加少量液体：
3、P21描述碱式碳酸铜的性质
物理性质：颜色状态
4、酒精灯的火焰包括、和三部分。在加热时用焰加热。
5、在试管中加热固体时，试管夹要夹在试管的。无论加热固体还是液体，试管口都不能正对。
教师评价：
【学习目标】：
1、了解研究和学习化学的基本方法。
2、动手进行简单的化学实验基本操作和实验探究活动。
3、认识化学实验在学习和研究化学中的重要性，了解学习化学要进行科学探究。【重点难点】：通过活动掌握实验基本操作。
通过“铜绿的探究”，认识化学实验在学习和研究化学中的重要性。【课堂活动】：
活动一：学生说出并写出名称
药品的存放固体：。液体：。气体：。活动二：
（比较、整理、描述）
块状固体：试管，用取药品放在，慢慢竖直试管。
粉末状固体：试管，用取药品伸入，慢慢竖直试管。液体：将液体倾倒入试管中，取下试剂瓶瓶塞应，试剂瓶的标签应
且试剂瓶口试管口。
：液体，粉末状固体
活动三：阅读、交流、讨论：附录二P141
活动四：铜绿的探究
物理性质：颜色：状态：
加热碱式碳酸铜：
1.使用的仪器有：
2.步骤：
试管口，加热时应先再，用酒精灯的焰加热，
实验现象：，，
（反应的文字表达式）：
实验结论：。
碱式碳酸铜与稀盐酸的作用：
1.使用的仪器有：
2.步骤：
应先装入再滴入
实验现象：，
（反应的文字表达式）：
实验结论：。
① ② ⑤ ④ ③
【当堂反馈】：
1.写出标号仪器的名称。
① ②________
③ ④
⑤
2.将下列实验操作选用的一种仪器名称填在横线上：
（1）吸取或滴加少量液体时用________（2）实验室收集氧气时用____盛装气体；
（3）大量药品反应容器 （4）少量药品反应容器____________；
（5）取用块状药品一般使用__________（6）取用粉末状药品使用 【课后活动】：
1、下列实验操作中，错误的是（ ）
A ．将块状固体放入直立的试管内
B ．倾倒液体时标签向着手心
C ．用药匙取固体药品后，立即用干净的纸擦拭干净
D ．用胶头滴管吸取并滴加试剂后，立即用清水冲洗干净
2、下列实验操作错误的是( )
3、下列图示实验操作中，正确的是 （ ）
A ．点燃酒精灯
B ．取少量液体
C ．加热液体
D ．称取氯化钠
4.、实验是科学研究的重要手段，正确操作是获得成功的重要保证。请填空：
(1)熄灭酒精灯火焰时应 用________盖灭；
(2)读取量筒内液体体积时视线应_____________；
(3) 给试管内固体加热时，试管口应
（4）没有具体说明，液体取
5、某一绿色粉末A 在空气中加热可得到B 、C 、D 三种物质。在常温下，三种
物质的状态各不相同，其中B 的状态与A 相同，C 是一种气体，它可由黑色固
体单质E 在无色气体F 中充分燃烧制得。
试推断： A B C
D E F
书写出加热时的反应表达式 过程中的现象
教师评价：
催化化学和研究方法 教学大纲 一、教学大纲(含章节目录)： 第一部分现代他化研究方法 前言:催化研究概述 第一童催化剂的宏观物性测定 1.1吸附与物理吸附 1.1.1固气表面上的吸附 1.1.2物理吸附的理论模型 1.2催化剂的宏观物性测定 1.2.1表面积 1.2.2孔容积(pore volume)和孑L?径分布(pore size distribution) 123颗粒度测定 1.2.4密度测定 1.2.5催化剂机械强度的测定 第二童分析电子显微镜方法 2」透射电子显微镜简介 2.2电子衍射W成像 2.3扫描透射电子显微镜(STEM) 2.4分析电子显微镜 2.5电子显微镜中样品的辐射损伤 2.6电子显微镜在多相催化中的应用 2.7新型透射电镜 2.8透射电子显微镜的局限性及应注意的事项 2.9结束语 第三童热分析方法 3」热分析的分类 3.2几种常用的热分析技术 3.3热分析动力学简介 3.4热分析在催化硏究中的应用
3.5热分析联用技术 3.6热分析实验技巧 3.7结束语 第四童X射线衍射分析 4」XRD的基本概念与基本原理 4.2XRD在催化材料研究中的应用第五章化学吸附W程升温技术 5」化学吸附的基本原理 5.2化学吸附的三种模型的吸附等温式 5.3动态分析方法理论（TPD、TPR、TPO、TPSR） 5.4TPD技术在表面酸碱性和氧化还原性能研究中的应用 5.5TPR、TPO技术在催化剂氧化还原性能研究中的应用 5.6TPSR技术在催化剂机理研究中的应用 第六童拉曼光谱方法 6.1拉曼光谱原理简述 6.2拉曼光谱实验技术的发展 6.3拉曼光谱在催化硏究领域中的应用6.4最新进展 6.5展望 第七章红外光谱方法 7」红外光谱的基本原理和获取原位红外光谱的方法 7.2吸附分子的特征和它的红外光谱诠释 7.3红外光谱应用于金属催化剂表征 7.4红外光谱方法应用于氧化物、分子筛催化剂的硏究 7.5加氢精制催化剂活性相和助剂作用研究 7.6原位红外光谱应用于反应机理的研究 7.7红外合频技术用催化剂表征研究 第八章核磁共振方法 &1固体高分辨核磁共振技术:MAS和CP/MAS NMR 8.2分子筛结构的MAS NMR研究 8.3固体NMR在催化剂酸性研究中的应用 8.4催化剂表面吸附分子的NMR研究 8.5分子筛和分子筛催化反应的原位MAS NMR研究 8.6MAS NMR技术研究结炭引起的分子筛失活 8.7结束语
怎样学习和研究化学(1) 【学习目标】 1、了解一些常见的仪器的名称、使用范围、操作要求。 2、初步学会一些实验基本操作技能。 3、认识化学实验是化学研究的基本方法也是科学探究的一种重要的方法。 4．正确描述碱式碳酸铜和稀盐酸反应以及加热碱式碳酸铜的现象 【课堂探究】 1．在实验室里，不管什么药品，都要做到“三不”： 、。 2．剩余药品的处理：用剩的药品不要，也不要，更不要，要放入指定的。 3．酒精灯的使用：酒精灯中酒精不要超过酒精灯容积的；绝对禁止 ．．．．向燃着的酒精灯 里；绝对禁止 ．．．．用酒精灯；酒精灯不可用嘴吹灭，要用 盖灭，不用时盖上灯帽酒精着火，用扑灭，不可用水浇。 4．用试管给固体加热，试管口要（防止），铁夹夹在试管中上部，先，后集中加热。 用试管给液体加热，试管倾斜与桌面约成角，液体量不超过试管容积的，先，后集中加热。管口。 可直接加热的仪器：等 需垫加石棉网才能加热的仪器：等 不可加热的玻璃仪器：等 5．药品的取用 实验时若没有说明用量，应取，液体取，固体只要。 取用固体：粉末状用或（一平二送三直），块状用（一斜二放三慢竖）。 取用液体： ①取多量，用倾倒法，瓶塞，倾倒时（防止残留在瓶口的药液留下来腐 蚀标签），试管倾斜，瓶口试管 ．．口，倒完后标签向外，放回原处。 ②取少量，用（吸取时在液面上赶跑空气），滴加时不要伸入容器中，应； 取液后的滴管不要平放，不要倒置；用过后要清洗，滴瓶上的滴管不要清洗。 ③取定量，用量筒、胶头滴管（视线，不要仰视、俯视读数）6．玻璃仪器洗涤干净的标志：仪器壁上（或仪器壁上形成一层均匀的水膜）。 课堂导学：1. 探究碱式碳酸铜和稀盐酸作用 （1）观察教师的演示实验，在该实验过程中，用到了哪些化学仪器？
第二篇 Techniques Used for The Study of Structure and Dynamics of Elecrode/Solution Interface In Situ methods: 1. Transmission Through Optically Transparent Electrodes; 2. Ultraviolet-Visible Reflectance Spectroscopy; Ellipsometry as a spectroscopic tool; 3. Infrared Vibrational Reflectance Spectroscopy; 4. Raman Vibrational Spectroscopy; 5. Photoelectrochemistry or Photocurrent Spectroscopy; Acoustoelectrochemical methods (Photoacoustic Spectroscopy; 6. Ultrasonic Vibration Potentials); 7. Electron Spin Resonance (ESR); 8. M?ssbauer Spectroscopy; 9. Scanning Probe Microscope (SPM) e.g. Scanning Tunneling Spectroscope (STM), Atomic Force Microscope (AFM); 10. EXAFS, X-ray diffraction (X-ray Spectroscopy); 11. Nonlinear Optical Techniques (SHG, SFG, SEHRS); 12. Neutron Diffraction 13. EQCM;
实践题目： 每个同学独立完成催化剂制备与相应催化反应，期间除实验操作和仪器使用要注意外，也应精读1-2篇该方向文献与自己的实验过程互相参照。 理论题目： 1、从物料衡算（质量平衡）出发，举具体催化反应实例解释转化率、选择性、产率、TOF、生成速率、空时收率。例证中应简单描述反应如何实现、产物如何分析、催化剂的具体组成物性数据及最终的转化率等系列数据如何计算。 *可独立查阅文献书籍，也可结合自己的实践题目，举不同例子解释不同名词亦可。课件ppt 上例子不在举例范围之内。 2、列举吸附过程中10个以上的术语并解释其概念，要求尽量涵盖自己对吸附的完整认识。 3、简述常规催化剂制备方法。 4、解释碳正离子机理、多位理论、还原-氧化机理。 5、气固相催化反应中如何进行宏观动力学研究。 6、归类总结利用物理吸附方法测定催化剂表面积、孔容及孔径分布的模型方法。 7、描述三种以上的固体表面酸碱性测试的常规方法、基本原理。 8、举例说明程序升温方法中对峰位置、峰形状的影响因素。 9、以实例说明三种以上粉末XRD技术在多相催化研究中的应用。 10、任选下列催化剂表征分析方法之一，简述其原理及应用。 XANES&EXAFS、ESR、MASNMR
答：1.转化率、选择性、产率 银催化剂上乙烯氧化生成环氧乙烷。进入反应器的气体组成在：C 2H 4 15%，O 2 7%，CO 2 10%，Ar 12%。其余为N 2，出反应器气体中含C 2H 4 13.1%, O 24.8%。计算乙烷的转化 率、环氧乙烷的产率及选择性。 O H C O H C 422422 1→+ O H CO O H C 22242223+→+ 以100mol 进料为基准，α及β分别表示环氧乙烷和CO 2的生成量，mol 。 C 2H 4 O 2 CO 2Ar N 2 C 2H 4O H 2O 总 进 15% 7% 10% 12% 66% 0 100 出215β α--βα2 327--β+10 12 66αβ2100α- ???????=---=---%8.42 /1002327%1.132/1002/15αβααβα????==989.0504.1βα X A =13.3% %03.1015==α Y %4.752 989.0504.1504.1=+= S TOF 、生成速率、时空收率 氧化铝负载Pt 催化剂催化CO 转化为HCOH 。Pt 的负载量为1%，分散度 30%，催化剂用量0.1g ，催化剂的体积为v ，20 min 内的CO 转化率为8%，CO 气体初始浓度为1%，气体总流量为50 ml/min 。 20分钟内转化的CO 量为50?20?8% (ml)，则HCOH 生成速率为 50·20·8%22.4mol/min HCOH 的时空收率为50·20·8% v ·22.4 Pt 的总量为0.1g ?1%/197，TOF 要求的是单位活性组分，也即起作用的Pt 的量（表面Pt 原子数目），这个数值的获得就需要用到分散度。即：0.1g ?1%?30%/197。
1-3 化学实验 ●作业导航（考点要求）常见仪器的用途和注意事项 基本实验操作：实验室安全规则；固体药品的取用；液体药品的 取用；量筒的使用；酒精灯的使用；给物质加热 科学探究的的方法 1．下列仪器中①试管②烧瓶③烧杯④蒸发皿⑤量筒⑥集气瓶⑦水槽⑧试剂瓶。 ⑴不能加热的有 ⑵能直接加热的有 ⑶要放在石棉网上才能加热的有 ⑷可用作少量试剂的反应容器的是 ⑸用于盛放气体试剂的是 2．下列药品的取用，需药匙的是（） A、酒精 B、小石块 C、白醋 D、葡萄糖 3．取用药品时，正确的操作是（） A、每取用一种药品后，都应盖好试剂瓶，标签朝外，放回原处 B、若取用无腐蚀性块状药品，可用手直接拿 C、用胶头滴管加液体时，应将滴管伸入试管里，以免打泼试剂 D、在试管口用药匙将粉末撒入试管里 4．做完实验后，对于用过的废酸，你认为正确的处理方法是 A．拿出实验室B．留在实验台上，准备下次用 C．倒入废液缸中D．放回原试剂瓶 5．下列实验操作，正确的是（） A、用剩的药品应放回原试剂瓶中 B、使用托盘天平时，称量物不能直接放在托盘上 C、给试管里固体加热时，酒精灯应直接在放固体的部位加热 D、夹持试管时，将试管夹从试管上部套入试管 6．给液体药品加热时，下列操作及注意事项正确的是（） ①液体不超过试管容积的1/2 ②试管口向上、试管与桌面成45°③液体不超过试管容积的1/3 ④试管口随便选择⑤加热时，先使试管在火焰上方移动⑥用酒精灯内焰加热⑦用试管、烧杯、烧瓶、蒸发皿都可给液体加热 A、①②⑥⑦ B、②③⑤⑦ C、①②③⑤⑥ D、②③⑥⑦ 7．下列基本操作正确的是（）
①如果药品没有说明用量，则固体盖满试管底部即可，液体取1～2mL ②取用一定量的液体药品，没有量筒时，可用胶头滴管代替 ③打开试剂瓶后要把瓶塞正放在桌面上，右手心向着瓶签拿药瓶倒液体试剂 ④滴管吸满药液后，管口端要靠在试管壁上，使液体沿管壁流下 ⑤观察量筒里液体的体积，应把量筒举起，让视线平量筒底垫，再读出数值 ⑥取液后的滴管，应保持橡胶乳头在上，不要平放或倒置，防止试液倒流、 腐蚀胶头 A、①②③④⑤ B、③⑤⑥ C、②③⑥ D、只有①⑥ 8．用酒精灯给物体加热的操作中正确的有（） ①如果被加热的玻璃容器外壁有水，应在加热前擦拭干净，然后再加热 ②加热时，为防止试管脱滑，应使试管底部放在灯芯上加热 ③烧得过热的玻璃容器，不要立即用冷水冲洗，否则会破裂 ④给试管内的固体加热，应先进行预热，方法是在火焰处上下转动 ⑤待试管均匀受热后，应把灯焰固定在固体部位加热 ⑥给液体物质加热时，试管口切不可朝着自己和有人的方向 A、①③④⑥ B、②③④⑥ C、①③⑤⑥ D、③④⑤⑥9．洗涤试管的操作正确的是（） A、给试管的振荡方法是用手臂的力左右摆动 B、给试管的振荡方法是用手腕力来回振动 C、可以把玻璃棒放进试管作圆周运动的搅动，以帮助洗净试管 D、用试管刷洗试管时，须转动或上下移动，但不可用力过猛 10．某同学用量筒量取液体，量筒放平稳，且面对刻度线，初次仰视液面读数为19mL，倾出部分液体后，俯视液面读数为11mL，则该同学倾出液体的体积是（） A、8mL B、大于8mL C、小于8mL D、无法判断 11．有几个同学一起探究铁的性质，有同学提出铁能否被磁铁吸引。一位同学说，拿个磁铁来吸一下，在这个过程中，拿个磁铁来吸一下，属于科学探究中的 A．提出问题B．假设C．实验D．结论 12．怎样把一只集气瓶中的空气“捕捉”到另一只集气瓶中？画图组装仪器，并说明操作步骤。
怎样学习和研究化学（2） 一、学习目标 1、了解科学探究的一般步骤，初步了解科学探究的基本方法 2、能够动手进行简单的实验，通过对镁条性质的独立探究活动，让学生领会科 学探究是认识物质、研究物质变化的基本方法。 3、了解并且记住一些化学符号。 二、学习重难点 重点：了解学习化学需要进行科学探究。 难点：镁条的性质实验 三、交流与讨论 课本P22《活动与探究： 【提出问题】镁是一种重要的金属，它可能有什么性质？ 【实验原理】利用镁带在食醋中的变化以及镁带燃烧的现象推断镁的性质 【实验操作】①观察镁带的外观，试试看是否容易被折弯、扭断。 ②用砂纸打磨镁带，它的外观有什么变化？ ③用打磨好的镁带代替铜丝连接一节干电池和小灯泡，看看它是否能导电。 ④取一段打磨好的镁带，用坩埚钳夹持，用酒精灯外焰加热，当镁带开始燃烧 时，移到石棉网上方，让它继续燃烧，观察燃烧的现象和燃烧后产物的状态。 问题2：写出镁带在空气中燃烧的文字表达式： 问题3：你能说出科学探究的一般步骤吗？ 【观察与思考】：物质的组成可用元素符号和数字的组合来表示，如：ＣＯ⒉ 化学反应可用文字表达式表示，如：磷＋氧气——→化学反应的本质特征是有新物质生成，反应过程中，元素本身未发生变化，只不过重新组合形成了新物质。 四、典型题例 1、实验室有一瓶标签残损的试剂可能是浓盐酸，有同学提出打开瓶塞观察。这属于科学探究中（） A、猜想假设 B、收集证据 C、设计实验 D、得出结论 2、物质的用途是由其性质决定的。 （1）一些烟花和照明弹中含有镁粉，决定镁粉这一用途的是 （2）铁锁的锁芯常用铜来制造，这是因为 五、达标检测 1、在实验过程中多次重复实验的主要原因是（） A、得到较多的数据 B、避免偶然现象，是结果更真实
第五课时怎样学习和研究化学 一、学习目标 1、认识化学实验是科学探究的一种重要方式，也是化学研究的基本方法。 2、体验科学探究的一般过程，模仿做一些探究活动。 3、认识化学用语在学习和研究化学中的重要性。 二、学习过程 1、自学导航 （1）、同学们试着说说探究的一般过程，你能说出哪些 （2）、做铜绿受热分解时的注意事项及原因 （3）、说说你所知道的元素符号，以及它代表什么？试着整理下来。 2、合作攻关 【活动与探究】研究镁的性质 猜想：镁是一种金属，与铜、铁等金属相比，它的色、态、硬度、导电性怎样？它的化学性质怎样？能否和氧气、酸等反应？ 实验设计： 1、观察外观，试验硬度 2、打磨后再观察 3、试验导电性 4、在酒精灯火焰上加热并和铜、铁相比 5、放入食醋中并和铜铁相比 猜想、讨论、观察记录填写教材中的表格。 6、写出镁带燃烧的文字表达式，在物质名称下注明物质的化学符号： 三、达标训练 A、基础过关 1．下列实验现象的描述中正确的是（） A镁带在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的强光并生成氧化镁 B镁带在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的强光并生成白色粉末 C碱式碳酸铜受热时，由黑色变为绿色 D铜绿受热时，可生成氧化铜、水和二氧化碳 2、判断铜绿受热发生了化学变化的依据是（） A 粉末由绿色变为黑色 B导管口有气泡生成 C试管口有水生成 D生成使澄清石灰水变浑浊的气体 3、过化学实验进行科学探究，是认识物质及其变化的重要方法，要保证实验的成功，并得到正确的实验结果，下列观点中，你认为不正确的是（） A课堂上，认真观察教师实验，学会实验基本操作 B在实验室做实验时，胆大心细，掌握一定的实验技能 C实验过程中认真观察实验的现象并如实记录
2011-2012学年秋季 中国农业大学硕士研究生 《现代材料研究方法》课程期终考试题 一、名词解释（每小题5分，共20分） 1. 数值孔径(NA) 数值孔径（NA）是物镜前透镜与被检物体之间介质的折射率（n）和半孔径角（α）的正弦之乘积。即：NA= nsinα。 2.球面像差 球面相差是由于电磁透镜的近轴区磁场和远轴区磁场对电子束的折射能力不同导致的。 3.二次电子及二次电子像 在电子束与样品物质发生作用时，非弹性散射使原子核外的电子可能获得高于其电离的能量，挣脱原子核的束缚，变成了自由电子，那些在样品表层，且能量高于材料逸出功的自由电子可能从样品表面逸出，成为真空中的自由电子，称之为二次电子。 在扫描电子显微镜中，二次电子对样品所形成的像成为二次电子像。 4．特征X射线谱 特征X射线谱是特征X射线的强度与波长的关系曲线。 二、分析题（每小题8分，共40分） 1．从布拉格方程出发，讨论X射线衍射的主要实验方法。 （1）衍射条件分析 由布拉格方程2dsinθ=λ得: λ≤2d 因此，当晶面间距一定是，入射线的波长必小于或等于晶面间距的两倍才能发生衍射现象；当入射波长一定时，并非晶体中的所有晶面通过改变入射方向都能满足衍射条件，只有那些晶面间距大于或等于入射波长之半的晶面才可能发生衍射。 （2)选择反射 由布拉格方程可知，当入射波长为单色，即λ为一常数时，晶面间距相同的晶面衍射时必对应着相同的掠射角θ。随着晶面晶面间距的增加，θ应减小。 （3）衍射方向与晶体结构 由布拉格方程2dsinθ=λ得sinθ=λ/2d,两边平方：sin2θ=λ2/4d2，不同的晶系1/d2的表达方式不同。 2. 简要阐述物相分析的含义和主要的分析手段。 物相分析是指利用衍射分析的方法探测晶格类型和晶胞常数，确定物质的相结构。
化学研究性学习的方法与程序 化学是一门以实验为基础的学科，根据高中新课程计划（试验修订版）化学教学大纲要求，高中化学教学中将有10%左右的教学时间用于开展研究性学习。研究性课程的开设为中学化学教学提供了更为广阔的天地，对中学化学的教学方法、教学方式提出了更高的要求。中学化学如何进行研究性学习？其方法和程序如何？这是我们要探讨的中心问题。 一、研究性学习特征 研究性学习是当前基础教育课程改革中出现的一个新的课程概念，随着教材的改革，研究性学习及研究性课题在中学化学教学中的地位也将日趋重要。《全日制普通高级中学课程计划（试验修订稿）》中对研究性学习作了如下说明：研究性学习以学生的自主性、探索性学习为基础，从学生生活和社会生活中选择和确定研究专题，通过亲身实践获取直接经验，养成科学精神和科学态度，掌握基本的科学方法，提高综合应用所学知识解决实际问题的能力，在研究性学习中，教师是组织者、参与者和指导者。因此，研究性课题应具有专题性、开放性、探索性、层次性、过程性、综合性、实践性、创造性和学生自主性及可操作性等特点。也就是说，研究性学习是有学生在一定情景中发现问题、选择课题、设计方案，通过主体性的探索、研究求得问题的解决，从而体验和了解科学探索过程，养成自主探究、创新的意识和习惯，形成和提高创造能力，增长知识、积累和丰富直接经验的活动过程。通过对研究性学习课题的探讨，一般能达到如下目的：了解科学探究过程；获得探究体验；养成自主探究、创新的意识和习惯；形成和发展创新能力，独立获取知识的能力；信息搜集和加工应用等能力。 二、研究型学习类型 研究性学习应适应中学生的身心及知识层次等特点从以下几种角度进行并选择研究性课题： (1)认知型研究性学习，如关于酒精可燃与不可燃临界浓度的研究，关于多元酸与碱连续反应中数学模型的构建的研究等等； (2)应用型研究性学习，如生活中的几种简易水处理方法研究，关于含碘食盐的日常保存的研究，无污染氯气实验装置的研究等等； (3)综合型的研究性的学习，如常见含银废物中银的回收研究，关于延长电池寿命的研究等等； (4)宏观型的研究性学习，我国废电池处理现状及方案研究，本地生活垃圾调查，无磷洗衣粉为何难以推广等； (5)文献型研究性学习，如侯德榜对我国民族制碱工业的贡献，四大发明与我国古代化学等等。 三、化学研究性学习的主要方法 进行化学研究性学习的初期，较多采用的是在活动课程中进行的以小组合作为基本组织形式，以问题为中心的主题式研究性学习。课题组一般由3～6人组成，学生自己推选组织能力较强的同学为组长，聘请有一定专长的成人（如教师、校外人士等）为指导教师。在研究过程中，课题组成员有分有合，各展所长，协作互补。从课题研究思路来说，化学研究性学习既要反映化学学科的特点，体现研究性学习的特性，又要充分考虑教师教育教学活动的自身规律。从课题研究构想来说，我们的理论支撑背景要有针对性和深刻性，达到阶段目标和理想目标的方法要有可行性和实效性。 四、化学研究性学习的一般程序 研究性学习的课题内容、信息渠道、教学空间和时间、方法和思维、师生关系和教学评价等都是开放的，在教学中教师应注意鼓励学生从实际出发，创造性的开展研究性的学习活
现代化学的发展史 伴随着人类对生活物质需求的日益增加，以科学技术的迅猛发展，极大地推动了化学学科自身的发展。化学实践为人类创造了丰富的物质。使得化学在现代步入了科学相互渗透时期。近代化学到现代化学的飞跃，主要归功于19世纪的道尔顿原子论、门捷列夫元素周期律等在原子层次上认识和研究化学，进步到20世纪在分子层次上认识和研究化学。现代化学在物理学、生物学、医学等很多领域中起了非常重要的作用。人类的粮食、能源、医药、交通等更好的体现了当代化学的基本意义。蛋白质、核酸、糖等生命物质的研究，纳米科学、组合化学等更是贯穿了整个世纪。 当代化学在物理学中的发展 X射线、放射性及电子的发现为化学在20世纪的重大进展创造了有利条件。 ◆ X射线的发现 1643年意大利的托里拆利发现了气压和真空，人们把真空和电联系在一起研究。放电管抽空再充入各种不同的气体时，放电管的阴极会发现射线，这种“阴极射线”能使几种荧光盐发光，还能使照相底片变黑。可是谁也不知道这是什么原因。直到1895年，德国去理学家意外的发现由阴极射线打到玻璃管壁上产生的奇怪射线，经过不断的研究与实验，最后将这种射线命名为X射线。 ◆放射性的发现 继X射线被伦琴发现后，贝克勒尔对其产生了怀疑，他猜想这可能是一种新的辐射，于是研究开始研究铀盐。研究中指出，铀盐中的铀具有放射性，他认为铀放射发出的荧光只是一种现象。直到居里夫人和卢瑟福分别对放射性射线的穿透和电离效应做定量研究，得到重要结果。当时的科学界正为X射线的发现所激动。贝克勒尔的发现鲜为人知。直到1898年，居里夫人报告了放射性元素钋的发现，放射性在科学界又引起了一阵波动。1902年，居里夫人又发现了镭，更加证实了物质的放射性。 ◆电子的发现 1871年，英国物理学家瓦尔利从阴极射线在磁场中受到偏转的事实，提出这一射线是由带负电的物质微粒组成的设想。1890年，英国物理学家汤姆生开始系统性的研究阴极射线，证明此射线是带负电粒子说，断定负电独立成分。这一非常重要的结论使得原子不可分的传统观念彻底破灭了。后来物理学家斯通尼将此粒子称为电子。 现代量子化学的形成
常州大学 现代化学研究进展结业报告 题目：金属酶—锌酶的研究进展 姓名：唐李志鹏 专业：有机化学 生物体系中含有许多种金属离子，如Fe3+、Cu2+、Zn2+、Mn2+、Ca2+、Na+等。不同的金属离子在生物体系中的存在方式是不同的，其中有些金属离子与某
些特定的生物分子有固定或相对固定的结合，只有结合在一起才能发挥特定的功能，如金属酶和金属蛋白中的金属离子就是如此。金属酶就是必需有金属离子参与才有活性的酶，也就是有金属离子的酶，它们在各种重要的生化过程中完成者专一的生化功能，金属酶实际上是一种生物催化剂，它们使得生物体内一系列复杂的化学反应能够在常温常压中性介质条件下顺利地完成。金属酶的种类很多，以含锌、铁、铜的酶最多。 在生物体内锌离子的含量仅次于铁，在微量元素中位居第二。锌离子具有如下的特性：良好的Lewis酸性；本身没有氧化还原活性（d10电子结构）；良好的溶解性；毒性低等。因此，锌在生物体内的分布和活动范围都很广，目前已经知道的氧化还原酶、转移酶、水解酶、异构化酶、裂解酶和连接酶中均发现含锌的酶存在。在这些金属酶中，锌一般都位于其活性中心，但是有的直接参与酶的催化反应，有的则不直接参与，而是起到稳定结构等其他作用。在生理条件下，Zn2+不会被氧化或还原，能在生物介质中始终保持二价离子态。与其他金属离子相比，Zn2+的毒性非常低，并且生物体对Zn2+摄入、排出与体内分配的调节机制非常有效，很少出现锌中毒现象。由于锌具有独特的优越性，因此广泛地参与了蛋白质、酶、核酸、糖类、脂类的代谢与基因转录的调控等最基本、最重要的生化过程。如下图是常见的几种锌酶，其中研究最多的是碳酸酐酶，羧肽酶，碱性磷酸酯酶等。
学习课题：第三节怎样学习和研究化学共3课时 学习目标： 1、认识化学实验是化学研究的基本方法也是科学探究的一种重要的方法。 2、体验科学探究的一般过程，模仿做一些探究活动。 3、?知道化学用语在学习和研究化学中的重要性，初步增强记忆的目的性。 4、了解一些常见的仪器的名称、使用范围、操作要求。 5、练习和初步学会一些实验基本操作技能。 重点难点： 1.认识化学实验在学习和研究化学中的重要意义。 2．体验科学探究的一般过程。 学法指导：参照同步导学本节相关内容 学习内容： 第一课时 学习化学的三大方法：进行实验、进行科学探究、使用化学符号 方法一：进行化学实验 一、常用实验仪器： 了解附录一的中学化学常用实验仪器的构造、用途、使用方法、注意点。（增加：导管、橡皮塞、分液漏斗、玻璃棒等）注：经过磨砂处理的仪器有试剂瓶、集气瓶、滴瓶、毛玻片、分液漏斗，磨砂处理可保证气密性良好。 二、实验安全和规则：学习附录二。 三、实验基本操作： （一）、药品的取用： 1、存放及注意点 （1）存放于试剂瓶中，液体存于细口瓶中，固体放于广口瓶中。 （2）见光易分解、易挥发的药品应放于棕色瓶中，可以避光。 2、取用原则 (1)“三不”原则：不要用手接触药品；也不要把鼻孔凑到容器口去闻药品的气味（招气入鼻法）；不能尝任何药品的味道。 (2)节约原则：严格按照实验规定的用量取用药品；若没有说明用量，一般应按最少量取用：液体取l～2 mL，固体只需盖满试管底部。 (3)处理原则：实验剩余的药品不要放回原瓶，也不要随意丢弃，更不能拿出实验室，要放在指定的容器内。 3、取用方法 (1)固体药品 ①块状、较大颗粒：一横二放三慢竖②粉末、细小颗粒：一斜二送三直立 (2)液体药品 ①较多量：用倾倒法，口诀：瓶塞倒放口对口，缓慢倒液签向手；轻刮残液塞紧塞，放回原处签朝外。②较少量：用胶头滴管滴加，注意要“竖直悬空”。③极少量：用玻璃棒蘸取。 (3)一定量的药品 ①液体用量筒：选择量筒遵循“一次量取，量程尽可能小”的原则；量筒底无“0”刻度，只能准确到小数点后一位；不能加热、不能做反应器、不能溶解、稀释溶液。只能用来量取常温下的液体。 a．先向量筒内倾倒液体至接近所需刻度时，停止倾倒，改用胶头滴管滴加药液至所需刻度线；b．读数时，量筒必须放平稳，视线应与量筒内液体凹液面的最低处保持水平，若视线偏高（俯视），读数偏大，实际所量液体量偏少；若视线偏低（仰视），读数偏小，实际所量液体量偏多。（液体也可放在容器中用托盘天平间接称量）。
现代化学发展的特点和方向 本文由查字典化学网为您整理提供： 经过约200多年的努力，化学进入现代时期。总结起来说现代化学有五大特点和两个发展方向。 五大特点是 (1)化学家对物质的认识和研究，从宏观向微观深入。20世纪以来，化学家已用实验打开原子大门，深入地了解原子内部的情况，并且用量子理论探讨原子内的电子排布、能量变化等。就是对复杂的化学反应来说，也可以测量反应机理，了解反应过渡态的情况以及分子、原子间能量的交换。 (2)从定性和半定量化向高度定量化深入。虽然近代化学也曾广泛地使用各种定量化工具，但是还只能说停留在定性和半定量化水平。本世纪60年代后，电子计算机大规模地引进化学领域，用它来计算分子结构已取得巨大的成功。如今任何化学论文如无详尽的定量数据就难以发表，发表了也难取得公认。而且如今化学实验的精密度愈来愈高，几乎所有仪器都是定量化的，有的还用电子计算机来控制。 (3)对物质的研究从静态向动态伸展。近代化学对物质的研究基本上停留在静态的水平或从静态出发，推出一些动态情况。例如，从热力学定律出发，通过状态函数的变化，从始态及终态情况推断反应变化中一些可能情况。现代化学已摆脱这种间接研究推理，而采用直接的方法去了解或描述动
态情况，特别是激光技术、同位素技术、微微秒技术、分子束技术在现代化学里的大规模应用。化学家目前已能了解皮秒内微粒运动的情况，反应中化学键的断裂以及能量交换等情况。特别值得一提的是有关动态薛定谔方程的研究，一旦成功它将会为动态研究开辟光辉前景。 (4)由描述向推理或设计深化。近代化学几乎全凭经验，主要通过实验来了解和阐述物质。虽然也有一些理论如溶液理论、结构理论等可以指示研究方向，但总体来说近代化学基本上是描述性的。原来化学中四大学科(无机化学、有机化学、分析化学、物理化学)彼此存在很大独立性。然而现代化学已打破传统的界限，化学不仅自身各学科相互渗透，而且跟物理、生物、数学、医学等学科相互交融和渗透。特别是近年量子化学的发展，已渗透到各学科，使化学摆脱历史传统，可以预先预测和推理，然后用实验来验证或合成。例如，当今许多高难度的合成工作都事先根据理论设计，然后决定合成路线。著名的维生素B12的合成工作就是一个典范，它标志着化学已从描述向设计飞跃。 (5)向研究分子群深入。近代化学对化学的研究通常只停留在一个或几个分子间的作用。即所谓0级、1级、2级、3级反应，对多分子的反应是无能为力的。但是近代化学远远不能满足实际需要了，特别是研究生物体内的化学反应，就要研究多个分子甚至一大群分子间的反应了。例如，一个活
江苏省句容市后白中学九年级化学《第3节怎样学习和研究化学---进行化学实验》学案（无答案）沪教版 【我思我学】 议一议: 我们怎样才能走进迷人的化学殿堂? 实验的方法在物理学的的研究中有什么重要作用?进行化学学科的学习与研究的方法是什么? 如何理解我国古代教育学家孔子曾经说过的“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”这句话? 【同步导学】 一、评价要点 1．知道：附录一中所有仪器名称及基本用途。 2．学会：附录一中列出的几种基本操作。 3．学会：完成简单的实验记录、实验报告，对实验数据进行简单的分析处理。 4．了解：实验药品分类摆放，剩余药品如何处理。 5．学会：实验安全原则。包括：不接触、不品尝药品味道，正确闻药品气味的方法，酒精灯的安全使用，可燃性气体的使用原则、实验注意点。 6．学会：实验突发事件的处理。包括：酸碱泄漏处理，洒出酒精着火处理。 二、方法指引 化学是一门以实验为基础的学科。许多物质的性质只能在化学实验中显示，一般化学原理、化学理论的发现、验证和应用都是建立在实验基础上的。化学学科的特征，决定了实验是学习化学的重要方法。通过化学实验，我们不但能训练化学技能，还可以获得化学的知识和技能，了解化学的观点和化学研究方法，形成科学精神。因此化学实验在整个化学学科的学习中是不可缺少的组成部分。进行化学实验要做好如下几点工作： 1．实验准备。当你第一次走进化学实验室，不要紧张，要熟悉常见药品的取用和常用仪器的正确使用，还要熟悉化学实验的基本操作。比如酒精灯、量筒、天平等仪器的正确操作。 2．实验实施。实验前预习实验，明确实验目的、明了实验步骤和实验注意事项，做到心中有数；做实验时，必须按照规定的实验步骤和方法进行，认真观察反应现象，实事求是地做好记录；认真填写实验报告；认真清理实验桌面。 3．实验结果分析与解释。实验结果是指通过实验获得的事实材料，如实验现象、实验数据等资料，是研究分析并取得结论的依据。对实验获得的各种现象和数据资料要经过整理再用文字或图、表的形式表达出来。整理实验结果必须客观，尊重事实，不要把和自己预料相反的数据和现象轻易抛弃。因为有“偶然性”或异常现象的背后往往隐藏着重大发现。既要重视实验结果，更应该重视对结果的分析。通过分析讨论，才能引出实验研究的结论或作出新的发现，实验的结果才有意义。 【随堂检学】
第三节怎样学习和研究化学（1） 学习目标 1、能知道化学实验是进行科学探究的重要手段，严谨的科学态度、正确的实验原理和操作方法是实验成功的关键。 2、能遵守实验室规则，初步养成良好的实验习惯。 3、能进行药品的取用、加热、过滤、蒸发、洗涤等基本实验操作 学习过程 一、仪器介绍（结合课本P150-151页） 1、指出下列实验所用的仪器的名称填在横线上。 ⑴吸取和滴加少量的液体需要用； ⑵少量溶液相互发生反应时，需要用； ⑶蒸发溶液时，需要用； ⑷溶解溶质或是进行较多溶液反应时，需要用； ⑸量取液体时。需要用； ⑹用排水法收集气体时，需要用和。 2、.将下列各仪器名称前的字母序号与其用途相对应的选项填涂在答题卡相应位置。 (1)用来夹试管的工具是；(2)贮存固体药品的仪器是；(3)常作为反应用的玻璃容器是；(4)用于洗涤仪器内壁的工具是； (5)用于夹持燃烧镁条的工具是； (6)检验物质可燃性，进行固气燃烧实验的仪器是； (7)用于加热浓缩溶液、析出晶体的瓷器是； (8)加热时常垫在玻璃容器与热源之间的用品是。【化学小谜语】各打一实验仪器或实验操作。 （1）一对兄弟，两边站起，不高不低，公平合理---- （2）一路洒落十升粮--- （3）吹不响的喇叭—— （4）身上一把尺,肚里一条线,天热与天冷,线儿长短变——（5）盛酒不是瓶,叫灯不照明 二、药品取用： 1、取用药品要做到“三不原则”： （1）；（2）；（3）。 2、注意节约药品。如果没有说明用量，液体取用，固体只需。 3、实验中要注意保护眼睛。 【阅读与思考】： 1、取用粉末状药品与块状药品分别用什么仪器？ 2、液体药品取用，倒取时要注意哪三方面？ 3、在一只试管中要加入碳酸钙粉末和盐酸溶液，一般应先加哪一种药品？为什么？ 4、阅读P152页，思考托盘天平称量固体时，有哪些注意事项？ 三、过滤、蒸发 1、过滤所需的仪器有哪些？过滤的原理是什么？ 2、过滤中的“一贴”、“二低”、“三靠”指的是什么？ 3、蒸发所需的仪器有哪些？蒸发的原理是什么？ 4、蒸发是要不断，当出现时停止加热。 【课后拓展】 1、用托盘天平称量一个小烧杯的质量，记录结果正确的是（） A、59 g B、59.3 g C、59.32 g D、59.329 g 2、用托盘天平称量10 g某物质时，如果天平指针偏向左，则需要（） 如果天平指针偏向右，则需要( ) A.添加砝码 B.取下砝码 C.减少称量物 D.增加称量物 3、托盘天平称量物质，称量值比实际质量偏小的原因可能是（） A.空载时指针向左偏转，未经调平就称量 B.空载时指针向右偏转，未经调平就称量 C.调零时，游码不在刻度尺零点 D.称量时，左盘放砝码，右盘放称量物 4、（06肇庆）下列实验操作正确的是（）
1.数据挖掘 1.1.绿色化学（Green Chemistry） 利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染；反应物的原子全部转化为期望的最终产物。绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”，有关化学生产过程和终端均为零排放或零污染。这是未来化学发展的主要方向。 1.2.反应动态学 反应动态学是研究在分子阶层、非常短时间内的过程。反应动态学的研究目的是在研究为什么化学反应会发生、如何去预测乃至控制一个基元反应的发生。实验研究通常需要与光谱学及量子化学理论计算配合才能有全盘的了解。 1.3.理论化学 理论化学是运用非实验的推算来解释或预测各种化学现象或化学性质。有关内容包括量子化学、计算（机）化学、分子模拟、分子动力学、分子力学等。 1.4.QSAR（定量构效关系）Quantitative Structure - Activity Relationship 定量构效关系(QSAR)就是有机小分子的生物活性与其理化性质参数或结构参数的定量关系，即以数学和统计学手段定量研究有机小分子的构效关系。这种方法广泛应用于药物、农药、化学毒剂等生物活性分子的合理设计。 1.5.超分子化学 1987年诺贝尔化学奖授予了超分子化学研究方面的三位科学家（Pedersen、Cram、Lehn）超分子化学是研究两种以上的化学物种通过分子间力相互作用缔结而成的具有特定结构和功能的超分子体系的科学。 1.6.纳米化学 纳米化学（nanochemistry）主要研究原子以上、100nm以下的纳米世界中的各种化学问题的科学，是研究纳米体系的化学制备、化学性质及应用的科学。主要涉及胶体与界面化学、材料化学、催化化学、环境科学等领域。 1.7.“材料基因组工程”内涵阐释 1.通过高通量的第一性原理计算，结合已知的可靠实验数据，用理论模拟去尝试尽可能 多的真实或未知材料，建立其化学组分，晶体结构和各种物性的数据库； 2.利用信息学、统计学方法，通过数据挖掘探寻材料结构和性能之间的关系模式，为材 料设计师提供更多的信息，拓宽材料筛选范围，集中筛选目标，减少筛选尝试次数，预知材料各项性能，缩短性质优化和测试周期，从而加速材料研究的创新。 1.8.基于数据挖掘的材料设计和优化的解释 运用模式识别、人工神经网络、支持向量机等数据挖掘方法，结合数据库和知识库，总结材料结构与性能（性质）的关系、配方及工艺条件与材料性能或生产技术指标（成品率、能耗等）的关系等规律，用于材料制备和加工的优化。 2.分析化学 2.1.什么是期刊的影响因子（Impact Factor）？什么是H指数？ 期刊影响因子定义：是指该刊前两年发表的论文在第三年的平均被引用次数。 影响因子= 该刊前两年发表论文在统计当年被引用的总次数÷该刊前两年发表论文总数。 H指数定义：一个科学家的分值为h，当且仅当在他/ 她发表的Np 篇论文中有h 篇论文每篇获得了不少于h 次的引文数，剩下的（Np －h）论文中每篇论文的引文数都小于h 次。 2.2.请分别列出你所知道的影响因子排名前10位的5种化学类综合性学术期刊和5种专业
化学研究性学习报告范文 课题的提出 本课题所说的“研究性学习”涵盖了两种含义。即广义和狭义。从广义上理解，它泛指学生探究问题的学习，是一种学习方式、一种教育理念或策略。它可以渗透于学生学习的所有学科、所有活动中，主要是指研究性学习方式，同时也包括学科内的专题研究活动。从狭义上理解，它是一种专题研究活动，是指学生在教师指导下，从自身生活和社会生活中选择并确定研究专题，以类似科学研究的方式主动地获取知识，应用知识，解决问题的学习活动。 研究性学习，以学生的自主学习、直接体验和研究探索为基本方式，以培养学生的创新精神、实践能力和个性养成教育为归宿的学习活动，它实现了知识、能力、态度的三位一体，极大地体现了素质教育的深层内涵;它有利于学生学会学习、学会研究;它为学生个性化发展提供了台阶。 课题研究的基本内容和研究目标 1.内容： 挖掘化学学科中研究性学习的素材和信息; 化学课堂教学中进行研究性学习的课堂模式; 化学学科开展研究性学习的基本方法; 与化学教材相对应的各阶段研究性课题等。 2.研究目标： 学生目标： 改变学生以单纯地接受教师传授知识为主的学习方式，
为学生构建开放的学习环境，提供多渠道获取知识并将学到的知识加以综合应用于实践的机会，培养学生的创新精神和实践能力。具体目标如下： (1)获得亲身参与研究探索的体验 (2)提高发现问题和解决问题的能力 (3)提高收集、分析和利用信息的能力 (4)学会分享与合作 (5)培养科学态度和科学道德 (6)培养对社会的责任心和使命感 教师目标： 问题是研究性学习的载体，研究性学习主要围绕着问题的提出和解决来组织学生的学习活动。教师要为学生创设一定的问题情境或提出研究任务，即建立问题的初始状态。教师根据教学目的寻找与教学内容密切相关的、可以激发学生学习兴趣的材料，用新颖的方式和生动的语言创设出若干问题，让学生探讨发现并提出新的问题;让他们怀着强烈的求知欲去进行研究。 学科目标： 化学学科与学生的日常生活密切相关，又是实验性很强的学科，教师通过生活实践和社会调查、通过观察实验和奇趣事例、通过原有知识储备、通过对某一问题的不同看法来创设问题情境，能很好地提高学生的学习兴趣，激发学生主动探究知识的热情，培养学生实事求是的科学态度和勇于探索的科学精神，从而获得较为牢固的知识。