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关键词： 有机化学   复习策略   高考  

摘要： 高考是为国家选拔优秀人才的一场考试,对于全国卷来说理综是高考必考的一部分内容,有机化学知识是理综试卷内容中重要的一部分。在高考改革后,由于有机化学知识的特点和明显的专业性,有机化学知识依然会是高考、化学学业相关考试和选拔化学相关专业人才考试的重要内容。本研究针对“有机化学复习策略的研究”这一主题,采用统计法和内容分析法剖析了2012年至2016年五年的全国高考Ⅰ卷和2012年至2017年六年的考试大纲,同时通过文献分析法对相关有机化学复习策略进行分析和研究。本文通过研究分析得出全国卷有机化学试题的呈现方式和出题特点:有机试题一般分为两种题型,即选择题和非选择,其中非选择题又可分为有机实验题和有机推断题;对于有机试题的出题特点,选择题考查较多的还是同分异构体的书写和判断以及典型的有机物性质的考查,有机实验题主要以实验制取某种有机物为命题载体,综合考查了化学实验的一些基本操作及产率的计算,有机推断题以流程图的形式呈现,考查的知识是有机化学部分的主干知识。针对于2017年高考来说,通过对2017年的考试大纲的分析和比较,发现其与2016年大纲之间有着许多变化,其变化更好地贴合了化学学科核心素养的考查。据此为依据,同时结合有机化学试题的特点提出了相关的复习策略:(1)以大纲为依据,制定复习计划。(2)回归教材,梳理知识点。(3)了解规律,构建知识网络。(4)理解机理,攻克难点。(5)扩大学生视野,上移下挂,紧密相连。

关键词： 共沸物   QSPR   变压精馏   萃取精馏   优化   动态控制  

摘要： 本文从热力学分析、过程设计和强化、动态控制三个不同的方面对变压精馏开展研究,提出运用定量构效关系（QSPR,即quantitative structure-property relationship）方法来探究共沸物的共沸特性、热力学性质、变压精馏最佳操作参数以及最佳动态控制结构与共沸物组分分子结构之间的关系。计算了80种含低碳醇二元共沸混合物的组成描述符、拓扑描述符、空间描述符等336种结构参数,应用遗传算法从中优化筛选出密切相关的7种分子描述符,确立了含低碳醇二元共沸物共沸温度和共沸组成的模型。对模型进行了内部及外部验证来检验模型的可靠性,最优共沸温度模型的决定系数（R2）和交叉验证系数（R2CV）均在0.90以上,最优共沸组成模型R2为0.87,R2CV为0.82。研究表明,本文所建模型的稳定性和预测能力较好。借助Aspen Plus软件内置数据库获取汽液平衡数据,通过定性判断选取了1,2-丙二醇、二甲基亚砜（DMSO）、N-甲基吡咯烷酮（NMP）作为萃取精馏分离异丁醇和正庚烷体系的备选萃取剂。比较了不同萃取剂对异丁醇和正庚烷体系相对挥发度的影响,并分析了异丁醇/正庚烷/NMP三元体系的剩余曲线图,结果表明:NMP为最佳的萃取剂。通过灵敏度分析确定了最小溶剂/进料比（S/F）为0.95。以年度总费用（TAC,即total annual cost）最小为目标函数,采用基于序贯迭代法的Visual Basic优化工具,对萃取精馏工艺进行了优化,确定出工艺的最佳操作参数以及最小TAC（1.08′106RDSCHARDOLLAR/y）。在最优TAC工艺的基础上,利用Aspen Plus Dynamics软件,开发了基于温度和组成控制器的控制方案。通过比较不同S/F（1.0-1.3）下萃取精馏工艺的控制性能,发现了尽管增加S/F会导致TAC的增加,但是工艺的控制性能却得到提高。

关键词： 系列溶剂油   连续精馏   连续侧线精馏   萃取精馏   Aspen plus模拟  

摘要： 本文对国内外系列溶剂油的用途、生产现状、加工工艺及改进措施进行简要分析和总结,展望了系列溶剂油的开发前景及经济价值。提出了精馏集成侧线精馏相结合的方法生产系列溶剂油,同时提出利用萃取精馏的方法提纯高纯正庚烷与甲基环己烷。建立了单级循环气液平衡装置,分别测定正庚烷与甲基环己烷为主的120#的溶剂油在不同萃取剂中的汽液平衡数据(VLE DATE),计算关键组分之间相对挥发度,选定出效果最佳的溶剂,为后续的模拟及实验提供一定的数据依据。对连续精馏操作工艺,采用Aspen plus模拟计算,综合研究了塔顶出料量、回流比、塔板数、原料进料位置对工艺效果的影响,以模拟结果的基础进行实验研究,建立实验室装置,研究塔釜温度、进料量、出料量及塔板数对分离效果的影响,在优化条件下,可实现一次去轻效果,6#溶剂油产品含量达到74.24%、收率达到72.32%。对连续侧线精馏工艺,采用Aspen plus模拟计算,综合研究了侧线出料量、塔顶出料量、塔板数、原料进料位置、回流比及侧线出料位置对工艺效果的影响,以模拟结果的基础进行实验研究,建立连续侧线精馏的实验室装置,研究塔板高度、塔釜控温、原料进料量、侧线出料量、侧线出料位置及塔顶出料量对工艺效果的影响,在优化条件下,获得优级120#和140#产品。对连续萃取精馏工艺,采用Aspen plus模拟计算,综合研究了原料进料位置、回流比、萃取剂进料位置、溶剂比、塔板数及塔顶出料量对工艺效果的影响,以模拟结果的基础进行实验研究,建立实验室装置,研究原料进料量、塔板高度、塔顶出料量、塔釜温度及萃取剂进料量对工艺效果的影响,在优化条件下,提取高纯度正庚烷与甲基环己烷,萃取剂经再生,循环使用。采用连续精馏与侧线精馏相结合的方法,可制备不同类型溶剂油,利用连续萃取精馏可提取高纯正庚烷与甲基环己烷。本文研究为进一步放大试验提供理论依据。

关键词： 计算机   分析化学   有机化学   实际应用  

摘要： 随着计算机和多媒体技术的进步与发展,计算机所起到的重要作用得到了越来越多的人认同,同时也给人类生活带来了巨大便利。随着现代科学技术的快速发展,对于化学分析结果准确度的要求也在逐渐提高,需要提高化学分析速度及自动化程度。目前计算机在分析化学与有机化学领域得到了广泛的应用,且具有很大的推动性作用,具有非常广阔的应用前景。

关键词： 有机化学   有机化学  

摘要： 《有机化学》是一份由中国化学会主办、中国科学院上海有机化学研究所承办的集中反映有机化学界的最新科研成果、研究动态以及发展趋势的学术类刊物,主要刊登有机化学领域基础研究和应用基础研究的原始性研究成果设有综述与进展、研究论文、研究通讯、研究简报、学术动态、研究专题等栏目。

关键词： 有机化学  

ISBN: (纸本)9787122290571

摘要： 本教材的主要特色是：1.实验内容设置在培养学生基本操作的基础上更偏重于与生产实践相结合，注重学生能力培养；2.在有机化学实验基本知识、基本操作和实验技术的基础上，按照有机化合物的鉴别、基础有机合成、天然有机化合物的提取、多步有机合成和文献实验分别设置实验项目；3.实验设计中贯彻绿色化学的思想和方法。

关键词： 核心素养   学科核心素养   有机化学   教学模式  

摘要： 核心素养中最重要的组成部分是学科核心素养,而学科核心素养则要要通过学科教学来实现。当前我国的高中化学教学中,知识传授成为了课堂教学的绝对目标。教师通常用一个固定的模式来传授原本丰富多彩的知识,并且借助习题简单机械地对学生进行一遍又一遍地强化训练。在这样的课堂里,教师成为了课堂的主人,学生成为了知识的被动接受者,学生的主动性受到抑制。那么普通高中化学尤其是有机化学教学如何培养和落实学科核心素养呢?为此许多化学教师和教研员都在努力探索如何实现课堂转型,以求在化学教学中更好的发展学科核心素养,最终实现培养全面发展的人。本文详细阐述了核心素养、化学学科核心素养的内涵和意义。在建构主义和人本主义理论指导下,采用建设学习共同体、创设化学情景、丰富课堂活动、教学单元设计等措施开展教学。通过六个具体的教学设计说明如何在有机化学教学中落实学科核心素养,进而发展学生的核心素养。实践后,对这些教学措施进行实证研究。借用课堂观察量表,深入教学一线听评课,走到学生中进行个人访谈和问卷调查,通过分析问卷调查的数据得出结论。本课题总结出的教学策略,旨在为高中化学教学更好的适应核心素养的要求提供可以借鉴的方法。

关键词： 高速逆流色谱   液-液萃取   手性分离   对映体   β-环糊精衍生物  

摘要： 本论文以亲水性的β-环糊精(β-CD)衍生物为手性选择剂,研究了采用高速逆流色谱技术拆分药物对映体,同时研究了药物对映体分离过程中的反应萃取机理和相关理论。2-苯基丁酸和溴苯那敏的最佳手性分离条件通过一系列的液-液萃取实验来获得。在最佳的分离条件下,通过高速逆流色谱技术对外消旋2-苯基丁酸、溴苯那敏、非尼拉敏和扑尔敏进行手性拆分,取得了较好的分离效果。本论文主要的研究工作和实验结果如下:(1)高速逆流色谱分离2-苯基丁酸对映体。通过酸性对映体的反应萃取机理和相关理论研究建立数学模型,并利用此模型对两相体系进行优化。依据实验结果和模型模拟优化得出最佳手性分离条件:有机相为正己烷和乙酸丁酯的混合有机溶剂,其体积比为7:3,手性选择剂为HE-β-CD,其浓度为0.1 mol/L,水相pH值为3.0,温度为5°C。在上述条件下,2-苯基丁酸对映体通过高速逆流色谱被完全分离。此外,还研究了样品进样量对色谱峰分离度的影响,发现2-苯基丁酸体的最大进样量大约为100 mg。(2)高速逆流色谱分离碱性对映体。通过一系列的液-液萃取实验探讨了溴苯那敏手性分离的条件,如有机相的组成、手性选择剂的种类及浓度、水相pH值和温度等对溴苯那敏分离效果的影响。最终得到最佳的手性分离条件:有机相为正己烷和乙酸异丁酯的混合有机溶剂,其体积比为2:4,手性选择剂为CM-β-CD,其浓度为0.01 mol/L,水相pH值为7.50,温度为5°C。在上述条件下,外消旋溴苯那敏、非尼拉敏和扑尔敏通过循环高速逆流色谱被成功拆分。另外,在溴苯那敏分离体系的基础上优化非尼拉敏的分离条件,拆分效果大幅度提高。

关键词： 丙酮   异丙醇   水   萃取剂   萃取精馏   精馏   工艺包  

摘要： 本文对橡胶防老剂RD生产过程中的副产物丙酮和异丙醇的性质及国内外研究现状作了简要概述,并介绍了国内外关于丙酮-水、异丙醇-水、丙酮-异丙醇及丙酮-异丙醇-水体系的分离近况。在参考大量文献的基础上,提出了采用萃取精馏与精馏相结合的方法来分离丙酮-异丙醇-水体系。通过查阅溶剂手册和阅读大量相关文献,对12类溶剂进行分析和比较,研究5类萃取剂对丙酮-异丙醇-水体系分离的影响。通过建立单级循环汽液平衡装置,并验证装置的气密性,测定丙酮、异丙醇和水在不同溶剂中的汽液平衡数据(VLE DATA),计算在不同溶剂下丙酮和异丙醇对水的相对挥发度。以相对挥发度为根据,并结合其它因素选出最优的萃取剂,为进一步的萃取精馏模拟与实验研究提供依据。使用Aspen Plus模拟软件对萃取精馏和精馏过程进行模拟研究,首先考察塔板数、溶剂比、回流比、塔顶出料量、原料进料位置对萃取精馏塔分离效果的影响,并通过正交试验优化出最佳操作参数;在此数据的基础上,建立萃取精馏实验装置,进行萃取精馏实验,在优化条件下,塔顶出料中丙酮和异丙醇的总含量达到97.57%、收率达到93.99%;萃取精馏塔塔釜馏分经溶剂回收塔处理,萃取剂可以进行多次循环利用。其次,通过模拟计算,考察塔板数、回流比、塔顶出料比、原料进料位置对精馏塔分离效果的影响,通过正交试验优化精馏的最佳操作条件,建立精馏实验装置并进行实验研究,在优化条件下,塔顶出料中丙酮含量达到92.13%、收率达到95.11%,塔釜中异丙醇含量达到93.45%、收率达到95.34%。中试工艺包的初步设计主要包括工艺流程图、平面布置图、物料衡算表及设备一览表。在前期实验验证数据基础上,计算萃取精馏塔和精馏塔的直径和高度等,并绘制工艺流程图及平面布置图,确定完整的物料衡算表和设备一览表,从而完成工艺包的初步设计。本文提出萃取精馏与精馏相结合的方法,分离橡胶防老剂RD生产过程中的副产物丙酮、异丙醇和水混合液,丙酮的纯度达到92.13%、收率达到95.11%,异丙醇的纯度达到93.45%、收率达到95.34%,为进一步的中试和工业应用提供依据。

关键词： 有机化学   教学方法   诺贝尔奖  

摘要： 传统的有机化学课程内容注重基础理论和基础反应,有意识地将诺贝尔奖成果融入教学中,不仅丰富教学内容,拓宽学生的知识面,还能激发学生学习有机化学的兴趣。本文结合自身教学实践,列举在有机化学教学中渗透诺贝尔奖的几个实例。