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关键词： 元素化学   教学方法   教学效果  

摘要： 无机化学中元素分论的教学一直是无机化学教学中的老大难题,根据元素化学资料琐碎、知识零乱的特点,教师要在教材处理、课堂教学组织、教学方法等方面加以研究,探索提高元素化学教学效果的最佳路径。

关键词： 吲哚生物碱   合成法   计算方法   有机化学发展史   元素有机化学   重排反应   手性中心   官能团   亲核性   卤化物   杂环系   杂环类  

摘要： Fischer吲哚合成法区域选择性问题的解决方案***.2013,52,1266～1269 Fischer吲哚合成法不仅是吲哚合成史上的里程碑,它在整个有机化学发展史中也是经典之作.虽然过去一个多世纪有机化学界对Fischer吲哚合成法有无数的研究、应用及拓展,但它源于非对称酮底物所产生的区域选择性问题一直没有得到好的解决,这大大制约了该方法在复杂分子结构合成中的应用.南开大学元素有机化学国家重点实验室梁广鑫课题组利用苯肼和烯基卤化物偶联选择性生成[3,3]重排反应前体的策略,很好地解决了这个问题.该反应很强的官能团耐受力使反应吲哚化后形成的亚胺中间体可以被底物中亲核性的官能团捕获而一步构筑含有季碳手性中心的复杂环系,使Fischer吲哚合成法在吲哚生物碱全合成中的应用前景得到了极大的拓展.

关键词： 元素化学   习得性无助感   教学策略   高中化学  

摘要： 在新一轮课程改革的背景下,采取怎样的教学策略,如何开辟出新的途径来帮助学生轻松愉快有效地进行学习,己经成为了当今教师所面临的重大难题。在化学学科中,主要研究的对象是物质,而全部的物质又是由元素构成的,而且在教学中所涉及的化学概念、化学实验、化学理论和化学计算等无不以元素化学知识为基础,可见元素化学知识在化学的学习中占有极为重要的地位。但是在元素化学的教学过程中,会发现有很多学生对这部分知识产生习得性无助感的现象,觉得这部分知识杂乱无章,很难长时间地对这部分知识保持学习兴趣,学过的知识不容易记住,在做题过程中往往也出现不会应用的现象,最终导致学生学习成绩差,对这部分知识的学习失去信心,丧失对元素化学知识的求知欲,使得这部分知识掌握不牢、学习效果不佳。这样不仅影响到了元素化学知识的学习,更由于元素化学知识在整个化学学习中占有的重要地位,也会影响到学生对其它化学知识的学习。 本文研究的载体为高中化学必修1中的元素化学知识,在此基础上查阅相关文献,并编制学生的调查问卷和教师的访谈问卷,根据对学生和教师进行调查和访谈中获得的信息,从元素化学本身特点、教师和学生三方面探究高一学生在学习元素化学知识时产生习得性无助感的原因。并针对具体的原因结合学生与教师对此问题的反应,从教师角度提出一些针对学生学习元素化学知识时习得性无助感产生的教学策略。通过实施引导学生自我构建有效学习元素化学的针对性学习策略,可以帮助学生学会应用类比策略、比较策略、纲要策略和关系图策略对元素化学知识进行理解和记忆,让学生自主的构建知识,形成知识网络,培养学生学习元素化学知识的能力。通过实施科学建立教师为主导学生为主体的课堂教学策略,可以从化学史、化学实验、联系生活实际和习题的角度,来培养学生学习元素化学知识的兴趣,激发学生的学习积极性,充分体现学生的主观能动性,并感受到元素化学知识就在熟悉的生活当中,让学生感受到元素化学知识的实用性,激发学生的求知欲和灵活运用知识的能力,以此来预防学生在学习元素化学时习得性无助感的产生。这样不仅可以帮助学生更好的掌握元素化学这部分知识,也为化学后续内容的学习打下良好的基础,并做下铺垫,以便学生能更好的学习化学,将来能利用化学知识更好的服务于社会与生活。 通过本文的研究,旨在分析出学生在学习元素化学时出现的习得性无助感的原因,并在此基础上提出一些在元素化学教学过程中有效预防习得性无助感产生的教学策略,来为高一化学教师和其它教育阶段的化学教师在元素化学的教学工作中提供一些参考和借鉴,以达到更好的对这部分知识进行教学。

关键词： 高三化学   全局观   化合物   无机元素  

摘要： 在高三"元素化合物"这一块内容的复习上,笔者建议"先见森林后见树木".一种种元素的单质及其化合物仿若一棵棵树木,很多很多的树木组成了一大片森林.带着学生准备进入"森林"时,首先获得的印象是整体的效果:这片"森林"多么繁茂、壮观;然后进入"森林",细细观察"树木"的相似与不同、"树木"与"树木"之间有着怎样的联系.这种"先见森林后见树木"的态度,就是要对物质的认识有全局观,要有认识的主线和重点.无全局观就如同失去导航的轮船,在一望无际的大海中航行,辨不清方向.一、复习内容的繁杂需要全局观高中无机元素及其化合物这块内容,涉及到的物质加在一

关键词： 蚀变矿化分带   岩相学和矿物学   元素地球化学   矽卡岩成矿作用   安徽安庆铜铁矿  

摘要： 安庆铜铁矿床是产在长江中下游成矿带安庆-贵池矿集区内的一个典型矽卡岩矿床。本文对该矿床进行了详细的野外调研和室内岩相学、矿物学和元素地球化学研究,重点分析了其蚀变矿化分带,建立了该矿床的矽卡岩成矿作用模式。 安庆铜铁矿床中矽卡岩蚀变矿化分带明显,从围岩到岩体依次为：灰岩→大理岩→矽卡岩化大理岩→透辉石石榴子石矽卡岩→透辉石化闪长岩→闪长岩。其中,外接触带矽卡岩富集透辉石,以铁铜矿化为主；内接触带矽卡岩富集石榴子石,以铜矿化为主。岩相学研究表明,矽卡岩成矿过程经历了矽卡岩期和热液蚀变期,前者包括早期矽卡岩阶段、磁铁矿阶段、晚期矽卡岩阶段；后者包括石英-硫化物阶段和石英-碳酸盐阶段。矿物学研究表明,石榴子石均为钙铁榴石,晚期矽卡岩阶段的石榴子石较早期矽卡岩阶段的石榴子石富Fe、贫Al；早期矽卡岩阶段的辉石为透辉石,晚期矽卡岩阶段的辉石为钙铁辉石。主量元素地球化学剖面指示了矿床为典型的双交代成因；稀土元素总量由岩体→矽卡岩→围岩逐渐降低。 安庆铜铁矿床是由岩浆热液接触扩散交代作用形成的。形成月山岩体的岩浆侵位后,其中的Na、K、部分Fe和Mg等进入硅酸盐矿物,并最终形成闪长岩,而从岩浆中分离出的Fe、Cu、S、Mg等以卤化物/氧化物的形式存在,形成富Fe、Cu的岩浆期后热液,它们沿岩体和碳酸盐岩间的构造薄弱带渗滤迁移,在岩体与碳酸盐岩之间发生双交代作用,形成矽卡岩。其中,Mg主要从外带向内带方向迁移,因而外接触带矽卡岩较内接触带矽卡岩富集透辉石；而Fe的迁移方向与Mg相反,伴随铁质的迁移,Fe逐渐在外带富集,至磁铁矿阶段Fe在有利的构造部位以磁铁矿的形式沉淀。随着石英-硫化物阶段黄铜矿的形成,在矽卡岩带呈现靠近外接触带以铁铜矿化为主、靠近内接触带以铜矿化为主的矿化分带现象。

关键词： 北大别   榴辉岩   镁铁质下地壳   柯石英   元素地球化学   Sr-Nd-Pb-Hf同位素   部分熔融   锆石SHRIMP U-Pb定年   多阶段折返   冷却史  

摘要： 大别山是一个陆—陆碰撞型造山带,发育了与俯冲和折返过程相关的不同构造岩石单位,其中包括三个含榴辉岩的岩石单位即通常所说的北大别、中大别和南大别。自上世纪八十年代至今,前大已经对大别造山带中的超高压榴辉岩及相关岩石做了大量的岩石学、岩石地球化学、同位素年代学和大地构造学等方而的研究,取得了一些重要成果和突破,如柯石英和金刚石等超高压变质证据的发现、超高压变质时代的确定、造山带构造格架的建立和不同构造岩石单位的划分以及大陆俯冲与折返过程的确定等。但是这些研究主要集中在南大别和中大别,而对于北大别,研究则相对薄弱。而且,以前研究的大别山超高压变质岩石,主要为上地壳及长英质下地壳岩石俯冲变质成因。近年来,在北大别西南部“罗田穹窿’中发现了镁铁质下地壳俯冲变质成因的榴辉岩,这为研究北大别、中大别和南大别俯冲和差异折返过程、镁铁质下地壳岩石在俯冲与折返过程中的元素和同位素行为以及探讨陆壳物质的再循环提供了重要对象和可能性。因此,本文对北大别罗田地区榴辉岩及其退变质形成的含石榴子石斜长角闪岩等进行了系统的岩石学、年代学、元素和同位素地球化学等方面的研究,证明它们经历了三叠纪深俯冲,对它们的俯冲和折返过程给予了岩石地球化学和同位素年代学制约,探讨了其岩石成因、源区性质、俯冲和折返过程中的元素和同位素行为以及冷却史。主要研究内容和取得的主要成果如下： 1.变质岩石学研究表明,罗田榴辉岩经历了超高压榴辉岩相、高压榴辉岩相、麻粒岩相和角闪岩相等多阶段变质演化过程。类似于北大别北部,罗田榴辉岩广泛发育后成合晶或冠状体和针状矿物出溶体等多期减压退变质结构。首次在北大别榴辉岩中发现柯石英等超高压变质新证据,结合单斜辉石中石英+斜长石+角闪石或石英+紫苏辉石等和石榴子石中单斜辉石+金红石+磷灰石±角闪石等针状矿物出溶体以及富Na石榴子石等的发现,证明研究区榴辉岩经过了5～7GPa的超高压变质作用。鉴于北大别北部榴辉岩及片麻岩中已发现的金刚石等超高压变质证据,由此证明北大别整体经历了超高压变质作用。但是,不同于中大别和南大别,北大别经历了从超高压榴辉岩相、高压榴辉岩相到麻粒岩相叠加等多阶段高温变质过程,并且在折返初期经历了一个快速折返和缓慢冷却的过程。这些成果为大别山三个含榴辉岩的超高压岩片差异折返过程的限定提供了新的岩石学证据。 2.通过锆石SHRIMP U-Pb定年以及锆石中矿物包体和微量元素的系统研究,首次准确限定了北大别超高压和高压榴辉岩相变质时代分别为226±2和214±2Ma以及麻粒岩相变质时代为207±±4Ma。此外,研究区榴辉岩还有235±3-243±15Ma、194±8-199±2Ma和176±2—188±2Ma等多期变质锆石年龄记录,它们可能分别代表了前进变质以及两期角闪岩相退变质时代。尽管大别山三个含榴辉岩的超高压岩片具有相似的峰期变质时代,但是它们却具有不同的变质P-T-t轨迹和折返历史以及峰期变质后不同的年代学记录；进一步证明了三叠纪华南俯冲陆壳在俯冲到地幔深度和折返的过程中,陆壳内部曾发生过多层次地壳拆离、解耦并形成了多个不同的岩片;提出了北大别俯冲和多阶段折返过程的年代学证据。 3.罗田榴辉岩的主、微量元素和Sr-Nd-Pb-Hf同位素地球化学研究表明,它们的原岩为来自于镁铁质下地壳岩石,主要是辉长岩,以及少量的玄武岩。罗田榴辉岩表现为低的Pb同位素特征,其206Pb/204Pbi、207Pb/204Pbi和208Pb/204Pbi组成分别为15.217—17.522,15.077-15.540和35.219-38.082,并具有大别山超高压变质岩中目前最低的Pb同位素组成。它们的岩浆来源锆石的εHt(790Ma)值却变化很大,为-9.5—+7.9,并且一个榴辉岩样品的全岩εNd(790Ma)为+1.7,这表明它们的原岩来源于按不同比例混合的地壳物质和幔源岩浆而形成的,并分别表现出壳源和亏损幔源性质。结合罗田榴辉岩中发现有2.15Ga古老地壳的残留锆石,证明它们的原岩是由新元古代幔源岩浆侵位过程中不同程度地混染了古老地壳物质而形成的。 4.不同的榴辉岩样品,表现出明显的从富集到强烈亏损的轻稀土元素和有关亲石元素变化特点。如,一些样品显示出LILE相对于LREE富集或亏损的特征,还有一些样品则表现为LILE和LREE都强烈亏损,这些表明榴辉岩中元素的活动性不仅受到了流体活动的影响,也受到了部分熔融的改造,这可能与折返过程中不同阶段的变质过程或特点有关。角闪岩相退变质阶段的流体活动,既有从围岩片麻岩中来的外部流体,也有从榴辉岩自身释放的内部流体,它们分别造成了榴辉岩中的大离了亲石元素相对于轻稀土元素明显富集和显著亏损的表现。折返初期麻粒岩相退变质阶段的减压熔融作用,造成了部分榴辉岩中LREE和LILE

关键词： 矿床地质特征   元素地球化学   成矿分析   阿斯哈金矿床   东昆仑  

摘要： 青海东昆仑构造带是我国重要成矿带中的著名“金腰带”,带内构造极为发育,岩浆频繁而强烈,具有十分有利的成矿地质背景和形成大型-超大型矿床的地质条件,蕴藏着丰富的矿产资源。目前已发现的金矿床主要受昆仑断裂的控制,主要矿体分布在昆中断裂的两侧,区内的断裂构造以走向东西-近东西向断裂及不同等级的次级压性或压扭性断裂为主,张性和扭性断裂居从属地位,主干断裂控制地层及岩体的展布。岩浆岩广布,岩石类型复杂,以华力西～印支期侵入体最为发育,岩石类型以花岗质岩类为主。 研究区内发现多条规模不等的含金蚀变破碎带(矿脉),矿石类型主要为石英脉型,其次为构造蚀变岩型;矿石矿物主要有黄铁矿、黄铜矿、毒砂、自然金及方铅矿、辉铅铋矿、辉铋银铅矿等铅矿物;脉石矿物主要有石英、黑云母、绢云母、绿泥石、绿帘石、长石、方解石等。具有它形粒状结构、自形-半自形粒状结晶结构、碎裂结构、交代结构等;浸染状构造、团块状构造、脉状构造和网脉状构造。与矿化关系最为密切的近矿围岩蚀变主要为硅化、绢英岩化等。成矿过程由早到晚划分为石英-黄铁矿-毒砂阶段,石英-多金属硫化物阶段,石英-碳酸盐阶段三个阶段。 通过稀土特征对比发现,阿斯哈矿石REE特征与阿斯哈花岗闪长岩和花岗斑岩相似,特别与花岗斑岩相近,说明阿斯哈金矿成矿流体中的REE可能来源于花岗斑岩,与斑岩成矿作用有关。 阿斯哈金矿含金石英脉δ180值为11.3%。-15.1%,δDv-SMOW值为-59.6‰～-117.7‰,δ18OH20值为2.7‰-9.2‰。氢氧同位素和流体包裹体激光拉曼光谱研究显示,阿斯哈金矿成矿流体应以含有幔源物质、富含C02的岩浆流体为主,在成矿晚阶段有大气水混入。矿床中黄铁矿样品δ34S值的变化范围为+5.0‰～+7.4‰,平均值为+5.8‰,硫同位素特征以及煌斑岩与矿脉空间上的密切关系显示成矿物质主要来源于幔源岩浆,在上升运移的过程中萃取所流经围岩的成矿物质。 结合前人资料和研究成果基础上,通过对阿斯哈金矿的地质地球化学特征和成矿流体特征及与华力西-印支造山过程的成因联系、构造背景、矿体特征、控矿构造、围岩蚀变、矿物组合和元素组合等方面与矿床的成因类型来看,属于构造蚀变岩型金矿床。

关键词： 西溪堡锰矿   大塘坡组   含锰岩系   元素地球化学   成矿模式  

摘要： 西溪堡锰矿区的大地构造位置在扬子准地台黔北台隆遵义断拱贵阳NNE向复杂构造变形区之梵净山穹窿NE端外缘。该区以往因为加里东运动而一度拱起,缺失了泥盆系和石炭系的地层。受中生代的中期印支运动的影响,该区被抬升成陆,而受燕山运动影响又褶皱成山,产生较大型的侏罗山式褶皱。该区在喜山运动之后以面型上抬,因受到剥蚀形成高原景观。经过以上不同期次构造运动的复合、叠加、改造作用,形成了区内褶皱、断裂以NNE-NE向为整体构造线的区域构造格局。矿区出露地层为梵净山群(仅部分出露)、新元古界青白口系(板溪群)、南华系、震旦系、古生界寒武系、奥陶系及新生界第四系。锰矿产于早南华系大塘坡组第一段黑色岩系(习称含锰岩系)下部。 西溪堡锰矿属于海相碳酸锰矿床。其在成矿过程中形成中心、过渡、边缘3个相带。从中心至外,Mn的品位逐步降低,矿体由两层减少至一层,矿体厚度慢慢变薄乃至尖灭。本次研究以分布于西溪堡锰矿区的6个钻孔(ZK1002, ZK1003, ZK1004, ZK1008, ZK1010, ZK5005)的产矿层位(大塘坡组第一段)的元素地球化学数据资料为基础资料,其中ZK1010在中心带,ZK1008、ZK1002、ZK1003、ZK1004在过渡带,ZK5005处在边缘相带。ZK1002、ZK1003、ZK1004钻孔矿层厚度分别为4.22m、4.38m、1.39m,ZK1008钻孔的矿层厚度为3.18m,ZK1010出现两层矿,分别为2.64m、5.42m。 1、含锰岩系的微量元素特征为：相对来说,Mo、As,Zn,Ni高水平分布(其中Ni存在一些值异常高),Nb,Sr、Rb以较低水平的质量分数分布。高、低水平分布的元素类别在含锰岩系的不同钻孔情形大致一样,符合成锰的海相沉积环境。 2、主量元素特征为：以ZK1004为例,S元素的分布水平较高,菱锰矿中的S值比炭质页岩中要高。Fe、K、Ti在菱锰矿中的平均分布水平较炭质页岩中低,纵向上,Fe的值整体上低于陆壳丰度值。K的分布水平在菱锰矿和炭质页岩中存在明显差异,在菱锰矿中,其分布平均水平比在炭质页岩中的低,并且出现一些远低于陆壳丰度值数值。Ca的整体分布水平比较正常,其值整体略低于陆壳丰度值。而整体上,Fe、K相对含量低,S的相对含量较高,含锰岩系及其顶、底板均现黄铁矿,且硫同位素值正高,符合了成锰的还原、封闭环境。 3、含锰岩系微量元素的指相性地球化学特征为：Co/Ni、Sr/Ba的均值在菱锰矿中分别在0.4、0.3左右,在炭质页岩中均值分别在0.3、0.2左右。锰矿层的Co/Ni值比较小,反应此时的沉积水体较深。Sr在含锰岩系锰矿层中的值较围岩的炭质页岩高,这也反应了锰矿的深水沉积的环境。而且Sr/Ba的值在锰矿层和围岩中的值均小于1,因此说明锰矿层中Sr分布水平不高。这些地球化学特征体现锰成矿环境,可以作为预测成矿的一定依据。

关键词： 元素化学   优化教学内容   改变讲授方式  

摘要： 元素化学在无机化学教学中向来是大学化学教学中的难题,本文根据无机化学元素部分内容的特点,采取措施改变讲授方式,优化教学内容结合网络教学等方法进行讲授,激发学生学习元素化学的兴趣,取得良好的教学效果。

关键词： 元素地球化学   古环境   生烃潜力   烃源岩   恩平凹陷  

摘要： 珠江口盆地是我国近海勘探的重点领域之一,勘探成效显著,勘探新区与新领域不断开辟,珠一坳陷已成为珠江口盆地石油产量的重要组成部分,因此对于珠一坳陷,特别是珠一坳陷内低勘探区的研究值得深入。恩平凹陷作为目前珠一坳陷内的重点勘探突破区,然而恩平凹陷对于油气成藏的基础—烃源岩的研究略显薄弱,表现为实测烃源岩地化资料少,有机地化资料所反映的烃源岩特征不明显,烃源潜力有待进一步明确等。本文正是针对恩平凹陷烃源岩的这一研究现状而提出采取元素地球化学的方法来评价恩平凹陷古近系的烃源岩。 本次研究以恩平凹陷文昌组、恩平组烃源岩为对象,在对钻井烃源岩岩心、岩屑样品测试分析的基础上,以沉积地球化学及元素地球化学为指导,深入总结了研究区古近系各地层中常量元素、微量元素、无机碳氧同位素含量的规律及其所蕴含的沉积环境特征及意义,进而以已证实的富生烃洼陷番禺4洼为类比对象,建立番禺4洼富生烃洼陷沉积环境与元素类比标准类比标准,进而以此标准分析了恩平凹陷烃源岩的生烃潜力,通过研究,取得的主要结论和认识如下： 1.对常量元素、微量元素、无机碳氧同位素的分析发现：恩平凹陷古近系的二套地层文昌组、恩平组常量元素、微量元素含量差异明显,特征显著不同,其中常量元素有Fe、K、Ca、Mg、Ti、P、Mn、微量元素有Li、Be、V、Cr、Ni、Cu、Zn, Rb、Sr、Y、Zr、 Nb、Cs、Ba、Tl、Pb等,这代表了不同的沉积环境、营养水系与沉积物来源;同时研究区文昌组碳同位素δ13C值基本都大于-5‰,而恩平组碳同位素δ13C值都小于-5‰,这指示了文昌组古生产力高于恩平组的古生产力,二者的氧同位素δ18O值差别不明显。 2.通过利用无机碳氧同位素的相关性,分析得出恩平凹陷文昌期湖泊具有为半封闭性—半开放性特征、恩平期为完全开放性。利用某些常量元素及微量元素的值或者比值,得出恩平凹陷文昌期的古沉积水深要大于恩平期的古沉积水深;文昌期、恩平期都表现为还原环境,但是文昌期更多的是表现为强还原沉积环境;同时文昌期的古盐度要高于恩平期的古盐度;文昌期的古气候表现为温暖湿润,而恩平期较炎热,整体恩平期的气温要高于文昌期的气温。由稀土元素的参数La/Yb、ω (LREE)/ω (HREE)、ΣREE研究得出：番禺4洼下文昌的物源主要来源于番禺低凸起及基底,是一种局部物源;而恩平凹陷恩平组稀土元素的特征与下文昌不同,主要接受的是珠江口盆地北部断阶带华南褶皱带的物源,是一种区域物源;恩平凹陷上文昌组物源是下文昌组与恩平组物源的过渡,其既有局部低凸起物源也有区域华南褶皱带的物源供应。 3.古环境的类比体现为恩平凹陷文昌期的古环境与番禺4洼文昌期的古环境相似,而恩平凹陷恩平期古环境则与番禺4洼文昌期差别较大;从营养水系的类比说明恩平凹陷文昌期的水体富营养化程度接近番禺4洼文昌期,优于恩平凹陷恩平期,同时在恩平凹陷恩平期不同的沉积部位水体的富营养化略有差异,主要体现为洼陷中心优于洼陷边缘进而优于洼陷外围;恩平凹陷与番禺4洼古生产力、埋藏效率的类比结果表明：恩平凹陷文昌组古生产力、有机质埋藏效率与番禺4洼文昌组古生产力、有机质埋藏效率相当,而恩平凹陷恩平组古生产力、有机质埋藏效率则整体低于番禺4洼文昌组、恩平凹陷文昌组古生产力、有机质埋藏效率,只有局部层段较高或与其接近。 类比的结果综合反映出：恩平凹陷文昌组的生烃潜力与番禺4洼文昌组的生烃潜力相当,而恩平凹陷恩平组的生烃潜力整体低于番禺4洼文昌组的生烃潜力,只有局部层段与其相当;同时恩平凹陷洼陷中心的生烃潜力要高于洼陷边缘进而高于洼陷外围。整体而言,恩平凹陷是一个富生烃凹陷。 4.利用元素地球化学的方法来评价烃源岩为陆相烃源岩的评价提供了新的思路,其不仅可以用来恢复烃源岩发育的古环境,也可用来评价烃源岩的生烃潜力,这与传统有机地球化学评价烃源岩的结果具有一致性,也存在一定差异性。这对于利用常规有机地球化学评价烃源岩具有补充与借鉴的意义。