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关键词： 化学素养   解决策略   整体性建构   元素化合物  

摘要： 作为高中化学的主干知识,元素化合物知识具有重要地位。它不仅与基本理论、实验、计算等知识有密切联系,也可以作为思维的载体。但该部分知识呈现“散、多、繁”的特点,学生在一轮复习时感觉到知识零碎,难记忆,无法将知识系统化。基于此现状,以现代教育教学理论和新课改理念为指导,探索整体性建构的教学策略。即先掌握某一种元素的性质(点-线),再从一种元素延伸到相似元素(线-角)。这种教学策略以“活动元”的方式进行课堂的呈现,在学生的自主构建中实现课堂教学的有效性,促进学生化学观念的形成和化学素质的提高。论文共由五个部分组成。第一部分是问题的提出和研究设计。从对老师的访谈找到学生在一轮复习前存在的问题和一轮复习后学生仍然存在着的问题,指出传统教学模式的弊端。并从新课程理念的要求、学科地位的重要性、学情的把握、对高考试卷的理性分析、对国内外研究现状分析等方面提出整体性建构策略的必要性。并对研究目标、内容和方法进行了简要阐述。第二部分是研究的理论基础。本部分提出在记忆理论、建构主义理论、人本主义学习理论的基础上进行整体性建构策略。第三部分提出解决策略:高三一轮复习课的中整体性建构的教学策略。本部分阐述了在思维上实行从点到线,线到角,线到面的整体性建构策略,在学习方式上,采用学生为主体的自主学习,并以“活动元”模式作为课堂设计模式,有效且真正实现学生的自主学习,通过拓展知识宽度,实现知识之间的整合。第四部分是整体性建构策略的教学实践,以钠元素知识为例。其一是以问卷调查确定教学策略提出的必要性,以实验前测确定两个班级的可比性。其二是教学实践内容,阐述了从点到线,线到角,线到面的整体性建构过程。并从问卷调查和两次后测发现实验班在学习成绩和能力上均优于对照班,证实实现此策略具有较好的复习效果。第五部分是结论、建议和思考。肯定了该研究的意义,认识存在的不足。希望更多的同行能关注高三复习课上的整体性建构策略,并对此做出更多的探究研究与实践,不断加深和完善高三化学复习整体性建构策略在教学的应用。

关键词： 海洋沉积物   元素地球化学   物源判识   南黄海泥质区  

摘要： 陆源入海碎屑物质通量研究是当前全球海洋地质学家研究的热点内容，黄海作为我国典型的半封闭陆架海，发育了北黄海泥质区、山东半岛泥楔、南黄海中部泥质区和南黄海东部泥质区等多处泥质体。这些泥质体尽管沉积厚度不同，但却完整保留了末次冰消期以来的海洋环境演化、气候变化和源汇效应等方面的重要信息，是陆源物质从源到汇和陆海相互作用研究的天然实验室。黄海陆架沉积物受黄河影响巨大，同时还受到沿岸流、黄海暖流等影响，沉积环境复杂，物源多样。　　黄海陆架泥质体的物源主要是陆架河流入海物质，包括长江、黄河、辽东半岛沿岸河流、山东半岛沿岸河流以及朝鲜半岛沿岸河流，其中黄河物质影响巨大。但由于沉积物在运移、沉降的过程中和沉积后发生了各种复杂的物理、化学变化，在对边缘海沉积物进行物源判识的研究中，单一方法单一指标的判识往往有其局限性。如何利用更有效的指标判别源区物质，成为当前重要的研究课题。　　本文以元素地球化学为主要手段，分别开展全岩和粘土粒级(＜2μ m)地球化学分析，结合210Pb测年、粘土矿物与碎屑矿物等分析方法，对南黄海北部B01短柱岩芯开展综合研究工作，分析其沉积地球化学与矿物组成特征，探讨全新世以来南黄海陆架沉积物的从源到汇过程。　　B01孔岩芯沉积环境分为4段:160-280cm，稳定较强的水动力环境;100-160cm，沉积环境动荡，水动力比下段减弱;10-100cm，稳定较弱的水动力环境;0-10cm，水动力加强。　　沉积物中轻矿物共14种，主要以斜长石、石英和黑云母为主，其次是钾长石、白云母、风化云母、白云石和风化碎屑。重矿物29种，主要以普通角闪石和钛铁矿为主，其次是绿帘石、磁铁矿、黑云母。通过与黄河、长江物质对比，B01岩芯更接近黄河物质。　　岩芯的沉积速率为0.3cm/a，沉积速率相对较低，与前人研究成果较为一致。沉积物中伊利石含量最高，其次是绿泥石和高岭石，蒙脱石含量最低蒙脱石、伊利石、高岭石+绿泥石三角端元图显示其物源以黄河物质为主，长江、鸭绿江、锦江和荣山江等均有贡献。　　全岩和粘土粒级中的多数元素遵循粒度控制规律，反映了陆源物质的控制作用。根据粘土粒级元素因子分析结果，元素的主要控制因素是陆源物质，其次受到沉积环境的制约，氧化还原条件的变化直接影响了元素的赋存形式和含量高低。此外还受到沉积物化学风化程度的影响。　　粘土粒级稀土元素球粒陨石和上陆壳配分曲线，显示轻重稀土分馏明显，轻稀土元素明显高于重稀土元素。经球粒陨石标准化的δ Eu明显负异常，δ Ce没有明显异常，经上陆壳(UCC)标准化的δ Eu和δ Ce均没有明显异常。EuN与LREE/HREE判别沉积物的物质来源较多，长江、黄河、大沽河和锦江等都有物质贡献，但以黄河为主。

关键词： 鄂尔多斯盆地   稀土元素   古环境   物源  

摘要： 鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段发育优质烃源岩,通过对盆地西部盐56井长7段泥页岩系统取样及稀土元素室内测试分析,结果表明:盐56井长71、长72、长73段稀土元素总量较高,均明显高于北美页岩,∑LREE/∑HREE、La N/Yb N比值显示轻重稀土分异明显,REE配分模式为明显的轻稀土富集、重稀土平坦及显著Eu负异常右倾形态。根据REE配分模式,表明长7段泥页岩物源来自上地壳岩石;根据长7段各小层较高REE总量及Ceanom均大于-0.1,显示长7段沉积期气候温暖湿润且水体为还原环境,且长73沉积期气候更为湿润,水体还原性更强。

关键词： 部分熔融   混合岩   大别造山带   元素地球化学   同位素年代学   燕山期   年代学研究   变质作用   俯冲碰撞   俯冲带  

摘要： <正>大陆俯冲碰撞带中高压—超高压岩变质岩的折返以及碰撞后去根过程中往往会伴随着部分熔融,因此对经历过部分熔融作用的岩石的地球化学以及年代学研究是了解俯冲带演化和相关岩石成因的关键。大规模的部分熔融产生巨量的熔体,往往广泛发育混合岩化作用,其带来的热量也会对周围岩体产生后续影响,使其发生不同程度的热变质。目前,岩石的元素地球化学研究以及锆石的U-Pb同位素年代学研究为限定部分熔融及其相关过程的年代与条件提供了重要的依据。

关键词： 铀矿床   盆地基底   华夏古陆   复合部位   中三叠统   断陷盆地   凹陷区   新华夏系   地质特征   基底构造  

摘要： <正>1地质特征广西375矿床位于十万大山盆地东南侧。十万大山盆地为一中新代继承性内迭式断陷盆地。处于华夏古陆区,广西山字型弧顶的西南侧、南岭纬向复杂构造带西段与新华夏系第二沉降带南段十万大山沉段带的复合部位。盆地基底为印支期花岗斑岩和下中三叠统及古生界,盖层主要为中生界和新生界红色碎屑建造。按基底形态,基底构造可划分为西部凹陷、中部隆起和东部凹陷三个构造单元,375矿床位于东部凹陷区东南缘。

关键词： 熔分钛渣   综合利用   熔融NaOH   TiO2光催化剂   NaA型分子筛  

摘要： 熔分钛渣是将钒钛磁铁矿经直接还原提铁后再通过电炉熔分获得的一种含钛炉渣,其Ti02含量约为47%～51%,具有较高的综合利用价值。目前,对熔分钛渣的利用仅仅是用于硫酸法制备钛白,其产品附加值低,且二次污染严重。本文针对熔分钛渣的特点,提出了基于碱熔-水浸-酸解法提钛新工艺,不仅有效地回收了渣中的Ti、Al、Mg、Si等有价元素,还制备出纳米TiO2光催化剂和NaA型分子筛等高附加值产品,实现了熔分钛渣有价元素的高效综合利用。 利用熔融NaOH对熔分钛渣进行碱熔处理。研究了熔分钛渣中含钛物相和MgAl2O4相在碱熔过程的物相转化过程及转变机理,探讨了主要物相在转化过程中的动力学,并计算了其反应活化能。结果表明：当碱熔温度为500℃,渣碱比为1：1时,熔分钛渣中的含钛相黑钛石固溶体能够完全转变成为具有NaCl结构的Na2TiO3。升高反应温度,降低渣碱比,可以促使具有NaCl结构的Na2TiO3转变为具有α-NaFeO2结构的NaMO2(M=Ti, Fe, Mg)。此外,含钛相和MgAl2O4相的转化过程在动力学上符合未反应核模型,且转化过程均受界面化学反应控速,其表观活化能分别为41.76kJ/mol和55.88kJ/mol。 针对酸解过程,详细探讨了不同酸解条件对制备合成纳米TiO2晶型和形貌的影响,结果表明：以3g碱熔渣在200mL酸溶液中进行酸解时,HCl体系中容易制备出具有针状团簇体结构的金红石型TiO2,H2SO4体系中容易制备出具有微球状粒子团簇体结构的锐钛矿型TiO2,在HNO3体系中制备的TiO2则是两种晶型的混合型。研究发现,随着H2SO4浓度的提高,开始形成的锐钛矿型TiO2会逐步转变成为金红石型TiO2。随着液固比的提高或pH值的降低,锐钛矿型TiO2会逐步转变成为金红石型TiO2,其微观形貌也由纳米粒子的团簇体逐步转变为海胆状的结构。随着酸解时间的延长,制备的TiO2晶型不会改变,但结晶性和晶粒大小会逐步提高。研究发现,制备得到的纳米TiO2光催化剂有Fe和Si元素的掺杂,在可见光条件下对罗丹明B溶液均具有很好的光催化效果,光照120min时的最大降解率可达到91%。 针对水浸及NaA型分子筛制备过程,讨论了水浸条件对碱熔渣中NaAlO2和Na2SiO3浸出率的影响。以碱熔渣水浸液为原料,分别采用水热法和常压冷凝回流法合成NaA型分子筛。结果表明：常温条件下控制液固比为10：1水浸60min获得的一次水浸液适合作为制备分子筛的原料。采用水热法或常压冷凝回流法,控制硅铝比(n(SiO2)/n(Al2O3))为2.0,水钠比(n(H2O)/n(Na2O))为60～100时,在合适的温度和时间条件下都可以制备合成NaA型分子筛。在合成NaA型分子筛过程中,提高反应温度,降低水钠比或延长反应时间都易于使立方块状的NaA型分子筛向球状羟基方钠石转变。控制硅铝比为2.0,水钠比为100,在水热温度为120℃,水热时间为3h条件下合成的NaA型分子筛对Cu2+具有较好的吸附效果,150min时的吸附率可达70%。 基于熔分钛渣综合利用新工艺,研究了渣中各元素的分布走向趋势,初步计算了其回收利用效率。结果表明：该循环工艺可以实现熔分钛渣中Ti、 Al、Mg、Si的综合利用,其回收利用效率分别为97.5%、87.0%、53.5%和26.3%,具有较好的环境和经济效益。

关键词： 煤   微量元素   稀土元素   赋存状态   黄铁矿   沁水盆地  

摘要： 煤炭是我国的主要能源,在未来很长时间内将仍然占据能源结构的领导地位。因此,研究煤中微量元素的含量及其分布特征,对于环境保护、煤炭资源利用和分析成煤环境具有理论和现实意义。论文采用X射线衍射、X射线荧光光谱、电感耦合等离子体质谱、碰撞池—电感耦合等离子体质谱、离子选择性电极和DMA-80汞分析仪等一系列分析测试方法测定了沁水盆地石炭—二叠纪煤及其顶底板和岩脉中的矿物、主量元素和微量元素,分析了微量元素在剖面上不同层位和平面上不同地区间的分布规律。根据扫描电镜和显微镜的显微观察,划分了煤中矿物的微观赋存特征。根据煤中矿物和微量元素的分布规律和显微赋存特征,分析了煤中微量元素的赋存状态,探讨了成煤环境对煤中微量元素分布的影响。结果表明,沁水盆地煤中矿物以粘土矿物(9.57%)为主,其次为氧化物(1.11%)、硫化物(1.02%)和碳酸盐矿物(0.54%)。太原组煤中粘土矿物、氧化物和硫化物的含量高于山西组,而碳酸盐矿物含量较低。有机硫是煤中硫的主要形态,平均占全硫的78%,只有在个别高硫煤中以黄铁矿硫为主。太原组煤中硫的来源较山西组具有多样性。煤中矿物的宏观赋存特征包括薄膜状方解石和浸染状黄铁矿、薄膜状黄铁矿、条带状黄铁矿和结核状黄铁矿,微观赋存特征包括薄膜状、条带状、晶粒状和浸染状的高岭石、黄铁矿、白铁矿和方解石等矿物。沁水盆地晚古生代煤中微量元素的含量整体较低,富集系数均在2以下。太原组煤中微量元素整体上大于山西组,盆地南部煤中微量元素整体上大于盆地北部。煤中砷主要赋存在黄铁矿和粘土矿物中,硒主要赋存在有机质和黄铁矿中,汞主要赋存在黄铁矿中,铀和铍主要被有机质束缚,有机硫决定了煤中U的富集,氟主要赋存在无机矿物中。稀土元素主要赋存在粘土矿物中,与Si、Al关系密切,Pearson相关系数分别为0.833和0.878,黄铁矿脉中富集稀土元素,含量为225.94μg/g,约有50%的稀土元素赋存在有机质中。沁水盆地煤中微量元素的分布是由成煤环境决定的。剖面上太原组由于受海水的影响较为强烈,煤中矿物和硫的含量较高,发育大量的黄铁矿脉,稀土元素和亲硫元素As、Se、Hg、Sb等元素均高于山西组。平面上盆地南部沉积物中粘土矿物含量高,煤中粘土矿物吸附的稀土元素大于盆地北部。

关键词： 观念建构   问题解决   化学素养  

摘要： 初中化学教学如何培养学生的化学素养?当然不是知识的简单堆砌,而是隐藏在知识背后根植于学生头脑的化学观念和生成知识的途径与方法。也就是以具体的知识为载体,培养学生的化学观念和问题解决的方法。本人通过案例的实践与研究,认为观念建构下的问题解决教学将知识、观念和途径与方法有机结合起来,有利于培养学生的问题解决能力,提高化学素养。

关键词： 滇龙胆   矿质元素   复合种植   土壤   生态化学计量学  

摘要： 滇龙胆为我国重要资源植物,研究滇龙胆元素化学计量特征,探讨化学成分的影响因素,为滇龙胆栽培技术研究、加工炮制的规范化及质量控制提供基础数据,对中药可持续发展具有显著的生态和经济效益。采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定4种种植模式(单一种植,茶树+滇龙胆、旱冬瓜+滇龙胆、杉木+滇龙胆)滇龙胆(根、茎、叶)及生长土壤中8种(B、Ca、Cu、Fe、Mn、Mo、Ni和Zn)矿质元素含量,结合多元统计分析方法对其所含元素计量特征进行分析和评价。不同种植模式滇龙胆中含有丰富的Ca、Fe、Mn等多种矿质元素,Mo元素均未检出(<0.15μg/g);单一种植滇龙胆叶部Ca元素含量最高,达8181μg/g,根部Fe元素含量最高,达2228μg/g,旱冬瓜+滇龙胆复合种植的叶片部Mn元素含量最高,达910μg/g。同一种植模式滇龙胆根、茎、叶部Ca、Cu、Fe、Mn、Ni元素含量在0.05水平均差异显著。不同种植模式滇龙胆中Fe、Mn元素含量差异很大。单一种植及旱冬瓜+滇龙胆、杉木+滇龙胆复合种植时,滇龙胆与土壤中部分元素含量具有一定相关性。不同种植模式的滇龙胆对矿质元素的富集能力差异较大,其中对Ca、Cu、Mn、Zn元素的富集能力较强,茶树+滇龙胆种植模式下叶部对Cu元素的富集能力最强。滇龙胆与不同生长年限(3年、4年、5年、9年、12年和15年)茶树套种滇龙胆中矿质元素平均含量变化顺序为Ca(5238±2111)>Fe(622±238)>Mn(379±301)>Cu(75±91)>Zn(46±13)>B(17±4.9)>Ni(5.6±3.1),与土壤矿质元素含量变化趋势基本一致。根部B、Ca、Fe、Mn、Ni元素在15年茶树滇龙胆套种中含量最高,分别为18μg/g、3797μg/g、1050μg/g、254μg/g和11μg/g,Cu、Zn元素在12年茶树滇龙胆套种中含量最高,分别为244μg/g和38μg/g。相同营养器官不同生长年限茶树滇龙胆套种时矿质元素含量具有差异,根部Cu、Mn元素含量差异显著,变化范围分别为1944μg/g和7954μg/g,分别相差12.8倍和3.2倍;15年、9年茶树滇龙胆套种时茎部Cu含量分别为177μg/g和11μg/g,相差16.1倍;3年、5年茶树滇龙胆套种时叶部Cu含量分别为325μg/g和11μg/g,相差29.5倍。不同生长年限茶树滇龙胆套种时根部与土壤矿质元素相关性和生物富集系数不同,15年茶树滇龙胆套种时根部对Ca、Cu、Mn、Ni和Zn元素的富集能力较强,生物富集系数分别达21、3.3、2.2、1.8和4.7。为了阐明不同生长年限茶树滇龙胆套种对药材氮、磷化学计量特征的影响,对不同种植模式滇龙胆根、茎、叶部及生长土壤的N、P化学计量特征进行了测定与分析。结果显示不同生长年限茶树套种滇龙胆N、P元素含量均表现为叶>茎>根。根、茎部N元素含量随与其套种茶树生长年限的升高呈先降低后升高的趋势。3年生茶树滇龙胆套种根、茎、叶部P元素含量均较低(分别为0.49、0.70和1.20 mg/g);4年生茶树滇龙胆套种P元素含量均较高(分别为1.18、1.53和2.38 mg/g),N/P比值均较低(分别为7.30、7.12和8.46)。3年、4年、5年、9年和12年生茶树滇龙胆套种滇龙胆叶部N/P<14,生长受N限制较大,而15年生茶树滇龙胆套种叶部N/P>16,生长受P限制较大。5年生茶树滇龙胆套种滇龙胆与土壤N元素呈极显著正相关,相关系数为0.993。整体而言,N、P、N/P与复合种植土壤之间的相关性较弱。ICP-AES、超高效液相色谱串联质谱联用法(LC-MS)测定生龙胆药材及其炮制后无机成分(B,Ba,Ca,Co,Cr,Cu,Li,Mg,Na,Ni,Sr,Zn)与有机成分(当药苷、龙胆苦苷、獐牙菜苦苷和马钱苷酸)含量。生龙胆炮制后B,Li,Mg,Na,Ni和Sr均有不同程度升高,有害元素Cr和Zn含量有降低趋势。当药苷含量高低依次为生龙胆>酒龙胆>龙胆对照品>醋龙胆>盐龙胆,龙胆苦苷、獐牙菜苦苷、马钱苷酸含量高低依次为生龙胆>龙胆对照品>酒龙胆>醋龙胆>盐龙胆。相关性分析表明4种有机成分含量与无机元素,特别是含量升高的元素具有显著相关关系。多元统计分析和滇龙胆生物富集系数分析表明,滇龙胆复合种植影响植株与土壤矿质元素相关性和生物富集系数,初加工和炮制后龙胆化学成分含量发生明显变化,其有机成分与无机成分间具有一定相关性。

关键词： 高中化学   探究性实验教学   教学策略  

摘要： 基础教育改革主张“自主、探究、合作”的学习方式,核心理念是把探究性教学实施到课堂中,以适应社会进步与发展对人才标准的要求。化学实验探究教学是指以实验探究为主的教学活动,实施过程中,注重培养学生科学探究和创新能力,并进一步培养学生的观察、思维、语言表达及分析并解决问题等方面的能力,而且对促进学生的全面发展有很重要的作用。本研究针对高中化学“元素化合物的性质”的探究性实验教学策略开展了教学实践研究活动。研究内容分六个章节:第一章,结合新课改和实践教学需求,了解并学习国内外有关实验教学的研究现状,阐述本课题研究的内容和意义,论证了加强探究性实验教学的必要性与现实性。第二章,阐述相关本研究的理论基础,为本研究课题提供理论依据。第三章,探讨探究性实验教学相关知识,包括相关核心概念的界定,探究性实验教学的基本特征、环节等内容。第四章,介绍元素化合物知识的特征、探究性实验教学的指导思想、基本原则及策略。第五章,陈述课题研究的实施过程,包括研究对象和方法的选择,列举实验探究教学活动中两个典型的教学案例;量化分析了对学生的问卷调查数据,显性地呈现出学生参与探究性学习后实验探究综合能力的提高这一隐性特征。第六章,总结本研究的结论。通过一学期教学实践以及对调查问卷获取的实验数据分析,结果表明,作为学生,自主参与探究性实验教学活动,可以增进对化学实验和化学学科知识的兴趣、增进学习的自主性、提高创新思维及综合实验探究能力,同时,学生的学习态度,科学素养,科学观也有较好的改善。作为教师,也可通过实施探究性实验教学,能够更好地融合到学生的学习生活中,也能促进教师自身教学机智和专业的发展。所以说,探究性实验教学是落实新一轮基础教育课程改革和促进学生发展的有效策略,也是促进教师专业发展的良好途径。