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关键词： 有机化学   含能材料   4,7-二氨基三唑并[4,5-d]哒嗪   自组装   热稳定性   爆轰性能  

摘要： 为了探索工艺简单、性能调控空间大的合成方法,获得性能优良的含能化合物,以2,3-二氨基-2-丁烯二腈为原料,经环化、加成等步骤合成了4,7-二氨基三唑并[4,5-d]哒嗪(DATP),再进一步与硝酸、高氯酸和碘酸通过非共价键自组装策略合成了3种新型含能化合物(化合物3~化合物5);采用核磁共振谱、X-射线单晶衍射分析对其结构进行表征,并测试其热稳定性和机械感度;并运用EXPLO5 V6.05.02软件计算得到化合物的爆轰性能。结果表明,4,7-二氨基三唑并[4,5-d]哒嗪硝酸盐(化合物3,T_(d)=229.1℃)和高氯酸盐(化合物4,T_(d)=220.5℃)表现出良好的热稳定性;3种化合物(化合物3、化合物4和化合物5)的理论爆速分别为7435、7472和5877 m/s,理论爆压分别为19.9、21.9和17.8 GPa,计算得出的比冲分别为195、205和151 s。其中4,7-二氨基三唑并[4,5-d]哒嗪高氯酸盐(化合物4)撞击感度(IS>40 J)低于RDX和3,6,7-三氨基-7H-[1,2,4]三唑并[4,3-b][1,2,4]三唑高氯酸盐(TATOT·ClO_(4)),且3种化合物的摩擦感度均低于或与RDX的摩擦感度相当。

关键词： 核心素养   课程教育   师范教育   有机化学  

摘要： 实施面向核心素养的课程内容设计与变革,是新时期大学课程实现立德树人目标的重要手段。高等师范专业课程中,实施面向核心素养的教学改革实践,有利于师范生素养培养和未来发展。有机化学课程实践中,通过“生活中的有机分子”、有机化学史料、研究模型与研究策略、项目式分享课堂等内容,建构课程教学的多样性内容,开展核心素养的培养工作。这些教学实践,面向未来教师的人文精神与积淀、科学精神、社会责任、探索与创新精神、探究能力、文献信息能力和展示能力,并结合课程考核方式变革,实现学生核心素养的培养。这些课程实践,为师范学生的职业发展提供养分。

关键词： 格氏试剂   机械化学合成   无溶剂   绿色化学  

摘要： 格氏试剂作为有机合成中最为广泛应用的碳亲核试剂,其高效且环保的合成方法一直是化学领域研究的重点。传统的实验室制备方法通常涉及复杂的操作步骤和较高的安全风险。为此,本研究设计引入了球磨技术,作为一种绿色化学合成手段。具体方法是将卤代烃和金属镁在空气条件下直接放入球磨罐中,在无溶剂条件下利用球磨过程中持续施加的机械力来驱动反应,实现固态格氏试剂的高效制备。与传统方法相比,该技术不仅简化了操作步骤,还显著提升了合成效率,减少了有害溶剂的使用。本实验旨在帮助学生深入理解格氏反应的机理,掌握前沿的机械化学合成技术,从而加深对相关学科的认识,提升科研素养,并激发其科研创新能力。

关键词： 有机化学   留学生   全英文教学   线上课程  

摘要： 针对化工类留学生的情况,从教师队伍的建设、教材与教学内容的选择、教学方法的选择与改进、课程思政的建设、线上课程资源的建设等方面进行了探索,最终建立了一套适用于本校与同类型院校相关专业留学生的有机化学课程教学的方法。经过5年的实践,课程教学效果呈现良好的发展态势。

关键词： 布洛芬   真实情境   发明史   结构与性质   有机合成  

摘要： 以布洛芬的发明史和合成路线的改进历史为探秘布洛芬的教学设计主线,依托于真实的问题情境,通过设置符合学生认知规律的驱动任务,引导学生解决布洛芬结构的测定与分析、合成路线的设计与评价、分子结构修饰等问题,使学生在亲历科学探究过程的同时,既巩固了认识有机化合物的一般思路,又深刻理解了物质结构与性质之间的关系,在解决真实问题的过程中,深入体会化学学科的社会价值。

关键词： 有机化学   核磁共振   化学环境   科学思维  

摘要： 有机化学是一门研究有机化合物的科学,涉及碳等元素的化学性质、结构和反应。它是化学领域中的重要分支,对于理解生命、药物、材料和能源等方面具有重要意义。有机化学的核心是研究碳原子的特性。由于其具有四个价电子,可以与其他原子形成共价键,从而构建出多样化的化合物。有机化学家可以通过研究碳原子的连接方式、空间构型和电子分布,揭示了有机化合物的结构和性质,其研究内容包括有机合成、反应机理、分析方法和结构表征等。核磁共振氢谱是有机化学中非常重要的表征工具,它在有机化学教学中具有重要的作用。首先,核磁共振氢谱可以帮助学生了解分子结构和化学键的情况,分析峰的位置和强度可以确定分子中氢原子的化学环境。其次,通过实验操作和谱图解读,学生可以培养实验操作技能和科学思维能力。总之,核磁共振氢谱在有机化学教学中的重要性不可忽视,它为学生提供了一个深入理解有机化学的工具和方法。

关键词： 安息香   维生素B1   核磁氢谱定量   红外   气质联用仪  

摘要： 安息香缩合反应作为一个发展较为成熟的反应,已经被广泛运用于化学工业中。该实验以苯甲醛为原料,维生素B1作为催化剂,在pH=9~10、乙醇和70℃恒温水浴条件下,苯甲醛经缩合产生安息香。利用薄层色谱法(TLC)监测反应和反应液的核磁共振氢谱定量分析产率。本实验通过红外光谱、气质联用仪、核磁共振氢谱、碳谱对产物图谱的分析,使学生更深刻地理解有机化学、仪器分析等课程所学的波谱理论知识。

关键词： 认知发展   必修有机化学   乙烯  

摘要： 以“乙烯”教学实践为例,通过查阅文献、制取乙烯、验证乙烯性质、动手拼插模型、分析解释等活动,建构有机化学学习的认知模型,同时提高学生学习的自主性和积极性,培养学生的动手操作能力、分析与表达能力、综合运用知识能力,落实学科核心素养的发展。

关键词： 中国科学院院士   教育思考   物理有机化学   有机合成化学   教书育人   吴养洁   领军人才   金属有机化学  

摘要： 吴养洁院士长期从事物理有机化学、金属有机化学、大环化学以及有机合成化学等领域的研究与教学工作,2003年当选为中国科学院院士。他培养了丁奎岭院士、常俊标院士等杰出科学家,为我国化学事业输送了大批领军人才。为此,《中小学科学教育》特别专访了吴养洁院士,请他分享自己数十年来从事科学研究和教书育人工作的思考和感悟。

关键词： “新工科”背景   煤化工专业   《有机化学》课程教学   教学改革  

摘要： “新工科”背景下,传统“煤化工”专业面临巨大挑战,为培养适应当代社会对煤化工人才的需求,对课程体系和教学方法的改革具有重要意义。为适应社会需求,煤化工专业的重点向煤液化、煤气化和煤炭精细加工方面发展。《有机化学》作为煤化工专业的专业基础课,所讲授的知识点能夯实学生关于煤及其衍生物的精细加工基础理论知识,对煤化工专业培养实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型新工科人才做出了有力的支撑。基于此,本文以培养高素质复合型煤化工人才为目标,通过对《有机化学》课程的教学方法进行改革,以期达到提高教学效果的目的。