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关键词： 有机化学   新课程   实验探究   教学  

摘要： 在高中有机化学课堂教学中,教师应依据新课程标准的要求和学生的认知发展水平,分阶段、循序渐进地设计实验探究的知识体系,以促进学生科学素养的全面发展。

关键词： 软钎焊   电化学抛光   Sn-Zn基钎料   固溶强化   电偶腐蚀  

摘要： 本文选取储备量丰富的金属铝作为原材料,通过电化学抛光,软钎焊等工艺方法制备Al-(Sn/Zn)钎焊接头,在试验过程中研究了钎焊工艺参数;讨论了基板与钎料的互联机理;不同Zn含量对钎焊接头的性能影响,最后对钎焊接头进行了一系列力学性能及耐蚀性检测,得到如下结论:1.本试验采用电化学抛光的表面处理工艺,防止铝基板在表面预处理时发生氧化的同时,最大限度清除了基板表面的机械损伤。试验通过对抛光液成分的研究以及抛光温度,时间、电压的控制得出在15V电压,10℃时抛光5min表面质量最好,既解决了传统电化学抛光废液中的有毒Cr,同时大幅度提升了铝材的表面光洁程度以及耐蚀性,为后续的试验提供了较为理想的原材料。2.通过软钎焊,研究了Al-Sn(xZn)钎焊工艺并得到了相关工艺参数,在钎焊温度较低时,钎料溶解不明显,无法实现焊合,较高温度时,钎料会发生明显氧化,影响焊接质量,随着钎焊时间延长,铝基板扩散现象加剧,至9min时较为稳定,不再随时间延长而加剧,得到在280℃保温9min是最佳制备工艺;对所得钎焊接头进行10h时效处理后发现铝基板纵向扩散倾向明显,得出时效处理可以作为提升钎焊质量的处理方式;研究了钎焊接头界面处的结合方式,Sn-Zn钎料则发现了极为明显的扩散互溶现象,随着Zn含量的增多,基板中的Al会大量脱离基板进入钎料中,在界面处形成Zn-Al-Sn固溶体,钎焊接头强度会随Zn含量的增多提高明显,同时固溶层厚度增加。3.对制得的Al-(Sn-xZn)钎焊接头进行盐浸试验和电化学腐蚀试验,盐浸试验过程中钎焊接头钎缝处产生大量气泡,随Zn含量增加产生气泡速率增加明显;12h后取出接头,铝基板呈暗色,钎缝处存在大量白色不溶析出物,经失重法测量,Sn-20Zn钎焊接头失重率最高,达18.3%;经扫描电镜及能谱分析,该白色析出物为Zn(OH),沿垂直腐蚀面切开接头,观察截面发现,Sn-5Zn和Sn-9Zn表层腐蚀层较薄,伴有少量较深的点蚀坑;而Sn-20Zn表面存在较厚但疏松多孔的腐蚀层,由大量点蚀坑组成,单一点蚀坑较浅。说明钎焊接头发生了电偶腐蚀且随着Zn含量的增多,钎焊接头耐蚀性能下降。针对不同盐溶液的电化学腐蚀试验得到了动电位极化曲线,表明Cl对钎焊接头的腐蚀性能最强,SO次之,NO腐蚀性最弱。

关键词： 有机化学   研究   反应机理  

ISBN: (纸本)9787122302427

关键词： 有机化学   教学改革   教学质量   专业素养  

摘要： 有机化学是应用化学专业的一门重要基础课程,从如何合理安排有机化学教学内容、重视实验能力培养、构建更为合理的评价体系等角度来探讨如何提高有机化学的教学质量,以提高学生的专业素养。

关键词： 有机化学   多媒体课件   制作  

摘要： 为构建"互联网+"时代有机化学品牌课程资源,本文阐述了有机化学教学中多媒体课件的设计和制作流程、制作课件应注意的问题、使用课件的效果等。

关键词： 异戊醇   乙酸异戊酯   萃取精馏   汽液平衡   二甲基亚砜  

摘要： 异戊醇、乙酸异戊酯是重要的化工原料和有机溶剂,常压下异戊醇-乙酸异戊酯体系形成拟共沸物,当异戊醇的摩尔分数达到0.85以后,二者的相对挥发度接近于1,运用普通精馏无法分离该混合物。本文研究以二甲基亚砜(DMSO)为溶剂进行萃取精馏分离异戊醇-乙酸异戊酯体系。首先测定了异戊醇-乙酸异戊酯体系常压下汽液平衡数据,分析分离的难点。通过异戊醇-乙酸异戊酯的性质进行定性判断初步选取萃取剂,然后使用UNIFAC基团贡献法定量筛选确定该二元物系的合适萃取剂为DMSO。通过测定异戊醇-乙酸异戊酯-DMSO汽液平衡数据对萃取剂DMSO的有效性进行验证,使用Herington法与Van Ness法对实验数据进行热力学一致性检验,使用Wilson、NRTL、UNIQUAC三种活度系数模型对实验数据进行关联回归。以Wilson模型对三元汽液平衡进行预测,并与三元汽液平衡实验数据进行对比,结果表明加入萃取剂DMSO后异戊醇-乙酸异戊酯的相对挥发度产生显著变化并发生了逆转。针对异戊醇-乙酸异戊酯二元拟共沸物,以DMSO为萃取剂进行了间歇萃取精馏实验。实验结果表明可以实现分离要求,得到塔顶馏分中乙酸异戊酯摩尔分数随时间的变化曲线。实验中,溶剂比对分离要求的影响显著,比较了不同溶剂比下的塔顶产品组成。针对间歇萃取精馏过程,使用ChemCAD软件进行模拟分析,模拟结果与实验结果数据吻合良好。针对连续萃取精馏过程,采用Aspen Plus进行模拟,使用萃取精馏两塔工艺流程,对萃取精馏工艺流程提出优化方案并计算使得年度总费用TAC最小,得到了优化后的精馏塔的主要设备参数与操作参数。

关键词： 李比希   斯塔特   化学家   吉森大学   有机化学  

摘要： 科学西游记的第19站,我们从海德堡北行至达姆斯塔特市,再经过法兰克福到吉森,最后越过德国国境进入波兰的弗罗茨瓦夫(弗罗茨瓦夫在第二次世界大战前是德国的城市,城市名为布雷斯劳),来一次"有机"与"化肥"之旅,并拜访化学家李比希、维勒、哈伯和波施.

关键词： 共沸物分离   萃取精馏   隔壁塔   优化及控制  

摘要： 乙酸乙酯和乙腈是化工工业和制药工业中用途广泛的化工原料和良好的有机溶剂。本文利用特殊精馏法对乙酸乙酯-乙腈共沸物系进行分离。利用化工流程软件Aspen Plus及Aspen Dynamics对该物系的工艺流程分别进行优化设计及动态控制研究。最终实现该物系分离的严格经济优化及稳健的动态控制。首先提出常规双塔萃取精馏分离法对乙酸乙酯-乙腈共沸物系进行分离,以最低年度总费用TAC(Total Annual Cost)为目标函数,设计并优化工艺流程,获得最佳工艺流程参数,进而开始动态控制的研究。首先提出了固定回流比的基本控制结构,对其进行流量和组成的扰动,扰动结果存在乙腈产品纯度波动过大,再沸器热负荷的响应速度较慢等问题,进而提出改进的回流量与进料量(R/Fn)及再沸器热负荷与进料量(QR/Fn)比例控制的动态控制方案,该方案在对产品纯度控制方面有明显优势,最终实现了动态的稳健控制。由于常规双塔萃取精馏工艺能耗较高,而隔壁塔的节能优势明显,所以将其引入萃取精馏中,探究该物系分离的萃取精馏隔壁塔的稳态工艺流程及其动态控制。首先建立热力学等价双塔段模型的萃取精馏隔壁塔的分离方案,对其进行工艺优化,与常规萃取精馏流程比较,其TAC减少约19.7%。但由于热力学等价双塔段模型的分离方案存在气相分配比不易调节的缺陷,不易对其进行更灵活的动态控制研究,因此在热力学等价双塔段模型的基础上建立了热力学等价三塔段模型的萃取精馏隔壁塔分离方案。在稳态模拟优化基础上对其进行动态控制研究,首先建立带有气相分配比的控制结构,进行流量和组成扰动。结果显示乙酸乙酯和乙腈产品纯度较低,所以在此基础上进一步改进,固定回流比改为带有回流量和采出量(R/Vn)前馈比例控制,添加组成控制器CC2,与气相分配比构成串级,进行扰动,结果显示两产品纯度偏差减小,但仍达不到分离要求。对其进一步改进,在温度控制器基础上,添加QR/F比例控制,最终控制结构对进料流量和组成的扰动都能实现稳健处理。本文对乙酸乙酯-乙腈共沸物系分离的稳态及动态控制研究将对采用特殊精馏法分离二元共沸物系的实际工业设计及生产控制提供一定的理论依据。

关键词： 图文摘要   有机化学   有机化学家   原始性   学术动态   创新性研究   前沿课题   英文摘要  

摘要： 栏目图文摘要图文摘要由一幅主要结构图和英文摘要描述全文的重点。综述与进展对当前有机化学的研究热点和前沿课题进行总结评述,并结合作者在本领域的工作发表见解.研究论文具有原始性和创新性的研究成果.研究简报是原始性、创新性研究工作的阶段与部分结果.研究通讯迅速报道学术价值显著的重要研究工作的最新进展.学术动态某领域发展动向和论述。著名学者的报告,新的有机化学反应等.研究专题报道有机化学家的系列研究成果,系统

关键词： 有机化学   教科书   插图   比较研究  

摘要： 现行高中三套教科书是课程改革后为了满足各类学生的需求和发展而诞生的新型教科书。教科书中的插图具有装饰、补充、整理文字信息的功能,对于一本好的教科书来说插图的质量尤为重要。选修教科书作为必修教科书的辅助和补充,占据着不可或缺的分量,本文以现行高中三套《有机化学基础》选修教科书为研究对象,从插图的数量、呈现形式、内容、组合方式、用途等方面比较研究不同版本的《有机化学基础》教科书,总结出有机化学插图的特点和各版本教科书插图的优劣,并通过问卷调查分析教师和学生使用插图的状况,分析出使用插图教学的策略,为编写者编改教科书和师生选择教科书提供参考。