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关键词： 有机化学   含能材料   含能离子盐   呋咱并[3,4-e]-4,6-二氧化-1,2,3,4-四嗪(FTDO)   合成  

摘要： 呋咱类含能化合物具有密度高,高正生成焓,稳定性好,高氧平衡以及感度低等优良爆轰性能,已经成为含能材料领域研究的重点与热点。以乙二醛、盐酸羟胺及氢氧化钠为初始原料合成了3,4-二氨基乙二肟(DAG),经过脱水成环得到3,4-二氨基呋咱(DAF)。以DAF为原料,采用过硫酸氢钾复合盐氧化体系合成了3,3’-二氨基-4,4'-氧化偶氮呋咱(DAOAF),讨论了DAOAF的反应机理：在溴酸钾和冰乙酸氧化体系中对DAOAF进行氧化反应得到二(4-氨基呋咱基-3-氧化偶氮基)偶氮呋咱(ADAAF),并研究了中间体ADAAF的反应机理及合成影响因素,确定了最佳的工艺条件：反应温度50℃,反应时间16h,冰乙酸与DAOAF摩尔比为68：1,收率为58.5%。以100%硝酸为硝化剂硝化ADAAF得到二(4-硝氨基呋咱基-3-氧化偶氮基)偶氮呋咱(ADNAAF)。以ADNAAF为底物与氨水反应得到二(4-硝氨基呋咱基-3-氧化偶氮基)偶氮呋咱铵盐,并讨论了反应溶剂和反应温度对铵盐产率的影响,得出最佳反应溶剂为乙醇,最佳反应温度为25℃；与水合肼反应得到二(4-硝氨基呋咱基-3-氧化偶氮基)偶氮呋咱肼盐；在碱性溶液中与硝酸胍反应得到二(4-硝氨基呋咱基-3-氧化偶氮基)偶氮呋咱胍盐,探讨了反应温度对胍盐产率的影响,得出50℃为最佳反应温度。对呋咱并[3,4-e]-4,6--二氧化-1,2,3,4-四嗪(FTDO)的合成方法进行了工艺改进,以DAF为原料,经过氧化、缩合和成环三步反应得到FTDO。在双氧水、钨酸钠及浓硫酸为氧化体系下氧化DAF得到3-氨基-4-亚硝基呋咱(ANSF),并考察了反应温度、反应时间及反应溶剂对该氧化反应的影响。ANSF与N,N-二溴-叔丁基胺发生缩合反应制备了3-氨基-4-(叔丁基氧化偶氮基)呋咱。最后在以发烟硝酸,浓硫酸及乙酸酐为成环试剂条件下直接发生成环反应得到FTDO,并探讨了成环反应机理及反应温度、反应时间和发烟硝酸与浓硫酸的摩尔比对该成环反应的影响,确定成环反应的最佳条件是反应温度为20℃,反应时间为1 h,发烟硝酸与浓硫酸的摩尔比为1：2。采用红外光谱、核磁共振、质谱等表征了目标化合物的结构。对目标化合物的密度、爆速、爆压及生成焓等爆炸性能参数进行理论计算以及对部分化合物进行了TG和DSC热分析得出：偶氮基和氧化偶氮基的引入非常有利于提高呋咱类化合物的热稳定性；硝氨基可以提升呋咱类化合物的能量密度和爆速；呋咱含能离子盐有利于进一步提高化合物的氮含量、生成焓及热稳定性。

关键词： 有机化学  

ISBN: (纸本)9787122239921

摘要： 本教材在实验内容选择和编排上，以培养学生的动手能力、综合能力和创新能力以及加强基本操作技能为原则。实验由浅入深、层次分明，具有较强的实用性，有利于帮助学生理解和巩固有机化学的基本理论和掌握有机化合物的基本性质。本教材共编写55个实验，包括：有机化学实验的一般知识，有机化学实验基本操作技术，有机化合……

关键词： 有机化学   迁移能力   教学策略   教学实践  

摘要： 在高中化学知识中,有机化学是比较困难的一个模块。有机化合物组成元素简单,但种类繁多,结构复杂,性质各不相同。学生在学习过程中,经常感到束手无策、无从下手、力不从心,这就对学生迁移能力的要求格外高。正是由于有机化学这一特点,选修五模块往往是一个分化点,若掌握了方法和技巧会觉得有机化学相对比较简单,若没有掌握则感觉很困难。因此,作为教学工作者,有义务对有机化学进行深入的思考和研究。关键的问题就是要了解学生在学习有机化学过程中的思维方式和学习技巧,并提出一些适用于学生具体有效的教学策略,通过促进学生的迁移能力。使学生更好地掌握有机化学基础知识。目前虽然有部分研究者针对高中有机化学知识迁移给出了一些建议,但多是针对某个化学知识点或某个特定的问题提出的一些迁移策略,而针对有机化学整个模块的迁移教学策略的探讨并不充分。为此,本论文结合高中化学《有机化学基础》,做了一些初步的探讨和实践。通过观察、访谈和出声思维等有效诊断方法,总结出影响迁移能力的四方面因素:迷思概念导致负迁移、学生的概括能力低、知识结构缺乏系统性、信息整合能力差。这些因素严重影响了学生在学习有机化学过程中迁移能力的培养。结合有机化学的内容特点,并对学生的迁移能力进行诊断分析之后,本论文试图探索促进积极迁移的教学策略:概念为基础,消除迷思概念;原理为本质,理解反应过程;结构为依据,掌握物质性质;联系为关键,学会融会贯通。该研究选取了笔者在职任教的一所普通高中进行实验研究。通过等组实验设计,在两个理科平行班中设定了一个实验班和一个对照班,再将同一个班级分为三个层次进行研究。前测是以高一学期末两个班的化学成绩作为参考,接下来是先通过半个学期的教学,以期中统考成绩作为第一次分析,再通过后半学期的教学,以期末全区统考作为第二次分析比较。经过为期一学期的实验跟踪,可以得出如下结论:(1)培养迁移能力的教学策略有利于学生迁移能力的培养,学生的学习成绩显著提高。(2)培养迁移能力的教学策略对不同层次学生起着不同的影响效果。掌握迁移方法的学生,能够以不变应万变,成绩稳定在一个高分层;掌握较慢的学生需要较长的时间来培养,一旦形成迁移能力,他们的有机化学成绩会有质的飞越。(3)培养迁移能力的教学策略是一个长期任务。培养迁移能力的教学策略收效较慢,需要长期渗透在平时的教学当中。通过有机化学的实际教学实践,学生迁移能力的形成对学生提高有机化学的理解有很大帮助。学生对基本概念的掌握,对有机反应机理的理解,能够达到学以致用。到高三复习阶段,学生能深刻感受到有机部分能融会贯通,从而达到良好的学习效果。

关键词： 有机化学   高中化学   化学实验  

摘要： 高中化学分为有机化学与无机化学两大类,其中,有机化学是高中化学教学的重点,同时也是教学的难点.在新的时代背景下,教师需要对传统的高中有机化学教学方法进行改革与创新,在帮助学生更好面对高考的同时切实提高学生的能力和综合素质.通过对有机化学中方法与能力的培养进行探究,旨在推动高中有机化学教学的进步与发展,切实提高教学的质量和效率.有机化学是高中化学教学中的重点,同时也是教师感到头痛的难点.特别是在新的时代背景下,教师不但要通过有机化

关键词： 专科性高校   双语   有机化学  

摘要： 如何开展双语有机化学课程是专科性高校教学改革的重要方向。作者根据多年的实践与经验,从教材选用、授课模式、评价体系以及调动师生主观积极性等方面进行了一系列尝试性的探索。

关键词： 氧化铝模板   影响因素   电化学抛光   阳极氧化   表征方法  

摘要： 多孔阳极氧化铝模板（Porous Anodic Aluminum Oxide Template）具有制备工艺简单、原材料易得且价格低廉、孔阵列高度有序且孔径在一定范围内可调等优点。 本文主要对微孔径、小孔间距阳极氧化铝模板的制备方法进行了研究，通过大量的实验对影响阳极氧化铝模板孔径、孔间距大小和孔规整度的工艺（预处理工艺、电化学抛光工艺和阳极氧化工艺）和工艺参数（氧电压值、电流密度、电解液类型及浓度、电解液温度等）进行了探究。成功的制备出了孔径在20-90nm，氧化膜厚度在200nm-10μ m的高度有序的阳极氧化铝模板。系统的研究了前处理工艺、氧化过程中参数的调整、后处理工艺等对铝片表面所施加的影响。通过调整不同的试验参数获得最优的参数组合，从而得到最佳的制备工艺。采用不同种类、不同浓度的氧化电解液（硫酸和草酸）条件下，研究了不同电压对孔径、孔间距及规整度等技术指标的影响，分析了氧化过程中电流密度的变化、温度的变化及对氧化时间的影响。将采集到的氧化过程中的产生的电压、电流的变化实时数据绘成图表进行研究。通过控制阳极氧化铝模板的第一次阳极氧化时间、去除一次氧化膜时间以及第二次阳极氧化时间来控制氧化膜表面的形貌。对所制备的阳极氧化铝模板采用扫描电镜SEM与原子力显微镜AFM进行了表征，获得了精确的测量参数。 实验结果表明：（1）高温退火可以有效的去除铝片内部晶界间的应力，使晶粒变大,有利于孔核的形成与生长。电化学抛光可以有效的去除铝片表面的氧化层和纳米级以上的缺陷，并且对铝片表面起到微观整平作用，从而得到超平表面。高温退火以及电化学抛光等前处理工艺有利于提高模板孔的规整度和出孔面积。（2）孔径的大小主要与氧化电压和氧化电解液类型有关：孔径大小和氧化电压成近似的线性关系，氧化电压越大，所形成的孔径越大。不同类型的氧化电解液所需的最佳氧化电压高低不等，其高低关系为硫酸＜草酸＜磷酸。不同类型氧化电解液条件下所制备的模板有序孔的孔径大小关系为硫酸＜草酸＜磷酸。（3）第一次氧化对第二次氧化具有强大的引导作用，适当的延长一次氧化的时间可以提高模板孔的规整度。二次氧化所用条件应与一次氧化条件完全相同，二次氧化时间长短关系到氧化膜的厚度。（4）氧化过程中模板对于温度特别敏感，氧化过程中保持温度稳定在适当的范围内可以减少缺陷产生，提高制备成功率与模板质量。

关键词： 乙醇-甲乙酮   离子液体   萃取精馏   汽液平衡   Aspen Plus  

摘要： 乙醇和甲乙酮是两种工业常用有机物,二者之间在常压下可以形成共沸,因而二者混合后不能用普通精馏方法进行分离。离子液体以其熔点低、饱和蒸汽压几乎为零、遇热不易分解、毒性和腐蚀性极低而被视为新型“绿色溶剂”,在萃取精馏领域有极大应用前景。离子液体作为萃取剂的萃取精馏研究能够为工业上的萃取剂选择、分离操作优化、节能环保等方面提供有效指导。本文遴选两种离子液体：1,3-二甲基咪唑二甲酯磷酸盐([MMIM]DMP)和1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([OMIM]BF4)分别作为分离乙醇-甲乙酮体系待选萃取剂进行萃取精馏研究。1.实验在常压(101.3kPa)下使用改进的Othmer汽液平衡釜测定了乙醇-甲乙酮二元体系及分别加入不同浓度离子液体([MMIM]DMP、 [OMIM]BF4)的三元体系等压汽液平衡数据T,x,y。实验结果显示：离子液体作用于乙醇-甲乙酮共沸体系能够造成汽液平衡曲线相对于原二元体系曲线的偏离,且偏离程度随离子液体浓度的提高而增大。离子液体可以改变组分之间的相对挥发度,在足够浓度下打破共沸。对比两种离子液体的实验结果可以发现：[MMIM]DMP的分离能力强于[OMIM]BF4。2.本文利用NRTL和eNRTL方程对实验测得的汽液平衡数据进行热力学模型研究。其中,NRTL模型关联两种含离子液体([MMIM]DMP、[OMIM]BF4)体系的活度系数平均相对偏差分别为1.94%和2.59%。eNRTL模型关联两种含离子液体([MMIM]DMP、 [OMIM]BF4)体系的活度系数平均相对偏差分别为3.08%和4.55%。NRTL模型对于该体系的准确性更高。3.进行乙醇-甲乙酮-[MMIM]DMP体系的萃取精馏实验,得到塔顶产品组成随时间变化曲线及在不同回流比R、萃取剂进料速率等操作条件下的塔顶产品组成。实验结果表明：回流比R等于3,萃取剂[MMIM]DMP在常温下进料、进料速率为8mL·min-1,塔顶甲乙酮的质量分数可以达到99.0%。4.将乙醇-甲乙酮-[MMIM]DMP的NRTL方程参数输入到Aspen Plus软件中,进行以萃取精馏模拟优化。利用灵敏度分析考察塔顶产品组成在如不同回流比R、萃取剂进料位置等操作条件下的所受影响,并对温度及汽液相组成的分布等塔内情况进行分析。模拟结果和实验接近,数据可作为日后工业化生产的参考依据。

关键词： 思考   高考   有机化学   学习方法   反应类型  

摘要： 分析高考有机化学丢分严重并提出新的学习方法:以反应类型为主线发散学习各类有机知识点。使学生在学习知识点过程中遇到知识点琐碎,难理解的知识点,难解的题型得变得知识面整体感好,易理解,易下手解题。

关键词： 草铵膦   废溶剂   回收   侧线出料精馏   萃取精馏  

摘要： 草铵膦是重要的除草剂,其生产量近年来增长迅速,草铵膦生产过程中需要用到多种溶剂,相关企业面临着大量的废溶剂回收再利用问题。本文系统地总结了当前国内外草铵膦的生产现状以及生产过程中产生混合废溶剂的种类和处理办法。由于生产流程的差异,草铵膦生产过程中主要产生两种混合废溶剂,经企业初步处理后,其组成分别为：废溶剂A(四氢呋喃35.0 wt%、甲基亚磷酸二乙酯15.0 wt%、亚磷酸三乙酯2.0 wt%及三甲苯48.0 wt%)以及废溶剂B(四氢呋喃38.0 wt%、二溴乙烷14.0 wt%、亚磷酸三乙酯4.0 wt%、三甲苯44.0 wt%)。其中主要成分四氢呋喃、甲基亚磷酸二乙酯、二溴乙烷、亚磷酸三乙酯、三甲苯都是重要化工原料,必须采用合适的工艺路线回收这些物料,使其能够循环利用,同时降低企业的环保压力。针对废溶剂A,设计了三种工艺流程用以回收其中的四氢呋喃、甲基亚磷酸二乙酯、亚磷酸三乙酯、三甲苯等有用组分。这三种流程分别为常压三塔串联连续精馏、单塔侧线出料精馏后接单塔连续精馏和单塔双侧线出料精馏,通过Aspen Plus化工流程模拟软件模拟计算,以产品的纯度、收率、能耗及设备造价为指标,考察分析确定单塔侧线出料精馏后接单塔连续精馏为最佳的工艺方案,并进一步通过单因素实验结合正交实验设计的方法考察了塔板数、进料位置、回流比以及侧线出料位置等工艺参数对回收结果的影响。在模拟计算基础上,设计了单塔侧线出料精馏实验装置并进行了实验研究,实验结果表明,在优化的工艺条件下,所回收的四氢呋喃纯度达到99.7%、收率为99.1%,甲基亚磷酸二乙酯纯度达到98.6%、收率为98.0%,亚磷酸三乙酯纯度达到95.1%、收率为94.2%,三甲苯的纯度达到98.1%、收率为97.5%1所回收产品的纯度均达到企业循环利用的标准。针对废溶剂B,同样设计了三种工艺流程用以回收其中的四氢呋喃、二溴乙烷、亚磷酸三乙酯、三甲苯等有用组分。这三种流程分别为常压三塔串联连续精馏、单塔侧线出料精馏后接连续萃取精馏和单塔双侧线出料精馏,通过AspenPlus化工流程模拟软件模拟计算,以产品的纯度、收率、能耗及设备造价为指标,考察分析确定单塔侧线出料精馏后接连续萃取精馏为最佳的工艺方案,并进一步通过单因素实验结合正交实验设计的方法考察了塔板数、原料进料位置、萃取剂进料位置、回流比、侧线出料位置以及溶剂比等工艺参数对回收结果的影响。在模拟计算基础上,设计了单塔侧线出料精馏实验装置、萃取精馏实验装置并进行了实验研究,实验结果表明,在优化的工艺条件下,所回收的四氢呋喃纯度为99.0%、收率为98.6%,二溴乙烷纯度为96.5%、收率为89.9%,亚磷酸三乙酯纯度为99.0%、收率为93.2%,三甲苯的纯度为99.0%、收率为98.5%;所回收产品的纯度均达到企业循环利用的标准。本文所做工作为草铵磷生产中废溶剂的回收循环利用提供了新的解决方案。