发布时间：2023-08-12 09:14:38
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关键词：现代有机分析化学；新进展；研究
中图分类号：O657.7 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2012） 16-0104-01
现代有机分析是现代分析化学的主要组成部分，是人类利用科学实验来认识有机世界的手段之一，是一门涵盖有机化学和分析的新兴边缘学科。加上现代科学仪器和新的技术在不断被应用，就使现代有机分析化学的研究范围不在局限于化学领域，而是把物理、计算机、数学、生物等诸多学科融合起来，现在已经逐渐发展成为一门有相当广泛的应用前景的学科。
一、在传感器方面的应用
（一）乙酸，俗名醋酸，广泛存在于自然界，它是一种常见的挥发性有机化合物，是烃的重要含氧衍生物，是典型的脂肪酸。乙酸被公认为食醋内酸味及刺激性气味的来源。所以经常以食物、化工生产等方式与人接触。现在催化发光气体传感器已经在挥发性有机物的鉴定中被广泛的应用，夏卉等科学家曾经成功合成了铜—锌纳米复合材料，研究了乙酸在其表面的催化发光现象。并且在温度、流苏以及波长等方面进行了优化调试，还对分析特性进行了评估。最终成功构建了领命的乙酸传感方法。
（二）多模式的识别传感器则是利用传感材料的多样性如电、磁、热、光等开发的在多个传感原理上的传感模式，能够为传感器中的传感材料提供丰富的信息，从而达到能够多组同时分析过着区分不同类型分析无的目的。胡静等科学家曾经设计了一款基于紫外光诱导n-Si/TiO2/TiO2：E表面光电压和表面荧光的二维传感器，能偶成功区分20多种挥发性的物质，以及市面销售的5中饮品。这种现行班别分析也成功验证了二维传感器的稳定性和准确性。
（三）酚类化合物是指芳香烃中苯环上的氢原子被羟基取代所生成的化合物，是芳烃的含羟基衍生物，根据其分子所含的羟基数目可分为一元酚和多元酚。根据其挥发性分挥发性酚和不挥发性酚。自然界中存在的酚类化合物大部分是植物生命活动的结果，植物体内所含的酚称内源性酚，其余称外源性酚。它还是地壳和地下水中一种重要的污染物，所以能够准确的鉴定酚类化合物对于环保有重大的意义。而基于酪氨酸酶的传感器则是一盅较为方便的方法，其中性能稳定的固定酶分子是关键性因素，石墨烯作为一种全新的纳米材料便成了固定酶分子的理想介质。
二、大环化合物的应用
（一）大环化合物的红外光谱分析。环蕃是大环化合物的一种，而二茂铁环蕃有不同的种类，为了使它们可能有模拟酶特性，可以将它们有选择性的进行客体络合，这样就能使生物应用得到更好的发展。目前，西北大学合成了很多种新型的二茂铁双内置环蕃化合物，同时对其中的8种化合物进行了红外吸收特征和晶体结构的分析研究，从中发现了如果二茂铁双内置环蕃上的苯胺环与不同的取代基相连，或者是将取代基连到苯胺环的不同外置，此时的化合物分子结构会发生的变化以及红外吸收的特征，同时还研究出了位阻效应的不同给二茂铁双内酯环带来的结构上的影响。与此同时，对这种大环化合物的红外光谱构效关系也作了研究。
（二）大环化合物的分子识别。无论是在生物、化学、生命科学、医药科学还是药物科学等多种领域，手性识别有着极其重要的作用。当代，对手性识别和分离已经研究出很多方法，例如传感器、色谱、毛细管电泳等等，其中，手性传感器更是被广泛应用，它的主要特点是将传感器适时、快速、简单、在线等诸多优点与手性识别相结合。
环糊精也是大环化合物的一种，它可以有选择的对手性分子进行识别。因为β-环糊精的结构特点是外亲水、内疏水，因此，常被作为超分子主体，同时，又因为它安全无毒，所以常常被用于食品、医疗等领域。中国科学院在金电极上修饰了β-CD，使之成为一个有β-环糊精修饰金电极的电化学的传感器，由于环糊精可以选择性识别手性分子D、L-苯丙氨酸，因此，可以电化学识别手性分子。将纳米金标记在D、L-Phe上，然后让它和修饰电极分别进行手性识别，并分别对其进行银染，可以得出，在金标银染下改修饰电极可以很好的手性识别D、L-Phe。
（三）对大环化合物在室温磷光中的分析。在室温磷光中，γ-环糊精键合滤纸可以测定土壤的样品。首都师范大学研究出了制备γ-环糊精修饰滤纸的最佳条件，同时研究了修饰滤纸与11中化合物的室温磷光相结合所产生的增强效果，所得出的结果显示屈、苯并（a）蒽以及苯并（b）蒽这3种化合物与未修饰的滤纸基质比较在修饰滤纸基质的室温磷光中信号更强。这项研究用于测定土壤的样品效果是非常好的。
三、结束语
在众多科学工作者的不断辛勤工作下，使得现代有机分析化学能够飞速发展起来。现代有机化学分析的新技术不断被发明，强力的保证了我们人类的可持续发展，尤其在人们生活、生存、生产等方面都做出了巨大的贡献。当然现代有机化学分析还有很多课题等待人们的研发，但我们要坚信，伴随着科学家们的不断努力开发，现代有机化学分析这一新兴的学科必将迎来属于它的时代。
参考文献：
[1]张华，徐强，刘志广，王静，刘季红.现代分析化学网络开放教学平台的构建[J].化工高等教育，2010，1.
[2]赵卫星，张来新.现代有机分析在中药检测食物分析和手性识别的应用[J].当代化工，2011，12.
[3]袁学玲，卢鹏祥.现代有机合成方法和技术的最新进展[J].河南化工，2010，10.
一、微波的加热原理和主要特点
微波加热有2个主要特点。其一,该加热属于体加热,热量产生于物质内部;其二,微波加热表里一致,均匀、速度快、热效率高、产品质量好,可以进行选择性加热,容易实现自动化控制。微波对被照物有很强的穿透力,对反应物起深层加热作用。对于凝聚态物质,微波主要通过极化和传导机制进行加热。微波不仅可以改变化学反应的速率,还可以改变化学反应的途径。微波辐射改变化学反应速率的原因主要有微波热效应(Thermaleffects)和微波非热效应(Nonthermaleffects)。微波作用于反应物,加剧分子的运动,提高了分子的平均动能,加快了分子的碰撞频率,从而改变反应速率。这种通过微波加热,使温度升高,改变反应速率的现象称为热效应。微波热效应得到了众多学者的认可,微波加热机理也很清楚。而微波非热效应则一直处于争论之中。微波化学中温度测量是一个难题,因此在研究微波化学机理时一定要注意温度的测量和控制,这样才可能得到与常规加热对比的可靠结果。
二、微波的产生与传输
奇妙的微波以它独特的功能开拓了微波应用的新领域,那么微波是怎样产生和传输的呢?无线电波是由传统的电子管产生的,通过改进电子管的结构或控制电子运动速度,不断提高振荡频率,让它们一直高到微波段,从而可产生微波。连续低功率微波可用Gunn二极管或速调管振荡器产生;而100w以上微波功率常用磁控管。微波一般是通过波导或同轴电缆传输,也可以用天线将其聚
集成波束进行传输。
三、微波在化学中的应用类型
1.微波等离子体化学
微波对气态物质的化学作用主要属于这一类,它是利用微波场来诱导产生等离子体,进而在化学反应中加以应用。最早在分析化学中利用等离子体的报道出现于1952年,H.P.Broida等用形成等离子体的方法,以原子发射光谱法测定了氢-氘混合气体中氘同位素的含量,后来他们又将这一技术用于氮的稳定同位素分析,开创了微波等离子体原子发射光谱分析的新领域。微波等离子体也用于合成化学,其中最为成功的事例包括金刚石、多晶硅、超细纳米材料的制备;高分子材料的表面修饰及微电子材料的刻蚀净化等加工,其中不少已形成产业。
2.直接微波化学
即是指微波场直接作用于化学体系,从而促进或改变各类化学反应,它的作用对象主要是凝聚态物质。1974年J.A.Hesek等首先利用微波炉加热样品。次年,有人用它做生物样品消解。在微波炉密闭容器中,微波辐射引起的内加热和吸收极化作用及所达到的较高温度和压强使消解速度大大加快,而且减少了氧化剂用量和痕量元素的损失。现微波溶样技术已作为标准方法广泛用于分析样品的预处理。微波直接用于化学合成,从R.Gedye等在1986年用微波炉进行酯化、水解、氧化以来,在有机化学的十几类合成反应中也取得了很大成功。该法的主要优点在于大大提高了收率、缩短了反应时间。如在酯化反应中,使用微波与普通加热方法相比,反应速度要增加113～1240倍。同样微波在无机固相合成中也取得了可喜的成功,如沸石分子筛、陶瓷材料及超细纳米粉体材料的合成。
四、微波化学的应用
微波化学是利用现代微波技术来研究物质在微波场作用下的物理和化学行为的一门科学,是一门新兴的前沿交叉学科。微波辐射技术可加剧分子运动,提高分子平均能量、降低反应活化能,所以在化学领域主要用来提高化学反应速度,甚至改变化学反应机理,启动新的反应渠道;对一些反应物是极性的,而产物是非极性的或是弱极性的可逆反应来说,微波加热同时还能提高收率。
1.石油化工中的化学应用
微波作用于稠油及高凝原油主要表现为稠油中的高分子化合物通过热效应(热裂解)和非热效应(链、键的断裂),从而生成低分子有机化合物,通过提高油品质量降低粘度以达到提高采收率与便于地面输送的效果。微波化学在油气田开发中其它方面的应用有:微波破乳、微波脱硫、微波解堵、微波防止天然气中水化物的形成等。
2.烟草行业中的化学应用
烟叶加工成卷烟烟丝前通常需使用香精香料进行处理,以矫正卷烟的吸味和增加卷烟嗅香,可用微波加速来提取天然烟用香原料;以微波烘烤代替传统的蒸汽加热,不仅可使HT工艺后的梗(烟)丝迅速烘干,同时还可提高产品填充率15～20%(对卷烟的降焦降耗有极大意义)。微波辐射烟杆废料制造活性炭工艺一方面利用了微波加热的特性(选择性加热、快速升温、易自动化控制等),另一方面利用了价格低廉、来源广泛的烟杆废料,拓宽了活性炭生产原料的来源,保护了生态环境。
3.微波辅助萃取复方中药中的化学应用
目前,最常用的微波萃取系统有两种,一种是使用多模式微波炉,在密闭容器中加热样品及有机溶剂,将目的组分从样品基体中萃取出来,该法能在短时间内完成多种组分的萃取,溶剂用量少,结果重现性好。另一种是采用聚焦微波炉,在敞开体系中进行样品中多种成分的萃取。用这种方法进行微波萃取的研究较少,一般都与索氏萃取相结合,提高了萃取效率,降低萃取时间。该法最突出的优点是样品始终用纯的萃取溶剂萃取,最终的萃取物不需要过滤,给后续分析带来方便。此外,微波化学在等离子体、矿物处理、医疗等很多方面都有应用。
4.微波技术在无机化学中的应用
4.1超导陶瓷材料的合成
超导材料YBa2Cu3O7-x用常规加热合成方法制备需要24h,若采用微波合成,CuO,Y2O3和Ba2(NO)3按一定的化学计量比混合,置入经过改装的微波炉内,500W辐射5min,放出NO气体。物料经重新研磨,130～500W微波辐射15min;再研磨,辐射25min。取样,经X射线衍射分析显示,产物的主要成分为YBa2Cu3O7-x,其四方晶胞参数为:a=b=0.3861nm,c=1.1389nm。此结构按常规方式缓慢冷却,将转变为具有超导性质的正交结构。
4.2超细氧化物粉体的制备
1988年,Meek等的专利报道了利用金属硝酸盐、硫酸盐或氯化物溶液在微波辐射下直接分解制备超细氧化物粉体,所得产物的离子直径小于0.1μm。
4.3沸石的合成
Arafat等利用聚四氟乙烯作为高压反应器,在微波辐射下合成了Y型和ZSM-5沸石。PTFE反应器设计内径为5cm,以保证反应物处在2450MHz微波对水溶液体系的穿透深度范围内。常规加热条件制备的Y型沸石,常伴随有P型结晶或水钙沸石或钠菱沸石生成。微波加热条件下,未发现有上述非Y型结晶相生成。微波合成的选择性优于常规方式。采用微波加热诱导期极短,甚至没有诱导期,从而有效地防止了其它晶相的生成。
4.4无水硫化钠的制备
工业硫化钠一般为Na2S·3H2O,国内年产量几十万吨,其它纯度高一些的结晶硫化钠主要有Na2S·9H2O和Na2S·5.5H2O。限于目前的工业条件,无水硫化钠生产难度较大,市场短缺。采用真空微波技术,在选定功率下可在10min之内完全脱水,Na2S含量达到98%,较传统真空脱水速度提高12倍。
目前应用微波技术在无机合成、材料科学和它领域取得的较大成果还有:通过Fe3+的微波辐射强迫水解制备均匀分散氧化物胶体离子,太阳能电池材料的合成,金属有机化合物、配合物和嵌入化合物的合成,ABO3型氧化物的微波水热合成,微波烧结精细陶瓷等。
【关键词】微波消解技术；分析化学；应用策略
引言
微波主要是指2450Hz频率微波辐射，在液体中具有较强的穿透力，还能够促进液体快速吸收，材料物理，产生化学反应和物理反应，微波的热效应来源于非常快速旋转的热力学函数，随着科学技术的发展，对于微波的控制水平也在不断提高。在环境监测领域中，通过运用微波消解技术能够在密闭的空间促进样品的消解效率，有效减少样品的挥发，确保分析化学的整体质量全面增强。
1.微波的加热原理与特点
1.1微波加热原理
在对物品加热时，最常见的包括两种，一种是通过对流传导辐射的方式，对材料进行加工，这种加工的方式效率非常低，需要等待时间长，另一种则是利用微波加热，分子以及非极性分子电介质微波电磁场，会形成一个偶极子，随着高频交变磁场的快速振动，分子会重新排列组合，并且克服干燥运动和分子的互相作用，产生出快速摩擦放出热量。微波加热时冷源加热与传统的加热方式有着本质区别。
1.2微波加热的主要特点
微波加热具有时效性、整体性、选择性、高效性、安全性等特点，在微波加热时，如果微波存在辐射，很快就能够使物体快速获得热量。微波辐射消失加热也会立即停止，使物料的表面瞬间失去热量，这也能够体现出物料加热对时效性的要求。通过利用微波加热的方式能够有效打破传统加热耗时耗力的特点。利用高能量的微波，能够快速穿透物体表面，同时还可以激发物体内部的电磁能量，快速分解形成水分子。在整个加热的过程中，加热对象能够快速变热，在短时间内传递，物体内部加热效果更加均匀，从而有效满足工业产业自动化控制发展要求。在微波加热时，必须要对加热材料进行严格控制，因为材料具有借鉴特征，所以并不是所有材料都能够通过微波进行加热，对微波的反馈信息存在显著差异，根据材料对微波的反馈效果，能够通过微波反射和微波透明进行分析，实现微波吸收以及部分微波吸收等不同类别。由于热损和高温介质占据较多的成分，利用微波加热和微波吸收变换，可以直接反射微波，因此加热设备的热损占总能耗的比例很低。微波的能量效率因微波内部加热方式的不同而不同，多数微波加热能源也能转换成热量。与传统的电加热相比，微波能有效地降低能源消耗，一般加热燃烧大量的矿物燃料，产生有毒有害的温室气体，微波加热主要利用电能，因此对环境污染很小。微波的非热效应能够通过微波辐射物体的方式，确保物体快速活化或抑制，所以微波加热能够有效减少对营养的破坏。
2.微波消解技术在分析化学中的具体应用
2.1微波消解技术在环境监测中的应用
微波消解技术具有低能耗低污染的特点，所以在环保领域中能够发挥重要作用。微波消解技术，是关闭或打开容器的重要测试方法，通过利用分子间相互发生快速碰撞，产生剧烈反应，形成大量气体，在密闭的溶解罐中形成高压，使样品能够在高温高压环境下快速消解。例如在对化学需氧量测定时，通过利用微波消解的方式能够对水质进行准确监测，因为在利用重铬酸钾法检测水质样品时，往往会需要更多的样品以及试剂，整个检测过程耗时耗力，不包括滴定时间样品，必须至少保持两个小时。在环境监测时，通过利用金属元素的测定，能够提高环境样品消解效率，利用微波与其他的分析测试方法相比较而言，能够对金属元素、稀土元素和钙元素进行快速测定。利用微波消解技术还能够对非金属元素进行准确测定。但是与铬酸钾氧化法相比较而言，微波消解技术对土壤有机碳含量检测，并没有突出优势。
2.2含水率和其他指标的测试
利用微波加热干燥和介电常数测量等方法，可快速测定水分含量，可测定水果、蔬菜、谷物等化学物质的湿度，而且能有效地判断样品的总体情况，对于致热效应和非热效应的测定，可采用微波快速测定环境毒理学，单向扩散法。
微波消解技术主要是将样品封装在可被微波渗透的高压密封灭火容器中，以达到使用2450Hz频率微波辐射处理样品的目的。快速溶解样品，比现有样品快5-100倍。大大减少所用样品和试剂的量。封闭作业，可减少挥发和交叉污染。结果再现性增强；改善工作环境，保护员工免受酸中毒。灭火后，灭火容器（灭菌箱）容易清洗。可以改变温度和压力。为确定植物溶剂中Pb和Cd，采用了石墨炉原子吸收光谱法，确定植物医药材料的冷原子吸收光谱光度计方法。李强等人用密封PTFE样品溶解器和家用微波炉用HNO3-H2O2-HF对土壤及沉淀物样品进行了分析。LiGongke等人研究了微波加热的方法，整个消解过程只用了两分钟，与传统方法相比，实验运行时间大大缩短，特别适用于大量试样的测定。
3.结语
一、新教材高中化学实验的主要特征
和传统教学模式下的化学旧教材相比，人教版高中化学在实验的环节上共设置了60个实验，因此仅从实验的类型和内容上来说，新教材更为丰富，对学生的学习也将起到更大的帮助作用。经过笔者的研究，将新教材的主要特点进行了相应的集中，主要表现为：
1.多样化的实验形式
新教材在旧教材的基础上相应地增加了家庭类的小型实验、研究性的实验内容，通过对比可知，新教材中的实验形式比较丰富，为广大高中生的学习提供了比较丰富的化学实验内容，在一定程度上也为学生亲自实验提供了机会。这种形式不仅能在很大程度上调动学生的学习热情，同时通过开展相应的小组合作学习方式，学生对问题的研究深度也将得到大大的增强。这对于教师教学的进一步开展有十分重要的意义。
2.多元化的实验内容
在新教材的教学环节中，其内容虽然在一定程度上比旧教材中所涵盖的教学内容有所减少，并且知识的难度也有明显降低，但是实验内容和旧教材相比有了明显提升。比如对饮用水的消毒进行介绍，或是对维生素的研究等。新教材在实验内容上的强化，更好地将化学实验的特色进行体现，在这种背景下才能让学生掌握更多的实验机会，对于其学习化学知识，提升自身化学技能将起到积极的作用。由此可以看出，化学实验在高中化学教学过程中具有不可忽视的重要地位。
3.在对学生进行实验意识培养中注重环保意识
在进行化学实验的过程中，实验的环保对整个环境的建设和发展也将产生十分重要的影响。所以在对学生进行化学实验教学的过程中，全面培养和提升学生的绿色环保意识也是当前化学实验教育中一项十分重要的任务。比如在对学生进行“化学与生活”的教学过程中，主要讲述的就是化学、材料和环保知识，在这种教学的影响下，学生也将在实际生活中更加注重化学的研究。
二、新教材的化学实验模式
1.化学技能训练模式
在化学实验的教学过程中，运用这种教学模式主要是为了对学生实验操作能力进行有效培养和提升。在当前新教材的内容组成中，学生的操作能力对今后化学知识的学习将产生十分重要的影响。因此在这种背景下，教师就需要对学生的操作环节进行相应指导和训练，通过这种方式更好地对学生的化学知识掌握提供帮助。
2.设计探究模式
1.发挥教师“教”的有效性
（1）提高教师课前备课的有效性
有效的课前备课，是实现有效课堂教学的前提和关键。新课改下的化学课堂教学要求结合实际，改革备课形式，丰富备课内容，进行有效备课。其中备课包括备教材、备学生、备板书、备教具等。教师在备课时，在确定课堂教学目的和要求的基础上，首先要备教材，即要从整体上认识教材，并用联系的观点分析教材，在理解的基础上读懂教材，通过反复阅读教材并查阅有关资料，了解教材编写的指导思想，主要特点，结构体例，了解教材的每个单元和每节课的教学目标，重点、难点。其次要备学生，从学生角度来设计课程，要考虑学生的年龄特点、个性特点和已有知识水平，考虑到学生的接受能力，激发学生的学习兴趣。最后教师备课时要特别注意板书及教具的提前构思和准备，确定板书及教具的书写和使用，有效提高课堂效果。
（2）课堂有效教学要注重多环节激发学生的学习兴趣
①教师教学课题导入要注重有效性
“良好的开端是成功的一半”，好的教学课题导入方法，能激发学生的学习兴趣，凝聚学生的注意力，发挥较强的思维启发性作用。例如，高二化学课程中“原电池原理及其应用”教学课题的导入，可从伏特发明电池的经过开始，从伏特用青蛙做实验，找到“动物肌肉里贮存着电”的秘密所在，再以伏特用两片不同的金属在自己的舌头上做实验、体味口中的滋味的事例为例证，以讲故事的方法引入课题，可以比较有效地激发学生的求知欲，使学生对后面的演示实验格外有兴趣，同时也真正理解了原电池产生电流的原理，这样使教学充满趣味性，在生动的演示与讲解中进行教学，就能引起学生的求知欲，以便提高课堂教学有效性。
②教师要充分利用现代化教学工具，激发学生的学习动机
现代教育注重以培养创新精神和实践能力为核心的素质教育。
因此，课堂教学要根据由具体到抽象的认知规律和中学生的心理特点，充分利用投影仪、录像、计算机等现代教学设备以图像、动画、影像、声音等多种媒体来辅助教学，逼真地表现事物的存在和动态变化，以吸引学生的听觉和视觉，帮助学生由感性认识向理性认识过渡，达到激发学生学习动机的目的。例如，在学习“原子结构”时，可以先播放一段原子弹爆炸的录相，然后引导学生：原子核能威力强大，要了解原子核能首先得知道原子及原子核的结构，之后用多媒体模拟原子及原子核的结构，再用动画模拟原子核外电子的运动，最后用动画方式模拟氢核聚变和重核裂变的过程。
（3）高中化学课堂有效教学要充分发挥实验的有效性
演示实验是化学课堂教学的重要组成部分，化学课堂讲授的有效性主要依赖实验功能的发挥；是学生获取知识、活跃思维、激发兴趣、培养能力的重要手段。因此，教师要充分重视实验功能的有效发挥，充分利用实验教学以发挥课堂教学的有效性。例如，在学习“盐的水解”时，首先安排学生做了在醋酸钠、氯化铵、氯化钠三种盐的水溶液中分别滴入石蕊试液的分组实验，让学生仔细观察颜色的变化。酸和碱能使指示剂变色，有些盐为何也能使指示剂变色？实验可以使学生情绪高涨、兴趣油然而生，教师便可以因势利导，让学生继续探索新问题。
2.发挥学生“学”的有效性
有效教学理念下学生的“学”当然不能一成不变。在对教师“教”的有效性认识和策略有所理解的同时，更要发挥学生的学习主体作用，探索学生“学”的有效途径，发展多样化的学习方式，本文将总结两种有效“学”的方式，以供参考。
（1）学生要学会在研究中学习――研究性学习方式的探索
研究型学习方式主要是学生通过联系社会实际，通过亲身体验进行学习，以培养学生的创新能力和实践能力。高中新教材第一册、第二册附加了5-6个选做实验，这些实验的共同特点是实验用品都来源于生活中常见的物质，比如天然水的净化、海带成分的检验、化学肥料的鉴别等。从实际生活出发，从身边熟悉的物质入手，激发学生浓厚的兴趣，提出问题，亲自设计实验过程，再通过自己多种多样解决问题的方法展开研究性学习，获得直接知识和情感经验。相信在这个过程中，不仅仅是让学生学会了知识，更多的是培养学生解决问题能力、与人交流和合作的能力、总结归纳能力、养成科学的学习态度和研究态度，因此研究性学习应该是值得我们探讨的一种学习方式。
（2）学生要学会在实践中学习――实践性学习方式的探索
关键词：高中化学实验；课程改革；实验能力；重要性
以实验为载体，对学生进行化学知识的传授，是适应高中化学课改的一项举措，通过实验，可以使学生更清楚、透彻地理解化学中的一些概念原理和规律，锻炼学生的观察能力、思维能力，激发学生学习化学的兴趣。那么，究竟如何开展实验教学才能让高中化学课堂充满活力呢？笔者结合多年教学实践，从几个方面入手，对该命题作一解答。
一、高中化学实验教学的重要性
化学现象是一个复杂的过程，文字表述起来往往不如直观演示来得清楚。在教学中，通过实验，学生对教学的内容能够理解得更透彻，从而提高学生的学习效果。首先，可以使化学概念、定律、原理在学生头脑中形象化。例如，讲解氧化—还原反应时（高一年级第二章第三节）要让学生明白，得到氧原子和失去氧原子的过程，从化合价升降的表面现象，引申到电子转移的本质，让学生从形象思维抽象出化学反应的实质。先让学生观察硫在氧气中燃烧，再看氢气和氧化铜反应生成水和铜，从而掌握氧化概念和还原概念。其次，可以提高学生的观察能力和严谨的科学精神。例如，在点燃纯净的氯气时，用干冷烧杯罩在火焰上，发出淡蓝色火焰，烧杯内壁有液滴生成。再有，钠单质在滴有酚酞试液的蒸馏水中的反应，要让学生观察到钠和水的比重，反应过程中钠的运动情况以及声音情况，溶液的颜色是如何变化的，这些实验产生的现象都需要学生用心去观察。
二、让学生经历实验，感受实验，感悟实验，提高化学课学习的兴趣
在化学教学中，教师可以选择一些易操作的实验在课堂上让学生观察，使学生直观形象地看到实验的过程和结果。例如，在验证氨气易溶于水的实验中，学生看到了神奇的喷泉，也看到了“会变色的喷泉”，在惊奇中激发了学生的求知欲，激发了学生的学习兴趣。在学生具有一定的实验知识和操作技能后，教师可以安排学生在实验室中亲自做一些实验，例如，在配制100 mL 1.00 mol的氯化钠溶液时，教师可以放手让学生自己去准备实验，教师只作个别指导。在实验过程中，学生虽然不能像以往传统的实验课那样，在老师的手把手指导下顺利完成，可是学生的自主意识却得到了充分的发挥，学生采用不同的试验方法和操作步骤得到结果，暴露的问题更能使学生反思对于知识掌握不全面的地方，从而能够对实验加深印象。这种方式使得化学实验课充满探究的气氛。
三、重视趣味实验和一些家庭小实验
化学实验本身就充满了神奇，一杯“无色的水”，经过老师轻轻的晃动，转眼就变成了一杯流光溢彩的“葡萄酒”。例如，我们可以设计一个“神奇的魔术棒”实验。教师取半药匙高锰酸钾晶体，用研体研细后放在表面皿上，在高锰酸钾粉末上滴几滴浓硫酸，并用玻璃棒搅拌，形成糊状，把沾有混合物的玻璃棒一端沾在酒精灯灯芯上，酒精灯被点燃。学生看完实验会惊奇地大叫，这时候教师再向学生解释原理，学生就会很认真地听。
在学习了酒化酶的化学反应后，
（C6H10O5）n（淀粉）+nH2OnC6H12O6（葡萄糖）
C6H12O6（葡萄糖）2CH3CH2OH（酒精）+2CO2
可以布置学生在家里自酿一瓶甜酒，比比哪个学生酿的酒口味纯正。这些实验，既可以使学生巩固课本上的化学反应过程，又对酒化学知识加深了理解。教师也可以让学生根据自己所学的化学知识来解释一些现象，例如，我们把食醋倒入有水垢的热水瓶中晃动，水垢就会减少甚至消失，为什么？学生可以根据化学现象找出反应原理：醋酸和水垢中的碳酸钙、氢氧化镁发生反应，从而除去水垢。
四、把化学实验教学常态化
因为在新课改的理念下，高中化学的教学以实验教学为载体，通过实验教学来让学生参与科学探究的过程，体验化学世界的神奇，培养学生的科学探索和创新精神。我们在这种理念下，可以选择一些时间段和一些较安全的实验向学生开放，让学生自己徜徉在化学实验的世界里，学生在试验中，自己会主动地查找资料，寻找合作伙伴，观察实验现象，记录实验过程和结果，极大地调动了学生的学习自主性，也使化学实验室的功能得到最大限度的发挥。
五、化学实验教学中的问题思考
我国的高中教材中，实验数量编排还是比较少的，有些学校的实验材料准备不足，学生的实验技巧掌握不到位，实验训练少，我们的实验教学目的难以达成。有些实验和现实联系不紧密，不能满足学生的个性发展需求。针对上述情况，作为化学教师的我们，应该认真备课，加强对学生的实验指导，要把学生应该观察到的现象提前用问题的方式对学生进行点拨，引导学生及时归纳总结实验现象和结论。
化学实验教学是一项繁重而又充满乐趣的工作，作为教师，我们要不断学习新的教育理念，在培养学生创新精神的同时，自己也要有改革创新的意识，要用自己严谨认真、缜密的科学实验精神通过实验教学影响学生，让学生通过实验锻炼自己的思维，改变被动学习的方式，养成良好的科学品质。
参考文献：
[1]叶勇强.论高中化学实验教学中与学生互动实验的重要性[J].中学生数理化：学研版，2012（4）：21.
1课程性质与定位
精细化工门类众多,品种繁杂,技术进步迅速,产品更新频繁,是一门典型的工程技术科学.精细化工课程是以市场需求为导向,以专业技术应用能力培养为主线,以适应培养应用型精细化学品生产技术人才的需求而设置的专业核心课程,内容主要包括无机精细化学品、表面活性剂、食品添加剂、胶粘剂、功能高分子、电子信息材料、涂料等典型精细化学品的制备技术及相关知识.本课程以典型精细化学品的生产方法为主线,综合应用精细有机合成单元反应、化工原理等相关知识及能力,理论密切联系实际,突出典型精细化学品的合成与复配.课程教学按制备原理与工艺应用机理产品介绍研究进展四大知识模块顺序进行.课程讲授中注重产品开发思路的引导,通过本课程的学习,可使学生受到创新精神的熏陶,对培养学生的创新意识和能力以及将来的就业、工作能力有着重要的积极作用.课程的教学环节除了包括课堂讲授,还应有学生自学、习题课讨论、实验、答疑、课堂测试和期末考试.通过上述基本教学步骤,要求学生掌握和了解精细化工发展的重点及本学科的主要研究方向和内容,能打下精细化工工艺学的深厚基础,使学生受到良好的基本功训练,拓宽学生的知识面和增强其独立思考问题的能力.
2教学内容与学习兴趣
在教学内容的选取上,基于课程开设的对象并考虑到教学内容要具有科学性、知识性和趣味性,以增强学生的学习兴趣,在具体的教学内容中,应按制备原理与工艺、应用机理、产品介绍及研究进展四大板块进行,即以典型精细化学品的生产方法为主线,综合应用精细有机合成单元反应、化工原理等相关知识及能力,理论密切联系实际,突出典型精细化学品的合成与复配.(表略)是本课程的主要教学内容.在具体的教学过程中,教学内容还应紧随时代脉搏,不断充实与更新,体现其先进性,并以贴近生活的实例进行化学知识的导引.在介绍表面活性剂时,应多介绍表面活性剂的用途,比如当用作药物制剂的辅料时,它可以作为载体、乳化剂、润湿剂或渗透剂、增溶剂及助溶剂等,赋予药剂以必要的物理、化学、药理和生物学性质,有的还可以直接作为药物.在介绍食品添加剂时,除了一些重要的应用,还要着重介绍对食品添加剂的认识误区,即人们往往认为天然的食品添加剂比人工化学合成的安全,实际许多天然产品的毒性因目前的检测手段、检测的内容所限,尚不能做出准确的判断,而且,与已检测出的结果比较,天然食品添加剂并不比合成的毒性小.让学生正确看待食品添加剂的必要性、安全用量以及有毒的添加剂的危害.再如讲到合成材料时向学生介绍现在人们已合成具有光、电、磁等特殊功能的合成材料、隐身复合材料等,如在讲到农药和化肥时,要讲清农药和化肥的使用,对农业的高产起到重要的作用,又要强调农药和化肥的大量使用会导致土壤退化及水、大气和环境污染等问题.以社会生活实例为背景介绍相关的精细化学品及其应用,有助于提高学生的学习兴趣,同时还能够达到理想的教学效果.
3教学方法与手段
本着“服务是宗旨,就业是导向,倡导做中学,走产学结合的路子”的教育教学新理念,充分体现“理论与实践相结合,重视学生的技能培养”的精神;在教学过程中依据以教师为主导,学生为主体的原则,教师适时讲授,引导学生积极思维,组织学生活动、讨论;运用多媒体教学,做到理论联系实际.依据课程要求,在吃透教学资源基础上,教师应熟悉本课程教学的教学重点、难点.本课程的重点是典型精细化学品的作用原理以及主要用途.通过合理设计教学内容和环节,平时评价考核与集中评价考核相结合,教师评价与学生评价相结合突出重点.难点是培养学生理论联系实际的能力、创新能力、配方分析能力、查阅手册资料并运用其数据资料的能力.通过教师精讲、应用观摩、学生实验突破难点.课堂教学应废除灌输式,采用启发式和讨论式教学,不断把学科最新成果引入教学,精讲多练,循序渐进,用提问、启迪、讲授、探讨、总结的方式教学,最好采用举例法,引导同学们与实际联系起来,做到理论联系实际,达到教师与学生双向互动,激发学生主动学习的热情.运用板书教学及多媒体辅助教学相结合的手段,使难于理解的反应机制通过图像、图片、数据及动画结合融为一体,直观地表现出来,激发学生的学习兴趣,让学生学习更轻松愉快.同时,应用多媒体教学要体现以教师为主导、学生为主体的教学思想,提高多媒体教学水平,合理使用多媒体课件进行课程教学,提高教学效果.
4培养目标与考核方式
根据人才培养目标要求和当今社会以及学生个人发展的需要,结合我国精细化工课程的现状和发展趋势,制定本课程的教学目标如下.
4.1通用能力目标(1)培养学生刻苦、严谨、求实、创新的科学作风,树立正确的科学观和方法论,用科学的态度观察和分析问题;(2)培养和提高学生的综合能力和综合素质,使之能理论联系实际,具有创新意识;(3)培养工作严谨、有序、珍惜仪器设备的良好实验习惯;(4)培养学生良好的敬业精神和团队意识,使之具有优良的职业素养.
关键词：玉米；前期病虫害；防治
中图分类号：S435.13 文献标识码：A
内蒙古作为我国的农业大省，农业的发展关乎整个自治区的经济发展。内蒙古的素有“谷仓”和“塞外米粮川”之称的河套、土默川、西辽河平原不仅是内蒙古粮食的主要产地，而且也是我国农业开发的重点地区。内蒙古地区的玉米的产量也很丰富，位居全国第五。所以，关于内蒙古地区的玉米前期病虫害的防治就显得更为重要了。
1 内蒙古地区的玉米种植情况
内蒙古是我国玉米种植面积和玉米产量增长最快的省。玉米在内蒙古的种植东西跨度大，而且品种更新非常的快，这直接保证了我国内蒙古地区的玉米产量的增加。
内蒙古地区玉米产量增加迅速，主要有以下几个方面的原因。首先是内蒙古地区农业种植结构战略的调整，由出口逐渐转变为内销。众所周知，内蒙古是一个畜牧业大省，而玉米也是主要的饲料成分，转为内销后玉米的种植品种也发生了变化，变为了高蛋白、高赖基酸、耐储存的新品种这也为增加玉米地产量做出了贡献。其次是内蒙古的玉米的种植面积连续几年都是正增长。这为保证内蒙古地区的玉米产量的增长提供了必要的条件。最后是的玉米加工业的发展，也为玉米产量的提高作了贡献，比如酿酒。随着内蒙古地区的玉米加工业的发展，玉米地产量还会进一步的增加。但是玉米产量的增加还有一个不可忽视的重要的因素，那就是病虫害的防治。下面将从内蒙古玉米生长前期主要出现的病虫害及其特点、病虫害的防治等介绍玉米地生长情况，进一步提高我国的玉米的产量。
2 内蒙古地区玉米生长前期主要病虫害及特点
玉米发生的病虫害在不同的时间可能会有不同的病虫害出现，在玉米生长的前期主要的病虫害有二点委夜蛾、耕葵粉蚧、玉米螟、和蓟马等。下面以这几种常见的病虫害为例分别介绍内蒙古地区玉米生长前期的主要病虫害及其发病特点。
2.1 二点委夜蛾
这种病虫害是一种在近几年才出现的。二点委夜蛾这种虫子的主要特点是：在翅膀上有两个黑点，呈黑褐色或者黄灰色。主要危害是：藏在玉米田里的覆盖物的下面靠吃玉米的根来维持生命，造成玉米枯萎的现象，造成玉米还在幼苗时期就容易萎蔫死亡，使被他吃过的玉米田出现大面积的缺苗，会对玉米产生很大的危害。
2.2 耕葵粉蚧
它有3代，身体比较瘦小，全身是黄褐色。它对玉米的主要危害是：玉米的叶子变黄、玉米秆比较矮，他的生长主要寄生在玉米根部的叶子中。
2.3 玉米螟
它的又名是钻心虫，它一般情况下，1a有3代，第1代对于春天播种的玉米危害比较大，但是第2代主要危害的是夏季玉米地苗期生长，对于幼苗根部和叶子的发育有很大的影响。
2.4 蓟马
这也是玉米生长初期常见的一种病，这种虫子是褐色或者黑褐色的，有触角。它的成虫主要寄生在玉米的叶子中，靠吸玉米叶子中的水分为生，但是其会分泌毒素对玉米的生长产生危害。
3 内蒙古玉米生长前期病虫害的主要防治措施
玉米前期的病虫害对于玉米整个生长期都有很大的危害。防治不好不仅使玉米地产量下降，而且也会影响农民的收入，所以关于内蒙古地区玉米前期的病虫害的防治很重要。
3.1 二点委夜蛾的防治
由于二点委夜蛾主要存在玉米田里的覆盖物下面，所以及时的清除玉米田中的杂草，对于防治这种病虫害很有用，同时也可以使用化学的方法防治，比如：用麦麸搅拌敌百虫或死蜱乳油，洒在玉米田里或者将这两种药在浇地时随水灌溉到玉米田里。
3.2 耕葵粉蚧的防治
这种虫子在第2代时的危害最大，它主要危害的是夏季玉米地苗期，关于它的防治首先要除去玉米田中的杂草或禾本科植物，因为只是这种病虫害的主要寄生源，其次可以才用灌根的方法来防治这种病虫害，主要用的药物是阿维菌素或者辛硫磷乳油。
3.3 玉米螟的防治
主要是在玉米地大喇叭口期进行防治，主要方法就是用辛硫磷颗粒配置成1.5%的液体喷洒在玉米幼苗的叶面上即可。但是玉米螟这种病虫害在玉米的抽穗时期也会危害玉米的正常抽穗，导致玉米减产，所以在玉米的抽穗时期也要防治。主要方法是：用辛硫酸配置成溶液进行喷洒，或者等玉米授粉结束后，剪去花丝，在玉米穗上涂抹用辛硫酸配置的药泥。
3.4 蓟马的防治
这种病虫害比较容易防治，一般情况下在苗期用玉米苗用吡虫啉可湿性粉剂或高效氯氰菊酯乳油、星科乳油配置成水溶液在晴天时喷洒在玉米上即可。
