過氧化氫分解范文
時間:2023-03-25 02:03:00
導(dǎo)語:如何才能寫好一篇過氧化氫分解,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
關(guān)鍵詞:加熱;過氧化氫;實驗改進(jìn)
實驗室可利用過氧化氫制取氧氣,為了說明氧氣僅來自于過氧化氫的分解,二氧化錳只是催化劑,老師們往往會補(bǔ)充加熱過氧化氫的實驗:理論上過氧化氫在常溫下就能分解得到氧氣,只是速率很小,產(chǎn)生的氧氣很少,難以檢驗。實際操作中,需要加熱過氧化氫使之加快分解,產(chǎn)生更多的氧氣(如圖1),將帶火星的木條放在加熱中的過氧化氫試管內(nèi),觀察到的現(xiàn)象是:過氧化氫溶液加熱達(dá)到沸騰時,液體噴涌劇烈,甚至能在管口看到白氣,伸入管內(nèi)或放在管口的帶火星木條都會很快熄滅。這樣的現(xiàn)象不僅不能證實氧氣來自于過氧化氫的分解,甚至?xí)箤W(xué)生誤解,認(rèn)為加熱過氧化氫產(chǎn)生的物質(zhì)能滅火。
一、尋找實驗失敗的原因
在這一實驗中,原來猜測可能的原因是過氧化氫溶液的濃度偏低,于是筆者試驗了10%、20%、30%等多種濃度的過氧化氫溶液,仍然無法觀察到帶火星的木條復(fù)燃,因而筆者猜測實驗失敗的原因是:
(1)過氧化氫在沒有催化劑的情況下進(jìn)行分解的速率是非常小的,即使在加熱的情況下,其分解速率仍非常小,想讓其在短時間內(nèi)分解出足以使帶火星的木條復(fù)燃的氧氣是很困難的。
(2)原實驗采用的加熱方式是使用酒精燈直接加熱,這樣雖然溫度高,能加速過氧化氫的分解,同時,水受熱蒸發(fā)產(chǎn)生水蒸氣,隨氧氣一起放出,這必然會使帶火星的木條很快熄滅,使實驗現(xiàn)象與預(yù)期效果背道而馳。
二、實驗的改進(jìn)思路及方法
基于上述可能的原因,要想對癥下藥,需從兩個方面入手:
一方面,減少或除去產(chǎn)生的氣體中大量水蒸氣。另一方面,增加制得的氧氣濃度。
方法一:
實驗器材:大試管、單孔橡膠塞、玻璃導(dǎo)管、酒精燈、試管夾、木條、火柴。
實驗步驟:如圖2所示,將20%過氧化氫溶液加入大號試管中,用帶彎管的橡皮塞塞緊,這樣做的目的是:一方面使溶液受熱時產(chǎn)生的水汽盡可能存留在試管中。另一方面,玻璃彎管口比試管口窄小,有利于產(chǎn)生的氧氣從導(dǎo)管口集中導(dǎo)出,使試管口的氧氣濃度增大,更容易使帶火星的木條復(fù)燃。
實驗現(xiàn)象:加熱一段時間,過氧化氫溶液沸騰,水汽涌向試管口,靠近試管口的試管內(nèi)壁上有大量水珠,玻璃彎管的內(nèi)壁上沒有出現(xiàn)水珠,此時將帶火星的木條放入玻璃導(dǎo)管口或伸入玻璃導(dǎo)管內(nèi),可見帶火星的木條復(fù)燃。但是隨著加熱時間的增長,玻璃彎管內(nèi)壁上逐漸出現(xiàn)水珠,同時帶火星的木條會熄滅。
實驗反思:當(dāng)水汽存留在試管中,帶火星木條能復(fù)燃,一旦水汽進(jìn)入到玻璃導(dǎo)管中,帶火星木條會熄滅,說明水汽是干擾該現(xiàn)象的因素,排除這個因素,就能證明加熱過氧化氫可以產(chǎn)生氧氣。
方法二:
實驗器材:大試管、面巾紙、酒精燈、試管夾、木條、火柴。
實驗步驟:將20%過氧化氫溶液加入大號試管中,在試管口塞上一團(tuán)面巾紙(如圖3),保證能阻擋噴涌而出的水汽,但不阻止氧氣的排出,待溶液受熱沸騰后,可以將帶火星的木條伸入試管內(nèi)側(cè),觀察是否復(fù)燃。
實驗現(xiàn)象:過氧化氫溶液受熱沸騰后,面巾紙下方的試管內(nèi)壁上出現(xiàn)大量水珠,面巾紙本身浸濕,其上方的試管內(nèi)壁上幾乎沒有水珠,伸入其中的帶火星木條復(fù)燃。
方法三:實驗器材:大試管、單孔橡膠塞、玻璃導(dǎo)管、面巾紙、燒杯、木條、火柴。
實驗步驟:在盛放過氧化氫溶液的試管塞上一個帶導(dǎo)管的塞子,導(dǎo)管口還要塞上面巾紙,以防氧氣散失到空氣中。在試管中部塞上面巾紙,其目的是隔出一定的空間留給氧氣,避免其與水汽混在一起。使用水浴加熱,防止水沸騰產(chǎn)生大量水蒸氣。使用水浴加熱10分鐘,然后將試管從水浴中取出冷卻,取下橡皮塞,用帶火星的木條伸入試管進(jìn)行檢驗。
實驗現(xiàn)象:實驗開始時采用的是100℃的水,實驗過程中水溫不斷下降,試管內(nèi)的面巾紙變得濕潤,將橡膠塞打開,立刻放入帶火星木條,木條熄滅。
實驗反思:水溫下降以致加熱過氧化氫溶液的效果不好,產(chǎn)生的氧氣量不足,導(dǎo)致實驗失敗。
方法三改進(jìn):
實驗器材:大試管、單孔橡膠塞、玻璃導(dǎo)管、面巾紙、燒杯、酒精燈、石棉網(wǎng)、三腳架(或鐵架臺)木條、火柴。
實驗步驟:如圖四所示,對大燒杯中的水進(jìn)行加熱,保持水溫在80℃至100℃之間,用面巾紙堵塞導(dǎo)管口,加熱約10分鐘后,檢驗是否有氧氣生成。
實驗現(xiàn)象:帶火星的木條復(fù)燃,但是亮度不是很明顯。
實驗反思:保證水浴加熱的溫度,可以促使過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣,雖然產(chǎn)生的水汽不是很多,但氧氣的產(chǎn)生量同樣也不多,復(fù)燃現(xiàn)象自然也不太明顯。
篇2
雙氧水分解制取氧氣是中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的一個重要實驗,在不同的階段有其不同的教育功能。最新修訂的義務(wù)教育教科書將該實驗改為探究MnO2催化作用的探究活動。[1]在化學(xué)反應(yīng)原理模塊中該實驗用于探究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。[2]在不同版本的教材中實驗裝置的設(shè)計各有特點(diǎn),有的趨向于實驗設(shè)計的簡約化,有的注重實驗設(shè)計的趣味性,也有的教材沒有給出具體的實驗裝置。不難看出,教材實驗仍存在以下不足:①藥品的用量較大;②由于生成的氣體混有水蒸氣導(dǎo)致難以出現(xiàn)帶火星的木條復(fù)燃的預(yù)期現(xiàn)象;③由于試劑是一次性加入,難以控制實驗的進(jìn)程和反應(yīng)的速率。筆者在認(rèn)真查閱文獻(xiàn)和反復(fù)實驗的基礎(chǔ)上,設(shè)計了如下實驗方案,有效地解決了上述實驗的不足,取得了理想的實驗效果。
二、實驗設(shè)計
粒狀MnO2催化劑的制作方法:按照水泥與MnO2的質(zhì)量比1:4加水?dāng)嚢璩珊隣?,然后在墊有紙的桌面上壓成0.5cm厚的塊狀,使之陰干24h以上,硬化后用小錘敲打成玉米粒大小,用水沖洗掉粉末后晾干備用。[3]
1. 實驗方案一
(1)實驗用品
鐵架臺(帶鐵夾)、藥匙、球形干燥管、Y形管、火柴、檀香1根、10%H2O2溶液、粒狀MnO2、無水CaCl2。
(2)實驗裝置如圖1
(3)實驗步驟和現(xiàn)象
按如圖1所示裝置組裝儀器,并檢查裝置的氣密性。
在Y形管的兩側(cè)分別加入3g粒狀MnO2和1mL10%H2O2溶液,塞緊橡皮塞,球形干燥管中放入無水CaCl2,在干燥管口放一根燃著的檀香,無明顯變化。
當(dāng)把10%H2O2溶液與MnO2混合后,產(chǎn)生大量氣泡,檀香產(chǎn)生火焰,說明MnO2的催化作用使反應(yīng)速率明顯加快。
(4)改進(jìn)裝置的優(yōu)點(diǎn)
①節(jié)約試劑,操作簡便,現(xiàn)象明顯。
②將對比實驗集中一套裝置中完成,增強(qiáng)感性認(rèn)識。
③增加了干燥裝置,消除了水蒸氣對實驗產(chǎn)物檢驗的干擾。
④粒狀MnO2催化劑易于回收,便于重復(fù)使用,可以培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識。
2. 實驗方案二
(1)實驗用品
鐵架臺(帶鐵夾)、5mL注射器、具支試管、球形干燥管、藥匙、火柴、檀香、無水CaCl2、10%H2O2溶液、粒狀MnO2。
(2)實驗裝置如圖2所示(鐵架臺未畫出)
(3)實驗步驟及現(xiàn)象
按如圖2所示裝置組裝儀器,并檢查裝置的氣密性。
在具支試管中加入少量粒狀MnO2,注射器中吸入10%H2O2溶液,球形干燥管中放入無水CaCl2。實驗過程中通過注射器加入10%H2O2溶液,用燃著的檀香檢驗生成的氧氣。
(4)實驗改進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)
①裝置簡單,操作方便。
②通過注射器添加試劑可以控制反應(yīng)速率和反應(yīng)的進(jìn)程。
③干燥后便于檢驗生成的氧氣,實驗現(xiàn)象明顯,易于成功。
④粒狀MnO2催化劑易于回收,便于重復(fù)使用,可以培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識。
3. 實驗方案三
(1)實驗用品
鐵架臺(帶鐵夾)、具支試管、藥匙、膠頭滴管、乳膠頭、10%H2O2溶液、粒狀MnO2、洗滌劑。
(2)實驗裝置如圖3所示(鐵架臺未畫出)
(3)實驗操作及現(xiàn)象
按如圖3所示裝置組裝儀器,并檢查裝置氣密性。
在具支試管中加入適量粒狀MnO2和2~3滴洗滌劑,膠頭滴管中吸入1mL10%H2O2溶液。擠壓膠頭滴管將10%H2O2溶液加入試管中,立即產(chǎn)生大量氣泡,乳膠頭被彈出。說明MnO2可以使雙氧水分解速率明顯加快。
(4)實驗改進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)
①裝置簡單,操作方便。
②節(jié)約試劑,現(xiàn)象明顯。
③增強(qiáng)了實驗的趣味性。
4. 實驗方案四
(1)實驗用品
滴瓶、10%H2O2溶液、藥匙、粒狀MnO2。
(2)實驗裝置如圖4所示
(3)實驗操作及現(xiàn)象
取2只滴瓶,分別放入適量10% H2O2溶液。將一只滴瓶的膠頭取下,放入適量粒狀MnO2,另一只不加催化劑做對比實驗。在兩只滴管中同時吸取10%H2O2,將滴管中的雙氧水滴入滴瓶,可以觀察到前者快速、平穩(wěn)地放出氣泡,而后者無明顯現(xiàn)象,說明MnO2是雙氧水分解反應(yīng)的催化劑。
(4)實驗改進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)
①裝置簡單,操作方便。
②節(jié)約試劑,現(xiàn)象明顯。
③實驗的趣味性強(qiáng),有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
④粒狀MnO2催化劑易于回收,便于重復(fù)使用,可以培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識。
三、結(jié)束語
上述方案結(jié)合試劑加入的順序、實驗儀器的選擇和實驗裝置的簡約化微型化等進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計,既簡化了實驗操作,又可以增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識。適宜教師課堂演示或?qū)W生分組實驗,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。以上是我們在教學(xué)實踐中對雙氧水分解制取氧氣實驗進(jìn)行改進(jìn)的探索,希望能對實驗方案的優(yōu)化提供有益的參考?!?/p>
參考文獻(xiàn):
[1] 人民教育出版社化學(xué)室. 義務(wù)教育教科書化學(xué)(九年級)上冊[M]. 北京:人民教育出版社,2012.
篇3
經(jīng)過一個多學(xué)期緊張有序的高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)后,我和同行們必將面臨這樣的困惑,即在所謂的二輪復(fù)習(xí)中,總感力不從心,好像沒有什么再可復(fù)習(xí),要講的早在一輪中講過,總感無事可做,課堂上師生很難再產(chǎn)生共鳴。這一現(xiàn)狀必將導(dǎo)致二輪的復(fù)習(xí)的盲目性,效率達(dá)不到最佳。面對這樣的困惑和現(xiàn)狀,我不是徘徊、等待,而是知難而上尋求突破。筆者通過多年的嘗試和實踐,得出這樣的感悟?qū)ⅰ罢?、激活、遷移、應(yīng)用”作為二輪復(fù)習(xí)的思路,現(xiàn)和同行探討如下:
1選好專題,整合激活
二輪復(fù)習(xí)主要是進(jìn)一步鞏固基礎(chǔ)知識、基本技能,并深化其應(yīng)用,同時著力提高學(xué)生的各種能力。這一輪復(fù)習(xí)針對高考的命題特點(diǎn)和規(guī)律,注意主干知識的復(fù)習(xí),注重知識間的聯(lián)系,教師應(yīng)精選專題整合激活。如元素化合物的二輪復(fù)習(xí)可選過氧化氫、二氧化氯、高鐵酸鉀、金屬碳化物、金屬氮化物、三聚氰胺等熱點(diǎn)小專題?,F(xiàn)將過氧化氫小專題整合激活如下。
過氧化氫專題整合
1.1過氧化氫背景材料(網(wǎng)絡(luò)下載)
性狀:本品為無色澄明液體;無臭或有類似臭氧的臭氣;遇氧化物或還原物即迅速分解并產(chǎn)生泡沫,遇光易變質(zhì)。藥理毒理:本品為氧化性消毒劑,含過氧化氫(H2O2)2.5%~3.5%。在過氧化氫酶的作用下能迅速分解,釋出新生氧,對細(xì)菌組分發(fā)生氧化作用,干擾其酶系統(tǒng)而發(fā)揮抗菌作用。但本品作用時間短暫,遇有機(jī)物質(zhì)存在時殺菌作用會降低。局部涂抹皮膚上能產(chǎn)生氣泡,有利于清除膿塊、血塊及壞死組織。藥物相互作用:不可與還原劑、強(qiáng)氧化劑、堿、碘化物混合使用。(學(xué)生觀察閱讀)
1.2過氧化氫知識的整合激活
1.2.1結(jié)構(gòu)整合激活
提供結(jié)構(gòu)素材:在過氧化氫分子中有一個過氧鍵―O―O―,每個氧原子上各連著一個氫原子。兩個氫原子位于像半展開書本的兩頁紙上。兩頁紙面的夾角為94°,O―H鍵與O―O鍵間的夾角為97°。O―O鍵長為148pm,O―H鍵長為97pm。
提問①:請同學(xué)們正確書寫過氧化氫的化學(xué)式、電子式、結(jié)構(gòu)式、路易斯結(jié)構(gòu)式,并回答氧原子的雜化方式?
提問②:請同學(xué)們畫出過氧化氫分子的結(jié)構(gòu)示意圖并回答鍵的類型和分子是否具有極性?
1.2.2性質(zhì)整合激活
(1)物理性質(zhì)(提供素材):純凈的過氧化氫為淺藍(lán)色液體,揮發(fā)性小于水,密度及粘度略比水大(常溫時密度是1.4425g/L); 它的沸點(diǎn)(423K)遠(yuǎn)比水高; 它能和水以任意比互溶。
提問:請同學(xué)們思考為什么它的沸點(diǎn)(423K)遠(yuǎn)比水高?為何它能和水以任意比互溶?
(2)化學(xué)性質(zhì):
1)不穩(wěn)定性:常溫下過氧化氫能自發(fā)地分解成水和氧氣;在加熱或有催化劑存在的條件下,能加速過氧化氫的分解。請大家思考并回答以下問題:
a)請寫出在加熱或有催化劑存在的條件下過氧化氫分解的化學(xué)方程式__________;該反應(yīng)可用于實驗室制氧氣,請畫出實驗裝置圖___________。
b)為比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果,甲乙兩組同學(xué)分別設(shè)計了如圖1、圖2所示的實驗。
試回答:
圖1可通過觀察_______________定性比較得出結(jié)論。有同學(xué)提出將CuSO4改為CuCl2更為合理,其理由是_________,你認(rèn)為還可以作何改進(jìn)?__________________。
檢查圖2裝置氣密性的方法是_________;圖2所示實驗中需測量的數(shù)據(jù)是______________。
2)氧化性
在遇到還原性物質(zhì)(如Fe2+、I-、S2-)時,過氧化氫一般表現(xiàn)為氧化性。請大家寫出H2O2分別與Fe2+、I-、S2-反應(yīng)的離子方程式________________;______________;________________。
3)還原性
過氧化氫遇到氧化性物質(zhì)(如KMnO4)時,-1價的氧被氧化為零價。請大家寫出 H2O2 與酸性KMnO4反應(yīng)的離子方程式_______________。
4)弱酸性
過氧化氫是一種弱酸,在298K時,它的一級電離常數(shù)為K=1.55×10-12,約與H3PO4的第三級電離常數(shù)相當(dāng)。請回答下列問題:過氧化氫(H2O2)常被稱為“綠色氧化劑”,它和水都是極弱的電解質(zhì),但它比水易電離。
a)水電離生成H3O+和OH-叫做水的自偶電離。與水一樣,H2O2也有極弱的自偶電離,其自偶電離方程式是__________________。
b)由于H2O2顯弱酸性,在一定條件下,它同強(qiáng)堿反應(yīng)生成正鹽或酸式鹽,請寫出H2O2與氫氧化鋇反應(yīng)生成正鹽的化學(xué)方程式_______________。
c)將H2O2溶液滴入含有酚酞的氫氧化鈉溶液中,紅色消失。甲同學(xué)認(rèn)為這是由于H2O2是二元弱酸(H2O2H++HO2-),消耗了OH-,而使紅色褪去。乙同學(xué)認(rèn)為H2O2有強(qiáng)氧化性,將酚酞氧化,紅色消去。試設(shè)計一個實驗驗證甲、乙兩位同學(xué)誰的解釋正確____________________。
1.3制取與用途整合激活
實驗室可用稀硫酸與BaO2或Na2O2反應(yīng)來制備過氧化氫:
BaO2+H2SO4=BaSO4+H2O2
Na2O2+H2SO4+10H2ONa2SO4?10H2O+H2O2,除去沉淀后的溶液含有6%-8%的過氧化氫。
工業(yè)上制備過氧化氫的方法有:
(1)電解硫酸氫鹽溶液(可用硫酸鉀或硫酸銨溶液)。電解時陽極(鉑極)上HSO4-離子被氧化生成過二硫酸根離子, 而在陰極(石墨或鉛極)產(chǎn)生氫氣。請同學(xué)們思考并完成相關(guān)電極反應(yīng)式:
陽極反應(yīng):__________________;
陰極反應(yīng):__________________。
然后將電解產(chǎn)物過二硫酸鹽進(jìn)行水解,便得到H2O2溶液。請同學(xué)們寫出該水解反應(yīng)的離子方程式__________________。
(2)乙基蒽醌法是以鎳或鈀為催化劑,在苯溶液中用氫氣還原乙基蒽醌變?yōu)檩齑?。?dāng)蒽醇被氧氧化時生成原來的蒽醌和過氧化氫。蒽醌可循環(huán)使用。
過氧化氫的主要用途是漂白和殺菌消毒。作為漂白劑,由于其反應(yīng)時間短、白度高、放置久而不乏黃、對環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)而廣泛被應(yīng)用于織物、紙漿、皮革、油脂的漂白。醫(yī)藥上,過氧化氫還可用作消毒劑和合成維生素、激素等藥物。
2精選例題,遷移應(yīng)用
為了提高學(xué)生綜合應(yīng)用能力和應(yīng)試能力,使所整合的知識達(dá)到“靈活”、“熟練”的程度,應(yīng)注意廣泛吸取信息,精心編擬例題和練習(xí),突出重點(diǎn)評析,注意查漏補(bǔ)缺。應(yīng)在知識的交匯點(diǎn)上選擇例題和習(xí)題,除了注意題目的思想性、遷移性以外,還要適當(dāng)注意題目的新穎性和綜合性,提高學(xué)生在新背景中綜合運(yùn)用知識的能力。
例題:過氧化氫是一種無色透明的無毒液體,是重要無機(jī)化工產(chǎn)品,試探究下列問題:
(1)過氧化氫最適合貼上的標(biāo)簽是_______。
(2)過氧化氫的制備方法很多,下列方法中原子利用率最高的是__________________。
A.BaO2+H2SO4 BaSO4+H2O2
B.2NH4HSO4 (NH4)2S2O8+H2,然后水解(NH4)2S2O8+2H2O=2NH4HSO4+H2O2。
C.CH3CHOHCH3+O2CH3COCH3+H2O2
D.乙基蒽醌法:
(3)堿性氫氧燃料電池工作時可產(chǎn)生過氧化氫(見下左圖),正極含碳的質(zhì)量大小對產(chǎn)生過氧化氫的濃度有影響(其影響曲線如下右圖)。
下列說法正確的有____________。
A.開始時速率均較慢,說明電極有一個活化的過程。
B.一段時間后,速率又再次平緩,說明生成與分解逐漸趨向平衡。
C.正極室流出液經(jīng)酸化后可分離出過氧化氫。
D.正極含碳的質(zhì)量以0.2g適宜。
(4)過氧化氫作為一種綠色氧化劑有廣泛應(yīng)用,請寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:
1)在過氧化氫作用下,銅與稀硫酸制硫酸銅:_____________。
2)用Ti-Si分子篩作催化劑,甲苯被過氧化氫氧化為間-甲苯酚:_____________。
練習(xí):無機(jī)過氧化合物的科學(xué)研究開始于18世紀(jì)初,人們相繼制得了過氧化鋇、過氧化鈉、過氧化鉀、過氧化氫等,目前無機(jī)過氧化合物逐漸成為無機(jī)化學(xué)的一個分支,其中過氧化氫是用途最廣的過氧化物。試回答下列問題:
①Na2O2、K2O2、CaO2以及BaO2都可與酸作用生成過氧化氫,目前實驗室制取過氧化氫可通過上述某種過氧化物與適量稀硫酸作用,過濾即可制得。最適合的過氧化物是__________(寫電子式)
②過氧化氫是一種綠色氧化劑,寫出在酸性條件下H2O2氧化氯化亞鐵的離子反應(yīng)方程式:_________。
③與過氧化氫具有相同電子總數(shù)且屬于非極性性分子的有_________、_________(寫化學(xué)式)。
④純的過氧化氫常被用作火箭燃料的氧化劑。已知0.4mol液態(tài)肼(N2H4)與足量的液態(tài)過氧化氫反應(yīng), 生成N2和H2O(g), 放出256.6kJ的熱量,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為__________________。
篇4
1分解速率探究
教科書中對雙氧水的分解做了如下兩個實驗。
實驗一:在試管中加入5 ml 5%的過氧化氫溶液,把帶火星的木條伸入試管,觀察木條是否復(fù)燃。
實驗二:向上述試管中加入少量二氧化錳,把帶火星的木條伸入試管,觀察發(fā)生的現(xiàn)象,如圖1所示。
實驗一、二
在實驗一中,帶火星的木條不復(fù)燃。實驗二中可以看到加入二氧化錳后反應(yīng)十分劇烈,帶火星的木條復(fù)燃。
把上面實驗中加藥品的順序?qū)φ{(diào)一下,進(jìn)行如下實驗。
實驗三:另外再取一支試管,在試管中先加入少量二氧化錳,再向試管中加入5 ml 5%的過氧化氫溶液,把帶火星的木條伸入試管,觀察發(fā)生的現(xiàn)象,如圖2所示。
實驗三
藥品對調(diào)之后,可以看到實驗三中反應(yīng)也比較快,但沒有實驗二中劇烈,帶火星的木條同樣復(fù)燃。這個實驗為教學(xué)中在實驗室用二氧化錳制取氧氣的操作中控制過氧化氫溶液的滴加速度提供了操作技巧上的依據(jù)。
2實驗裝置探究
在上面的實驗中可以看到反應(yīng)現(xiàn)象比較劇烈,產(chǎn)生了大量的氣泡,泡沫中還夾雜著二氧化錳粉末。因此在探究發(fā)生裝置時,應(yīng)該考慮發(fā)生裝置的容器要比較大一些。由于實驗中要控制過氧化氫的滴加速度,所以過氧化氫最好通過分液漏斗加入反應(yīng)容器中。再考慮到收集氧氣的純度等因素,所以筆者選擇了如圖3所示的裝置來制取和收集氧氣。
改進(jìn)實驗裝置
3操作要點(diǎn)探究
3.1檢查裝置氣密性
如圖3所示,將實驗裝置連接好,關(guān)閉分液漏斗活塞,將導(dǎo)管末端浸沒到水中,兩手緊貼錐形瓶外壁,當(dāng)看到導(dǎo)管口有氣泡冒出時,證明裝置的氣密性完好。
3.2添加藥品
在錐形瓶中加入適量二氧化錳粉末,將帶有分液漏斗和導(dǎo)管的橡皮塞塞入錐形瓶瓶口。關(guān)閉分液漏斗活塞,在分液漏斗中加入適量過氧化氫溶液。
3.3集氣準(zhǔn)備
將集氣瓶裝滿水,并用玻璃片蓋住瓶口。然后把盛滿水的瓶子連同玻璃片一起倒立在盛水的水槽中。
3.4反應(yīng)過程
慢慢打開分液漏斗活塞,控制過氧化氫溶液的滴加速度,向錐形瓶中緩慢加入過氧化氫溶液。
篇5
上海拓達(dá)機(jī)電設(shè)備有限公司自主研發(fā)的滴眼劑(塑瓶三件套)生產(chǎn)聯(lián)動線,適用于以塑瓶“三件套”為藥包材的滴眼劑生產(chǎn)。其能自動完成理瓶、清洗、滅菌、干燥、灌裝、蓋內(nèi)塞和旋外蓋等工序,尤其適用有無菌檢查項目的滴眼劑的自動生產(chǎn)。聯(lián)動線由全自動理瓶機(jī)、立式洗瓶機(jī)、隧道式過氧化氫滅菌箱、滴眼劑灌裝加塞旋蓋機(jī)等組成。通過隧道式過氧化氫滅菌箱前后RABS作緩沖,確保清洗后塑瓶體在A級保護(hù)下進(jìn)行后續(xù)工序的生產(chǎn),塑瓶體無需人工轉(zhuǎn)序的保障,降低人工干預(yù)的風(fēng)險。
特點(diǎn):(1)無菌保證性:1)汽化過氧化氫的無菌保證。汽化過氧化氫能有效滅活病毒、細(xì)菌營養(yǎng)體和芽胞以及真菌,可以實現(xiàn)無菌保證水平SAL≤10-6。2)無需多次轉(zhuǎn)序,交叉污染極低。洗瓶機(jī)后凈塑瓶體,在A級層流保護(hù)下進(jìn)入隧道式過氧化氫滅菌箱與滴眼劑灌裝加塞旋蓋機(jī)自動生產(chǎn),期間人工干預(yù)均需通過隔離手套裝置進(jìn)行,塑瓶體無需人工轉(zhuǎn)序。同時,B級區(qū)域操作人員少,把交叉污染降至最低。3)灌裝加塞旋蓋采用RABS結(jié)構(gòu),保證在A級層流下用隔離手套進(jìn)行操作。(2)生產(chǎn)成本低:與目前非連續(xù)式過氧化氫滅菌(塑瓶體推入過氧化氫滅菌柜,進(jìn)行滅菌、降解后用層流車對接,再轉(zhuǎn)序與灌裝機(jī)對接)生產(chǎn)方式相比:1)一次性投資基本相當(dāng);2)由于不需把塑瓶體推入與推出過氧化氫柜滅菌的操作工,至少省去了4~5名操作工;3)采用“層流保護(hù)、雙重快速降解”與真空結(jié)合的專利技術(shù),整個滅菌降解滅菌周期相對短。(3)勞動強(qiáng)度低:把袋包塑瓶體手工倒入理瓶機(jī)后,無需人工干預(yù),只需在灌裝加塞旋蓋機(jī)配置操作工。(4)可驗證性:滅菌效果可通過化學(xué)指示劑在滅菌循環(huán)作用前后的色帶顏色變化,評定該滅菌循環(huán)的過氧化氫濃度分布和滅菌作用情況。生物指示劑用來評估過氧化氫滅菌循環(huán)的滅菌效力,并確認(rèn)該滅菌工藝的滅菌效果達(dá)到無菌保證水平。(5)配套性:可另配套設(shè)計塑瓶三件套中內(nèi)塞、外蓋的處理方案,并通過無菌PE袋轉(zhuǎn)序至灌裝加塞旋蓋機(jī)。(6)環(huán)保性:由于汽化過氧化氫最終分解產(chǎn)物只有水與氧氣,不像甲醛、環(huán)氧乙烷等低溫滅菌方法有化學(xué)殘留,因此屬環(huán)保產(chǎn)品。
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篇6
一、原實驗的缺陷
1.實驗現(xiàn)象
實際操作時,由于二氧化錳是黑色粉末,向裝有3~5mL10%過氧化氫溶液的試管中加入少量二氧化錳后,因反應(yīng)劇烈,急劇產(chǎn)生的氣泡將黑色粉末吹起,呈沸騰狀,試管內(nèi)壁被黑色粉末所覆蓋,影響了對實驗現(xiàn)象的觀察,破壞了實驗效果。
2.催化劑
實驗操作時,通常將過氧化氫溶液和二氧化錳反應(yīng)后的上層清液倒出,再加入10%的過氧化氫溶液,觀察到上述反應(yīng)可重復(fù)進(jìn)行。而粉末狀的二氧化錳較輕,難以做到與清液完全分離,經(jīng)多次實驗后,就會有一部分二氧化錳隨清液倒出,那么就不能充分說明二氧化錳在反應(yīng)前后自身的質(zhì)量保持不變。
3.發(fā)生裝置
圖1
使用教材中的發(fā)生裝置(如圖1),不能隨時控制反應(yīng)的發(fā)生和停止,造成了藥品的浪費(fèi)。并且由于反應(yīng)速率難以控制,會出現(xiàn)反應(yīng)混合物在反應(yīng)過程中的“回嗆”現(xiàn)象(由于反應(yīng)過快,氣體難以順利從導(dǎo)氣管中排出,造成反應(yīng)容器中氣壓過高,將過氧化氫溶液與二氧化錳的混合物從長頸漏斗上口噴出)。
二、實驗優(yōu)化
為了使學(xué)生更清楚地觀察到H2O2分解生成氧氣的現(xiàn)象,我們將黑色粉末狀的二氧化錳改造成塊狀,大大提高了實驗效果,避免了由于二氧化錳的自身粉末狀對實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的干擾。
將MnO2粉末和水泥灰粉按質(zhì)量比1∶1混合均勻(總量可根據(jù)需要控制),加適量水?dāng)嚢璩珊隣?,晾干后敲碎成碎塊狀即可。
實驗效果:
(1)使用碎塊狀的二氧化錳重做上述實驗。實驗現(xiàn)象是:固體周圍均勻地產(chǎn)生大量氣泡,溶液呈無色,反應(yīng)速率適中。
篇7
關(guān)鍵詞 高中生物;過氧化氫酶;催化效率;實驗教學(xué)
中圖分類號:G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
文章編號:1671-489X(2016)09-0151-02
1 前言
“比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率”是高中生物教學(xué)中的重要實驗,教材中的實驗方法雖然操作簡單,可以在短時間內(nèi)完成,但是許多學(xué)生由于操作不熟練或者不規(guī)范,沒有成功完成實驗,觀察不到預(yù)期的實驗結(jié)果。因此,筆者先以探究形式完成該實驗,提高了學(xué)生的積極性,接著又改進(jìn)了實驗裝置,得到比較明顯的實驗效果,大大提高了學(xué)生的實驗成功率。
2 以探究形式開展的實驗教學(xué)
首先要創(chuàng)造教學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生提出假設(shè)。教師先根據(jù)課本中的實驗步驟向?qū)W生演示實驗過程,要求學(xué)生對衛(wèi)生香復(fù)燃現(xiàn)象與產(chǎn)生氣泡的情況進(jìn)行觀察,激發(fā)其好奇心與學(xué)習(xí)興趣。向?qū)W生提問“為什么”,鼓勵其獨(dú)立思考、探索而得到答案,用語言描述出自己的觀點(diǎn),培養(yǎng)其語言表達(dá)能力、分析能力與處理能力。學(xué)生通常都能想到Fe3+和過氧化氫酶均可以使過氧化氫受到催化分解為氧氣與水,最關(guān)鍵的問題就是二者催化效率的高低,而學(xué)生可以提出的假設(shè)就是對催化效率比較結(jié)果的假設(shè)。
其次是設(shè)計實驗方案。教師以5~6人為單位將學(xué)生分組,準(zhǔn)備實驗用具:蒸餾水、氯化鎂溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%)、氯化鐵溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%)、煮沸的肝臟研磨液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%)、新鮮的肝臟研磨液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%)、過氧化氫溶液(體積分?jǐn)?shù)為3%)、計時器、火柴、衛(wèi)生香、滴管、燒杯、試管架、試管??梢愿鶕?jù)生成物或反應(yīng)物在單位時間內(nèi)的變化來衡量催化效率。遵循可重復(fù)性原則、可操作性原則、單一變量原則、對照性原則設(shè)計實驗。實驗方案需包括假設(shè)、實驗原理、設(shè)計思路、實驗步驟、預(yù)測結(jié)果、結(jié)論幾項內(nèi)容。
學(xué)生要根據(jù)需要選擇實驗用具和材料,并自行設(shè)計實驗方案,小組在開始操作前可以再交流一次,做出改進(jìn)。交流期間,要確定實驗的原理、操作步驟、如何控制變量、結(jié)果的預(yù)測等內(nèi)容,每個組員都要認(rèn)真傾聽和交流,互相補(bǔ)充,及時發(fā)現(xiàn)實驗不合理的地方,并加以改進(jìn)。接著就要根據(jù)設(shè)計的方案進(jìn)行實際操作。教師在班內(nèi)巡視,觀察學(xué)生的操作是否規(guī)范、正確,提醒學(xué)生認(rèn)真觀察現(xiàn)象,及時記錄和總結(jié)。
完成實驗后,每個小組要選擇一個代表將實驗過程、結(jié)果與結(jié)論進(jìn)行匯報,而教師則負(fù)責(zé)指導(dǎo)學(xué)生從操作與設(shè)計兩方面尋找異常情況出現(xiàn)的原因,最終經(jīng)過反思,得到“過氧化氫酶的催化效率比Fe3+高”的結(jié)論[1]。
3 改進(jìn)后的實驗教學(xué)
改進(jìn)后實驗的材料和用具 新鮮的雞肝研磨液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%),氯化鐵溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%),過氧化氫溶液(體積分?jǐn)?shù)為3%),2個蓬松程度、大小都一樣的棉花球,2支粗細(xì)相同、長15 cm的尖嘴滴管,帶導(dǎo)管的單孔膠塞,大試管(20 mm×200 mm),10 mL量筒或帶刻度試管,大燒杯水槽,帶鐵夾的鐵架臺或試管架。
改進(jìn)后實驗的原理 改進(jìn)后的實驗裝置見圖1,其原理是采用排水法對氣體進(jìn)行收集,即同時收集經(jīng)Fe3+與過氧化氫酶催化而生成的過氧化氫,二者的催化效率可以根據(jù)氣體產(chǎn)生的快慢進(jìn)行判斷;之后使用無火焰、已點(diǎn)燃的衛(wèi)生香對試管中收集的氣體進(jìn)行驗證,判斷其是否為氧氣。
改進(jìn)后實驗的方法與步驟 對實驗裝置氣密性進(jìn)行檢查的方法見圖2。在裝了水的水槽中浸沒導(dǎo)管口的一端,把手放在大試管底部并握好,如果有氣泡從導(dǎo)管口端冒出,而且手和大試管分開后,有一段比水面高的水柱形成在管口端,就說明連接裝置氣密性良好,不漏氣,可繼續(xù)開展后續(xù)操作。具體的實驗步驟如下。
1)在水槽中倒扣裝滿水的2個10 mL量筒(或者用帶刻度的試管)備用。
2)分別將10 mL 3%過氧化氫溶液注入2支潔凈的20 mm
×200 mm大試管中,并為其編號。
3)由一名學(xué)生將2滴氯化鐵溶液滴入1號試管內(nèi),同時另一名學(xué)生將2滴肝臟研磨液滴入2號試管內(nèi),立即將帶導(dǎo)管的單孔塞與疏松棉球塞上,在帶刻度的試管內(nèi)伸入導(dǎo)管的另一端,握住大試管進(jìn)行輕微振蕩,混勻混合試管內(nèi)的物質(zhì),認(rèn)真觀察哪支試管收集的氣體先達(dá)到4 mL。
4)完成氣體收集后,將單孔塞與棉球取下,用衛(wèi)生香檢查大試管中是否有氧氣生產(chǎn)。
改進(jìn)后實驗的注意事項
首先,為了避免肝臟研磨液隨著氣流進(jìn)入到導(dǎo)氣管中,同時避免污染導(dǎo)氣管,應(yīng)該將疏松棉球放置在大試管管口處。但是為了確保具有相同反應(yīng)條件實驗的進(jìn)行,也應(yīng)該在試管處放置棉球。
其次,實驗中使用的過氧化氫溶液應(yīng)該由未過期的30%的過氧化氫溶液配制,其濃度為3%。在實驗前將該溶液與水按1:9的比例混合。
再次,10 mL的3%過氧化氫溶液在20 ℃時產(chǎn)生的氧氣約為8 mL,而采用排水法收集的氣體混有空氣,所以不能夠使用所收集的氣體進(jìn)行過氧化氫分解氣體成分的驗證。
最后,將標(biāo)簽分別貼在取用催化劑的滴管上,防止兩支滴管混淆。催化劑取用的滴管為15 cm,為了防止催化劑滴落在試管壁上,需要將滴管伸入大試管內(nèi)。
另外,在實驗結(jié)束后需要使用洗衣粉或者洗滌劑對大試管進(jìn)行浸泡,在洗滌過程中應(yīng)該輕輕洗刷,并確保試管刷上下移動,之后使用清水對其進(jìn)行沖洗,從而徹底清除掉大試管內(nèi)壁上的附著物。大試管洗干凈的標(biāo)準(zhǔn)為內(nèi)壁附著的水滴不成股流下,同時也不聚成水滴。
改進(jìn)后實驗的優(yōu)點(diǎn)
首先,實驗裝置比較簡單,容易操作,并且能夠?qū)^氧化氫酶的催化效率進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。在此實驗中,由于替代物很多,這就簡化了實驗裝置。例如:實驗中可以不使用鐵架臺或者試管架,采用大試管代替;水槽可以使用大燒杯替代;刻度管可以使用10 mL的量筒或者小試管替代。
其次,改進(jìn)后的實驗方法比較合理。學(xué)生在初中階段就學(xué)習(xí)過實驗室制取、收集與驗證氧氣的方法,利用的就是過氧化氫,改進(jìn)后的實驗方法與該實驗相同。因此,學(xué)生對實驗室中實驗裝置氣密性的檢查、氧氣驗證以及排水取氣法等實驗操作都比較熟悉,教師稍稍點(diǎn)撥即可。
最后,實驗相對容易成功。實驗改進(jìn)之后,采用的是通過觀察相同體積氣體收集的快慢程度來反映實驗的結(jié)果,而不再是采用之前觀察氣泡生成的多少的方法,這樣更能夠分辨出實驗的結(jié)果。之后再對收集的氣體進(jìn)行驗證,確定其是否是氧氣。由于時間充足,學(xué)生更容易操作,從而提升實驗的成功率。
4 結(jié)語
以探究形式完成教材中給出的驗證實驗,可以充分調(diào)動學(xué)生的參與興趣和積極性,有助于提高其探究與實驗?zāi)芰?。教師需要引?dǎo)學(xué)生主動參與,獨(dú)立或者在小組中完成探究的每個階段,體會探究的整個過程,訓(xùn)練自身的技能和能力。但是這種方式難度較大,實驗結(jié)果不明顯,為解決該問題,可以適當(dāng)改進(jìn)實驗裝置,以鮮明的結(jié)果改善實驗教學(xué)效果。
篇8
關(guān)鍵詞:含氧漂白 TCF 新技術(shù)
中圖分類號:TS7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)07(b)-0009-02
近幾年,人們也越來越關(guān)注由含氯或二氧化氯漂液中排放的一系列有機(jī)氯化物問題,通常此類物質(zhì)稱為可吸附有機(jī)氯化物(AOX)。這類有機(jī)氯化物、不少有比較強(qiáng)的毒性,部分有機(jī)氯化物屬于致癌(如二英),致畸和致突變的“三致”物質(zhì)。并且難于生化降解,因此在廢水中降解AOX很困難。為了符合國家的排放標(biāo)準(zhǔn),和群眾對于較少污染的渴望。造紙工業(yè)正采取以下措施來減少廢水中污染物的排放:(1)消除過程中可能產(chǎn)生的二英的原始化合物,已被發(fā)現(xiàn)被五氯苯酚處理過的木材,油漆,消泡劑,油和其他偶爾在制漿過程使用的添加劑都存在有二英和其原始化合物,用氯漂白是它們便容易產(chǎn)生二英,因此要嚴(yán)加控制;(2)深度脫木素,在蒸煮階段盡可能多的脫除木素,漂白時漿中殘余木素量盡可能少,減少漂白用氯量,可以減少氯化有機(jī)物的生成和漂白車間的廢水總量;(3)改進(jìn)洗漿工藝,提高洗漿效率。未漂漿洗滌越干凈,已被降解溶出的木素和蒸煮過程產(chǎn)生的副產(chǎn)品就出去得越多,從而把更多的廢物送去堿回收爐而不被帶去漂白車間來減少氯化有機(jī)物的生成;(4)用ECF(無元素氯漂白)或TCF(全無元素氯漂白)等清潔技術(shù)來取代原來的CEH三段漂白。
1 TCF漂白
TCF漂白現(xiàn)狀。
全無氯漂白是不用任何含氯漂劑,用H2O2,臭氧及醋酸等含氧化學(xué)品進(jìn)行漂白。目前,常用的全無氯漂白過程有:OQ(PO)(PO),O(ZQ)(PO)(ZQ)(PO),O(Q)(PO)(ZQ)(PO),OQ(PO)(PaaQ)(PO),OQ(Eop)(PaaQ)(PO)。Q為螯合劑,用以除去紙漿中的過渡金屬離子,有時用酸處理也有同樣地效果。近年也有研究用酶參與無元素氯漂白,其中研究較多的是漆酶介體系統(tǒng),如對樺木和松木硫酸鹽漿進(jìn)行TCF漂白,有建議采用如下漂白的過程:LQPZP,LZQPP和ZLQPP,其中L是漆酶介體系統(tǒng)。所謂漆酶-介體是一種環(huán)境友好的生物反應(yīng)體系,在制漿造紙中有多反面的應(yīng)用。比如在二次纖維回收利用中,有助于脫墨,并提高脫墨漿的可漂性,同時可提高紙漿的裂斷長和撕裂指數(shù);它還能在化學(xué)制漿中降低制漿的卡伯值,提高紙漿的白度;降低有毒和致癌物質(zhì)的排放等作用。
2 TCF研究進(jìn)展
2.1 高卡伯值馬尾松KP的漆酶高效漂白
高卡伯值的馬尾松KP法制漿強(qiáng)度和得率高,且漂后適合抄造高白度和較好強(qiáng)度的高質(zhì)量紙張。但局限于它本身木素含量較高,纖維細(xì)胞壁厚的缺點(diǎn),漂白藥液浸漬難,使漂白效果不好。使用氯漂或二氧化氯漂白對環(huán)境有很大的污染。借助漆酶在氧化降解木素方面的高選擇性,并結(jié)合其他無氯漂劑漂白高卡伯值馬尾松KP,有望實現(xiàn)降低成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量和減少環(huán)境污染的目標(biāo)[4]。
2.1.1 用ISM處理高卡伯值馬尾松KP
劉夢茹等人利用實驗室發(fā)酵產(chǎn)生的白腐菌與HBT組成的漆酶-介質(zhì)系統(tǒng)(IMS)處理高卡伯值馬尾松KP[5]。利用未漂馬尾松KP,疏解后卡伯值27.4,白度27.7%,粘度1030 ml/g和通過一定條件下得到的白腐菌粗液(未檢測到纖維素酶和半纖維素酶及木素降解酶中的依賴錳過氧化物酶和木素過氧化物酶)進(jìn)行試驗。LMS(L)生物漂白試驗在FYX1型高壓釜(內(nèi)襯聚四氟乙烯)中進(jìn)行,在反應(yīng)釜中加入50 g絕干漿,漆酶和一定量的介體,調(diào)節(jié)pH值4.0~4.5,漿濃10%,控制轉(zhuǎn)速150 r/min,氧壓0.3 MPa,酶處理時間150 min。分別考察漆酶用量,溫度及介體用量對LMS處理馬尾松KP效果的影響。通過比較OL和OLEQP漂白兩個工藝。氧脫木素(O)工藝條件:氧壓0.6 MPa溫度100℃,NaOH用量5%,AQ用量0.1%,MgSO4用量0.1%,時間80 min;TCF漂白工藝條件:E段NaOH用量0.5%,溫度70℃,時間90 min,Q段,DTPA用量0.5%,pH值5.0~6.0,溫度60℃,時間60min,P段:H2O2用量3%,NaOH用量1.5%,MgSO4用量0.05%,EDTA用量0.2%,溫度90℃,時間180 min。發(fā)現(xiàn):OL漂白漆酶用量為7.5U/g時,紙漿卡伯值最低8.6,繼續(xù)增加漆酶用量,卡伯值反而增加,白度在7.5U/g也是最低38.3%。同為經(jīng)L段漂白后,粘度降低,紙漿白度也有所下降。OLEQP漂白,當(dāng)漆酶用量為5U/g時,白度達(dá)到最高74%,粘度達(dá)到最高765左右,卡伯值達(dá)到最低5左右。得出最佳反應(yīng)溫度及介體用量以O(shè)LEQP處理紙漿的性質(zhì)確定。紙張經(jīng)OLEQP漂白后,在50℃時,白度達(dá)到最高73%,粘度達(dá)到最高750 ml/g,卡伯值5.4左右。HBT用量最佳為3%。
2.1.2 用LXS處理高卡伯值馬尾松KP
漆酶/介體體系(LMS)能夠與木質(zhì)素中的酚型和非酚型反應(yīng)降解木質(zhì)素,但出于它的價格昂貴,增加了漆酶用于漂白的成本,并且,LMS在漂白過程中可能釋放出毒性物質(zhì)到漂白廢水中,因為LMS的工業(yè)化應(yīng)用受到限制。相關(guān)人士在研究中發(fā)現(xiàn),白腐菌培養(yǎng)產(chǎn)生的漆酶粗酶液中含有一定的木聚糖酶活性,該漆酶/木聚糖酶體系在沒有介體存在的情況下可直接降解木質(zhì)素。
吳淑芳等用漆酶/木聚糖酶體系(LXS)預(yù)處理馬尾松KP漿,再采用DED漂白,來對比LXS和LMS的漂白結(jié)果[6]。采用卡伯值了28.8的馬尾松KP漿作為原料,并通過購買的方式得到木聚糖酶,商業(yè)漆酶和HBT。漆酶/木聚糖酶體系通過控制培養(yǎng)條件由白腐菌培養(yǎng)得到,混合粗酶液中木聚糖酶和漆酶的活性比為1∶40,纖維素酶活性較低[7]。先對漿料進(jìn)行酶預(yù)處理,將粗酶液或商品酶,0.1 mol/L的醋酸-醋酸鈉緩沖液(pH值4.2~5.0)和適量水與燒杯中混合均勻,倒入裝有40 g絕干漿的聚乙烯袋中,充分混合均勻恒溫水浴。用DNS法分析還原糖含量。對酶解漿進(jìn)行堿抽提,對各種酶解漿或?qū)φ諠{用1%的NaOH于10%的漿濃下混合于聚乙烯袋中,70℃的水浴下抽提60 min,洗凈抄片測白度。然后進(jìn)行DED漂白,LXS和LMS預(yù)處理后的漿料及對照漿于聚乙烯袋中按照設(shè)計的漂白工藝條件加入適量的漂劑和水。DED各段的工藝參數(shù)分別為:D1段:用氯量2.4%,pH值4.0,漿濃10%,溫度70攝氏度,時間60 min;E段:用堿量1.2%,漿濃10%,溫度70℃,時間90 min;D2段:用氯量1.6%,pH值4.0,漿濃10%,溫度70℃,時間60 min。得出酶的最佳預(yù)處理條件為pH值4.2,漿濃3%,溫度40℃,預(yù)處理時間3 h和酶用量10 U/g。對LXS和LMS及單一組分漆酶和木聚糖酶簡單混合的漆酶/木聚糖酶體系(L+X)分別用于未漂馬尾松KP漿預(yù)處理。結(jié)果發(fā)現(xiàn):LMS處理過的漿料卡伯值從28.8下降到26.4,LXS處理過的漿料卡伯值下降至26.2,L+X處理過的卡伯值下降到27.1,商品漆酶下降到28.5,商品木素聚糖酶處理過的漿卡伯值下降到27.6。說明,酶預(yù)處理能降低卡伯值,且LXS的效果比LMS好,且進(jìn)過LMS和LXS處理的漿料的卡伯值比隨意混合的L+X,商品漆酶,商品木聚糖酶的效果好。各種不同體型的酶預(yù)處理后的漿料經(jīng)過DED漂白后,白度差異也較大。LMS預(yù)處理的漿經(jīng)過DED漂白,白度達(dá)到77.6%,比對照組73.1%提高了4.5%,LXS達(dá)到77.5%,提高了4.4%,L+X達(dá)到77.0%,提高了3.9%,商品漆酶74.6%,提高1.5%,商品木聚糖酶76.1,提高了3.0%。表明LMS和了LXS預(yù)處理后的漂白白度提高了近4.5%。且比單一組分的酶預(yù)處理,和任意混合酶預(yù)處理的效果個好。這樣說嗎,LSX可以代替LMS進(jìn)行漿料漂白預(yù)處理。
2.1.3 木聚糖酶預(yù)處理降低漂白中的AOX
既然木聚糖酶預(yù)處理能夠降低紙漿中的木素含量,提高了后續(xù)漂白中紙漿的可漂性,那在后續(xù)漂白中在不影響紙漿白度的情況下,降低漂劑用量,減少漂后廢水中的AOX的含量。
李玉峰等對通過未漂賣草漿,紙漿性質(zhì):卡伯值15.1,白度32.1%ISO,粘度934ml/g進(jìn)行實驗[8]。實驗采用CEH工藝,在pH為7,溫度為30℃,時間60 min,濃度8%的條件下進(jìn)行木聚糖酶預(yù)處理。AOX通過MC-3型鹵化物分析儀進(jìn)行檢測。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在經(jīng)過木聚糖酶預(yù)處理的漿料,白度有了明顯提高。在經(jīng)過CEH漂白后,對比未用木聚糖酶預(yù)處理和用木聚糖酶量分別為10IU/g,木聚糖酶用量20IU/g,30IU/g,40IU/g進(jìn)行預(yù)處理結(jié)果,發(fā)現(xiàn)C段在氯氣的用量分別為50 kg/t,45 kg/t,40 kg/t,35 kg/t,30 kg/t的情況下,白度相差不多,均達(dá)到接近80%ISO。且AOX的量也呈現(xiàn)遞減的趨勢。
2.2 全無氯漂白的其他進(jìn)展
2.2.1 蔗渣漿的全無氯漂白工藝
蔗渣是常用的造紙非木材纖維原料,其制漿性能良好,易煮易漂化學(xué)品用量比木材少得多,且蔗渣的硅含量低于其它草類原料,因此蔗渣漿黑夜的堿回收生產(chǎn)困難也比其它非木材纖維少。
以蔗渣漿為研究對象,用氧氣和過氧化氫為漂劑組成過氧化氫強(qiáng)化的氧脫木素(Qp)-螯合預(yù)處理(Q)-壓力過氧化氫漂白(Po)的全無氯段序漂白OpQPo,漿蔗渣漿漂致82%ISO及用非硅過氧化氫漂白穩(wěn)定劑代替硅酸鈉[9]。氧脫木素過程中加入過氧化氫可產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),進(jìn)一步降低卡伯值,提高紙漿白度,降低制漿的粘度損失,在過氧化氫用量,氧氣壓力,溫度和反應(yīng)時間為參考以往最佳條件的基礎(chǔ)上,用2.0%的氫氧化鈉可使卡伯值降到8.3,白度增加到54.8%得率95.7%。P段漂白用非硅過氧化氫漂白穩(wěn)定劑PP-1,PP-2代替Na2SO3。用0.1%的PP-1和0.5%的PP-2混合后,過氧化氫漂白后蔗渣漿的白度達(dá)到85%ISO,漂后得率95.0%,其殘余過氧化氫量(0.40 g/L)。相比較同等條件下3.0%Na2SO3而言雖然白度略微低點(diǎn),但漂后得率和殘余的過氧化氫量都較Na2SO3高。在氧氣壓力0.5 MPa,NaOH,EDTA,MgSO4,過氧化氫,PP-1和PP-2的用量分別為1.0%,0.1%,0.5%。3.0%,0.1%和0.5的條件下,3.0%的過氧化氫用量,漂后漿白度已達(dá)85.0%,并達(dá)到與CEH相當(dāng)?shù)募垵{白度,滿足抄造各種高檔文化和生活用紙的需求[9]。
2.2.2 硫酸鹽竹漿TCF全無元素氯漂白
硫酸鹽竹漿TCF全無氯元素漂白生產(chǎn)線采用半封閉漂白系統(tǒng),PO段的廢水送給氧脫木素段使用,O段的廢水供給洗篩段使用,最終進(jìn)入堿回收。只有Q段的酸性廢液排放,因為廢水排放量可以得到控制,只有5~10m3/t漿。竹漿白度可達(dá)到80%~82%ISO,粘度可達(dá)700 ml/g以上。與常規(guī)的CEH三段漂相比,OQ(PQ)短流程漂白藥品消耗成本高出約65元/噸漿,但每噸漿可減少污水處理費(fèi)用約80~95元[10]。
2.3 含氧漂劑
2.3.1 氧氣
目前氧氣漂白獲得迅速發(fā)展,逐漸成為最基本的無污染漂白方式。但是氧漂劑的致命弱點(diǎn)是脫木素選擇性有限,致使紙漿強(qiáng)度性質(zhì)下降,或脫木素深度不夠。添加適當(dāng)?shù)闹鷦?,提高殘余木素的反?yīng)能力,保護(hù)碳水化合物,是提高氧漂漿白度和保證強(qiáng)度的關(guān)鍵。氧漂催化濕指在氧漂前選擇適當(dāng)助劑對未漂漿進(jìn)行預(yù)處理,改善木素的反應(yīng)活性,提高氧脫木素的能力,同時不使?jié){的強(qiáng)度損失太多,從而改善氧漂的選擇性。目前常用的氧漂催化劑有:NO2,甲醇,多硫化合物,H2O2,O3,過氧酸及過氧酸鹽,雜多酸等。近年來,雜多酸被認(rèn)為是很有前途的氧漂催化劑[11]。
2.3.2 過氧化氫
過氧化氫是一種透明,無色的液體,它可以以任何比例和水混合。過氧化氫具有低蒸汽壓,因而沒有氣相危害性。過氧化氫通常以50%水溶液儲存在紙廠。過氧化氫是一種應(yīng)用廣泛的漂白劑,在堿性介質(zhì)中生成過羥基陰離子(HOO-),主要攻擊木素側(cè)鏈上的羰基和雙鍵結(jié)構(gòu),使其氧化,改變結(jié)構(gòu)或?qū)?cè)鏈碎解。但過氧化氫存在兩個主要問題:(1)過氧化氫不穩(wěn)定,容易分解,在金屬離子尤其是過度金屬離子存在的條件下會加速其分解,導(dǎo)致過氧化氫漂白效率下降以及紙漿粘度的下降;(2)過氧化氫的氧化性不是很強(qiáng),當(dāng)處理蒸煮后已經(jīng)鈍化的殘余木素是,作用不理想。為了減少過氧化氫的分級和提高它的漂白作用,在過氧化氫中加入螯合劑來減少金屬離子對過氧化氫的分解作用。
3 結(jié)論
隨著人們對于環(huán)境和高質(zhì)量用紙的要求,新的技術(shù)在不斷研發(fā)。TCF是這眾多研發(fā)中的一個熱點(diǎn)。它能有效的減少廢水對于環(huán)境的影響,降低造紙企業(yè)的處理廢水的成分負(fù)荷。如本文所提及的用漆酶/介質(zhì)介體體系(LMS)對漿料進(jìn)行預(yù)處理,可以有效的降解木素,并減少后續(xù)漂白漂劑的用量,而且可以達(dá)到所需的白度和卡伯值。雖然LMS的價格比較昂貴,但隨后發(fā)現(xiàn)的漆酶/木聚糖酶體系(LXS)在能夠達(dá)到LMS預(yù)處理效果的同時,價格相對比較便宜。這對企業(yè)生產(chǎn)工業(yè)化提供了可能性。在TCF領(lǐng)域,正在不斷探索,研究新的技術(shù),能夠在保護(hù)纖維和粘度的前提下,盡可能的降低卡伯值,和提高紙漿的白度,進(jìn)而提高紙漿的質(zhì)量。
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篇9
【摘 要】目的 評價藥物結(jié)合竇道刮治術(shù)的方法治療有竇型慢性根尖周炎的療效。方法 臨床完成176顆有竇型慢性根尖周炎患牙的治療。過程中行竇道刮治術(shù),術(shù)后以碘酚液燒灼竇道內(nèi)壁同時應(yīng)用3%過氧化氫液沖洗根管并根管內(nèi)封碘仿紙尖。治療結(jié)束至其后5年隨訪。結(jié)果 該方法5年的總有效率為92.05%;前牙,雙尖牙,磨牙的有效率依次遞減;時間增長,年齡增大,有效率降低。結(jié)論 竇道刮治術(shù)結(jié)合以碘酚液燒灼竇道內(nèi)壁同時應(yīng)用3%過氧化氫液沖洗根管并根管內(nèi)封碘仿紙尖的方法治療有竇型慢性根尖周炎效果良好。
【關(guān)鍵詞】有竇型慢性根尖周炎 竇道刮治術(shù) 碘酚液 3%過氧化氫液
有竇型慢性根尖周炎是口腔科的常見病,一直以來存在治療效果欠佳,療程過長,容易復(fù)發(fā)的問題。自1996年9月~2007年9月我們采用竇道刮治術(shù)后以碘酚液燒灼竇道內(nèi)壁同時應(yīng)用3%過氧化氫液沖洗根管,根管內(nèi)封碘仿紙尖的方法治療,取得了滿意的臨床效果,現(xiàn)報道如下:
1 材料和方法
1.1 一般資料 本組病例共176顆有竇型慢性根尖周炎患牙中,男性患者97顆,女性患者79顆;患者年齡17-70歲,平均年齡45.5歲;牙位分布:前牙68顆,雙尖牙57顆,磨牙51顆,均為恒牙。所有患牙均具有慢性根尖周炎的癥狀,患牙扣診無明顯異?;騼H有不適感,一般不松動,牙齦反復(fù)腫脹,竇道形成,時有膿液排出,X線片顯示根尖周區(qū)有牙槽骨破壞吸收。
1.2 治療方法
1.2.1 根管處理:常規(guī)開髓、殺髓、揭頂、拔髓、根管預(yù)備,用根管擴(kuò)大針1-6號依次擴(kuò)挫前牙根管內(nèi)壁,雙尖牙和磨牙用1-4號擴(kuò)大針即可。
1.2.2 竇道刮治術(shù):以2%鹽酸利多卡因在患牙相對應(yīng)位置行神經(jīng)阻滯麻醉或局部浸潤麻醉后,對患牙根尖周形成的尚未破潰的小膿腫刺破引流,對竇道口周圍增生的炎性肉芽組織以及竇道內(nèi)壁徹底刮除。
1.2.3 3%過氧化氫液和碘酚液的應(yīng)用:先以3%的過氧化氫液與0.9%的氯化鈉溶液反復(fù)沖洗根管及竇道,最好至竇道口有沖洗液溢出;而后用無菌紙尖吸干根管,根管內(nèi)置入蘸碘仿藥粉的紙尖,封藥,10-14天后復(fù)診;竇道口擦干隔濕后,用探針蘸少許碘酚液探入竇道內(nèi)直達(dá)根尖骨壁,重復(fù)2次。使用碘酚時應(yīng)注意保護(hù)周圍粘膜及皮膚。
1.2.4 復(fù)診時根據(jù)竇道愈合情況決定是否需要繼續(xù)換藥,竇道徹底愈合后,視牙位及根管情況選擇根充術(shù)或塑化術(shù)。
1.3 療效評定標(biāo)準(zhǔn) 本組病例于完成治療半年、1年、2年、5年復(fù)查,分為顯效、好轉(zhuǎn)和失敗三種結(jié)果,如下:①顯效:臨床無自覺癥狀,牙齒功能良好,竇道未再發(fā)生于該患牙,牙齦無紅腫,牙齒無松動,攝牙片顯示根尖周陰影縮小或消失,牙槽骨骨質(zhì)破壞吸收停止并有恢復(fù);②好轉(zhuǎn):臨床無自覺癥狀,牙齒功能良好,牙齦無紅腫,攝牙片顯示根尖周區(qū)輕度牙槽骨吸收或骨小梁稀疏;③失?。夯佳廊杂胁贿m感,竇道復(fù)發(fā)或牙齦紅腫,可能出現(xiàn)牙齒松動,X線片顯示根尖周區(qū)牙槽骨吸收顯著甚至有牙根吸收。
2 結(jié)果
本組176顆患牙5年的臨床觀察,總有效率92.05%。詳見表1,2,3。有效率=(顯效牙數(shù)+好轉(zhuǎn)牙數(shù))/治療牙數(shù)
3 討論
3.1 療效與牙位的關(guān)系 可以看出該治療方法中前牙、雙尖牙、磨牙的有效率依次遞減。我們認(rèn)為:前牙與雙尖牙的根管一般較為粗大,是單根管或雙根管牙,較粗的根管容易沖洗潔凈[1],藥物通過根管更易達(dá)到病灶;磨牙根管較多較細(xì),變異也多,根尖部病灶不易徹底清除,因而療效較差。
3.2 該方法治療失敗的病例竇道復(fù)發(fā)多在半年以后,有效病例(包括顯效和好轉(zhuǎn)的牙)經(jīng)5年觀察效果較好。
3.3 該方法治療對60歲以上患者有效率較低,我們認(rèn)為:老年人比較年紀(jì)較輕的人而言身體抵抗力有所下降,而且老年患者常伴有牙周疾病,多有牙齦生理性萎縮的現(xiàn)象,根尖周血供較差,根管閉鎖的情況也常發(fā)生,藥物通過根管對根尖部病灶的作用稍差,因此療效較差。
3.4 過氧化氫液是一種強(qiáng)氧化劑,能殺滅各種微生物,能溶解有機(jī)物,無毒性。越來越多的研究表明厭氧菌是感染根管和根尖周病損的優(yōu)勢菌,在根尖周病的發(fā)生,發(fā)展中起著重要的作用。在我們采用3%的過氧化氫液沖洗感染根管和竇道,可以分解并施放出新生氧,從而消除厭氧環(huán)境,達(dá)到消滅厭氧菌的目的。碘酚液是主要成分是碘、酚及甘油的混合制劑,能破壞和凝固蛋白質(zhì),用以腐蝕竇道內(nèi)壁上皮以及刮治后殘留的炎性肉芽組織,從而促進(jìn)竇道愈合。碘仿是一種溫和的消毒劑,具有良好的防腐、祛臭、減少滲出的作用,并且碘仿在與組織液、膿性滲出物中的脂肪類物質(zhì)或某些細(xì)菌產(chǎn)物接觸后,會緩慢分解釋放出游離碘,從而產(chǎn)生殺菌作用;而且碘仿對組織無刺激性,能促進(jìn)根尖病灶的收斂、吸收,并可以促進(jìn)健康組織生長,促進(jìn)根尖病變愈合[2];碘仿還有鎮(zhèn)痛的作用。
3.5 注意事項 ①3%過氧化氫液有氧化、除臭和殺菌作用,但對根尖周組織有輕度刺激,沖洗后一定要吸干,防止遺留分解氧氣壓迫根尖周組織而致痛[1];②3%過氧化氫液沖洗根管,遇到血液會產(chǎn)生泡沫通過根尖孔偶爾可引起皮下氣腫,使用時要小心,沖洗根管時不要卡緊、加壓推注[1]。③竇道內(nèi)壁襯有上皮細(xì)胞,一定要注意盡量搔刮徹底以免復(fù)發(fā)。④因其強(qiáng)烈的刺激性和腐蝕性,使用碘酚液時一定要注意隔濕,避免與粘膜、皮膚接觸。
綜上所述:采用竇道刮治術(shù)后以碘酚液燒灼竇道內(nèi)壁同時應(yīng)用3%過氧化氫液沖洗根管,根管內(nèi)封碘仿紙尖的方法治療有竇型慢性根尖周炎效果好。牙位和年齡與療效有關(guān)系。
參考文獻(xiàn)
篇10
本文以《"如此美味"——對多次用油的科技創(chuàng)新實踐活動》指導(dǎo)過程中與學(xué)生共同設(shè)計的幾個實驗為例,淺談在生物科技創(chuàng)新實踐指導(dǎo)過程中滲透邏輯思維能力的培養(yǎng)的一點(diǎn)體會。
1.實驗過程設(shè)計及結(jié)果分析
研究對象:從左到右分別為:自家花生榨成的油、炸過多次的油、商品油。
1.1 探究多次用油對酶活性的影響
1.1.1 實驗?zāi)繕?biāo)。動物在代謝中產(chǎn)生的過氧化氫,對機(jī)體是有毒的。機(jī)體通過過氧化氫酶催化過氧化氫迅速分解成水和氧氣而解毒。多次用油含有的某些物質(zhì),對動物體內(nèi)有關(guān)過氧化氫酶的活性會不會產(chǎn)生影響,就此問題組織學(xué)生探究。
1.1.2 實驗原理。動物新鮮的肝臟含有過氧化氫酶,這種酶能使過氧化氫分解成水和氧。多次用油在反復(fù)使用的過程中可能產(chǎn)生一些有害成分,這些有害成分可能對酶活性產(chǎn)生影響。
1.1.3 材料用具。新鮮肝臟;研缽,大燒杯,酒精燈,石棉網(wǎng),溫度計;量筒,試管,滴管,試管架;體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液;路邊攤的多次用油,家庭花生自榨油,商店銷售油。
1.1.4 方法步驟。(1)制作肝臟研磨液各取0.5ml分裝入4支試管;(2)將1ml多次用油,自榨油,商品油,分別加入肝臟研磨中浸泡10-20分鐘,作為對照,向4號試管內(nèi)加入1ml清水;(3).反應(yīng):在每支試管中加入2ml3%H2O2,輕輕地振蕩試管,使試管內(nèi)的物質(zhì)混合均勻。仔細(xì)觀察并記錄哪支試管最先產(chǎn)生氣泡,哪支試管產(chǎn)生的氣泡多。
實驗結(jié)果:在我們觀察下發(fā)現(xiàn),對等量的過氧化氫進(jìn)行催化分解的反應(yīng)中,經(jīng)過炸過多次油浸泡的過氧化氫酶的活性明顯降低,產(chǎn)生的氣泡量最少。
實驗結(jié)論:炸過多次的油會使過氧化氫酶的活性降低。
1.2 探究多次用油對動物生命力的影響
1.2.1 實驗背景。長期吃這種重復(fù)使用的油,對我們的身體有害嗎?
1.2.2 材料用具。蝌蚪、路邊攤的多次用油、家庭自榨油、商店銷售油大燒杯、酒精燈、石棉網(wǎng)、塑料瓶(材料為PETE)
1.2.3 方法步驟.
(1)各把10條蝌蚪放入多次用油,自榨油,商品油;(2)定期觀察蝌蚪的生活狀況
1.2.4 實驗結(jié)果:1小時:全部蝌蚪生活情況正常;2小時:全部蝌蚪生活情況正常;3小時:多次用油組中的小蝌蚪開始反常的劇烈運(yùn)動(可能是身體狀況異常),湖水組中的小蝌蚪?jīng)]怎么運(yùn)動,像在休息12小時:炸過多次油及商品中的蝌蚪全部死亡(觀察間隔時間過長);商品油中死了3條。湖水組全部生存
1.2.5 實驗結(jié)論:炸過多次的油會對蝌蚪的生存狀況產(chǎn)生影響??紤]:有時我們會看到商販把一些油渣倒到地上,讓它從地層滲透下去,那會不會對植物的生長造成影響呢?
1.3 探究多次用油對種子發(fā)芽的影響
1.3.1 材料用具。綠豆種子、路邊攤的多次用油、家庭自榨油、商店銷售油、培養(yǎng)皿
1.3.2 方法步驟
(1)取4個培養(yǎng)皿其中三個都加入8ml水,再分別各加入2ml多次用油,自榨油,商品油,另一個加入10ml水;(2)各把60個種子放入以上四個培養(yǎng)皿中;(3)定期觀察種子的萌況。
從左到右分別為:炸過多次油,商品油,自炸花生油,清水。
1.3.3 實驗結(jié)果:多次利用油組的發(fā)芽率最低。
組別種子發(fā)芽率
多次用油43/60=72%
自榨油47/60=78%
商品油54/60=93%
清水59/60=98%
1.3.4 實驗結(jié)論:多次用油會綠豆的發(fā)芽情況產(chǎn)生影響。
1.4 探究多次用油對植物生根的影響
1.4.1 材料用具:洋蔥、路邊攤的多次用油、家庭自榨油、商店銷售油、燒杯
1.4.2 方法步驟。(1)取3個燒杯倒入8ml清水,再各加入2ml多次用油,自榨油,商品油,4號燒杯加10ml清水作為對照;(2)定期觀察洋蔥的生根情況情況;
1.4.3 實驗結(jié)果.
2天后:多次用油組及清水的洋蔥已長出根,且多次用油組的根長于清水組 ,其他兩組未生根 。
4天后:多次用油組中的根幾乎已碰到杯底,而清水中的根長度僅為該組中的一般,且數(shù)量少,并且在培養(yǎng)過洋蔥后的多次用油,變得比原先清澈了。
1.4.4 實驗結(jié)論:多次用油會對洋蔥的生根產(chǎn)生影響(起促進(jìn)作用)。從左到右依次為:自炸花生油,多次利用油,商品油,清水。
后續(xù)設(shè)想:
(1)在進(jìn)行多次用油對植物生長的影響的研究中,我們發(fā)現(xiàn)多次用油對植物根和芽的作用結(jié)果是完全相反的,那為什么會這樣呢?這讓我們想到了生物課上曾經(jīng)教過的生長素對植物生根和發(fā)芽的影響。
(2)在培養(yǎng)過洋蔥以后多次用油變得比原先清澈了,沒有原先那么渾濁,那么是不是說,多次用油中的富營養(yǎng)物質(zhì)恰好是植物生根所需要的營養(yǎng)物質(zhì)呢?
2.實驗邏輯思維能力滲透分析
2.1 歸類與比較。歸類是對有關(guān)信息進(jìn)行分類的過程,比較則是群求其相同點(diǎn)或不同點(diǎn)的研究方法。歸類與比較的邏輯思維貫穿四個實驗,在研究過程中,學(xué)生經(jīng)常用列提綱的方法,把實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和比較,每一個實驗結(jié)論的得出都建立在對自榨油、多次用油、商品油、清水四種相比較的基礎(chǔ)上。歸類和比較的綜合應(yīng)用可以把零散的、不成系統(tǒng)的知識系統(tǒng)化、理論化。
2.2 判斷與推理。從現(xiàn)象的觀察到結(jié)論的形成,離不開主觀的判斷與推理。歸納推理是對觀察、實驗和調(diào)查所得的個別事實,概括出一般原理的一種思維方式和推理形式,演繹推理與歸納推理相反,是從一般原理推演出個別結(jié)論。本次實驗更多得體現(xiàn)演繹推理(如下圖)思維過程中,歸納和演繹并不是絕對分離的,在同一思維過程中,既有歸納又有演繹,歸納與演繹相互連結(jié)、相互滲透,相互轉(zhuǎn)化。
2.3 分析與綜合。分析是把事物分解為各個部分、側(cè)面、屬性,分別加以研究,綜合是把事物各個部分、側(cè)面、屬性按內(nèi)在聯(lián)系有機(jī)地統(tǒng)一為整體,以掌握事物的本質(zhì)和規(guī)律。
設(shè)置的四個實驗看似沒什么差別,實際上有邏輯上的聯(lián)系。實驗一探究多次用油對酶活性的影響是核心,實驗二側(cè)重對動物影響的研究,實驗三和四側(cè)重對植物不同器官影響的研究。
分析與綜合也是互相滲透和轉(zhuǎn)化的,在分析基礎(chǔ)上綜合,在綜合指導(dǎo)下分析,一切論斷都是分析與綜合的結(jié)果。
邏輯思維能力的培養(yǎng)應(yīng)貫穿整個高中生物教學(xué)和創(chuàng)新實踐,學(xué)生通過邏輯思維的引導(dǎo)和訓(xùn)練,不僅可以在高考中取勝,更重要的是掌握學(xué)習(xí)生物的一般方法和解決問題的思維過程,終身受益。