酸是五味之一。食物酸味的产生是由于其中所含的酸性化合物。不同的酸味食物,所含的酸性化合物结构有所不同。从酸味的产生原理出发,对常见酸味食物中所含酸性化合物的结构及性质进行了介绍。

介绍了IUPAC元素原子量2007—2017年版的变化情况及我国科学家在原子量测定方面所做的贡献,并指出了现行化学教材中的元素周期表和原子量表存在的问题,以期引起化学教材编写者及出版者的注意。

以人教版高中《化学1》《化学2》为研究对象,将化学教科书中“潜台词”分为文字中的“潜台词”、表格中的“潜台词”、插图中的“潜台词”3类,对教科书中“潜台词”的作用与功能、类型与呈现知识的方式进行了说明与分析。

以发展学生核心素养为中心,基于知识的“情境性”特征,从化学素质类校本教材开发、评价体系的构建、实施策略等3个方面进行了阐述,以期能为教师进行校本课程与教材开发提供参考与借鉴。

“洗涤的学问”是与学生日常生活和化学紧密相关的主题。开发了与初、高中化学课程标准紧密联系的学习任务,帮助学生更好地理解洗涤剂去污原理,建构“结构决定性质”观念,并拓展关于洗涤学问的视野,增强分析和处理身边事物的能力。

从化学键断裂方式对有机反应进行分类,将化学反应分为非极性反应和极性反应,引导学生通过电子云密度分布不均和电负性的不同构建由化学键异裂引起的极性反应的模型,总结极性反应中取代反应和以醛酮为代表的极性π键的加成反应模型。采取小组讨论的形式,引导学生基于模型重新认识教材中的已有反应;基于极性反应的模型,引导学生自主构建碳碳键的形成反应,完成由已知到未知的迁移;最后,基于极性反应的模型和碳碳键的形成进行在有机合成方面的综合应用,目的是使学生形成对有机合成路线设计的整体认识,从而从本质上进一步认识有机反应,培养学生对有机反应认识的高阶思维。

以问题情境导入课堂,在解决具体问题中尝试归纳出物质含量测定的基本方法。让学生以小组合作的形式自主选择实验原理和实验试剂,搭建相应的实验装置,引导学生对自己的实验设计进行误差分析和改进。开放性的实验设计是提升学生化学核心素养的有效途径。

针对目前化学课堂中存在的教学内容零散化、评价过程没有落实学生高阶思维能力发展的问题,以SOLO分类理论为依据,基于已有研究对教学内容进行概念优化整合,建构了 “金属及其化合物”单元学习进阶模型,进而以“钠及其化合物”为例设计了教学活动,然后根据教、学、评一体化的理念,设计了相应的教、学、评一体化评价框架。

借助数字化实验辅助,创设问题情境,利用电导滴定法研究酸、碱、盐间发生复分解型离子反应的规律。基于数字化实验结果,从宏观微观符号曲线四重表征的视角,对实验结果进行了分析和解释,使学生在实证中体验和感悟离子反应真实发生,并进行了教学反思。

从研究对象、问题情境、学科认识、学科能力等4方面聚焦核心素养,确立化学作业设计的目标,编制具有基础性、情境性、开放性、分层性、实践性的化学课外作业。现以“烃的衍生物”的课外作业设计为例,按“感知生活、类比结构、迁移应用、实验探究、情境实践”等5个水平维度进行设计,突出作业的素养培养功能。

借助数轴透析“一种金属与溶液中多种盐反应”和“多种金属与溶液中一种盐反应”中溶质与滤渣的组成,直观地将反应进程和结果展现其中,建立思维模型,化难为易,有利于学生掌握与应用。

以弗兰德斯互动分析系统为理论基础,构建了具有化学学科特征的课堂互动双编码分析模型。以获得安徽省高中化学优质课大赛一等奖的1名优秀新手型教师和1名专家型教师的课堂为例,从课堂互动矩阵、动态折线图、课堂互动变项、教师表征转换水平等4个方面的比较与分析入手,全面介绍了该双编码模型在课堂分析中的应用。

采用三段式诊断测试的方法,以浙江省某二级重点中学的高三化学选考生为研究对象,从“化学平衡状态的判定”“平衡常数与转化率”“平衡移动的影响因素”等3个维度,探查选考生在化学平衡概念理解上的表现。结果显示,选考生化学平衡概念理解的整体水平良好,但对平衡状态的速率判据理解不够全面,相异构想严重;转化率的计算能力和自信表现稍有不足;对催化剂、压强等平衡移动的影响因素存在认知缺陷,特别是压强因素,还未真正掌握压强影响平衡移动的本质机理。

我国教育研究领域大力倡导实证研究,却面临操作指南缺乏和品质标准不够明晰的问题,导致高质量的实证研究案例不多。研究样本的数量及其代表性或立意是保证实证研究品质的重要因素,讨论了定量研究和质性研究中选择研究样本的原则,明确了实证研究论文写作中研究样本部分的品质指标及内容要求,利用构建的品质指标及内容要求分析了4个教育实证研究论文案例。研究发现,提升我国教育实证研究质量的任务还是比较艰巨的。

基于改进的微量化学反应速率测定实验,依据情境相似性原理将该实验测定的数据,开发为仿真实验探究软件。为课堂教学中模拟化学反应速率的测定,数据记录、数据分析、整合、图像绘制等过程提供帮助。在情境相似中让学生体验科学研究的过程,挖掘化学实验数据分析的教学价值,理解并建立v=Δc/Δt的关系,体会各种变化曲线的来源。

针对高锰酸钾与草酸的褪色反应,利用RGB解析手段建立了定量测定体系中的高锰酸钾浓度的方法,并通过此法探究了浓度、温度、催化剂对该反应的影响。据此得到的标准比色卡和标准曲线,可为其他教师提供定量研究工具,帮助其在课堂中快速进行实验探究。

石墨电极是中学电化学实验中常用的一种惰性电极,但其在电解水实验中造成氧气体积偏小和石墨阳极更易损耗的原因目前还不清楚。利用手持技术探究石墨电极电解水的实验,并深入研究造成偏差的原因。实验结果表明石墨电极对氢气吸附能力大于氧气,阳极电解产生的自由基与石墨反应是造成气体体积偏差和阳极损耗的主要原因。

借助创新实验装置,进行酸性高锰酸钾溶液吸收火柴头火药燃烧产生的二氧化硫气体而部分褪色的平行实验;借助色度传感器,建立梯度浓度酸性高锰酸钾溶液吸光度与浓度的标准曲线,得出平行实验中一定体积酸性高锰酸钾溶液褪色前后的浓度差,依据反应关系,分别算出火药燃烧产生的二氧化硫气体的质量,从而得出火柴头火药中硫的平均质量分数为6.03%。

通过分析众多的研究成果,总结出乙炔制备实验控制的3种方式:外部控制、内部控制和双向控制。另根据双向控制的原理,设计出一套乙炔制备、净化和性质实验的一体化实验装置,彻底解决了传统实验所存在的问题。装置简单,操作方便,实验现象明显,确保了演示实验的安全和效果。

解析了8个中学化学实验中的疑问,解决教学中遇到的实际问题,可以帮助学生清除学习障碍、开拓知识眼界,提高教师的专业素养。