2022年化學(xué)畢業(yè)論文選題怎么選精選免費下載

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    化學(xué)畢業(yè)論文選題怎么選篇一
    關(guān)鍵詞:化學(xué)實驗;創(chuàng)新;設(shè)計
    實驗是化學(xué)教材中的重要組成部分,雖然課本當中對于每一次實驗如何操作、會達到什么樣的效果等都有明確的說明,但是許多實驗結(jié)果卻與教師的預(yù)想不一致,這就需要教師嘗試去創(chuàng)新實驗,在充分理解實驗?zāi)康摹⒃?、方法及實驗過程的基礎(chǔ)上,結(jié)合自己的實際條件及學(xué)生情況對實驗進行大膽改進,但是無論怎樣改進,以下幾點需要值得我們注意。
    一、創(chuàng)新實驗要注意科學(xué)性
    每一個實驗都有一定的實驗原理、操作程序,都有規(guī)范的要求,這些內(nèi)容是我們必須要遵守的。在創(chuàng)新實驗的過程中,教師引導(dǎo)學(xué)生改進實驗,必須要科學(xué),具有可操作性,這對于學(xué)生掌握基本的實驗方法、獲得學(xué)科知識、形成能力都有著重要的作用。如果創(chuàng)新出來的內(nèi)容沒有辦法實踐,或者與實驗操作相違背,那么這樣的創(chuàng)新對于教學(xué)來說無疑是毫無價值的,反而會干擾教學(xué)的正常進行。例如,在證明二氧化碳的密度大于空氣且不支持燃燒的實驗中,課本實驗提示是將二氧化碳倒入放置了高低兩支蠟燭的燒杯中。按照實驗原理,二氧化碳比空氣重,它會沉到杯低,隨著二氧化碳面的升高,矮的蠟燭會先熄滅。但是在實驗中,由于倒入二氧化碳會發(fā)生擴散,先熄滅的蠟燭有時會是高的那支,通過這個現(xiàn)象只能得出二氧化碳比空氣輕了這一錯誤結(jié)論。為了完成實驗,有學(xué)生提出在燒杯中放一塊隔板,這樣就可以防止二氧化碳發(fā)生擴散,經(jīng)過幾次實驗,并確定隔板的高低,這樣的改進是很實用的,也很科學(xué)。
    二、創(chuàng)新實驗要具有可行性
    可行性就是實驗設(shè)計要符合實驗原理,并且所用到的化學(xué)藥品、各類儀器與設(shè)備都必須是現(xiàn)在的條件可以滿足的。如果設(shè)計出來的實驗在現(xiàn)有的條件下不能實現(xiàn),那么這個實驗則是無法開展的,只能停留在假設(shè)層面。例如將一般金屬換成貴重金屬進行實驗,雖然貴金屬的實驗效果會比較好,但是這一要求一般的學(xué)校是無法實現(xiàn)的,那么這樣的創(chuàng)新也就沒有什么價值。所以可行性不但要考慮所使用的材料,更要考慮其他方面的因素,如實驗條件等。
    三、創(chuàng)新實驗設(shè)計要注意安全性
    有些化學(xué)實驗具有一定的安全隱患,例如氫氣的燃燒有可能會產(chǎn)生爆炸,硫酸稀釋有可能會將硫酸飛濺出來,有的化學(xué)藥品具有毒性,有的化學(xué)藥品則具有腐蝕性,諸如此類。這些物質(zhì)會讓學(xué)生產(chǎn)生恐懼感,因此在設(shè)計實驗時,不但要重視實驗結(jié)果,更要注意安全。例如在檢驗氫氣的純度時,有學(xué)生用手指堵著試管口用酒精燈去點燃,這樣雖然減少了實驗環(huán)節(jié),節(jié)約了時間,但是有可能因操作不當而令學(xué)生受傷。如果在創(chuàng)新實驗當中,只考慮到了實驗效果,對于學(xué)生的人身安全不予考慮,那么這樣的實驗即使精彩也并無價值。
    四、創(chuàng)新實驗設(shè)計要遵循減小破壞的原則
    有些化學(xué)實驗會產(chǎn)生有毒物質(zhì),而且一旦從容器中取出,就再不能重新放入,因此在創(chuàng)新實驗設(shè)計時要注意引導(dǎo)學(xué)生樹立環(huán)保與節(jié)約意識,盡量選擇一些毒副作用小的藥品去實驗,再者還要注意節(jié)約,每次盡量選擇合適的量,避免因為使用不完而造成浪費。對于那些會對環(huán)境產(chǎn)生危害,但又不得不做的實驗,可將幾個實驗組合起來完成。例如硫在空氣中燃燒生成二氧化硫(s+o2燃燒so2),但是二氧化硫會對空氣造成污染。對此,我們一方面在做實驗時要盡量減少用量,減少二氧化硫的產(chǎn)生;另一方面可以將其他幾個與二氧化硫有聯(lián)系的實驗,如酸雨的形成及危害一并進行實驗,這樣不但減小了破壞,更提升了實驗效率。
    五、創(chuàng)新實驗要注意簡約
    進行創(chuàng)新實驗設(shè)計,其中一條重要原則就是簡約,要用少的實驗過程與步驟、少的實驗器材在盡可能少的時間內(nèi)完成,并保證實驗效果不打折。例如能用試管完成的實驗就不用燒杯,這樣既簡約,又節(jié)約藥品,操作起來也相對容易。例如在了解濃少,而且它的顏色、狀態(tài)等都可以看得更清楚,同樣,實驗的簡約性還體現(xiàn)在對于實驗過程的控制上,很多實驗完全可以取消,沒有必要再重復(fù)。我們實驗是為了讓學(xué)生獲得知識,如果學(xué)生已經(jīng)掌握了內(nèi)容,再去通過實驗來鞏固,那么意義并不大。
    六、創(chuàng)設(shè)實驗設(shè)計要直觀
    在化學(xué)實驗中,有一些實驗現(xiàn)象較明顯,可以看到物品在顏色、狀態(tài)等方面的變化,例如高錳酸鉀加熱生成氧氣:2kmno4加熱k2mno4+mno2+o2↑,不但高錳酸鉀的顏色發(fā)生了變化,還有氣體產(chǎn)生,這些現(xiàn)象都是我們能夠直接看到的。而有一些實驗現(xiàn)象卻不明顯,如果要驗證反應(yīng)是否已經(jīng)發(fā)生了,例如酸、堿反應(yīng)生成鹽和水,由于藥品與實驗結(jié)果的顏色沒有發(fā)生變化,我們很難通過觀察得出結(jié)論,只能是通過實驗再去驗證,這樣一來實驗就顯得很繁瑣。如果能在實驗前使用一些指示劑,一方面可以區(qū)分藥品,另一方面則又可以讓學(xué)生通過觀察藥品所產(chǎn)生的變化而清楚地觀察到實驗變化過程。
    七、創(chuàng)新實驗設(shè)計要符合教育原則
    無論采用什么樣的實驗手段,操作要規(guī)范,不能違背實驗原則,更不能違背教學(xué)目的,要與學(xué)生的身心發(fā)展相適應(yīng),注重發(fā)展學(xué)生的綜合能力,避免將實驗變成一種教師的表演方式或者學(xué)生的游戲方式,要通過實驗讓學(xué)生掌握知識,培養(yǎng)學(xué)生的多種能力??傊?,在創(chuàng)新實驗設(shè)計中,一要考慮到學(xué)生的實際情況,考慮到學(xué)校的條件,科學(xué)合理地把學(xué)生吸引到實驗的創(chuàng)新中來,注意培養(yǎng)學(xué)生諸方面的能力,努力使實驗教學(xué)效果最大化。
    參考文獻:
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    化學(xué)畢業(yè)論文選題怎么選篇二
    有機化學(xué)又稱為碳化合物的化學(xué),是研究有機化合物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備方法與應(yīng)用的科學(xué),是化學(xué)中極重要的一個分支。下面,小編為大家分享有機化學(xué)論文,希望對大家有所幫助!
    有機化學(xué)實驗中常遇到需要對液態(tài)有機物進行干燥處理的問題,其目的在于除去化合物中存在的少量水分或其他溶劑,如在有機化學(xué)實驗中,常有一些合成液態(tài)有機化合物的實驗,如乙醚的制備、乙酸乙酯的制備、溴乙烷的制備以及環(huán)己烯的制備等,在這些合成實驗中,產(chǎn)物常常要經(jīng)過洗滌、干燥,并最終通過蒸餾才能達到一定的純度。干燥劑的使用能夠體現(xiàn)對化學(xué)知識的理解和培養(yǎng)化學(xué)實驗?zāi)芰?,所以干燥是有機化學(xué)實驗中經(jīng)常用到的重要操作之一。
    1 干燥的意義和作用
    在合成液態(tài)有機化合物的實驗中,為了得到較純的產(chǎn)物,往往需要進行蒸餾操作,但液體中的水分有可能與液體形成共沸物,在蒸餾時就有過多的“前餾分”,造成產(chǎn)物的嚴重損失,最終導(dǎo)致產(chǎn)率嚴重降低。在許多合成反應(yīng)中,需要嚴格的無水條件,但試劑中的水分會嚴重干擾反應(yīng),如在制備格氏試劑或酰氯的反應(yīng)中若不能保證反應(yīng)體系的充分干燥就得不到預(yù)期產(chǎn)物。有些化學(xué)反應(yīng)是通過分析產(chǎn)生的水來判斷反應(yīng)進程的,而反應(yīng)產(chǎn)物如不能充分干燥,則在分析反應(yīng)進程時就得不到正確的結(jié)果,甚至可能得出完全錯誤的結(jié)論。液態(tài)有機化合物中水的混入往往是由于萃取、洗滌等操作帶入的,反應(yīng)溶劑中水的混入往往是由于在溶劑制造、處理或者由于副反應(yīng)時作為副產(chǎn)物帶入的,另外,反應(yīng)溶劑在保存的過程中吸潮也會混入水分。水的存在不僅對許多化學(xué)反應(yīng),也對重結(jié)晶、萃取、洗滌等一系列的化學(xué)實驗操作帶來了不良的影響,因此反應(yīng)溶劑的脫水和干燥在化學(xué)實驗中也是很重要的,是經(jīng)常進行的操作步驟。盡管在除去溶劑中的其他雜質(zhì)時往往加入水分,但最好還是進行脫水后再使用。上面所述所有情況中都需要用到干燥。干燥的方法因被干燥物的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)及要求干燥的程度不同而不同,如果處置不當就不能得到預(yù)期的效果。所以,干燥在整個實驗過程中也是一個很重要的環(huán)節(jié):干燥劑選擇不好,則除雜效果不好;干燥劑用量少,除雜效率就會降低;干燥劑用量偏多,則可能吸附部分液態(tài)化合物,使產(chǎn)物的最終產(chǎn)率降低。
    2 干燥劑的選擇
    在實驗室中,一般干燥液體有機化合物的方法可分為物理方法和化學(xué)方法兩類,但最常用的是化學(xué)方法[1]。物理方法常用的有分餾法、共沸蒸餾法、分子篩干燥法、冷凍法等。化學(xué)干燥法是將適當?shù)母稍飫┲苯蛹尤氲酱稍锏囊后w中去,使與液體中的水分發(fā)生作用而達到干燥的目的。在化學(xué)干燥法中,依其作用原理的不同可將干燥劑分成兩大類:一類是可形成結(jié)晶水的無機鹽類,如無水氯化鈣,無水硫酸鎂,無水碳酸鈉等;另一類是可與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì),如金屬鈉、五氧化二磷、氧化鈣等。前一類的吸水作用是可逆的,升溫即放出結(jié)晶水,故在蒸餾之前應(yīng)將干燥劑濾除,后一類的作用是不可逆的,在蒸餾時可不必濾除??偟膩碚f,選擇干燥劑來干燥液態(tài)有機化合物應(yīng)注意以下幾點:
    (1)干燥劑不能與待干燥的液體發(fā)生化學(xué)反應(yīng),如無水氯化鈣與醇、胺類易形成配合物,因而不能用來干燥這兩類化合物,又如堿性干燥劑不能干燥酸性有機化合物;(2)若為液態(tài)干燥劑則不能與有機物互溶且密度也不能一樣;(3)干燥劑與水接觸后能與有機物分離;(4)干燥劑與水接觸反應(yīng)生成的物質(zhì)不能與液態(tài)有機物反應(yīng);(5)充分考慮干燥劑的干燥能力,即吸水容量、干燥效能和干燥速度等。綜上所述,對于一次具體的干燥過程來說,需要考慮的因素很多,如干燥劑的種類、用量、干燥的溫度和時間以及干燥效果的判斷等。這些因素是相互聯(lián)系、相互制約的,因此需要綜合考慮。
    3 實驗過程中常遇到的干燥問題
    3.1 干燥劑用量過多
    在對液態(tài)有機粗產(chǎn)品進一步蒸餾純化前,常出現(xiàn)干燥劑添加量過多的現(xiàn)象,干燥劑或多或少都能吸附部分產(chǎn)品,這樣常常最終導(dǎo)致產(chǎn)率明顯低于理論值。
    3.2 干燥劑用量過少
    在實驗教學(xué)過程中,常常發(fā)現(xiàn)學(xué)生在對液態(tài)有機粗產(chǎn)品進一步蒸餾純化前,粗產(chǎn)品不是相對的澄清,經(jīng)檢查,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致此現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是干燥劑的用量明顯偏少。
    3.3 干燥過程不規(guī)范
    在實驗教學(xué)過程中,常常會遇到這樣的現(xiàn)象:學(xué)生把干燥劑很快添加完,然后把裝有粗產(chǎn)品的玻璃儀器靜置在實驗臺上一段時間,接著就進行蒸餾精制操作。這樣操作的結(jié)果,一般很難保證液態(tài)產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)率。
    3.4 干燥時間長短不一
    在實驗教學(xué)過程中,常常會發(fā)現(xiàn)有的學(xué)生干燥時間過長,有的學(xué)生干燥時間過短,還有一些學(xué)生則直接詢問干燥多長時間就可以進行下一步的操作。所有這些問題基本可歸結(jié)為學(xué)生對干燥效率的概念比較模糊。
    3.5 干燥過程中出現(xiàn)的其他問題
    在實驗教學(xué)過程中,學(xué)生在對液態(tài)有機物進行干燥時,也會遇到諸如干燥劑本身質(zhì)量問題、干燥劑的選擇問題以及學(xué)生在干燥之前的實驗操作中不規(guī)范而導(dǎo)致雜質(zhì)過多等問題。
    4 對干燥過程中出現(xiàn)的種種問題進行解決的建議
    4.1 對干燥劑用量過多或過少問題的解決
    干燥劑的用量應(yīng)根據(jù)該干燥劑的除雜能力、液態(tài)雜質(zhì)在該液態(tài)有機化合物中的溶解度、液態(tài)有機化合物在液態(tài)雜質(zhì)中的溶解度來考慮。如一般含有親水基團的化合物(如醇、醚、胺等),水在其中的溶解度較大,干燥劑應(yīng)多加一點。
    而烴、鹵烴等,在水中溶解度很小,干燥劑可少加一點。一般每 100ml 液態(tài)有機化合物加 5~10 克干燥劑[1,2]。由于影響干燥劑用量的因素很多,所以一般講義上沒有特別具體的數(shù)量規(guī)定,實際操作時往往需要通過現(xiàn)場觀察才能判斷干燥劑用量是否合適,具體方法可參照如下:(1)不溶于水的液態(tài)有機化合物(一般為渾濁溶液),加入干燥劑后應(yīng)呈相對的清澈透明狀;(2)水溶性液態(tài)有機物(一般為透明溶液),加入干燥劑后,干燥劑因吸水變黏而粘在器壁上,搖動時不能隨液體旋轉(zhuǎn),這表明干燥劑用量不足,應(yīng)補加,直到有松散的干燥劑顆粒存在為止,這時干燥劑不結(jié)塊、不沾壁、棱角分明,搖動時能隨液體旋轉(zhuǎn)并懸浮為止[3];(3)其他液態(tài)雜質(zhì)的除雜盡量選擇對其有較強絡(luò)合力的干燥劑,如氯化鈣能與醇、酚、胺、酰胺及某些醛酮形成絡(luò)合物,從≤≥而除去此類雜質(zhì)[2]。通常情況下,干燥操作都有一定的時間限制,這樣才能有較好的干燥效能,但實際操作中,由于實驗時間的原因,干燥劑的使用量總是比理論值多許多。
    4.2 對干燥過程不規(guī)范問題的解決
    (1)干燥前應(yīng)將水分盡量分凈,不能有可見的水珠或水層。(2)干燥劑顆粒大小應(yīng)適中,如氯化鈣切割成黃豆大小即可,太大則吸水慢,并且被包裹的部分不能起干燥作用;太小則表面吸附的有機物多,且過濾困難。(3)干燥時間一般半小時(若有條件,最好放置過夜),塞緊瓶口并經(jīng)常振搖以提高干燥效率。
    4.3 對干燥時間問題的解決
    一般情況下,干燥前,液體若成渾濁狀,經(jīng)干燥后變成澄清,這可簡單地作為水分等雜質(zhì)基本除去的標志。通過化學(xué)反應(yīng)除水的干燥劑,在實際干燥過程中所用的量往往是其最低需用量的數(shù)倍,以使其形成含結(jié)晶水數(shù)目較少的水合物,從而提高其干燥程度,節(jié)省干燥時間。當然,干燥劑也不是用得越多越好,因為過多的干燥劑會吸附較多的被干燥液體,造成不必要的損失。具體的時間把握可參考上述干燥劑用量問題的解決方法[1]。
    4.4 干燥過程中出現(xiàn)的其他問題的解決
    在實驗過程中,學(xué)生應(yīng)培養(yǎng)良好的分析問題、解決問題的能力,并逐步提高實驗技能。如遇到干燥劑本身質(zhì)量的問題,要能及時發(fā)現(xiàn)并想辦法恢復(fù)干燥劑的干燥性能,盡量了解每種干燥劑的性能與應(yīng)用范圍,萃取時要盡量分凈水分,熟悉每一步實驗過程,盡量減少不必要雜質(zhì)的產(chǎn)生等。另外,實驗過程中要不斷巡視,發(fā)現(xiàn)問題及時糾正。
    5 結(jié)語
    一些溶劑因為種種原因總是含有雜質(zhì),這些雜質(zhì)如果對溶劑的使用目的沒有什么影響的話,可直接使用??墒窃谶M行化學(xué)實驗和進行一些特殊的化學(xué)反應(yīng)時,必須將雜質(zhì)除去,雖然除去全部雜質(zhì)是有困難的,但至少應(yīng)該將雜質(zhì)減少到對使用目的沒有妨礙的程度。溶劑中水的混入往往是由于在溶劑制造、處理或者由于副反應(yīng)時作為副產(chǎn)物帶入的,其次在保存的過程中吸潮也會混入水分。水的存在不僅對許多化學(xué)反應(yīng),還對重結(jié)晶、萃取、洗滌等一系列的化學(xué)實驗操作帶來不良的影響。因此溶劑的脫水和干燥在化學(xué)實驗中是很重要的,也是經(jīng)常進行的操作步驟。盡管在除去溶劑中的其他雜質(zhì)時有時加入水分,但在最后還是要進行脫水,實際上,干燥劑的用量與被干燥的液態(tài)有機物的含雜量、干燥劑的質(zhì)量、干燥劑顆粒大小、干燥的溫度及時間以及學(xué)生個體實際操作差異等因素有關(guān)。加之干燥劑也能吸附部分液體有機化合物,故不能一概而論或盲目多加干燥劑。由于影響干燥的因素很多,在此僅略作表述,以供參考。
    參考文獻
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