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“魅力有机化学”科普拓展课程——生活中的“铁”哥们
2017-04-20  | 【】【打印】【关闭

  418日下午,“魅力有机化学”科普拓展课程第五讲在上海市南洋中学顺利开展。来自金属有机化学国家重点实验室邓亮课题组的王东阳、王丽君、庞婷婷带领同学们了解了生活中最有用、最廉价、最丰富、最重要的一种金属——铁。 

  课堂伊始,王东阳先给同学们变起了魔术,只见他在蒸发皿中加入了一种黄色粉末状固体,并将塞有棉花的漏斗倒扣在蒸发皿上,随后对其进行加热。“一会儿会出现什么神奇的现象呢?等我的课讲完了再揭晓谜底。”王东阳卖起了关子,随即将同学们的注意力拉回到了课堂上。 

  他逐一介绍了这个无处不在的“铁”哥们的在国民经济和日常生活中扮演的不同角色:生产生活中,从菜刀、电扇、火车到摩天大楼,它是“生活基石”;生命体内,以它为核心的血红素,终日忙着固定、输送氧气,它是“生命引擎”;整个地球生态循环中,豆科植物根瘤菌中的铁钼蛋白挑起了为大地施肥的重担,它是“生态口粮”;工业合成氨中,催化剂为铁触媒,它是“生产媒介”。 

  王东阳用图片展示了铁钼蛋白的化学组成,并认为这样的结构正是转化氮气的关键部分。从而引出了无机化学和有机化学交叉融合的新学科,即金属有机化学。让同学们领略了有机化学领域的前沿和挑战:人工创造像铁钼蛋白那样高效、无污染的金属有机催化剂,在温和条件下实现小分子的活化 

  最后,揭晓谜底的时刻到了。王东阳将那个倒扣的漏斗翻过来,大家惊奇的看到漏斗里面长出了一颗颗漂亮的黄色针状晶体。原来先前的黄色固体是掀开金属有机化学研究新帷幕的二茂铁,其在100摄氏度以上会升华,从而呈现了二茂铁的“奇幻漂流”。 

  在实验互动环节中,王丽君取出事先准备好的两张宣纸,在表面喷上一种橙黄色溶液,原来空无一物的两张白纸上瞬间出现了红色的“金鸡报晓”图案和一朵五颜六色的花。从无到有、从虚幻到真实的戏法引得全场一片惊叹!随后,王丽君和庞婷婷开始指导同学们用毛笔分别蘸取硫氰化钾溶液、亚铁氰化钾浓溶液、铁氰化钠浓溶液、苯酚浓溶液在白纸上随意书写或绘画。待纸晾干后,用喷雾器在绘有字画的白纸上喷上FeCl3溶液,刹那间,原来看不见的字画再也无处躲藏,乖乖现出了原形,分别呈现出红色、蓝色、绿色、紫色的图案。此时同学们早已是摩拳擦掌、跃跃欲试,准备挥毫泼墨、笔走千军!诗句、动物、花卉、卡通漫画、祝福语。。。同学们的作品灵动、逼真,跃然纸上。铃声过后,有些同学拿着墨宝兴奋离开,有些同学还继续埋头构思着自己的作品。 

  此次拓展课程从身边的生活实例和充满艺术氛围的趣味实验出发,通过耳濡目染、身体力行的方式,让同学们在轻松、愉快的课堂氛围中接触到了“高大上”的科学知识。 

   

    

 
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