Апрельская образовательная программа по химии: Участники и порядок отбора

Положение об апрельской химической образовательной программе 
Образовательного центра «Сириус»

1. Общие положения

1.1. Настоящее Положение определяет порядок организации и проведения Апрельской химической образовательной программы Образовательного центра «Сириус» (далее – образовательная программа), ее методическое и финансовое обеспечение.

1.2. Образовательная программа проводится в Образовательном центре «Сириус» (Образовательный Фонд «Талант и Успех») с 7 по 30 апреля 2021 года.

1.3. Для участия в образовательной программе приглашаются учащиеся 8-10 классов из образовательных организаций всех субъектов Российской Федерации, успешно прошедшие конкурсный отбор.

1.4. Количество участников образовательной программы: не более 175 школьников 8-10 классов, успешно прошедших конкурсный отбор, из них: 8 класс – до 50 человек, 9 класс – до 75 человек, 10 класс – до 50 человек.

Координационный совет может своим решением перераспределить квоты по классам.

1.5. Принять участие в конкурсном отборе и образовательной программе могут только зарегистрировавшиеся школьники.

1.6. От одного региона в образовательной программе могут принять участие не более 20% школьников по каждому классу.

1.7. Персональный состав участников образовательной программы утверждается Экспертным советом Образовательного Фонда «Талант и успех» по направлению «Наука».

1.8. Научно-методическое и кадровое сопровождение образовательной программы осуществляют Химический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова, Центр Педагогического мастерства г. Москвы.

1.9. В связи с целостностью и содержательной логикой образовательной программы, интенсивным режимом занятий и объемом академической нагрузки, рассчитанной на весь период пребывания обучающихся в Образовательном центре «Сириус», не допускается участие школьников в отдельных мероприятиях или части образовательной программы: исключены заезды и выезды школьников вне сроков, установленных Экспертным советом Фонда.

1.10. В случае нарушений правил пребывания в Образовательном центре «Сириус» или требований настоящего Положения решением Координационного совета участник образовательной программы может быть отчислен с образовательной программы.

1.11. В соответствии с п.11 Общих критериев допускается участие школьников с июля 2020 года по июнь 2021 года не более, чем в двух образовательных программах по направлению «Наука», не идущих подряд.

2. Цели и задачи образовательной программы
2.1. Цели проведения образовательной программы: подготовка к участию в олимпиадах по химии высшего уровня, развитие способностей учащихся и расширение кругозора путем интенсивных занятий по углубленной программе у ведущих педагогов России, развитие проектного мышления и умения работать в коллективе в процессе выполнения практико-ориентированных задач.

2.2. Задачи образовательной программы:
– углубление знаний участников образовательной программы в области химии и материаловедения;
– развитие умений, навыков и отработка приемов решения олимпиадных задач;
– развитие умений и навыков экспериментальной работы с веществами и материалами;
– развитие умений ставить перед собой задачи и самостоятельно их решать;
– формирование межпредметных связей путем решения практико-ориентированных задач;
– популяризация химии и смежных областей знания.

3. Порядок отбора участников образовательной программы
3.1. Отбор участников образовательной программы осуществляется Координационным советом, формируемым Руководителем Образовательного Фонда «Талант и успех», на основании требований, изложенных в настоящем Положении, а также Порядку отбора школьников на профильные образовательные программы Фонда по направлению «Наука».

3.2. К участию в конкурсном отборе приглашаются учащиеся 8-10 классов образовательных организаций, реализующих программы общего и дополнительного образования, из всех регионов России.

3.3 Для участия в конкурсном отборе необходимо пройти регистрацию на сайте Образовательного центра «Сириус». Регистрация будет открыта 

– с 19 ноября 2020 года по 27 декабря 2020 года для школьников 8 класса
– с 19 ноября 2020 года по 31 января 2021 года для школьников 9-10 классов

3.4. Отбор участников из числа школьников 8 классов осуществляется в два этапа. Первый этап – дистанционный учебно-отборочный курс в системе Сириус.Онлайн. Второй этап – заключительный отборочный тур (проводится в регионах).

3.4.1. Дистанционный учебно-отборочный курс будет проходить с 8 декабря 2020 года по 23 января 2021 года. Информация о курсе размещается в личном кабинете участника после его регистрации.

3.4.2. В рамках дистанционного учебно-отборочного курса оценивается успешность освоения учебного материала, а также результат, показанный на обязательном дистанционном тестировании. Дистанционное тестирование с целью отбора на заключительный тур будет проведено 23 января 2021 года.

3.4.3. Список школьников, допущенных к участию в заключительном отборочном туре, будет опубликован на сайте Образовательного центра «Сириус» не позднее 27 января 2021 года.

3.4.4. По итогам дистанционного учебно-отборочного курса и обязательного дистанционного тестирования будут определены участники заключительного отборочного тура, который пройдет на площадках в субъектах Российской Федерации 7 февраля 2021 года.

3.4.5. Регламент проведения заключительного отборочного тура, места и время  проведения этого тура в регионах будут опубликованы на сайте Образовательного центра «Сириус» не позднее 27 января 2021 года.

3.5. Отбор участников из числа учащихся 9-х и 10-х классов осуществляется в соответствии с рейтингом, составленным на основании оценки академических достижений школьников.

3.5.1. При отборе на образовательную программу будут оцениваться следующие академические достижения школьников:
– Победитель регионального этапа Всероссийской олимпиады школьников по химии 2020-2021 учебного года – 10 баллов.
– Призер регионального этапа Всероссийской олимпиады школьников по химии 2020-2021 учебного года – 7 баллов.
– Победитель олимпиад по химии 1-го уровня за 2019-2020 учебный год – 5 баллов.
– Призер олимпиад по химии 1-го уровня за 2019-2020 учебный год – 3 балла.
– Победитель олимпиад по химии 2–3-го уровней за 2019-2020 учебный год – 2 балла.
– Призер олимпиад по химии 2–3-го уровней за 2019-2020 учебный год – 1 балл.

Сведения для оценки академических достижений формируются автоматически на основании данных из Государственного информационного ресурса о детях, проявивших выдающиеся способности.

Прикладывать к заявке подтверждающие документы не требуется.

3.5.2. По итогам оценки академических достижений формируется рейтинговый список кандидатов на участие в образовательной программе, который упорядочивается по убыванию суммы баллов, набранных школьниками (отдельно по 9-му и 10-му классу).

3.5.3. При формировании рейтинга суммируются наивысшее достижение школьника за участие во Всероссийской олимпиаде школьников 2020-2021 учебного года и наивысшее достижение школьника за участие в олимпиадах по химии 1-го, 2-го и 3-го уровня 2019-2020 учебного года.

В случае равенства баллов в рейтинговом списке у двух и более школьников приоритет в приглашении на программу имеют школьники, показавшие лучший результат на региональном этапе Всероссийской олимпиады школьников по химии 2020-2021 учебного года

3.

5.4 Участники заключительного этапа Всероссийской олимпиады школьников по химии 2020-2021 учебного года не могут принять участие в Апрельской образовательной программе по химии. При этом они могут принять участие в Августовской образовательной программе по химии Образовательного центра «Сириус».

3.6. Список школьников, приглашенных для участия в образовательной программе, будет опубликован на официальном сайте Образовательного центра «Сириус» не позднее 25 февраля 2021 года.

3.7. Учащиеся, отказавшиеся от участия в образовательной программе, будут заменены на следующих за ними по рейтингу школьников.

4. Аннотация образовательной программы
Программа включает в себя теоретические (лекции, семинары) и практические занятия в лабораториях по неорганической, аналитической и органической химии, лекции и семинары ведущих преподавателей. Также предусмотрены спортивные и культурно-досуговые мероприятия, экскурсии по Олимпийскому парку, в Красную Поляну.

Помимо этого, в вечернее время школьникам предоставляется возможность посещать образовательные лекции, расширяющие их кругозор.

5. Финансирование образовательной программы
5.1. Оплата проезда, пребывания и питания школьников – участников образовательной программы – осуществляется за счет средств Образовательного Фонда «Талант и успех».

Поэтапное руководство как рисовать влюбленных

Как рисовать влюбленных? Карандашом или в цвете, целиком или только «сплетения рук» — вариантов множество. В данной статье рассмотрим несколько идей относительно выполнения рисунка, главным образом рассчитанных на начинающих художников. Поэтапно пройдя все шаги, Вы получите красивую картину на память о самых светлых и беззаботных днях, проведенных вместе.

Чтобы передать «химию» возвышенного чувства, нам понадобятся: бумага, ластик, карандаш и капелька вдохновения.

Возьмем, к примеру, кадр из нашумевших «Сумерек», где Эдвард и Белла – еще не пара, но обожание и взаимное притяжение уже читается в их взгляде.

Для начала тонкими легкими движениями сделаем набросок очертаний головы и тел главных героев.

Обозначим линии волос, контуры лиц. Наметим глаза, нос и губы, придадим правильной формы подбородку.

Наводим боле четко волосы девушки и парня. Добавляем воротник Эдварду.

Убираем лишние линии, остальное — наводим сильнее. Добавляем детали: изгибы локонов у Беллы, складки в изгибе локтя у Эдварда.

При желании финальный рисунок можно разукрасить или частично заштриховать.

Как нарисовать пару влюбленных

Если парень и девушка нашли друг друга, океан нежности и заботы друг о друге накрывает их с головой. Передавать свои чувства они могут с помощью страстного или дразнящего поцелуя. Многие пары не говорят «я тебя люблю», предпочитая заменять признание нежным касанием губ.

Вместе с теми, кто еще неуверенно держит в руках карандаш, нарисуем незамысловатую, но очень милую картинку – нежный поцелуй.

Первым делом обозначим взаимное расположение пары — две головы, одна чуть выше другой, расположены достаточно близко.

Добавляем черты лицам «в профиль». Рисуем контуры лба и носа.

Детализируем линии губ и подбородка.

Наводим более четко губы, прорисовываем густо ресницы. Обратите внимание, что глаза остаются закрытыми.

Еще несколько штрихов – и парень обзавелся мужественной бородой. Девушке добавляем длинные волнистые локоны. В завершение, придаем форму бровям. У парня они будут прямыми, а у девушки – с легким изгибом.

Немного «поколдуем» еще над нашим рисунком, проложив тени и полутени. Тщательно растушевываем, делая плавный переход. Готово!

Рисуем жаркие объятия

Объятия, поцелуи, рука в руке, нежное касание, любящий взгляд — каждое из проявлений любви прекрасно. Как нарисовать пару, которая обнимается? Потребуется немного больше сноровки и терпения, чтобы выполнить такой рисунок карандашом шаг за шагом.

Сначала делаем набросок. Определим взаимное положение мужчины и женщины, которые обнимаются.

Начинаем детализировать «скелет» будущей картины. По очереди наведем контуры шевелюры для Него и для Нее.

Добавим черты женского и мужского лица.

Нарисуем ее руки у него за спиной. Еще одна деталь – воротник его рубашки.

Далее рисуем мужскую руку и корректируем изгиб спины.

Прорисовываем четко его руки и контур ее туловища. Ненужные линии стираем.

Добавляем контраста – выделяем темнее волосы. Детализируем одежду: бретельки платья, складки рукава.

Вот так мы изобразили пару влюбленных в объятиях друг друга. Такой милый рисунок поможет согреть теплом воспоминаний в разлуке либо стать отличным подарком ко Дню влюбленных или годовщины первой встречи.

Если все же рисовать карандашом поэтапно лица вам пока сложно, попробуйте воссоздать более простое изображение, например, вот такие объятия.

В коллаже дается детальная схема, как шаг за шагом передать на листе «обнимашки», не детализуя при этом лица.

«Отыскать любовь – смысл главный самый» — утверждает засевший в голову летний мотив. И правда, самые сильные эмоции вызывает у людей любовь. Первая, единственная, запретная, порой жестокая и коварная, но такая важная. Хочется остановить мгновение и запечатлеть себя в этом радужном состоянии влюбленности навсегда, сохранить ощущение «бабочек в животе» подольше и никогда не расставаться с любимым человеком. Теперь Вы знаете, как рисовать влюбленных, и сможете сделать памятный рисунок, который оставит в жизни след романтичной истории.

Что брать с собой на экзамен ЕГЭ 2018

Анна Малкова

Чем можно пользоваться на ЕГЭ? Давайте разберемся.
На ЕГЭ обязательно надо взять с собой паспорт!

Мобильный телефон на ЕГЭ использовать нельзя. Мобильные устройства сдаются при входе в аудиторию. Если вас вдруг заметят на ЕГЭ с мобильным (с книжкой, с тетрадью…) – удалят с экзамена. Результаты будут аннулированы.

На ЕГЭ по математике вы берете с собой ручки (черные гелевые) и линейку. Оказывается, что многие выпускники не знают: линейкой на ЕГЭ по математике пользоваться можно! А вот циркуль брать нельзя (логично: вдруг кто-то использует его как холодное оружие?). И поэтому, готовясь к ЕГЭ по математике, учитесь рисовать окружности от руки. Поначалу они будут похожи на картошку с отростками, но с каждым разом станут получаться лучше.

В варианте базового ЕГЭ по математике у вас будет необходимый справочный материал. Главное – заранее знать, как им пользоваться.

В варианте профильного ЕГЭ по математике тоже есть «справочный материал» — в виде 5 формул тригонометрии. Конечно, этого мало для решения задач! Надеемся, что к моменту сдачи ЕГЭ вы выучите больше, чем жалкие 5 формул!

Брать ли на ЕГЭ шпаргалки? Рискованно. Хотя один школьник из Казахстана изготовил шпаргалку длиной 11 метров и даже смог ею воспользоваться, после чего попал в книгу рекордов Гиннеса. Но не всем так повезет, и вероятнее не попадание в книгу рекордов, а удаление с ЕГЭ.

Зато есть смысл перед экзаменом сделать себе идеальную шпаргалку. Расположить на листе бумаги, например, все необходимые формулы геометрии. Пока вы их пишете, оформляете, делаете к ним рисунки – отлично запоминаете материал. Вначале – сверяясь с учебником. Потом – по памяти. После этого можно смело оставить это произведение искусства дома, ведь вы уже все помните.

На ЕГЭ по физике можно (и нужно) взять с собой непрограммируемый калькулятор. Это калькулятор «с функциями» — позволяющий, кроме действий арифметики, посчитать синус, тангенс, логарифм, корень квадратный и многое другое.

Когда вы готовитесь к ЕГЭ по физике, пользуйтесь именно таким калькулятором. Не нужно заменять его своим мобильным телефоном! Потому что мобильный вы на ЕГЭ не возьмете.

На ЕГЭ по химии вам тоже можно принести калькулятор. И еще вам выдадут: таблицу Менделеева (она заменяет десяток шпаргалок!), таблицу растворимости, электрохимический ряд напряжений металлов. Если умело пользоваться этим богатством, можно отлично сдать ЕГЭ по химии.

На ЕГЭ по географии – можно брать калькулятор, линейку и транспортир.

На ЕГЭ по другим предметам, кроме ручки, ничего брать не нужно.

Можно ли брать с собой еду? Оказывается, нет. Вы знаете, почему ЕГЭ продолжается не 4 часа, а 3 часа и 55 минут? Потому что считается, что за 4 часа вы проголодаетесь, и вас надо будет кормить, такое правило. А 3 часа и 55 минут вы можете прожить без приема пищи. Поэтому ни бутерброд, ни пиццу, ни орешки принести не получится.

Пожалуйста, позавтракайте перед ЕГЭ дома! Только не огурцами с молоком! Много кофе тоже не нужно пить. Кофе в избыточной дозе может вызвать сонливость и в то же время является мочегонным средством.

Можно принести на ЕГЭ воду, если в аудитории, где проводится ЕГЭ, не предусмотрен кулер или бутылки с водой.

На экзамен в форме ГВЭ можно взять с собой еду.

Что еще школьники берут с собой на ЕГЭ? Да чего только не берут! Но делать этого не нужно. Однажды в новостях было сообщение, что одна девочка взяла с собой на ЕГЭ по русскому ужа. Во время экзамена уж выполз, напугал абитуриентов и наблюдающих, началась паника, уж ползал, все кричали и пытались спастись, потом приехал отряд МЧС. Пресмыкающееся погибло. Девочка объяснила свой поступок тем, что ужику было скучно одному дома. Это, конечно, креативно, но жестоко по отношению к ужу и к одноклассникам.

Удачи вам на ЕГЭ!

Расскажи друзьям!

Как нарисовать свечи карандашом поэтапно

Рано или поздно каждого пробивает на романтику, некоторых так сильно, что внезапно оказываются на романтическом свидании в дорогом ресторане, куда при здравом смысле даже бы не посмотрели. Для мужчин романтика, как оказывается, дорогое удовольствие, и превращать его в хобби никто и не пытается. Женщины же возрадуются любому такому выпаду, пусть даже самому мелкому. И хотя представление о романтике со временем разбежалось во все возможные стороны, некоторые элементы все же остаются классикой жанра, как, например, свечи. Именно о них речь пойдет, мы узнаем как рисовать свечи поэтапно. Свечи — фигурные изделия из воска, жира свиней или химических отходов, предназначенные для поддержания огня и экономии электроэнергии. Поднимают уровень мистичности и пафоса в доме на несколько уровней, а при хорошем подсвечнике создают иллюзию средневековья. Другие свечи используются в более деликатных вопросах, близко с которыми знакома разве что клизма. Как и вышеупомянутой клизмой, такой свечой можно лечить большинство хронических, статических и динамических болезней, кроме как врожденной криворукости.

Очевидцы утверждают:

• Свеча – не просто продукт производства, особенно об этом знают индейцы Северной Америки, в океане около которых плавает специфическая рыба-свеча, которую просто можно высушить, засунуть фитиль – и вуа-ля, горит как настоящая;
• Фраза Игра не стоит свеч появилась в сфере картёжников, так как раньше подпольные игры проводились в секретах и при одних только свечах, и если выигрыш был очень маленьким, его приравнивали к цене средств освещения;
• В первое время сабж делался исключительно из жира, который весьма неприятно вонял и давал слишком тусклый свет;
• Торт со свечами выглядит приятнее и веселее;
• Весьма тесно сабж повязан с церковью, где он активно используется во всевозможных ритуалах.

А теперь будем учиться рисовать.

Как нарисовать свечи карандашом поэтапно Шаг первый. Вам понадобиться несколько квадратных и прямоугольных форм. Шаг второй. Нарисуйте один большой подсвечник и два одиночных. Шаг третий. Аккуратно обведите линии рисунка и добавьте фитили с огнем. Шаг четвертый. Легкой вертикальной штриховкой прорисуйте тени, под подсвечниками нарисуйте поверхность стола. Попробуйте также срисовать другие предметы:

1. Коробок спичек;
2. Сигарету;
3. Бутылку вина;
4. Камин;
5. Вечный огонь;
6. Диван;
7. Красивую вазу;
8. Мягкую игрушку;
9. Рисуем стол;
10. Чашку чая с лимоном;

TrustNo1

Специально для DayFun

Школа рисования для детей

По некоторым определениям из психологии, познавательные процессы — это ощущение, мышление, память, восприятие, внимание и наблюдательность.

Иными словами — все, что напрямую связано с сознанием. Познавательные процессы у человека развиваются всю жизнь, но активнее всего это происходит в детстве, особенно в первые десять лет. Основы зарождения творческой личности закладываются еще раньше — до 6 лет. 

Одним из наиболее полезных занятий является рисование, положительно влияя на развитие ребенка. Рисуя, маленький человечек учится не только видеть и представлять образы, но и воссоздавать их.

Рисуя, ребенок свободно выражает мысли, эмоции, ощущения. Он изображает свое индивидуальное отношение к окружающему, показывает, что для него главное, а что второстепенное.

Дети любят рисовать. Во всех странах и обществах дети создают картины, рисунки и рассказывают истории с помощью изображений, даже если в их распоряжении есть только палка и песок. Начиная с годовалого возраста и на протяжении всего детства дети раскрашивают картинки и рисуют всевозможные реалистичные и фантастические рисунки. Детские рисунки часто поражают родителей и психологов, которые видят в них ключ к индивидуальным качествам, эмоциям и умственному развитию ребенка.

Рисунки — это отображение творчества ребенка и его чувства прекрасного.

Рисование влияет на разные стороны развития ребенка:

• 1

  Влияние на интеллект

  Чем больше новых образов создает ребенок, тем лучше в дальнейшем развиваются интеллектуальные способности и мыслительные операции. Сильнейшим стимулом развития в это время является рисование.

• 2

  Влияние на фантазию и воображение

  Рисование развивает воображение — способность мысленно представлять зрительные картины. В рисовании фантазия  развивается очень хорошо, поскольку ребенку нужно детально продумывать образ до того, как он сможет его изобразить. Фантазия нужна будущему взрослому — она позволяет человеку делать смелые предположения, изобретать и создавать принципиально новое.

• 3

  Влияние на развитие речи

  Еще до того, как ребенок начнет изображать что-то конкретное, он уже «рассказывает» о своих каракулях и видит в них знакомые образы. Во время рисования дети часто комментируют то, что изображают, и рисунок становится живой картинкой — драмой, персонажи которой разыгрывают представление.

• 4

  Влияние на развитие восприятия

  Восприятие в детском возрасте еще несовершенно, и рисование стимулирует его развитие, заставляя малыша изучать объекты для изображения и открывать в них новые качества, которых он раньше не замечал. Во время рисования тренируется умение наблюдать и анализировать объект, — очень полезное для развития мышления.

• 5

  Нетрадиционные техники рисования

  Рисование карандашами, кистью требует высокого уровня владения техникой рисования, сформированных навыков и знаний, приемов работы. Очень часто отсутствие этих знаний и навыков быстро отвращает ребенка от рисования, поскольку в результате его усилий рисунок получается неправильным, он не соответствует желанию ребенка получить изображение, близкое к его замыслу или реальному объекту, который он пытался изобразить. Поэтому необходимо использовать такие техники рисования, которые создадут ситуацию успеха у детей и сформируют устойчивую мотивацию к рисованию.

  Именно нетрадиционные техники рисования позволяют ребенку преодолеть чувство страха перед неудачами в изобразительной деятельности.

  К нетрадиционным техникам относятся:

  • рисование пальцами по бумаге картону и проч. материалам;
  • рисование ватными палочками, зубной щеткой и прочими подручными предметами;
  • рисование по песку и рисование песком…
  • рисование по стеклу;
  • роспись ткани;
  • рисование мелом по бархатной бумаге;
  • роспись камней, кружек и других предметов.

Наша главная цель — научить детей прикладным навыкам. Мы стараемся привить им желание и возможность чувствовать радость от создания вещей своими руками. «Достать» их из виртуального цифрового мира, показать, что самое ценное и важное происходит вокруг и рядом с нами, а не внутри смартфона.

В нашем Центре занятия проходят 2 раза в неделю.
В рамках абонемента на 8 часов занятия чередуются: лепка, рисование, объемная аппликация.

Путешествие в царство химии. 8 класс.

ЦЕЛИ: обобщить знания учащихся;  развивать умения решать расчетные задачи; расставлять коэффициенты в уравнениях реакции; различать понятия «химический элемент» и «химическое вещество»; закрепить навыки сборки приборов для фильтрования и выпаривания растворов навыки разделения смесей.

ОБОРУДОВАНИЕ: на доске: таблица «Распространенность химических элементов», ребусы, задачи; рисунок дворца с отрывающейся дверью. На столах учащихся:  карточки с химическим лабиринтом, карточки с химическими уравнениями; на демонстрационном столе: два штатива, два зажима, два кольца, спиртовка, воронка, фильтровальная бумага, два стакана,  стеклянная палочка; фарфоровая чашка; магнит, смесь железо с серой. На доске записана тема урока. 

ХОД УРОКА.   Учитель. Сегодня  обобщающий урок по теме «Первоначальные химические понятия» будет необычным: мы совершим путешествие  в царство Ее Величества Химии. Но это будет непростая прогулка. В дороге вас ждут испытания, преодолеть  которые можно только с помощью знаний, полученных на уроках химии. Итак, в путь – дорогу, друзья!

На экране проецируется игра «Химический лабиринт». Учитель объясняет условия игры.

Учитель. Путь в царство Ее Величества Химии лежит через заколдованный химический лабиринт. Чтобы добраться до финиша, начните прохождение через заколдованный химический лабиринт с левой верхней клетки. Если суждение, вписанное в эту клетку, правильное, то продолжайте путь по стрелке «да», если ошибочно — по стрелке «нет». Ну что ж, ребята, сейчас нам нужно надеяться только на свои знания и взаимную помощь. Попробуем найти правильный путь к финишу.

Ученикам на столы заранее раскладывают карточки с игрой «Химический лабиринт». Задание выполняется парами. Ученики записывают свои фамилии и карандашом отмечают выбранный вариант движения к финишу. По сигналу  учителя игра прекращается. Работы забираются на проверку.

Учитель. Молодцы, ребята! Но теперь нас ждет еще одно испытание. Чтобы открылась невидимая дверь в королевство Ее Величества Химии, мы должны разгадать ребусы.

На доске висит рисунок дома с закрытой дверью. Ученики отгадывают ребусы. Двери у дома открываются.

Учитель. Итак, нас встретили придворные Ее Величества Химии: Кислород, Кремний, Железо, Алюминий, Кальций. Определите по рисунку, кто из них самый главный. Почему?

Ученик. Кислород, потому что это самый распространенный элемент на Земле.

Учитель. Придворные Ее Величества Химии решили устроить нам небольшой экзамен.  Кислород задает такой вопрос: «В нашем  королевстве кухарка уронила поваренную соль в ведро с золой. Помогите кухарке очистить поваренную соль от золы».

Ученики определяют последовательность действий. Двое учащихся у доски собирают приборы фильтрования и выпаривания растворов.

Учитель. Пока готовятся приборы, мы с вами прочитаем письмо от Железа. «Сегодня горничная Сера наводила порядок  в моей комнате. И так усердно это делала, что перепутала мои атомы со своими. Можно ли нас разделить, или мы уже не смесь, а сложное вещество?» Ребята, чем смесь   отличается от сложного вещества?

Ученик. В смеси вещества сохраняют свои свойства.

Учитель. Перед вами смесь железа и серы. Разделите ее.

Ученик разделяет смесь с помощью магнита. 

Учитель. Придворный Кислород вознесся до небес от своей распространенность и заявил, что в оксидах его массовая доля больше, чем доля другого элемента. Перед вами два оксида SiO2 и Al2O3, определите массовые доли элементов в соединениях.

Учащиеся решают задачи (по вариантам)

Учитель. Итак, кислород мы вернули на Землю. Новую задачу вам приготовил Кальций: «Определите массу моего оксида, если количество вещества составляет 10 моль».

Ученики решают задачу.

Учитель. Алюминием была перехвачена шпионская шифровка. Расшифруйте ее.

Ученики расшифровывают опорный конспект «Условия и признаки химических реакций».

Учитель. Следующее послание от железа: « Определите, где идет речь о химическом веществе, а где — об атоме.

«Железо начали использовать в глубокой древности (1).  Оно входит в состав железных руд (2). Железо – металл (3), оно в нагретом состоянии довольно легко куется (4), оно электропроводно (5). Относительная атомная масса железа равна 56 (6), а его атомный номер – 26 (7). Ржавчина – это соединение железа  с кислородом (8)».

Ученики  в тетрадях пишут ответы в двух колонках «Химический элемент»  и «Химическое вещество» (химический элемент-2,6,7,8;  химическое вещество-1,3,4,5).

Учитель. Ребята, наше путешествие подошло к концу. Но чтобы покинуть королевство Ее Величества Химии,  мы должны преодолеть «океан» химических уравнений.  Расставьте коэффициенты  в уравнениях реакций.

Cu + O2 → CuO

Al + Cl2 → Al2O3

Na + h3O → NaOH + h3

P + O2 → P2O5

 Zn + HCl → ZnCl2 + h3

KNO3 → KNO2 + O2

 

Подведение итогов урока.

Учитель. Преодолев «океан» химических уравнений реакций, мы подведем итоги нашего урока. Сегодня мы обобщили знания по теме «Первоначальные химические понятия». Я думаю, что каждого из вас Ее

Величество Химия пустит в свои дворцы и откроет перед вами свои тайны.

Домашнее задание.

Учитель. Придумайте кроссворд по основным понятиям темы «Первоначальные химические понятия».

В заключении учитель благодарит детей за активное участие в уроке выставляет оценки.

Тензометрические датчики и химирезисторы, нарисованные карандашом на бумаге

Стандартные грифели карандашей состоят из мелких частиц графита, скрепленных глиняными связующими. В зависимости от твердости этих грифелей карандаши классифицируются по шкале от 9B до 9H. Разница в цвете возникает из-за разной относительной доли графита между более твердым и более мягким грифелем. Энергодисперсионные рентгеновские спектры (EDS) на рисунке 2а были получены на поперечном сечении шести различных стержней карандаша. Интенсивности спектров были нормализованы на основе пика углерода, чтобы выделить относительные доли углерода в глинистом связующем, который в основном состоит из O, Mg, Al и Si.Нормализованные спектры подтверждают, что более твердые грифели карандашей содержат более высокую долю глинистых связующих, а более мягкие грифели содержат более высокую долю частиц графита. Более высокое содержание углерода в более мягких проводах приводит к более темным следам на бумаге. На рис. 2b – g показаны оптические изображения следов карандаша, нанесенных на лист бумаги для печати, соответствующих шести различным классам твердости. При аналогичных условиях записи самый жесткий провод 9H дает самый светлый след, а самый мягкий провод 9B дает самый темный.Электропроводность карандашного следа зависит от качества контакта между частицами графита в перколяционной сети. Расширение и сжатие этой сети, вызванное механическим напряжением или химическим взаимодействием, должно сильно влиять на качество межчастичных контактов и, следовательно, на общую электропроводность. Ниже мы покажем, что проводимость карандашных следов действительно реагирует на внешние механические и химические воздействия, что делает их пригодными в качестве тензодатчиков и хеморезисторов.

Рисунок 2

(a) Спектры ЭДС стержней карандашей, коррелирующие твердость с долей углерода. Интенсивности всех спектров нормированы по пику углерода. (b – g) Оптические микроскопические изображения следов, нанесенных на бумажную основу карандашами с уменьшающейся твердостью.

Карандашные тензодатчики

Чтобы проверить карандашный тензодатчик, мы нарисовали U-образный консольный узор, соединенный с двумя сплошными прямоугольниками, на листе офисной бумаги с помощью студийного карандаша (Blick®).Как показано на рисунке 3a, U-образная часть используется в качестве активного чувствительного луча, а два прямоугольника используются в качестве контактных электродов. Консоль вырезается ножницами. Как показано на рисунке 3b, отклонения луча внутрь и наружу должны по-разному влиять на сопротивление карандашного следа. Отклонение внутрь (рис. 3с) эффективно сжимает сетку графитовых частиц в двух параллельных сегментах U-образного следа и должно снизить сопротивление. Отклонение наружу (рис. 3d) должно увеличивать сопротивление при растяжении следа.Поэтому эти два типа прогибов называются прогибами при сжатии и растяжении соответственно. Испытания на изгиб были выполнены в геометрии, аналогичной фиг. 3c – d, путем вертикального нажатия или подъема кончика кантилевера. Степень отклонения определяли количественно путем измерения вертикального смещения наконечника. Прямоугольные контактные площадки закрепляли на предметном стекле, так что отклонение только искривляло луч. Изменения электрического сопротивления вдоль U-образного следа отслеживали с помощью измерителя источника Keithley 2400, соединенного с электродами беззубыми зажимами типа «крокодил».

Рис. 3

(a) Фотография, на которой показан U-образный карандашный след, нарисованный на бумажной балке, работающей как тензодатчик. (b) Схематический рисунок показывает, что количество связанных цепочек частиц графита варьируется в зависимости от типов деформации. (c – d) Фотография датчика, деформированного одним пальцем при сжатии и растяжении, соответственно.

Измеренные базовые сопротивления ненагруженных устройств, вытянутых карандашами 9B, 6B, 2B и HB, составили 200 кОм, 500 кОм, 2 МОм и 20 МОм соответственно.Как и ожидалось, более мягкие грифели с более высоким содержанием графита показали более низкое сопротивление. Базовое сопротивление следов, нарисованных карандашом 2H и более твердым, было слишком высоким для измерения. Затем эти четыре устройства были протестированы при многократных отклонениях. Абсолютные сопротивления различных устройств, R, были нормализованы по базовому сопротивлению каждого устройства, R ₀ , и процентное изменение сопротивления, ΔR / R ₀ , было нанесено на график для каждого устройства. При прогибе при растяжении (то есть изгибе наружу) частицы графита раздвигались дальше друг от друга, разъединяя проводящие пути, что приводило к более высокому сопротивлению (рис. 4а).Сплошные линии представляют собой линейные аппроксимации данных изменения-отклонения сопротивления растяжению с помощью уравнений: y = 0,099 x (R ² = 0,991) для устройства 9B; y = 0,28 x (R ² = 0,991) для устройства 6B; y = 0,48 x (R ² = 0,991) для устройства 2B и y = 0,70 x (R ² = 0,992) для устройства HB. И наоборот, при отклонении при сжатии частицы графита в следе сближались, облегчая прохождение через перколяционную сеть.Это действительно уменьшило измеренные сопротивления (рисунок 4b). Сплошные линии представляют линейные аппроксимации данных изменения сопротивления сжатию-прогиб с уравнениями: y = -0,22 x (R ² = 0,989) для устройства 9B; y = −0,34 x (R ² = 0,997) для прибора 6B; y = −0,38 x (R ² = 0,991) для устройства 2B; и y = −0,55 x (R ² = 0,986) для устройства HB. В пределах измеренного диапазона отклонений средние изменения сопротивления были линейно коррелированы со средними величинами отклонения с отклонениями около 1%.

Рис. 4

(a – b) Изменение нормированного сопротивления в зависимости от прогибов для устройств, нарисованных четырьмя различными типами карандашей во время сжимающего и растягивающего режимов прогибов, соответственно. (c – d) Повторяющиеся реакции при повторяющихся циклах растяжения и сжатия соответственно.

Как для деформации сжатия, так и для деформации растяжения, трассы, нарисованные более твердыми карандашами, показали большую реакцию, как показано более крутыми наклонами кривых изменения сопротивления на рисунках 4a и 4b.Это указывает на то, что объемные доли проводящих углеродных частиц в следах, нарисованных более твердым стержнем карандаша, ближе к порогу перколяции, чем у более мягких следов карандаша, что приводит к более выраженному типу сенсорного поведения типа «разрыв соединения» ²⁷ . Поскольку следы карандаша HB продемонстрировали наибольший отклик, в то время как следы карандаша 2H были непроводящими, содержание углерода в следах карандаша HB может по совпадению находиться чуть выше порога перколяции.

Чтобы проверить возможность повторного использования сенсорного датчика на основе карандаша, мы применили короткие повторяющиеся отклонения через равные промежутки времени.На рис. 4c и 4d показаны реакции датчика на эти повторяющиеся деформации как при растяжении, так и при сжатии. Устройство постоянно показывало всплеск сопротивления при приложении деформации растяжения с последующим быстрым возвратом к базовому сопротивлению, когда деформация снималась. Точно так же устройство показало резкое падение сопротивления при приложении деформации сжатия с последующим быстрым возвратом к базовому сопротивлению, когда деформация была снята. Полностью обратимые реакции наблюдались после десятков циклов изгиба.

Следы гибкого карандаша в качестве хеморезисторов

В то время как обычные карандаши используют неорганическую глину в качестве связующего, некоторые специальные карандаши используют органические и полимерные связующие, такие как жирные карандаши для рисования на твердых и гладких поверхностях или гибкие игрушечные карандаши, которые могут гнуться, как резина без обрыв провода (рис. 5а). Были проведены обширные работы в области хеморезисторов на основе композитов сажа / полимер, в которых сетка из перколированных углеродных частиц заключена в полимерную матрицу ^28,29 , чувствительную к летучим органическим соединениям (ЛОС).Под воздействием летучих органических соединений полимерная матрица набухает, в результате чего в просачивающейся сетке выделяется больше углеродных частиц и, следовательно, увеличивается сопротивление (рис. 5e). Поскольку грифель гибкого карандаша по существу представляет собой композит графит / полимер, его следует использовать в качестве удобного инструмента обработки, который может легко создавать тонкие пленки из композитов графит / полимер (то есть следы карандаша), которые могут действовать как хеморезисторы для ЛОС. Используемый нами гибкий карандаш состоит из частиц графита, внедренных в матрицу на основе поливинилхлорида (ПВХ).Мягкое полимерное связующее делает поверхность поперечного сечения гибкого грифеля карандаша более гладкой (рис. 5b), чем поверхность поперечного сечения грифеля обычного карандаша (рис. 1d). На рис. 5d изображен химиорезистор, нарисованный на бумаге, состоящий из двух слоев карандашных следов (рис. 5c). Первый слой прямоугольной формы (10 мм × 16 мм) был нарисован с гибкого карандаша в качестве активного чувствительного элемента, поверх которого был нарисован набор встречно-штыревых электродов (ширина пальца около 0,2 мм и расстояние между пальцами 2 мм) с использованием более проводящий обычный карандаш HB для лучшего соединения чувствительного слоя с внешними контактами, такими как пара зажимов из кожи аллигатора.Было обнаружено, что использование встречно-штыревых электродов снижает начальное сопротивление устройства и улучшает отношение сигнал / шум измеренного сопротивления с течением времени.

Рис. 5

(a) Фотография гибкого игрушечного карандаша. (б) СЭМ-изображение гибкого грифеля карандаша. (c) Принципиальная схема, показывающая двухслойный химирезистор. Первый слой прямоугольной формы был нарисован гибким карандашом, действующим как активный чувствительный слой, поверх которого карандашом HB был нарисован набор встречно-штыревых электродов для улучшения электрического контакта во время измерений.(d) Фотография нарисованного карандашом химиорезистора, демонстрирующая гибкость устройства. (e) Схематическая диаграмма, показывающая, как пары ЛОС набухают в полимерной матрице в активном чувствительном слое устройства и раздвигают частицы графита, где черные точки представляют частицы графита.

Чтобы проверить реакцию устройства на воздействие различных летучих органических соединений, мы подвергли устройство воздействию паров шести различных растворителей, используя колбу на 250 мл в качестве камеры свободного пространства над головой. Давление паров шести растворителей при комнатной температуре (25 ° C) следующее: ацетон 229 торр; метанол 127 торр; этилацетат 95 торр; тетрагидрофуран (THF) 162 торр; толуол 28 торр; и гексан 151 торр. Измерения сопротивления с течением времени регистрировались с помощью программы Labview, сопряженной с измерителем источника Keithley 2400. На рис. 6а показаны нормализованные изменения сопротивления (R / R ₀ ) хеморезисторов при воздействии вышеупомянутых 6 летучих органических соединений над растворителями. Значения R / R ₀ для ацетона, метанола, этилацетата, ТГФ, толуола и гексана составляют 1,83 ± 0,07, 1,62 ± 0,20, 1,85 ± 0,16, 3,91 ± 0,69, 1,58 ± 0,02, 1,23 ± 0,03 соответственно. Исходя из значения R / R ₀ на торр, чувствительность гибкого карандашного следа к этим летучим органическим соединениям снижается от толуола, ТГФ, этилацетата, метанола, гексана до ацетона, с относительной силой 7.0, 3.0, 2.44, 1.66, 1.02 до 1.0 соответственно. Поскольку толуол является технологическим растворителем для ПВХ, а ацетон — нерастворителем ³⁰ , эта тенденция, вероятно, следует за растворимостью ПВХ в органических растворителях. Следовательно, дифференциальные реакции можно отнести к разной степени набухания полимерных связующих, вызванного парами. Это основа для изготовления матриц датчиков типа электронный нос ²⁸ . В контрольных экспериментах было подтверждено, что следы, нарисованные обычными графитно-глиняными карандашами, практически не реагируют на воздействие химических паров.Следовательно, отклики действительно были связаны с полимерным связующим в следах гибкого карандаша. На рисунке 6b показана реакция устройства на воздействие паров ацетона в течение 10 циклов. Устройство сначала уравновешивалось паром в течение примерно 10 мин и перед испытанием удалялось в воздух. Этот этап начального уравновешивания приводит к более гладким базовым линиям и более высокому отношению сигнал / шум. Мы обнаружили, что устройство постоянно демонстрирует быстрое увеличение сопротивления при воздействии паров ацетона с последующим быстрым возвращением к своему базовому сопротивлению, когда устройство повторно подвергается воздействию воздуха.Обратимые изменения сопротивления указывают на то, что гибкий карандашный след может обратимо поглощать и десорбировать пары ацетона. Испытания с другими пятью органическими парами показали аналогичные обратимые реакции.

Рис. 6

(a) Нормализованные изменения сопротивления гибких устройств для отслеживания карандашом при воздействии шести различных летучих органических соединений, превышающих соответствующие растворители. (b) Нормализованное сопротивление устройства в реальном времени после циклов (100 секунд воздействия паров ацетона), показывающее хорошую обратимость.

Когда искусство встречается с наукой | PerkinElmer

Визуализация как мощный инструмент коммуникации

Мы живем в мире дисплеев: на ноутбуках, смартфонах, планшетах, умных часах. Эти устройства объединяют технологии, которые делают нашу жизнь лучше, но, прежде всего, их главная особенность заключается в том, что они в первую очередь визуальные. Насыщенные цвета, высокое разрешение и яркая подсветка делают изображение более увлекательным. Неудивительно, что эти устройства находят отклик у многих, поскольку мы являемся визуальными существами, и значительная часть нашего мозга посвящена обработке таких стимулов.

Признание этого вдохновляет нас на поиск инновационных способов передачи наших идей. Для ученых это еще более критично. Какая польза от наших идей, исследований и данных, если мы не можем передать их эффективно, всесторонне и элегантно? Это вдохновение и личная страсть к искусству сформировали то, как я делюсь своей работой и знаниями как химик-органик, а совсем недавно вдохновили меня на создание инфографики. Я надеюсь, что мое вдохновение, опыт и некоторые принципы, которыми я делюсь здесь, побудят вас включать инфографику в свои публикации, обучение и обучение с помощью решения, которое я нашел полезным: ChemDraw.

Вдохновение

Меня всегда восхищало искусство и творческое самовыражение, начиная с начальной школы и заканчивая колледжем и далее. Используя цветной карандаш в качестве основного средства, мои эскизы превратились в рисунки, а мои рисунки — в тематические коллекции. Цветные изображения всегда запоминались лучше, чем одни слова.

Это предпочтение образов также повлияло на мой выбор научной области: органическая химия. В начале своего образования я был очарован видом химических структур.Я все еще ценю, насколько лаконично они могут передать столько полезной информации. И я думаю, что многие химики поймут, что я имею в виду, если я скажу, что данная структура иллюстрирует «красивую молекулу».

Как ученый, экспериментальные данные — важнейший результат моей работы. Однако это бессмысленно, если мы не можем сообщить об этом другим. Визуализации — наш самый мощный инструмент для достижения этой цели.

Эту простую истину поддерживал и мой научный руководитель К.С.Николау, который подчеркнул, что отличная публикация должна включать схемы, которые способны передать читателю всю научную историю еще до того, как он взглянет хотя бы на одно слово текста. Этот же принцип позже появился на вебинаре Американского химического общества (ACS): Mastering Искусство научных публикаций, которое я посетил. В частности, меня заинтересовала дискуссия о подготовке оглавления с изображениями. Это, казалось бы, незначительное дополнение может выделить публикацию и сделать ее более доступной для читателей. Инфографика, которая расширяет наши традиционные визуальные инструменты структур, графиков и таблиц, является, пожалуй, наиболее ярким и доступным способом достижения этой цели.

Инфографика очень популярна в средствах массовой информации и занимает центральное место в некоторых из самых читаемых публикаций, включая National Geographic и WIRED Magazine. Они привлекают внимание читателя и представляют информацию в краткой, но всеобъемлющей и запоминающейся форме.

По химии, некоторые из моих любимых образовательных инфографиков созданы Compound Interest и Энди Браннингом, которых я недавно обнаружил.Его работа побудила меня задуматься о том, как я могу создать свою собственную инфографику по химии с помощью ChemDraw для организации и передачи полезных знаний. Позже отсюда родился мой блог: ChemInfoGraphic.

Большинство предметов для моей недавней инфографики навеяны уроками по химии или личным опытом. Изучая тему по химии или решая проблему, я должен определить, какие принципы или закономерности нужны моему ученику, чтобы увидеть более широкую картину или понять ключевые отношения. Решая эти проблемы, я думаю о том, как визуально организовать эти принципы или отношения.

Создавая инфографику, я преследую три цели:

(а) краткое, полезное и презентабельное обобщение соответствующей информации;

(б) для облегчения понимания и запоминания общей картины: увидеть взаимосвязь и связь между сложными концепциями; и

(c) для поощрения обучения путем представления информации с другой, а иногда и нетрадиционной точки зрения, например, с использованием мнемонических правил.

Примеры и иллюстрации:

У эффективной инфографики есть несколько ключевых особенностей. Он должен поддерживать

(a) точность содержания

(b) быть полезным для аудитории, а

(c) иметь эстетическую привлекательность.

Точность содержания, несомненно, является наиболее важным аспектом любой инфографики. Полезность — критерий довольно субъективный. Я считаю инфографику полезной, если она охватывает сложные, узкие или широкие темы эффективным, всеобъемлющим или даже необычным, неожиданным или нетрадиционным образом. Это также полезно, если оно запоминающееся и помогает упорядочить и легко вспомнить концепции и отношения. Эстетическая привлекательность изображения привлекает внимание и помогает вспомнить. Несколько факторов способствуют эстетической привлекательности: размер, положение и количество текста; пропорции и использование пустого пространства; Также важны симметрия и выбор цвета или дополнительные сочетания цветов.

Достичь всего этого может быть непросто, но с правильным мышлением и инструментами это можно сделать.Для дизайна моей инфографики моей кистью был ChemDraw. Это лучший инструмент для создания самых разнообразных визуальных представлений. Он знаком мне по моей дипломной и аспирантской работе и лучше всего подходит, потому что он разработан специально для химиков, хотя не только химики используют его. ChemDraw экономит много времени на оцифровке изображения и имеет библиотеку готовых строительных элементов (шаблонов) и простых изображений. Более того, я считаю, что программное обеспечение интуитивно понятное и универсальное. Используя творческий подход, я могу не только рисовать молекулу (или химическую реакцию), но также создавать блок-схемы, диаграммы, таблицы и более сложные схемы и рисунки. Я создал разнообразную инфографику с помощью ChemDraw, в том числе:

Таблицы, схемы и рисунки:

Эти инфографики более традиционны, однако они также могут быть важны. Первоначально я начал использовать этот подтип, чтобы запечатлеть и продемонстрировать

Рисунок 1

Таблица номенклатуры фосфорорганических соединений: Эта инфографика представляет собой сводку и общую тенденцию (цветовая маркировка: синий цвет для P (III) и темно-бордовый цвет для более высоких степень окисления P (V)) для обозначения фосфорных соединений, содержащих атомы O и N.Здесь я использовал градиент и цвет, чтобы сделать инфографику визуально интересной и показать ключевые группировки и общие элементы между структурами и их названиями. Инструменты ChemDraw позволяют легко добавлять визуально интересные цветовые градиенты.

Блок-схемы:

Обычно они отлично подходят для подведения итогов. Я часто использую их для обобщения и сравнения одной или нескольких химических концепций, особенно если задействованы разные (под) уровни классификации. Например, Стереоизомерия в частности (и блок-схемы конституциональной или изомерии) сравнивают различия между конформационными и конституциональными изомерами и демонстрируют взаимосвязь между несколькими обычно используемыми терминами, такими как: энантиомер, диастереомер, эпимер, аномер.Я стремлюсь сделать его кратким, но исчерпывающим справочным материалом для меня и моих студентов. И я специально сосредотачиваюсь на выделении взаимосвязей, различий и сходств с другими терминами и определениями, представляя классификации и репрезентативные примеры. (См. Рис. 2)

Рисунок 2 Блок-схема стереоизомерии

: Эта инфографика суммирует взаимосвязь между конфигурационными и конформационными изомерами. Он также классифицирует другие типы изомеров (диастереомер, энантиомер, атропоизомер и т. д.) с многочисленными примерами.Последовательное использование цвета помогает быстро определить соответствующие исторические условные обозначения. Я также использовал инструмент «одинарная связь» в ChemDraw для создания иерархии классификации.

Звездчатые диаграммы:

Эта инфографика очень популярна и полезна для передачи всего спектра химических свойств определенной функциональной группы, класса соединений (алкены, алкины, алкилгалогениды и т. Д.) Или реагента (Гриньяра). Такая симметричная инфографика подчеркивает разнообразие химических превращений и помогает учащимся запомнить индивидуальные условия реакции.Я призываю к продуманному использованию цветов для передачи полезной информации, особенно если главная особенность инфографики — широта и разнообразие. Это иллюстрируется на примере химии алкилгалогенидов и диазония. В центральном элементе используется цвет, чтобы привлечь внимание и создать фокус, а исходящие стрелки направляют взгляд на вариации вокруг центра. Здесь цвет помогает сосредоточить внимание на различии структур вокруг центра и подчеркивает синтетическое разнообразие химии диазония. (См. Рис. 3)

Рис. 3 Звездная диаграмма химии диазония

: Эта инфографика суммирует синтетическую полезность солей диазония и демонстрирует объем функциональных групп, к которым можно получить доступ с помощью этого подхода. Здесь фокус со стрелками направляет взгляд, а постоянное использование цвета помогает читателю увидеть различия между структурами.

Рис. 4 Звездчатая диаграмма

Гриньяра. Эта инфографика суммирует разностороннюю химическую активность реактива Гриньяра и подчеркивает его способность реагировать с широким спектром функциональных групп.

В этих случаях инфографика менее конкретна в отношении конкретных условий реакции или функциональных групп и обычно выделяет более широкий круг многочисленных названных реакций. Они лучше всего подходят для иллюстрации большей картины и предоставления более общего обзора синтетических преобразований. Например, мы можем сгруппировать реакции в хронологическом порядке, чтобы представить их с исторической точки зрения.

Рис. 5

Звездная диаграмма арил-арильного взаимодействия: В этой инфографике суммируется общий объем реакций ариларильного гомосочетания и гетеросочетания с особым акцентом на катализируемые названными металлами превращения ариларильного сочетания.В нем творчески представлены годы открытия каждой реакции сочетания в хронологическом порядке, отражающем ход времени на часах.

Эта инфографика иллюстрирует несколько примеров используемых мной форматов, каждый из которых соответствует типу передаваемой информации. Универсальная палитра инструментов в ChemDraw и продуманное планирование помогли сделать создание визуальных эффектов эффективным.

Мой набег на создание инфографики помог мне организовать ключевые концепции и информацию и представить их в краткой, запоминающейся и творческой форме с помощью моей цифровой кисти: ChemDraw.Творчески организуя и представляя идеи с использованием продуманного макета, цветовой схемы и иллюстраций, я стремился создавать визуальные резюме, на которые приятно смотреть и на которые можно ссылаться. Сбалансированное сочетание искусства и науки, они представляют собой новый творческий способ передачи информации. Они соответствуют нашему врожденному предпочтению визуальных эффектов и помогают передавать знания и информацию в области науки. Я надеюсь, что обмен моим вдохновением и подходом будет способствовать использованию инфографики в преподавании, обучении и публикациях Роман А.Валиулин — синтетический химик-органик, который в настоящее время работает ученым в группе медицинской химии в биофармацевтической компании в Бостоне. Он также является страстным учителем и ведущим ChemInfoGraphic. Свяжитесь с Романом в LinkedIn.

Розыгрыш Чириса в App Store

Нарисуйте кончиками пальцев сложные молекулярные структуры и схемы реакций. Простой круговой жест (патент США № 9754085) позволяет легко и увлекательно рисовать даже сложные полициклические кольца.Множественные двойные связи или множественные функциональные группы просто добавить за один раз. Текст аннотации и условия реакции химически осведомлен и имеет правильные нижние индексы. С более чем 175 тысячами загрузок, Chirys Draw ускоряет процесс рисования и общения ученых. Представьте, что вы создадите!

Делайте заметки на этих семинарах или лекциях!
Представьте свои идеи на собраниях проекта или группы!
Нарисуйте структуры и схемы реакций для вашей следующей статьи!

См. Обучающие видеоролики на веб-сайте Chirys.

Основные характеристики:
• Создание насыщенных ароматических колец и цепей
• Нарисуйте реакции и схемы реакций с условиями реакции
• Нарисуйте ретросинтетические пути
• Создавайте многострочные текстовые аннотации с помощью шрифтов и цветов
• Создавайте сложные системы конденсированных и спироциклических колец
• Создание ионных пар
• Обмен с коллегами по Airdrop
• Передача Airdrop на Macintosh
• Копирование и вставка изображений или PDF-файлов в Pages®, Keynote® и другие приложения
• Копирование изображений в Фотопленку
• Копирование и вставка между Chirys Draw и Asteris
• Отправляйте изображения молекулярных структур по электронной почте, готовые к публикации
• Создавайте распечатки и изображения профессионального качества
• Пользовательские группы
• Экспорт чертежей в виде масштабируемой графики PDF
• Импорт и экспорт молекул в виде файлов MOL

Дополнительные функции:
• Автоматическая идентификация молекулярных формул в тексте
• Молекулярная формула, вес, элементный состав и точные расчеты массы
• Автоматическое расположение функциональных групп
• Стрелки резонанса и равновесия
• 24 уровня отмены и повторения

Отзывы пользователей:
«Вау. Прежде всего, позвольте мне сказать, что это единственное лучшее приложение для iPad, которое я когда-либо использовал (не говоря уже об одной из лучших программ для рисования структур на любой платформе). Вы действительно преуспели в использовании жестов для проектирования структур и управления ими. Приложение — отличный пример использования духа iPad. Я встал и рисовал за 30 секунд. Интерфейс чистый, интуитивно понятный и очень хорошо продуманный. И прекрасный результат ».
— Стивен

«Сейчас я использую это для всех моих потребностей в отрисовке структур — настольные приложения настолько дороги и труднее в использовании, чем Chirys Draw.Разработчик очень отзывчивый. Улучшения в приложении продолжают поступать. Если вы студент или преподаватель, как я, и вам нужно рисовать качественные химические структуры, тогда не смотрите дальше. Функции экспорта позволяют легко создать структуру, а затем отправить электронное письмо самому себе для включения в Powerpoint, Keynote, Word или любой другой документ. Настоятельно рекомендуется и стоит своих денег (намного дешевле, чем настольные приложения, и для большинства целей столь же функциональны) ».
— австралийский пользователь

«Очень хорошо сделано, очень легко учиться и элегантно.Другим участникам будет проще и быстрее рисовать высококачественные конструкции, и это может быть очень удобно для заметок на собраниях ».
— Джефф

«Прекрасное дополнение к рабочей нагрузке на iPad. Это явно креативное приложение и наиболее полнофункциональное приложение для молекулярного рисования. Я думаю, что у разработчиков здесь больше всего мотивации, и они вложили в это более оригинальные мысли. Я надеюсь, что они будут воодушевлены продолжением своего видения… »
— Cascade

« Я хотел прямо сказать вам, насколько я ценю это приложение.Он работает точно так же, как рекламируется, обладает широкими возможностями и теперь заменяет настольное приложение для рисования химической структуры. Сейчас я использую его для подготовки структур для своих лекций по фармакогнозии, и он хорошо работает ».
— Ян

«Слова, которые приходят на ум: Впечатляет. Качественный. Разработка Chirys Draw демонстрирует ваше глубокое, последовательное и научное чутье и точность в области химии и впечатляет. Профессиональным химикам это по-прежнему нравится ».
— Atsuo

«ChirysDraw представляет собой лучший на сегодняшний день пакет для рисования химикатов на iPad.
— Брайан

«Еще раз спасибо за такую ​​прекрасную программу».
— Оливия

Советы по экзамену по химии AP — студенты AP

Подготовка к экзамену

Вам настоятельно рекомендуется учиться вне класса. Начнем обзор в начале апреля. Используйте план исследования (предоставленный учителем или ваш собственный), чтобы сосредоточиться на концепциях и навыках, которые, скорее всего, будут проверяться. Если ваш учитель предлагает учебные занятия, приложите все усилия, чтобы их посещать. Рассмотрите возможность изучения в группах, чтобы обсудить сложные проблемы и / или концепции, и попросите своего учителя о помощи, когда у вас возникнут трудности. В ночь перед экзаменом обязательно запомните такие основы, как высыпание, здоровый завтрак и удобная и теплая одежда, соответствующая условиям комнаты.

Вопросы с несколькими вариантами ответов

На экзамене AP Chemistry есть два типа вопросов с несколькими вариантами ответов: отдельные задания и наборы заданий. Дискретные задания представляют собой типичный отдельный тестовый вопрос, в котором предлагаются четыре варианта ответа A – D, из которых следует выбрать правильный ответ. Наборы заданий будут включать два или более тестовых вопроса, каждый с четырьмя вариантами ответа, A – D, на основе графика, эксперимента, набора данных или какого-либо другого стимула, данного в начале набора.

Pace Yourself

Помните, что у вас будет доступ как к Периодической таблице элементов AP, так и к таблице уравнений и констант AP Chemistry для всего экзамена.

Для равномерного темпа и максимального увеличения результатов попробуйте следующую стратегию:

1. Изучите каждый вопрос не более 40 секунд (в среднем на некоторые вопросы уходит меньше времени, а на другие — больше, например, на наборы предметов).
2. Быстро определить предмет вопроса.Помните, что будут некоторые математические вопросы, но их решения будут основаны на основных вычислениях, округлении, оценке и приближении.
3. К концу 40 секунд либо:
   1. Отметьте правильный ответ из одного из 4 вариантов ответа.
   2. Отметьте «Y» рядом с вопросами о том, что вы умеете работать, но вам нужно больше времени.
   3. Отметьте буквой «N» вопросы, которые вы не знаете, как работать.
4. Заставьте себя проходить 15 вопросов каждые 10 минут и полные 60 вопросов за 40 минут.
5. Теперь сделайте второй проход, концентрируясь только на вопросах «Y». Не тратьте время на вопросы «N». Если вы не знаете правильного ответа, посмотрите, позволит ли какой-то ключевой элемент знаний исключить 2 или 3 варианта. Завершите этот проход за 40 минут.
6. Теперь сделайте третий проход. Сосредоточьтесь только на вопросах «N». Попытайтесь исключить как минимум 2 варианта. Сделайте разумное предположение. Любые правильные «догадки» этого пасса являются бонусными баллами. У вас всего 10 минут, так что рассчитывайте!
7. Постарайтесь ответить на все вопросы.Помните, что за угадывание штрафа нет.

Вопросы бесплатного ответа

На экзамене AP Chemistry есть два типа вопросов с бесплатными ответами; три длинных вопроса, состоящих из нескольких частей; и четыре коротких вопроса, состоящих из одного или нескольких частей. Вопросы охватывают все шесть основных идей курса химии и будут относиться к экспериментальному дизайну, анализу лабораторных данных и наблюдений для выявления закономерностей или объяснений, анализа или создания атомных или молекулярных представлений для объяснения наблюдений, перевода между представлениями и следования логическому аналитическому пути. решить проблемы.Вы должны отвести примерно 10 минут на короткие вопросы и около 16 минут на длинные.

Сначала прочтите вопрос целиком

Прочтите все вопросы с бесплатными ответами до , прежде чем выполнит какую-либо работу. Уделите больше времени чтению и меньше — письму, чтобы убедиться, что вы действительно понимаете, о чем вас спрашивают. Хороший подход может заключаться в том, чтобы начать читать снизу и перечитывать до начала, чтобы получить общее представление о проблеме или вопросе.

Прочитать все части вопроса

Краткий и длинный вопросы AP Chemistry состоят из нескольких частей. Прочтите все части, прежде чем начать отвечать, и подумайте, как они могут быть связаны (иногда это не так). Если какая-либо часть просит вас ответить на вопрос, основанный на ваших результатах в предыдущих частях, обязательно используйте свои предыдущие результаты для ответа. Если вы не смогли выполнить одну из предыдущих частей, составьте ответ и объясните, что вы бы сделали.

Максимальный кредит

Ответьте на заданный вопрос как можно более конкретно и кратко.Не просто переформулируйте вопрос.

Если ответ включает несколько вариантов, например «увеличивается, уменьшается или остается неизменным», убедитесь, что ваш ответ является одним из трех предложенных вариантов. Если вас попросят выбрать лучший ответ, сделайте единственный выбор и обоснуйте причины, по которым вы сделали этот выбор.

«Объясните или подтвердите свой прогноз» обычно означает, что правильный прогноз без объяснения не принесет балла. Убедитесь, что объяснение или оправдание выходит за рамки простого повторения информации, содержащейся в проблеме.

Если вас попросят провести сравнение, укажите обе возможности, а затем сделайте единственный выбор с сопроводительным обоснованием.

Помните, что вы можете получить частичный кредит. Ответьте на любую часть вопроса, о которой вы знаете.

Будьте ясны

Общайтесь четко и четко. Расплывчатые, неясные и бессвязные ответы часто не позволяют определить, полностью ли студенты понимают химию, требуемую в вопросе.

Вы можете столкнуться с вопросами, которые звучат странно или незнакомо. Используйте имеющиеся у вас знания, чтобы попытаться определить правдоподобный подход. Ничто из того, что вы отложите, не принесет меньше кредита, чем пустая страница.

Помните, читатели AP могут лучше всего поставить оценку экзамена, если вы будете писать разборчиво и использовать правильную грамматику.
Пишите карандашом или синими чернилами и не используйте ручки, которые легко размазываются. Напишите все ответы в выделенных местах вместо того, чтобы втиснуть слова между частями вопроса.

Избегайте расплывчатых обобщений при ответах на вопросы. Как можно чаще сообщайте подробности.

Не продолжайте писать дальнейшие объяснения после ответа на вопрос. Будет предоставлено гораздо больше места, чем вам нужно для ответа. Конечно, не паникуйте, потому что вы не использовали все отведенное место. Известно, что студенты противоречат самим себе, когда их ответы выходят за рамки требуемого ответа.

Будьте последовательны

Последовательность важна.Обдумайте свои предыдущие ответы: обязательно ответьте на следующие связанные вопросы, основанные на ранее данных. Если следующие ответы не имеют смысла, пересмотрите свое первоначальное предложение.

Используйте правильные слова и символы

Используйте соответствующий научный язык при ответах на вопросы. Недопустимо называть атом «молекулой» или «ионом» или ссылаться на межмолекулярную силу как на «связь».

Знать правильные химические символы и обозначения (например,g., моль по сравнению с м по сравнению с M , k по сравнению с K , обозначение круглых скобок по сравнению с скобками, соответствующее использование надстрочных и подстрочных индексов и т. д.).

Понять тенденции

Поймите, что ссылка на периодический тренд или идентификация заполненной оболочки или подоболочки не является объяснением различий в атомарных свойствах. Вы не получите никакого кредита, указав позицию на диаграмме, например, в этом ответе: «Na больше, потому что оно находится в левой части диаграммы», или «меньше, потому что оно находится на верхней позиции в своей группе. Уметь сослаться на основные физические принципы притяжения и отталкивания зарядов, часто описываемые с помощью эффективного ядерного заряда или количества оболочек, которые ответственны за эти свойства.

Понять силы

Связи между атомами в молекулах следует отличать от взаимодействий, которые удерживают молекулы притягивающимися друг к другу. Силы внутри молекулы (внутримолекулярные) отличаются от сил между молекулами (межмолекулярные).

Рассчитать точно

Поскольку калькулятор разрешен для всего раздела бесплатного ответа, ожидаются точные ответы. Ознакомьтесь с функциями вашего научного калькулятора, чтобы выбирать соответствующие кнопки калькулятора. Например, некоторые вычисления могут включать ввод чисел в экспоненциальной системе счисления, преобразование в обычные и натуральные логарифмы и, возможно, проценты.

Помните, что у вас будет доступ как к Периодической таблице элементов AP, так и к листу уравнений и констант AP Chemistry.

Следите за ошибками по неосторожности; убедитесь, что числа, используемые для вычислений, — это числа, указанные в вопросе, уделяя особое внимание показателям степени, особенно знаку экспоненты.

Покажите свою работу даже для простых расчетов. Не давайте им просто цифры. Правильный ответ без подтверждающих данных часто не приносит всех возможных баллов.

Проверить «разумность» числовых ответов. (Нет отрицательных констант равновесия, температур Кельвина или энергий связи).

Помните, что если вы не можете решить более раннюю часть проблемы, вы все равно можете получить определенную благодарность за следующий раздел, показав, как вы могли бы использовать предыдущий ответ в последующих частях проблемы, даже если вы решите проблему путем правильной замены неверное или предполагаемое значение.

Понимание значимых фигур

Пересмотрите и последовательно применяйте правила для значащих цифр и избегайте округления до окончательного ответа. (Округлите вычисления до соответствующих значащих цифр в конце задачи.)

Используйте правильные единицы

При необходимости включите единицы в свои окончательные ответы. Если единицы не указаны, используйте наиболее удобные.

Нарисуйте и пометьте графики правильно

Любой график, который вас просят нарисовать, должен иметь четко обозначенные оси с соответствующими масштабами.

Ознакомьтесь с методами, используемыми для линеаризации данных, такими как использование натурального логарифма или обратной величины данных.

Вопросы лаборатории

Планирование эксперимента

В лабораторных вопросах никогда не указывайте, что вы будете измерять объемы с помощью реакционного сосуда, такого как химический стакан или колба Эрленмейера.Все измерения объема должны производиться на калиброванном приборе (мерный цилиндр, мерная колба, мерная пипетка и т. Д.).

Анализ ошибок

Признайте, что множество ошибок, подразумеваемых в каждом измерении, сделанном в лаборатории, будет влиять на окончательные расчетные ответы, и уметь описывать этот эффект в терминах увеличения, уменьшения или сохранения того же окончательного результата.

Кривые титрования

Для полного понимания выделите важные области или точки на кривой титрования.Это начальный pH, буферная область, точка перегиба, точка эквивалентности, pH в точке эквивалентности и область, в которой pH стабилизируется в конце титрования. Четко различать конечную точку и точку эквивалентности на конкретных лабораторных примерах (не только по определению). Также сможете сравнить концентрации видов в каждой точке и регионе.

Ошибка в процентах

Различайте разные типы процентов: процент ошибки, процент выхода и процент компонента.

Глаголы задач

Обратите особое внимание на глаголы задач, используемые в вопросах с бесплатными ответами. Каждый из них предлагает вам заполнить определенный тип ответа. Вот глаголы задач, которые вы увидите на экзамене:

• Calculate: Выполните математические действия, чтобы прийти к окончательному ответу, включая алгебраические выражения, правильно подставленные числа и правильную маркировку единиц и значащих цифр.
• Опишите: Укажите соответствующие характеристики указанной темы.
• Определить: Примите решение или сделайте вывод после рассуждений, наблюдений или применения математических процедур (вычислений).
• Оценка: Приблизительно вычислите числовые величины, значения (больше, равные, меньше чем) или знаки (отрицательные, положительные) величин на основе экспериментальных данных или предоставленных данных.
• Объясните: Предоставьте информацию о том, как и почему возникают отношения, процесс, закономерность, положение, ситуация или результат, используя доказательства и / или аргументы в поддержку или квалификацию претензии.Объяснение «как» обычно требует анализа отношений, процесса, модели, положения, ситуации или результата; в то время как объяснение «почему» обычно требует анализа мотиваций или причин отношений, процесса, модели, положения, ситуации или результата. Также формулируется как «Назовите одну причину».
• Определить / указать / обвести: Обозначить или предоставить информацию по указанной теме словами или обвести данную информацию. Также формулируется как «что есть?» Или «что?» или другие вопросительные слова.
• Обоснование: Предоставьте доказательства для поддержки, уточнения или защиты иска и / или объясните, как эти доказательства подтверждают или квалифицируют иск.
• Сделайте претензию: Сделайте утверждение, основанное на доказательствах или знаниях.
• Предсказать / Сделать прогноз: Предсказать причины или последствия изменения или нарушения одного или нескольких компонентов во взаимосвязи, паттерне, процессе или системе.
• Представьте / Нарисуйте / Напишите уравнение / Заполните диаграмму: Используйте соответствующие графики, символы, слова и / или модели для описания явлений, характеристик и / или отношений.

Микрохимия ядов | Американское антикварное общество

Микрохимия ядов

Теодор Г. Уормли. Микрохимия ядов, включая их физиологические, патологические и юридические отношения: адаптировано для использования медицинским юристом, терапевтом и химиком . Нью-Йорк: Братья Байе; Лондон: Х.Байер; Париж: J.B.Bailliere et Fils, 1867.

Эта работа по микрохимии ядов описывается как «самая ранняя всеобъемлющая работа, посвященная микрохимическим методам, была написана пером американца». Он имел отличную репутацию благодаря приверженности доктора Теодора Уормли точности и учености, но, пожалуй, самой интересной его особенностью является отдельный том пластин со стальными гравюрами, созданный его женой. Чтобы продвинуть научное понимание, доктору Уормли нужно было воспроизвести на бумаге внешний вид кристаллов яда, которые он описал, но тонкие кристаллические узоры появлялись под микроскопом только на несколько секунд, а затем исчезали.Жена Уормли смогла запечатлеть эти неуловимые формы на карандашных рисунках, но Уормли сказали, что репродукция этих рисунков в виде гравюр займет три года и стоит небольшое состояние. Итак, доктор купил стальную пластину и наконечники, опытный гравер из Цинциннати подготовил пластину и дал несколько инструкций и объяснений врачу для передачи его жене, а миссис Уормли пошла работать, обучаясь гравировке. Когда они вернули пластины, чтобы проверить, насколько хорошо она выполнила свой план, первое доказательство оказалось удачным, но она отменила его и попыталась снова.Затем она добавила в свой арсенал резак и научилась пользоваться управляющей машиной. Достижения миссис Уормли были отмечены Национальной американской ассоциацией избирательного права 1884 года в «отчете о работе женщины в Филадельфии, штат Пенсильвания».

Принято Салли и Руди Рагглз

Рисование углеводородных структур

Углеводороды можно рисовать несколькими одинаково допустимыми способами. Самый распространенный метод — использование формулы линии связи, которая широко распространена из-за своей простоты.

Структуры линий связи для углеводородов

Чтобы нарисовать углеводород с помощью метода линий связи, поместите карандаш на лист бумаги. Эта первая точка представляет один атом углерода. Чтобы продолжить, нарисуйте короткую прямую линию. Углеводород, представленный короткой прямой линией, имеет длину два атома углерода; у него два конца.

Чтобы увеличить количество атомов углерода в нарисованной структуре, измените направление и продолжайте рисовать короткой прямой линией. Помимо двух концов, теперь есть вершина, которая представляет третий атом углерода.Угол, создаваемый тремя атомами углерода, должен составлять около 110 градусов.

Увеличение числа вершин на линии дает более длинную углеродную цепочку.

Гексан

Линия связи гексана может быть проиллюстрирована изогнутой линией с четырьмя вершинами. Каждая вершина, а также два конца представляют собой атом углерода.

Обратите внимание, что атом углерода явно не записан; они неявно зависят от количества вершин и двух концов.Кроме того, атомы водорода не записываются. Соглашение предполагает, что каждая структура линии связи включает достаточно атомов водорода, так что все атомы углерода в структуре образуют четыре связи. Однако все неводородные и углеродные атомы следует записывать явно.

Чертеж углеродных скелетов

Углеводородные структуры нарисованы, начиная с углеродной основы, которая является самой длинной ветвью, и названы в соответствии с алкановым рядом: один углерод, «мет-»; два атома углерода, «эт-»; три атома углерода, «проп-»; и Т. Д.Соединения, начинающиеся с «цикло-», отрисовываются, начиная с кольцевой структуры.

Метан

Шаровидная модель метана.

Например, 3-этилгексан можно представить, сначала нарисовав гексановую основную цепь, а затем добавив этильную (двухуглеродную) цепь, отходящую от третьего углерода основной цепи.

3-этилгексан

Обратите внимание на две углеродные цепи, которые происходят от третьего атома углерода в структуре гексана.

Чертеж двойных и тройных связей

Соединения, оканчивающиеся на «-ан», состоят только из одинарных связей в углеродном скелете. Наличие двойных или тройных связей определяется суффиксом «-ene» или «-yne», соответственно, а расположение связи определяется нумерацией в названии структуры.

При включении алкеновой связи в углеводородную структуру стремитесь к 120-градусным углам связи между каждым углеродом с двойными связями. В случае алкиновых связей просто нарисуйте тройную связь на одной линии с атомами углерода, непосредственно связанными с атомами углерода алкина.

2-Pentyne

Четыре из пяти атомов углерода в 2-пентине нарисованы на одной линии.

Структуры Кекуле

Структуры Кекуле используются реже, чем структуры линий связи, потому что их рисовать утомительнее. Разница в том, что в структурах Кекуле атомы углерода обозначены буквой C в вершинах, а атомы водорода, связанные с углеродом, явно нарисованы.

Структура Кекуле для бензола

Структура Кекуле для бензола, обозначенная буквой C для атомов углерода и всеми показанными атомами водорода.

Трехмерные структуры

Трехмерная конфигурация групп заместителей в химических структурах часто обозначается штриховкой связей, обозначающих те, которые находятся выше и ниже плоскости бумаги. Эти валентные углы соответствуют схемам гибридизации sp, sp ² и sp ³ атомов в углеродной основной цепи.

Структура метана

Обратите внимание на затенение водородных связей, чтобы указать, что они не все находятся в одной плоскости.

Написание механизмов в органической химии

Когда вы пишете механизм, вам не нужно включать диаграмму реакции (энергии), только шаги, показывающие все промежуточные соединения. Вот условные обозначения для написания конкретного механизма:

1. Покажите все промежуточные звенья, о которых вы знаете, как отдельные последовательные чертежи (часть E дает советы по выяснению того, что может произойти дальше).
2. Свяжите все промежуточные звенья прямыми стрелками, удвойте, если вы знаете, что шаг обратимый и холост, если вы знаете, что это не так.Каждый набор стрелок, за которым следует новая структура, представляет собой шаг.
3. Покажите одно изменение связи для каждого шага (например, для E1: ионизация, удаление протона), если вы не знаете, что на данном этапе изменяется более одной связи (например, E2).
4. Если есть шаги, о которых у вас мало свидетельств, потому что они следуют за определением нормы шаге, используйте аналогии с другими известными реакциями, чтобы заполнить пробелы (например, потеря протона после кислотно-катализируемая реакция)
5. Если необходимо, добавьте промежуточное соединение к известному вам набору, снова используя аналогии с другими известными реакциями, чтобы гарантировать, что на каждом этапе происходит только одно образование / разрыв связи.
6. Если нет известных промежуточных продуктов, нарисуйте переходное состояние и пометьте его как таковое (см. F).

Вот аннотированный пример дегидратации спирта:

Равновесие 1 : реакция катализируется кислотой; Спектроскопия показывает, что сопряженная кислота спирта, промежуточное соединение 1, образуется очень быстро — перенос протонов почти никогда не является этапом, определяющим скорость для других реакций.
Equilibrium 2 : этап определения скорости (на скорость влияют концентрации кислоты и спирта).Доказательства карбокатиона, промежуточный 2? Для всех спиртов наблюдается некоторое замещение, в большей степени, если кислота представляет собой нечто вроде HBr, конъюгированное основание которого является нуклеофильным; с некоторыми спиртами происходит перегруппировка. Оба этих наблюдения согласуются с образованием карбокатиона (а не с согласованными, карбанионными или радикальными реакциями).
Равновесие 3 : Эту реакцию нельзя легко наблюдать в данных условиях реакции, поскольку она проходит после стадии, определяющей скорость.Однако отдельно наблюдаем, что алкены растворяются в концентрированной серной кислоте, и, таким образом, они сами должны пройти кислотно-щелочную реакцию (протонирование) с образованием растворимых ионов, которые должны быть карбокатионами.

Обратите внимание, что вся эта реакция обратима, и фактически алкены могут гидратироваться с образованием спиртов. Как бы вы изменили условия для производства алкоголя как основного продукта из этого равновесия?

---

E. Механизмы понимания и прогнозирования

Чтобы помочь нам понять, как и почему происходят эти шаги, мы добавляем одну важную деталь в схему механизм выше: мы показываем, как используются электроны .Чтобы узы разорвались и сформировались, электроны должны изменить свою принадлежность: неразделенные становятся общими, общие с одним атомом становятся поделился с другим.

Мы проиллюстрируем этот динамический процесс изогнутой стрелкой для каждой электронной пары, которая

1. начинается в середине исходного местоположения электронной пары,
2. заканчивается в середине последнего местоположения электронной пары, как показано ниже, а
3. использует электроны в отрицательном или d-сайте для связывания с положительным или d + сайтом.

Во избежание путаницы стрелки никогда не могут использоваться для обозначения движения молекул или ионов.

Обратите внимание, что это условное обозначение для механизмов рисования является сокращением. «На самом деле» происходит что атомы регибридизируют и иным образом реорганизуют орбитали, чтобы приспособиться к новой связи узоры. Стрелки показывают, какая реорганизация электронов должна произойти, чтобы преобразовать структуру со стрелками в структуру , следующую за в последовательности шагов в механизме, т.е.е. структура после стрелки. Наша стенография не показывает стереохимию автоматически — мы должны расположить молекула, чтобы мы тоже передавали эту информацию.

Эти стрелки — мощные инструменты, помогающие прояснить наши представления о механизме. Они дают нам формализм, показывающий, как связи разрываются и образуются во время реакции, что позволяет нам предсказать реакции, которые могут иметь место в новых соединениях с новыми реагентами. Они очень полезны для отслеживания того, что происходит — если вы используете стрелки, они помогут вам запомнить механизм, не запоминая последовательность структур.Некоторые инструкторы требуют, чтобы они были включены в механизм, который вы пишете. Научитесь ими пользоваться, и это облегчит вам жизнь.

Обозначение изогнутой стрелки также очень хорошо показывает влияние резонансной стабилизации на реакция — стрелка также используется для иллюстрации отношений между участниками резонансный гибрид. Если ваши рисунки включают участников резонансного гибрида, приложите все эскизы той же молекулы в квадратных скобках (стандартное соединение — двуглавый стрелку, но вы можете опустить это), чтобы люди знали, что последовательность структур представляет собой набор рисунки одной молекулы.См. Советы Лийны Ладон для получения дополнительной помощи.

---

F. Механизмы без промежуточных звеньев

Если эксперименты показывают, что промежуточных продуктов не существует, что реагенты превращаются в продукты за одну стадию, реакция называется «согласованной». Такие реакции даже называют реакциями «без механизма». Многие из них являются стереоспецифическими (например, E2 и S _N 2), и мы знаем из закона скорости, какие ингредиенты переходят в переходное состояние, поэтому мы действительно много знаем о том, как они происходят.Мы действительно знаем механизм — он очень короткий. Чтобы рассказать людям то, что мы знаем, мы пытаемся сделать набросок переходного состояния. Это можно сделать двумя способами: изогнутыми стрелками или пунктирными линиями (пунктирные линии — это упрощенная версия картины молекулярных орбиталей). Реакция E2 показана ниже в обоих обозначениях. Убедитесь, что ваше переходное состояние указано в скобках, чтобы указать на его нестабильность, и помечено как таковое. Символ, традиционно используемый для состояния перехода, не существует для html, поэтому я попытался сгенерировать его с помощью программы рисования.

Дополнительные примеры согласованных и последовательных реакций см. В эссе Drs. Рыжков и Вингроув о реакциях S _N 1, S _N 2, E1 и E2.