“元素化合物”的项目式教学--以“探究火柴头中的硫元素”为例

以“探究火柴头中的硫元素”为项目主题,开展高中化学“元素化合物”的教学。学生通过完成“查阅资料,明确火柴头的成分”“设计实验,检验火柴头中硫元素”“动手实验,探究SO2的化学性质”“绘制手抄报或思维导图,构建元素化合物认知模型”4个项目任务,掌握了二氧化硫的主要化学性质,体会从物质结构、类别、元素价态、特性等角度构建元素化合物认知模型,并构建基于证据—推理—实验—验证的学习模型。利用西林瓶、注射器、矿泉水瓶、pH传感器等仪器改进实验装置,优化实验方案,动手实验,汇报实验成果,发展了科学探究与创新意识。运用必备的学科知识和关键能力去解决实际问题,在实践中发展化学学科核心素养。

火柴头的繁殖对策和繁殖代价

火柴头具有地上茎和地下生殖枝同时开花结实的特性,产生地上大、小种子和地下大、小种子4种不同类型的种子。对4种类型种子的研究表明,地下大种子、小种子,地上大种子、小种子的平均百粒重有极显著差异,分别是1.0547g、0.4400g、0.5980g和0.3145g。火柴头种子的萌发很不整齐,特别是小种子,萌发持续时间很长。地上大种子和地下大种子的最终萌发率没有显著差异,均在97%左右,但地下大种子的种子活力要明显高于地上大种子。地下小种子的萌发率要高于地上小种子,达80%左右,而且其种子活力也明显高于地上小种子。4种种子形成的幼苗第1片真叶的生物量有极显著差异,其大小顺序依次是地下大种>地上大种>地下小种>地上小种。在正常情况下,火柴头的繁殖投资以地上种子特别是地上小种子为主,在面临损伤逆境条件时,依靠高繁殖代价的地下种子特别是地下大种子,来降低其物种生存的风险,保持其种群的繁衍。

火柴头(Commelina benghalensis)实生植株资源配置及繁殖代价

火柴头具有地上和地下生殖枝开花结实的特性,产生地上大、小种子和地下大、小种子4种不同类型的种子。对4种类型种子实生植株的研究表明,4种类型种子实生植株个体水平上对新种群的贡献具有差异,地上大种子表现为最大,地下小种子则最小;4种类型种子实生植株在资源的繁殖配置上存在着差异,大种子尤其地上大种子对有性繁殖的资源分配最大,而地下小种子最小,这种差异又决定了在繁殖投资和繁殖代价上的差异,小种子特别是地下小种子实生植株的繁殖投资最小,而大种子特别是地上大种子实生植株的繁殖投资最大;从繁殖代价来看,大种子实生植株的繁殖代价之间差异不显著,而大种子实生植株的繁殖代价显著小于小种子实生植株的,地上小种子实生植株的繁殖代价显著小于地下小种子实生植株的。

火柴头染色体核型及核糖体基因原位杂交研究

火柴头是一年生单子叶恶性杂草 ,具有地上和地下茎同时开花结实的特殊习性。研究表明 ,地上和地下部分种子产生的植株体细胞染色体核型相同 ,中期染色体平均长 10 μ ,体细胞染色体核型由两对随体染色体(染色体 5和 9)、4对中部着丝点 (染色体 1,3,8,11)和 5对亚中部着丝点染色体组成 (染色体 2 ,4 ,6 ,7,10 ) ,属对称型。核型公式为 2n =2 2 =4m +5sm +2st。核糖体基因 (4 5S)位于两对随体染色体的核仁组织区 ,杂交信号在两对染色体上的程度不同 ,表明了该基因的拷贝数在位点间有差别 ,并明确证实地下种子是正常自花受精的结果。本文对利用核糖体基因作为分子标记 ,通过原位杂交进行植物染色体的识别和染色体的进化进行了讨论。

火柴头4种种子萌发过程中的超弱发光特性研究

火柴头不同类型种子的休眠和萌发特性存在很大的差异。通过观察比较4种种子萌发过程中的超弱发光发现:地上大粒种和地下大粒种在萌发期的超弱发光具有很好的一致性,而地上小粒种和地下小粒种在培养期间的超弱发光变化不大,与大粒种超弱发光差异很大。用0.02%KMnO4溶液处理萌发120h的种子15min后发现,4种种子的超弱发光值均不同程度的增加,地上、地下大粒种变化尤为明显。处理前萌发极少的地上、地下小粒种经0.02%KMnO4处理,24h后开始不同程度的露白萌发,地下小粒种表现较为明显。

火柴头田间分布及其在大豆田中的竞争临界期研究

分别对大豆田、棉田和果园里的火柴头群体进行调查研究,研究火柴头在田间的分布及其在大豆田中的竞争临界期。结果表明:火柴头生长繁殖迅速,生物量大,可以迅速扩展或占领生态位,从而对农作物的产量产生影响;火柴头危害后,可明显降低大豆的有效荚数及百粒重,使大豆产量减少;火柴头在大豆田危害的时间越长,大豆减产越严重,且不同的危害时期对大豆的产量影响不同,其中大豆花芽分化至豆荚形成是火柴头的竞争临界期,该时期火柴头对大豆危害最大。

不同颜色地膜对火柴头后代生长的影响

为控制火柴头对农田产生的不良影响,探讨4种不同颜色地膜对3种类型火柴头种子后代生长的影响。结果表明:地膜颜色相同、不同类型的火柴头种子,其后代的生长与繁殖方式是不同的。种子类型相同,不同颜色地膜决定着植株的生长与繁殖方式。其中蓝色和黑色的地膜覆盖可最大程度地控制火柴头的生长。

晴阴雨天对火柴头雄花与开花传粉型两性花开花特性的影响研究

研究了火柴头6种种子的后代植株开花生物学特性。结果表明,火柴头花期持续约5个月,开花高峰期近70 d。6种种子的植株开花过程相似。一般情况下,气生花枝花序中的第1朵花为雄花,雄花花蕾伸出佛焰苞后30～35 min开放,其后40～45 min开花传粉型两性花（第2朵花）开放。阴雨天,火柴头花时和开花高峰期滞后1 h以上,且开花时间延长。

潜性杂草火柴头生物学特性初探

火柴头为一年生草本植物，常分布于较湿的山坡、田埂及豆类、瓜类、茄果类等作物田间，与作物争光、争肥、争空间，造成作物减产５～２０％，危害严重的高达３５％。生长一定阶段后，其主茎基部１～５个节上的侧芽活动，形成生殖技（叶仅含叶鞘）正向地性生长。入土后，在地下３～５厘米土层中水平生长，并花芽分化、开花、结实。地下生殖为单性结实，产生珠心胚。地上地下发育的种子其色泽、大小、形态相似，都能正常发芽、开花结实。立足早防，以防为主，防治结合，实行综合防除才能有效控制火柴头的蔓延和危害。

检验火柴头中硫元素的几套微量化改进方案

1研究背景 苏教版《实验化学（选修）》教材在“牙膏和火柴头中某些成分的检验”课题中利用火柴头的燃烧实验检验硫元素。笔者在开展含硫火柴头燃烧实验的教学时，基于操作简捷安全、药品用量少、实验绿色化等角度的考量，对该实验重新进行了微量化设计与实践。

火柴头根系分泌物的化感效应

在农田生态系统中,作物晚发弱苗的部分原因是杂草向作物生长周围环境释放化感物质。本研究以疏水性根渗出液连续收集法(CRETS)收集火柴头根系分泌物,在室内采用培养皿滤纸和砂培法分别研究了火柴头根系分泌物对4种常见农作物种子萌发、幼苗生长的化感作用。结果表明:火柴头根系分泌物对高粱、玉米、绿豆和油菜具有不同程度的化感效应,化感效应响应强度由强到弱的顺序为:油菜>玉米>绿豆>高粱。对种子萌发和幼苗生长也存在明显的浓度效应,总体上呈现出低浓度(≤0.025 g·mL-1)促进,高浓度(≥0.050 g·mL-1)抑制的现象,且随着处理浓度的增加抑制作用逐渐增强。

火柴头初始花芽分化与叶生长的同生关系

应用植物形态学解剖观察、苏木精整染、石蜡法连续切片以及显微观察拍照技术，研究火柴头初始花芽分化与叶生长的同生关系。结果表明：火柴头种子萌发后，经过约20 d的营养生长，至主茎出现4-6张真叶时，主茎顶端花芽开始分化，其分化进程与真叶数、真叶面积呈正相关，整个分化过程历经约15 d；幼苗进入4叶期后，花芽分化从分化初期过渡到苞片及花序原基分化期；幼苗进入5叶期后，花芽分化进入萼片及花瓣原基分化期；幼苗进入6叶期后，花芽分化进入雄、雌蕊原基分化期。{URL}：

土壤含水量对火柴头种子萌发及后代对不同颜色膜覆盖应答反应

为了探讨不同土壤含水量对火柴头(Commelina bengalensis L.)种子萌发和不同颜色地膜覆盖对火柴头生长的影响,通过室内种子萌发试验和对火柴头地下种子后代的幼苗茎节色膜覆盖,结果表明,土壤含水量低于10%或高于35%将抑制火柴头种子萌发。同一种颜色地膜对不同类型的种子后代植株生长与繁殖方式的影响不同。同一种类型的种子,其后代植株生长与繁殖方式对不同颜色地膜的应答反应不同,其中蓝色和黑色地膜处理对地下种子后代的株高、地表花枝数、地下花枝数、地表花苞数和地下花苞数有明显的抑制作用,说明蓝色和黑色的地膜覆盖可最大程度限制火柴头生长。

检验火柴头中硫、氯元素微型实验二则

运用微型实验组合装置将火柴头燃烧的气体限制于反应器内，使药品用量减少、现象明显、污染更少。

火柴头生殖器官的多样性

通过观察比较,研究了火柴头生殖器官的多样性。火柴头有3类生殖枝、5种花、6类种子。气生生殖枝负向地性生长,贴地生殖枝和地下生殖枝是茎基侧芽向地性生长形成的。地表生殖枝和地下生殖枝无叶片,地下生殖枝不具光合色素,3种生殖枝上都能着生花苞。5种花是开花传粉型雄花、开花传粉型两性花、闭花传粉型两性花、贴地生的闭花传粉型两性花与地下闭花传粉型两性花,5种类型花的花部亦呈多样性。6类种子是地上大、中、小种和地下大、中、小种,不同种子的形态特征不同。

火柴头中硫元素的检验方法探究

1问题的提出 “火柴头中硫元素的检验”这一教学内容选自苏教版《普通高中课程标准实验教科书：实验化学》（选修）（2006年版）“专题3物质的检验与鉴别”中“牙膏和火柴头中某些成分的检验”这一课题。实验教科书中提供了以下2种实验参考方案。

火柴头爆炸实验的改进

对现行沪教版《义务教育课程标准实验教科书·化学》中火柴头爆炸实验进行了改进。改进后的实验操作简单，现象明显，趣味性强，安全实用，还可用于解释教科书上的爆炸原理，也能用于演示九年级物理教科书上的“内能转化为机械能”的实验。

由火柴头中氯元素的检验现象引发的思考及探究

对苏教版《实验化学》中火柴头上氯元素检验中加入稀硝酸后白色沉淀反而增加的异常现象进行思考,通过理论分析和定性、定量实验验证,揭示了实验中氯酸钾在稀硝酸酸化条件下将亚硝酸钠氧化,并对教材中稀硝酸的作用进行了补充.

巧用火柴头的二氧化硫性质实验

通过多次研究和实践,利用普通火柴药头燃烧产生的SO2进行关于SO2多项性质的演示及分组实验是完全可行的。实验效果极佳,学生兴趣盎然,教师从容不迫,实验员准备容易,堪称简便易行,适宜推广,成功率高的好方法。 二氧化硫气体的收集

加热火柴头实验的创新设计

1 存在问题 全国上教版九年级化学教材上册第1章第二节“活动与探究”中安排了一个“加热试管中的火柴头”的趣味实验，现象较为奇特，化学变化和物理变化相继发生，交融在一起。意在激起学生对化学实验的浓厚兴趣。但在实际课堂教学过程中．我们发现该实验存在以下不足：