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最新化學(xué)開題報(bào)告范文

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  要做一份化學(xué)開題報(bào)告,你知道要怎么做更好嗎?下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的最新化學(xué)開題報(bào)告范文,歡迎閱讀。

  最新化學(xué)開題報(bào)告范文篇1:

  山區(qū)中學(xué)化學(xué)學(xué)困生轉(zhuǎn)化研究

  一、課題研究的背景:

  我校是一所屬于山區(qū)范圍的普通中學(xué),生源主要來自農(nóng)村,由于學(xué)校的基礎(chǔ)教育設(shè)施落后,教育發(fā)展不平衡,很多農(nóng)村出來的學(xué)生基礎(chǔ)非常差,特別是化學(xué)科。這些學(xué)生到了高中,與城里的學(xué)生相比,基礎(chǔ)顯得略差,而且性格比較內(nèi)向,容易產(chǎn)生自卑心理。高中教育是學(xué)生世界觀、價(jià)值觀、人生觀形成以及創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力發(fā)展的重要階段。高中教育必須為每個(gè)學(xué)生的成長、成人、成功奠基。以人為本、助人發(fā)展,為每一個(gè)學(xué)生的終身發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)是其必須承擔(dān)的歷史使命。處在這一階段的部分學(xué)生由于種種原因?qū)е略诋?dāng)前的班級授課中存在比較嚴(yán)重的問題,即所謂的學(xué)科方面的學(xué)困生。對于化學(xué)學(xué)科的學(xué)困生,根據(jù)學(xué)科特點(diǎn),導(dǎo)致學(xué)習(xí)困難的因素可能更多在于學(xué)習(xí)方法和思維習(xí)慣上,即學(xué)習(xí)策略水平的差異上。如何讓學(xué)生主動、高效學(xué)習(xí)是擺在教師面前的一大課題。因此,開展化學(xué)學(xué)困生學(xué)習(xí)策略研究并主動幫助學(xué)生解決化學(xué)學(xué)困問題具有一定的創(chuàng)新性和較強(qiáng)的實(shí)踐意義。

  二、本課題研究的意義

  (一)理論意義:

  (1)本課題組織化學(xué)教師參與實(shí)踐研究,必然會促進(jìn)教師教育理論的學(xué)習(xí),加深教師對新課程理念、有效教學(xué)及教學(xué)模式理論等的認(rèn)識,提高教師的教育教學(xué)理論水平。

  (2)本課題將結(jié)合新課程高中化學(xué)學(xué)科教學(xué)的特點(diǎn),構(gòu)建出具有可操作性、實(shí)踐性的教學(xué)模式,為廣大化學(xué)教師的教學(xué)模式提供理論指導(dǎo)。

  (3)本課題的研究對進(jìn)一步完善有效教學(xué)理論有一定的積極意義。

  (二)實(shí)踐意義:

  (1)本課題通過對新課程理念下轉(zhuǎn)化化學(xué)學(xué)困生教學(xué)模式的探究,構(gòu)建各種針對本校特色的有效教學(xué)模式并在同類學(xué)校的化學(xué)教學(xué)中予以推廣。

  (2)本課題在探究中全面貫徹新課程理念,特別關(guān)注學(xué)困生對過程方法的自主體驗(yàn)過程,引導(dǎo)學(xué)生自主構(gòu)建知識體系、總結(jié)規(guī)律,可以大大提高學(xué)習(xí)效率,全面提高學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)。

  (3)本課題的開展將促進(jìn)教師更有效的開展教學(xué),促進(jìn)教師教學(xué)水平的提高和教學(xué)手段的升華,將培養(yǎng)一批科研型的優(yōu)秀化學(xué)教師。

  (4)本課題成功開展對同類學(xué)校也有一定的借鑒意義。

  (5)通過深入研究,總結(jié)出一套適合本校行之有效的教學(xué)方法,措施。使學(xué)困生充滿自信,自覺加入到化學(xué)課堂中來,教學(xué)中,讓他們從情感上愿意、心理上渴望、行動上積極主動地參與教學(xué)過程,讓他們的學(xué)習(xí)過程成為一種生活經(jīng)歷,在經(jīng)歷中習(xí)得知識、獲得能力、悟得真諦,在經(jīng)歷中掌握方法、歸納規(guī)律、體驗(yàn)情感,充滿自信,這樣才能激發(fā)學(xué)困生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動他們的學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性、主動性和創(chuàng)造性,提高他們的化學(xué)課堂參與度,促進(jìn)學(xué)困生的全面發(fā)展。使整個(gè)班級達(dá)到優(yōu)生更優(yōu),差生變優(yōu),共同奮進(jìn)的良好效果。

  三、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀:

  國內(nèi)外關(guān)于轉(zhuǎn)化學(xué)困生研究很多,但很少涉及針對山區(qū)中學(xué)和本校特色的教學(xué)研究。

  四、課題研究的理論依據(jù):

  (1)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論:建構(gòu)主義教學(xué)觀強(qiáng)調(diào)通過設(shè)計(jì)問題來支持學(xué)生積極的學(xué)習(xí)活動,幫助學(xué)生成為學(xué)習(xí)活動的主體;設(shè)計(jì)真實(shí)、復(fù)雜、具有挑戰(zhàn)性、開放性的學(xué)習(xí)環(huán)境與問題情境,誘發(fā)、驅(qū)動并支撐學(xué)習(xí)的探索、思考與問題解決活動;提供機(jī)會并支持學(xué)生同時(shí)對學(xué)習(xí)的內(nèi)容和過程進(jìn)行反思和調(diào)控。建構(gòu)主義重視學(xué)習(xí)活動中學(xué)生的主體性,重視學(xué)生面對具體情境進(jìn)行意義建構(gòu),重視學(xué)習(xí)活動中師生之間和學(xué)生之間的“協(xié)作”,從而主張建立一個(gè)民主、寬松的教學(xué)環(huán)境。

  (2)有效教學(xué)理論:有效教學(xué)是為了提高教師的工作效益、強(qiáng)化過程評價(jià)和目標(biāo)管理的一種現(xiàn)代教學(xué)理念。有效教學(xué)要求教師遵循教學(xué)活動的客觀規(guī)律,以盡少的時(shí)間、精力和物力投入,實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生的個(gè)性培養(yǎng)與全面發(fā)展,取得盡可能多的教學(xué)效果。

  (3)新課程理念:《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》指出:化學(xué)教學(xué)要體現(xiàn)新課程改革的基本理念,尊重和滿足不同學(xué)生的需要,運(yùn)用多種教學(xué)方式、方法和手段,引導(dǎo)學(xué)生積極主動地學(xué)習(xí),掌握最基本的化學(xué)知識和技能,了解化學(xué)科學(xué)研究的過程和方法,形成積極的情感態(tài)度和正確的價(jià)值觀,提高科學(xué)素養(yǎng)和人文素養(yǎng),為學(xué)生的終生發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

  五、本課題研究的基本內(nèi)容:

  以新課程理念作指導(dǎo),構(gòu)建有英德市第二中學(xué)特色的有效教學(xué)模式。

  六、本課題研究的重點(diǎn)和難點(diǎn):

  如何讓化學(xué)學(xué)困生專心學(xué)習(xí),提高化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,自信心則是學(xué)生積極學(xué)習(xí)的有力保障。怎樣增強(qiáng)學(xué)困生的自信心,端正他們學(xué)習(xí)態(tài)度,培養(yǎng)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,使他們盡最大的努力學(xué)習(xí),形成你追我趕的學(xué)習(xí)氛圍,達(dá)到全班同學(xué)共同進(jìn)步,學(xué)困生擺脫學(xué)習(xí)困境,好的學(xué)生越好。課堂教學(xué)是教學(xué)的基本形式,每堂課應(yīng)使每個(gè)學(xué)生都達(dá)到教學(xué)要求,做到“堂堂清”,才可以促進(jìn)學(xué)困生轉(zhuǎn)化,所以研究改革課堂教學(xué)方法是轉(zhuǎn)化學(xué)困生的重點(diǎn)?;瘜W(xué)教學(xué)過程中,很多化學(xué)老師可以很好的培優(yōu),但對扶差卻沒能真正的做到愛心,細(xì)心、耐心,誠心的統(tǒng)一,培優(yōu)與轉(zhuǎn)差兩者很難兼顧。這是本課題研究的難點(diǎn)。

  七、本課題采用的科研手段:

  最新化學(xué)開題報(bào)告范文篇2:

  1.引言

  近年來由于人們對環(huán)境保護(hù)更加重視以及對生態(tài)環(huán)保制品的需求上漲,天然纖維資源及其紡織品倍受青睞,研究開發(fā)具有綠色環(huán)保性能的新型天然纖維資源已成為紡織行業(yè)的重要課題。極具潛力作為新型天然纖維應(yīng)用到紡織行業(yè)的蓮纖維是從蓮葉/花柄折斷后的橫斷面中抽取出來的長絲,即從蓮葉柄管狀分子細(xì)胞中分離出來的纖維,實(shí)為葉柄管狀分子次生壁螺旋狀加厚物。

  本文主要對蓮纖維的結(jié)晶結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究,并測試了蓮纖維的力學(xué)性能、吸濕性能及耐化學(xué)試劑性,為蓮纖維作為新型天然纖維素纖維應(yīng)用于紡織行業(yè)奠定基礎(chǔ)。

  2.試驗(yàn)

  2.1 試驗(yàn)材料

  取自微山湖的成熟蓮葉柄清洗干凈后折斷拉開,晾干備用。

  2.2 試劑與基礎(chǔ)儀器

  分析純 NaOH、H2SO4、NaClO 及NaHSO3,電子天平(精確度為0.1mg),烘箱。

  2.3 試驗(yàn)方法

  2.3.1 蓮纖維結(jié)晶取向測試

  試驗(yàn)儀器及測試條件:日本理學(xué) D/Max-2550 PC X 射線衍射儀,Cu-Kα 射線源(40Kv,250mA),掃描速率為5o/min,掃描范圍為2θ 在5.0 o ~60.0 o。

  2.3.2 單纖維線密度及一次拉伸斷裂測試

  儀器采用 FAVIMAT AIROBOT 全自動單絲測試儀線密度測試條件:夾持距離為10 mm ,預(yù)加張力為0.03cN/dtex ,測試速度為2mm/min ,測試50次,取其平均值。

  一次拉伸斷裂測試條件:夾持距離為10mm,預(yù)加張力為0.05cN/dtex,拉伸速度2mm/min,測試50次,取其平均值。測試指標(biāo)為斷裂強(qiáng)力,斷裂伸長率,斷裂強(qiáng)度。

  2.3.3 吸濕性能測試

  吸濕實(shí)驗(yàn):將蓮纖維和棉纖維各稱取重約1 g的試樣,在50℃低溫烘箱內(nèi)預(yù)烘1 h,使纖維的回潮率大大低于其標(biāo)準(zhǔn)平衡回潮率。在恒溫恒濕室(溫度20℃±2℃,相對濕度65%±3%)內(nèi),迅速稱取試樣的初始重量,將試樣放置在玻璃托盤中,盡量保持蓬松狀態(tài),每隔5 min記錄1次試樣重量,直至纖維達(dá)到吸濕平衡。將試樣放在105℃±2℃的烘箱中烘至恒重,稱取干重,計(jì)算回潮率。

  放濕實(shí)驗(yàn):將蓮纖維和棉纖維各稱取重約1 g的試樣,放入盛水的干燥器(相對濕度為100% )內(nèi),擱置96 h,使試樣達(dá)到吸濕平衡。然后在恒溫恒濕室(溫度為22℃,相對濕度為66%)內(nèi),測試試樣放濕后重量的變化,其方法同上。達(dá)到放濕平衡后,將樣品烘干, 稱取干重,計(jì)算回潮率。

  2.3.4 耐酸堿性測試

  將纖維在50℃烘箱中烘兩個(gè)半小時(shí)后,稱重,分別在不同濃度的化學(xué)試劑不同條件下處理三個(gè)小時(shí)后,烘干,稱重,計(jì)算纖維失重率。然后挑取單根纖維在電子單纖維強(qiáng)力儀上進(jìn)行斷裂強(qiáng)力測試,并用掃描電鏡觀察蓮纖維處理前后表面形態(tài)。

  3.結(jié)果與討論

  3.1 結(jié)晶結(jié)構(gòu)

  非常清晰地顯示了3 個(gè)特征峰,布拉格角分別為16. 44°、22.26°和34.54°,對應(yīng)于(101), (002) 和(040)晶面,與天然纖維素纖維如棉、麻等的衍射圖譜相似,且主要特征峰的晶面間距與棉麻的非常接近,說明蓮纖維的晶體結(jié)構(gòu)屬于纖維素I 晶體。

  經(jīng)計(jì)算蓮纖維的結(jié)晶度為42.78%,小于棉麻的結(jié)晶度;同樣40.24%的結(jié)晶指數(shù)也低于棉麻的60%和80%。低的結(jié)晶指標(biāo)表示纖維內(nèi)無定形區(qū)比例高,分子結(jié)構(gòu)排列無序,使得纖維大分子更易與水分子和化學(xué)試劑反應(yīng),意味著纖維可能具有良好的吸濕性和染色性能。結(jié)晶結(jié)構(gòu)同樣也影響纖維的力學(xué)性能,一般來說,結(jié)晶度越高纖維的強(qiáng)力越高。

  蓮纖維的晶粒尺寸為2.7nm,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于棉纖維的,但接近于亞麻纖維的。據(jù)參考文獻(xiàn)報(bào)道,棉纖維的晶粒尺寸在5.5~6.5nm,亞麻的晶粒尺寸據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道為2.8nm。晶粒尺寸對纖維的性能有較大影響。粗大的晶粒尺寸使得纖維的剛性、彈性模量較大,而延伸度、耐疲勞程度、柔曲小。概括來說,纖維的晶粒尺寸宜小不宜大。

  蓮纖維的取向度為73.3%。高于棉纖維的取向度(60%~65%),與麻纖維的(90%左右)相比稍低??梢娚徖w維的微纖沿纖維軸向排列較整齊。纖維的結(jié)晶取向結(jié)構(gòu)將綜合影響其理化性能。

  3.2 蓮纖維的單絲線密度

  單絲樣品在 FAVIMAT 儀器上夾持住后,在正弦振蕩下產(chǎn)生自激振蕩,儀器通過光電傳感器獲取其共振頻率。

  自然狀態(tài)下的單根蓮纖維是由一排復(fù)絲螺旋排列而成,其組成根數(shù)在6~12左右,組成根數(shù)的差異造成了單根蓮纖維的細(xì)度變化較大,最大值可達(dá) 1.81dtex,最細(xì)只有0.56dtex。組成蓮纖維的單根絲的直徑在3~5um左右,屬于超細(xì)纖維范疇,因此自然狀態(tài)下的蓮纖維就相當(dāng)于由超細(xì)纖維組成的超復(fù)絲,具有優(yōu)異的吸濕性及柔軟的手感。

  3.3 蓮纖維的一次拉伸測試

  單根蓮纖維典型的一次拉伸曲線如圖1所示。由圖看出,蓮纖維的一次拉伸曲線與麻類的拉伸曲線相似。伸長與強(qiáng)力幾乎成線性關(guān)系,符合虎克定律,幾乎沒有屈服變形階段,拉伸斷裂屬于脆斷。

  初始當(dāng)外力較小時(shí),由于分子鏈本身的伸長和無定形區(qū)中橫向次價(jià)鍵產(chǎn)生的變形導(dǎo)致纖維伸長。由3.1及3.2測試所知,蓮纖維的無定形區(qū)居多且大分子鏈沿軸向取向較好,所以當(dāng)施加外力繼續(xù)增加,橫向連接鍵無法承受更大力發(fā)生鍵的斷裂,同時(shí)大分子鏈已充分伸直無法承受進(jìn)一步的拉伸而斷裂,導(dǎo)致纖維斷裂。整個(gè)拉伸階段纖維的變形主要是纖維大分子鏈鍵長和鍵角的改變所致。變形的大小正比于外力的大小,即應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系是線性的,服從虎克定律。

  可以看出,蓮纖維的斷裂伸長率較小,平均值為2.60 %,與麻類的相近,低于棉、粘膠和天絲等纖維素纖維的斷裂伸長率。盡管蓮纖維的低結(jié)晶及小晶粒的結(jié)構(gòu)能夠使纖維的伸長增加,但由于分子鏈的取向度較高,破壞分子間結(jié)合力后產(chǎn)生的滑移較小使得纖維伸長率較低。

  蓮纖維的斷裂強(qiáng)度最大值為5.25 cN/dtex,最小值為1.07 cN/dtex,平均值為2.23N/dtex,與棉纖維的斷裂強(qiáng)度(1.9~3.5 cN/dtex)接近。蓮纖維的結(jié)晶度和晶粒尺寸遠(yuǎn)低于棉纖維的,使得大分子鏈間堆砌疏松,分子間作用力小,然而較高的分子鏈取向,又使其在纖維軸向方向具有較好的抵抗外力作用,總體的超分子結(jié)構(gòu)使得蓮纖維具有了與棉纖維接近的斷裂強(qiáng)度。

  蓮纖維的最高初始模量為 144.1cN/dtex,最低為12.9cN/dtex,平均值為78.5 cN/dtex,與棉纖維的68~93 cN/dtex接近,表明蓮纖維的剛性低,柔韌性較好。主要原因是蓮纖維的結(jié)晶度低,分子鏈間作用力低,且小晶粒結(jié)構(gòu)使得纖維分子鏈易變形,致使纖維抵抗變形能力不高。

  3.4 蓮纖維的吸濕性能

  蓮纖維蓮的吸濕性能遵循天然纖維素纖維的吸濕規(guī)律,吸放曲線走勢與棉纖維的相似。吸放濕過程中蓮纖維的回潮率始終高于棉纖維的。由吸濕到達(dá)平衡比放濕到達(dá)平衡的時(shí)間短, 50min 后棉纖維和蓮纖維先后到達(dá)吸濕平衡,而兩者到達(dá)放濕平衡所需的時(shí)間為120min。蓮纖維由吸濕平衡獲得的回潮率約為9.37%,由放濕平衡獲得的回潮率則為12.30%。

  蓮纖維優(yōu)異的吸濕性能與其超分子結(jié)構(gòu)有關(guān)。蓮纖維的結(jié)晶度低,無定形區(qū)居多,而吸濕主要發(fā)生在無定形區(qū)的結(jié)晶區(qū)表面,無定形區(qū)越大,吸濕性越強(qiáng)。同時(shí)蓮纖維的小晶粒尺寸及其本身超細(xì)的直徑使其比表面積較大,表面吸附能力強(qiáng),更易吸收水分子。

  3.5 蓮纖維的耐酸性

  稀硫酸對蓮纖維的作用很小。當(dāng)硫酸濃度低于40%時(shí),其失重率小于3%,當(dāng)硫酸濃度在20%以下時(shí),其斷裂強(qiáng)力甚至高于未經(jīng)處理的蓮纖維的強(qiáng)力 (1.95cN),表面形態(tài)未發(fā)生明顯變化。隨著硫酸濃度增加,纖維水解程度增高,其質(zhì)量損失增加,斷裂強(qiáng)力不斷下降,表面形態(tài)逐漸被破壞,出現(xiàn)凹凸不平。當(dāng)硫酸濃度達(dá)到50%時(shí),纖維失重率急劇增高,斷裂強(qiáng)力下降明顯。此時(shí)觀察可見硫酸與纖維素的反應(yīng)現(xiàn)象明顯,反應(yīng)中當(dāng)硫酸濃度高達(dá)60%時(shí),纖維失重愈加明顯,且碎斷到無法測試其強(qiáng)力,通過對表面形態(tài)的觀察,發(fā)現(xiàn)纖維被嚴(yán)重破壞,表面出現(xiàn)大量凹槽。

  而當(dāng)硫酸濃度達(dá)75%時(shí),纖維幾乎全部溶解,殘留少許絲段纖維。

  經(jīng)紅外光譜分析知,蓮纖維的主體成分為纖維素、半纖維素及木質(zhì)素等,屬天然纖維素纖維。當(dāng)酸存在時(shí),溶液中游蕩的H+對纖維素的水解反應(yīng)起催化作用 (如圖9所示),促使其1,4苷鍵斷裂,與水分子形成兩個(gè)羥基,一個(gè)是自由羥基,無還原性;另一個(gè)是半縮醛羥基,具有還原性。反應(yīng)首先發(fā)生在無定形區(qū)及結(jié)晶區(qū)表面,隨著反應(yīng)的加劇,也可使晶區(qū)發(fā)生從外至里的反應(yīng),最后纖維完全解體而水解為葡萄糖。纖維素的水解反應(yīng),使其聚合度降低,并引起纖維的機(jī)械性能下降。但當(dāng)處理的酸濃度很低時(shí)(低于20%),纖維水解程度甚微,僅少量半纖維素被除去,使其無定形區(qū)下降,結(jié)晶度增加,表現(xiàn)為斷裂強(qiáng)力增大。

  蓮纖維的耐酸性因酸的種類、濃度及作用時(shí)間而不同。常溫下,75%的硫酸溶液里蓮纖維幾乎全部溶解,殘余少許絲段;在37%的鹽酸溶液里,蓮纖維部分溶解,質(zhì)量損失率達(dá)45%左右,剩余纖維清洗晾干后變色,手感變僵硬;68%的硝酸對蓮纖維的作用相對于鹽酸稍弱,質(zhì)量損失率在20%左右,但同樣纖維變色,手感變硬。有機(jī)酸如蟻酸、冰醋酸等對纖維的作用較緩和,常溫下沒有明顯變化。綜上所述常溫下用酸處理纖維時(shí),應(yīng)注意控制酸的濃度及作用時(shí)間。

  3.6 蓮纖維的耐堿性

  常溫下將蓮纖維在NaOH濃度分別為10%、20%及30%的溶液中處理三個(gè)小時(shí),纖維的失重率明顯,均在30%左右;但經(jīng)10%和20%的溶液處理后的纖維斷裂強(qiáng)力較未經(jīng)處理前稍稍增加,而30%的溶液處理后的纖維強(qiáng)力略微下降。失重率下降的主要原因是纖維中的半纖維素在濃堿液的作用下發(fā)生了剝皮反應(yīng),大部分被去除。而濃堿液同時(shí)會使蓮纖維發(fā)生溶脹,使其大分子間的氫鍵被拆散,在張力作用下,大分子的排列趨向于整齊,使取向度提高。同時(shí),纖維表面不均勻變形被消除,減少了薄弱環(huán)節(jié),使纖維能均勻的分擔(dān)外力,從而減少了因應(yīng)力集中而導(dǎo)致的斷裂現(xiàn)象。加上膨化重排后的纖維相互緊貼,抱合力,也減少了因大分子滑移而引起斷裂的因素。但當(dāng)堿液濃度過高時(shí),加上空氣中氧的作用,堿催化了纖維素的氧化反應(yīng),使其發(fā)生降解,聚合度下降,強(qiáng)力下降。

  本文著重研究了蓮纖維在不同濃度的NaOH溶液中經(jīng)煮沸三小時(shí)后的質(zhì)量損失率、強(qiáng)力損失率及表面形態(tài)變化的情況。圖10表明,當(dāng)氫氧化鈉溶液濃度在 10g/L時(shí),蓮纖維的失重率已高達(dá)28.31%,此時(shí)纖維的斷裂強(qiáng)力與未經(jīng)處理前相比明顯降低,但其表面形態(tài)并無明顯變化。隨著堿液濃度的增高,纖維質(zhì)量損失增大,斷裂強(qiáng)力不斷減小,當(dāng)濃度大于30g/L時(shí),從纖維的表面觀察到堿液已對其產(chǎn)生破壞,纖維局部被腐蝕。

  當(dāng)堿液濃度為60g/L時(shí),纖維被明顯破壞,失重率已高達(dá)43.19%,斷裂強(qiáng)力亦降0.756cN。經(jīng)堿液處理過的纖維,顏色由最初的奶白色變?yōu)榘迭S色,同時(shí)手感略微變硬。

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