怎样开展化学课外科技活动

化学是一门基础科学,在中学开设化学学科就是要使学生了解化学这门科学,认识物质及其变化的规律,系统地掌握化学基础知识和基本技能;初步了解它们在工农业生产中的应用;培养分析问题和解决一些简单的化学实际问题的能力;培养辩证唯物主义的观点。中学化学教学的任务,主要通过课堂教学来完成,但课外活动也是完成培养目标必不可少的手段。多年的实践证明,开展丰富多彩的课外活动,才能更好地完成中学的教育任务。     

分散法制备的CuCl/ZSM-5分子筛催化剂上C3H6选择性催化还原NO反应的研究

研究了由分散法制备的CuCl/ZSM-5分子筛催化剂上丙烯在过量氧存在下选择催化还原NO反应,发现该法能使活性组份高度分散于载体上,且所制备的高负载量CuCl/H-ZSM-5与离子交换法制备的Cu-ZSM-5相比在较低反应温度下具有更高的反应活性.     

解耦法:一个构建简化或骨架机理的有效方法

高保真的简化或骨架反应机理对多维计算流体力学（CFD）燃烧模拟极其重要。首先,针对不同简化目标,使用包含误差传播和敏感性分析的直接关系图方法（DRGEPSA）通过简化主要参比燃料（PRF）详细机理,获得了一系列简化机理,发现简化机理的结构随简化目标的改变而显著不同;其次,基于不确定性定量化方法评估简化机理的性能,结果表明为避免简化机理的预测结果失真,需要在简化方法中使用较小的相对误差;最后,提出了解耦法的理论依据,并使用该方法构建PRF燃料的骨架机理。结果发现通过耦合详细H₂/CO/C₁子机理和骨架C₄-C_n子机理,最终的骨架机理能够满意地预测滞燃期和火焰传播速度。     

不同电解质体系中土壤胶体凝聚动力学的动态光散射研究

利用动态光散射技术研究在不同浓度的KNO3和Mg(NO3)2中土壤胶体颗粒的凝聚过程动力学. 通过分析凝聚过程中光强和有效粒径随时间的变化得到: (1)根据凝聚过程中光强的稳定与否, 可以判断土壤胶体凝聚过程中碰撞的发生是由布朗运动支配还是由重力作用支配; (2)在不同的电解质体系下土壤胶体凝聚表现为快速凝聚特征或不同的慢速凝聚特征, 并且在慢速凝聚中存在一个对重力敏感的电解质浓度; (3)两种电解质作用下的土壤胶体凝聚特征相似, 但对Mg(NO3)2体系浓度变化的敏感性远远大于KNO3体系. 此外, 通过分析凝聚平均速率随电解质浓度的变化, 找到慢速凝聚与快速凝聚的电解质浓度转折点, 即临界絮凝浓度(CFC), 提供了一个实验测定CFC的可能方法.     

基于解耦法构建柴油表征燃料的骨架机理

本文构建了一个包含正癸烷、异辛烷、甲苯和甲基环己烷的柴油表征燃料模型。基于解耦法构建了一个包含70种组分和193个反应的柴油表征燃料的骨架机理。在解耦法中,骨架机理被分为两部分:一部分是极其简化的C_2-C_n机理,用于预测燃料的滞燃期和消耗;另一部分为详细的H_2/CO/C_1机理,用于预测火焰速度和熄火极限,以及碳氢和一氧化碳的排放。通过与激波管中的滞燃期、搅拌反应器(JSR)中的组分浓度、层流火焰速度以及预混压燃(PCCI)发动机中的燃烧和排放的实验数据对比,发现机理较好地预测了柴油的着火、燃烧和排放特性。     

基于不同燃料PAH特性改进的适用于多组分燃料的碳烟模型

将多环芳烃(PAH)骨架模型与甲苯参比燃料(TRF)氧化模型耦合,构建了一个新的TRF-PAH骨架模型.以新的TRF-PAH骨架模型作为燃料燃烧的气相化学反应模型,基于不同分子结构的燃料氧化过程中生成PAHs和碳烟的路径也不同的研究结论,本文进一步优化了以PAHs为碳烟前驱生成物的碳烟半经验模型.通过甲苯在流动反应器、搅拌反应器和激波管中的氧化/裂解实验验证发现,新的TRF-PAH骨架模型可以相对准确地预测小分子PAHs和重要中间组分的浓度.通过对比烷烃和芳香烃氧化过程中生成苯的计算值可以发现,燃料的分子结构对PAHs的生成路径影响很大.另外,改进后的碳烟模型利用甲苯、正庚烷/甲苯及异辛烷/甲苯混合物为燃料的激波管中裂解和氧化实验验证,结果表明在较宽的工况内碳烟模拟值与实验值吻合较好.最后,将新的碳烟模型应用于KIVA程序,模拟以TRF20为燃料的柴油机碳烟排放,结果表明TRF-PAH骨架模型和碳烟模型能重现缸内燃烧和排放的特性.     

大孔穴多孔介质内湍动特性研究

建立了用于过滤燃烧数值模拟的大孔穴多孔介质3-D均质网络模型。利用该模型研究了四组不同参数多孔介质内压力梯度与渗流速度之间的变化规律。数值模拟与实验结果吻合得很好。数值计算表明:相对于孔隙率,孔径亦即渗透率对压力梯度的影响更为显著;入口效应仅局限在距入口界面2～3个单元长度内,几何参数和渗流速度对其影响可以忽略;多孔介质的存在抑制了湍动能的发展,在受入口效应影响的区域,湍动能衰减得比较剧烈,之后变化趋缓,最终与耗散率形成动态平衡。     

磷酸铝负载钾催化剂表面酸碱性质对邻苯二酚O-单醚化催化性能的影响

采用浸渍法制备了磷酸铝负载钾催化剂,通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、氮吸附实验、CO2和NH3的程序升温脱附(CO2-TPD和NH3-TPD)等手段对催化剂进行了表征.结果表明钾高分散在磷酸铝样品表面;加入少量钾后样品表面的酸中心和碱中心的量同时减少;而随着钾量的增加表面碱量没有明显变化,酸量显著下降.催化剂在以邻苯二酚和甲醇为原料气相法一步合成愈创木酚反应中的活性结果显示:加入少量钾的样品上愈创木酚的选择性显著提高,随着钾量的增加,愈创木酚的选择性进一步增加,邻苯二酚的转化率降低.关联表征结果:催化剂表面弱酸中心对提高邻苯二酚的转化率起着重要作用,而表面弱碱中心对提高愈创木酚的选择性有利.     

在有机化学教学中我是怎样结合教材进行爱国主义教育的

化学是研究物质及物质变化的科学,也就是说化学课主要在使学生认识物质,掌握物质加工方法,了解物质的主要用途,使人们更有效的多方面的利用自然物质。因此我认为在化学课中进行爱国主义教育,应多从物质的埋藏情况、我国古今各个时期各种物质加工生产的技术、以及这些天然资源、工业产品在国民经济中的重要性等着手。我首先挖掘教材中含有上述内容较多的教材。在有机化学中如石油、橡胶、甲烷、乙炔、煤的干馏、醇、酸、酯、醣等部分。以“煤的干馏”一     

溶胶-凝胶和浸渍法制备的铜催化剂在仲丁醇脱氢反应中的研究

采用溶胶-凝胶和浸渍法制备Cu/SiO2催化剂, 研究了不同制备方法对催化剂表面Cu物种的存在状态和其催化性能的影响. 采用BET, XRD, EPR和TPR等手段对催化剂进行了表征, 结果表明, 溶胶-凝胶法可制备高分散铜催化剂, 该催化剂中存在孤立的不可还原的Cu2+和可还原的Cu2+簇两种物种. 浸渍法制备的催化剂中含有可还原的Cu2+簇物种. 反应活性测试结果表明, 不可还原的孤立Cu2+呈高分散状态, 但其对仲丁醇脱氢反应没有活性; 可还原的Cu2+在反应过程中被还原成Cu0, Cu0是反应稳定脱氢的活性中心.