研究物理实验 培养科学思维——以“电磁阻尼电磁驱动”为例

文章以笔者一节公开课为例,介绍了两个演示实验,结合《普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)》中学科核心素养的“科学思维”概念,论述了如何通过研究物理实验,培养学生科学思维.     

新型阴离子Gemini表面活性剂与非离子表面活性剂C10E6混合溶液的胶团化的研究

研究了烷基苯磺酸盐Gemini表面活性剂Ia与非离子表面活性剂C10E6溶液混合胶团中分子间的相互作用. 通过表面张力法测定了Ia 和C10E6不同比例不同温度下的临界胶束浓度(cmc). 结果表明, 两种表面活性剂以任何比例复配的cmc比单一表面活性剂的cmc都低, 表现出良好的协同效应. 传统型非离子表面活性剂C10E6、Gemini表面活性剂Ia及混合物的cmc都随着温度升高而降低. 而且, 任何配比的混合胶团中两种表面活性剂分子间的相互作用参数β都是负值, 这说明两种表面活性剂在混合胶团中产生了相互吸引的作用. 混合表面活性剂体系的胶团聚集数比单一Ia的大, 但比单一C10E6的小. 向Gemini表面活性剂Ia胶束中加入非离子表面活性剂C10E6会使胶束的微观极性变小.     

培养学生分析与综合的科学思维方法——以导体棒切割磁感线为例

文章以导体棒切割磁感线的电磁感应现象为例,从牛顿运动定律、做功与能量转化、等效电路和动量4个不同角度进行分析,并在分析基础上综合得出更深层次结论,展示了如何培养学生分析与综合的科学思维方法.     

利用富含木质素的稻草低温重组制备生物石油

在构成秸秆类生物质的三大天然高分子结构中,只有木质素的碳氢氧比(1∶1.3∶0.3)与天然石油的碳氢氧的比(1∶1.6∶0.05)比较接近.本文通过弱酸酸解和纤维素酶酶解对原稻草样品进行前处理,分别除去了92.5%的半纤维素和72%的纤维素,得到富含木质素(36%)的样品,然后在320℃和10MPa的条件下低温重组制备汽、柴油馏份油,即"生物石油".与稻草低温重组制备的生物石油相比,长链烷烃的含量(32.85%)大大提高,而醛酮酸等含氧酸的含量(4.37%)大幅度降低,使油的组分更加集中于芳香类化合物和长链烷烃,从而有利于生物石油进一步的分离,制备高价值的汽、柴油产品.