电解质溶液主题学科核心素养的系统构成

从核心知识、学科任务与问题情境、学科认识方式以及学科能力活动等4个基本维度建构了电解质溶液主题学科核心素养的系统构成模型,解析了各构成维度的具体内涵.利用该系统构成模型可以将电解质溶液主题下的学科核心素养发展目标具体化,可以对主题教学活动进行设计和评价,可以为素养导向的教学提供基础和支持.     

两性聚电解质溶液的分子热力学模型和分子动力学模拟

从带电硬球混合物出发采用化学缔合理论建立了聚电解质和两性聚电解质溶液的分子热力学模型.用考虑溶剂的粘滞力和热浴随机力作用的分子动力学(MD)方法模拟了聚电解质和两性聚电解质溶液的渗透系数.对模型预测结果和MD模拟结果进行了比较,表明基于化学缔合理论的分子热力学模型可以用于聚电解质溶液和两性聚电解质溶液热力学性质的预测,对于均聚电解质溶液效果令人满意,对由直径不同的离子构成的聚电解质溶液,模型的预测效果变差,有待进一步改进.该模型对两性聚电解质溶液渗透系数的预测效果比对聚电解质溶液的预测效果更好.     

对铁棒腐蚀问题的探究

通过实验探究了铁棒在电解质溶液界面和液面下的腐蚀情况,结合实验现象从理论上对铁棒在电解质溶液中发生的腐蚀反应进行了阐述分析,澄清了人们对所述铁棒腐蚀现象的错误看法,对两道高考试题中的电化学腐蚀问题进行了重新认识。     

渗透压的依数性讨论

讨论了溶液渗透压的定义及不同溶质存在时理想溶液渗透压与溶质浓度的依数性关系,同时讨论了实际溶液中溶剂的活度、活度系数、渗透系数及溶液渗透压之间的关系,以及溶质间相互作用对溶液渗透压的影响。着重分析了与聚电解质具有同离子的电解质存在时产生的唐南效应对渗透压的影响。     

间位聚亚吡啶基亚乙炔基共轭聚电解质的合成与溶液光物理性质

合成了单体1,4-双(3-磺酰化丙氧基)-2,5-二碘苯与2,6-二乙炔基吡啶,利用Heck-Sonogashira偶联反应制备了间位聚亚吡啶基亚乙炔基共轭聚电解质m-PPYPE-SO3Na,对单体以及聚合物进行了红外光谱与核磁氢谱表征.测试了该共轭聚电解质m-PPYPE-SO3Na的紫外-可见吸收光谱与荧光发射光谱.研究了该共轭聚电解质的溶液光物理性质,发现该聚电解质具有荧光发射的溶剂依赖性以及浓度依赖性,在水溶液中存在聚集.在聚合物溶液浓度为1×10-6mol/L左右时,聚集发射基本消失,说明此时在溶液中聚合物的聚集程度已经比较低.该聚电解质在水溶液中与表面活性剂之间存在一定的相互作用,加入非离子型高分子表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的聚合物水溶液荧光显著增强,表明该表面活性剂破坏聚电解质的聚集.该共轭聚电解质的溶液光物理性质表明其具有成为水溶性荧光探针的应用潜力.     

电解质溶液的分子热力学模型研究进展

"本文从经典溶液理论及半经验模型、近代统计力学理论和分子模拟三大方面阐述了近年来国内外电解质溶液热力学的研究进展。指出电解质溶液的研究已逐渐从经典的溶液理论和半经验模型转向用统计力学理论进行研究, 从电解质的原始模型转向非原始模型。从分子和离子的微观参数出发建立高水平的热力学理论模型, 以预测电解质溶液体系的宏观热力学性质, 是发展的必然趋势。     

LiV3O8电极在硫酸锂-水-乙醇电解质中的电化学性能研究

应用低温液相反应再经450℃中温锻烧制备LiV3O8活性物质,并用X射线衍射(XRD)分析和扫描电镜(SEM)表征了产物LiV3O8结构、形貌.电化学方法研究LiV3O8电极在硫酸锂-水-乙醇中性电解质溶液中的性能.恒流充放电结果表明,LiV3O8电极的比容量随电解质溶液中乙醇含量的增加而降低,若同时考虑电解质溶液的电导率和电极的稳定性,水/乙醇体积比4∶1最为合适.交流阻抗测试表明,溶液的欧姆电阻以及电极/电解质界面的电荷转移电阻随溶液中乙醇含量的增加而增大;随着充放电循环的进行,电极/电解质界面的电荷转移电阻增大,电极的活性降低.     

电动势法在电解质溶液的热力学研究中的应用

本文对１９８０年以来电动势法的改进和发展作一简要综述，并从单一电解质，混合电解质，电解质与非电解质的相互作用以及平衡常数等四个方面评述了电动势法在电解质溶液的热力学研究中的应用。     

Hittorf法测定离子迁移数实验的改进

以不同浓度的CuSO4溶液为电解质,Pt电极和Cu电极分别为电解电极,通过观察通电前后电解质溶液阳极区和阴极区颜色的变化,定性分析离子的电迁移现象.通过电极上产生/溶解Cu的变化量以及CuSO4溶液浓度的变化,计算了不同浓度CuSO4溶液中离子的迁移数,并对浓度等因素对迁移数的影响规律进行了探讨.本文对传统离子迁移数的实验进行了改进,旨在加深学生对离子电迁移现象的认识及对迁移数概念的理解.     

高温法和烘箱法测定水体中总氮的比较

分别采用烘箱法和高压蒸汽消解法对纯水和电解质溶液中的含氮有机化合物进行了消解,并用镉铜还原法测定了溶液中总氮的含量。实验表明,这两种消解方式无显著性差异,可以采用烘箱法代替压力蒸汽消毒器在电解质溶液中对含氮有机化合物进行消解,且烘箱法操作简单。     

P(AA-DAC)两性聚电解质水凝胶的合成及性质

以丙烯酸(AA)和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为单体, 采用水溶液聚合法制备了P(AA-DAC)聚电解质水凝胶. 采用红外光谱和核磁共振等方法对其结构进行了表征. 研究了不同组成比的聚电解质水凝胶在去离子水、不同pH值溶液以及不同离子强度盐溶液中的溶胀行为. 研究结果表明, 摩尔比为1∶1的聚电解质水凝胶表现出典型的两性聚电解质凝胶的溶胀行为. 离子强度对其溶胀行为有着显著影响, 在溶液离子强度较高时, 凝胶网络的溶胀主要受溶剂向凝胶内部扩散所控制, 满足Fick型扩散规律n≤0.5, 随着溶液离子强度的增加, 凝胶网络平衡含水量增加, 扩散系数增大.     

关于电极反应式书写的两个问题的讨论

主要讨论了原电池、电解池两极电极反应式的书写形式问题,原电池电极反应式与电解质溶液酸碱性的关系问题。     

冷冻干燥法制备天然高分子复合聚电解质纳米纤维

将壳聚糖(CS)溶液和透明质酸钠(SH)溶液共混,制备成CS-SH复合聚电解质溶液,并对溶液中所形成的胶粒进行了粒径分布和ZETA电位表征。用冷冻干燥法除去溶剂,制备了CS-SH复合聚电解质纳米纤维膜。用FT-IR对其结构进行分析,并用SEM对其形貌进行了表征。并将复合聚电解质纳米纤维膜作为疏水性药物紫杉醇(PTX)的载药体系,研究了其药物释放行为。结果表明,PTX在该载体中的释放较为平缓,这可以延长药物的有效时间,降低给药次数,增强治疗效果,降低药物的毒副作用。     

怎样突破电离平衡教学的难点

电离平衡是电解质溶液一章的核心内容。它对学生能否掌握离子反应、盐类水解、溶液的pH 值以及不少元素化合物的知识都有直接关系和深刻的影响。学生对于运用电离平衡理论解释某些具体问题感到困难。     

电化学的前沿与展望

电化学是物理化学的重要分支,主要研究电子导体-离子导体、离子导体-离子导体的界面现象、结构和化学过程,以及与此相关的现象和过程.电化学研究的内容包括两个方面:(1)电解质的研究,即电解质学(或离子学),包括电解质的导电性质、离子的传输特性、参与反应的离子的平衡性质等,其中电解质溶液的物理化学研究常称电解质溶液理论;(2)电     

盐酸在氨基酸水溶液中热力学性质的研究——Ⅰ.甘氨酸+盐酸+水体系

生物体液可看作是由多种离子与氨基酸、蛋白质组成的混合电解质溶液,研究电解质或离子与这些氨基酸、蛋白质间的相互作用对了解生物体液内复杂的作用机理,揭示许多生命现象具有重要意义。1978年以来,Kelley采用有液体接界的电池研究了几种氨基酸或肽与一些碱金属氯化物的相互作用自由能,为研究电解质与氨基酸、蛋白质间的相互作用奠定了基础。研究溶质的迁移热力学性质是了解溶质-溶剂间相互作用以及溶液微观结构的常用手段。以氨基酸水溶液作为含水离子溶剂,用电动势法研究电解质从水到该溶液中的迁移热力学性质,进而研究电解质与氨基酸间的相互作用是可行的,目前这方面的研究工作很少见文献报导。本文通过测定电池:     

纳滤膜对电解质溶液分离特性的理论研究(I): 单一电解质溶液

电解质溶液在纳滤膜中的截留率对于膜法海水淡化和重金属离子的脱除非常重要. 本文假定膜具有狭缝状孔, 采用扩展Nernst-Planck方程、Donnan平衡模型和Gouy-Chapman理论来描述电解质溶液中离子在膜孔内的传递现象. 使用纯水透过系数、膜孔径及膜表面电势来表征纳滤膜的分离特征, 这三个参数可通过Levenberg-Marquardt方法由实验数据关联得到. 本文使用该模型计算了两种商用纳滤膜(NF45和SU200)对1-1型(NaCl, KCl, LiCl), 2-1型(K₂SO₄)和2-2型(MgSO₄)单一电解质溶液的截留率, 并与实验数据进行了比较, 两者吻合较好. 计算结果表明电解质溶液中离子在纳滤膜孔内传递的主要机理是离子的扩散和电迁移, 纳滤膜对电解质溶液中离子的分离效果主要由空间位阻和静电效应决定. 该模型在低浓度时对电解质溶液通过纳滤膜的截留率计算结果较准确, 但对高浓度电解质溶液则偏差较大.     

电化学上的符号问题

电化学分两部分,电解质溶液电导与电池电动势。电化学上的符号问题发生在电池电动势这一部分,电解质溶液电导部分不存在这个问题。电化学上的符号问题是个历史性的问题,同时也是个比较混乱的问题。究竟混乱在那里,什么原因造成的,有无办法来克服,倒是值得研究的一个问题。     

纳滤膜对电解质溶液分离特性的理论研究(Ⅰ):单一电解质溶液

电解质溶液在纳滤膜中的截留率对于膜法海水淡化和重金属离子的脱除非常重要.本文假定膜具有狭缝状孔,采用扩展Nernst-Planck方程、Donnan平衡模型和Gouy-Chapman理论来描述电解质溶液中离子在膜孔内的传递现象.使用纯水透过系数、膜孔径及膜表面电势来表征纳滤膜的分离特征,这三个参数可通过Levenberg-Marquardt方法由实验数据关联得到.本文使用该模型计算了两种商用纳滤膜(NF45和SU200)对1-1型(NaCl,KCl,LiCl),2-1型(K2SO4)和2-2型(MgSO4)单一电解质溶液的截留率,并与实验数据进行了比较,两者吻合较好.计算结果表明电解质溶液中离子在纳滤膜孔内传递的主要机理是离子的扩散和电迁移,纳滤膜对电解质溶液中离子的分离效果主要由空间位阻和静电效应决定.该模型在低浓度时对电解质溶液通过纳滤膜的截留率计算结果较准确,但对高浓度电解质溶液则偏差较大.     

纳滤膜对电解质溶液分离特性的理论研究(II): 混合电解质溶液

假定纳滤膜具有狭缝状孔, 使用纯水透过系数、膜孔径及膜表面电势来表征纳滤膜的分离特征, 用流体力学半径和无限稀释扩散系数表征了离子特性. 采用扩展Nernst-Planck方程、Donnan平衡模型和Poisson-Boltzmann理论描述了混合电解质溶液中离子在膜孔内的传递现象, 计算了三种商用纳滤膜(ESNA1-LF, ESNA1和LES90)对同阴离子、同阳离子和含四种离子的混合电解质体系中离子的截留率, 并与实验数据进行了比较. 计算结果表明, 电解质溶液中离子在纳滤膜孔内传递的主要机理是离子的扩散和电迁移, 纳滤膜对混合电解质溶液中离子的分离效果主要由空间位阻和静电效应决定. 该模型在低浓度时对含一价离子的混合电解质溶液通过纳滤膜的截留率计算结果比较准确, 但对高浓度或含高价离子的混合电解质溶液则偏差较大.