利用高吸水树脂优化3个中学化学实验*

尝试利用高吸水树脂对“酸碱中和反应、碳酸钠和碳酸氢钠分别与稀盐酸反应、探究分子运动现象”这3个实验进行创新改进,充分利用了高吸水树脂特殊的结构作用,使3个实验的现象更加显著。改进实验操作简便,高效简洁,值得推广到一线化学课堂的演示实验或学生分组实验。     

基于情境相似性原理的化学反应速率教学研究*

基于改进的微量化学反应速率测定实验,依据情境相似性原理将该实验测定的数据,开发为仿真实验探究软件。为课堂教学中模拟化学反应速率的测定,数据记录、数据分析、整合、图像绘制等过程提供帮助。在情境相似中让学生体验科学研究的过程,挖掘化学实验数据分析的教学价值,理解并建立v=Δc/Δt的关系,体会各种变化曲线的来源。     

弱酸HA与弱碱B-混合溶液缓冲能力分析*

计算了几个常见一元弱酸HA和一元弱碱B-混合溶液的pH,并对其缓冲能力进行了分析。结果表明,HA-B-溶液在一定的浓度条件下,具有一定的缓冲能力。当酸电离常数之比KHA/KHB接近1时,HA-B-溶液中主要存在HA-A-和HB-B- 2个缓冲对。随着KHA/KHB逐渐增大,B-的浓度越来越小,当KHA/KHB大于1 000时,HA-B-溶液主要存在的是HA-A-缓冲对。     

血迹检验中的分析化学*

血迹检验是最常见也是最重要的一种法医物证检验,其预备实验和确证实验涉及化学科学中的许多理论和技术。具体来说,预备实验基于血红蛋白的催化性质,包括酚酞、联苯胺及其衍生物、隐色孔雀石绿、荧光素、鲁米诺等物质的显色或发光反应;确证实验基于血红蛋白中血红素的配位性质,包括血红素生成氯化血红素和吡啶血色原的结晶反应。通过系统梳理和归纳,丰富充实了分析化学的教育教学内容。     

二氧化碳缓冲溶液缓冲原理的数字化解析实验*

利用传感器数字化技术,分析室温下碳酸氢钠稀溶液直接吸收或释放二氧化碳气体的行为、pH及其变化趋势,设计数字化实验,为碳酸氢钠溶液在生物上作为二氧化碳缓冲液的行为提供化学实验验证。进行热力学计算,为其缓冲原理提供化学理论支撑。实验证明,碳酸氢钠稀溶液是构建二氧化碳缓冲液的充要条件,其作用原理是通过自偶电离建立碳酸氢钠碳酸钠缓冲对,从而与环境中的二氧化碳建立溶解平衡,其总方程式为:2HCO-3(aq)CO2-3(aq)+H2O(l)+CO2(g)。     

现代元素周期律的化学微观视角探析*

由门捷列夫元素周期表到现代元素周期律的发展,将人们的关注点从元素化学性质相似性的宏观考量转移到原子电子组态周期性递变的微观探析上来。对原子核外电子排布“构造原理”的产生、发展及其作用展开讨论,尝试对元素周期律的微观本质进行探析。     

二氧化硫的一体微型生活化实验*

利用生活中的常见物品——棒棒冰塑料包装筒、饮料瓶盖、注射器、药丸板、手机等材料,设计出一个一体微型生活化实验。该实验兼具SO₂的制取与性质验证功能,趣味性强,能提升学生的学习兴趣,具有一定的推广价值。     

基于云班课的物理化学开放性实验教学实践*

以云班课为教学平台,采用翻转课堂为主的教学模式开展物理化学开放性实验教学,详细介绍了开放性实验分层教学体系、实验教学内容、微课的设计方法和实践过程。实践结果表明,通过这些教学手段,教师能顺利地开展开放性实验教学,提升学生的学习兴趣和创新能力,同时也提高了实验室资源的利用率。     

基于模型建构解决酸碱滴定曲线解题思维障碍*

学生在解决酸碱滴定曲线情境问题时常常存在各种思维障碍,基于模型建构及其应用,有助于解决学生酸碱滴定曲线解题思维障碍。剖析例题内在结构要素,聚焦电解质溶液滴定曲线命题关注的5个点,即起始点、等料点、等量点、中性点、恰好点。从“五点”出发,进行解题思维模型的建构,指引学生解题思维的发散与收敛等。精选试题情境为载体,将建构的模型思维应用于酸碱滴定曲线相关问题的解决,助力于真实情境中思维的启发、精准切入与生成等。实践过程中提升学生的模型认知核心素养,提升学生的化学学科思维品质。     

基于核心素养的化学实验社团活动*

通过问卷的形式调查了赣州市高中化学实验教学开展的情况,结合赣州中学化学实验社团开发与运行的实际,研究了化学实验社团的创建与运行、开展趣味化学实验社团活动、社员参加化学研学活动、拍摄社团原创趣味实验视频、创办化学实验社团公众号、创新改进教材实验等等。实践结果表明:在高中开发化学实验社团具有可行性和操作性,通过开展化学实验社团活动,可以锻炼学生多方面的能力、促进学生化学核心素养的发展。     

基于Monte Carlo模拟的化学反应动力学参数估算

提出并采用基于MonteCarlo模拟与动力学实验相结合的化学反应动力学参数估算方法,由基元反应确定MonteCarlo模拟具体做法,将MonteCarlo模拟结果与动力学实验结果相比较,根据比较结果自动调整和优化动力学参数,从而无需事先确定动力学方程即可有效估算各种化学反应的动力学参数值.采用该方法估算了丙烯氨氧化反应动力学参数,并对估算结果进行了分析与讨论.     

Effects of Total Thermal Balance on the Thermal Energy Absorbed or Released by a High-Temperature Phase Change Material

Front tracking and enthalpy methods used to study phase change processes are based on a local thermal energy balance at the liquid–solid interface where mass accommodation methods are also used to account for the density change during the phase transition. Recently, it has been shown that a local thermal balance at the interface does not reproduce the thermodynamic equilibrium in adiabatic systems. Total thermal balance through the entire liquid–solid system can predict the correct thermodynamic equilibrium values of melted (solidified) mass, system size, and interface position. In this work, total thermal balance is applied to systems with isothermal–adiabatic boundary conditions to estimate the sensible and latent heat stored (released) by KNO3 and KNO3/NaNO3 salts which are used as high-temperature phase change materials. Relative percent differences between the solutions obtained with a local thermal balance at the interface and a total thermal balance for the thermal energy absorbed or released by high-temperature phase change materials are obtained. According to the total thermal balance proposed, a correction to the liquid–solid interface dynamics is introduced, which accounts for an extra amount of energy absorbed or released during the phase transition. It is shown that melting or solidification rates are modified by using a total thermal balance through the entire system. Finally, the numerical and semi-analytical methods illustrate that volume changes and the fraction of melted (solidified) solid (liquid) estimated through a local thermal balance at the interface are not invariant in adiabatic systems. The invariance of numerical and semi-analytical solutions in adiabatic systems is significantly improved through the proposed model.     

基于虚拟仿真技术的热分析实验教学探索与实践*

针对热分析实验教学,设计和开发了热分析仪虚拟仿真实训系统,提出了一种新的基于虚拟仿真技术的仪器分析测试类实验课教学模式,并将其应用于实际的实验教学中。对随堂实验教学质量进行了调查,结果表明此种实验教学模式很大程度上提升了学生自主学习的兴趣,提高了学生的综合实践能力。     

Confined‐Volume Effect on the Thermal Properties of Encapsulated Phase Change Materials for Thermal Energy Storage

We have encapsulated the heat exchange material, n‐docosane, into polyurethane capsules of different sizes. Decreasing the size of the capsules leads to changes of the crystallinity of phase‐change material as well as melting/crystallization temperature. The novelty of the paper includes 1) protection of the nanostructured energy‐enriched materials against environment during storage and controlled release of the encapsulated energy on demand and 2) study of the structure and surface‐to‐volume properties of the energy‐enriched materials dispersed in capsules of different sizes. The stability of energy nanomaterials, influence of capsule diameter on their energy capacity, homogeneity and operation lifetime are investigated.     

Thermal Studies on Some Ionic Chelates of Hafnium(IV)

Ionic chelate complexes of kojic acid(I) and hafnium(IV) of the type [(η⁵-C₅H₅)₂HfL]⁺[MCl₃]^– (II)[HL=kojic acid; M=Zn(II), Cd(II), Hg(II), Cu(II)] have been synthesised and characterised by spectral studies (IR, UV, ¹H NMR and ¹³CNMR). Thermogravimetric (TG) and differential thermal analytical (DTA) studies have been carried out for these complexes and from the TG curves, the order and apparent activation energy for the thermal decomposition reactions have been elucidated. The various thermal studies have been correlated with some structural aspects of the complexes concerned. From DTA curves, the heat of reaction has been calculated. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

基于协同创新的高分子化学实验教学内容建设

为提高高等教育教学质量,促进教学效果提升,加强高分子化学实验教学内容建设。结合学院专业设置及人才培养方案,在协同创新思想的指导下,增进高分子化学实验与食品工程、药剂学、环境工程的有效协同,多学科融合,创建了一系列跨学科的综合性实验项目,体现了协同创新育人的教学理念,拓展了学生视野,培养了学生的创新精神和实践能力。出版了基于校校合作的实验教材,建成了省级精品课程网站,保持教材建设和精品课程建设的可持续性发展,增强实验内容的先进性、全面性、导向性。     

催化激光热透镜光谱法测定铜

基于铜催化邻苯二胺氧化反应,以激光热透镜光谱法测定微量铜,讨论了测定条件的影响。结果表明,该方法测定灵敏度高,在0．2－1．2μg/L铜（Ⅱ）浓度范围内呈线性关系,重现性及回收率实验均取得满意的结果。     

数码成像比色法探究反应物浓度对化学反应速率的影响

利用数码成像比色法探究反应物浓度对化学反应速率的影响,采用紫红色溶液互补光"绿"通道的亮度值-时间的曲线变化表征反应物浓度与化学反应速率的关系。同时也利用分光光度计研究反应物浓度与反应速率的关系,测出透光率-时间的曲线变化。从实验结果比较分析,用数码成像比色法探究反应物浓度对化学反应速率的影响是非常简便可行的方法,同时让学生使用随身所带的电子产品开展实验研究,不仅使实验教学具有趣味性和科学性,而且能更好地培养学生的创新潜质。     

Thermal studies on some organotin(IV) complexes with piperidine and 2-aminopyridine dithiocarbamates

The complexes of piperidine dithiocarbamate, 2-aminopyridine dithiocarbamate and organotin(IV) of the type R₃Sn(L¹), R₂Sn(L¹)₂, R₃Sn(L²), R₂Sn(L²)₂, [R=C₆H₅CH₂ (benzyl), p-ClC₆H₄CH₂ (p-chlorobenzyl), L ¹=sodium piperidine dithiocarbamate and L ²=sodium 2-aminopyridine dithiocarbamate] have been synthesised and characterised by spectral studies (IR, UV, ¹H NMR). Thermogravimetric (TG) and differential thermal analytical (DTA) studies have beeen carried out for these complexes and from the TG curves, the order and apparent activation energy for the thermal decomposition reactions have been elucidated. The various thermal studies have been correlated with some structural aspects of the complexes concerned. From DTA curves, the heat of reaction has been calculated.     

基于STEAM教育的高中化学创新实验研究——以“化学红绿灯振荡反应最优条件探究”为例

介绍了STEAM教育下让学生使用靛蓝胭脂红为指示剂,探究了化学红绿灯振荡反应实验的最优条件。整个实验绿色、安全、操作简单、现象明显,试剂用量极少。旨在通过设置科学问题让学生体验整个科研过程,使学生能运用并掌握控制变量法解决实验问题,从而培养学生的创造力。