基础实验题A:液体的表面张力系数测量

介绍了第5届全国大学生物理实验竞赛基础实验题A的实验内容,给出了参考解答,并分析了竞赛结果.基础实验题A涵盖毛细管法和最大泡压法测量液体的表面张力系数2部分,分5道试题.毛细管法和最大泡压法在理论上具有相似性,毛细管法从液体的表面张力系数的定义出发,引导学生从最基础的层面上理解液体表面张力系数的定义,从而自拟实验方案,自组实验器材进行实验测量;最大泡压法考查学生举一反三的学习能力,在相似的理论下自拟、自组实验.试题整体考查了学生对理论知识的理解运用能力以及基本的实验操作能力.     

基于化学学科核心素养的解决问题关键能力测评框架的构建与应用

基于《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》中化学学科核心素养水平和学业水平考试的命题建议,本研究以知识(Knowledge)输出水平和情境(Situation)加工水平相融合的视角分析描述学生在解决实际问题(Question)过程中所表现的关键能力(Ability),构建了“KS-Q-A”能力测评框架,并以该测评框架对2023年深圳市高三年级化学学科第一次调研考试的试题进行分析,测评诊断学生的能力水平,也进一步佐证了测评框架的合理性和科学性。     

钨丝/锆基非晶复合材料与93W合金弹芯侵彻靶板的损伤特征

为研究钨丝/锆基非晶复合材料(WF/Zr-based bulk metallic glass matrix composite,WF/Zr-MG)及93W合金两种弹芯材料对于45钢靶板的侵彻特征机理与损伤特征,利用上述两种弹芯进行对比开展侵彻试验,在宏观和微观层面对侵彻结果进行分析,其中,宏观定量化表征量采用等效直径进行研究,微观层面利用扫描电镜、光学显微镜、XRD衍射仪与显微维氏硬度仪对靶板的微观形貌、相变及硬度特征进行表征。试验结果表明,WF/Zr-MG弹芯完全贯穿靶板,而93W合金弹芯残留于靶板之中,其等效扩孔直径分别为16.7和18.4 mm,前者较后者低10.18%,WF/Zr-MG弹芯的穿甲能力高于93W合金弹芯。在微观角度,WF/Zr-MG与93W合金弹芯侵彻后弹坑细晶层晶粒长径比分别为4.5和7.3,其维氏硬度HV的峰值分别为249和287,其中高硬度层宽度分别为10.2和8.9 mm。前者对应靶板高硬度层更宽的原因是Zr基非晶合金在侵彻过程中持续释放热量,使其温度影响区较大,因此硬度提升的区域大。侵彻过程中,后者的靶板强度明显高于前者的,其主要原因为WF/Zr-MG弹...     

不同应变率下聚乙烯材料的压缩力学性能

为了研究聚乙烯材料在不同应变率下的压缩力学性能,通过准静态实验和动态实验获得聚乙烯材料不同应变率下的应力应变曲线,分析发现:聚乙烯的弹性模量和屈服强度随应变率增大而增大,具有明显的黏弹塑性;聚乙烯材料进入塑性阶段,其应力应变曲线在不同应变率下具有相近的变化趋势,即塑性切向模量近似相同。根据聚乙烯材料的压缩力学性能,建立了弹性区、屈服点和塑性区的分段本构模型。该模型的屈服点和塑性段与实验结果吻合较好,由于弹性段采用线弹性模型,与实验结果存在一定偏差,可近似描述材料的弹性行为。     

Synthesis,Structure and Characterization of a New Silicophosphate,K_2SiP_4O_(13), with a Six-fold Coordinated Si

A potassium silicophosphate,K2SiP4O13,has been synthesized in molten polyphosphoric acid.It crystalizes in the triclinic space group P1^-(No.2)with a=4.8327(10),b=7.7403(15),c=14.485(3)?,a=82.29(3)°,β=83.31(3)°,γ=81.95°,V=529.02(19)?³,Z=2.The crystallographic structure features 2D layers of[SiP₄O₁₃]_∞in the ab plane with counter cations K⁺residing among the layers,and the anionic framework of[SiP₄O₁₃]_∞is composed of six-fold coordinated Si atoms and tetraphosphate anions by sharing vertex O atoms.The title compound was characterized by powder X-ray diffraction,IR and Raman spectroscopies,UV-vis diffuse reflectance spectroscopy,thermogravimetry and differential scanning calorimetry.     

一种结合均相和非均相催化剂优势的聚乙炔纳米颗粒负载的钯（II）催化剂

负载型的金属催化剂虽然分离方便,但在反应活性、选择性以及催化剂的结构表征方面均明显不如相应的均相催化剂。将均相催化剂通过不同的化学键固载于高比表面积载体是实现均相催化剂多相化的重要途径,这样可使催化剂兼具均相和多相催化剂的优势。然而要将均相催化剂锚定于特定载体上,通常涉及较为复杂的合成反应,对载体也有严格的要求。因而该法仅仅适用于实验室研究,难以实现规模生产。因此,提供一种简便有效地制备兼具均相和多相催化剂优势的催化剂合成方法非常必要。本文报道一种简便的制备聚乙炔纳米颗粒负载Pd(II)催化剂(NP-Pd(II))的方法,所制催化剂在水相中的Suzuki-Miyaura偶联反应中表现出极高的活性,同时具有便于分离、容易放大制备的特点。在室温下,将乙炔气通入PdCl42-的水溶液中迅速变得浑浊,静置后容器底部有棕色沉淀,同时溶液变为无色透明。固体产物使用水、乙醇等溶剂进行洗涤;干燥之后收集既得聚乙炔纳米颗粒负载的Pd(II)催化剂NP-Pd(II)。使用透射电子显微镜、红外(IR)及拉曼吸收光谱、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)以及X射线吸收光谱(EXAFS)等手段对NP-Pd(II)进行了详细表征。结果显示,在NP-Pd(II)中Pd并非以Pd纳米颗粒形式存在; XRD中没有未Pd纳米晶的特征衍射峰。 IR等表征证明乙炔在Pd的催化作用下发生聚合作用,生成了聚乙炔。 EXAFS结果表明, Pd分别和氯原子以及C=C双键进行配位;同时,没有观察到Pd–Pd键的生成,进一步证明了Pd未被还原为Pd纳米颗粒。 XPS也印证了Pd(II)的价态。形貌上, NP-Pd(II)为直径2–3nm的颗粒,其中的Pd原子均匀分散于聚乙炔纳米颗粒上,使其在反应过程中能够充分地与底物接触,从而在Suzuki-Miyaura偶联反应中表现出极高的活性。更重要的是,由于“憎水效应”, NP-Pd(II)在溶液中以微米级的聚集体形式存在,因而反应后通过离心或者静置从反应体系中分离出来。因此,在NP-Pd(II)催化剂中,每个Pd原子都是潜在的活性中心,这与典型的均相催化剂相似;同时,其独特的形貌使其具备了多相催化剂便于分离的特点。因此, NP-Pd(II)是一种兼具均相和多相催化剂优点的催化剂且其催化剂的制备方法极为简便。乙炔是常用的工业气体,溶剂采用水,制备在室温下即可完成,我们也成功地制备出克级规模的高活性、稳定性的NP-Pd(II)催化剂。     

检测池构型对微柱液相色谱性能的影响

以检测灵敏度、柱效及拖尾因子等色谱性能参数为评价指标,系统考察了Z型检测池、垂直型检测池及泡型检测池的结构、光程及检测池体积等对微柱液相色谱性能的影响。结果表明Z型池的检测灵敏度最高,更适合微分析系统进样量小的特征。     

大直径铌酸锂晶片的化学机械抛光研究

本文采用化学机械抛光方法,以SiO2作为抛光液的研磨介质,对76mm Z切向的铌酸锂晶片的抛光进行了深入的研究.分析了影响铌酸锂晶片抛光效果的因素,通过优化工艺参数,使铌酸锂的表面粗糙度Ra达到0.387nm,平面面形误差小于4μm.     

同步辐射X射线荧光分析技术在石油勘探中的应用

简述同步辐射Ｘ射线荧光分析（ＳＲＸＲＦＡ）技术在石油勘探领域中的应用前景。利用北京正负电子对撞机国家实验室同步辐射装置（ＢＳＲＦ）提供的实验条件，研制配套装置，测试了我国油气勘探区一批石油地质样品（包括原油、生油岩和油田水）中微量元素的含量和分布特征，并将结果应用于石油勘探。     

在复习中应注意发展习题的教学功能

课本上的例题、练习题和复习参考题（以下都记为习题）是数学知识的浓缩，其中有不少的习题具有代表性和典型性，存在着发展其数学功能的可能性．但是这个问题尚未引起我们普遍的注意和足够的重视．因而在高考复习中，习题的地位日趋下降，取而代之的却是一些难题、怪题、偏题等所组成的题海．究其原因，主要是有些学生和教师认为，课本依旧，习题不变，年年如此．不少习题连答案也背得出来，在习题上花费时间，没多大的意义．要真正体现习题的导向作用，关键在于教师能否结合高考的实际对典型的习题发展其数学功能（如习题的数学思想、理论…