1stOpt软件在蔗糖水解实验教学中的应用

将1stOpt软件用于物理化学实验蔗糖水解反应速率常数的测定中,在无需严格记录反应开始时间和测定反应终了旋光度的情况下,通过非线性拟合无需编程及公式变换就可以简单方便准确地得到反应速率常数,避免了传统数据处理方法所带来的人为误差,可以补充和改进物理化学实验的教学。     

美国NGSS科学与工程实践构架与化学教学案例——影响化学反应速率的因素

美国《新一代科学标准》（NGSS）强调科学实践的重要性并提出科学与工程实践的关键要素,不仅为科学实践的具体实施提供了方向而且使科学实践的评价标准更加明确。在介绍NGSS科学与工程实践的构架基础上,以“影响化学反应速率的因素”为例分析了科学与工程实践的关键要素在教学中的反映及实施特点,并基于案例分析提出对我国中学化学教学过程设计的借鉴与启示。     

“金属的电化学腐蚀”教学设计创新

以学科理解为基础,注重创设真实的教学情境,创新实验设计,使学生在探究暖贴发热原理和钢铁腐蚀原理的过程中获得金属电化学腐蚀的知识,拓展认知结构,学习科学方法,发展科学探究能力。     

中英化学教材“化学反应速率”内容比较研究

“化学反应速率”综合体现了微粒观、实验观及科学本质观等化学基本观念,是提高学生科学素养的重要载体。从内容选取、内容编排与内容呈现3个方面对英国索尔特高级化学课程教材与国内化学教材中“化学反应速率”相关内容的编写进行比较,并简要阐述几点对化学教材编写和化学教学的启示。     

中美高中化学教科书支撑同一知识的实验设计和内容呈现比较——以“影响化学反应速率的因素”为例

以人教版、苏教版、鲁科版高中化学教科书以及美版教科书中支撑影响化学反应速率的因素这一知识内容所涉及的实验内容为研究对象,从实验的设计和内容呈现等方面进行系统地比较,结果表明：国内的教科书中设计的实验探究性更强,对于学生能力的培养更加全面,美国教科书中设计的实验更注重吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣。最后综合分析了不同版本教科书的优缺点,并对实际教学提出一些建议。     

Na_5P_3O_(10)-Ca(OH)_2-CO_2-H_2O体系纳米CaCO_3的成核与生长

通过化学分析、SEM显微分析技术结合RosinRamiler概率统计理论从介观层次研究Na5P3O10CaOH2CO2H2O体系纳米CaCO3的合成反应及其成核和生长过程。结果表明Na5P3O10对CaOH2的碳化反应具有抑制作用。随着Na5P3O10的增加体系中CaCO3的成核速率B0逐渐增大。在Na5P3O10=0ppm时CaCO3结晶的生长由长程扩散和凝聚生长控制Na5P3O10=380.4760.9ppm时前期受短程扩散和界面反应控制、后期受长程扩散控制。Na5P3O10的存在抑制了纳米CaCO3的晶体生长。     

均匀电场对冰晶结构及生长的影响

采用分子动力学模拟方法研究了强度为4.0-40.0 V·nm^-1的均匀电场对过冷水冰晶结构和冰晶生长速率的影响. 文中通过CHILL 算法来识别不同的冰相结构,通过拟合Avrami 公式来得到冰晶生长所需的特征时间. 结果表明,在所施加的电场强度范围内生成的冰相以立方冰为主. 随着电场强度的增加,形成的立方冰的变形程度逐渐增大,冰晶的密度从0.98 g·cm^-3 增加到1.08 g·cm^-3,同时冰晶生长的特征时间从5.153 ns 减小到0.254 ns,冰晶生长的速率逐渐增长. 对水分子的动力学分析表明,冰晶生长速率增加的部分原因是电场能够促进水分子运动到形成冰晶所需要的取向. 此外,对冰相分子形成过程的分析表明缺陷冰分子在冰晶的生长过程中扮演着中间态的角色. 随电场强度的增加,由缺陷冰转变为立方冰的比例增长的速率逐渐提高.     

臭氧与二乙胺和三乙胺气相反应的速率常数

利用自制的烟雾箱系统研究了臭氧与二乙胺和三乙胺的气相反应动力学. 实验过程中保证二乙胺和三乙胺浓度远远大于臭氧浓度, 使得实验在准一级条件下进行. 加入环己烷以消除实验过程中可能产生的OH自由基对反应的影响. 在(298±1) K和1.01×105 Pa条件下, 测得臭氧与二乙胺和三乙胺反应的绝对速率常数值分别为(1.33±0.15)×10^-17和(8.20±1.01)×10^-17 cm³·molecule^-1·s^-1. 与文献中已有的其它胺类的臭氧反应数据比较后发现, 臭氧与胺的反应可以用亲电反应机制来解释. 另外, 通过对比发现, 臭氧与三取代的烷基胺类的反应速率要远远大于其与二取代的烷基胺类的反应速率. 这在一定程度上可有助于解释外场观测到的气溶胶相中二烷基胺盐较多的事实. 利用测得的速率常数和大气中臭氧浓度, 还估算了二乙胺和三乙胺与臭氧反应的大气寿命. 结果显示, 与臭氧的反应是二乙胺和三乙胺在大气中的一种重要的消除途径, 尤其是在污染严重地区.     

温度对铅阳极膜电化学性能的影响

利用线性电位扫描法、交流伏安法、电化学阻抗谱(EIS)及Mott-Schottky方程, 研究了温度对纯铅在4.5 mol/L H₂SO₄溶液中形成的阳极腐蚀膜电性能的影响. 结果表明: 温度对膜电化学性能具有显著的影响, 随着温度的升高, 膜的电阻增加, 孔隙率增加, 传递电阻减小. EIS结果表明膜的生长遵循固相机理, Mott-Schottky曲线显示腐蚀膜呈现n型半导体特性, 随着溶液温度升高, 膜内的施主密度减小.     

丁酸甲酯单分子解离的非谐振效应

使用MP2/6-311++G（2d,2p）方法和基组,计算了丁酸甲酯单分子解离反应体系详细的势能面。应用RRKM理论,计算了在1000-5000 K的温度范围内的正则系综的速率常数。与此同时,在微正则系综下,我们计算了温度为1000-5000 K对应的能量从451.92到1519.52 kJ·mol^-1的速率常数。计算结果表明反应通道2、4和5的非谐振效应比较明显。因此对于丁酸甲酯单分子解离反应体系来说其非谐振效应是不能忽视的。