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关键词： 电化学   锂离子电池   工业流程   二轮复习  

摘要： 高三二轮复习要接轨高考,将能力提升与素养发展放在首位。为了示范真实情境中应用已学知识与题给信息解决问题的思路方法,减缓学生面对复杂问题时的畏难情绪,设计了融合电化学原理与工业流程的复习课——锂离子电池的原理及回收利用。以锂离子电池的制备、实验室组装、充放电原理和回收利用为线索,围绕真实的情境素材设置了10个具有评价功能的挑战性任务。课堂上依据评价量表对学生表现进行即时评价与引导,促进其高阶思维的发展。施教后进行反思:挑战性任务最好逐一呈现;高阶思维发展需充足时间;不考的知识可能更有价值。

关键词： 纳米表面化学   轨道重构   尺寸效应   表面效应   电子结构原理   纳米尺度协同化学吸附  

摘要： 在电子结构层面揭示纳米材料表面化学作用的物理与化学机制、共性规律与普适原理是纳米材料相关领域基础研究的科学目标,然而由于缺乏成熟的研究策略和系统性理论认知框架,相关概念与原理体系长期不完善,导致纳米化学领域的理论认识远落后于实验探索。本文基于作者近年研究成果,介绍基于表面价轨道竞争重构机制的纳米材料表面化学作用在电子结构层面的概念与理论认知体系;基于表面化学吸附电子态与纳米材料能带态间的竞争作用与相互影响模型,对纳米材料表面化学领域中的一些基本共性科学问题给出自洽解答。其一,阐明了纳米材料表面活性与稳定性的对立统一辩证关系的物理根源在于波函数的归一化原理。其二,揭示出尺寸减小普遍增强纳米材料表面化学活性的物理根源有两种机制:一是削弱对表面价原子轨道的束缚强度,二是放大缺陷等其他结构参数的影响效果。其三、建立纳米尺度协同化学吸附(NCC)模型,揭示出配体覆盖度调控纳米材料能带电子态及物理与化学性质的电子结构层面机制与共性规律。其四、揭示纳米材料尺寸(r)、比表面积(S/V)、表面配体及覆盖度(θ)在纳米表面化学作用中电子结构状态变化角度发挥作用的物理意义。

关键词： 能耗分配   聚/表二元复合驱   水溶性疏水缔合聚合物   流度控制   界面吸附   协同效应  

摘要： 针对驱油剂的深部流度控制能力与近井地带注入性之间的矛盾,提出了理想流度控制型驱油剂应满足低黏度配制/输送、近井地带低吸附量长期稳定注入和低浓度产出液的技术要求,同时,在渗流过程中能够在储层深部不同位置建立多级渗流阻力峰值,并且前缘后驱替相渗流阻力应始终保持在较低水平。基于固/液界面吸附作用与分子间相互作用的协同效应,设计了在渗流过程中具备动态改变体系组成和微观溶液结构,从而改变其渗流阻力特征的疏水缔合聚合物/阴离子型表面活性剂二元体系。相较于HP-1(1500 mg/L),表观黏度相近、组成不同的二元体系HP-1(1500 mg/L)/SDSB(150 mg/L)和HP-1(1500 mg/L)/SDSB(200 mg/L),在段塞注入及其后续水驱过程中可以在多孔介质的中、后部构建数值更高、空间分布更优的动态渗流阻力,说明二元体系具备运移增黏特征和延迟突破特征,其前缘的流度控制能力更强,并且渗流阻力在储层的空间分布更合理,从而延长了段塞整体突破时间,有利于提高波及体积和驱油效率。在相对稠油、强非均质性和水驱含水率为80%的渤海某油田油藏条件下,采用基本相同剂量、相近成本的化学剂工业产品进行的驱油实验表明:二元体系后续水驱突破之前驱油剂段塞渗流阻力的空间动态分布特征是影响驱油效率的关键因素,二元体系(AP-P4(1400 mg/L)/ZX-27(300 mg/L),黏度为6.4 mPa·s)比疏水缔合聚合物AP-P4(1750 mg/L,黏度为62.9 mPa·s)多提高10%的原油采收率。

关键词： 化工原理   课程思政   教学改革  

摘要： 随着社会的发展和教育理念的更新,高校化学师范专业《化工原理》课程的思政教育也面临着新的挑战和机遇.文章以探索化学师范专业《化工原理》课程思政教学创新为目的,从课程思政的重要性、《化工原理》思政元素、课程思政创新方式等方面展开研究,提出了一系列创新举措,旨在提高学生的思想政治素质,培养他们的创新意识和实践能力,促进化学师范专业学生的全面发展.

关键词： 电化学原理   教学改革   课程思政   一流课程建设   电化学专业  

摘要： 电化学原理课程是电化学专业的核心理论课,对学生电化学实践能力、科学与工程素养的培养具有基础性地位和作用。该文介绍哈尔滨工业大学首批国家级线下一流本科课程电化学原理的建设和实施过程。从课程教学目标、内容体系、教学模式、课程思政、考核方式和教学效果等方面阐述课程的建设历程,为“双万计划”背景下的一流课程建设提供重要参考和应用实践。

关键词： 教学原理   事物本质   化学现象   认知建构   化学建模   核心环节   变化发展规律   认识和实践  

摘要： 模型,即人们在认识事物本质或其变化发展规律的过程中,对研究体系内要素及其关系的一种结构性的刻画和表征,是人类把握人和世界之关系的一条重要途径。建模,即模型的建构,其核心环节是从复杂的研究系统中“析出”要素并“刻画”其间关系的一种认知建构过程。以化学建模为例,基于特定的认识和实践需要,人们对客观世界中的化学现象进行问题化的建构.

关键词： 化学工业出版社   中学化学   有机化学基础   综合实验   创新实验   化学原理   化学实验   虚拟仿真实验  

摘要： 化学实验在化学学科中发挥着不可替代的作用,是化学形成和发展的重要手段。充分发挥化学实验的作用,使其更加符合教学改革的趋势,满足素质教育和创新教育的需求,化学学科才能焕发更多的生机与活力。由黎泓波、王素琴、卢章辉编著,化学工业出版社2024年3月出版的《中学化学创新实验教学设计与研究》一书,以实验实践为主轴、创新实验方法为副轴,对中学化学创新实验概论、无机化学基础实验、有机化学基础实验、化学原理探究实验、物质结构与性质实验、STEM综合实验、虚拟仿真实验等内容进行了讲述,为当代中学化学学科开展实验的创新教学提供了思路,也为培养化学专业师范生和相关专业的教育研究提供了重要的理论支撑。

关键词： 循环水   电化学   缓蚀  

摘要： 随着我国经济的高速发展,能源的需求也随之增加,然而我国大部分地区都是干旱缺水地区,因此水资源短缺问题已经成为制约我国社会经济发展的重要因素之一。在此背景下,水资源污染问题也成为人们关注的热点。针对这一问题,将电化学水处理技术应用到循环水水质处理中,能够有效提高循环水水质稳定性。通过在某企业的实际应用情况来看,电化学水处理技术应用后,循环水中的浊度、硬度、细菌总数和异养菌总数等指标均得到了有效控制,同时还能够有效降低浊度。基于此,本文分析了电化学水处理技术的原理及应用情况,希望能够为相关工作人员提供一些参考与借鉴,从而更好地推动我国水资源保护事业发展。

关键词： 立德树人   科技强国   化学原理   理解和应用   化学知识   化工课程   培养学生的科学素养   环境保护  

摘要： 化工课程内容涵盖了化学产品的制备与使用、化学原理与反应、化学分析与测试以及安全生产与环境保护等方面。通过学习这门课程,学生能够更好地理解和应用化学知识,提高他们对生活中化学产品的认识。该课程对于培养学生的科学素养具有重要作用,并为他们未来的职业发展提供了良好的基础。

关键词： 高考试题   情境化   关键能力   SOLO水平   化学反应原理  

摘要： 选择近三年全国甲乙卷与湖北卷化学反应原理试题为分析样本,在情境化命题思路指导下,搭建试题情境化分析框架.结合对高考评价体系的理解重构辨别参数、内容参数和装扮参数三个试题分析的维度,建立试题情境化分析10个二级维度.选择有10年以上教龄,有多次高三任教经验教师利用建立的试题分析框架进行试题分析.重点从试题情境的复杂程度、关键能力的类型和SOLO水平层次分析高考化学反应原理试题的特征,为高三的复习教学与作业设计提供参考.