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关键词： 物理化学   铜团簇   电催化   二氧化碳还原   实验教学  

摘要： 本研究聚焦纳米科学前沿,设计了一种CeO_(2)负载的铜配合物(CuNCs)复合材料,用于电催化还原CO_(2)的综合性教学实验。实验内容涵盖了Cu_(25)团簇、CeO_(2)载体以及Cu_(25)/CeO_(2)催化剂的合成,还包括了对这些材料的物化性能表征,以及将Cu_(25)/CeO_(2)应用于电催化还原CO_(2)的实验研究。通过这一实验,学生不仅能够学习材料合成以及结构和物性表征的方法,还能熟悉科学研究中材料制备、性能表征到体系应用的完整实验逻辑和思路。实验设计环环相扣,内容丰富,将科研前沿成果融入本科生教学中。在强化学生实践能力的同时,引导学生自主探索,激发他们的科研热情与探索精神,从而提升课程教学质量。

关键词： OBE理念   教学设计   物理化学   相平衡  

摘要： “物理化学”是材料类专业的必修课,有助于培养学生运用物理化学的逻辑思维和方法分析、解决材料类工程实际问题的能力。在教学实践过程中,发现学生学习兴趣低、知识应用能力弱。针对上述问题,基于成果导向教学理念,以物理化学“单组分系统相平衡—克拉佩龙方程”为例,通过明确教学目标,了解学生认知结构,逆向设计教学内容,创设学生熟悉的日常生活情景,在情景中提出问题,激发学生求知欲;增加演示实验,加深学生对抽象理论知识的理解,提高学生的学习兴趣;增加理论知识的专业应用案例,提升学生解决专业实际问题的能力。这一教学实践不仅能够促进学生对理论知识的掌握,而且能够培养学生思辨能力,明显提升学生知识应用能力,取得了良好的教学效果。

关键词： 物理化学   综合开放实验   创新能力   实践能力  

摘要： 综合性开放实验的开设旨在培养大学生的创新和实践能力,以克服传统物理化学实验教学内容单一、教学模式落后等不足。通过设计一个综合性的热催化实验,把物理化学课本上枯燥的动力学理论知识和当前科研热点生物质高值转化研究有效结合,拓展学生的学习思维,融合各学科的知识,通过“以研促教,以教促学”的教学模式提升学生的综合素质。

关键词： 物理化学实验   科教融合   教学改革   创新能力  

摘要： 阐述了科教融合对化工专业本科生创新能力培养的必要性,针对现阶段物理化学实验教学模式存在的问题,开展加强以“科”导“教”,用科研提升教学;以“教”助“科”,教学为科研夯实基础;优化教学评估,提升科研兴趣;奖励科研成果,提高课程影响力,反哺物理化学实验教学等四个方面的改革措施。以2021级化工专业学生为对象来实施,结果发现,在新的科教融合的教学模式下,学生的成绩和科研能力都得到显著提高,培养了学生的创新能力和科学素养。

关键词： Ammonia  

摘要： The purpose of this study is to create solidified cultivating soil with a low environmental load, which can be used as a planting base material or cultivating soil. The solidification method adopted was cementation technology using calcium carbonate, chosen for its low environmental impact. The main materials used were woody materials derived from waste, such as coir, sawdust, and bamboo powder. The physicochemical properties of the obtained solidified cultivating soil were analyzed and compared with existing products. The results showed that, in terms of physical properties, the solidified cultivating soil did not exhibit significant differences in permeability and water retention compared to existing products. This indicates that the physical properties measured in this study are comparable to those of existing products. In term of chemical properties, the solidified cultivating soil had higher values for pH, EC (electrical conductivity), total nitrogen, and ammonia nitrogen compared to existing products, while showing a lower C/N ratio. These results appear to be due to the effects of calcium carbonate and ammonia generated during the cementation process. The findings suggest that the previously disadvantageous ammonia generation could potentially be converted into benefits, such as serving as a nitrogen source for plants and contributing to the reduction of the C/N ratio. © 2025 The Society of Materials Science, Japan.

关键词： 准铝质-过铝质花岗岩   铌钽   矿物温压计   氧逸度计  

摘要： 我国江南造山带上分布有一系列～130 Ma形成的准铝质-过铝质稀有金属花岗岩,通常以多岩性为特征,早期为（含角闪石）黑云母花岗岩,演化到晚期为黑云母花岗岩和铁锂云母钠长石花岗岩,全岩化学成分上具有明显的富铌、锆、稀土特征,以铌铁矿为特征矿石矿物。这些特征区别于华南广泛分布的～150 Ma的强过铝质稀有金属花岗岩（如宜春岩体等）,后者以白云母花岗岩-铁锂云母/锂云母花岗岩为主要岩性,多以富锂、钽、铷、铯为特征。岩浆初始状态、分异演化过程和流体作用对成矿作用都起到了关键作用,前人大量的研究工作主要聚焦于晚期岩性单元研究。为了更好地理解岩浆初始状态对晚期成矿的影响,本文以江南造山带的灵山花岗岩早期岩性单元——粗粒似斑状含角闪石黑云母花岗岩（AmBG）以及新发现的细粒似斑状含角闪石黑云母花岗岩（F-AmBG,含普通辉石）为主要对象。基于系统的岩相学和矿物学研究,本文估算了灵山准铝质花岗岩的岩浆初始物理化学特征,即初始熔体的温度、压力、氧逸度、水含量和化学组成（铌和卤素含量）特征。随后,确认了适合该体系的一系列计算方法。研究结果表明灵山初始岩浆的压力为约300～330 MPa,氧逸度（ΔNNO）约-1.53～-1.19,水含量约5%,矿物主要结晶温度为约720～800℃。而F-AmBG中单斜辉石和基质长柱角闪石形成温度为830～890℃,为快速结晶产物。Nb含量估计为约27×10-6～362×10-6,显示出初始岩浆中Nb预富集,且熔体成分中最高值与榍石成分相关,这可能与富挥发性成分引起的稀有金属局部富集有关。

关键词： 物理化学   RGS复合物   RGPS复合物   黑火药   氧化石墨烯   GO  

摘要： 针对黑火药传火速率不高的问题,采用在还原氧化石墨烯(RGO)上原位生长纳米硫,制备纳米硫/RGO复合物(RGS),然后用冰模板法将KNO_(3)与RGS复合,获得KNO_(3)/RGS复合物(RGPS);通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线粉末衍射(XRD)、比表面积和孔径分析仪、差示扫描量热仪(DSC)和高速摄影(HSVR)对其形貌、结构、热分解性能和燃烧性能进行表征,并与机械混合物的性能进行了对比。结果表明,纳米硫原位生长在RGO上,KNO_(3)嵌入在RGS中,KNO_(3)的尺寸为3μm左右;RGPS的BET表面积约为8.1 m^(2)/g,远大于机械混合物的4.2 m^(2)/g;放热峰温比机械混合物低13.6℃,放热量增加82.4%;活化能为153 kJ/mol,比机械混合物低16 kJ/mol;常温常压下的平均燃烧速度相比于黑火药机械混合物及RGPS机械混合物提高220.3%和182.1%。说明RGPS的热分解性能及燃烧性能较机械混合物显著提升。

关键词： 互联网   物理化学   混合式教学  

摘要： “物理化学”是很多高校开设的必修专业课程。在当前互联网环境下,对“物理化学”课程的教学方法进行了有益的探索。为了提高学生对“物理化学”的学习兴趣和积极性,并不断提高学生的学习成绩,提出了一种适合当代学生“物理化学”课程的混合式教学模式。

关键词： 数字智能   高等教育   人才培养  

摘要： 数字智能技术引领了科技革命和产业革命,也必然对人才培养提供新的机遇与挑战。本文以数字智能技术赋能高等教育为切入点,结合物理化学课程的教学改革,对基础学科创新型人才的培养进行了研究和探索。实践表明,通过可视性和开放性的课程教学设计有助于学生主动地进行知识融合和持续更新,进而突破知识壁垒实现创新,同时还能帮助学生树立正确的世界观。分层次的课堂教学实践不仅满足了学生的个性化需求,锻炼了学生的表达和沟通能力,而且提升了学生的质疑能力和创新意识。以学生为主体的学业评价激励学生自发地进行自我反思和自我教育,促进了学生的全面发展。

关键词： 溶解热   实验条件优化   教学实验   物理化学   氯化铵  

摘要： 溶解热测定实验是大学物理化学实验课程中的经典实验,通常选用KNO_(3)作为溶质,但KNO_(3)的管理流程复杂,不方便大批量使用,综合管理成本高,选用了常见的几种化学试剂作为溶质,通过对比实验现象、实验结论重复性、实验过程可操作性等方面得出:NH_(4)Cl均优于其他试剂,因此推荐NH_(4)Cl作为教学用实验试剂。