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关键词： 双碳目标   物理化学   课程改革   科学思维   创新人才  

摘要： 物理化学作为化学学科的核心基础课程，其理论与方法在“双碳”目标的实现中具有重要的支撑作用。本文提出将“双碳”理念深度融入物理化学教学的改革措施，通过挖掘思政元素、细化“双碳”教学内容及引入科研实例等方式，引导学生从物理化学角度分析和解决“双碳”领域的关键科学问题，培养学生的科研思维和创新能力。

关键词： 棉花纳米纤维素晶须   Bis-GMA/TEGDMA复合树脂   颜色稳定性   溶解性   吸水性  

摘要： 目的:探究不同比例棉花纳米纤维素晶须对牙科Bis-GMA/TEGDMA复合树脂颜色稳定性、溶解性和吸水性的影响。方法:将棉花纳米纤维素晶须表面改性,用透射电子显微镜(TEM)观察原始及改性后的棉花纳米纤维素晶须形貌。以Filtek Z350复合树脂、流体树脂及Bis-GMA/TEGDMA复合树脂分别作为A1、A2、A3组,将经过改性的棉花纳米纤维素晶须分别按1%、2%、5%比例添加至Bis-GMA/TEGDMA复合树脂中为B1、B2、B3组。制备试件后,使用色差仪测量老化处理前后的色度参数值,计算总色差值ΔE;依据ISO 4049标准,测定试件浸泡1、7、14、30 d后的吸水值(WS)和溶解值(SL)。结果:改性前,棉花纳米纤维素晶须呈须状,晶须分散性较差,存在明显的团聚现象。相同浓度下改性后产物仍保持晶须典型的须状结构,且其分散性较未改性样品显著改善。经老化处理,A1、A2、A3、B1、B2组色差均在临床可接受范围内,而B3组色差超出范围且与其他各组ΔE比较差异有统计学意义(均P<0.05)。浸泡7 d时,所有组别的SL和WS值均符合ISO 4049标准;浸泡30 d时,A3、B1、B2、B3组WS和SL值均超出国际标准,A1组和A2组与其他各组WS和SL值比较差异有统计学意义(均P<0.05)。各组WS和SL值在7 d基本达到饱和,30 d SL值略有升高。结论:添加1%、2%棉花纳米纤维素晶须的Bis-GMA/TEGDMA复合树脂在颜色稳定性、溶解性和吸水性方面符合临床要求及ISO 4049标准。

关键词： 物理化学   数学工具   简单级数的反应   动力学方程  

摘要： 物理化学是本科化学专业四大基础化学之一,其采用物理的方法和手段来研究化学及相关现象,在人才培养中都具有重要的地位和作用。数学是物理化学研究的基本工具和重要手段,物理化学教学中的公式推导、概念剖析、规律揭示等都离不开数学。合理运用数学工具可以拓展物理化学课程的深度、培养学生解决较复杂问题的综合能力和知识迁移能力,从而切实提高本课程教学质量。本文从中学初等函数角度对化学动力学“简单级数的反应”中浓度与时间、反应速率与时间等的关系,并结合函数图像进行了讨论,进一步揭示了不同级数反应的动力学特征和数学本质,对广大师生和相关研究人员更深入、本质地理解动力学方程有一定帮助。

关键词： 新工科   物理化学   教学体系   POGIL   线上线下混合式教学   课程思政  

摘要： 在新工科建设与课程思政协同推进的背景下,构建融合新工科理念与思政元素的教学范式,已成为物理化学课程改革的关键方向。文章以“稀溶液的依数性”教学为例,从重构教学内容体系、转换教学模式和多维渗透思政载体等方面进行了初探。实践表明,采用引导式探究学习模式(process oriented guided inquiry learning, POGIL)教学法与线上线下混合式教学相结合的模式,能够进一步提高物理化学的教学质量。

关键词： HTPB   燃烧热   综合性物理化学实验   科教融合  

摘要： 传统的大学物理化学实验主要是单个经典基础理论验证性实验,少有贯通多个经典理论的综合性实验,学生难以将经典理论应用于实际问题中。为进一步提高“新工科”背景下的学生理论知识、实验技能和研究实践能力,依托于西北大学化工学院现有的仪器设备及实验条件,设计了“端羟基聚丁二烯(HTPB)聚合物的固化及其燃烧测试”综合性实验。本实验包括HTPB的固化制备、燃烧热和燃速测试、热力学参数计算等方面,涉及到多组分热力学、化学平衡和化学动力学等的多个基本原理和定律。通过本实验,引导了学生发现物质物理化学性质与宏观性能之间内在联系,激发了学习兴趣,提升了学生解决问题和灵活运用知识的能力;同时,将思政内容合理融入,科技自立自强、激发其爱国情怀和使命感。最终助力培养化学与材料领域德才兼备的尖端人才。

关键词： 新质生产力   物理化学   高校课程   教学改革  

摘要： 发展新质生产力为高等教育的改革与发展指明了方向,在新质生产力的视角下,物理化学课程的教学方式需要改变。通过将思政元素有机地融入课程中、“线上线下”相结合、实验课程的个性化和定制化、科研融汇式教学方法的引入等教学方式的改革,为培养出能够支撑新质生产力发展需求的创新型人才打下坚实基础。

关键词： 物理化学   含能金属有机配合物   高氯酸铵   热催化   AP   燃烧催化剂   5-ATz   ECP-1  

摘要： 以5-氨基四唑(5-ATz)为原料,通过重氮化/中和反应合成了1,3-双(5-四唑基)三氮烯的二肼盐,以此与高氯酸锌通过水热法成功制备了一种新型含能金属有机配合物[Zn_(2)(ATz)_(3)(CN)]n(ECP-1);通过X-射线单晶衍射确定了其结构,采用差示扫描量热仪(DSC)和热重分析(TG)研究了ECP-1的热稳定性;测试了ECP-1的机械感度,并计算了其爆速和爆压;采用DSC研究了其对高氯酸铵(AP)热分解的催化性能。结果表明,ECP-1晶体为三方晶系,空间群为R 32,密度高达2.231 g/cm 3;热分解峰值温度为391℃;ECP-1的撞击感度大于40 J,摩擦感度大于360 N,爆速为7.53 km/s,爆压为28.20 GPa;当添加质量分数为20%的ECP-1时,AP的高温分解温度降至325.6℃,活化能降低34.27 kJ/mol,证实该配合物对AP的热分解具有较好的催化活性,在燃烧催化剂领域有一定的应用前景。

关键词： 物理化学实验   教学改革   课程思政   立德树人  

摘要： 在新教育格局下,思政教育与学科教育深度融合的协同育人模式是目前高等教育改革的重点。物理化学实验是高等院校针对化学、化工、生物学、材料科学以及制药等专业本科生所设置的一门核心基础课程,其本身蕴含丰富的思政元素,在人才培养方面起着重要作用。文章从增强教师的课程思政育人意识、制定融入课程思政的教学目标、挖掘教学内容中的思政元素、在教学评价中融入思政考核等方面进行探索与实践,旨在将思政教育有机融入物理化学实验课程中。课程思政教学改革,不仅提高了教师的专业能力和道德修养,还有助于把学生培养成具备过硬的专业素质、高尚的道德品质、坚定的理想信念和卓越的科学素养等全方位发展的新时代人才,落实课程“立德树人”的使命。

关键词： 物理化学   声共振混合   RAM   演变规律   高聚物黏结炸药(PBX)   工艺安全性   HMX  

摘要： 为获得声共振混合过程中高黏态高聚物黏结炸药(PBX)的特性演变规律,采用声共振高效混合机、旋转流变仪及差示扫描量热仪等设备研究了不同工艺条件下NTO/HMX/Al基高黏态PBX物料形态、流变特性以及安全特性随混合时间的演变规律。结果表明,物料在声共振混合过程中经历了初始态、成球态、黏弹态和流化态4种主要形态;混合容器形状决定着高黏态PBX物料在声共振混合过程中的形态演变方式,而混合温度及混合加速度影响着物料在声共振混合过程中形态演变的难易程度;有利于提高混合效率的参数变化都会促使物料黏度更加迅速的下降;混合过程中物料温度及静电压随着成球态物料的成型达到顶峰,混合初期物料的热安全性及机械安全性较低,静电安全性随着黏结剂的混入迅速下降。