碳基柔性正极制备的综合性实验研究

通过一步水热法将MnO₂纳米颗粒生长在碳布上,得到可用于锌离子电池正极的柔性电极材料,并将所得电极材料用于组装柔性锌锰电池进行性能测试。改变MnO₂的沉积速率和碳布的预处理方式,探究所得样品的形貌和性能变化。结果表明,采用酸浸的方式处理碳布和MnO₂沉积速率为15 r/min时,得到的碳布-MnO₂柔性正极材料性能优异。将此条件下得到的柔性电极材料作为柔性锌锰电池的正极,结果显示柔性电池具有优异的能量储存能力和抗弯曲变形性能。该实验方法成本低、环保、易操作,为柔性锌离子电池正极材料的制备和性能优化提供了有效途径。     

利用手持技术探究物质氧化性和还原性的变化规律——对一道化学高考题的深入探究

利用手持技术探究物质氧化性和还原性的变化规律。以“浓盐酸与MnO₂反应”为例,利用ORP传感器测量电势的变化,探究离子浓度与MnO₂氧化性和浓盐酸还原性之间的关系,将物质的氧化性和还原性与物质浓度的变化规律利用数据表征进行直观呈现。     

应用现代仪器表征技术培育学科核心素养——以“ABS塑料表面微蚀处理”项目教学为例

以“ABS塑料表面微蚀处理”项目式学习为例,通过实验研究了MnO₂/H₂SO₄体系中硫酸浓度、微蚀温度和微蚀时间对ABS塑料微蚀效果的影响。借助扫描电镜、原子力显微镜、紫外光谱、红外光谱等现代检测仪器,对ABS塑料表面形貌和性质变化进行微观检测,实现微观变化的宏观表达,.更好地培养学生“宏观辨识与微观探析”素养。     

草酸及草酸盐考点之我见

草酸学名乙二酸,分子式为C₂H₂O₄,其结构简式为HOOC—COOH,在第三册化学课本（人民教育出版社必修加选修）第六单元化学实验方案的设计中的第二节性质实验方案的设计中介绍了其化学性质:乙二酸呈强酸性,酸性比乙酸强,能使Na₂CO₃分解;乙二酸受热分解有CO₂生成;乙二酸能使KMnO₄溶液褪     

H2O2与Fe2+作用的实验探究

由两道高考试题引出对Fe²⁺与H₂O₂反应的探究。结果发现,不同的亚铁盐与H₂O₂作用的结果与实验条件有关：在无外加酸碱时FeSO₄溶液与H₂O₂作用会得到碱式硫酸铁和氢氧化铁沉淀的混合物;FeCl₂溶液与H₂O₂作用会得到聚合氯化铁胶体。在酸性较强时Fe²⁺与H₂O₂作用主要生成Fe³⁺;在酸性不太强时主要得到胶体,往往得不到沉淀。亚铁盐与H₂O₂混合除了发生Fe²⁺与H₂O₂之间的氧化还原反应外,同时含铁物质会催化H₂O₂的分解,H₂O₂分解放热还会促进Fe     

石蜡油分解演示实验改进

石蜡油分解产生烯烃在高中化学教学中是一个探究性实验,但按教材所述方法进行实验,存在明显的不足:分解产生气体的速度慢;高锰酸钾或溴的四氯化碳溶液褪色慢.经实验探究发现,用无水氧化铝或铝片作催化剂,采用注射器逐滴滴加石蜡油于分解装置中进行该实验,可获得较好的石蜡油分解效果,且分解速度快;若将铝丝拧成绳状,加热后直接插入石蜡油中,再向石蜡油中滴加酸性高锰酸钾溶液后振荡数次,发现高锰酸钾溶液能很快褪色.实验改进后操作方便,耗时短,很适合课堂演示.     

对利用DIS压强传感器开展实验探究的商榷——“比较过氧化氢在不同条件下的分解”探讨

以DIS温度、压强及气中氧传感器探究“比较H₂O₂在不同条件下的分解”,结果表明:H₂O₂在分解的过程中伴随着反应体系温度的变化,不满足理想气体状态方程的使用条件;压强随时间的变化曲线不能表示H₂O₂分解速率;单独使用DIS压强传感器开展本探究实践活动,科学性有所欠缺。为使探究活动更具备“定量”属性,使用DIS温度、压强以及气中氧传感器对本探究活动展开实验。结合实验结果,提出“从学科融合角度、定性与定量实验整合角度、规范角度出发使用DIS系统”的活动建议,以更丰富的实验证据帮助学生建构相关概念,同时助力学生体验学科之间的内在联系,落实从情境中发展学生科学探究素养。     

高浓度NaOH在制备Fe(OH)2中的作用——由一次药品浓度错误引发的思考与分析

由实验时一次药品浓度错误而想到用Fe(OH)₃溶于NaOH的问题来解释为什么在诸多Fe(OH)₂制备实验改进中使用高浓度或固体NaOH会出现白色沉淀更明显的现象,并通过实验证明,高浓度的NaOH对Fe(OH)₃有溶解作用,有利于Fe(OH)₂的白色呈现。     

再看NO2与H2O反应

通过对“NO₂与H₂O反应并无NO生成”这一异常现象进行探究,发现通常利用NO₂与H₂O反应制备HNO₃的过程是分步进行的,NO₂与H₂O反应先生成HNO₃和HNO₂;HNO₂不稳定,随后分解生成NO和HNO₃。     

反应热认识上的误区一览

一、吸热反应和放热反应1.化合反应都是放热反应,分解反应都是吸热反应.解析:我们见到的很多化合反应是放热的,如C、S、P、H₂、CO的燃烧,很多分解反应是吸热的,如CaCO₃、NH₄Cl、NH₄HCO₃、N₂O₄的分解.学习者就容易产生一个错觉,化合反应都是放热的,分解反应都是吸热的,把这当成一个结论牢牢地记住了.复杂问题简单化会导致认识不全面,分析问题时出现偏差,如会错误地认为化合反应     

分光光度法测定改性麦饭石对回收Cr3+废液吸附性能研究实验设计

该文从绿色环保角度出发,引导学生思考处理实验教学中回收Cr³⁺废液的方法。实验制备了MnO₂改性麦饭石,并用XRD和SEM表征其结构;设计了分光光度法测定改性后麦饭石对回收Cr³⁺废液的吸附作用;考查了吸附剂用量、吸附时间和温度对吸附性能的影响;得出在最佳吸附条件下的吸附率达到96.2%的结论。该创新设计实验综合了多个实验的相关知识和操作技能,有助于低年级本科生分析问题、解决问题能力的培养,拓展专业思维视野、培养创新意识、提升研究能力和科学素养。     

压强对化学平衡影响的再探究——以■为例

以N₂O₄的解离为例，引入数字化实验进行实验改进，通过分析反应过程中的压力变化曲线来解释“压强对化学平衡的影响”这一重点内容。通过理论计算、实验分析等阐明实验现象背后的真实原因，意在引导教师从辩证的角度更好的利用数字化实验辅助教学，帮助学生深入理解压强对化学平衡影响的本质原因。     

对加热二氧化氮平衡球出现异常现象的探究

将二氧化氮平衡球放入热水中,球内气体颜色加深;用酒精灯对一个平衡球持续加热时,球内气体颜色先加深后变浅,最后接近无色。平衡球放在热水中是对NO₂适当的升高温度,平衡向生成NO₂的方向移动,气体颜色加深;用酒精灯开始加热时,平衡也向生成NO₂的方向移动,球内气体颜色加深;持续加热时,球内气体温度不断升高,达到了NO₂的分解温度,导致NO₂分解生成NO和O₂,使球内气体的颜色逐渐变浅,最后接近无色。     

3-一致完全超图的P((3))4-分解

超图分解在信息技术中有重要应用,λK⁽(3))_v的P⁽(3))₄-分解是最基本的3-一致超图路分解。应用3-设计的方法,通过直接构造,研究λK⁽(3))_v存在P⁽(3))₄-分解的构造和存在性,得到λK⁽(3))_v存在P⁽(3))₄-分解的充分必要条件是：λv(v-1)(v-2)≡0(mod 12)。     

再探浓硫酸与铜反应实验的设计

2019年人教版高中化学教材中的浓硫酸与铜的反应实验存在一定的不足,在已有改进的基础上,对其进一步改进。改进要点为：用一次性注射器控制铜丝与浓硫酸的接触和分离;使用品红试纸和石蕊试纸检验SO₂;用双联打气球连接T形玻璃管,借此排尽装置中剩余的SO₂。设计的实验装置结构较为简单,现象明显,用时短,绿色环保,适宜课堂实验探究。     

CO还原CuO、Fe2O3的对比实验

一、实验原理CuO+CO（?）Cu+CO₂;Fe₂O₃+3CO（?）2Fe+3CO₂。二、实验仪器及药品石棉网、集气瓶、玻璃片、酒精灯、剪刀、毛笔、表面皿;CuO、Fe₂O₃、CO、澄清的石灰水。三、实验装置实验装置见图1。四、实验步骤1.取一块保温性良好的石棉网,用剪刀剪取长约10 cm、宽约3 cm的石棉网条。2.取少量黑色CuO粉末和红色Fe₂O₃粉末分别在表面皿     

利用WiFi传感器改进“探究环境因素对光合作用强度的影响”实验

为缩短光合作用实验时间、简化实验操作并降低数字化实验成本,本文利用WiFi CO₂传感器检测不同光质、光照强度、CO₂浓度条件下绿萝叶片在密闭空间中CO₂含量的变化。     

Ni2+预嵌入MnO2正极对锌离子电池性能的影响

为了抑制水系锌离子电池正极MnO₂材料在充放电过程中发生的材料坍塌，该研究采用水热法将Ni²⁺插层到δ-MnO₂(NMC)中，并且对其进行碳包覆.制备的NMC材料微观结构发生了改变，其层间距与比表面积变大，为Zn²⁺提供了更多的活性位点；经过碳材料包覆后NMC材料的导电率得到了提高.将该材料用作水系锌离子电池正极活性材料，在0.2 A·g^-1电流密度下，电池经过100次充放电后容量保持率为90%，表现出较好的循环性能.在大电流密度下(1 A·g^-1)，经过800次循环后容量保持率仍高达80%.因此，对δ-MnO₂进行Ni²⁺掺杂并进行碳包覆，为实现水系锌离子电池的高能量密度提供了新的解决方案.     

绿色催化剂Al2(SO4)3·18H2O合成乙酸乙酯

酯化反应是高中非常重要的实验,但是浓硫酸作为催化剂存在危险性高、副产物多、环境污染性强等缺点,将常见、便宜、低毒性、具有高效催化效率的Al₂(SO₄)₃·18H₂O作为催化剂,利用无水乙醇和冰醋酸合成乙酸乙酯,反应结束后,Al₂(SO₄)₃·18H₂O通过简单过滤即可回收利用,适合应用于中学课堂实验中。     

利用新制活性氧化铝促进石蜡油分解

针对教材中石蜡油分解实验时间过长的问题,利用新制活性氧化铝做催化剂促进石蜡油分解。探究了氧化铝晶型的催化效果以及影响实验效果的因素,使得实验在短时间内就可以完成。