课程思政在高中化学教学中的实践探索

高中化学课程中思政元素众多,将思政元素融入高中化学教学中不仅可以帮助学生更好地理解和掌握知识,也能提升学生的思想境界,为培养适应新时代发展的德才兼备的人才打下基础。多角度、多过程探索高中化学课程与思政元素有机融合的策略,力求通过有效的化学课程思政落实立德树人根本任务。

理想气体四个物理量与热力学过程关系的探讨

理想气体状态方程描述了T、P、V、n四个物理量的关系，而这种关系奠定了整个热力学的基础，是物理学实验联系热力学理论的基础。从理想气体状态方程入手，首先系统讨论了四个物理量之间的关系，引入了“理想气体的过程指数”等几个新的概念，其次用GraphingCal—culator3D软件绘制了理想气体的状态图，以三维立体图示的方式系统地阐述了T、P、V、n四个物理量的关系及其在不同热力学过程中的变化规律，以便在热力学教学中给学生更为精确、严格、完整的热力学过程的概念图像。

金属-有机骨架材料的改性方法及其光催化制氢应用

能源问题一直是关乎人类命运的重要问题,光催化制氢被认为是有望解决这一问题的潜在途径之一.金属有机框架(MOFs)由于其多孔、高比表面积、带隙可调等特性,在光催化制氢方面得到了广泛关注.我们综述了近些年来在金属-有机骨架材料光催化制氢领域的各种改性方法,包括修饰有机连接配体、修饰金属中心、金属纳米粒子沉积、染料敏化与其他功能材料结合等.概括了改性后的MOFs光催化制氢性能,指出了MOFs基光催化制氢存在的问题和可能的解决思路,并展望了MOFs基光催化制氢剂的绿色未来.

溶胶-凝胶传感膜检测水中的亚硝酸盐

亚硝酸盐广泛存在于水、土壤、蔬菜及腌制的动物性食品等物质中，它能引起急性中毒，进入胃后能与体内的胺反应生成一种致癌物质-亚硝胺化合物。所以，亚硝酸盐在水质、环境、食品、毒物分析中均是一个重要的测定项目。故研究并开发灵敏度高、选择性好和能够实现实时在线监测亚硝酸根的传感器，特别是常温、廉价的薄膜型传感器具有广阔的应用前景。

双波长发射长余辉纳米颗粒Zn_(2)SiO_(4)∶Ga的制备及动态防伪应用

双波长发射的长余辉纳米材料在信息加密与防伪方面有着重要的应用潜能。采用水热和煅烧结合的方法,制备了具有双波长发射的Zn_(2)Si_(x)O_(4)∶Ga_(0.01)(x=0.8~1.2)长余辉纳米颗粒。通过优化合成过程中前驱体溶液的pH值和硅离子含量,使Zn_(2)Si_(x)O_(4)∶Ga_(0.01)获得了较好的长余辉发光性能。研究结果表明,Ga^(3+)掺杂对Zn_(2)SiO_(4)的晶体结构没有影响,当前驱体溶液pH值为7时,Zn_(2)Si_(1.1)O_(4)∶Ga_(0.01)纳米颗粒分散性较好,平均粒径为(86.18±1.26)nm。在254 nm紫外光激发下,Zn_(2)Si_(1.1)O_(4)∶Ga_(0.01)在417和770 nm两个波长下发射,417 nm下的平均发光寿命(τav)为54.05 s,770 nm下的平均发光寿命为96.35 s,在近红外区可观察到216 h的余辉发光,并成功应用于多模动态防伪中。双波长发射的Zn_(2)Si_(x)O_(4)∶Ga_(0.01)还将在生物传感与成像等领域具有潜在应用价值。

小尺寸长余辉纳米颗粒的制备及发光性能

尺寸小且光学性能良好的长余辉纳米颗粒(PLNPs)在生物医学领域中具有广泛的应用前景。目前,PLNPs一般需要通过高温煅烧获得,而高温煅烧会造成颗粒团聚、尺寸过大、不利于在生物医学领域应用。因此,发展尺寸小且余辉发光性能良好的PLNPs制备方法具有重要意义。采用溶剂热法,以油酸和十八烯为溶剂,甲醇(CH_(3)OH)为辅助溶剂制备了铬掺杂镓酸锌PLNPs(ZGC-CH_(3)OH),对ZGC-CH_(3)OH煅烧后进一步用乙二胺四乙酸二钠进行刻蚀获得ZGC-CH_(3)OH-EDTA。研究了CH_(3)OH和EDTA刻蚀效应对PLNPs尺寸大小、余辉发光性能以及晶体结构的影响。结果表明:该方法制备的PLNPs(ZGC-CH_(3)OH-EDTA)不仅尺寸小,而且具有很长的余辉时间,其平均粒径为11.12nm,最大余辉发射波长为696nm,NIR余辉时间超过120h。

基于“科学探究与创新意识”的高考化学实验试题的分析与教学启示

“科学探究与创新意识”是高中化学学科核心素养之一,以此为依据分析了近五年高考化学实验试题,试题问题呈现生活化,注重学科方法的迁移,重视实验基础知识和基本技能考查,并提出了在教学中要重视核心素养培养,加强实验教学,以真实问题为导向,合理安排教学情境与方法等,旨在促进高中化学实验教学的发展,同时也为教师的教学提供了一定的借鉴和指导。

Dy,Cr共掺杂ZnGa2O4长余辉纳米粒子的制备及发光性能研究

以乙二醇辅助水热法制备了Dy^(3+),Cr^(3+)共掺杂ZnGa_2O_4的小尺寸、近红外长余辉纳米粒子(PLNPs)。通过优化反应条件、锌的比例和共掺杂稀土离子Dy^(3+)等措施,不仅提高了PLNPs的余辉发光性能,而且有效控制了PLNPs的粒径。结果表明,当起始溶液p H为7、Ga:Zn的比例为2:1.2、Dy^(3+)的掺杂量为1%时,所合成的PLNPs的尺寸在6 nm左右,而且具有良好的余辉发光性能,其近红外余辉时间大于72 h,在高信噪比生物医学成像中具有潜在应用价值。

β-Ga2O3∶Cr^3＋近红外长余辉纳米颗粒的制备及发光性能

以三乙二醇为表面配体,利用沉淀法制备了β-Ga_2O_3∶Cr^(3+)近红外(NIR)长余辉纳米颗粒.考察了反应条件对β-Ga_2O_3∶Cr^(3+)的发光性能和晶体结构的影响,并初步探讨了其NIR余辉发光机理.结果表明,当溶液的p H值为7,煅烧温度为700℃时,可获得高纯度的β-Ga_2O_3∶Cr^(3+)纳米颗粒,其平均粒径为30 nm,最大余辉发射波长可调控为750 nm,NIR余辉发光时间长于384 h.本方法得到的β-Ga_2O_3∶Cr^(3+)长余辉纳米颗粒不仅尺寸小,而且NIR余辉时间长,发射波长可调控,在低背景噪音的深组织活体成像中具有潜在的应用前景.

提高“燃烧热的测定”实验点火成功率的一种措施

"燃烧热测定"是高等学校化学及有关专业必修的一个重要物理化学教学实验。实验中利用氧弹式量热计对样品的燃烧热进行测定,在实际实验教学过程中,存在着点火成功率低等问题,延长了规定的实验时间,降低学生对实验的兴趣。本文设计一种特殊圆形垫片,进行压片前,垫片安置在压片机钢模底部,从而有效避免点火丝的压断或损害,将实验点火成功率提高到97%、保证实验规定时间内完成。

预习报告在高校化学教学中的作用和意义探讨

实验教学是化学教学的核心环节,是学生学习基础知识、完善知识体系、探索学科规律的基本途径。随着实验硬件条件的不断改善,在"以人为本"理念指导下的"预习报告"作为化学课堂教学和实验教学的中间环节,已成为培养学生自学能力、思维能力和实践能力的关键一环。通过"预习报告"学生将理论知识和实验内容有机结合,对于扎实理论基础,提高实验教学效果具有积极作用,但目前,教师和同学对"预习报告"重视远远不够。本文讨论了"预习报告"在高校化学教学中的现状及重要性,探讨了预习报告的改革策略和改进措施,力求通过补足课堂教学与实验教学中间的关键一环,达到进一步提高化学教学效果的目的。

铋掺杂介孔二氧化钛的制备及光催化动力学

以介孔分子筛（KIT-6）为载体,采用溶液浸渍法合成了铋（Bi）掺杂的介孔二氧化钛（TiO2）光催化剂。利用XRD、TEM、SEM、XPS、N2吸附-脱附法和拉曼光谱法等技术手段对材料的结构和形貌进行表征。通过紫外-可见吸收光谱法考察了催化剂对罗丹明B光催化降解效率,进一步考察了Bi的掺杂量对光催化反应速率的影响,并对光催化降解动力学进行了初步研究。结果表明,Bi掺杂的介孔TiO2具有较窄的孔径分布（3-4 nm）,而且吸收范围扩展到可见光区,其光催化活性明显高于商品Ti O2（P25）。随之Bi掺杂量的提高,反应速率常数也增大,其光催化降解罗丹明B的反应均符合准一级动力学方程。

线上线下混合式教学在无机化学教学中的应用

通过线上线下混合式教学开展对无机化学课程的教学实践探究,利用智慧树公司开发的“知到”APP将在线课堂教学与线下讲授相结合.选取喀什大学2019级使用线上线下混合式教学的化学专业学生与2019级未使用该教学方式的应用化学专业学生进行对比.通过整个授课学期的数据可见,采用线上线下混合式教学结合翻转课堂的学生学习兴趣明显提高,具有更强的自主学习能力.结果表明,线上线下混合式教学结合翻转课堂的模式,可有效活跃课堂氛围,提升学生主动思考和解决问题的能力,真正实现以学生为中心的教学理念,混合式教学模式使得“慕课西行”政策有效地运行于中国的东西部.

水热合成不同形貌的纳米三氧化钨及形成机理探讨

以钨酸钠和盐酸为原料,柠檬酸、酒石酸、对硝基苯甲酸、对氨基苯甲酸和尿素为辅助试剂,在一定温度下通过水热法制备出不同形貌的纳米三氧化钨。对所得产物进行X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)的分析。结果表明:使用不同的助剂将制备不同形貌的纳米三氧化钨,推测可溶性有机酸在水热反应中起到"软模板剂"的作用,尿素在高压下产生的气体有助于增强产物的分散性,得到尺寸均匀的纳米粉体。

聚醚有机硅表面活性剂的制备及对油污的清洗作用研究

通过含氢聚甲基硅氧烷(PHMS)和三种聚醚(P4、P6和P8)发生硅氢加成反应,以异丙醇为溶剂,加入适量的铂作为催化剂,在水浴加热回流下制得聚醚有机硅表面活性剂。测定了活性剂的结构以及表面张力,确定了不同因素对油污清洗效率的影响,进而确定出较优的工艺参数。研究结果表明:PHMS-P6的清洗能力较强,其表面张力随浓度的增加逐渐下降;当浓度为0.05%时,表面张力降至最低值,此时聚醚有机硅表面活性剂的表面张力为37.6 mN/m。

无机化学实验期末考核模式改革与实践

无机化学实验是我校化学类、环境类及给排水等专业基础实验教学环节中不可或缺的一部分,由于目前我校实验教学结果与预期培养目标间存在差距。本文从重视安全教育、坚持实验前预习、培养学生科研能力、激发学生对实验兴趣、培养良好的实验习惯等方面出发,针对目前实验考核中存在的问题,探讨制定了科学、客观、公正且全面的实验考核评价体系,为我校无机化学实验考核改革奠定基础。

无机长余辉复合材料的制备及应用

长余辉材料是一种特殊光致发光材料,能在光照时储存能量,并在移除光源时以光的形式缓慢释放能量。其中无机长余辉材料因其独特的长时间余辉发光特点,而在数据存储、信息技术、照明、光催化和生物医学等多个领域发挥着重要作用。为了改善无机长余辉材料的各种性能和功能,研究人员研发了基于无机长余辉材料的多功能复合材料。本文结合有关无机长余辉复合材料的报道和本课题组的研究成果,总结了无机长余辉复合材料的制备方法,重点介绍了无机长余辉复合材料在光催化、生物医药、防伪加密等方面的研究和应用进展,并展望了其在实际应用中面临的机遇与挑战。

功能化小尺寸IrO_(2)纳米颗粒的制备及其光动力学治疗研究

光动力学疗法在肿瘤的微创和高效治疗中得到了广泛的应用.但是,大部分光敏剂纳米材料的尺寸较大,以及产生单线态氧的产生能力较弱,因而限制了其在肿瘤治疗中的进一步应用.氧化铱(IrO_(2))作为一种半导体材料,因其具有较好的光催化性能,而被研发应用于光动力学治疗.采用水解法,制备出具有小尺寸的IrO_(2)纳米颗粒(NPs).为进一步提升IrO_(2) NPs的生物相容性、通过结合聚乙二醇(PEG)分子,得到IrO_(2)-PEG NPs.通过紫外-可见光谱、傅里叶红外光谱、X-射线衍射、透射电子显微镜、X-射线能谱元素分析、Zeta电位分析、动态光散射分析、热重分析和X-射线光电子能谱,分析和讨论了IrO_(2)-PEG NPs.结果表明,IrO_(2)-PEG具有良好的生物相容性和光动力治疗作用,在肿瘤治疗方面具有很大的应用前景.

Cr掺杂镓铟酸锌长余辉纳米粒子的制备及生物传感应用

通过水热法合成了不同含量In离子掺杂的ZnGa_(1.99-x)In_(x)O_(4)∶Cr_(0. 01)^(3+)长余辉纳米粒子(PLNPs)。通过In掺杂和改变反应pH条件,PLNPs的余辉强度和时长明显改善,近红外余辉时间超过96h,平均粒径为15.36nm。实验结果表明,PLNPs的余辉强度被多巴胺猝灭,PLNPs的相对余辉强度(F_(0)-F)/F_(0)与多巴胺浓度在0.005~20μmol/L范围内呈良好的线性关系,线性回归线方程为y=0.1789x+0.4427,相关系数R^(2)=0.9974,对多巴胺的检出限为0.0024μmol/L,其在生物传感领域有应用潜力。

水热法制备La3+和Nd3+共掺杂BiOCl纳米催化剂及其光催化活性研究

利用水热法制备了具有小尺寸、可见光响应的La3+和Nd3+离子共掺杂的BiOCl纳米光催化剂.利用X-射线衍射、透射电镜、荧光光谱及紫外-可见近红外光谱法等方法对纳米催化剂的结构和形貌进行表征,考察了催化剂对有机染料罗丹明B(RhB)的光催化降解效率,并运用电子自旋共振波谱技术检测光催化降解过程中产生的·OH自由基.结果表明,适当比例的La3+和Nd3+离子共掺杂BiOCl时,不仅有效控制了BiOCl∶La3+/Nd3+的粒径,而且明显提高了BiOCl的光催化活性,其光吸收范围拓展到600nm左右.用氙灯对RhB进行光催化降解时,BiOCl∶La3+/Nd3+的光催化效率达到98.2%,明显高于BiOCl,BiOCl∶La3+和BiOCl∶Nd3+的光催化效率.