CF_x-Ru复合阴极材料的制备及在锂一次电池中的应用（英文）

首次采用简单的原位化学改性方法合成了CFx-Ru复合阴极材料并应用于锂一次电池。与原始CFx材料相比,CFx-Ru在5C的放电倍率下放电容量、放电电压平台和最大功率密度可分别高达605 mAh·g^-1、2 V、8727 W·kg^-1。通过X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对阴极材料结构、化学环境和形貌进行了研究。研究发现,在CFx-Ru复合材料中,nF/nC和C-F2键与C-F共价键的峰面积比都有所降低,这可能是由于RuO2与CFx材料表面或边缘的CF2惰性基团反应所致。这种原位化学反应消耗了非活性的CF2,产生了导电元素钌,并由于气相产物的演化而增加了比表面积。这些特性有助于改善阴极材料的电化学性能。电化学阻抗谱和N2吸附-脱附测试结果也进一步证实了改性材料拥有较大的比表面积和优异的电导率。

“原电池”化学评述

随着课程改革的逐步深入,人们逐渐认识到化学史在课程及教学中的重要性,通过知网搜集人教版“原电池”的教学设计,重点研究其中应用到化学史教学的案例,对案例中化学史呈现的内容、角度和侧重点进行对比分析,通过案例分析,了解化学史在化学教学当中的作用,对教师合理选择化学史教学提供几点建议。

化学电源的发展历程及未来方向

化学电源又称电池，作为一种载能的装置或系统，一方面可以将物质储存的化学能转化为电能，另一方面也可以将过剩的电能以化学能的形式进行储存，在能源供给和能源储存等方面发挥着愈来愈重要的作用，成为目前新能源发展和利用的重要一环。本文介绍了12种不同类型的化学电源，对它们的发展历程、工作原理、性能特点和应用领域进行综述，并结合目前我国对移动动力电源以及大规模电网储能系统的需求，对未来化学电源的发展方向进行了展望。

基于光电效应的高功率化学原电池研究

随着能源问题的供需矛盾逐渐展露,提高化学原电池转化效率成为有待解决的重要问题。探讨了光电效应对化学电池的影响,利用光电效应能够使金属发生电子逸出,化学原电池当中存在金属极棒,用适当频率的光照射阴极金属,使电子发生光电效应逸出,加大电路中定向移动电子量,使电流增强,提高化学原电池转化效率。通过类比法将化学电池中最常见的铅酸电池替换为安全环保的铜锌原电池来设计实验,利用锌对应截止频率光照射锌板使电子逸出,形成电流;将光电管内装置附加于实验装置中,达到收集电子并使电子定向移动的目的。设计了两种设计方案,对可能的结果以及实验过程中的工程问题进行了讨论,为今后进一步的实验研究提供了可能性。

基于深度学习理论的原电池探究设计

原电池是学生认识化学反应与能量转化的重要载体,原电池模型的建立对学生电化学相关知识的学习和化学学科核心素养的提升有非常重要的意义。基于深度学习理论和“以学生为中心”的教育理念,对原电池进行探究教学设计。学生通过初识模型、建构模型、应用模型和发展模型四个环节进行探究学习,通过实验探究理解原电池的基本原理及相关概念,建立并逐步完善原电池认知模型,感悟电池的改进与发展的理论依据及方法。学生在模型构建与问题解决中进行过程性评价,认识实验在化学科学研究中的重要价值,进一步发展“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”“科学态度与社会责任”等化学学科核心素养。

锌铜原电池中锌片上气泡的成因分析与实验改进

简要分析了Zn-Cu原电池演示实验中Zn片电极产生气泡的原因,并用琼脂凝胶法改进了实验。改进后的实验有效地避免了Zn片上H2的逸出,使得实验现象与理论推导一致,具有较好的推广价值。

高中“化学反应与电能”跨学科项目式教学——探究原电池电动势的影响因素

以“探究原电池电动势的影响因素”为项目学习主题,以探讨化学电源的应用、探究原电池的工作原理、测量原电池的电动势、搭建高电动势原电池等4个任务为关键项目任务,呈现高中“化学反应与电能”跨学科项目式教学设计思路和教学实践过程。

氧化还原反应平衡与移动的实验研究——以硫酸铁与碘化钾反应为例

以Fe^3+与I^-的反应为例,将具象的原电池与抽象的化学平衡概念相结合,将氧化还原反应、化学平衡及其移动、原电池等多个知识点同时呈现,有助于学生建构系统化、结构化的综合知识网络。改进了实验装置和试剂用量,确定了该实验课堂演示的最佳条件,为教师教学提供了教学建议。