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热处理实现锌金属晶面择优取向提升电化学性能的综合实验设计
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作者 徐坤 宋鑫鑫 +2 位作者 印志磊 杨剑 宋其圣 《大学化学》 CAS 2024年第4期192-197,共6页
水系锌金属电池由于其安全性高、低成本等优点,在电化学储能领域内具有广阔的前景。然而,锌负极在沉积/剥离过程中的副反应阻碍了实际应用。本实验通过简单的热处理调控锌金属的结晶学取向,探究了晶面取向对于电化学性质的影响。本实验... 水系锌金属电池由于其安全性高、低成本等优点,在电化学储能领域内具有广阔的前景。然而,锌负极在沉积/剥离过程中的副反应阻碍了实际应用。本实验通过简单的热处理调控锌金属的结晶学取向,探究了晶面取向对于电化学性质的影响。本实验将晶体化学与电化学相结合,从前沿研究出发设计综合实验,激发学生对科研的兴趣。 展开更多
关键词 水系电池 锌金属 晶体织构 电化学性能 综合实验
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十二烷基苯磺酸钠在SiO_2表面聚集的分子动力学模拟 被引量:30
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作者 宋其圣 郭新利 +1 位作者 苑世领 刘成卜 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1053-1058,共6页
采用分子动力学方法研究了阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)在无定形SiO2固体表面的吸附.设置不同的水层厚度,观察固液界面和气液界面吸附的差异.模拟发现表面活性剂分子能够在短时间内吸附到SiO2表面,受碳链和固体表面之间相互... 采用分子动力学方法研究了阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)在无定形SiO2固体表面的吸附.设置不同的水层厚度,观察固液界面和气液界面吸附的差异.模拟发现表面活性剂分子能够在短时间内吸附到SiO2表面,受碳链和固体表面之间相互作用的影响形成表面活性剂分子层,并依据吸附量的大小形成不同的聚集结构;在水层足够厚的情况下,由于有较多的表面活性剂分子吸附在固体表面,从而形成带有疏水核心的半胶束结构;计算得到的成对势表明极性头与钠离子或水分子之间的结合或解离与二者之间的能垒有关,解离能垒远大于结合能垒,引起更多Na+聚集在极性头周围而只有少数Na+存在于溶液中;无论气液还是固液界面,极性头均伸向水相,与水分子形成不同类型的氢键.模拟表明,分子动力学方法可以作为实验的一种补充,为实验提供必要的微观结构信息. 展开更多
关键词 固液界面 阴离子表面活性剂 分子动力学模拟
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第51届国际化学奥林匹克试题(理论部分) 被引量:1
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作者 宋其圣 张斌 +5 位作者 朱守非 郭东升 梁广鑫 王颖霞 裴坚 段连运 《大学化学》 CAS 2020年第1期125-149,共25页
2019年7月21日至30日,第51届国际化学奥林匹克竞赛(IChO)在法国巴黎举办。来自全世界80个国家和地区的300名选手参加了这次比赛。经过各5小时的实验和理论考试,共决出196枚奖牌--金牌37枚,银牌64枚,铜牌95枚。中国代表队何流X?/(浙江杭... 2019年7月21日至30日,第51届国际化学奥林匹克竞赛(IChO)在法国巴黎举办。来自全世界80个国家和地区的300名选手参加了这次比赛。经过各5小时的实验和理论考试,共决出196枚奖牌--金牌37枚,银牌64枚,铜牌95枚。中国代表队何流X?/(浙江杭州学军中学)、邓子杰(河北衡水第一中学)、杨景程(湖南长沙市第一中学)、陈劭炎(山东省广饶县第一中学) 4名选手发挥出色,获得三金一银的优异成绩。其中,何流总分第一、实验(满分)与另两位选手并列第一,邓子杰总分第二、理论成绩第一,获得国际纯粹与应用化学联合会设置的特别奖(IUPAC PRIZE)。IUPAC主席、中国化学会监事长周其凤院士应邀参加闭幕式,为选手颁奖。受中国科协委托,中国化学会委派北京大学化学与分子工程学院裴坚教授担任领队,山东大学化学与化工学院宋其圣教授担任副领队,北京大学化学与分子工程学院王颖霞教授、山东大学化学与化工学院张斌教授作为科学观察员,共同承担比赛期间繁重的试题翻译、试卷评判和分数协调等工作。中国科协青少年科技中心作为全国中学生学科奥林匹克竞赛主管部门,承担着国际奥林匹克学科竞赛中国组委会秘书处的重要职责,中心工作人员曾筝观摩了比赛;中国化学会作为我国化学奥林匹克竞赛的组织单位,委派中国化学会化学竞赛委员会主任北京大学段连运教授观摩比赛并为申办工作提供指导;南开大学朱守非教授、梁广鑫教授和郭东升教授观摩比赛并代表中国化学会向国际化学奥赛组委会提出申请并进行答辩,为我国获得了2022年IChO的举办权。兹将本届国际化学奥林匹克理论试题及实验试题中文版刊出,以飨读者。为最大程度展示试题原貌,编辑保持试题内容不变,仅对其格式做了少量修改。此外,由于篇幅所限,删除了部分常数列表及答题卡,完整版详见"补充材料"(可通过网站http://www.dxhx.pku.edu.cn免费下载)。 展开更多
关键词 国际奥林匹克 中国科协 中国化学会 试题内容 王颖 补充材料 答题卡 观摩比赛
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金属萃取平衡与软-硬酸碱规则 被引量:11
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作者 杨天林 杨永会 +2 位作者 孙思修 宋其圣 孙绚 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期22-24,共3页
软硬酸碱规则从宏观角度描述化合物的形成及性质,在配合物稳定性的判断方面有广泛应用.前文[1]报道了萃取速率常数与金属离子的软硬酸碱强度的关系,本文研究了萃取平衡常数与金属离子的软硬酸碱强度的关系,为进一步开拓软... 软硬酸碱规则从宏观角度描述化合物的形成及性质,在配合物稳定性的判断方面有广泛应用.前文[1]报道了萃取速率常数与金属离子的软硬酸碱强度的关系,本文研究了萃取平衡常数与金属离子的软硬酸碱强度的关系,为进一步开拓软硬酸碱规则在萃取化学中的应用奠定... 展开更多
关键词 HDEHP 萃取平衡 软-硬酸碱规则 金属离子
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1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基吡唑啉酮-5与胺类缔合研究 被引量:7
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作者 杨永会 宋其圣 +2 位作者 田昕 孙思修 薛淑云 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期24-26,共3页
Studies on association effect of HPMBP and different amine extractants (N1923,DOA, TOA) in benzene and association constents of HPMBP and TOA in different diluents were carried out. The association compounds of TOA an... Studies on association effect of HPMBP and different amine extractants (N1923,DOA, TOA) in benzene and association constents of HPMBP and TOA in different diluents were carried out. The association compounds of TOA and amine extractants exist widely,which were associated through hydrogen bond into 1: 1 compounds. The order of association ability (TOA>DOA>N1923) was consistent to their extraction abilities. Therefore, in different diluents, the association order of HPMBP and TOA was toluene>cyclohexane>n-hexane>benzene. 展开更多
关键词 HPMBP 萃取剂 缔合效应 螯合萃取剂
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大学有机化学实验课程中的思政案例设计 被引量:63
6
作者 刘刚 张恒 +3 位作者 马莹 宋其圣 苑世领 孙国翠 《大学化学》 CAS 2020年第7期53-60,共8页
为充分挖掘有机化学实验课程中的思政元素,发挥专业课程在立德树人方面的重要作用,我们对部分有机化学教学实验的教学理念和教学内容进行了改革和探索。构建了以有机化学实验知识为主体,以中华传统文化、有机化学中的励志故事、日常生... 为充分挖掘有机化学实验课程中的思政元素,发挥专业课程在立德树人方面的重要作用,我们对部分有机化学教学实验的教学理念和教学内容进行了改革和探索。构建了以有机化学实验知识为主体,以中华传统文化、有机化学中的励志故事、日常生活中的有机化学等人文素材为主导的有机化学实验课程的思政教学体系,本文主要对课程思政的设计理念和具体案例进行了介绍。 展开更多
关键词 有机化学实验 课程思政 教学改革
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虚拟仿真实验项目助力实验课在线教学 被引量:34
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作者 马莹 张恒 +1 位作者 宋其圣 胡清萍 《大学化学》 CAS 2020年第5期223-228,共6页
在新型冠状病毒疫情的影响下,全国高校延期开学,为实现“停课不停教,停课不停学”,各高校教师充分挖掘网络教学资源,积极开展在线教学活动。本文以山东大学虚拟仿真项目“特种高强度硅橡胶的制备与结构分析综合实验”中甲基乙烯基硅橡... 在新型冠状病毒疫情的影响下,全国高校延期开学,为实现“停课不停教,停课不停学”,各高校教师充分挖掘网络教学资源,积极开展在线教学活动。本文以山东大学虚拟仿真项目“特种高强度硅橡胶的制备与结构分析综合实验”中甲基乙烯基硅橡胶生胶乙烯基含量测定为例,介绍了无机及分析化学实验课中,如何利用虚拟仿真实验项目与在线资源结合的形式开展在线实验教学,帮助学生学习碘量法分析原理及操作。 展开更多
关键词 虚拟仿真实验 碘量法 无机及分析化学实验 在线教学
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分子模拟实验课程建设的探索与实践 被引量:10
8
作者 张恒 马莹 +3 位作者 刘刚 张冬菊 宋其圣 苑世领 《大学化学》 CAS 2019年第9期26-31,共6页
提出建设分子模拟实验课程的设想,并经过几年的教学实践,编写了实验讲义,内容既涵盖了经典的实验项目,也包含了前沿的热点问题,同时也有开放型探究实验。本文总结了该课程的教学要求、基本内容、考核方法、目前所取得的初步成效以及对... 提出建设分子模拟实验课程的设想,并经过几年的教学实践,编写了实验讲义,内容既涵盖了经典的实验项目,也包含了前沿的热点问题,同时也有开放型探究实验。本文总结了该课程的教学要求、基本内容、考核方法、目前所取得的初步成效以及对未来的展望。 展开更多
关键词 分子模拟实验 结构化学 计算化学 课程建设
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化学专业拔尖学生实验教学体系的探索与实践 被引量:11
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作者 刘刚 张恒 +2 位作者 马莹 苑世领 宋其圣 《大学化学》 CAS 2019年第10期85-89,共5页
介绍了山东大学化学学科拔尖学生实验教学体系的探索与实践,在实验教学体系、教学内容、教学方法、师资建设四个方面总结了近十年来课程改革及实施成效,探索适应化学拔尖人才培养的实验课程体系和运行机制。
关键词 化学拔尖学生 实验教学体系 创新能力
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兴趣培养是综合素质和创新意识教育的前提 被引量:25
10
作者 张树永 宋其圣 《大学化学》 CAS 2005年第4期14-15,19,共3页
如何培养学生的综合素质和创新能力是目前大学化学教改中倍受关注的课题之一。综合素质和创新能力的培养应以兴趣的培养和专业自豪感的形成为前提。本文就培养学生学习化学兴趣的重要性进行了论述,并就兴趣培养的途径和方法进行了探讨,... 如何培养学生的综合素质和创新能力是目前大学化学教改中倍受关注的课题之一。综合素质和创新能力的培养应以兴趣的培养和专业自豪感的形成为前提。本文就培养学生学习化学兴趣的重要性进行了论述,并就兴趣培养的途径和方法进行了探讨,介绍了山东大学在化学课程体系改革中强调兴趣、注重综合素质和创新能力培养的一些作法。 展开更多
关键词 兴趣培养 综合素质 创新意识 创新能力培养 教育 大学化学 课程体系改革 山东大学 学生
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拔尖计划特色课分子模拟实验中的思政案例设计 被引量:6
11
作者 张恒 刘刚 +3 位作者 马莹 宋其圣 印志磊 苑世领 《大学化学》 CAS 2019年第11期82-87,共6页
为充分发挥课程育人功能,全面提升化学专业拔尖学生的家国情怀、社会责任、科学素养以及创新意识和综合能力,我们对分子模拟实验课程中的思政元素进行了广泛挖掘,本文主要对课程思政的设计理念和具体案例进行了介绍。
关键词 课程思政 分子模拟 计算化学 拔尖计划
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分子间弱相互作用的计算——构建氢键、卤键势能面 被引量:6
12
作者 张恒 马莹 +2 位作者 刘刚 宋其圣 苑世领 《大学化学》 CAS 2017年第5期-,共5页
介绍一个面向大三下学期本科生的计算化学实验。通过量子化学计算对比研究两种分子间弱相互作用——氢键和卤键的势能面,使学生对势能面的概念及两种弱相互作用的区别有一定的直观认识。通过实际上机操作,初步了解Gaussian、Gaussview及... 介绍一个面向大三下学期本科生的计算化学实验。通过量子化学计算对比研究两种分子间弱相互作用——氢键和卤键的势能面,使学生对势能面的概念及两种弱相互作用的区别有一定的直观认识。通过实际上机操作,初步了解Gaussian、Gaussview及Origin等计算化学相关软件的使用,并深入理解结构化学及计算化学课程中所学的理论知识。 展开更多
关键词 氢键 卤键 势能面 计算化学
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分子及团簇的分子动力学模拟——介绍一个计算化学实验 被引量:7
13
作者 张恒 宋其圣 +1 位作者 贾春江 苑世领 《大学化学》 CAS 2023年第5期172-180,共9页
分子动力学方法在化学及相关学科研究中的重要地位日趋凸显,但在本科化学实验中鲜有涉及,现有计算化学实验多侧重量子化学方法对分子性质的计算。为普及分子动力学模拟这一有力工具,同时帮助学生理解分子的动态行为,本文以丙氨酸二肽模... 分子动力学方法在化学及相关学科研究中的重要地位日趋凸显,但在本科化学实验中鲜有涉及,现有计算化学实验多侧重量子化学方法对分子性质的计算。为普及分子动力学模拟这一有力工具,同时帮助学生理解分子的动态行为,本文以丙氨酸二肽模型分子为例设计了一个简单的分子动力学模拟实验。通过本实验学生能初步掌握分子动力学模拟的基本原理、流程和分析方法,同时加深对物理化学中势能面等抽象概念的理解。本实验即可作为单独设课的计算化学实验的内容,亦可在物理化学实验中作为拓展实验开设。 展开更多
关键词 分子模拟 计算化学 分子动力学 物理化学实验
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基于考古情境的化学综合实践活动设计——“考古”陶片中残留油脂的检测 被引量:3
14
作者 刘刚 孙一鸣 +5 位作者 李思琦 于少芬 宋其圣 苑世领 王芬 马莹 《大学化学》 CAS 2020年第6期63-70,共8页
针对实际考古问题进行分析,提炼实践活动主题,围绕“考古陶片中残留油脂的分析检测”这一主题设计化学综合实践活动。通过陶片中残留油脂的分析检测,引导学生了解化学技术手段在考古中的跨学科应用。学生通过实验操作提取“考古”陶片... 针对实际考古问题进行分析,提炼实践活动主题,围绕“考古陶片中残留油脂的分析检测”这一主题设计化学综合实践活动。通过陶片中残留油脂的分析检测,引导学生了解化学技术手段在考古中的跨学科应用。学生通过实验操作提取“考古”陶片中的脂肪酸残留,并将其交换为脂肪酸甲酯,通过气相色谱进行表征,最后结合陶片及其考古背景分析陶片的使用情况。该实验可向化学、生物化学、人类学以及考古等专业学生开放,可帮助学生了解并掌握样品分离和制备、衍生化、气相色谱和多组分样品分析等方面的基本概念和实践操作。 展开更多
关键词 综合实践活动 考古化学 交叉学科 气相色谱分析
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第51届国际化学奥林匹克试题(实验部分) 被引量:1
15
作者 张斌 宋其圣 +1 位作者 王颖霞 裴坚 《大学化学》 CAS 2020年第2期140-154,共15页
总则·本实验试题共28页。·实验开始之前,会给出阅读(Read)指令,你有15分钟时间阅读实验内容。在此期间,你只能阅读题目,不能书写或使用计算器。·当"开始(Start)"命令发出之后,尽快开始实验。实验考试时间一共... 总则·本实验试题共28页。·实验开始之前,会给出阅读(Read)指令,你有15分钟时间阅读实验内容。在此期间,你只能阅读题目,不能书写或使用计算器。·当"开始(Start)"命令发出之后,尽快开始实验。实验考试时间一共5小时。·你可以自主决定实验的次序,但建议从实验P1做起。·所有结果和答案必须用书写笔写在试卷指定的答题框内,写在答题框外的解答不予评判。 展开更多
关键词 锥形瓶 展开剂 TLC 二氧化硫 塑料瓶 滴定管 硫代硫酸钠 重结晶 奥林匹克
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化学专业拔尖学生培养体系的探索与实践——以山东大学为例 被引量:1
16
作者 马莹 印志磊 +2 位作者 张恒 李晓燕 宋其圣 《大学化学》 CAS 2019年第10期23-26,共4页
介绍了山东大学化学专业拔尖学生培养体系的建设,从学生选拔、培养模式及教学保障等方面对近十年来化学专业拔尖学生培养及实施成效进行了全面总结,以探索化学专业拔尖创新人才培养规律和机制。
关键词 拔尖计划 培养模式 创新能力
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考古化学课程建设探索与实践
17
作者 马莹 刘刚 +3 位作者 王芬 张恒 宋其圣 苑世领 《大学化学》 CAS 2021年第1期45-51,共7页
介绍了文理交叉课程“考古化学”的建设情况,包括课程内容、教学团队及教学方法等。课程团队根据课程特点,充分考虑选课学生不同专业背景,构建了网上教学平台分享教学资料,同时建立课堂微信群加强师生交流和讨论,并在课堂中引入“以案... 介绍了文理交叉课程“考古化学”的建设情况,包括课程内容、教学团队及教学方法等。课程团队根据课程特点,充分考虑选课学生不同专业背景,构建了网上教学平台分享教学资料,同时建立课堂微信群加强师生交流和讨论,并在课堂中引入“以案例为基础”(Case-Based Leaning,CBL)的教学法,开展以案例为基础、学生为主体、教师讲解为辅助指导的教学模式,有效激发了学生的学习兴趣,取得了良好的教学效果。 展开更多
关键词 考古化学 交叉学科 CBL教学法
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《分子模拟》教材建设的探索与实践
18
作者 张恒 贾春江 +1 位作者 宋其圣 苑世领 《大学化学》 CAS 2023年第6期189-196,共8页
教材建设是课程建设的重要一环,本文重点对山东大学分子模拟实验国家一流课程的教材建设情况进行了介绍。从历史与传承、发展与创新、总结与展望三个方面对山东大学化学学科的教材编写历史、国内外分子模拟相关教材的建设情况、《分子... 教材建设是课程建设的重要一环,本文重点对山东大学分子模拟实验国家一流课程的教材建设情况进行了介绍。从历史与传承、发展与创新、总结与展望三个方面对山东大学化学学科的教材编写历史、国内外分子模拟相关教材的建设情况、《分子模拟》教材的主要内容和特色之处,以及下一步的修订计划进行了详细介绍,以期对相关教材的编写与修订提供启发与借鉴。 展开更多
关键词 计算化学 分子模拟 教材
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直链和单环共轭多烯本征行列式递推公式及本征能级的推导
19
作者 张冬菊 蔡欣懿 宋其圣 《大学化学》 CAS 2022年第7期287-293,共7页
休克尔(Hückel)分子轨道法是描述共轭体系π电子运动的近似模型,《结构化学》教科书中通常直接给出其本征行列式和其本征能级的递推公式,缺乏推导过程。本文用数学归纳法推导了直链和单环共轭多烯本征多项的递推公式,给出了对应本... 休克尔(Hückel)分子轨道法是描述共轭体系π电子运动的近似模型,《结构化学》教科书中通常直接给出其本征行列式和其本征能级的递推公式,缺乏推导过程。本文用数学归纳法推导了直链和单环共轭多烯本征多项的递推公式,给出了对应本征能级的通式、特点和规律,适于未掌握群论和图论等数学工具的学生学习使用。 展开更多
关键词 共轭多烯 本征行列式 递推公式 本征能级
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旋光度法测蔗糖水解反应速率常数实验的热力学探究 被引量:3
20
作者 于少芬 赵倩 +3 位作者 何有清 刘刚 宋其圣 苑世领 《大学化学》 CAS 2021年第4期203-211,共9页
旋光法测蔗糖水解速率常数是大学物理化学实验中非常经典的化学动力学实验之一。本文对该实验项目进行了深入讨论,探讨了蔗糖水解体系旋光度的加和性、蔗糖水解反应的可逆性以及温度对可逆反应平衡的影响,验证了当前实验教学中将蔗糖水... 旋光法测蔗糖水解速率常数是大学物理化学实验中非常经典的化学动力学实验之一。本文对该实验项目进行了深入讨论,探讨了蔗糖水解体系旋光度的加和性、蔗糖水解反应的可逆性以及温度对可逆反应平衡的影响,验证了当前实验教学中将蔗糖水解反应近似为一级反应、忽略蔗糖水解反应的可逆性、蔗糖完全水解溶液的实验条件等内容,拓展了蔗糖水解实验的教学内容,加深了学生对旋光度、化学反应级数、热力学动态平衡等知识的理解。 展开更多
关键词 蔗糖水解 可逆反应 反应级数
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