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基于“科学态度与社会责任”的化学教学情境创设研究与实践

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基于“科学态度与社会责任”的化学教学情境创设研究与实践

作者：尚尉辽宁师范大学

学位级别：硕士

普通高中化学课程作为基础性课程,与初中化学教育相衔接。学科核心素养是落实立德树人、素养为本教育的具体表现,也是党教育方针的具体化、细化。“科学态度与社会责任”素养在价值层次上阐述了化学学科教育的基本思路与方向,是学生习... 详细信息

普通高中化学课程作为基础性课程,与初中化学教育相衔接。学科核心素养是落实立德树人、素养为本教育的具体表现,也是党教育方针的具体化、细化。“科学态度与社会责任”素养在价值层次上阐述了化学学科教育的基本思路与方向,是学生习得化学课程之后应该达到的要求。如何培养学生的“科学态度与社会责任”素养,是教师在教学过程中应该注意的方面,即将知识依托于化学教学情境,寓情于景,培养学生的关键能力和必备品格。本研究围绕“科学态度与社会责任”素养,挖掘必修两册教材中教学情境,进行研究,具体内容包括以下几部分:第一部分(第一章),阐明了研究背景,通过查阅文献总结“科学态度与社会责任”、教学情境的国内外研究现状,明确本文的研究意义,总结研究方法,确定研究思路。第二部分(第二、三章)对“化学学科核心素养”、“科学态度与社会责任”、“教学情境”、“化学教学情境创设”四个方面进行概念界定;阐明理论基础即人本主义理论、建构主义理论、情境学习论。第三部分(第四章)通过学生问卷的编制,了解学生如何看待情境学习以及“科学态度与社会责任”素养的培养情况;通过教师问卷了解教师对该素养的认识情况、教学中教学情境的使用情况、如何利用教学情境培养“科学态度与社会责任”素养三个方面。第四部分(第五章)对人教版必修两册教材中有关“科学态度与社会责任”素养的教学情境进行分类分析,最终得到基于该素养的教学情境创设原则与创设策略。第五部分(第六章)创设“铝和铝合金”这一教学案例,并实施教学,利用学生前后测问卷分析本研究是否可行。第六部分得到本研究的结论:基于“科学态度与社会责任”化学教学情境创设原则与创设策略是有效的,能够有效帮助一线教师进行教学,期待在未来教学过程中不断完善。

关键词：化学教学情境科学态度与社会责任

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东北虎豹国家公园

集邮博览 2023年第3期 16-19页

作者：尚尉贲鹏不详

我国东北不仅有一望无际、沃野千里的黑土地,更拥有独特而宝贵的北半球温带原始天然林区。在原始森林广泛覆盖的长白山脉,分布着大片原始针阔混交林,不仅蕴含着丰富的自然资源和珍惜物种,也成为野生动物的天堂,是东北虎、豹等大型濒危... 详细信息

我国东北不仅有一望无际、沃野千里的黑土地,更拥有独特而宝贵的北半球温带原始天然林区。在原始森林广泛覆盖的长白山脉,分布着大片原始针阔混交林,不仅蕴含着丰富的自然资源和珍惜物种,也成为野生动物的天堂,是东北虎、豹等大型濒危动物最后的栖息地。

关键词：濒危动物野生动物原始森林黑土地针阔混交林北半球温带长白山脉自然资源

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纯电动汽车传动控制系统仿真研究

纯电动汽车传动控制系统仿真研究

作者：尚尉西南交通大学

学位级别：硕士

内燃机汽车从诞生至今一百多年的时间里已经成为人们生活中不可或缺的重要组成部分。但由于能源问题和环境问题的日趋严重,电动汽车凭借其节能环保的特点成为了研究的热点,作为能够直接决定电动汽车行驶性能的传动控制系统更是研究的重... 详细信息

内燃机汽车从诞生至今一百多年的时间里已经成为人们生活中不可或缺的重要组成部分。但由于能源问题和环境问题的日趋严重,电动汽车凭借其节能环保的特点成为了研究的热点,作为能够直接决定电动汽车行驶性能的传动控制系统更是研究的重中之重。本文以BK6122EV2,11.8/22-32座京华纯电动城市客车为原型,对纯电动汽车的传动控制系统进行研究。纯电动汽车的传动控制系统包括了驱动电机及其控制系统,复合电源及其控制系统,制动器的控制系统及超级电容的能量管理等部分。首先,根据公交车频繁启动停车的行驶特点以及目前电动汽车存在的续航里程不足的问题对驱动电机、蓄电池等部件进行选型和参数匹配。然后,对选定的驱动电机进行分析和研究,设计出驱动电机在不同工况下的控制策略。之后,对动力蓄电池和超级电容所组成的复合电源的不同拓扑结构进行研究,分析设计超级电容充放电的控制方法,并根据典型公交车行驶路况设计超级电容的能量管理策略。接着,对汽车的制动过程进行受力分析,在对常用的机械制动前后轴制动力矩定比分配进行分析的基础上,考虑ECE制动法规及路面情况,设计出适用于纯电动汽车的制动力矩分配方法。最后,在Matlab和cruise仿真软件中分别搭建出纯电动车的整车和传动控制系统仿真模型,解决Matlab模型中的子系统切换问题和两个仿真软件的连接问题,进行联合仿真,通过三种典型循环路况实验证明模型的正确性,也即证明了控制系统和各部件参数匹配能够符合公交车在典型路况下的动力要求。利用搭建成功的仿真模型对再生制动使用的超级电容容量进行研究,使得超级电容容量得到充分使用。

关键词：纯电动汽车传动控制系统永磁同步电机再生制动 cruise

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热镀锌板表面硅烷与钼酸盐复合钝化膜的研究

热镀锌板表面硅烷与钼酸盐复合钝化膜的研究

作者：尚尉东北大学

学位级别：硕士

热镀锌钢板具有优异的加工以及使用的性能,在干燥的自然环境中,热镀锌钢板具有良好的防腐能力,因此被广泛地应用在工业领域,并且是钢材料的主要产品。单质的金属锌表面在大气中易腐蚀,为了提高其耐腐蚀性,通常在镀锌层的表面制备一层铬... 详细信息

热镀锌钢板具有优异的加工以及使用的性能,在干燥的自然环境中,热镀锌钢板具有良好的防腐能力,因此被广泛地应用在工业领域,并且是钢材料的主要产品。单质的金属锌表面在大气中易腐蚀,为了提高其耐腐蚀性,通常在镀锌层的表面制备一层铬酸盐薄膜,同时也使其表面更加光泽,这层膜被称为钝化膜或转化膜。但是铬酸盐是一种剧毒物质,不但会致癌、诱发基因突变,而且会对环境产生巨大的污染,世界各国对其采取了严格的管理与限制。为使产品满足国际要求,彻底解决六价铬的污染问题,开发并研究无铬钝化工艺技术,获得“市场准入证”,是金属钝化技术未来发展的方向。本文通过正交实验得到了一种热镀锌钢板表面硅烷／无机复合钝化处理工艺。其中KH-560硅烷为主成膜物质,在热镀锌板表面形成钝化膜把腐蚀性物质阻隔在外,另外添加钼酸钠和磷酸等无机物起到缓蚀剂的作用。通过两者的协同作用提高钝化膜的耐腐蚀性。采用醋酸铅点滴实验、中性盐雾试验、划痕腐蚀实验和电化学实验对硅烷复合钝化膜进行了耐蚀性能测试：醋酸铅点滴实验变黑时间变长;72h中性盐雾实验无腐蚀;电化学测试发现线性极化电阻均远大于未钝化的热镀锌板,证明硅烷／无机复合膜能有效抑制在锌表面发生的电化学腐蚀反应;划痕腐蚀实验证明硅烷复合钝化膜具有自修复能力。通过激光共聚焦显微镜(LSCM)、扫描电子显微镜(SEM)对硅烷／无机复合钝化膜的表面形貌进行了分析：钝化膜为无色的,并且表面光滑平整、均匀致密,有阻挡腐蚀性物质的能力。采用X射线衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外吸收光谱仪(FTIR)分析了硅烷复合钝化膜的化学组成和微观结构。硅烷复合钝化膜的膜重2.27g/m2;200℃条件下20min后表面无黄变;耐指纹性能△E=0.13;附着力为1级,弯曲性能为1T,抗开裂或抗脱落的能力一般,钝化膜的耐水性能较差。

关键词：热镀锌无铬钝化复合钝化膜硅烷钼酸盐

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农产品价值链融资的影响因素研究

农产品价值链融资的影响因素研究

作者：尚尉安徽财经大学

学位级别：硕士

经济发展需要资本的投入,农村经济发展更是如此。在我国农村地区,企业、农户在生产过程中仍面临着融资难的问题。农业融资困难制约了我国农村经济发展,也阻碍着我国经济体制改革进程。在现代经济的结构中,金融是其中核心的环节,提高农... 详细信息

经济发展需要资本的投入,农村经济发展更是如此。在我国农村地区,企业、农户在生产过程中仍面临着融资难的问题。农业融资困难制约了我国农村经济发展,也阻碍着我国经济体制改革进程。在现代经济的结构中,金融是其中核心的环节,提高农村地区的金融服务能力也就成了破解“三农”难题的核心。随着农业产业化的发展,价值链融资理论也随之兴起,为研究农业融资问题提供了一个新的视角。农产品价值链融资通过内部融资和外部融资的综合使用,借助其特有的运行机制,在一定程度上解决了农业融资过程中面临的信息不对称问题,也有效的降低了交易成本,是农村金融交易体制创新的有效路径。今天人们对使用农产品价值链融资的方法来解决顽固的农业金融问题有着很大的热情,然而并非所有价值链上的参与者之间都发生了成功的融资交易,一些有过成功交易的价值链也未能持续运行。只有认识到是哪些因素影响了农产品价值链融资的正常运行,才能使该融资模式与我国农村金融环境更好的结合,持续有效的为农村经济发展服务。农产品从生产者流通到消费者集群内的活动涉及金融和非金融部门,价值链分析正是分析如何将这些活动组织起来从而使经济发展状况得到改善的一种方法。本文借鉴和吸收了国内外多位专家学者有关价值链和价值链融资方面的理论成果,运用价值链分析方法对价值链融资案例进行研究,分别得出农产品价值链内部融资和外部融资的影响因素,并依此提出相应的对策建议。

关键词：农产品价值链价值链融资价值链分析影响因素

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基于遗传算法的城市模拟及景观格局评估

基于遗传算法的城市模拟及景观格局评估

作者：尚尉重庆邮电大学

学位级别：硕士

随着我国城镇化发展的速度加快,城乡建设用地不断扩张。为了避免城镇化过程带来“城市病”,为了预知未来的城市格局并对其作出评估,城市用地动态模拟具有重要意义。城市用地动态模拟能够定性和定量地研究城市系统中的土地利用覆盖变化(L... 详细信息

随着我国城镇化发展的速度加快,城乡建设用地不断扩张。为了避免城镇化过程带来“城市病”,为了预知未来的城市格局并对其作出评估,城市用地动态模拟具有重要意义。城市用地动态模拟能够定性和定量地研究城市系统中的土地利用覆盖变化(Land Use/Land Cover Change,LUCC)动态过程的机理。城市用地动态模型能够具体有效地模拟城市动态扩张过程,并且能够较好地预测未来城市用地分布和格局。如何提高基于地理元胞自动机的城市动态模型的精度一直是学者们不懈努力的方向。针对常规logistic回归模型的不足,构建了GA-logistic回归模型,并以成渝经济区为例模拟城市用地动态变化,即采用遗传算法拟合和获取logistic回归模型的最佳回归系数来优化城市用地动态模型。结果显示,基于遗传算法的logistic回归模型建设用地精度从78.0%提高到85.3%,总kappa从74.5%提高到81.2%,分别提高了7.3个百分点和6.7个百分点。研究表明,基于遗传算法的logistic回归参数优化方法比常规logistic回归方法具有更好的模拟效果且更适合于大范围的城市用地动态变化模拟中的数据分布不均衡、数据特征量较多等情况。另外,对验证后的模型应用于成渝经济区未来城市的模拟,并且通过景观格局指数评估城市用地动态演化。结果显示,最大斑块指数、聚集度指数、面积加权平均分维数指数随城市发展不断地攀升,斑块密度指数不断地下降。研究表明,成渝经济区的城市群在沿着大中型城市集中性地发展,大中型城市具有很强的资源集中配置能力以及带动周边区县发展的强大辐射能力。

关键词：地理计算城市用地动态模拟遗传算法 logistic回归景观格局评估元胞自动机

聚醚型水性聚氨酯的合成及其对纸张增强的研究

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聚醚型水性聚氨酯的合成及其对纸张增强的研究

作者：尚尉山东轻工业学院

学位级别：硕士

本文研究了封闭型水性聚氨酯造纸助剂的合成,及其在造纸中的一些应用。在聚氨酯预聚体的合成过程中,本论文主要研究探讨了各种条件对最终合成的预聚体产物的影响,如封闭剂的选定、各种原料浓度、终点选择等,并分析检测了合成时所用原料... 详细信息

本文研究了封闭型水性聚氨酯造纸助剂的合成,及其在造纸中的一些应用。在聚氨酯预聚体的合成过程中,本论文主要研究探讨了各种条件对最终合成的预聚体产物的影响,如封闭剂的选定、各种原料浓度、终点选择等,并分析检测了合成时所用原料及药品的一些相关性能和技术指标,如纯度、水分含量、羟值、NCO基团含量和封闭率等。研究发现:用咪唑做封闭剂可以很好的将甲苯-2,4-二异氰酸酯的一端NCO封端,而且合成的聚氨酯预聚体产物的解封温度也比较理想,适合实际生产需要,最终我们成功合成了封闭型水性聚氨酯。在研究聚氨酯预聚体封闭-解封机理以及解封后异氰酸酯基与纤维中羟基反应机理方面,分别研究了异氰酸酯基的含量、封闭剂的选择、封闭时间等对封闭效果的影响。并且将聚氨酯化的纸张用振动球磨磨成超细粉末,再经过甲基化、碱性水解和乙酰化等处理,通过核磁共振(1H-NMR、13C-NMR)和红外光谱(FT-IR)分析检测。研究发现:在聚氨酯化处理过程中,解封后的聚氨酯预聚体,重新暴露出反应活性较强的-NCO基团,并且-NCO基团能与纤维素上-OH发生反应,生产氨基甲酸酯键,从而将原来纸张纤维间的氢键连接能转变成化学键连接,进而大大增强了纸张物理强度,尤其是纸张的湿强度。在研究聚氨酯预聚体对纸张聚氨酯化的实验中,本文中研究了聚氨酯预聚体及其乳液在纸张涂布和造纸湿部添加中的应用,经电子显微镜观察、FT-IR分析和物理性能检测发现:当聚氨酯乳液涂布量为7g/㎡时,滤纸的抗张指数(干)和抗张指数(湿)分别提高到滤纸原纸的1.74倍和19.59倍。耐折度提高到原纸的47.05倍。除了抗张强度外,经过聚氨酯化处理后,纸张的其他物理强度均有提高,这主要是因为,用封闭型水性聚氨酯乳液对纸张表面进行涂布,经预聚体解封和聚氨酯化处理以后,纤维间连接了许多针状和丝絮状粘合物质,这些物质在纤维之间尤其是纤维与纤维交叉的地方形成架桥结构,纤维素上的一部分羟基与聚氨酯预聚体反应生成氨基甲酸酯结构,把纤维之间的氢键结合转化为化学键结合,从而增强纤维之间的连接。在研究木素-聚氨酯共聚型高强度纸张的实验中,我们探讨了以木素、聚氨酯乳液为原料,抄造出具有高强度性能纸张的新工艺,并通过物理检测和电子扫描电镜检测等方法,对其进行了分析。经研究发现:解封后的封闭型聚氨酯预聚体能与纤维素和木素中的-OH反应,产生稳定的化学键连接,通过桥连作用,使纤维之间,以及木素和纤维之间连接的更好。从而提高和改善了纸张的物理指标。添加木素以后,聚氨酯化纸张的干抗张指数、湿抗张指数、耐折度、撕裂度和挺度与空白纸张相比较,最大可分别提高1.28倍、12.95倍、11.4倍、1.17倍和1.22倍;当木素含量为20%时,湿强度/干强度的值为35.6%。另外,我们还研究了纤维打浆性能对纸张聚氨酯化效果的影响。研究结果表明:随着叩解度的提高,暴露出来的羟基越多,聚氨酯化效果也越好,纸张的物理性能也随之得到改善和提高,当叩解度为70oSR时,纸张的综合性能最佳。其耐折度是38 oSR时的4.57倍,干抗张指数,湿抗张指数分别增加了1.24、2.52倍,挺度、撕裂度是38 oSR时的1.23、1.22倍。

关键词：水性聚氨酯咪唑封闭纸张物理性能

Cu-Pd-BTC常温催化氧化异丙醇的研究

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Cu-Pd-BTC常温催化氧化异丙醇的研究

作者：尚尉天津大学

学位级别：硕士

VOCs在大气环境中发生光化学反应形成二次有机气溶胶,是雾霾、城市光化学烟雾、臭氧污染等的决定性前体物质,对大气环境构成了巨大的威胁。作为蓝天保卫战的收官之战,迫切需要全面综合治理VOCs。作为一种新兴的VOCs治理技术,常温催化氧... 详细信息

VOCs在大气环境中发生光化学反应形成二次有机气溶胶,是雾霾、城市光化学烟雾、臭氧污染等的决定性前体物质,对大气环境构成了巨大的威胁。作为蓝天保卫战的收官之战,迫切需要全面综合治理VOCs。作为一种新兴的VOCs治理技术,常温催化氧化技术具有工艺能耗低、过程安全等优势,本文重点制备新型改性MOF材料,以实现在常温条件下高效吸附并催化降解VOCs。本课题以异丙醇为研究对象,从多种MOFs材料中筛选出Cu-BTC作为基底材料,进行Cu-BTC催化剂的掺杂改性,实验结果表明,以Pd(OAc)为Pd源的Cu-Pd-BTC对异丙醇的催化臭氧化具有最佳的效果。对Cu-Pd-BTC催化剂的活化温度、Cu与Pd的元素比例进行了优化,并对催化剂进行SEM、EDS、XRD、XPS、FTIR、BET和TG表征。结果表明,Cu-Pd比为12:1的Cu-Pd-BTC经150℃活化后催化臭氧化异丙醇效果最好。SEM、FTIR结果表明所合成的Cu-BTC、Cu-Pd-BTC催化剂具有经典的正八面体的晶体形貌和表面特征基团,随着Pd掺杂量的增加晶体扭曲越严重、晶体结构越破碎;EDS面扫表征结果表明,Pd在Cu-Pd-BTC分散均匀;XRD、XPS结果表明,Pd元素主要以Pd形式存在,取代部分Cu作为金属节点存在;BET实验表明,Pd掺杂改变了催化剂的孔道大小和结构,形成了更多的介孔结构,且催化剂的比表面积和微孔占比随着Pd掺杂量的增多而降低;TG结果表明,掺杂Pd后催化剂的热稳定性有所下降,但在本实验的应用范围(30～50℃)内能保持结构稳定。空气气氛中Cu-Pd-BTC可有效去除异丙醇,考察了空气气氛下的常温催化工艺条件,结果表明当异丙醇浓度为200 mg/m、空速为30000 h、反应温度为40℃、相对湿度为45%时,在7h内可以几乎完全降解异丙醇。采用乙醇复溶后真空干燥活化方式,循环使用7次后催化剂对于异丙醇仍有93%以上的去除率。最后本文对异丙醇在Cu-Pd-BTC催化剂上的降解行为进行了动力学研究,得出本实验的表观活化能为Ea=42.25 k J/mol。

关键词：金属有机框架异丙醇空气常温催化氧化

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阳离子淀粉改性硅藻土造纸填料的制备与表征

中国造纸 2017年第6期36卷 17-20页

作者：尚尉于大禹张晓君东北电力大学化学工程学院吉林吉林132012 东北林业大学生物质材料科学与技术教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150040

以阳离子淀粉和硅藻土为主要原料,采用阳离子淀粉-六偏磷酸钠复合物对硅藻土进行改性,研究了阳离子淀粉改性硅藻土的颗粒形态、Zeta电位、粒径、阳离子淀粉沉积率和改性硅藻土留着率的变化。结果表明,采用阳离子淀粉-六偏磷酸钠复合物... 详细信息

以阳离子淀粉和硅藻土为主要原料,采用阳离子淀粉-六偏磷酸钠复合物对硅藻土进行改性,研究了阳离子淀粉改性硅藻土的颗粒形态、Zeta电位、粒径、阳离子淀粉沉积率和改性硅藻土留着率的变化。结果表明,采用阳离子淀粉-六偏磷酸钠复合物能有效对硅藻土进行改性,使硅藻土粒径增大,Zeta电位升高,当阳离子淀粉、六偏磷酸钠用量均为3%(以硅藻土质量计)时,改性硅藻土表面的阳离子淀粉沉积率达98%以上,同时改性硅藻土加填留着率超过78%。

关键词：硅藻土阳离子淀粉表征留着率