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数学史融入高中数学教学的研究

数学史融入高中数学教学的研究

作者：张鹤鹏河南师范大学

学位级别：硕士

“数学”对于大部分学生来说的第一印象就是枯燥和乏味,其实不然,数学学科本身是生动的且具有很大的趣味性,只不过在目前的应试教育中难以体现而已。但是,自从数学教育工作者们对数学教育理念有了新的阐述之后,人们对于数学学科的印象... 详细信息

“数学”对于大部分学生来说的第一印象就是枯燥和乏味,其实不然,数学学科本身是生动的且具有很大的趣味性,只不过在目前的应试教育中难以体现而已。但是,自从数学教育工作者们对数学教育理念有了新的阐述之后,人们对于数学学科的印象也随之有了新的改观,数学史的教育功能也愈发的被人们所重视,国内外的数学史家对数学史的教育功能也进行着更深层次的探讨,其相关理论的研究也在相继完善。所以在新一轮课程改革中,对数学史和数学文化的使用有着更高的要求。首先,数学史自身的教育功能能够使其在日常教学中产生正向的影响,除了能够改变学生对数学的第一印象,还能够增强学习兴趣,从而提升成绩。其次,学生通过对数学史的了解,能够接触到课本之外的相关数学知识,有利于学生完善对数学知识的理解,建立完整且正确的认知结构体系。但是,通过实习许多发现一线数学教师由于各种因素在教学中很少将数学史运用到课堂中,或者说对数学史的教育价值的认识不是很清晰。有些学校口头上虽然喊着要加快数学史进入课堂的口号,但实际上还是进行“满堂灌”的传统授课模式。这些学校往往只是注重提升学生的学习成绩,没有认识到培养学生数学思维的重要性,也没有让学生真正的理解数学与现实生活、生产间的联系,更无法培养学生的人文素养。所以,在基于课程改革和培养学生数学素养的需求下,且认真研究了相关文献资料确定了本文的研究方向。在对三所学校部分学生和教师的调查中发现数学史在教学中的渗透并不理想,然后在对调查结果进行分析的基础上,结合实际教学的现状提出了优化课本中的数学史相关知识的策略、“历史发生原理”策略、“数学史问题”策略“再创造”策略及“数学知识发展”的解题策略等具有实际价值的策略,同时,设计相应案例以验证策略的可行性。希望借此促进数学史在教学中的应用,纠正传统教学中只追求结果而忽略过程的误区,打破传统机械式的学习模式,发挥数学史在彰显数学思想和方法、揭示数学规律、提高学生学习兴趣、澄清数学事实以及提升学生爱国情怀等方面的价值。

关键词：数学史融入数学教育功能数学素养

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板材粘性介质压力下的褶皱消除过程研究

板材粘性介质压力下的褶皱消除过程研究

作者：张鹤鹏沈阳航空航天大学

学位级别：硕士

起皱是影响薄壁钣金零件成形精度的最主要因素之一,特别是随着薄壁钣金零件的广泛应用,起皱问题更加容易产生,同时也受到了越来越多的重视。本文基于YBT实验原理及粘性介质压力成形特点,以不锈钢SUS304为板材,采用有限元分析和实验相结... 详细信息

起皱是影响薄壁钣金零件成形精度的最主要因素之一,特别是随着薄壁钣金零件的广泛应用,起皱问题更加容易产生,同时也受到了越来越多的重视。本文基于YBT实验原理及粘性介质压力成形特点,以不锈钢SUS304为板材,采用有限元分析和实验相结合的方法,进行了粘性介质压力条件下的褶皱消除过程研究,确定了消皱过程中的影响因素及变形特点。首先,基于YBT原理设计了粘性介质压力消皱实验装置,通过对褶皱形貌的评价,定义了褶皱消除率的概念,并对粘性介质压力下褶皱消除过程的受力状态进行了简要理论分析,得出了不同受力状态下褶皱变形特点。其次,应用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对不锈钢SUS304粘性介质压力下的褶皱消除过程进行分析,得到了粘性介质分子量对褶皱消除过程影响规律;确定了褶皱形貌及受力状态对褶皱消除过程影响规律。最后,采用实验方法对理论和有限元分析进行了验证,进一步验证了实验装置的可行性,以及粘性介质压力下消皱过程的主要影响因素,实验结果与理论分析结果吻合较好。

关键词：起皱 YBT 粘性介质褶皱消除

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软包装超级电容器的工艺设计优化及性能研究

软包装超级电容器的工艺设计优化及性能研究

作者：张鹤鹏西南交通大学

学位级别：硕士

超级电容器具有充放电速度快、使用寿命长、绿色环保等优点,在电动汽车、航空航天和国防、信息技术等领域得到广泛的应用。目前,实现产业化的超级电容器基本上都是以活性炭为活性物质的双电层电容器,各个超级电容器厂家所使用的材料都... 详细信息

超级电容器具有充放电速度快、使用寿命长、绿色环保等优点,在电动汽车、航空航天和国防、信息技术等领域得到广泛的应用。目前,实现产业化的超级电容器基本上都是以活性炭为活性物质的双电层电容器,各个超级电容器厂家所使用的材料都比较固定和成熟,但是不同生产工艺生产出来的超级电容器在比能量、比功率和稳定性等方面差异显著。因此,在提高超级电容器的产品竞争力方面发展先进的电容器生产工艺意义重大。本论文旨在通过对超级电容器各种材料选取及其配方加以优化,寻找超级电容器较优的制备工艺和制备方法。另外,本课题扩大优化成果,制备200F的中大容量软包装超级电容器,并对其温度特性进行了系统研究。具体研究内容如下:(1)采用湿法涂布工艺制备超级电容器核心电极材料,研究多孔碳电极的厚度、导电性对双电层电容中离子层的有效吸附和极化情况的影响规律,同时探讨了电极片涂覆厚度、压实程度和导电添加剂种类及用量与电极片综合性能的物理关联规律。表明:在SuperC45为导电剂的电极片厚度为0.35 mm所制作器件的电化学性能较好,电阻低于0.32Ω,比容量高达25 F/g。(2)在探讨电极材料的影响和用量的基础上,利用1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体电解液的大电压窗口特征,结合无水乙腈降低离子液体本身粘度大的问题,提出离子液体与乙腈协同增加器件性能的新方法,有效解决了商业化电解液在高工作电压(>3.0V)下易于极化和分解的缺陷问题。研究表明:当离子液体与乙腈的体积比为1:3时,器件的内阻最小,在3.2 V高电压下器件获得最佳循环稳定性和充放电曲线。(3)在研究不同层数的电极片对器件性能的影响的基础上,制备了百法级软包装超级电容器。在此基础上,通过增大电极片的尺寸制备大容量软包装超级电容器,并在常温下对器件进行电化学测试。同时,利用高低温试验箱测试不同温度下的充放电性能和自放电性能,结果表明随着温度升高,器件的电容量增大,但是自放电效应也更严重。

关键词：软包装超级电容器工艺优化导电添加剂电解液温度特性

对特辛基苯氧基乙酸萃取—沉淀剂在金属分离中的应用研究

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对特辛基苯氧基乙酸萃取—沉淀剂在金属分离中的应用研究

作者：张鹤鹏江西理工大学

学位级别：硕士

萃取-沉淀法是一种新型的分离技术,在稀土离子的富集分离、富集转型以及稀土行业工业废水的处理中展现了工业化的潜力。与传统的化学沉淀法或溶剂萃取法相比,萃取-沉淀法具有高效,沉淀物颗粒大、易于沉降,安全性好,对环境影响低等优点... 详细信息

萃取-沉淀法是一种新型的分离技术,在稀土离子的富集分离、富集转型以及稀土行业工业废水的处理中展现了工业化的潜力。与传统的化学沉淀法或溶剂萃取法相比,萃取-沉淀法具有高效,沉淀物颗粒大、易于沉降,安全性好,对环境影响低等优点。本课题合成了一种低水溶性,低毒性的萃取-沉淀剂对特辛基苯氧基乙酸(POAA)并开展了其对稀土外它金属离子富集分离的研究。主要进行了以下方面的工作:1、自主合成了POAA,并通过仪器表征了其理化性质。使用Na OH皂化POAA后,研究了POAA-Na与Fe、Al、、Zn、Mn、Co、Ni、Fe、Ca和Mg的沉淀现象;并对沉淀产物进行了相关表征,确定了沉淀物的主要成分均为POAA与金属离子络合形成的金属羧酸盐Me A。并对Me A的溶度积常数进行了测定。2、开展了POAA-Na从含铜废水中萃取-沉淀回收铜的研究:首先,在单一的含铜废水中:研究POAA-Na对Cu的沉淀性能,考察了POAA可循环使用能力;分析了沉淀机理;并研究Cu A的反萃性能。研究表明,使用POAA-Na可将废水中的Cu降至1 mg/L以下并保证POAA在水相的残留低于45 mg/L。使用1 mol/L的硫酸在95℃下对负载铜的沉淀物(Cu A)进行反萃,铜离子的反萃率(S%)可超过98%,反萃液中Cu的浓度可超过30 g/L。Cu A反萃后转变成POAA,皂化后可重复用于含铜废水的处理。随后在金属离子浓度均为300 mg/L的混合废水中,考察POAA-Na对Cu的选择性沉淀能力。研究表明,通过控制溶液的p H和POAA-Na的用量可在Cu的P%超过99.5%时保证Zn、Mn、Co、Ni、Ca和Mg的P%均小于10%。最后使用POAA-Na萃取-沉淀法对实际的工业废水进行了处理,展示了POAA-Na在工业废水中选择性回收铜的应用潜力。3、开展了POAA-Na从锂离子电池浸出液中分离过渡金属和锂的研究。首先在单金属溶液中考察了POAA-Na对Co、Ni、Mn的沉淀能力;测定沉淀过程的热力学参数。随后针对模拟混合溶液,考察了反应时间,p H值,Li浓度对POAA-Na在含Li溶液中选择性沉淀Co、Ni、Mn的影响;研究了POAA-Na与Co、Ni、Mn沉淀物的反萃性能。紧接着,对Li NiCoMnO中有价金属离子浸出进行了研究。最后针对在最佳的浸出条件浸出得到的浸出溶液,使用POAA-Na开展了从锂离子电池浸出液中分离回收过渡金属和锂的研究。研究表明:使用0.2 mol/L的POAA-Na溶液,在的条件下;Co、Ni、Mn的P%均可超过99%,而Li的损失小于0.1%。POAA与过渡金属的沉淀物在95℃下用2 mol/L硫酸反萃,反萃溶液可直接用于制备三元材料前驱体的制备。浸出液经蒸发浓缩后用饱和碳酸钠溶液回收Li,回收的LiCO纯度可达97.7%。

关键词：萃取-沉淀法溶度积常数分离富集含铜废水锂电池浸出液

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膜处理技术在农村饮水安全中的应用

中国农村水利水电 2010年第2期 41-42,47页

作者：王劲松张鹤鹏宁夏农林科学院科研处银川750002 宁夏农林科学院农业科技信息所银川750002

宁夏苦咸水、高氟水分布广,饮水安全问题十分突出。简要介绍了宁夏农村饮水安全问题和膜处理技术,以及利用膜处理技术开展苦咸水、高氟水净化技术研究,探索解决农村饮水安全问题所取得的成果。

关键词：农村饮水饮水安全膜处理技术

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家用苦咸水淡化装置研究

膜科学与技术 2010年第5期30卷 80-83页

作者：王劲松张鹤鹏宁夏农林科学院科研处银川750002 宁夏农林科学院农业科技信息所银川750002

针对宁夏农村苦咸水、高氟水分布广,人口居住分散,饮水不安全的突出问题,利用反渗透技术,研制出了小型家用型苦咸水专用净化装置,经试验测试和在农户家实际运行,完全能满足处理苦咸水、高氟水等劣质水的要求,出水率在50%-70%之间,日出水... 详细信息

针对宁夏农村苦咸水、高氟水分布广,人口居住分散,饮水不安全的突出问题,利用反渗透技术,研制出了小型家用型苦咸水专用净化装置,经试验测试和在农户家实际运行,完全能满足处理苦咸水、高氟水等劣质水的要求,出水率在50%-70%之间,日出水量160-200L,净化后的水质完全符合国家生活饮用水卫生标准GB5749—2006,适合农村一家一户使用.

关键词：苦咸水反渗透淡化研究

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疏水低共熔溶剂萃取金属离子研究进展

有色金属科学与工程 2021年第4期12卷 9-18页

作者：张鹤鹏陈金清江西理工大学材料冶金化学学部江西赣州341000

疏水低共熔溶剂是一种新型的绿色溶剂,拥有与离子液体媲美的优良特性,如蒸气压低、可设计性等,且易于制备。疏水低共熔溶剂具有替代传统有机溶剂和萃取剂的潜力,在萃取分离各个领域得到广泛的关注。文章综述了近年来疏水低共熔溶剂在金... 详细信息

疏水低共熔溶剂是一种新型的绿色溶剂,拥有与离子液体媲美的优良特性,如蒸气压低、可设计性等,且易于制备。疏水低共熔溶剂具有替代传统有机溶剂和萃取剂的潜力,在萃取分离各个领域得到广泛的关注。文章综述了近年来疏水低共熔溶剂在金属离子萃取分离方面的研究进展,总结了近年来用于萃取金属离子的疏水低共熔溶剂结构设计现状,分析了疏水低共熔溶剂理化性质与其组成的关系,介绍了低共熔溶剂用于金属离子萃取分离现状。对疏水低共熔溶剂用于金属萃取分离过程的未来研究方向进行了展望。

关键词：疏水低共熔溶剂理化性质萃取金属离子

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膜处理技术在农村饮水安全中的应用

湖北农业科学 2009年第9期48卷 2301-2303页

作者：王劲松张鹤鹏宁夏农林科学院科研管理处银川750002 宁夏农林科学院农业科技信息研究所银川750002

简要介绍了宁夏农村饮水安全问题和膜处理技术,以及利用膜处理技术进行苦咸水、高氟水净化的研究成果。实践表明,膜技术能够较好地处理农村各类劣质水源,使群众喝上安全、卫生的饮用水,非常适用于农村饮用水净化处理。

关键词：农村饮水安全膜技术应用

肉牛瓣胃阻塞的病因分析、临床特征与防治措施

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现代畜牧科技 2020年第9期39卷 96-97页

作者：张鹤鹏河北省唐山市曹妃甸区农业农村局河北唐山063200

肉牛瓣胃阻塞也叫做瓣胃秘结、百叶干、第三胃食滞,是目前牛常见的一种前胃疾病,尤其是舍饲和过于疲劳的肉牛、老龄牛更易发生。一般继发性多见,原发性少见,多在冬末春初发生。病程往往呈慢性经过,表现出较为特征性症状,发病早期较难确... 详细信息

肉牛瓣胃阻塞也叫做瓣胃秘结、百叶干、第三胃食滞,是目前牛常见的一种前胃疾病,尤其是舍饲和过于疲劳的肉牛、老龄牛更易发生。一般继发性多见,原发性少见,多在冬末春初发生。病程往往呈慢性经过,表现出较为特征性症状,发病早期较难确诊,当表现出明显的临床症状后尽管较易诊断,但治疗效果不良,严重损害养牛业的经济效益。现概述肉牛瓣胃阻塞的发病机理、病因、临床症状以及防治措施,以期为广大同行提供一些参考。

关键词：肉牛瓣胃阻塞发病机理病因分析临床症状药物治疗瓣胃冲洗法饲养管理