水氧化还原反应中电极电势的计算和讨论
刘季铨, 郭慧林, 杨鹰, 郭晓辉
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202401031
计算电极电势是电化学的必备技能。目前物理化学教材中,一般只给出了酸性条件下部分物质的标准电极电势(φ),以及如何利用Nernst方程由φ计算电极电势(φ)。教材中对于碱性条件下φB没有涉及,学生对φB不甚理解,乃至在由φB计算φ时可能得到错误的结果和结论。本文以水(H2O)氧化还原反应为例,从物质的标准生成Gibbs自由能变(∆fGm)出发计算φφB,结合酸(或碱)性条件下反应物种的分析,利用Nernst方程计算不同pH下的φ,给出φ–pH图。此外,还讨论了热力学同位素效应对φφ的影响。这可为作为相关教学和科研的参考。
关键词: 水氧化还原反应, 电极电势计算, φ–pH图, 热力学同位素效应
小礼上学记——锂离子电池的工作原理与安全风险
徐艺凤, 刘季铨, 崔斌, 李延, 谢钢, 杨鹰
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202404009
锂离子电池在人类生产生活中发挥着重要的作用。本文用拟人化的手法,将锂离子化身为小礼,通过讲述小礼上学途中发生的故事,细致地向读者介绍了锂电池的工作原理、活性材料的结构特点以及电池使用过程中安全风险的产生原因和解决方法。
关键词: 锂离子电池, 电极材料, 锂枝晶, 安全风险, 科学普及
高校基础化学实验准备工作精细化——以武汉大学为例
刘海燕, 吴晓军, 杨鹰, 丁琼, 赵发琼
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202405132
基础化学实验面向全校化学、近化学等多个学科专业开设,学生人数多、涉及专业广、仪器药品种类多数量大,繁琐的实验准备工作是很多专技人员面临的不小挑战。科学、精细的实验准备工作,不仅能降低劳动强度,提高工作效率,而且能有力支撑实验教学,提高教学质量。本文结合武汉大学基础化学实验课程的实验准备工作,详细介绍了系列精细化举措,并通过若干具体实例展示精细化实施细节,方便应用推广。
关键词: 基础化学实验, 精细化准备, 实验教学, 教学质量

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