水合物資源作為一種潛在的替代性清潔能源,其產(chǎn)業(yè)化是我國未來能源戰(zhàn)略的重要組成部分。水合物資源的勘探開發(fā)離不開對(duì)其形成條件及生長規(guī)律的研究。該文將最新的科研成果轉(zhuǎn)化成實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計(jì)了"I型水合物晶體不同晶面對(duì)水合物生長動(dòng)力學(xué)影響"的綜合性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),重點(diǎn)研究了水合物的生長規(guī)律。在此基礎(chǔ)上,還根據(jù)課時(shí)量與學(xué)生情況進(jìn)行了內(nèi)容拓展。教學(xué)實(shí)踐表明,該實(shí)驗(yàn)從微觀視角研究晶體生長動(dòng)力學(xué),激發(fā)了學(xué)生對(duì)微觀模擬的研究興趣,開拓了學(xué)生的研究視野,培養(yǎng)了創(chuàng)新思維能力和綜合實(shí)踐能力。 

【文章來源】：實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理. 2020,37(07)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

110面系統(tǒng)在各模擬時(shí)間的快照（Y-Z方向）

I型甲烷水合物三種常見晶面

為了便于結(jié)果討論，我們將初始構(gòu)型分為兩個(gè)部分，如圖2所示，左邊為水合物晶核，右邊為水氣混合液相。同時(shí)，為了更好地表征水合物的生長過程，右邊水氣混合相被均勻分割為10等份，并分別標(biāo)記為L1—L10。為了確定在生長過程中哪些水分子和甲烷分子屬于水合物相，必須要有判斷標(biāo)準(zhǔn)。一般情況下，水氧原子可以在冰或水合物相中與相鄰水的4個(gè)氧原子形成四面體單元的頂點(diǎn)，F(xiàn)3參數(shù)基于104.25°O—O—O角排列，這與液相水氧原子中是非常不同的[20]。因此，在水合物生長模擬過程中，可以用Baez和Clancy提出的F3階參數(shù)表征水分子的局域狀態(tài)[21]。該算法可以提供固態(tài)水分子氫鍵網(wǎng)絡(luò)與標(biāo)準(zhǔn)四面體結(jié)構(gòu)的偏離。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課中開設(shè)研究型實(shí)驗(yàn)的教學(xué)實(shí)踐[J]. 汪安泰,劉志剛,張宇.  高等理科教育. 2007(03)
[2]設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐與思考[J]. 陳懷俠,蔡火操,黃建林,李躍英.  實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理. 2006(11)



本文編號(hào)：3554066