支撑自主建构强化能力形成——韩国高中化学教材化学热力学内容编排的启示

化学热力学的相关知识对学生认识化学反应中的能量变化、理解化学反应方向与限度起着至关重要的作用,但一直是高中化学学习中的难点。教材的编排方式直接影响到学生的学习难度和教师的有效教学。韩国高中化学教材化学热力学知识编排运用多种直观呈现方式,降低学习内容的抽象性;依据学生认知特点层层递进呈现知识,从而降低学习难度;运用实验教学、渗透STS教育等方式培养学生科学探究能力和知识运用能力。这些特点都值得我国高中化学教材借鉴。     

时间分辨脉冲光声量热法及其应用

光声量热法是一种研究快速光化学反应的新方法，已广泛应用于有机和有机金属化学中涉及自由基中间体以及生物体系中光诱导化学反应生成亚稳态物质的动力学和热力学性质的研究。本文介绍了光声量热的基本原理、实验装置和它在化学、生物体系中的应用。     

非平衡化学反应的热力学

化学现象是由反应速率表征的,只有在非平衡条件下化学反应过程才会呈现出非零的反应速率.因此化学现象本身是一种非平衡现象,化学热力学应属于非平衡态热力学(也称不可逆过程热力学)的范畴.但是传统的化学热力学主要限于研究平衡态和可逆过程,其主要原因是长期以来整个非平衡态热力学缺乏一个较为令人满意的理论.但在最近二、三十年间非平衡态热力学取得了巨大的进展.本文简要讨论与化学反应有关的非平衡态热力学的进展.     

化学反应自发性的本质含义

结合了热力学第一、第二定律及范特霍夫等温方程,利用ΔrGm的正负来探讨“自发”一词的本质含义,并指出了高中化学教科书中对于“自发”一词的不当解释,以便在教学中更好地帮助学生将“平衡移动原理”与“化学反应进行的方向”有机结合,有利于学生化学知识体系的形成与核心素养的提升。     

化学知识与环境化学知识的关系

化学知识是环境化学知识的基础。化学概念和理论能够对大气环境中的化学反应、土壤环境中的化学反应、水体环境中的化学反应以及水体中存在的平衡等内容进行分析和解释。环境化学知识是运用化学知识研究物质的环境化学行为以及治理化学污染物质而形成的知识体系。对环境化学问题的深入研究能够促进化学的发展。     

以热力学为主线的无机化学反应原理教学内容再思考

针对大学无机化学教材虽讲授热力学初步原理但应用不足的实际情况,以化学反应过程Gibbs自由能变化?r Gm?为主线,处理以离子反应为特征的沉淀溶解平衡、氧化还原平衡、酸碱平衡及配位平衡,使学生从热力学角度理解和认识“化学平衡”,克服以化学反应速率动力学引入和描述“化学平衡”导致的弊端,实现对“化学平衡”本质认识及在以离子反应为特征反应体系中的应用,期待构建热力学主线下的无机化学反应原理教学内容。     

电子效应对于高分子合成反应规律的一些解释

高分子化学反应的基础是有机反应。本文通过对化合物结构的分析,阐明了电子效应对于一些高分子化学反应规律的影响。高分子合成反应发生与否以及反应活性高低,取决于反应物和产物相关基团的电子结构及其稳定性。在高分子化学教学中,有意识地运用有机化学的基本理论,帮助学生们回忆以前学过的知识,将不同学科的知识联系起来,对于理解掌握高分子合成化学反应的规律、将知识融会贯通,从而提高学习效果有很大帮助。     

有关固体颗粒分散度与化学反应平衡常数关系的探讨

从表面化学的一道习题出发,探讨固体颗粒分散度与其化学反应平衡常数之间的关系,借助高度分散系统的热力学基本方程及化学反应平衡判据,推导出在一般性的固态纯物质与理想气体的复相反应中,是否考虑固体反应物分散度时两种平衡常数之间的定量关系式。     

受限介质中光化学反应的研究

提高化学反应的选择性始终是化学家关注的热点. 本工作以光Fries重排反应、Norrish/Yang光环化反应、9-取代蒽衍生物的光二聚反应以及不对称光化学反应为例, 结合近年来在受限介质中光化学反应研究的最新进展, 总结了利用受限介质控制化学反应选择性的一般规律.     

热力学在无机化学“四大平衡”教学中的应用

利用化学反应吉布斯自由能变化?_rG_m~?来计算无机化学"四大平衡"的平衡常数,解释诸如沉淀-溶解平衡教学中为什么要求微溶强电解质等问题,并从化学反应等温式类推了电极反应的等温式,推导了复杂电极的标准电极电势与其简单电极的标准电极电势之间的关系,拓展了热力学在现行基础化学教学上的应用范围。     

化学学科中抽象理论的直观形象教学

通过化学学科中有机化学反应的选择性,动力学和热力学的两个举例,介绍直观形象教学将抽象理论转变成生动形象具体事例的过程,讨论了形象思维在活跃课堂氛围、巩固学习的知识以及培养学生的想象力等方面的作用,分析了直观形象教学的局限和价值。     

化学学科中抽象理论的直观形象教学

通过化学学科中有机化学反应的选择性、动力学和热力学的两个举例,介绍直观形象教学将抽象理论转变成生动形象具体事例的过程,讨论了形象思维在活跃课堂氛围、巩固学习的知识以及培养学生的想象力等方面的作用,分析了直观形象教学的局限和价值。     

前言

<正>化学热力学是物理化学的重要分支学科.化学热力学应用热力学原理研究物质体系中的化学现象和规律,依据体系的宏观可测性质和热力学函数关系判断体系的稳定性、变化的方向和变化的程度.相平衡、化学平衡、热平衡、分子构象的稳定性、分子间的聚集与解离平衡等许多重要问题都需要用化学热力学的原理和方法进行判断和解决.化学热力学的主要特点是具有坚实的理论基础,其原理具有高度的可靠性和普适性,因此对理论研究和实际应用都有重要指导意义.化学热力学的研究范畴决定了它与化学乃至化学学科以外的其     

化学模拟在反应堆水化学课程中的应用

高温高压化学反应对反应堆设备的可靠性、反应堆性能的控制、核电站运行的安全持久性等具有重要影响，但相关实验难以在高校教学中开展。借助PHREEQC程序及最新热力学数据，建立了反应堆一回路硼酸-氢氧化锂添加配比、腐蚀沉淀物产生及二回路pH控制方案的化学反应模型。运用化学模拟来教学，促进了学生对所学知识的理解与掌握，丰富了现代教学方法。相关模型对核电企业的培训也具有一定参考价值。     

彗星化学

彗星化学是研究彗星的彗发和彗尾的化学组成及其在太阳辐射和太阳风作用下发生的光化学反应、离子-分子反应,进而推测彗核的化学组成。有关彗发、彗尾和彗核的化学组成、化学反应非常复杂,迄今远没有了解清楚。哈雷彗星再次回归,为这项研究提供了难得的机会,     

室温离子液体混合物的相平衡研究进展

室温离子液体混合物的相平衡数据是设计和优化涉及离子液体的化学反应与分离工程的重要基础。本文综述了近年来室温离子液体混合物，特别是室温离子液体＋有机物体系的气－液平衡、液－液平衡和固－液平衡的研究进展，总结了这些混合物相行为的基本热力学规律以及对萃取分离工程的指导作用。     

液体火箭发动机燃烧稳定性非线性理论

初步建立液体火箭发动机燃烧稳定性非线性场振子模型、均匀反应器声振模型、声学模式非线性相互作用模型和非平衡热力学模型, 分析了化学动力学激发的燃烧不稳定现象的规律. 分析表明: 高的活化能不利于燃烧稳定性; 燃气向周围环境的传热是重要的Hopf分岔参数; 燃烧室声学模式之间存在竞争与合作关系; 从非线性非平衡热力学可以推导出燃烧稳定性的热力学判据. 分析结果说明化学动力学是燃烧不稳定的重要激励机理.     

聚乙烯薄膜在大气曝露初期熔体流动行为变化的研究

比较了聚乙烯薄膜在大气曝露过程中若干主要结构性能的变化,观察到聚合物在短时间曝露中所发生的化学反应,可用MFI测定法和微量羰基分析法灵敏地检测和跟踪。 考察了聚乙烯薄膜在曝露早期所发生的MFI变化的规律,证明这些变化主要来自早期光氧化,并可由现代光化学反应的知识得到解释。 断定,聚乙烯薄膜在大气曝露早期MFI变化的实质并非直接反映聚合物业已产生的结构变化,而是由于早期光化学反应所产生的微量活性产物促进了聚合物在MFI测定时的交联反应的结果。     

化学反应进行的方向及能量变化

把两种或多种物质放在一起能否发生化学反应?若能发生反应,其能量变化表现为吸热还是放热?这是化学工作者在研究化学反应时最关心的问题之一。化学热力学可为解决这一问题提供理论基础。     

非平衡定态化学反应体系对细致平衡偏离的不可逆性之随机热力学量度

在随机描述的层次上,成功地构筑了非平衡定态化学反应体系对细致平衡偏离的不可逆性之随机热力学判据.基于Fokker-Planck方程建立了连续Markov过程系统的随机熵平衡方程,发现在随机态空间中随机熵的时间变率亦可分为源项和流项两部分贡献.对于化学反应体系,作为态空间源项的随机熵产生可作为偏离细致平衡不可逆性的合适度量,此泛函量的零值标志着细致平衡.进一步借助按系统广度量的Ω展开法,通过对随机力及共轭的随机流的分析揭示态空间中的随机熵产生仅源于状态对细致平衡的偏离,并主要来自非Poisson涨落的贡献,因而可作为随机热力学量去判别和量度化学反应体系对细致平衡的偏离.