电感耦合等离子体发射光谱仪高电离能元素进样系统的研制

设计开发了一套电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）高电离能元素进样系统.系统既保留了ICP-OES原有的检测功能，又利用超声波振动空化作用的物理方法与氢化反应的化学方法有机结合，有效增加单位体积内待测元素检测浓度，使高电离能元素的检测灵敏度在原有基础上提高3~5倍.系统的研制扩展了ICP-OES关于高电离能元素的检测功能.     

从另一个角度处理“原子结构”内容的尝试

从教材内容和课程设计的科学性论证了基础无机化学课程中“原子结构”应分为“原子和原子结构”和“元素与周期律”两章.“原子和原子结构”包括原子结构、核外电子的运动状态和原子核结构,“元素与周期律”包括元素的起源、周期律的建立和元素基本性质的规律性.通过教学实践,说明这样的处理有利于探索教材结构处理对教学效果的影响,符合认识论规律.教法的改革有利于从基础课教学方面提高学生的科学研究意识.     

元素电离能的若干规律

由中心力场近似模型出发,推导出元素电离能的若干规律,并由此提供了求算元素电离能和电子亲合能的多种方法。另外还介绍了求有效主量子数的经验公式和推测原子中电子分能级排布情况的方法     

2000年全国高中学生化学竞赛（初赛）试题及答案

1.1999年是人造元素丰收年,一年间得到第114、116和118号3个新元素。按已知的原子结构规律,118号元素应是第周期第族元素,它的单质在常温常压下最可能呈现的状态是（气、液、固选一填入）态。近日传闻俄国合成了第166号元素,若已知原子结构规律不变,该元素应是第周期第族元素。     

复习基本理论要重在理解和运用

基本理论包括物质结构、元素周期律、化学平衡和电解质溶液四个部分。在中学,重点是元素周期律和电解质溶液。复习基本理论,要重在理解,强调运用。元素周期律揭示了元素间的内在联系和变华规律,蕴含着丰富的化学知识,这是原子结构随着原子序数递增呈现周期性变化的必然结果。复习元素周期律,要从原子结构的高度上理解周期律,要指导学生学会运用周期律解决新问题。     

元素电负性和硬度的密度泛函理论研究

应用密度泛函理论的DFT LDA、DFT LDA/NL和改进的Slater过渡态方法,把元素的电离能和电子亲合能的计算扩展到周期表的103种元素.并用有限差分方法计算了这103种元素的电负性和硬度.计算中考虑了相对论效应.计算结果比以前Robles等用密度泛函理论的XGL和Xα近似的交换相关泛函的计算结果有所改进,更接近实验值.     

无机化学教学中“原子结构”内容怎样突破重点和难点*

基于对“原子结构”内容的科学界定,认为章节定名为“原子与原子结构”较为合理,讲授内容应包含原子的结构和性质、原子结构模型的建立和演变、核外电子的排布、原子核结构模型简介和原子结构与元素周期律的关系等5大模块。提出在系统性中突出“玻尔原子模型、核外电子运动状态的描述、4个量子数、核外电子的排布和原子结构与元素周期律的关系”的教学重点;通过提前举办“量子力学基本概念”专题讲座,有利于“量子化的原子结构模型”这一教学难点的突破,并针对每一难点提出了具体的方法措施。提议讲授采用发散思维为主、收敛思维为辅以及有所为有所不为、张弛有度的哲学方法;目的在于通过本章学习后, 使学生在获得基础知识的同时,能学到些许科学的思想方法、学习方法和研究方法。     

大功率微波诱导空气等离子体发射光谱中易电离元素的基体干扰研究

研究了由Okamoto腔产生的大功率微波诱导空气等离子体发射光谱中易电离元素Na和Ca的基体干扰。结果表明,Na和Ca的存在可使电离能较低的元素的原子线的发射强度增强,而使电离能较高的元素的原子线和几乎所有的离子线的发射强度降低。基体干扰随Na和Ca浓度的增大而增强,随等离子体微波功率的增大而减弱。Na和Ca的存在致使等离子体激发温度降低,电子密度增大。基体干扰是由于易电离元素使待测元素在等离子体中的电离平衡移动和激发能力减弱所致。     

覆氧或氧离子轰击下固体表面二次正离子发射的研究

通过对离子轰击下固体表面电离过程重新考虑认为，在固体表面覆氧或氧离子轰击下除表面原子的直接电离外，激发态双原子间电子交换和断键亦起重要作用。在此基础上修正了局部热力学平衡模型，得到了一个包含各类离子内配分函数、电离能、金属－氧原子键断键能以及表面金属原子与氧原子结合份数等参数决定的新电离几率分析表达式。应用该分析表达式解释了金属表面覆氧、氧离子轰击金属、化合物半导体表面二次离子发射中氧增强效应、充氧量对二次离子发射的影响及其基体效应等实验现象。并由此得到了元素相对灵敏度因子的分析表达式，对化合物半导体及一些陶瓷材料表面二次离子质谱分析中元素灵敏度因子随元素电离能变化曲线给予了相应的物理解释。     

氩元素概念的形成和发展与化学思想的演进

19世纪末英国化学家瑞利和拉姆塞发现了氩元素，引发了“惰性气体”的发现，开辟了周期表中的零族元素；20世纪20年代氩元素同位素的发现使人们对氩元素的概念有了新认识；21世纪初，氩化合物的发现使人们对氩的“惰性”有了全新的认识，改称氩为稀有气体元素。总之，氩元素概念的形成和发展对于元素周期律的完善和发展，以及人们对原子结构和化学键理论的认识都起到了极为重要的桥梁作用。     

原子光谱实验的设计及其支持下的原子结构教学

原子光谱是研究原子结构的重要证据, 但是在教学中因很难设计直观的课堂实验变得不好实现。设计了自制分光镜并在此基础上改造成数码分光镜, 介绍了光纤光谱仪。并利用这些仪器分析了日光灯、钠、锶元素的光谱。简单介绍了在实验设计支持下的原子结构教学。     

浅谈ns电子向(n-1)d轨道“迁移”的规律性与d区过渡元素基态原子的价电子组态

讨论了对称性原理在原子结构中的支配作用，对ｎｓ电子向（ｎ－１）ｄ轨道“迁移”的规律性和ｄ区过渡元素基态原子价电子组态的形成作了较全面的解释。     

关于周期表中元素基态电子组态的推引

众所周知,由光谱等实验数据得到的元素基态的电子组态是元素周期律的理论基础,因此,如何以近代原子结构理论来解释推引元素核外电子组态一直是许多理论化学家、化学工作者关心探索的课题。但遗憾的是至今尚未有     

一个元素周期表的辅助表

自然界里的化学元素形成一个有规律的周期系统,元素周期表就是元素周期系的表达形式。原子结构理论的发展,则揭示了元素周期律     

以“位构性”模型建构和学科能力发展的必修“原子结构 元素周期律”教学设计和实践*

在高中必修阶段“原子结构 元素周期律”主题已有研究的基础上,将“位构性”系统模型与学科能力活动任务相结合,提出了本研究的理论框架,进行了单元整体的教学设计并实施。通过预设学生的表现水平,设计各课时的评价任务,过程性地诊断学生在各个课时中“位构性”模型建构与学科能力的发展水平,描述学生在本章学习过程中的发展变化,促进了学生“证据推理与模型认知”等核心素养的发展。最后,归纳出以“位构性”模型建构和学科能力发展的“原子结构 元素周期律”在教学实践中的有效策略。以期能够对日后开展“原子结构 元素周期律”主题的教学设计与实践能够提供参考和建议。     

硼元素概念的发展史

通过对硼元素概念的发展史考证分析可知,硼元素概念的发展大致可划分为3个时期,即硼元素假说的形成、硼元素概念的形成与发展、现代硼元素概念的建立.18世纪,拉瓦锡预言了硼元素的存在.19世纪初,硼单质的制取成功标志着硼元素概念正式形成.20世纪,随着原子结构理论的建立和同位素的发现,人们对硼元素有了新的认识.硼元素概念的发...     

将计算机超媒体技术应用于课堂教学──以《元素周期表》一节为例

元素周期表既是元素周期律的表达形式,也是学生学习化学的重要工具.有关元素周期表的很多知识点都与元素周期表中元素的位置相关联,而且位置之间的关系体现了原子结构及元素性质的递变关系,即教学的知识信息是一种非线性的网状结构.     

微量乙醇对59种无机元素ICP-MS行为的影响

探讨了在相同测试条件下,不同含量乙醇(0.4%~2.0%)作为基体改进剂对59元素ICP-MS信号的影响,测定了最大增敏效果下各元素的检出限。结果表明,微量乙醇对元素ICPMS行为的影响随元素种类或乙醇浓度不同而不同。相同乙醇浓度下,大多数元素的抑制效应随元素质量数增加而减弱,增敏趋势随质量数增加而增强,尤其对电离能大于8 eV的元素,增敏效果更明显;相同元素质量数下,乙醇浓度愈高,抑制作用趋强或增敏趋弱。乙醇作为基体改进剂不同程度降低了除~7Li,~(27)Al及~(232)Th外其余56种元素的检出限,为扩展ICP-MS应用领域提供了更多可能。     

碱金屬元素的电子亲合能及电負性的估算

测定电子亲合能的方法虽多,由于实验困难,故元素的电子亲合能数据尚少,且可靠性较差。因此有人由理论直接估算电子亲合能,如 Glocker和Edlén的工作。 slater计算原子电离能的方法经修改之后,虽能计算原子的各级电离能,却不能外推至负离子,而计算电子亲合能。我们认为无论是slater或经修改的方法都是分析原子     

电热消解-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定土壤中镱铪钽钨四种高能稀土元素

镱(172 Yb)、铪(178 Hf)、钽(181 Ta)、钨(182 W)四种稀土元素质量数均高于170,第一电离能分别为601、656、759、767 kJ/mol,高于平均电离能486 kJ/mol,属于难电离元素,且在土壤中含量较低。通过选择合适的消解体系,采用碰撞模式去除多原子离子干扰,选择193 Ir内标校正基体干扰,建立了电热消解-电感耦合等离子体质谱法测定土壤中镱铪钽钨四种高能稀土元素的方法。4种元素校准曲线的线性均大于0.999,检出限在0.05~0.5μg/g,用土壤标准物质GSS-8、GSS-13进行验证,平均相对标准偏差(RSD)在3.2%~12.4%,加标回收率为88%~115%,各元素的测定值与标准值吻合。