物理化学教学中安全工程教育的融合与内化实例*

如何强化安全工程教育是化学化工类专业高等教育的一个重要课题。通过对蒸汽锅炉爆炸、火灾爆燃事故以及锈蚀危害等3个实例的详细讲述,指出在物理化学的教学中,若适时融入相关的安全工程教育,可以使学生深刻理解安全事故发生及防范所依赖的物理化学原理,从而起到安全意识的内化作用。教学中现代教育技术的引入可以增强这一效果。     

比拟教学法在物理化学教学中的应用示例

为解决学生难以理解物理化学中原理和概念的问题,让概念和原理变得形象生动、通俗易懂,在授课时引入了一种颇有特色的比拟教学法。介绍了这一拟人拟物教学法的要点,并通过列举的8个典型实例,对此方法的运用进行了详细的解读。     

研究型教学的新方法——U型7步探究法

受私董会U型7步研讨法的启发，提出了可用于研究型教与学的一种新方法：U型7步探究法。"U型"即探究问题有一个先下沉寻找本质再使问题清晰的过程，躬问、探究等7步为具体操作流程，由教练引导，案主为主，全员受益。还以一次成功的运作实例对方法进行了详细说明。     

β-环糊精和甲酚包结体动态结构及平衡常数的NMR研究

环糊精简称（ＣＤ）是由至少六个环葡萄糖（寡糖）单元通过１,４糖苷键连接而成的筒状分子。每个环糊精分子都有一个中空的环状疏水腔,腔的窄端口连接伯羟基（６ＯＨ）,宽端口连接两类仲羟基（２ＯＨ、３ＯＨ）。ＣＤ的腔内含有分别由六至八个Ｈ（３）或Ｈ（５）原子（分别对应αＣＤ、βＣＤ和γＣＤ）构成的氢环及相应数量的醚氧构成的氧环。因此腔体的内侧是疏水的。ＣＤ的结构见图１。图１环糊精的分子结构示意图ＣＤ主体能和不同的客体分子依靠相互间非共价键力［１］而发生包结作用,包结的程度受主体疏水腔大小、腔口位阻和客体性质…     

物理化学中化学势的含义及应用详解

对化学势概念作了比较详细的解读，并结合扩散、相变化、渗透以及化学变化等过程，对化学势判据在这些过程中的应用给出了图文并茂的说明，借此充分阐述了化学势所体现的化学中变化趋势的这一势的含义。     

含金纳米粒子链相关性探讨及其热稳定性的分子模拟

采用分子模拟法, 以金核外层吸附了不对称硫醚链的含金纳米粒子为研究对象, 以次序参数为依据, 对不同条件下的硫醚链及苯环间的相关性进行了探讨, 确定了较为合理的相关性判据.以此判据为依据, 并通过金核的径向分布函数的分析, 考察了纳米粒子的结构随温度变化的情况, 得出了含金纳米粒子的热稳定性较高的结论.     

熵差计算公式的交互验证

针对学生对化学热力学中熵差计算公式难以准确记忆和掌握的问题，提出了一种通过计算公式交互验证来强化公式记忆的方法。先介绍了从熵变定义出发的常规演绎法，再介绍了另外一种从热力学基本方程和全微分出发的微分演绎法，并对2种演绎法得到的熵差计算结果进行了交叉验证。此外，对理想气体绝热过程方程和相应的熵差计算公式也进行了相互推证。     

理想气体绝热过程方程的4种推导*

物理化学的一个重要魅力是公式的交互关联性。以理想气体绝热过程方程为例,详细地叙述了如何从热力学第一定律、熵差计算公式、偏微分和全微分等4个不同的起点出发,利用必要的热力学关系,最后到达相同的终点的推演过程。     

缺电子联吡啶环蕃与富电子苯醚链的结合能

采用分子动力学方法模拟了缺电子联吡啶环蕃(CPQT)和不同富电子苯醚链分子形成的准轮烷在乙腈溶液环境下的结构和相互作用. 分别利用AM1和密度泛函理论(DFT)的B3LYP/6-31+g方法优化了环蕃分子的结构, 并将获得的电荷导入分子动力学软件中. 通过计算发现, CPQT和不同富电子苯醚链分子的结合能大小排序为BHEEB·CPQT>BHEB·CPQT>1/4DMB·CPQT. 随着温度的升高, 富电子苯醚链在环蕃中运动加剧, 准轮烷稳定性下降, 计算结果与实验结果一致.     

溶剂效应对手性咪唑衍生物对映异构体与固定相相互作用的影响

采用分子模拟方法研究了两类手性咪唑衍生物的对映异构体与多糖类手性固定相纤维素-三(4-甲基苯甲酸酯)(商品名称为Chiralcel OJ)的相互作用,结果表明,溶剂效应对两者的相互作用有显著影响.在强极性溶剂(溶剂A)条件下,与化合物的S型异构体相比,化合物的R型异构体与固定相间形成的复合物更稳定,即S型先出峰,R型后出峰,与文献报道的拆分实验结果完全吻合;在弱极性溶剂(溶剂B)条件下,两个化合物的R/S型异构体与固定相相结合的结合能差别不大,无法进行有效分离.模拟结果表明,对映体与固定相之间存在远程互相排斥作用,在强极性溶剂作用下,远程静电作用减弱,有利于对对映体与固定相立体相互作用的不同进行区分,从而区分对映异构体.能量分析结果显示,分子间的范德华能,尤其是其中色散能的大小决定了对映体在固定相上是否可有效分离.