争议中的两种“半椅式”结构*——如何讲授环己烷构象翻转过程

环己烷的构象翻转问题是有机化学教学中重要的立体化学内容。虽然诸多中英文教材均指出环己烷构象翻转过程中存在着五碳共平面的半椅式构象,但是这种描述缺乏理论和实验的证据支撑。建议采用四碳共面的结构讲授环己烷构象翻转过程。该四碳共面构象不仅得到理论计算支撑,而且符合势能面的物理化学原理,但遗憾的是目前仅有少量教材使用这一表述。     

重叠式乙烷构象是过渡态吗*

从化学和数学的角度指出乙烷的重叠式构象是过渡态而不是稳定构象,剖析分子旋转异构过程中的构象变化过渡态的本质。同时,采用Python语言编程实现了过渡态搜索算法并开展了乙烷旋转构象变化过渡态的自动搜索,成功得到旋转过渡态-重叠式乙烷结构,加深了对重叠式乙烷构象是乙烷旋转构象变化过程过渡态的理解和认识。     

常见动力电池技术参数与运行经济效益的探讨*

就目前普遍应用的铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池和燃料动力电池的技术参数与电池反应原理,并针对电池安全性、快速充电、耗电成本和行驶里程计算方法等问题进行了讨论,为当下在新能源交通工具核心动力部件的教学提供情境素材。     

用箭推法书写中学常见无机反应机理*

借鉴有机反应机理箭推法的书写方法,举例探究了中和反应、水解反应、化合反应及氧化还原反应等中学常见无机反应机理的书写方法。     

常见有机化合物中英文命名的新教学法*

基于英文命名的新有机化合物命名规则于2017年颁布以来,掌握有机化合物的英文命名就变得更加重要。介绍了有机化合物中英文命名的一种新教学方法,含单种特性基团化合物可以分为烃和非烃2类,根据官能团编号的特点,按照链状和环状化合物分类。含多种特性基团化合物主要考虑基团作为母体基团的优先顺序,以及醛和羧酸及其衍生物为取代基时其碳原子是否作为主链和环母体部分,分别开展有机化合物中英文命名教学,便于教师教和方便学生学,在教学实践中深受师生欢迎。     

硫的同素异形体*

硫是固态同素异形体数量最多的元素。但就单质硫的同素异形体而言,教材中并没有详细概述。根据硫化学的研究进展,全面考察了硫的同素异形体的种类,讨论了它们的制备、晶体结构及其相互转化,着重体现了科学技术对其同素异形体扩展的重要作用,完善了硫同素异形体在教学中的深入介绍。同时,也体现了科学研究对本科教学内容改革的推进作用。     

有机化学课程思政教学实践*

结合课程思政教学情况的现状,梳理了有机化学课程思政开展的过程实践,解释了有机化学课程思政教学目标的创设思路,列举了有机化学课程思政元素案例,阐述了有机化学课程思政教学的4个措施,并进行了有机化学课程思政教学效果的初步评价。     

基于建构主义理论的有机化学实验混合式教学设计与实践*

基于建构主义理论和支架式教学思想,以“北京大学有机化学实验在线学习与测试平台”为依托,探索了混合教学模式在有机化学实验课程中的应用。以薄层色谱和柱色谱实验为例,通过确立目标、分析学情、分解任务、搭建支架、教学实施、评估反馈的教学设计和实践,帮助学生掌握实验知识与技术,培养学生解决实际问题的能力,增强其实验信心。     

基于虚拟现实的分子对接教学软件*

由于其强大的沉浸性和交互性等特征,虚拟现实技术在教育教学方面有着独特的优势。基于分子建模工具和虚拟现实技术构建了一种关于分子对接的教学软件,该软件将语音讲解、动画演示、分子可视化、交互操作等内容有机整合在虚拟现实环境中,从理论知识讲解和VR实验操作2个方面展开,深入浅出地讲解了分子对接的知识点,达到辅助教学的目的。     

科学思维导向的物理化学实验教学模式*

物理化学实验课程的教学目标正逐步从“培养学生的实验能力”向“培养科学思维”进行迁移并不断挑战传统的实验教学模式。基于这一理念,在物理化学实验课程中尝试引入探究性实验和论文式报告相结合的教学模式以重构学生的学习过程。实践结果表明:探究性实验和论文式报告在物理化学实验教学中相辅相成,让学生在探究性实验中再现知识的创造过程并以科技论文的形式对探究结果进行评价和交流,进而培养其科学思维方法和创新意识。此外,该模式重视科学知识的实验起源,鼓励学生在“写以致学”过程中实现知识的整合、迁移乃至创新。     

On the Assignment of Anomeric Configuration

One of the diversities of carbohydrate structure lies in their ability to form different anomers from the monosaccharide unit. Unfortunately, the question of assignment of anomers has not been dealt with properly or accurately in most organic and biochemical textbooks and reference books. In this article, the question of assignment of anomers is examined from several different standpoints and an easy solution for this tricky problem is suggested.     

Theoretical investigation of 1,4-dioxane complexes with water in the <Emphasis Type="Italic">chair</Emphasis> conformation by semiempiric MNDO/PM3 method

The structure and relative stability of 1,4-dioxane-water, (Diox)_n·(H₂O )_m (n = 1, 2, m = 1–6), molecular complexes have been calculated by semiempirical MNDO/PM3 method. A considerable variety of (Diox)_n·(H₂O )_m isomeric structures was stated. The mean energy of O_Diox…H_W-O_W hydrogen bond in (Diox)_n·(H₂O)_m complexes formed by 1,4-dioxane molecules in the chair conformation amounts to ?2.293 ± 0.210 kcal/mol with the average bond length 2.797 0.015 Å.     

以氢氧化钠为主线的深度学习——以“溶液”单元复习课的教学为例

分析了有关九年级化学“溶液”的教研类文献,提出以氢氧化钠为教学主线,在知识之间进行整体性联通,引导学生深度思考,提高多学科知识的整合能力,将多渠道信息融入原有的认知体系进行建构,丰富了认知角度,发展了学生系统、变化的认知方式,呈现了可借鉴的教学设计。