介绍一种测量表面间分子作用力的仪器:表面力仪

研究分子间或分子聚集体间的相互作用是认识物质构筑规律、了解物质从微观到宏观各种物理化学性质以及探索生命奥秘的基础,长期以来科学家们梦寐以求能够直接测量分子(或分子聚集体)间的作用力.表面力仪(Surface Force Apparatus,常简写为SFA)就是一种直接测定两个微小表面间分子相互作用力与他们间距离关系的精密仪器.     

超分子中分子间弱要互作用力的研究方法概述

随着超分子化学研究的深入,对分子间弱相互作用力的研究越来越爱到世界科学界的重视,对其本质的研究已成为超分子化学急待解决的问题,本文介绍了超分子体系弱相互作用力的种类及其理论和实验研究方法。     

从分子间作用力看新冠病毒的前世今生

化学这一研究物质世界基本结构的学科是一个很好的工具,能帮助我们认清新冠病毒的基本结构特征。本文以第一人称的叙述方式,从化学角度讲述了新冠病毒的基本结构、组成和它繁衍后代的方式。阐述了自然界中普遍存在的分子间作用力在生命组装体的结构、组成、复制和繁衍过程中所发挥的重要作用。     

分子间选择性作用力和控制论化学——金松寿教授研究简介

金松寿教授是著名的量子化学及化学动力学专家。年近九旬的他如今仍然锲而不舍地在学习、研究,把握化学研究的发展方向。他在催化集团结构适应性及无机化合物溶解度领域做了大量的工作,重要的成就是发现了选择性分子间力并用以阐释物性如溶解度、吸附、色谱中的反常现象,还可以解释溶媒对反应速度的影响。相似的选择力后来被外国科学家在超分子研究中得到证实和发展。他还推动了控制论化学的应用,对化学中的许多疑难繁琐的现象给出清晰满意的解释。     

从分子间作用力看新冠病毒的前世今生

A good way to understand the complex structures and mechanisms of SARS-CoV-2 is from the perspective of chemistry. The basic components, structures, and replication processes of SARS-CoV-2 are described in a firstperson perspective to elucidate the essential role of intermolecular forces in living organisms.     

培养学生高级思维能力的“分子间作用力与物质性质”探究教学

探究教学的深入开展要求更加关注学生在探究过程中的自主性、创造性和问题解决能力。以"分子间作用力与物质性质"的教学设计为背景,详述了3个核心探究:范德华力的成因、范德华力的影响因素和氢键模型的建构。对实施创造性探究教学的策略进行了总结反思:在教学设计上,为学生打造展示和发展思维的环境;在实施探究教学过程中,教师要善于抓住机遇,充分展现学生的思维过程。     

分子间选择性作用力和控制论化学-金松寿教授研究简介

金松寿教授是著名的量子化学及化学动力学专家。年近九旬的他如今仍然锲而不舍地在学习、研究,把握化学研究的发展方向。他在催化集团结构适应性及无机化合物溶解度领域做了大量的工作,重要的成就是发现了选择性分子间力并用以阐释物性如溶解度、吸附、色谱中的反常现象,还可以解释溶媒对反应速度的影响。相似的选择力后来被外国科学家在超分子研究中得到证实和发展。他还推动了控制论化学的应用,对化学中的许多疑难繁琐的现象给出清晰满意的解释。     

分子间相互作用力的直接测量

结合我们近期的研究工作,着重介绍如何将分子组装与单分子力谱相结合,从单分子水平直接研究分子间相互作用力,包括π-π相互作用、多价作用及嵌入作用.在实验中,将一个相互作用单元通过高分子间隔基共价连接到原子力显微镜针尖上,并将另一相互作用单元共价修饰到基底上,通过压电陶瓷管的移动获得力与拉伸长度的曲线.高分子柔性间隔基团的引入既可用来作为判别单链拉伸的"内标",又可避免非特异相互作用对待测的特异相互作用的影响.研究表明,结合静态和动态力学谱,不仅能够实现分子间相互作用力的直接测量,而且还可获得解离速率和相互作用的距离等参数.     

应用手持技术数字化实验比较“丙二醇的2种同分异构体”分子间作用力大小*

以“分子间作用力”概念教学为基点,以手持技术TQVC概念认知模型为理论依据。利用手持技术温度传感器,通过测量1,2丙二醇、1,3丙二醇及2者混合醇在相同条件下蒸发时的温度变化曲线,比较氢键类型对蒸发行为曲线变化的影响,发现温度均是先升高后下降,这与苏华虹、钱扬义等人在《化学教育》上发表的研究一元醇的现象及结论并不一致。于是通过四重表征模型,得出以下结论:在相同条件下,因某些有机物存在分子内氢键与分子间氢键,蒸发时与空气中的水蒸气发生溶剂化作用,热效应变化受到蒸发作用与溶剂化作用共同影响。     

层间阴离子对四元水滑石超分子作用力的影响

构建一价阴离子(X=F^?, Cl^?, Br^?, I^?, NO₃^?, OH^?)插层铜锌镁铝四元水滑石(CuZnMgAl-X)周期性计算模型, 采用密度泛函理论(DFT), 选取CASTEP程序模块, 对体系进行几何全优化, 从结合能、结构参数、Mulliken布居、氢键布居、态密度等角度研究了不同层间阴离子的分布形态以及其对主客体间超分子作用的影响. 结果表明, 随着CuZnMgAl-X体系层间阴离子电负性的减弱, 电子逐渐从层间阴离子向层板发生转移, 主客体间静电作用力逐渐减小, 氢键强度逐渐降低, 禁带宽度逐渐变窄, 体系电子更易向高能级发生跃迁, 稳定性逐渐下降. 此外, Cu的掺杂使得CuZnMgAl-X 体系的价带顶向高能量处发生偏移, 禁带宽度较传统水滑石体系更窄,稳定性更低, 进一步解释了含铜水滑石较难合成的原因.     

以数字化探究实验引领“分子间作用力”教学

分析"分子间作用力"相关的教学内容,并运用数字化实验装置设计简单易操作的数字化探究实验,根据实验设计相关探究问题进行"分子间作用力"的教学,有效促进教学效果的提升。     

大学基础化学教学中分子间作用力与范德华力的概念辨析

探讨了分子间作用力和范德华力这两个概念的差异,从作用力的物理模型上厘清了这两个在大学基础化学教学中易混淆的基本概念。     

氧化还原反应相关概念学习困难诊断与教学建议

采用测验、访谈等实证研究方法,对高一新生学习氧化还原反应的困难进行诊断分析,发现学生对化合价认识不足,缺少从微观层面来理解氧化还原反应相关概念。在学习困难分析的基础上设计教学,进行课堂实践研究。     

立体化学相关问题及概念解析

立体化学是高校有机化学教学中的一个难点。本文用图示的方式解析了异构体分类问题以及易于混淆的相关概念,明确了立体异构分类方法及各类立体异构体间的从属关系。从宏观和微观两个角度解析了立体化学的相关概念,并探讨了概念间的关联性。     

Intermolecular contact interactions and their temperature dependence

A model, based on inverse gas chromatography experiments, has been developed for intermolecular interaction and its temperature dependence. The model ascribes to each substance a four-component solubility parameter; the four components reflect the van der Waals, polar, electron donor, and electron acceptor interactive properties. Their values depend on temperature in the same manner as does the cohesive energy. The latter was found to depend only on the critical temperature, the acentric factor, and the reduced temperature. The model was used for evaluation of the solubility parameters from polymer-solvent interaction coefficients and their temperature dependence with high accuracy. For binary solventsolvent mixtures, the free energy of mixing and its temperature dependence, as well as enthalpy of mixing can be derived from this model with a good accuracy.     

氢键缔合体的分子力场和振动光谱的研究

氢键缔合体的分子力场和振动光谱的研究孙泽民，王丰，唐作华，鄢国森（四川大学化学系，成都，６１００６４）关键词氢键，力常数，振动频率氢键缔合体的结构在一定程度上受单体间氢键作用的影响，而振动光谱对分子结构及其坏境的变化极为敏感，故其在探讨分子间氢键方面...     

Manganese‐Mediated Intermolecular Arylation of H‐Phosphinates and Related Compounds

The intermolecular radical functionalization of arenes with aryl and alkyl H‐phosphinate esters, as well as diphenylphosphine oxide and H‐phosphonate diesters, is described. The novel catalytic Mn^II/excess Mn^IV system is a convenient and inexpensive solution to directly convert C_sp2?H into C?P bonds. The reaction can be employed to functionalize P‐stereogenic H‐phosphinates since it is stereospecific. With monosubstituted aromatics, the selectivity for para‐substitution increases in the order (RO)₂P(O)H<R¹P(O)(OR)H<Ph₂P(O)H, a trend that may be explained by steric effects.     

也谈立体化学相关问题及概念解析

简述了国内外有机化学教材中关于立体化学的安排顺序及内容,指出立体化学教学的重要性。对于立体异构体的分类方法提出不同的观点,阐述立体结构的范畴,强调结构与性质的关系等。最后,浅谈教好、学好有机立体化学的方法与体会。     

原子结构相关化学概念学习的个案研究

基于对被试的细致考察设计了概念学习方案,追踪其学习过程并收集到系列概念图;剖析概念图节点、命题、层级的变化趋势以及组块的成长轨迹,动态、细致地呈现了被试对21个化学概念的学习,揭示并解释了其概念建构、重构的认知变化过程与细节。