单质活泼性与键能的关系初探

能否用键能来判断单质的活泼性一直是一个令人困惑的问题。从化学热力学和化学动力学进行分析,得出判断非金属和金属的活泼性的标准主要有反应的吉布斯自由能和反应活化能。对于“键能越大,分子越稳定”的观点,笔者认为其所决定的“稳定”是指热力学稳定性,而不是化学活泼性,不能把键能作为单质活泼性的判断标准。     

促进杂化轨道高效教学的信息化工具研究

探讨了杂化轨道教学中存在的主要问题,提出利用信息技术教学工具实施课堂教学和活动来加以解决的思路。根据杂化轨道教学重点和难点,针对性地开发了一套课堂教学工具（软件）,并概述了该工具的主要功能。基于该教学工具的课堂教学实践表明,能在1课时的条件下,让学生理解杂化轨道的基本概念和轨道杂化的过程,特别是对轨道能量、轨道构型、电子排布、轨道叠加和成键过程以及原理等方面建立清晰的认识,解决杂化轨道所涉及的一般问题。     

N2HF体系的结构与势能函数

用QCISD/6-311++G方法对N2HF体系进行优化得到其基态的平衡几何结构,属于C∞v构型,(1∑)态.计算表明N2HF分子是一特殊的van der Waals分子.应用多体项展式方法,导出了N2HF分子的解析势能函数,该函数正确的复现了N2HF体系的平衡结构及能量变化.势能面的静态特征表明:N2+HF→N2-HF反应是一个有阈能的反应,即是需活化能的反应,反应过程需克服144.21 kJ/mol的势垒.然后,就N2HF→N2+HF反应机理进行了讨论.     

促进核心素养发展的气体摩尔体积教学软件研究

在分析气体摩尔体积的教学目标、内容、现状以及所蕴含的化学学科素养的前提下,研发了指向深度学习、促进学生化学学科核心素养发展的课堂教学软件。通过该教学软件呈现可视化证据,解决气体摩尔体积教学中的挑战性问题并实现深度学习。     

金属配合物显色原理的课堂教学软件研发*

有关金属配合物颜色的形成原理是现行无机化学教学中的一大难点,基于深度学习理论,以六水合氯化镍为例,研发了一款金属配合物显色原理的教学软件。该软件以宏观问题引入教学,创设探究情境,展示了金属配合物的结构、d-轨道分裂的原因、金属配合物显色的原理,软件能帮助学生从金属配合物的结构上去认知其显色原理,拓展学生的视野,进而达成深度学习的目标。     

四种对位取代姜黄素类似物荧光光谱的理论研究

在B3LYP/6-31G(d,p)水平下优化了四种姜黄素类似物的几何构型,并通过振动分析验证了其构型稳定性。在此基础上利用单激发组态相互作用方法(CIS)对激发态进行了几何优化,最后通过含时密度泛函(TD-DFT)计算了荧光发射光谱。研究结果表明:四种化合物结构共平面性较好,为一较大共轭体系。随着苯环上羟基和卤素原子的引入,增大了π电子的共轭程度,荧光发射波长变长,荧光光谱均出现不同程度的红移。其中由于羟基是给电子基团,荧光光谱红移现象更明显。四种化合物荧光发射波长大小顺序与其前线区域轨道间隙能量大小顺序吻合,进一步表明间隙能量与荧光发射光谱的相关性。     

基于问题驱动的活化能教学新方法

在叙述了活化能概念沿革的基础上，基于其教学中存在的问题和困难，提出运用教学软件建构活化能相关知识模型，并以Cl₂和H₂反应为例，在问题链驱动下，实现学生主动探究并认识基元反应、有效碰撞及活化能等概念。教学实践证明，该方法能有效打破学生已有的迷思概念，帮助其建立活化能相关的知识模型，进而从能量视角认识和解释影响化学反应速率的因素。