农村化学教师对化学核心概念理解转变的实践研究

对农村化学教师核心概念理解转变的有效方式进行了实践研究。实践研究以短期培训为基本方式,所建设的培训课程包括以“物质及其转化”为回归性问题的化学核心概念价值研讨、从科学本质观的视角考察化学微观认识、以WWHW为认识论模型反思化学核心概念的知识性质、以能量观为基本视角反思核外电子的运动特征等为基本研讨专题,以化学概念教学设计自我监控系统为指导的基于化学科学理解的教学设计实践活动等为基本内容。研究对象是来自分布于山西省各地市的农村初中化学教师52名。实践研究为期5天,共30课时。研究工具是围绕对原子存在的认同、原子概念的理解、电子层含义、原子结构示意图、化学键概念及化学键理论的理解设计的调查问卷。实践研究表明,实践前化学教师对化学核心概念的理解处于非常低的水平,实践后化学教师对核心概念的理解有了明显的转变。本实践研究所得的结论是：（1）设计合理的基于观念发展的教师教育课程,可以促进教师的专业化发展。短期专题课程培训是农村教师专业化发展的一种必要形式。（2）基于观念转变的研讨专题和以化学概念教学设计自我监控系统为指导的基于化学科学理解的教学设计实践活动等构成的课程可以有效地促进教师对化学核心概念理解的转变。     

H_5~+的几何构型及电子激发态研究

本文使用组态相互作用(CI)与多组态自洽场(MCSCF)相结合的方法,对H_5~+进行了研究。得到H_5~+为H_3~+·H_2复合体的新构型,属C_2点群。且给出了H_5~+的电子激发态能量。     

对位环芳烃及其衍生物分子轨道的通过空间和通过键相互作用研究

应用改进的重叠模型多重散射Ｘα自洽场方法对对位环芳烃及其衍生物分子的分子轨道通过空间和通过键的相互作用进行了研究，讨论分子轨道相互作用对分子轨道能级顺序的影响以及不同的连接桥对分子轨道相互作用的影响，进一步应用过渡态理论方法计算对位环芳烃及其衍生物分子的分子轨道电离能，计算结果与实验结果符合较好。     

“基于尺度再探原子结构”的教学设计与实施*

教学设计阶段首先进行原子结构学科理解研究,通过阐释如何基于原子核认识原子的构成,如何基于核外电子运动认识原子的结构这2个本原性问题,对主题大概念原子结构模型进行本原性、结构化地理解。继而从教学目标和教学思路设计、教学实施过程、学生收获、教师反思及专家评价等方面,系统地呈现了基于学科理解的“素养为本”“基于尺度再探原子结构”课堂教学的研究过程。     

高分子链在球内表面上的吸附/排空转变

应用自洽场理论(SCFT)研究了受限于球内的高分子溶液的结构,重点关注高分子链在受限壁附近的行为.根据自洽场理论数值计算结果,讨论了球半径、高分子与球限制壁的相互作用、高分子平均浓度等因素对球内高分子浓度分布的影响.从高分子浓度分布和吸附/排空层厚度可以发现,在一定的条件下,受限的高分子在受限壁上会发生吸附/排空转变.吸附/排空转变与受限球大小、高分子链长和平均浓度,以及高分子链与受限壁之间相互作用都有关系.理论预测发生吸附/排空转变时的高分子与球限制壁的临界相互作用参数与链长的倒数成线性关系,且斜率与球半径有关.限制球越小,要发生吸附/排空转变,需要高分子与球之间有更大的临界吸引能.     

HO^3^5Cl,HO^3^7Cl,DO^3^5Cl和DO^3^7Cl的振动激发态光谱研究

本文用自洽场组态相互作用方法(SCF-CI)精确计算了次氯酸分子HOCl的振动激发态的能级以及次氯酸分子中的H和Cl分别被D和^3^7Cl取代后的HO^3^7Cl,DO^3^5Cl和DO^3^7Cl的同位素效应, 这些理论计算值与已有的实验结果吻合较好, 还预测了一些尚未观测到的谱线频率及同位素效应。     

环芳有机分子中分子轨道的通过空间相互作用

本文给出了描述环芳类化合物分子轨道通过空间相互作用的模型, 进一步采用离散变分X~α自洽场方法研究它们的电子结构, 并计算三类环芳有机分子轨道的通过空间相互作用, 计算结果表明环芳类有机分子的通过空间相互作用的大小随分子中苯环, 乙炔、乙烯间距离的增大而衰减, 本文的结果与定性分析是一致的。     

环芳类化合物紫外光电子能谱的Xα理论研究

本文应用重叠模型多重散射X~α自洽 场方法分析对位环芳([2.2]Paracyclophane)及其氟代化合物(1, 1, 2, 2, 9, 9, 10,10-Octafluoro[2.2]Paracyclophane)和1, 5-Cyclooctadiyne分子的前线分子轨道的相互作用, Through-Space和Through-Bond相互作用对分子能级的影响。考察分子中苯环发生弯曲对分子轨道相互作用的影响, 进一步从过渡态方法计算分子轨道的电离能, 计算结果和实验符合较好, 同时还反映了氟取代后所产生的全氟效应。     

H3势能面的键表方法计算

本文采用键表自洽场方法计算H₃体系的势能面,完成了用键表相互作用和多键表自洽场方法计算H₃体系的程序编写和计算,讨论了各种近似条件下键表方法的特点,得到一些对价键方法应用具有建设性意义的结论。     

键表的自洽场方法

讨论了键表酉群方法(BTUGA)的自洽场计算,建立了键表相互作用(BTI)和多键表自洽场(MBTSCF)方法。用该方法可使BTUGA广泛地应用于实际分子体系的量子化学计算中。