电子自旋密度可视化在环境化学涉自由基反应教学中的应用 |
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引用本文: | 洪冉,徐绘,张庆云,陈张浩,吕占傲,张宗瑞,宋珍霞,杨晓凡,唐海,徐大勇,谷成.电子自旋密度可视化在环境化学涉自由基反应教学中的应用[J].大学化学,2022(4):152-158. |
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作者姓名: | 洪冉 徐绘 张庆云 陈张浩 吕占傲 张宗瑞 宋珍霞 杨晓凡 唐海 徐大勇 谷成 |
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作者单位: | 1. 安徽工程大学化学与环境工程学院;2. 南京大学污染控制与资源化研究国家重点实验室;3. 南京大学环境学院 |
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摘 要: | 自由基反应是环境化学教学过程中的重点和难点。为了达到良好的教学效果,本研究以量化计算结合三维可视化的图形手段,使用“自旋密度”对自由基反应中的单电子过程进行了教学展示,结合具体教情学情进行课堂教学内容和形式的优化调整。首先,通过分子轨道理论对羟基自由基的电子结构进行分析,明确自旋密度、单电子、半充满轨道等概念;其次,通过对自旋密度可视化,对经典自由基反应进行追踪;最后,建立自旋密度与静电势之间的呼应或互补的关系,加深对环境自由基过程的理解。这种与现代化学理论的有机融合,赋予了环境自由基反应更深刻的内涵,提供了更多可供研究或操作的“手柄”,提高了学生的学习兴趣,融洽了师生关系,实现了预期教学目标。
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关 键 词: | 电子自旋密度 自由基反应 羟基自由基 静电势 环境污染物 迁移转化 |
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