高校物理化学课程教学之浅见

物理化学因其理论性强、内容抽象被认为是化学专业最难学的基础课程。本文从多个方面对如何提高物理化学课程教学质量进行了探讨,如结合学科历史背景,注重"三基"学习,充分发挥多媒体的优势以及改善实验教学方法等。

共聚焦拉曼测量中激光焦点在球形液滴中的穿透深度

针对在共聚焦拉曼测量中激光在球形液滴中的聚焦问题建立理论模型,推导出激光焦点在球形液滴中的穿透深度公式,将激光焦点在球形液滴中的实际穿透深度和拉曼平台的垂直移动距离关联起来.研究表明,平台移动距离和激光焦点移动距离是非线性的,激光焦点分别聚焦于液滴上表面和球心处时,激光焦点的移动距离等于平台移动距离,而当激光焦点在液滴上表面和液滴球心之间时,激光焦点的移动距离大于平台移动距离.并利用此结论初步获得MgSO4球形液滴胶态结构的空间分布信息.发现MgSO4液滴在低湿度下形成的胶态结构是具有一定厚度的壳状结构,且其厚度与液滴所处环境的相对湿度有关.

丁二酸钠气溶胶液滴吸湿性的分子谱学研究

采用共聚焦拉曼光谱和傅里叶变换红外-衰减全反射(FTIR-ATR)技术,研究了丁二酸钠气溶胶液滴的风化和潮解过程.研究发现,随着水质摩尔比的降低,1420cm-1处νs(COO-)的半峰宽由35cm-1增加至42cm-1,表明过饱和丁二酸钠液滴内部Na+与丁二酸根存在弱相互作用;过饱和丁二酸钠液滴风化形成亚稳态无水晶体,而不是形成热力学更稳定的六水合晶体.

拉曼光谱研究不同风化过程中七水硫酸镁晶体相转变行为

通过不同的相对湿度(relative humidity,RH)调节方法,获得了MgSO4.7H2O晶体不同风化过程中的原位共聚焦拉曼光谱,实现了不同阶段相转变细节的观测。在快速和慢速风化过程中,MgSO4.7H2O晶体在RH 3%时均转变生成MgSO4.3H2O晶体。而在潮解过程中,不同风化过程形成的MgSO4.3H2O晶体的相转变行为并不相同。对应于快速风化过程,MgSO4.3H2O晶体在RH70%时转化为MgSO4.6H2O晶体,而对应于慢速风化过程,MgSO4.3H2O晶体则潮解形成过饱和MgSO4液滴。研究结果表明MgSO4不同水合晶体之间的相转变行为与RH改变路径有关。

硫酸铵/硝酸铵混合液滴风化过程的时间-空间分辨研究

利用共聚焦拉曼技术结合高速显微摄像系统,开展等摩尔硫酸铵/硝酸铵混合气溶胶液滴风化过程的时间-空间分辨研究,获得其形貌变化动力学过程以及风化产物的非均相分布信息.初步认定过饱和硫酸铵/硝酸铵混合液滴在相对湿度为50%时率先析出3NH4NO3·(NH4)2SO4复盐结构,过量的(NH4)2SO4不均匀地沉积在该复盐表面,形成一种包覆结构.整个风化过程未形成2NH4NO3·(NH4)2SO4复盐结构.