计算模拟在化学热力学、动力学教学实践中的应用--以甲醛解离反应为例

化学热力学、动力学是无机化学和物理化学课程的重要内容,然而这部分知识抽象难懂。我们尝试在教学中将计算模拟与化学热力学、动力学知识点深度融合,帮助学生加深对知识的理解。在课堂上通过向学生模拟演示甲醛解离反应的化学热力学和动力学过程,将抽象知识直观、可视化。根据学生反馈发现后续课堂学生的积极性、参与度都有很大的提高。

针对原子轨道对称性匹配原则的分层次教学研究

在化学专业本科生普通化学、结构化学以及研究生量子化学课程教学中,都不同程度地涉及分子轨道理论。其中组成分子轨道的原子轨道的对称性匹配问题是重要的知识点,但很多学生对此认识不清。针对这一知识点,我们根据学生不同阶段的知识基础,采用逐层递进的方法开展教学:在普通化学教学中,采用原子轨道的对称元素来解释;在结构化学课程中,则从群表示理论的角度来阐述;而在量子化学教学中,则以硫化氢分子为例,利用Roothaan方程求解分子轨道系数进行验证。由浅入深,引导学生在不同层次理解原子轨道对称性匹配组合成分子轨道原理。

“虚拟教室与教学楼”模型在无机化学四个量子数教学中的应用

经过多年无机化学课程的教学,发现很多学生对物质结构内容中有关四个量子数部分一知半解,严重影响后续内容的学习。为了帮助学生走出困境,我们采用类比教学方法利用“虚拟教室与教学楼”模型将抽象的四个量子数的内容具象化。结果发现学生的掌握程度比往年的都要理想,说明当前类比教学法取得了满意的教学效果。