高角量子数原子轨道的可视化—原子结构教学研究

原子轨道是基础化学教学中经常遇到的一个专业词汇,无论是中学化学还是高校化学课堂教学中,它都是至关重要的一个概念。原子轨道是深入学习物质结构、反应机理等问题的重要知识点,但由于受经典力学中轨道概念的影响,对该问题的理解,多数学生甚至教师始终不是太清楚。针对这一知识点,我们将从原子结构模型的发展历史,由浅入深,先让学生了解科学史中每个发展阶段的原子结构理论。最后,通过结合Gaussian软件,让学生亲身体会到原子轨道的可视化过程,将抽象的概念转化为图像。学生不但可以了解到教材中常见的s、p、d、f等轨道图像,还可以轻松接触到h轨道、i轨道的图像,甚至任意量子数的原子轨道,从而达到对知识点的深入理解。