计算化学实验助力有机反应机理学习——以HCl与不对称烯烃的亲电加成反应为例

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作者 王渭娜 冯丽霞 +1 位作者 刘峰毅 王文亮 《大学化学》 2025年第3期206-214,共9页

将计算化学实验与有机化学课程相结合,既可提升学生软件应用能力和科研创新思维与能力,培养学生通过计算化学手段高效解决化学研究问题的能力,又可加深对反应机理的理解。本文以不对称烯烃CH_(2)=CHR(R=CH_(3),Cl,CN)与HCl亲电加成反应... 将计算化学实验与有机化学课程相结合,既可提升学生软件应用能力和科研创新思维与能力,培养学生通过计算化学手段高效解决化学研究问题的能力,又可加深对反应机理的理解。本文以不对称烯烃CH_(2)=CHR(R=CH_(3),Cl,CN)与HCl亲电加成反应为例,通过构建反应路径,获得反应热力学和动力学数据,分析反应路径上驻点自然布居分析(NPA)电荷的变化,探讨取代基对反应机理影响的本质。本计算化学实验旨在加深学生对不对称烯烃亲电加成反应机理的认识和理解,并掌握计算化学研究化学反应机理的基本方法。 展开更多

关键词 计算化学实验 不对称烯烃 亲电加成反应 密度泛函理论

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新课程改革下化学教学中职业生涯规划教育资源的渗透与运用——以高中必修阶段为例

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作者 左玉 周跃进 +3 位作者 闫文玉 刘素芬 罗艳 项振国 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1365-1372,共8页

新课程改革下新高考、新教材、新选科模式以及新高考招考制度的施行,在对学校、学生和教师提出全新挑战的同时,职业生涯规划教育也逐渐广受社会关注。随着教育改革的不断推进,传统的学校职业生涯规划教育逐渐不能满足学生的需求。基于此... 新课程改革下新高考、新教材、新选科模式以及新高考招考制度的施行,在对学校、学生和教师提出全新挑战的同时,职业生涯规划教育也逐渐广受社会关注。随着教育改革的不断推进,传统的学校职业生涯规划教育逐渐不能满足学生的需求。基于此,充分从新教材、校园文化和社会中挖掘最新的职业生涯规划教育资源渗透到学科教学中,并探索合理方式展开运用;对于素质教育的落实、终身学习的实现、个人的发展和学科知识价值的体现等具有重大意义。 展开更多

关键词 职业生涯规划 化学教学 高中化学

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初中化学课程中化学史料分布的矩阵分析

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作者 李文 周跃进 +3 位作者 张佳玲 李妍 冯崇毓 左玉 《化学教与学》 2024年第17期64-66,59,共4页

本文选择具有代表性的初中化学史料,将其在不同版本教材中的分布进行对比分析,观察编排特点,总结规律。针对不同的重要性,对应找出合适的编排方式,实现由特殊到一般的目的。根据化学史的重要性以及各版本教材的编排特点,总结出了关于化... 本文选择具有代表性的初中化学史料,将其在不同版本教材中的分布进行对比分析,观察编排特点,总结规律。针对不同的重要性,对应找出合适的编排方式,实现由特殊到一般的目的。根据化学史的重要性以及各版本教材的编排特点,总结出了关于化学史教学在呈现方式和资料位置的相关规律,有助于教师将不同的化学史更好地运用于课堂。 展开更多

关键词 初中化学 化学史料 矩阵分析 教材比较

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几种光谱选择规律的证明与阐释

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作者 王文亮 王渭娜 +4 位作者 冯丽霞 魏南 王素凡 盛天 周涛 《大学化学》 2025年第3期415-424,共10页

基于跃迁偶极矩阵元的基本公式,澄清了结构化学教材中关于原子光谱选律的几个疑惑问题,讨论了双原子分子转动和振动光谱、多原子分子红外光谱与拉曼光谱、紫外-可见电子光谱及圆二色谱选律的具体表述形式,并给出了相关等价判据。同时对... 基于跃迁偶极矩阵元的基本公式,澄清了结构化学教材中关于原子光谱选律的几个疑惑问题,讨论了双原子分子转动和振动光谱、多原子分子红外光谱与拉曼光谱、紫外-可见电子光谱及圆二色谱选律的具体表述形式,并给出了相关等价判据。同时对多种光谱选律的含义与合理性进行了阐释。 展开更多

关键词 电偶极 极化偶极 原子光谱 分子光谱 光谱选律

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山西省地方文化在中学化学教学中的应用

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作者 宋秀丽 耿晶晶 马心茹 《化学教与学》 2023年第3期21-25,52,共6页

文化自信时代背景下,人们充分认识到地方文化育人的意义和价值。本研究尝试从山西省地方文化中深度挖掘与化学相关的资源,主要包括自然景观、饮食、化工产业、文物古迹和文献古籍等,鼓励中学化学教师将这些具有山西地方特色的文化资源... 文化自信时代背景下,人们充分认识到地方文化育人的意义和价值。本研究尝试从山西省地方文化中深度挖掘与化学相关的资源,主要包括自然景观、饮食、化工产业、文物古迹和文献古籍等,鼓励中学化学教师将这些具有山西地方特色的文化资源充分融入教学情境、习题、STSE综合实践活动及校本课程等方面。地方文化与化学教学的深度融合,不仅可以增进学生对化学科学的理解和兴趣,还可以大力弘扬和发展山西省地方文化,实现学科育人与文化育人双重功效。 展开更多

关键词 山西 地方文化 化学 教学资源

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淮扬文化资源渗透初中化学教学初探

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作者 周跃进 张佳玲 +2 位作者 王佩巾 祁大焱 左玉 《化学教与学》 2023年第21期21-26,共6页

将优秀传统文化渗透到课堂教学当中,对于激发学生学习兴趣,培养学生人文素养具有积极的作用。经过两千多年历史的沉积,淮扬文化拥有非常丰富的资源可以渗透进当代初中化学的教学当中。当前初中化学教学对于淮扬文化资源的利用较少,因此... 将优秀传统文化渗透到课堂教学当中,对于激发学生学习兴趣,培养学生人文素养具有积极的作用。经过两千多年历史的沉积,淮扬文化拥有非常丰富的资源可以渗透进当代初中化学的教学当中。当前初中化学教学对于淮扬文化资源的利用较少,因此,本文从淮扬文化中的盐商文化、工艺文化、美食文化及旅游文化四个角度分析淮扬文化在初中化学教学中渗透的路径,并从教学情境的创设,淮扬文化教学素材背后科学原理的探究两方面提出教学建议。 展开更多

关键词 淮扬文化 初中化学 文化渗透

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室温驱动腐植酸钠基碳纳米簇用于荧光比色检测银离子和温度传感

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作者 李林 马静 +4 位作者 许畅琳 陈彤瑶 郭衡瑶 李紫悠 武文鑫 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期44-60,共17页

基于氢键结合自组装策略,以富含羟基的高生物相容性煤源腐植酸钠大分子和抗坏血酸为原料,通过绿色经济的室温方法构建了一种低毒水溶性青色荧光碳纳米簇(HAN-CNCs).研究发现,在p H=5.0条件下,Ag^(+)可与HAN-CNCs表面的C=N/C=O基团配位结... 基于氢键结合自组装策略,以富含羟基的高生物相容性煤源腐植酸钠大分子和抗坏血酸为原料,通过绿色经济的室温方法构建了一种低毒水溶性青色荧光碳纳米簇(HAN-CNCs).研究发现,在p H=5.0条件下,Ag^(+)可与HAN-CNCs表面的C=N/C=O基团配位结合,从而诱导HAN-CNCs发生荧光静态猝灭,实现对Ag^(+)较宽线性范围(5.0~300μmol/L)和较低检出限(27.5 nmol/L)的特异灵敏检测.进一步观察发现,Ag^(+)与HAN-CNCs相互作用后,HAN-CNCs在日光灯下由淡黄色变为灰蓝色,在紫外灯下由青色荧光变为蓝紫色,基于此,将HAN-CNCs制作成便携式纸基传感器,通过手机分析测试条颜色的G/B值,实现了Ag^(+)的视觉比色荧光检测.此外,HAN-CNCs在20~85℃范围内表现出优异的可逆热响应性能,有望作为一种温度传感器.荧光显微镜成像测试发现,HAN-CNCs在选择性检测活细胞中的Ag^(+)时表现出低生物毒性和优异的细胞渗透性,表明该传感系统可应用于评估人体潜在风险和健康安全. 展开更多

关键词 煤基腐植酸钠 碳纳米簇 室温驱动 银离子比色荧光检测 温度传感

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均相催化剂催化氧气氧化生物质制备甲酸 被引量：2

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作者 侯玉翠 何卓森 +1 位作者 任树行 吴卫泽 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第9期53-68,共16页

甲酸是一种重要的化工原料,以可再生生物质为原料,通过催化氧气氧化制备甲酸具有重要意义。对于不溶于水的生物质原料的转化,采用可溶于水的均相催化剂体系证明是有效的。本文总结了均相催化剂体系(包括含钒杂多酸、含钒杂多酸+H_(2)SO_... 甲酸是一种重要的化工原料,以可再生生物质为原料,通过催化氧气氧化制备甲酸具有重要意义。对于不溶于水的生物质原料的转化,采用可溶于水的均相催化剂体系证明是有效的。本文总结了均相催化剂体系(包括含钒杂多酸、含钒杂多酸+H_(2)SO_(4)、含钒杂多酸基离子液体、NaVO_(3)+H_(2)SO_(4)、VOSO_(4)、NaVO_(3)-FeCl_(3)+H_(2)SO_(4)、FeCl_(3)+H_(2)SO_(4)等)在催化氧气氧化生物质(包括生物质模型化合物、纤维素、木材、秸秆和玉米芯等)制备甲酸方面的研究,分析了其转化的过程和机理。最后,指出了目前催化氧化生物质制备甲酸存在的问题和挑战。 展开更多

关键词 甲酸 生物质 氧气 催化氧化 均相催化剂

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13X/凹凸棒土吸附剂的制备及其氮氧分离性能研究

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作者 任晶 赵婷婷 +1 位作者 董金龙 宋珍 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2023年第2期432-438,共7页

通过粘结剂的改性来提高型体吸附剂的性能。采用一定浓度的分散剂对凹凸棒土原矿进行纯化和超细化,通过X射线衍射,77K下的N_(2)吸附/脱附,扫描电镜,粒径仪以及红外光谱表征,研究不同分散剂对其孔结构,纯度,比表面积,粒径分布,吸水率等... 通过粘结剂的改性来提高型体吸附剂的性能。采用一定浓度的分散剂对凹凸棒土原矿进行纯化和超细化,通过X射线衍射,77K下的N_(2)吸附/脱附,扫描电镜,粒径仪以及红外光谱表征,研究不同分散剂对其孔结构,纯度,比表面积,粒径分布,吸水率等的影响。并以此为粘结剂制备了13X/凹凸棒土吸附剂,在298K、100KPa下测定其对N_(2)、O_(2)、CO_(2)吸附等温线以及吸水率。结果表明:凹凸棒土的提纯,提高了其本身的纯度和比表面积,提供更多的吸附中心,有利于提高型体吸附剂的氮氧分离比(分离系数达到3.0以上,性能提高26%)。 展开更多

关键词 分散剂 凹凸棒土 分子筛 吸附剂 分离

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利用纳米腔结构增强超薄金属膜的光吸收性质

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作者 邓晨华 秦婧 +3 位作者 申佳雨 王宇涛 朱瑞涛 李林 《激光杂志》 CAS 北大核心 2023年第8期31-35,共5页

针对光吸收与物质厚度之间长期存在的相互制约关系,设计了金属/介电层/吸收层的三层膜纳米腔超吸收结构,并采用磁控溅射法制备Al/Al_(2)O_(3)/Pt纳米腔结构。在Al/Al_(2)O_(3)/Pt三层膜结构中,底层Al膜可以作为很好的反射层,中间Al_(2)O... 针对光吸收与物质厚度之间长期存在的相互制约关系,设计了金属/介电层/吸收层的三层膜纳米腔超吸收结构,并采用磁控溅射法制备Al/Al_(2)O_(3)/Pt纳米腔结构。在Al/Al_(2)O_(3)/Pt三层膜结构中,底层Al膜可以作为很好的反射层,中间Al_(2)O_(3)是一种光学无损介电层,可以为纳米腔结构提供额外的相位。由于强干涉效应,改变中间Al_(2)O_(3)层的厚度,可以很容易地调节顶层金属Pt薄膜的光吸收性质。当改变Al_(2)O_(3)层的厚度,从40 nm变化到200 nm时,Pt薄膜的光吸收性质可以从紫外光区连续地调节到整个可见光区,而且光吸收强度可以达到50%以上。 展开更多

关键词 纳米腔 光吸收 金属薄膜 干涉

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Ni/AC催化剂的制备、表征与1,4-丁炔二醇加氢性能

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作者 高洁 常骋昊 +2 位作者 吕冰佳 张豪杰 张因 《集成技术》 2023年第6期83-92,共10页

开发高效的Ni基加氢催化剂,实现1,4-丁炔二醇加氢定向合成1,4-丁二醇,是构建煤基初级化学品高值化延伸产业链的关键。针对目前广泛采用的Raney Ni催化剂,无载体支撑,存在活性比表面低、加氢选择性差等问题,该文制备了以发达孔隙结构的... 开发高效的Ni基加氢催化剂,实现1,4-丁炔二醇加氢定向合成1,4-丁二醇,是构建煤基初级化学品高值化延伸产业链的关键。针对目前广泛采用的Raney Ni催化剂,无载体支撑,存在活性比表面低、加氢选择性差等问题,该文制备了以发达孔隙结构的活性炭(active carbon,AC)为载体的Ni/AC催化剂,结合表征手段探讨了催化剂结构与性能的构效关系。研究结果表明,随着Ni负载量的升高,活性炭表面暴露的活性镍物种先增加后减少,加氢活性也呈火山形分布。25Ni/AC(Ni的质量分数为25%)催化剂对1,4-丁二醇的选择性最高,达86.2%,对半加氢产物1,4-丁烯二醇与半缩醛2-羟基四氢呋喃的选择性分别为1.2%与6.8%。造成此现象的原因是该样品中高分散的活性Ni提供了大量活性氢,促进了加氢反应。低Ni负载量的催化剂因Ni活性中心间距较远,表面活性H密度低,而易于发生异构副反应生成半缩醛2-羟基四氢呋喃。当Ni负载量较高时,Ni聚集造成加氢活性下降。 展开更多

关键词 镍 活性炭 1 4-丁炔二醇 1 4-丁二醇 加氢

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