马 伟谭大志 孟长功（大连理工大学化学学院，辽宁大连116033）



·师生笔谈·

水溶液纳米簇模型对水溶液性质的理解探讨

马 伟*谭大志 孟长功
（大连理工大学化学学院，辽宁大连116033）

摘要：针对大学化学中的水溶液平衡问题，在宏观热力学分析的基础上结合现代科学发展对水溶液纳米簇进行了结构研究和模型的科学验证，引入微观结构分析，增强学生在原子、分子层面上对水溶液的性质的理解，保证教学的先进性。

关键词：纳米簇；水溶液；依数性；化学平衡

1 引言

普通化学及实验是大学工科专业必修的公共基础课之一，是培养现代化工程技术人员合理知识结构和技能必不可少的一门课程。课程主要目标有两个：（1）在原子、分子层次上基于化学本质对客观的物质世界有一个正确的认识；（2）在学生掌握化学家思考和解决问题的基本方法的基础上，结合本学科在将来事业发展中的应用，与化学融合、创新交叉出新的学科［1］。在教学中学生首先接触的稀溶液依数性的概念，是130多年前科学家从研究溶液的大量实验中归纳得出的，包括1886年荷兰化学家van′t Hoff提出的范特霍夫定律（Π=cRT），1887年法国物理学家Raoult提出的拉乌尔定律（pA= XAp）。之后的溶液酸碱平衡、沉淀溶解、配合物平衡更多依据宏观热力学的理解。在溶液理论方面先后出现了阿累尼乌斯电离学说（1887年）、德拜休格尔离子互吸理论、卜耶隆离子缔合理论以及后来的离子水化作用理论。国内外大多数大一化学教材中很少涉及对溶液的微观知识的介绍，而溶液尤其是水溶液是大学化学中的重要研究对象，对其正确的讲解，可以使学生掌握稀溶液依数性和溶液平衡的概念、公式和应用。……