交叉融合谱新篇:结构化学牵手分子模拟
2018-09-13韩波
【摘 要】本文结合结构化学与分子模拟两门课程的教学实践,探讨了将二者进行有机结合,在结构化学课程中引入分子模拟课程的部分内容,从而达到提升教学质量的目的。具体介绍了结构化学教学中如何与分子模拟的相关内容紧密联系,结合计算机上机操作,从而实现原子轨道、分子结构、化学反应等内容的可视化教学。实践证明,将结构化学与分子模拟课程交叉融合可以优势互补,提高教学效果。
【关键词】结构化学;分子模拟;交叉融合
中图分类号: O6-4;TP391.9 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2018)14-0171-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.14.078
Integrations Turn a New Page:Combining Structural Chemistry with Molecular Modeling
HAN Bo
(Faculty of materials science and chemistry, China University of Geosciences Wuhan, Wuhan 430074, Hubei Province, China)
【Abstract】This paper discusses the way to combine structural chemistry with molecular modeling to improve the quality of teaching. Here, we introduces how to connect with the related contents of molecular simulation in the teaching of structural chemistry. When the computer operations are employed, the visualizations of atomic orbits, molecular structures, and chemical reactions could be achieved to reveal the behaviors of microworld. It has been proved that the combination of structural chemistry and molecular simulation can complement each other and significantly improve teaching quality.
【Key words】Structural chemistry;Molecular modeling;Integration
结构化学作为高等院校化学、材料等相关专业必修的一门专业基础课,在研究物质的微观结构、揭示微观结构与宏观性质之间的关系方面具有非常重要的作用。通常,结构化学的研究对象是微观粒子(原子、分子、团簇等),其运动规律与经典力学有极大的差异,需要运用抽象的量子力学来进行描述。这就意味着学生在学习过程中需要首先学习量子力学基础理论,然后才能将其应用于解决微观世界的各种问题。但是,由于实验手段的缺乏,无法让学生直接“观察”到微观世界的各种奇异现象和独特结构。教师往往只能通过语言的描述,引导学生通过自己的想象力来加深理解。显然,这种方式不仅无法让学生充分掌握各个知识点,而且会让上课的过程比较乏味,久而久之使得学生的学习热情和学习效果大幅度下降,非常不利于教学活动的顺利展开。……
