对称性在结构化学中的应用

对称性在结构化学中的应用

张淑晓[1]2001年在《对称性在结构化学中的应用》文中研究表明本文主要是将结构化学中有关对称性方面的理论知识和计算方法进行了综合对比,就一些有关对称性有争议的问题以及现行教材中存在的不足发表了一些看法,以便为将来用对称性将结构化学的主要教学内容串起来,形成新的教学教材体系作理论和实践上的准备。 文章首先论述了系统具体的某些对称性即不变性导致相应力学量守恒,而这些守恒量力学量如果两个对易,就可以用它们对应的量子数来标记体系的本征态。例如,单电子原子体系的H、L、L_z以及S_z相互对易,因而用n,l,m,m_s来标志单电子原子的本征态;分子体系内,分子所属点群的对称操作与H对易,因而用不可约表示特征标标志正则分子轨道。对称性是整个结构化学的基础。 然后主要讨论了对称性与原子光谱选律之间的关系。针对课时有限而学生理解困难这一矛盾,建议教师从力学量守恒角度出发,对选律给予必要的解释。指出一般教材在此的不足:没能列出选律中很重要的Laporte选择定则。无论是L-S耦合还是J-J耦合,这一条是必须首要考虑的。 接下来是基于分子几何结构的对称性,利用群论方法确定杂化轨道的类型并构造波函数,讨论了参量对轨道的键强、轨道夹角进而对分子对称性从子群到母群转换的动态影响。就有争议的叁角双锥分子的杂化轨道进行了探讨:一般文献给出的杂化轨道不符合夹角公式,本文借助一般键函数中含有的待定参量使之满足公式。 文章的第四部分主要论述对称性在确定简并分子轨道,简化量化计算方面的应用;对双原子分子谱项的对称性符号作了有益的、较系统的阐释,这对于帮助学生理解谱项的含义是很有必要的。重点讨论了对称性匹配的判据,指出将原子轨道对称性匹配等同于分子体系的对称性匹配是错误的;另就“l_1+l_2对称元素作判据”发表观点,阐明了正确判据的含义。 最后讨论了对称性在确定正则振动类型及数目,构造振动模式进而确定分子结构上的应用。

王宠[2]2003年在《计算机多媒体技术在结构化学中的应用》文中研究说明首先在深刻认识结构化学理论内容的基础上,认真选题和周密的论证;然后将结构化学基本原理和方法准确的转变成数学模型;对多媒体技术在结构化学中的应用进行了深入的研究与探讨。选用3D MAX 4.0制作叁维立体图和叁维动画,用Photoshop 6.0制作背景图、按钮、图标,使用Cool Edit Pro 2.0录制声音,用面向对象的可视化多媒体开发工具Visual Basic 6.0将制作的图片、图像、动画、文本、声音进行合成,最后用Inno Setup 3对软件进行封装,制作安装程序。并用方正奥斯尝试进行了网络软件的制作。介绍了软件的主要功能、设计思想、制作工具、关键技术、使用方法、特点和功效。 该软件涉及结构化学中抽象概念和过程的动画演示,图形绘制,仪器和实验模拟等方面。内容包括类氢原子角度分布图的绘制,分子轨道对称性和反应机理的微机模拟,分子点群和对称元素显示,分子振动运动的微机模拟,布拉维晶格和晶格转化,平面点阵抽取,立体点阵抽取,等径网球的密堆积和金属单质结构,不等径圆球密堆积和典型离子晶体结构,X射线多晶衍射的微机模拟十个子模块。 本软件充分应用计算机多媒体特别是叁维动画制作技术以丰富的图形界面、逼真的视频动画、生动的音响效果、引人入胜的表现手法揭示了结构化学中包括的丰富内涵和科学原理,将原来枯燥的内容和抽象的理论转变为形象、直观、生动的演示,使以前静态的,平面式的教学变为动态的、叁维立体的教学过程,具有吸引力和感染力,实现了形象化、启发式教学。软件具有直观友好的图形化人机交互界面,风格统一,提供教学内容动态导航机制,交互性和灵活性强,操作简便。

叶巧燕[3]2016年在《多酰肼类化合物的合成、表征及其结构化学研究》文中研究指明近年来,基于氢键或配位键自组装的超分子化学由于其结构多样性与可控性受到研究者的广泛关注。其中,酰肼类化合物由于其具有多个配位原子及形成氢键的活性位点,在主客体化学、磁化学、立体结构化学等领域的重要研究价值而成为热点之一。研究发现,对于单臂酰肼类化合物,其端基的结构修饰能有效影响其超分子自组装行为,进而达到调控其超分子结构的目的。在此背景下,本课题对双臂多酰肼类化合物展开研究,通过调节双臂间的连接基团以及端基官能团性质,探讨这类化合物的谱学性质以及在超分子自组装中的组装特点。具体工作总结如下:1、制备合成十二种双臂多酰肼类化合物,对其进行核磁共振谱、红外光谱、高分辨质谱、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等表征,并初步讨论分析该系列化合物的结构与荧光性质的关系。此外,对化合物L3-SH进行了阴离子、金属离子的荧光检测研究,发现化合物L3-SH具有阴离子识别检测的功能,对氟离子的检测限达到uM数量级。2、对化合物L1-BH、L4-PH进行了 X-射线单晶衍射实验,并对其晶体结构进行了解析讨论,探讨参与结晶的溶剂分子形成氢键的能力对分子结构对称性以及超分子自组装中酰肼分子形成多重氢键的影响。在此基础上,对化合物L1-SH的结晶研究发现该化合物在不同溶剂的导向作用下呈现出不同的结晶方式与微观形貌。当溶剂为乙醇时,化合物结晶出现对称性破缺现象,且具有很强的漫反射圆二色性。3、对端基均为苯甲酰肼的化合物L2-BH与L4-BH进行了过渡金属离子参与的配位自组装研究,合成得到了具有十二核管状结构的[Cu12(L2-BH)6]晶体,以及L4-BH-Cu和L4-BH-Zn金属有机凝胶。对[Cu12(L2-BH)6]晶体进行了 X-射线单晶衍射,红外光谱,紫外-可见光谱及变温磁化率等测试,发现该配合物在低温下具有铁磁性质。对L4-BH-Cu和L4-BH-Zn金属有机凝胶进行了胶凝条件的摸索以及红外光谱、荧光测试、动态流变、AFM等表征,初步讨论了端基结构修饰以及金属离子的异同对该系列凝胶性能的影响。

程学礼, 李丽清, 李震, 赵燕云[4]2009年在《《结构化学》课程改革的探索与实践》文中研究表明结构化学是一门理论性较强的专业必修课.随着现代科技的迅猛发展,对结构化学课程的改革的要求越来越迫切.本文结合作者多年来讲授结构化学的切身体会,提出了进行课程改革、提高教学质量的措施.

刘涛, 韩玲利[5]2014年在《计算软件在结构化学及其实验教学中的应用》文中认为利用Gaussian和GaussView等计算软件开设结构化学实验课程,将一些抽象、难懂的概念变得直观和易于理解,激发了学生的学习兴趣,促进了结构化学的理论教学工作。同时,还能锻炼学生的创新能力,为以后的科研工作奠定基础。

徐海丽, 孙成涛, 龙攀峰[6]2015年在《多媒体技术在结构化学教学改革中的应用》文中认为结构化学是化学专业一门必修的专业基础课程,因其理论性较强、内容抽象,一直被学生视为最难学的课程之一。根据结构化学的课程特点,结合教学实际,探讨了多媒体技术在结构化学各模块教学中的应用及优势。在教学过程中,切实提高了学生学习兴趣,达到较好的教学效果。

王红[7]2006年在《Origin软件在结构化学教学中的应用》文中研究指明一、引言结构化学主要研究物质在原子——分子水平上的微观结构与其宏观性能间定性——定量关系的学科。这里的结构是指电子结构及分子和晶体的几何结构。由于原子、分子及晶体的电子结构或几何结构为微观结构,无法通过肉眼进行直接的观察,并且微观结构难于用宏观结构进行科

时圣刚[8]2013年在《芳香性理论研究方法及其在结构化学教学中的应用》文中认为本文概括性地介绍了芳香性的一些常用概念,判据以及理论研究方法,并讨论了各种研究方法的发展现状及其在结构化学教学中的应用,指出了将芳香性理论研究方法引入结构化学教学中,能更好地促进学生理解结构化学教学内容。

薛红, 江丽, 周锡波[9]2006年在《多媒体与网络技术在结构化学教学中的运用》文中研究指明多媒体与网络技术用于结构化学教学,用宏观的图形和动画来描述结构化学中微观的原理和运动规律,使抽象的内容形象化,使教学过程简单、清晰、准确、形象、生动,更利于教和学.

侯华, 王宝山[10]2016年在《角色扮演与剧本教案在结构化学教学改革中的应用》文中研究指明为了提高学生在结构化学课堂教学中的参与度,提出了一种以学生为主导的"角色扮演"互动式教学方法。以结构化学领域的经典学术论文为基础,将重要知识点的相关文献改编为7套"剧本"教案,让学生扮演科学家角色,以课堂为舞台模拟学术讨论。该教学方法显着提高了学生对结构化学的学习兴趣,有效解决了教学实践中"基础弱、讨论难"的问题。

参考文献:

[1]. 对称性在结构化学中的应用[D]. 张淑晓. 华中师范大学. 2001

[2]. 计算机多媒体技术在结构化学中的应用[D]. 王宠. 郑州大学. 2003

[3]. 多酰肼类化合物的合成、表征及其结构化学研究[D]. 叶巧燕. 福州大学. 2016

[4]. 《结构化学》课程改革的探索与实践[J]. 程学礼, 李丽清, 李震, 赵燕云. 泰山学院学报. 2009

[5]. 计算软件在结构化学及其实验教学中的应用[J]. 刘涛, 韩玲利. 实验技术与管理. 2014

[6]. 多媒体技术在结构化学教学改革中的应用[J]. 徐海丽, 孙成涛, 龙攀峰. 广州化工. 2015

[7]. Origin软件在结构化学教学中的应用[J]. 王红. 中国教育研究论丛. 2006

[8]. 芳香性理论研究方法及其在结构化学教学中的应用[J]. 时圣刚. 科教文汇(上旬刊). 2013

[9]. 多媒体与网络技术在结构化学教学中的运用[J]. 薛红, 江丽, 周锡波. 广西大学学报(自然科学版). 2006

[10]. 角色扮演与剧本教案在结构化学教学改革中的应用[J]. 侯华, 王宝山. 化学教育. 2016

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