VESTA软件在晶体结构教学中的应用

以晶体结构教学为例,引导学生利用VESTA软件搭建典型晶体的晶胞模型可大大激发学习兴趣,降低认知难度。通过金刚石、金属镁、金属铜、氯化钠、萤石等晶胞模型的搭建,空间充填模型的旋转与观察,晶面及配位多面体的插入,帮助学生突破原子分数坐标、空间利用率计算、晶体空隙的洞察等难点,是VESTA支撑下的具体教学策略。学生在体验真实建模的过程中加深了对认识原型的理解,收获了知识与快乐,发展了证据推理与模型认知这一化学学科核心素养。     

Materials Studio和VESTA等软件在电化学教学中的应用

在电化学授课过程中应用Materials Studio和VESTA等软件对电极材料结构及催化剂催化活性的影响因素等知识点进行辅助教学,使相关的教学内容变得形象、简单。这不仅激发了学生对电化学课程的学习兴趣,提高了课堂教学效果,更有利于培养学生的科研思维和探索能力。     

Diamond软件及数据库在晶体结构教学中的应用——以钙钛矿(CaTiO3)为例

晶体结构是《材料科学基础》课程的重中之重,是学好后续专业知识的基础,此部分内容概念抽象,需要很强的空间想象能力,传统的二维图片很难表达离子/原子的三维空间排布。本文以钙钛矿(CaTiO₃)结构教学为例,借助Diamond软件和网络数据库构建立体性和可操作性三维晶体结构模型,利用此模型可以清晰直观的看到晶体结构内部原子的排列。通过改变立方体位置和配位体中心原子构建不同的晶体结构模型,采用坐标系法、最紧密堆积法和多面体的连接方式三种方法,对钙钛矿的晶体结构进行全面的描述,有助于提高学生的学习兴趣和效率。     

Material Studio 7.0分子模拟软件在结构化学晶体结构教学中的应用

以3-氧杂双环（3.2.0）-1,4-庚二烯（OHD）晶体结构的构建为例,介绍了分子模拟软件Material Studio（MS）7.0在结构化学晶体结构章节中的教学应用,在三维晶体结构构建和优化的基础上,结合相关实验数据进行精修及定性定量物相分析,实现在微观结构层次对分子在三维空间的排列组合进行可视化展示,使学生能够直观、形象地理解有关晶体结构的抽象概念及理论。     

晶体结构模型软件Diamond的使用技巧

通过用Diamond软件构造C60笼型分子结构模型以及对笼型分子各个面的分别封闭,介绍了从“.CIF”格式文件中获得晶体结构数据;原子间距的测量;插入“dummy”原子辅助构造多面体及利用插入“dummy”原子对五边形、六边形分别进行封闭等Diamond软件的使用方法和技巧。     

“Titration”软件在分析化学教学中的应用

在分析化学教材编排体系中,酸碱滴定法是定量分析部分的第一章,是定量分析的基础,而酸碱滴定曲线和指示剂的选择又是该章的重点和难点,如何生动、形象地讲好这一内容的课,将直接影响学生学习分析化学的兴趣,对日后的教学也会产生一定的影响.Titraiton软件是专门为酸碱滴定分析而设计的教学软件,它相当的短小精悍,简洁而实用,可以从Internet网上免费下载http://chin.icm.ac.cn/anal-sot/titr-jm.htm,所占容量仅为72 KB,可以方便地存储在3.5寸软盘中便于携带,是分析化学教师不可多得的好帮手.     

模拟计算软件在分析化学教学中的应用

以教学实例解析模拟计算软件在分析化学教学中的优势和方法。模拟计算软件联用现代教育技术使分析化学抽象概念形象化,既活跃课堂气氛、激发学生学习兴趣,又能培养学生综合素质、提高教学质量,为分析化学教学提供了新的思路。     

Visual MINTEQ软件在大学化学教学中的应用

介绍了水文地球化学软件Visual MINTEQ的基本功能和特点,并结合大学化学课程中化学平衡章节的教学内容,举例说明了该软件在缓冲溶液pH计算、酸碱滴定过程模拟、配合物分布曲线绘制以及沉淀溶解平衡预测等应用实例中的使用方法.Visual MINTEQ程序在大学化学课堂中的应用不仅丰富了教学形式,还加强了学生对相关理论知识的理解和掌握,从而为其创新实践能力及科学研究方法的培养奠定了良好的基础.     

运用Mercury软件辅助高中晶体结构教学

针对晶体结构教学的抽象性,运用Mercury软件辅助教学,该软件具有读取晶体信息文件、显示或编辑多种样式的晶体结构图等功能,能实现晶体配位数、晶体堆积方式、晶胞模型建构、晶胞微观结构分析等知识点的可视化教学,使教学有据可依,有助于发展学生宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的化学学科核心素养,是信息技术与学科教学整合...     

Diamond软件在晶体对称性教学中的应用-32点群晶体模型库的建立

介绍了用Diamond软件构造32点群晶体结构模型的方法,给出了建立晶体结构模型的具体参数.利用此模型有助于加深学生对点群及其与晶体结构关系的理解.     

讲授晶体结构的一点体会

简要介绍了晶体结构的各部分内容的特点,重点讨论了点阵和结构基元这一关键点的讲解方法。     

虚拟现实技术在化学分子结构教学上的应用简介

利用开源免费的软件VESTA,Jmol以及Blender制作金刚石晶体结构和氨气分子空间结构的VR3D动画,通过简单的、交互式的网页设计和VR眼镜来体验虚拟现实技术所提供的沉浸式的体验感来激发学生的学习兴趣,为化学分子结构教学提供参考。     

二杂芳基乙烯光二聚反应与二聚体的晶体结构

通过反-1,2-双(2-苯并唑基)乙烯(BBE)和反-1-(2-苯并咪唑基)-2-(2-苯并唑基)乙烯(BME)的光二聚反应合成了r-1,c-2,t-3,t-4-四(2-苯并唑基)环丁烷(BBC)和r-1,c-2,t-3,t-4-1,3-双(2-苯并咪唑基)-2,4-双(2-苯并唑基)环丁烷(BMC).用元素分析、红外、紫外、核磁共振谱、质谱及X射线衍射表征了二聚体的结构.BBC晶体属三斜晶系,空间群为P1.晶胞参数:a=0.64684(13)nm,b=1.3242(3)nm,c=1.6245(3)nm;α=74.66(3)°,β=78.77(3)°,γ=76.06(3)°,Z=2.BBC晶胞中分子有两种取向,两种取向不同分子的苯并唑平面间存在着π-堆积现象.π-堆积面间的距离在0.330～0.376nm之间,与石墨晶体中分子平面片层间的距离非常接近.BBC和BMC都具有中心对称性,光二聚反应的高度立体选择性以及BBE和BME的光二聚反应不受空气中氧的影响的事实表明它们是经激发单线态历程以面对面的方式进行二聚反应的,本文检测到了BBE和BME在高浓度溶液中的激基缔合物荧光.     

Mercury软件在配位化学教学中的应用*

以配合物Zn(2,4′-bpt)2(H2O)晶体结构为例,探讨了Mercury软件在配位化学教学中的应用。首先在构建零维晶体结构基础上,通过氢键连接形成一维链,明确了该配合物的结构特点;其次,测量了键长、键角和二面角等,定量地解释了化学键参数信息;最后,结合配合物粉末衍射实验数据与模拟数据对比,分析了样品的纯度。Mercury软件可在微观结构层次实现配合物在多维空间排列组合的可视化展示,使学生直观地理解配合物结构的抽象概念。     

基于Unity3D交互软件辅助金属晶体结构教学

基于中学晶体教学特点和教学实际的疑难,开发了基于Unity 3D的晶体教学的交互软件,该软件具有三维模型展示、晶体交互操作等功能,实现对金属晶体的堆积方式、晶胞结构、晶胞参数、晶胞的配位数以及空间利用率等知识点的可视化三维教学。软件可在手机、平板、电脑上应用,方便课内外学习。教学实践表明,该软件能改善教学情况。     

自主探究交互软件在“物质的量”教学中的应用

探讨了"物质的量"教学中存在的主要问题,提出应用自主探究的交互教学软件,以探究活动为依托,以培养学生科学研究方法和逻辑推理能力为主旨,从学生已有的知识和经验出发,通过具体的可理解和可操作的问题入手,形成任务并在任务驱动下实现学生自主探究,得到结论、建立概念和导出公式。实践表明,该方法能有效帮助学生建立有关摩尔的概念和计算公式,消除对概念的迷茫,并在定量科学研究方法培养中有一定的作用。