Gaussian软件教学引入高校化学专业第二课堂的探索与实践

发布时间：2021-11-03 02:35

　　在应用型、创新型人才培养的目标下,传统的课堂教学早已不能满足对化学专业学生的基础理论、基本实验技能及科学研究能力的多方位培养,第二课堂已成为辅助第一课堂教学、有效提升学生综合素质与能力的重要途径。针对基础化学课程在课堂教学中的难点,阐述了Gaussian软件教学引入第二课堂的必要性,并对第二课堂的具体实施途径、实施效果以及存在的问题进行了分析,有望为高校化学专业第二课堂的多样性的提升以及基础化学课程的课堂教学改革提供新思路。 

【文章来源】：广州化工. 2020,48(12)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

苯酚分子的优化结构及电荷分布

(3)过渡态结构的动态分析:对于反应机理讲授,旧键断裂及新键形成过程是关键步骤,例如,在亲核取代反应SN1和SN2机理的讲授中,不同的电子效应可以造成不同的进攻方式,这是课堂授课通常需要反复强调的知识点,如果借助于过渡态理论,获得反应过渡态结构的动画图形,可以直观的帮助学生理解旧键断裂及新键形成过程以及不同体系的差异性。以Cl—离子对溴甲烷的取代反应为例(如图2所示),该反应遵循SN2机理,在Cl-的进攻过程中发生了构型的翻转,借助于Gaussian软件获得该过程的过渡态动画结构(如图3所示),学生可以非常快速的理解SN2机理的特点,大大提升了教学效果。图3 溴甲烷SN2取代反应过渡态分析

图2 溴甲烷SN2取代反应历程示意图(4)波谱模拟:红外吸收光谱和核磁共振谱是有机化学课程中波谱分析的重要掌握知识点,也是仪器分析课程的重要组成部分。这部分知识学生多数通过记忆来掌握红外光谱的吸收特征或核磁共振谱的化学位移及峰形,很难真正理解,并且这类大型仪器通常在地方高校不能完全对学生开放,因此课下也很难进行归纳总结。Gaussian软件拥有红外吸收光谱和核磁共振谱的模拟计算功能,通常可以得到与实验结果一致的谱图[15],学生在课下进行模拟计算,分析特征峰的分布规律,为化合物的谱图解析和总结提供有效途径。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3472871