问题讨论与思考
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再议氢键* ——“从微观到宏观、从热力学到动力学”的教学实践
周佳** , 李文慧, 何思斯
哈尔滨工业大学(深圳)城乡水资源与水环境全国重点实验室 理学院 广东深圳 518055
Reconsideration of Hydrogen Bond:Teaching Practice from the Micro to the Macro,from Thermodynamics to Kinetics
ZHOU Jia** , LI Wen-Hui, HE Si-Si
State Key Laboratory of Urban-Rural Water Resource and Environment, School of Science, Harbin Institute of Technology(Shenzhen), Shenzhen 518055, China
摘要: 氢键在自然界中广泛存在,是水、冰等物质独特性质的根源。围绕氢键教学展开综合改革,结合结构化学与物理化学知识体系,系统介绍水与冰中氢键的特点,从微观氢键网络的重构出发,深入解析水-冰的相变过程及其在相图中的热力学稳定性表现,强调相图所描述的稳定状态与实际相变路径间的动力学差异。文章融合结构化学与物理化学内容,采用分子动力学模拟辅助教学,直观呈现水结冰过程中分子排列由无序向有序演化的全过程,介绍中国科学家在水与冰研究领域的最新研究成果,特别是在扫描探针显微镜技术上的突破。通过多维度教学设计,推动学生在思维能力、钻研能力与创新能力等方面全面发展,实现结构化学与物理化学的有效融合。
关键词: 氢键 ,
相图 ,
冰水界面 ,
学科融合
收稿日期: 2025-07-23
基金资助: *哈尔滨工业大学深圳校区质量工程项目(高等教育教学改革项目)(HITSZERP22009)
通讯作者:
** E-mail:jiazhou@hit.edu.cn
引用本文:
周佳, 李文慧, 何思斯. 再议氢键* ——“从微观到宏观、从热力学到动力学”的教学实践[J]. 化学教育(中英文), 2026, 47(4): 117-122
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