華南師範化學學院
碩士生王西宇等人
在《化學教育（中英文）》發表
手持技術實驗主題研究論文
華南師範大學化學學院課程與教學論（化學）專業碩士研究生王西宇作為第一作者，在《化學教育（中英文）》2020年第17期發表論文《應用手持技術數位化實驗比較「丙二醇的2種同分異構體」分子間作用力大小》。論文作者還包括錢揚義教授、碩士生黃樂顯。
分子間作用力是中學化學課程的重要概念。已有應用手持技術數位化實驗的分子間作用力研究，主要圍繞一元醇同分異構體及其同系物的蒸發機理展開（蘇華虹，錢揚義，2017；林丹萍，錢揚義，王立新，張惠敏，李綺琳，2020），較少學者對二元醇同分異構體的分子間作用力大小進行研究。為此，在極化率、偶極矩、氫鍵距離數據等理論證據的基礎上，我們認為氫鍵的存在是影響二元醇分子間作用力的主要因素，並結合手持技術數位化實驗這一實驗證據探究二元醇的蒸發機理，旨在解決以下4個問題：
（1）二元醇的蒸發變化曲線與一元醇有何差異？
（2）二元醇在不同溼度環境下的蒸發變化曲線有何差異？
（3）二元醇的分子內氫鍵和分子間氫鍵是如何影響二醇分子蒸發的？
（4）二元醇的蒸發機理是什麼？
（1）二元醇蒸發時的溫度變化曲線與一元醇並不一致；
（2）在其他條件相同時，空氣越潮溼，二元醇蒸發時的溫度上升得越高；
（3）1,2-丙二醇容易形成分子內氫鍵，從而削弱了分子間氫鍵的作用，使得二醇分子與空氣中的水蒸氣發生氫鍵交換，形成了氫鍵更強的體系，即溶劑化作用。同理，1,3-丙二醇易形成分子間氫鍵，溶劑化作用不明顯。
（4）二元醇蒸發時的溫度變化受到蒸發作用和溶劑化作用的共同影響。
曲線①②③分別表示1,2-丙二醇在潮溼環境、正常環境、乾燥環境下蒸發的溫度變化曲線
通過一整套實驗的選題、設計、實施、數據分析與處理、結果分析與討論，充分體現了對化學知識的深入把握、化學核心能力的培養、化學核心素養與觀念的養成。本實驗可在課堂上作為「分子間作用力」專題教學的教學素材，使學生充分認識到「結構決定性質」的化學思想，深入發掘學生對於「結構觀」的理解 。
王西宇, 錢揚義, 黃樂顯. 應用手持技術數位化實驗比較「丙二醇的2種同分異構體」分子間作用力大小[J]. 化學教育（中英文）, 2020, 41(17): 86-91
基金資助：中國化學會化學教育委員會基礎教育「十三五」規劃2018年課題「手持技術數位化實驗在化學概念學習中的應用」（項目編號：HJ2018-0022）；2020年廣東省研究生示範課程建設項目「化學實驗設計與研究（手持技術）」（項目編號：2020SFKC023）