频哪醇重排是本科有机化学课程的重要内容，但学生对重排机理、区域选择性和基团迁移规律不能很好地理解掌握。为了加强学生对频哪醇重排反应的理解，我们设计了一个利用计算化学方法解决有机化学问题的实验。通过直观的图像和具体的数据清楚地展现出：能形成稳定碳正离子中间体的底物主要以分步重排机理进行，而不能形成稳定中间体的底物则按协同重排机理进行。计算结果验证了反应的区域选择性取决于邻二醇质子化羟基的位置以及基团的迁移能力，明确了基团迁移能力的顺序为氢>芳基>烷基，并从微观角度对其进行了合理解释。

量子化学是物理化学专业研究生的学位课程，其教学内容蕴含丰富的思政元素。本文以唯物辩证法的联系观为线索，通过典型教学案例，揭示联系的普遍性、客观性和多样性。这些教学案例旨在引导学生树立正确的辩证唯物主义世界观和方法论，学会用联系的观点去分析和解决问题，提高其科学素养和综合素质。

聚焦“新医科”人才培养目标，针对医学院校传统大学化学实验课程教学普遍存在的问题，从教育理念、教学内容、教学模式和评价体系四个方面对实验课程进行改革实践，创建学生主动学习、合作学习和探究学习的新模式，强调课堂内外的深度融合，探索建立中国特色的大学化学基础课程支持医学人才培养的新模式。

本文研究课题“碘催化氯苯的氯代反应”来源于2021年全国统考高考化学试卷(浙江卷)的考题，其试题背后隐含了一系列化学基本概念和基本理论。前期文献对该题目进行了研究，所得结果与高考题目中的描述不一致。本文用密度泛函理论(DFT)方法重新对该反应进行了系统研究，确立了反应的催化活性组分及其形成机理，计算了氯苯氯代反应的分子机制、反应的热力学和动力学性质，比较了邻位、间位及对位取代的反应性能，分析了电子效应和空间效应对反应性能的影响。本文计算结果与高考题目中的描述一致，表明了该题目的严谨性和科学性。本文研究结果有助于学生加深对芳香化合物亲电取代反应的认识和理解。

碳自由基是有机化学反应中的一类重要活性中间体，研究不同类型碳自由基的结构及稳定性对阐明有机反应机理及反应选择性具有重要意义。本文运用密度泛函理论，探讨了碳自由基的结构及稳定性，旨在帮助学生理解其结构特征及稳定性规律，并为理解相关反应提供坚实的理论基础。此外，我们还深入探讨了烷烃氯代反应的选择性，加强了学生对烷烃自由基取代反应的认识，使他们更全面地掌握这一主题。