以培养研究型人才为导向的基础化学实验教学设计与实践

doi:10.3866/PKU.DXHX202005005

大学化学 >> 2021, Vol. 36 >> Issue (4): 2005005.doi: 10.3866/PKU.DXHX202005005

以培养研究型人才为导向的基础化学实验教学设计与实践

王静, 李会平, 王小燕, 罗世忠(), 王书文

青岛科技大学化学与分子工程学院, 山东青岛 266042

收稿日期:2020-05-02 录用日期:2020-06-22 发布日期:2020-07-08
通讯作者: 罗世忠 E-mail:luosz64@126.com
作者简介:罗世忠, Email: luosz64@126.com
基金资助:
青岛科技大学2019年信息化教学课程(2019-22, 66)

Design and Practice of Basic Chemistry Experiment Teaching Guided by Training Research Talents

Jing Wang, Huiping Li, Xiaoyan Wang, Shizhong Luo(), Shuwen Wang

College of Chemistry and Molecular Engineering, Qingdao University of Science and Technology, Qingdao 266042, Shandong Province, China

Received:2020-05-02 Accepted:2020-06-22 Published:2020-07-08
Contact: Shizhong Luo E-mail:luosz64@126.com

摘要/Abstract

摘要：

从培养研究型人才的角度出发，阐述了研究性教学模式在基础化学实验教学过程中的必要性。以“硫代硫酸钠溶液标定实验”为教学案例，引导学生主动探索，综合运用所学理论知识和技能，选择碘酸钾作为基准物，从酸度、加水量、反应时间和碘化钾溶液加入量四个方面考查实验条件和终点判断方法。实验设计和教学过程的实施，有助于培养学生系统的研究方法、严谨的科学思维和勇于探索创新的科学素养。

关键词: 研究型人才, 基础化学实验, 研究性教学, 创新能力

Abstract:

From the point of cultivating research talents, the necessity of research teaching mode in the teaching process of basic chemistry experiment is expounded. Taking "sodium thiosulfate solution calibration experiment" as the teaching case, students were guided to actively explore, and comprehensively use the theoretical knowledge and technology. Selecting KIO3 as the basis material, the experimental conditions and end-point judgment methods were investigated from four aspects: acidity, water addition, reaction time and KI solution addition. The design and practice of research-oriented teaching in the process of basic chemistry experiment teaching is helpful to cultivate students' systematic research methods, rigorous scientific thinking, and the scientific literacy to explore and innovate.

Key words: Research-type talents, Basic chemistry experiment, Research-based teaching, Innovative ability

王静, 李会平, 王小燕, 罗世忠, 王书文. 以培养研究型人才为导向的基础化学实验教学设计与实践[J]. 大学化学, 2021, 36(4): 2005005.

Jing Wang, Huiping Li, Xiaoyan Wang, Shizhong Luo, Shuwen Wang. Design and Practice of Basic Chemistry Experiment Teaching Guided by Training Research Talents[J]. University Chemistry, 2021, 36(4): 2005005.

链接本文: https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/10.3866/PKU.DXHX202005005

https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/Y2021/V36/I4/2005005

图/表 6

表1

图1

表2

表3

表4

表5

参考文献 13

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13	罗世忠; 魏庆莉; 王小燕; 解从霞. 基础化学实验, 北京: 科学出版社, 2016, 76, 124

实验编号	m(K₂Cr₂O₇)/g	V(Na₂S₂O₃)/mL	c(Na₂S₂O₃)/(mol·L^-1)	${\bar c}$(Na₂S₂O₃)/(mol·L^-1)
1	0.1250	25.68	0.09928	0.09929
2	0.1309	27.11	0.09848
3	0.1589	32.37	0.1001

H₂SO₄		基准物反应结束时pH	V(Na₂S₂O₃)/mL	c(Na₂S₂O₃)/(mol·L^-1)
c(H₂SO₄)/(mol·L^-1)	V/mL	基准物反应结束时pH	V(Na₂S₂O₃)/mL	c(Na₂S₂O₃)/(mol·L^-1)
3	1	1.32	28.55	0.09829
3	3	0.81	28.30	0.09915
1	1	5.89	24.54	0.1144
	2	1.67	28.50	0.09846
	3	1.35	28.47	0.09856
	4	1.17	28.50	0.09846
	5	1.06	28.60	0.09811
	6	0.99	28.41	0.09877
	7 8 2	0.93 0.84 5.96	28.51	0.09842
	7 8 2	0.93 0.84 5.96	28.49 18.30	0.09849 0.1533
0.5	3	5.15	28.36	0.09894
	4	2.15	28.52	0.09839
	5	1.89	28.51	0.09842
	6	1.64	28.50	0.09846
	7	1.52	28.51	0.09842
0.2	5	5.94	18.76	0.1496
	6	5.54	22.80	0.1231
	7	5.30	26.38	0.1064
	7.5	4.34	28.41	0.09877
	8	2.72	28.42	0.09874
	9	2.50	28.51	0.09842
	10	2.06	28.30	0.09915
	11	1.94	28.27	0.09926

加入0.2 mol·L^-1 H₂SO₄的体积V(H₂SO₄)/mL	加入水的体积V(H₂O)/mL	pH		V(Na₂S₂O₃)/mL	c(Na₂S₂O₃)/mol·L^-1
加入0.2 mol·L^-1 H₂SO₄的体积V(H₂SO₄)/mL	加入水的体积V(H₂O)/mL	基准物反应结束时	加水后	V(Na₂S₂O₃)/mL	c(Na₂S₂O₃)/mol·L^-1
8	0	2.70	2.75	28.10	0.09986
	50	2.69	2.92	28.67	0.09788
	100	2.72	3.04	27.89	0.1006
10	0	2.03	2.10	28.23	0.09940
	50	2.02	2.19	27.95	0.1004
	100	2.06	2.30	28.01	0.1002

0.2 mol·L^-1 H₂SO₄溶液体积V(H₂SO₄)/mL	pH	基准物反应时间t/min	V(Na₂S₂O₃)/mL	c(Na₂S₂O₃)/(mol·L^-1)
7	5.23	0	26.44	0.1061
		1	26.40	0.1063
		3	26.38	0.1064
7.5	4.22	0	28.19	0.09954
		1	28.04	0.1001
		3	28.00	0.1002
		5	28.00	0.1002
8	2.96	0	28.22	0.09943
		1	28.21	0.09947
		3	28.01	0.1002
		5	28.00	0.1002
11	1.95	0	28.20	0.09951
		1	28.09	0.09990
		3	28.02	0.1001
		5	27.94	0.1004

pH	加入10% KI溶液的体积V(KI)/mL	加入10%KI溶液后现象	V(Na₂S₂O₃)/mL	c(Na₂S₂O₃)/mol·L^-1
4	5	浑浊，放置3 min后可见明显棕色沉淀
	8	红棕色澄清溶液	28.10	0.09986
	10		28.13	0.09975
	13		28.28	0.09922
	15		28.03	0.1001
3	5	浑浊，放置3 min后可见明显棕色沉淀
	8	红棕色澄清溶液	28.00	0.1002
	10		28.28	0.09922
	13		28.11	0.09982
	15		28.21	0.09947
2	5	浑浊，放置3 min后可见明显棕色沉淀
	8	红棕色澄清溶液	28.03	0.1001
	10		28.10	0.09986
	13		28.14	0.09972
	15		28.2	0.09951

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