无机化学中“配位化学基础”教学内容的重构探讨

doi:10.12461/PKU.DXHX202403065

摘要/Abstract

摘要： 一流的教学内容要求达到“知识-能力-素质有机融合”。“配位化学基础”教学内容作为无机化学理论基础之一的主章节，应在教育部提倡的“专业-能力-素质有机融合”育人精神指导下，突破长期存在的固化框架，构建新的课程设计，加强基础概念的科学性和准确性，培养学生学以致用的能力，提高学生的科学素养，体现“高阶性、创新性和挑战度”。提议将章名改为“配位化合物基础及应用”，内容扩充描绘为6个模块；尽量使教学内容的重构在保证基本面知识结构的前提下与时俱进，适当凸显配位化学发展中的最新理论、最新研究成果、最新前沿、实践成果；同时凸显“专业与思政同向同行”，充分发挥课程育人功能，从专业、能力、素质全方位促进学生学业发展。

关键词: 配位化学基础, 内容结构重组, 课程设计, 课程思政, 学生发展

Abstract: The top-notch teaching content requires the integration of “knowledge, ability, and quality”. As the main chapter of “Inorganic Chemistry”, the teaching content of “Fundamentals of Coordination Chemistry” should break through the long-standing rigid framework and build a new curriculum design that reflects the combination of “professionalism, ability, and quality”. A new curriculum design should be built to reflect the scientific and accurate fundamental concepts, the ability to apply knowledge, and the improvement of scientific literacy at a high level, innovation, and challenge. It is proposed to change the chapter title to “Fundamentals and Applications of Coordination Compounds” and expand the contents into 6 modules. The reconstruction of teaching content should keep pace with the times while ensuring the basic knowledge structure, highlighting the latest theories, research results, frontiers, and practical achievements in the development of coordination chemistry. At the same time, it should highlight the “alignment and joint development of professionalism and ideological education” and fully play the role of the course in nurturing people, promoting the students’ academic development from all aspects of professionalism, ability, and quality.

Key words: Coordination chemistry basics, Content structure reorganization, Curriculum design, Curriculum ideological and political education, Student development

翟全国, 张鹏, 袁文玉, 王颖, 李淑妮, 胡满成, 高胜利. 无机化学中“配位化学基础”教学内容的重构探讨[J]. 大学化学, 2024, 39(11): 117-130.

Quanguo Zhai, Peng Zhang, Wenyu Yuan, Ying Wang, Shu'ni Li, Mancheng Hu, Shengli Gao. Reconstructing the “Fundamentals of Coordination Chemistry” in Inorganic Chemistry Course[J]. University Chemistry, 2024, 39(11): 117-130.

链接本文: https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/10.12461/PKU.DXHX202403065

https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/Y2024/V39/I11/117

参考文献

[1] 朱亚先, 匡勤, 汪骋, 黄荣彬, 杨士烑, 郑兰荪. 大学化学, 2020, 35 (8), 1.
[2] 徐光宪. 北京大学学报(自然科学版), 2002, 38 (2), 149.
[3] 宋天佑, 程鹏, 徐家宁, 张丽荣. 北京:高等教育出版社, 2019.
[4] 吴岩. 中国大学教学, 2018, No. 12, 4.
[5] 教育部. 坚持以本为本推进四个回归建设中国特色、世界水平的一流本科教育.[2024-09-03].http://www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/gzdt_gzdt/moe_1485/201806/t20180621_340586.html
[6] 成迎春. 化学教与学, 2020, No. 2, 45.
[7] 张树永. 中国大学教学, 2021, No. 8, 42.
[8] 习近平在全国高校思想政治工作会议上强调:把思想政治工作贯穿教育教学全过程开创我国高等教育事业发展新局面. 人民日报. 2016-12-09 (01).
[9] 教育部高等学校教学指导委员会. 北京:高等教育出版社, 2018:130-137.
[10] 2013-2017年教育部高等学校化学类专业教学指导委员会. 大学化学, 2016, 31 (11), 11.
[11] Werner, A. Z. Anorg. Chem. 1893, 3, 267.
[12] Leigh, G. J.; Winterton, N. Modern Coordination Chemistry-The Legacy of Joseph Chatt; The Royal Society of Chemistry:Cambridge, UK, 2002; pp. 100-122.
[13] Seyferth, D. Organometallics 2001, 20 (1), 2.
[14] Jones, E. R. H.; Shen, T. Y.; Whiting, M. C. J. Chem. Soc. 1951, 48, 763.
[15] Whiting, M C. J. Organomet. Chem. 2001, 637-639, 16.
[16] Fischer, E. O.; Hafner, W. Zeitschrift fur Naturforsch.-Sect. B J. Chem. Sci. 1955, 10, 665.
[17] Ziegler, K.; Holzkamp, E.; Breil, H.; Martin, H. Angew. Chem. Int. Ed. 1955, 67, 541.
[18] Natta, G. J. Polym. Sci. 1955, 16, 143.
[19] 游效曾, 孟庆金, 韩万书. 配位化学进展. 北京:高等教育出版社, 2000.
[20] Wilkinson, G.; Gillard, R. D.; McCleverty, J. A. Comprehensive Coordination Chemistry; Pergamon:Oxford, UK, 1987.
[21] 游效曾. 配位化合物的结构和性质. 北京:科学出版社, 1992.
[22] Hawthorne, M. F. Nature 2001, 412, 696.
[23] Jean-Marie Lehn-Facts. NobelPrize.org. Nobel Prize Outreach AB 2021. Wed. 15 Dec 2021.[2024-08-30]https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1987/lehn/facts/
[24] Hoskins, B. F.; Robson, R. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 5962.
[25] Yaghi, O. M.; Li, H. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 10401.
[26] Yaghi, O. M.; Li, G.; Li, H. Nature 1995, 378, 703.
[27] Schmidt, G. M. J. Pure Appl. Chem. 1971, 27, 647.
[28] 徐光宪. 北京大学学报(自然科学版), 2002, 38 (2), 149.
[29] Lewis, G. N. J. Am. Chem. Soc. 1916, 38, 762.
[30] Laing, M. J. Chem. Educ. 1994, 71, 472.
[31] Sidgwick, N. V.; Powell, H. M. Proc. R. Soc. London 1940, 176 (965), 153.
[32] Kepert, D. L. Quart. Rev. 1957, 11 (4), 339.
[33] Gillespie, R. J. Molecular Geometry; Van Nostrand Reinhold:London, UK, 1972.
[34] Gillespie, R. J.; Bytheway, I.; Dewitte, R. S.; Bader, R. F. W. Inorg. Chem. 1994, 33 (10), 2115.
[35] Gillespie, R. J.; Robinson, E. A. Chem. Soc. Rev. 2005, 34 (5), 396.
[36] Gmespie, R. J. J. Chem. Educ. 1970, 47 (1), 18.
[37] Pauling, L. The Nature of the Chemical Bond; Cornell University Press:Ithaca, NY, USA, 1939.
[38] Henry Taube-Biographical. NobelPrize.org. Nobel Prize Outreach AB 2021. Thu. 16 Dec 2021.[2024-08-30]https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1983/taube/biographical/
[39] Shriver, D. F. Acc. Chem. Res. 1970, 3, 231.
[40] Vaska, L. Acc. Chem. Res. 1968, 1, 335.
[41] Werner, H. Pure Appl. Chem. 1982, 54, 177.
[42] 道格拉斯∙约翰∙纽曼, 贝蒂∙吴∙道格, 著. 晶体场手册. 张庆礼, 刘文鹏, 译. 合肥:中国科学技术大学出版社, 2012.
[43] Jahn, H. A.; Teller, E.; Donnan, F. G. Proc. R. Soc. Lond. A 1937, 161 (905), 220.
[44] 章慧. 配位化学原理与应用. 北京:化学工业出版社, 2008.
[45] 丁延伟. 热分析基础. 合肥:中国科学技术大学出版社, 2020.
[46] 胡荣组, 高胜利, 赵凤起. 热分析动力学. 第2版. 北京:科学出版社, 2018.
[47] Li, H. L.; Eddaoudi, M.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. Nature 1999, 402, 276.
[48] Eddaoudi, M.; Kim, J.; Rosi, N.; Vodak, D.; Wachter, J.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. Science 2002, 295, 469.
[49] Férey, G.; Mellot-Draznieks, C.; Serre, C.; Millange, F.; Dutour, J.; Surble, S.; Margiolaki, I. Science 2005, 309, 2040.
[50] Zhang, J. P.; Zhang, Y. B.; Lin, J. B.; Chen, X. M. Chem. Rev. 2011, 112, 1001.
[51] Huang, X. C.; Zhang, J. P.; Chen, X. M. Chin. Sci. Bull. 2003, 48, 1531.
[52] Feng, D, W.; Gu, Z. Y.; Li, J. R.; Jiang, H. L.; Wei, Z. Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 10307.
[53] Feng, D. W.; Liu, T. F.; Su, J.; Bosch, M.; Wei, Z.; Wan, W.; Yuan, D.; Chen, Y. P.; Wang, X.; Wang, K.; et al. Nat. Commun. 2015, 6, 5979.
[54] Cavka, J. H.; Jakobsen, S.; Olsbye, U.; Guillou, N.; Lamberti, C.; Bordiga, S.; Lillerud, K. P. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 13850.
[55] Ma, X. J.; Chai, Y. T.; Li, P.; Wang, B. Acc. Chem. Res. 2019, 52 (5), 1461.
[56] Imaz, I.; Rubio-Martinez, M.; An, J.; Sole-Font, I.; Rosi, N. L.; Maspoch, D. Chem. Commun. 2011, 47 (26), 7287.
[57] Zhai, Q. G.; Bu, X.; Mao, C.; Zhao, X.; Daemen, L.; Cheng, Y.; Ramirez-Cuesta, A. J.; Feng, P. Nat. Commun. 2016, 7, 13645.
[58] Zhai, Q. G.; Bu, X.; Zhao, X.; Li, D. S.; Feng, P. Acc. Chem. Res. 2017, 50 (2), 407.
[59] 杨奇, 陈三平, 谢钢, 高胜利. 中国大学教学, 2016, No. 4, 31.
[60] 薛东, 高玲香, 胡满成, 翟全国, 张伟强, 刘志宏, 高胜利. 大学化学, 2022, 37 (11), 2111044.
[61] 翟全国, 薛东, 魏灵灵, 胡满成, 高胜利. 大学化学, 2022, 37 (11), 2208119.
[62] 刘志宏, 胡满成, 高胜利. 化学教育, 2021, 42 (12), 23.
[63] 李淑妮, 翟全国, 魏灵灵, 蒋育澄, 刘志宏, 胡满成, 高胜利. 化学教育, 2022, 43 (10), 29.
[64] 翟全国, 蒋育澄, 胡满成, 李淑妮, 高胜利. 大学化学, 2022, 37 (11), 2202048.
[65] 王红艳. 氧化还原反应与电化学应用. 北京:科学出版社, 2022.
[66] 潘道皑, 赵成大, 郑载兴. 物质结构. 北京:高等教育出版社, 1982.
[67] Luo, Y. R. Comprehensive Handbook of Chemical Bond Energies; CRC Press:Cleveland, OH, USA, 2007.
[68] 张宇, 岑竞鹤, 熊文芳, 戚朝荣, 江焕峰. 化学进展, 2018, 30, 547.
[69] 马雪璐, 雷鸣. 化学进展, 2013, 25, 1325.
[70] 黄聪聪, 林莉莉, 李苏华, 张利, 苏成勇. 大学化学, 2020, 35 (7), 88.
[71] 陈之尧, 刘捷威, 崔浩, 张利, 苏成勇. 化学学报, 2019, 77, 242.
[72] 张红霞, 任建国. 化学研究与应用, 2001, 13 (2), 133.
[73] Zhang, J.; Cui, J.; Yang, X. Sci. Sin. Chim. 2020, 50 (9), 1045.
[74] 王成云. 曲阜师范大学学报(自然科学版), 2006, 32 (4), 87.
[75] 张树永. 中国大学教学, 2021, No. 8, 42.
[76] 邱伟光. 思想理论教育, 2017, No. 7, 10.
[77] 张树永. 大学化学, 2019, 34 (11), 4.
[78] 王红艳, 王凯, 焦桓, 刘志宏. 大学化学, 2021, 36 (3), 2007034.
[79] 展树中. 大学化学, 2020, 35 (8), 107.
[80] 章慧. 配位化学:原理与应用. 北京:化学工业出版社, 2008.
[81] 梁晓华. 上海医药, 2013, 34 (23), 3.
[82] 郭世祺, 马荔. 大学化学, 2020, 35 (1), 40.