超分辨显微成像技术是近些年来发展最快、受关注度最高的光学成像技术之一。这类技术突破了光学衍射极限,将显微镜的分辨率从几百纳米提高到几十纳米,为生命科学研究提供了一个强大工具。目前主流的超分辨率显微技术主要基于点扩散函数调制和单分子定位的原理来实现。其主要贡献者也成为2014年诺贝尔化学奖的获得者。本文简要讲述超分辨显微技术的发展历程并对其发展趋势进行展望。
论述了教学研究的重要性和复杂性。提出撰写教学研究论文应符合先进性、创新性、实证性、示范性和发展性等原则。介绍了教学研究涉及的主要领域,研究的主要内容和方法,对如何开展各领域教学研究并撰写高水平的教学研究论文进行了讨论并给出了示例。
指出将纳米物质安全教学内容纳入化学课程的重要性。讨论通过理论和实验课实施纳米物质安全教学的方法,包括通过教学帮助学生建立纳米物质防护理念和学习防护方法。
大型开放式网络课程(MOOC,译为慕课)的提出对化学分析课堂改革提供了新的思路,MOOC的实践显现了有待解决的问题;针对化学分析课堂现状,拟采用线上与线下结合的混合教学模式推进课堂改革,对具体的方案进行了讨论。此计划有望提高化学分析课堂教学质量、培养师生在网络时代下的信息素质,改进人才的培养模式。
从微积分在化学热力学理论中的应用角度出发,介绍微积分是如何被引入到化学热力学中。归纳了化学热力学状态函数的数学特性,讨论了一些重要基本概念的联系和区别,指出了微积分在化学热力学理论建立过程中的重要意义,并结合一些实例介绍了微积分原理和方法在化学热力学中的应用。
从研究型教学设计的总体思路、研究型教学的主要内容、研究型教学的实施及考评几个方面介绍无机化学研究型教学的实施情况。
在无机化学教学中设置了旨在提高学生创新意识、激发学生创新思维的创新型作业——无机化学创新大作业,类型包括文献综述、知识拓展、创新追踪、理论应用、总结类比、概括归纳、学科渗透等。
正负离子表面活性剂混合体系曾被认为是表面活性剂配方的禁忌,但通过增大表面活性剂头基的面积,正负混合体系在很宽的物质的量比下都不会产生沉淀,而且还会产生显著的增效效应。头基大的离子型表面活性剂甚至能够用来增溶难溶的反电荷表面活性剂。
对铵盐中氮含量的测定(甲醛法)实验进行了改进,不仅减少了环境污染,降低了对操作者的影响,而且操作方便。改进后的方法已用于基础化学分析实验。
介绍一个综合化学实验——Cu2O微纳晶可控合成及其光催化性能研究。采用简单配合物作为前驱物,在水热条件下通过调节反应条件,合成多种形貌的Cu2O微纳晶体,并对所得的不同产品结构、形貌和光学性质进行表征,对其光催化能力作对比性研究。
介绍一个基础化学小型综合实验——过氧化尿素的制备及产品中活性氧含量的测定。该实验以尿素和过氧化氢为原料制备过氧化尿素,并对其性质及含量进行鉴定和定量分析。实践结果表明本实验设计合理,可作为基础化学实验课程中的小型综合实验开设。
介绍一个分离与反应技术一体化的化学工程实验,实验中需进行发酵过程与双极膜电渗析过程的集成操作,可使学生在了解分离与反应技术一体化基本理论的基础上,改变传统的化学工程反应观念,激发对新型化学工程学科的学习兴趣。
从宏观基元反应是微观化学反应向宏观化学反应过渡的观点出发,围绕活化络合物的特点和微观模型叙述了过渡状态理论,并得到了一个具有实用价值的推论。
通过比较C—O单键和C=O双键的键能,预测醇的共轭碱很容易通过无键共振形成C=O双键。由于C—C键能远小于C—H键能,所以甲基比氢原子更容易通过形成无键共振来稳定烷氧基负离子,由此导致气相中的酸性顺序为:(CH3)3COH>(CH3)2CHOH>CH3CH2OH>CH3OH。这个观点得到了量子化学计算的支持。
指出了物理化学教材中有关G-ξ图的一种错误表示,并阐明了错误的原因。
为配制出驱蚊效果好、持续效果长的天然蚊虫驱避剂,通过文献查询和问卷调查,详细分析了最为人所知的驱蚊植物,以及可以接受的驱蚊产品价格范围。对提及率最高的植物使用超声波加旋转蒸干法进行提取和浓缩,得到了粗提物浸膏,并测试了成分。将粗提物浸膏用不同溶剂配制成不同浓度的天然提取物溶液,通过小白鼠测试了其效力和有效保护时间。基于实验数据得出了一些结论。
以纯液体蒸气压和亨利系数为出发点,讨论了二组分气液相图存在共沸点的充分条件。结合纯液体蒸气压和亨利系数的物理意义,对共沸点存在的条件进行了说明。