提出了研究性学习的意义,从实验教学、案例教学和体验教学等方面探讨了无机化学教学中研究性学习的开展与尝试,用教学数据说明了研究性学习的实施效果。实践表明研究性学习激发了学生学习的主动性,加强了师生之间的互动,培养了学生的创新能力和探索精神,提高了教学效果。
元素部分是无机化学教学中的难点。笔者结合自己的教学实践和教学对象,根据元素化学教学内容的特点,从问题的设定,过程中的实施、效果与评价,多媒体辅助等几方面论述了元素化学教学的实施过程与方法。经验表明,该方法能提高学生的各项能力,充分调动学生的主动性与积极性,有助于元素化学教学质量的提高。
为提高无机化学实验教学质量,从教材建设、教学手段及教学方法等方面进行了无机化学实验的教学改革与实践。上述改革和实践已经初见成效。
材料化学是材料学与化学等学科交叉、渗透下产生的一门新兴交叉学科,其学科内容还没有得到一致的认同,对应材料化学课程的内容往往与材料化学专业开设的其他课程内容出现重叠。本文通过对材料化学专业要求、核心知识领域以及材料化学学科概念的分析,对材料化学课程内容和材料化学专业课程体系的设置作了初步的探讨。
将翻转课堂这一新型教学模式应用于仪器分析实验的教学过程中,从材料获取、课前引导、课堂授课和实施结果等方面提出一些认识,以期为仪器分析实验教学改革提供借鉴。
结合我校相关专业的实际情况和多年来教学实践中的经验与体会,为提高环境化学的教学效果,增强环境科学相关专业学生的职业胜任能力,对环境化学理论与实践课程内容进行优化整合,在教学过程中因材施教,实施多样化的教学方法,充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用。
从引入人文历史、引领学生进入身边的物理化学世界、与学科前沿接轨、把握知识体系4个角度,探索了激发学生对物理化学课程学习兴趣的有效途径。
从自身普通化学精品资源共享课建设的实践体会论述了建设精品资源共享课应该注意的一些问题,如增加知识点连串设计、视频情感化设计,利用录像方式进行最优化选择或组合,以及充分利用现代信息技术手段进行交互平台建设等,最后对如何科学构建网络课程的评价体系进行了深入探析。
重点讲述了北京科技大学“化学与社会”课程课堂讲授方式的改革与实践,并与传统授课模式的效果进行了比较,提出在教学大纲范畴内,以“教无定法”为思想宗旨,使得大学化学课堂的授课方式呈现多样性,并在实践中取得了很好的教学效果。
结合教学实践,介绍一个面向高年级本科生的计算化学实验。运用量子化学软件Gaussian 09及其配套软件GaussView和UltraEdit,计算
以不同浓度的CuSO4溶液为电解质,Pt电极和Cu电极分别为电解电极,通过观察通电前后电解质溶液阳极区和阴极区颜色的变化,定性分析离子的电迁移现象。通过电极上产生/溶解Cu的变化量以及CuSO4溶液浓度的变化,计算了不同浓度CuSO4溶液中离子的迁移数,并对浓度等因素对迁移数的影响规律进行了探讨。本文对传统离子迁移数的实验进行了改进,旨在加深学生对离子电迁移现象的认识及对迁移数概念的理解。
为将金属有机框架(MOFs)这一前沿研究领域引入本科教学实验中,特推荐一个综合性研究实验。实验内容包括有机配体的制备、MOFs材料的合成及结构和性能表征;实验技能除包含常规化学技能操作外,还包括大型仪器的学习及操作。
详细讨论了分子中存在离域π键的3个条件和推断分子中离域π键存在形式的3个步骤,同时介绍了原子不共平面时,“离域π键”存在的可能性。文中大量的实例和讨论,有助于读者全面掌握“离域π键”这一知识点。
弯曲界面气液两相相平衡时化学势相等的热力学判据见诸于大量教材和论文。本文对现有教材中关于该判据的推导过程进行了分析,认为该判据的证明过程存在问题。为解决该问题,本文从化学势的定义出发提供了一种化学势相等热力学判据的新证明过程。同时,本文还依据吉布斯界面热力学理论建立了另一种弯曲界面气液两相相平衡的热力学新判据,并以此为基础进行开尔文公式的推导。新判据直接从热力学第二定律出发,热力学意义明确,物理模型清晰,整个推导过程简洁明了。
众所周知,卤化硼与Lewis强碱相互作用所呈现出的酸性强度顺序为BF3 < BCl3 < BBr3。这个顺序和人们所熟知的电负性规律矛盾,因为按照电负性变化规律,似乎BF3的酸性应该最强。为此化学工作者进行了解释,一个流行的说法是因为F含有孤对电子的2p轨道和B的空2p轨道能形成最有效的π46键。但是后来的研究表明,Cl含有孤对电子的3p轨道和B的空2p轨道的重叠程度比相应的F含有孤对电子的2p轨道和B的空2p轨道的重叠程度大。为此,化学工作者提出了诸如电荷容量、价电子缺失数、前线轨道理论、锥形化能、最大硬度原理、最小亲电性原理等概念以解释卤化硼的酸性规律,本文对这些解释一一做了评点。
利用△G=△H-T△S推导了稀溶液凝固点降低公式,根据形成溶液前后相变熵的改变,对公式的含义进行了解读,即凝固点的降低完全归结于溶解过程相比于熔化过程的熵变增加。并对公式的拓展应用进行了简要分析。
介绍了美国威斯康星大学麦迪逊分校基础化学教学的几个特点,阐述了其如何通过完善的教学管理和灵活的教学环节设计培养学生的自主学习能力和科研创新能力,给我们的基础课程教学改革提供一定启示。
详细分析并解答了第30届中国化学奥林匹克(初赛)试题。对于每一道题目,都给出了详尽的讨论,引导读者综合运用所学的化学知识,通过推理、演算、论证等方法顺利解题。对于特定的题目,还给出了相关的科学背景介绍与知识拓展,鼓励读者了解题目背后的科学思想,感受化学学习与科研的乐趣。