传统化学以研究变化,关注变化前后的结果而著称。化学与其他学科,特别是生命科学的相互渗透使得化学的动态特征更加突出,化学学科格局也因之发生了变化。因此,化学需要新认识。
针对无机化学传统教学模式的不足,构建了无机化学微信平台。介绍了构建平台必需的微信公众号和微信群的建立过程和方法。分析了无机化学微信平台在教学中的实践效果,弥补了传统教学中的不足。讨论了无机化学微信平台的积极作用,提高了教师教学水平和学生的学习能力,达到了师生双赢的目的。
在物理化学的“界面与胶体化学”部分,表面张力、表面自由能和拉普拉斯公式是非常基础的内容,如何让学生深刻理解、灵活掌握至为重要,也是该章后续学习的关键。本文以分析两个连通气泡的变化为例,结合演示实验,实施研讨式教学,通过多角度(力学、能量等)、多层次(变化的方向、变化的限度)分析,巩固学生对表面张力、表面自由能及拉普拉斯公式的理解,进而与两个连通气球的变化进行类比,分析两个体系的异同点。通过启发引导,培养学生运用知识、分析问题的能力,提高学生综合素质。在物理化学课堂中,以学生为中心实施基于问题的研讨式教学,为相关课程的教学提供了参考。
课程建设是人才培养的基础和抓手,本课程建设以培养卓越中学化学教师为目标,整体构建了“本硕一体化”化学教育类课程群,以期为国内高师化学教育课程改革提供借鉴。课程建设思路为:明晰卓越化学教师教学能力构成,科学确定课程群建设目标;合理组织课程群结构,构建“一体化、两层次、三维度”课程体系;采取多样化的措施与策略,有效促进课程群的建设。
基于成果导向教育理念,构建了“化学专业建设质量保障、反馈和持续改进机制”。从化学专业及其课程质量标准保障和持续改进、教学质量保障和持续改进、教学质量提升三个方面对“化学专业建设的质量保障、反馈和持续改进机制”进行了阐述。该机制从国家发展对化学人才需求的战略上保障了专业建设和教学质量的持续改进。
介绍了“问题导学”教学法在大学无机化学实验教学中的实施要点,并结合硫酸亚铁铵制备实验教学案例,详细探讨了这一教学法在大学无机化学实验课堂教学中的具体实施策略。
物理化学实验中,不少实验需要通气体,因此,物理化学实验室气路系统的设计安装具有极其重要的意义。本文针对物理化学实验中所出现的几种气路进行了说明并改进,提高了实验气路系统的可操作性,降低了气体泄漏的可能性,保障了实验室的安全。
用生活废油催化裂解与变换重整制氢来替代现有的化学反应工程中一氧化碳变换重整制氢实验,替换后的整个实验从原料到产品都是学生一手完成。该实验绿色环保,且实验过程的完成可让学生了解从原料到产品的整个连续的化工生产过程,激发了学生的学习兴趣,在提高学生的动手能力以及从事科学研究的能力的同时,降低了实验耗费成本,提高了实验的安全性。
为了促进有机化合物命名教学的与时俱进,总结了《有机化合物命名原则2017》在教学方面所做的重要修订之处。并对如何利用《有机化合物命名原则2017》新规命名复杂有机化合物提出了具体教学建议。
阐述了分析化学中各类分析方法的检出限的物理意义、测定方法及可能存在的问题,并论述了经典的检出限定义的局限性。在利用凝血酶适配体与凝血酶的特异性结合抑制Pt纳米颗粒对量子点荧光猝灭检测凝血酶和基于CuGeO3纳米线和葡萄糖氧化酶(GOx)修饰的玻碳电极(GCE)生物传感器测定葡萄糖的分析方法中,由于测定信号与被检测物质浓度或浓度的对数成负相关关系,导致分析方法的检出限与经典的检出限测定产生一定的冲突,出现了测定精密度越高,检出限越差的异常情况。
简要介绍了概念的有关知识和方法,包括概念的内涵与外延,概念的限制、划分、分解以及定义等,指出一些化学教科书中存在的划分不恰当、定义不准确等问题,并给出合乎思维规则的划分和定义。
气液平衡是理论教学和实际生产中的重要内容。本文从微观本质讨论理论教学中的拉乌尔定律和亨利定律以及实际生产中的恒沸溶液之间的关系和区别。溶剂-溶剂、溶剂-溶质和溶质-溶质之间相互作用的不同导致两个定律仅适用于稀溶液。这些相互作用通过物质的量分数调节溶剂和溶质的表观蒸气压,当二者的表观蒸气压相等时,则产生了恒沸溶液。
介绍了Schrödinger药物虚拟筛选的基本原理和流程,结合大学生物和化学信息学课程的相关教学内容,分别描述了蛋白受体的预处理、类药性五原则、毒药物动力学(ADME)、泛筛选干扰化合物(PAINS)、高通量虚拟筛选、标准精度筛选、高精度筛选和MM/GBSA的打分排序原理和使用方法。该软件可以在大学生物和化学信息学的教学中演示,有助于提高学生对蛋白结构、分子构象、药物虚拟筛选和计算机辅助分子设计的理解,该软件有很好的图形界面,可以给学生直观的体验,大大丰富了大学课堂的教学内容。此外,该软件在药物设计领域里面也有很好的应用价值,大大节约了药物筛选的成本,提高了药物发现的效率。
石墨烯作为一种新晋的无机材料,受到了科学界和工业界的广泛关注。本文就石墨烯出现的历程、结构特点、物理性质和载体作用展开简明的介绍,结合石墨烯在化学、生物等领域应用的实例,详细阐述石墨烯在科研与生活中的应用。最后,总结了石墨烯应用面临的挑战。