新冠肺炎疫情在全球范围内造成了重大影响，发展快速、简便的新冠病毒检测方法至关重要。第54届国际化学奥林匹克试题第1题以胶体金及其在核酸检测中的应用为主要内容，考查了分析化学相关的基础知识。

铬元素在人类社会发展中有着悠久的应用历史。第54届国际化学奥林匹克试题第2题基于铬的丰富化合价及随价态变化的化合物特征颜色，考查了铬元素的不同价态化合物之间的转化、晶相结构、电子组态变化，及其在陶瓷釉料、催化高分子单体聚合反应中的应用。

二氧化碳是引起温室效应的“罪魁祸首”，其吸收和转化一直是科学研究的热点之一。第54届国际化学奥林匹克试题第3题围绕CO₂的处理，从NaOH碱液吸收CO₂出发，结合H₂辅助的电化学循环实现吸收剂重生和高纯CO₂回收、新型类沸石咪唑骨架多孔材料的结构和催化CO₂转化，讲述了一个从经典到前沿、从普通的溶液体系到新型固体材料应用而解决科学问题的故事。藉此，引导年轻的学子关注气候变化，了解基础化学原理在解决环境问题中的重要作用，鼓励学生打好学科基础，投身探索和发展新方法和创制新材料的研究之中。

硫是一种储量丰富、价格低廉的化工原料，其作为电池正极材料的理论比容量高达1675 mAh∙g⁻¹。因此，锂硫电池被认为是未来储能领域中最具应用前景的一类设备。第54届国际化学奥林匹克试题第4题以锂硫电池应用研究中的前沿问题为主线，引导学生了解了锂硫电池的基本化学原理、迷人的应用前景和实际应用的一些科学挑战，考查内容涵盖锂与含硫物质间的化学反应、返滴定法、化学平衡、电化学、物料及电荷守恒等相关知识点。

氮氧化物是大气中的主要污染物之一，不同氮氧化物间可进行复杂的相互转化。第54届国际化学奥林匹克试题第5题以NO在气相以及固体催化剂表面氧化生成NO₂的反应为主要内容，考查了该反应的热力学和动力学特征，揭示了物理化学以及表面催化在环境治理中的应用。

有机小分子催化已发展成为继酶催化和金属催化之后的第三类催化方式。第54届国际化学奥林匹克试题第6题以亲核膦有机小分子催化为科学背景，以陆氏(3+2)环加成反应为题材，围绕陆氏反应的发生、反应机理、不对称反应，以及在有机合成中的应用等内容进行设问，以多样的设问方式，考查了考生的有机化学基础理论知识、学习能力和逻辑推理能力，同时向考生展示了亲核性膦作为有机小分子催化剂的新功能。

蛋白质是生命体内一类具有重要生物活性的有机分子；对蛋白质进行合成与修饰是探索生命奥秘的重要途径。第54届国际化学奥林匹克试题第7题以蛋白质的合成与修饰为主要内容，考查了酰胺键的构建方法、多肽链的连接策略和蛋白质的修饰手段。

手性化合物对人们的生命健康至关重要。第54届国际化学奥林匹克试题第8题以南开大学周其林院士团队发展的手性螺环催化剂为主要内容，考查了手性螺环配体SpiroPAP的合成路线，手性螺环催化剂Ir-SpiroPAP的制备，以及手性螺环催化剂在天然产物合成中的应用。

第54届国际化学奥林匹克试题第9题描述了仙茅内酯——一种来自于中草药大叶仙茅的天然产物的全合成。仙茅内酯的分离提取和全合成是由中国科学院上海药物研究所岳建民院士于2019年报道的研究成果。这道题由两部分组成，第一部分内容涉及仙茅内酯骨架的构筑，第二部分内容涉及由手性源D-甘露醇引入手性中心。有趣的是环状缩酮保护的D-甘露醇经氧化断裂生成了单一的手性产物，而且在后续所有转化中这个手性中心都保持下来。本题考查的主要知识点包括亲电取代反应、亲核取代反应、氧化反应、还原反应、醚键的断裂、环氧的开环、缩酮的形成等基本有机反应，此外还涉及羟基的保护与脱保护等有机合成策略。

化学平衡中蕴含着反应进行限度的信息，是物理化学的重要研究对象。第54届国际化学奥林匹克(IChO)试题4-9以锂硫电池中多硫化锂的溶剂化问题为背景，考查了学生对多构象化合物平衡体系反应表观平衡常数的理解及计算。本文将从热力学与统计物理学的角度，讨论如何合理地将多硫化锂两个构象的加权自由能与表观平衡常数关联起来。

结合“以学生为主体”的现代课堂教学理念，本文尝试将思维导图工具融入分析化学课程的任务驱动式教学法的教学模式中：以任务作为学习的桥梁，充分激发学生学习的主动性和积极性；以思维导图知识框架作为导向，有效促进学生对教学内容的理解和掌握。两种先进的教学方式相互融合，互为促进，保障分析化学教学质量的稳步提升。

计算化学实验是以分子模拟为工具，通过“实验、计算、理论”协同作用来解决各种核心化学问题的实验课程。在新冠疫情防控常态化的大背景下，为提高计算化学实验课程的教学质量，我们基于本课程组前期的教学论文，结合本校的教学实践，对计算化学实验课程进行了教学改革实践。重新设计和整合教学资源，录制了实验讲座的微视频，对课前、课中和课后三个阶段的学习内容进行设计，并依托超星学习通平台构建了“计算化学实验”网络课程。教学实践表明，通过将传统课堂教学与线上教学混合教学模式的实施，实现了从“教师讲授为主”向“学生自主学习为主”的模式转变，从而提高学生运用结构化学的原理和方法来分析、解决问题的能力，培养学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感。我们的教学改革实践取得了良好的教学效果，也为高校教学改革提供一些参考。

以超星泛雅教学平台为抓手，开展自主学习与信息化课堂教学有机融合的物理化学混合式教学，并以能力为导向，构建与教学配套的过程性考核评价体系。在考查学生基础知识的同时，通过量化指标评估其高阶能力及科学素养，全方位、多层次评估学生的学习成效。实践结果表明，以能力为导向的过程性考核评价体系更有利于激发学生的自主学习能力，培养高阶思维和科学意识形态、提高可持续发展能力，对于提升符合社会、企业需求的应用型人才的培养质量具有非常重要的意义。

介绍了新工科背景下，应用型分析测试人才培养方面遇到的一些问题，并针对性地从课程思政融入、教学内容重构、教学模式构建、教学方法改进、产教研融合等方面提出解决的具体方案，在专业知识传授的同时，培养了学生的创新意识与能力，以帮助学生毕业后能尽快达到用人单位在仪器综合运用能力方面的要求。

分析化学是食品药品与生物化工类专业的基础必修课程，学生受众多，是开展思政教育很好的载体。本文对分析化学课程思政进行了整体设计，围绕大国崛起、区域建设、科学发展等7个方面选取案例素材，与课程内容有机融合，以“精益求精之工匠精神、敬畏诚信之职业操守”作为课程思政建设目标，探索思政元素融入课堂教学的途径，形成两个详细的课程思政实施案例，为新时代高校课程思政教学的提质增效提供思路。

化学实验技能竞赛作为实践教学的一种高级形式，可弥补传统的实验教学项目内容陈旧、技术手段落后、训练不牢、创新性不足等问题，本文以化学实验技能竞赛为载体和抓手，探索多层次、多通道、全方位的化学实验技能竞赛体系，扩大了参与学生的覆盖面，提供了丰富的训练平台，将化学实验技能竞赛活动与传统实验教学协同融合，以赛促教、以赛促学、以赛促练，提高实践教学质量，更好地培养学生的实践能力、工匠精神和社会责任感，使选拔性教育向素质教育和创新教育转变，形成我校特色的化学实践教学新模式。

为响应教育部《高等学校课程思政建设指导纲要》推进课程思政建设的号召，彰显高校立德树人的根本价值理念，用好化学实验教学主渠道，提升课程思政教学与育人能力。本文以“BiVO₄纳米纤维制备及电化学性能表征”综合化学实验为“渠道”，将思政元素巧妙融合灌入，构建一种新型的师生间“双向传输知识”综合实验教学模式。通过“科研渗透”方式将综合化学实验教学内容延伸到科研前沿领域，增加实验教学内容的广度和新颖性，激发学生的科研热情，增强学生对基础研究的热爱，夯实建设科技强国的根基。通过“解剖麻雀式”典型范例剖析，提炼综合化学实验中蕴含的德育元素，实现专业教学和德育融入无缝衔接，培养学生勇于探索和创新的思辨精神，增加学生的社会责任感，实现全方位育人。

选取切合本科教学实际的科研前沿成果，将无机材料的制备和表征、光学分析方法的建立和应用融会在一起，为学生呈现了完整的课题研究流程。基于碳化钛介导的原位还原，构建了免标记、可视化的等离激元传感光学方法，实现了对样品中银离子的高灵敏、特异性检测。本实验有助于学生掌握纳米分析化学的研究范式，养成探索创新的科研思维习惯，并激发学习兴趣和科研报国热情。

氧化锌可作为食品、化妆品和药品中的添加剂。本实验通过乙二胺四乙酸(EDTA)滴定法测定了痱子粉和皮肤软膏中ZnO的含量。以实际生活中的药品作为实验素材，发现配位滴定在质量控制中的实际应用，激发学生的学习兴趣，通过将实验结果与标签信息进行比较，更好地理解和掌握配位滴定法的原理、实验操作和定量分析实验结果的处理。

针对阿司匹林合成过程在线分析实验内容，采用基于子空间角度转换的化学计量学方法，通过求取反应体系拉曼光谱响应与阿司匹林对照品光谱的角度值，实现阿司匹林合成产物的无损定量分析和反应过程趋势跟踪。通过在教学中引入过程分析技术(PAT)的观念和教师科研成果，实施实验教学改革，让学生对新技术产生直接认识，拓宽了学生的视野，提高了学生的学习兴趣、综合素质和创新能力。

介绍了一个聚磷酸铵(APP)的合成、表征及阻燃性能测试的应用化学综合实验。实验内容包括：低温溶剂法制备APP；红外光谱和X射线粉末衍射表征其结构；对APP的溶解度及阻燃性能测试。通过此实验，增强了学生对化学基础知识的理解，有助于提高学生的综合素质，培养了学生的创新思维能力，有利于提高应用化学专业的实验教学质量。

有机化学实验作为有机化学理论课程的互补内容，是一门重要的专业基础课程。因该课程具有培养学生理论联系实际、实事求是、严格认真的科学态度的重要作用，使其在高校教学计划中占据着非常重要的地位，其主要内容已成为从事化学相关专业科研工作的入门技能。因此，开展一个联系科学前沿的有机化学综合创新实验势在必行。本实验设计将具有光致异构化特性的螺吡喃分子的合成、分离提纯、结构表征和应用功能融为一体，并以该综合实验为载体，将科研内容与操作技能渗透其中，初步培养学生的科研兴趣与能力。本实验不但涵盖了有机化学的重要理论知识、基本实验操作，更注重培养学生使用现代仪器对产物进行结构分析的专业科研能力，通过产物在防伪墨水中的应用，加强学生主动挖掘有机分子在生活中应用的意识。更重要的是本实验设计在教学安排上极具灵活性，可用于整体性教学或模块化教学，该特点使其更适宜作为科研渗透式有机化学综合创新实验进行本科教学。

表面催化是物理化学学科方向的重要分支内容，其中的一个研究重点是催化剂表面结构与催化性能之间的关系。在理论教学中，物质结构决定性质这一理念是教师教学与学生学习的重点，而在实验教学中却鲜有将催化剂微观结构与宏观性能联系起来的探究内容。我们着重参考了使用纳米晶作为模型催化剂进行表面结构与性能关系探究的一系列科研前沿文章，结合教学条件选取了暴露(100)晶面和(111)晶面的立方体和八面体CuO/Cu₂O纳米晶作为模型催化剂体系，设计了结合催化剂活性测试和量化计算的创新综合实验。实验和量化计算的结果相互验证，互为补充，有利于学生掌握研究催化剂宏观催化性能与微观表面结构关系的方式方法。

近年来，大学生综合创新实验在丰富实验教学内容、探索新型教学模式、提高学生创新实践能力和综合素养等方面发挥着越来越重要的作用。然而，由于大学生有限的时间和精力，同时大多数学生对创新实验的背景及内容了解不深，因此，如何提出一个时长合适、难度适中，并且能够引发学生兴趣的综合创新实验非常重要，也是实现实验教学培养目标的关键之一。基于此，结合“聚集诱导发光”这一国人引领的学术前沿研究热点，通过聚集诱导发光材料四苯基乙烯与传统荧光材料4', 5'-二溴荧光素的光物理性能对比及其在指纹成像中的应用研究，进一步丰富创新实验教学内容。在拓展学生对相关前沿研究和背景知识了解的同时，加强学生对荧光光谱仪等仪器的掌握，提高其实践操作水平。本综合创新实验的实施也能够培养和提高学生发现问题、解决问题的水平和能力，为提升其科研素养和养成创新思维等提供新的探索思路。

“(2R,3R)-1,4-二甲氧基-1,1,4,4-四苯基-2,3-丁二醇的合成与表征”是“化学综合实验”课程的一个创新实验。(2R,3R)-1,4-二甲氧基-1, 1,4,4-四苯基-2,3-丁二醇是一种应用广泛的手性二醇，但其合成方案制备成本较高、合成操作繁琐且具有一定的危险性，不适合作为本科教学实验开设。该综合实验以天然酒石酸酯为手性源，与苯基格氏试剂反应制得(2R,3R)-1,1,4,4-四苯基丁四醇；基于其高度区域选择性2,3-环亚硫酸酯化反应，利用甲醇与卤代烃的亲核取代反应引入甲氧基，避开MeI/NaH的羟基醚化方案，制得(2R,3R)-1,4-二甲氧基-1,1,4,4-四苯基-2,3-丁二醇，降低了制备成本，简化了实验操作步骤。该实验涵盖了格氏反应、亲核取代、水解反应等经典反应类型，涉及无水操作、萃取、重结晶及薄层色谱检测等合成操作和熔点、比旋光度测定、核磁共振等表征手段。该综合实验和基础有机化学实验紧密衔接，培养和提高了学生的综合实验能力，加深了学生对有机化学理论知识的理解，让学生深刻认识到高度区域选择性反应的设计在有机合成中的重要性，激发了学生的科研兴趣和创新意识，适合作为大学综合化学实验开设。

根据《教育信息化“十三五”规划》和教育部“基础学科拔尖学生培养试验计划”的总体部署和要求，我们致力于将信息互联网技术和基础化学实验教学充分融合，构建基于手性催化和药物合成等基础理论知识的虚拟仿真实验平台，努力突破传统基础化学实验在教学时间、空间和安全性方面的局限，丰富化学实验教学方式和内涵，从而提升学生参与基础化学实验的自主性、实践性和创新能力，推进化学基础学科人才培养机制创新，助力于完成新时代下高等教育立德树人的根本任务。同时针对化学实验虚拟课程教学现状，分析了虚拟实验教学中存在的问题及困难，探讨了虚拟仿真平台在化学实验教学中的作用。

在分析化学实验教学基础上，引入光谱分析和数据处理，设计了用紫外-可见分光光度法测定铬黑T解离常数的实验。根据系列pH下铬黑T溶液的吸光度，利用ORIGIN进行数学拟合，推导出相应的数学模型，计算铬黑T水溶液的解离常数pK_a1、pK_a2、pK_a3。实验方案简单高效，结果准确度高，可以拓展本科化学实验内容，深入理解酸碱解离过程，加强对仪器分析的认识和应用，培养学生实验设计、数据处理、拟合建模、推导判断的综合能力。

设计以苯胺为原料，经Friedel-Crafts酰基化反应制备对氨基苯乙酮，替代以苯为原料制备苯乙酮的实验。替代后不仅提高了实验的安全性，而且还能培养学生连续多步骤合成目标产物的实验能力，引导学生思考氨基保护在合成中的应用，有利于对学生进行科学方法和科学思维的训练。

Suzuki-Miyaura交叉偶联反应是现代合成化学中一个重要反应，广泛应用于药物、天然产物、染料等化合物的合成。受限于催化剂价格高昂、反应操作复杂等原因，涉及该反应的实验难以在本科生教学实验中推广。本文介绍了一种绿色钯催化Suzuki-Miyaura交叉偶联反应的有机合成实验。催化剂无需制备且钯用量少，并可被多次循环利用，解决了实验成本问题；该实验中的溶剂为水、反应条件温和、反应速率快、产物分离便捷，展示了绿色化学的安全优势，可引入高年级本科课程。本实验中，学生既可以学习诺贝尔奖级有机合成反应，又可以通过对催化剂的回收再利用和对反应的绿色评估，体会到绿色化学在过渡金属催化有机反应中的节能减排和可持续发展优势。

蛋白质的基因克隆与表达是许多化学生物学实验的重要内容，但因原理概念抽象、操作步骤多、耗时长的缺点限制了其在常规本科实验教学中的有效开展。基于本科化学生物学创新实验“金属β-内酰胺酶L1的制备和动力学表征”，对原实验教学内容与教学方式进行了创新性改进。主要改进包括：(1) 利用移动设备进行金属β-内酰胺酶L1的制备及表征线上虚拟仿真实验，含聚合酶链反应扩增目的基因、重组质粒转化感受态细胞、蛋白诱导表达等10个模块。线上高仿真实验场景和人机交互性操作给学生提供高度沉浸感实验体验，集中连贯的实验教学使知识构架更清晰、更完整。(2) 针对重点实验及拓展实验进行线下课堂操作，新增等温滴定微量热法表征酶活线下拓展实验。该混合教学模式实现了虚实结合、线上线下融合，既拓宽了学生的视野，培养了动手能力和创新意识，也提高了教学质量和课程管理，在实践中取得了较好的反馈，可为其他院校本科实验教学提供参考。

设计了一个利用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定保温杯浸出液中金属离子的本科生仪器分析实验。以保温杯浸出液为检测对象，能极大激发学生实验兴趣，引导学生学以致用并进行深入探究，提高实验操作能力，培养团队协作精神。本实验内容及流程完整，实验试剂及过程安全绿色，实验样品处理快速简便，实验用时合理，适合本科实验教学。

采用手持式X射线荧光光谱仪(pXRF)现场无损对照检测了南京大学博物馆收藏的国家一级文物敦煌莫高窟出土唐人写本《大方便佛报恩经残卷》朱书和血书字迹主要重金属元素成分。通过检测字迹中汞元素和铁元素相对含量多少，结合颜色深浅，鉴定血书中的浅色字迹含有较为丰富的铁元素，应为血液成分所带来。我们首先使用pXRF测试了古代常用红色颜料主要成分含汞元素的朱砂粉、含铁元素的三氧化二铁、两者50 : 50和99 : 1混合物浸迹以及动物干血迹中汞元素和铁元素的含量，对照X射线能谱仪(EDX)结果证明pXRF对朱砂中汞元素和铁元素都有很好的检测响应，即使血迹中微量的铁元素也能很清晰地检测出来。我们随后使用pXRF对馆藏的朱书和血书中的字迹对照颜色进行元素相对含量分析，结果显示朱书的字迹普遍颜色较深，主要成分为朱砂；血书中大部分颜色较浅的字迹主要成分为血和朱砂的混合物，而血书中少部分颜色较深的字迹则是由朱砂为主要成分的颜料修补所致。本文为现场无损鉴定成书时间较长的文物血经提供了一种较为可靠的原位无损检测化学方法，可以作为大学化学知识跨学科应用的一个课堂讲解例子。

超顺磁氧化铁纳米颗粒因其独特的磁学性质和优异的生物相容性，在生物医学领域具有广泛应用。其中，超顺磁氧化铁在交变磁场作用下的磁感应热特性，已被用于临床肿瘤治疗，是当前纳米医学和转化医学研究的前沿热点。本文介绍了利用高温热分解法制备不同尺寸的超顺磁氧化铁纳米颗粒，并分别从纳米颗粒尺寸及磁场强度两个方面探究其对超顺磁氧化铁磁感应热性能的影响，使学生初步了解磁性氧化铁纳米颗粒尺寸可控的制备方法以及磁感应热效应的基本原理、测试和分析方法。本综合实验取材于备受关注且已在疾病治疗领域显示出巨大应用潜力的前沿研究成果，有助于拓展学生的科学视野，启发科研兴趣，培养科学创新意识。

用正丁醇、溴化钠和硫酸反应制备正溴丁烷是基础有机化学实验教学经常选用的实验，本文设计了以正丁醇、溴化钠和硫酸为原料，使用尾气吸收回流加热装置，先将其中任意两个加热至回流，再瞬间加入第三个原料，详细考察了不同原料加入顺序、不同回流反应时间对正溴丁烷的产率的影响。实验结果可为国内院校开设有机化学实验课程提供实践参考，并启发学生从实验失误中也可以引导实验创新。

为锻炼学生综合运用萃取、蒸馏、重结晶等纯化实验操作，提高学生从混合物中分离并提纯目标化合物的实验技能，中南大学化学化工学院有机化学教学组在有机化学实验教学中安排了“三组分混合物的分离”实验，面向临床医学(五年制、八年制)、药学、生物科学等专业，以及化学化工学院所有专业。鉴于对甲苯胺有毒性，给做实验的学生、实验室教师和指导教师身体带来较大危害，产生的废水对环境也有相当的危害。同时，由于其熔点低，实验室教师每次都要准备冰块，不利于节能省电。尝试使用绿色无毒、熔点较高的对氨基苯甲酸乙酯替代对甲苯胺，可以很好地避免上述两个问题，我们在实验室反复多次做了先加酸或先加碱的两种分离方案后，在有机化学实验B的教学中进行了初步推广，取得了良好的教学效果。

电子转移是自然界中普遍存在的现象，伴随着电子转移过程的发生，材料的物理和化学性质也由于电子组态的不同而产生变化。外界刺激诱导的电子转移配合物在智能响应材料和分子传感领域具有潜在的应用价值。本文在科研成果的基础上设计了一个综合实验——具有可逆热致电子转移效应的智能分子材料制备及性能研究。实验过程包括：金属有机配合物合成、薄膜材料制备、仪器分析表征、材料热致变色效应研究等，涵盖无机化学、分析化学、物理化学等多门化学课程主要相关知识点，具有很好的综合性和学科前沿性。通过此实验，学生可以深入理解相关化学理论基础知识，掌握金属有机配合物的合成与表征，了解热传感器件的响应机理，激发学生的科研兴趣，提高学生的综合科研素质。

分子点群是结构化学课程中分子对称性章节中的核心内容，是学生深入学习、认识和理解分子结构对称性以及结构与分子性质之间关系的理论基础。其中，分子点群的判别是分子点群的重要知识点之一。本文回顾了国内外不同结构化学教材中分子点群的判别流程，讨论了现有分子点群判别流程在判断分子所属点群中可能出现的问题以及不足之处，并提出了分子点群判别中部分流程的改进方案，有助于学生更加深刻理解分子点群的内涵。

开链共轭多烯的电环化反应是本科基础化学课程中的重要教学内容，本文以最简单的4n和4n+2型开链共轭烯烃为例，设计了一个基于量子化学计算的教学案例，定量、直观描述电环化反应的立体选择性，旨在使学生加深对电环化反应规律的认识，强化对前线轨道理论、分子轨道对称守恒原理等基本理论的理解。

选择性是评价分析方法的一个重要指标。国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)对选择性给出了明确的推荐定义。但是，选择性的定义和定量表述仍然是悬而未解的问题。本文讨论了选择性的内在特征(定义)、干扰的类型和量化表达式，总结了提高选择性的一些策略。

针对以往基础化学实验以终结性评价为主的评价体系存在的弊端，提出评价量表与在线平台相结合的方式对学生的操作过程进行表现性评价。通过传统教学班与实验研究班的对比教学实践，发现学生根据评价量表反馈的结果提升了自身学习能力，降低了操作出错率，从而明显提高了学习效果。因此，评价量表用于实验课的操作评价强化了教学目标，这种评价方式更有利于学生实验操作技能的训练与提高。

将电性分析引入到有机化学教学中，在认识反应机理的基础上，引导学生从化合物中官能团的电性分析入手来实现多、散、规律性不强的有机反应以及相关规则的联网融合，形成以电性分析为基础的整合知识体系，如实现了烯烃亲电/亲核加成、醛酮亲核加成等的统一，实现苯环上亲电/亲核取代、五元杂环亲电取代、六元杂环亲电/亲核取代反应的统一。基于电性分析的教学方法培养了学生的有机化学思维能力，使学生找到了掌握有机反应的便捷方法，记忆负担大为减轻，学习效率、学习兴趣、运用知识的灵活性得到提高。

金属元素的金属性是无机化学教学中的一个难点。金属元素在不同情况下表现出的失电子能力不同，这就需要我们运用唯物辩证法原理中的观点和方法来剖析金属元素的金属性。根据金属元素的存在形式和反应条件，采用不同的金属性衡量标准，做到具体问题具体分析的原则。当金属元素处于气态自由原子时，采用电离能(I)作为金属性的衡量标准。当金属单质在干态下与非金属单质反应时，采用产物的Δ_fH_m^ϴ和Δ_fG_m^ϴ作为金属性的衡量标准。当金属单质在水溶液中发生反应时，采用电对(Mⁿ⁺/M)的标准电极电势(φ^ϴ)作为金属性的衡量标准。最后，还需要正确看待热力学和动力学之间的关系。热力学衡量标准只表明金属元素失电子趋势；若要解释实际的反应速率，需要结合动力学影响因素。

为提高本科生自主学习和探究性学习的能力，指导学生开展了芳香烃体系核磁共振的理论计算研究。在问题引出、文献调研总结、体系建模及模拟、结果分析讨论等研究性教学实践中，学生不仅深入认识了取代基、分子结构、存在状态对化学位移和自旋耦合常数的影响，增进了对微观结构及宏观性质关系的认识，也提高了自主学习、知识应用和解决问题的能力。此外，这种教学活动还提升了学生深入挖掘、不断求证的探究精神和科研素养，有助于创新型人才的培养。

以参加第2届“微瑞杯”全国大学生化学实验创新设计大赛的经验为基础介绍我院参赛科普项目的设计及其实施。同时，通过回顾、总结本次赛事展示该赛事在激励高校化学实验教学改革方面的重要作用。进而结合竞赛经验，从赛后延伸工作、实验技术队伍建设、人才培养途径等方面提出推进高校化学实验教学创新的建议。