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2019, 34(6): 0-0
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摘要:
教学研究与改革
OBE教学理念下波谱分析课程教学改革的思考与实践
王亚琦, 王丽英, 贾慧劼, 吴瑞凤
2019, 34(6): 1-4  doi: 10.3866/PKU.DXHX201810038
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摘要:
波谱分析作为应用化学专业的一门专业基础课,在学生毕业论文环节中起着重要的作用。基于成果导向教育(OBE)的教育理念,以我院应用化学专业学生在毕业论文环节的实际解谱需要为出发点,通过合理安排教学内容、改进课堂教学方式和建立有效的评价体系,对波谱分析课程进行初步改革探索,注重培养学生解析谱图的能力,提高课程的实用性。
基于课立方系统的大学化学实验教学模式改革实践
马海凤, 刘斌, 芦昌盛, 周爱东, 田笑丛, 王凤彬
2019, 34(6): 5-10  doi: 10.3866/PKU.DXHX201811023
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摘要:
在传统的大学化学实验教学中,学生以被动接受为主,学习交互性差,自主思考不足,不利于学生综合素质的培养和创新能力的提高。随着互联网技术的飞速发展,基于各种信息化手段的教学模式应运而生。课立方系统可集预习系统、微信公众平台、翻转课堂等多种教学模式为一体,形成以学生为中心的全周期智能化教学模式,实现学生的实验课前练习测试、课堂数据记录、课后作业互评讨论等多种功能。实践表明,课立方系统应用于大学化学实验课程教学,能够有效提高化学实验课的教学效率,并且大大促进学生的自主学习,为互动式大学化学实验教学注入新的活力。
材料学科研究生波谱分析课程思考与实践
王楠楠, 程海峰, 余金山, 汤丹
2019, 34(6): 11-18  doi: 10.3866/PKU.DXHX201811027
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摘要:
通过分析材料学科研究生波谱分析课程特点,结合国防科技大学教学实际,把该课程的教学目标设置为“通过课程学习,知道和领会紫外-可见光谱、红外光谱、拉曼光谱、核磁共振波谱等几种常用波谱分析手段的基础知识,具有应用相关知识分析和解决科研、工程问题的能力”,并围绕这一目标对教学内容、教学方法、评价体系进行探索。
基于一流本科教学的植物化学类课程体系构建探索
高锦明, 耿会玲, 王俊儒, 张继文, 朱玮
2019, 34(6): 19-25  doi: 10.3866/PKU.DXHX201810012
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摘要:
目前全国有442所高校设置有应用化学专业,如何使该专业办出特色并具有广阔需求前景是我们亟待解决的关键问题。屠呦呦因青蒿素获得诺贝尔化学奖彰显出“植物化学成分研究”的重要性,与此同时,人类医疗与健康对植物中活性成分需求也日益增长。经过18年的教学实践与探索,紧密结合学校“双一流”农业大学使命,我们找到了以植物化学为支撑来培育应用化学长线专业在我校的一流优势与特色问题,以植物化学成为国家级精品课程的标志性成就,形成了紧扣“双一流建设”国家重大需求的西北农林科技大学应用化学专业本科教育新体系。
核心素养导向的基于思维导图的分析化学教学实践与探讨
龚静鸣, 张文华, 李芳, 徐晖, 周燕平, 梁沛, 熊博, 高婷娟, 原弘, 万坚
2019, 34(6): 26-32  doi: 10.3866/PKU.DXHX201901018
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摘要:
运用“思维导图”这一教学策略,引导学生在学习过程中自发有效地对各知识点进行关联,构建完整的知识网络,进而改变学生单纯依靠“机械式”记忆的学习方法,锤炼其对知识点的凝练总结能力,培养学生的自主学习能力,实现基于核心素养培养观导向的以培养具有良好分析化学素养,具备竞争力和创新能力的高端人才培养目标。
化学实验
碳钢在碳酸铵溶液中的腐蚀研究实验改进
杜艳芳
2019, 34(6): 33-37  doi: 10.3866/PKU.DXHX201810034
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摘要:
采用线性扫描伏安法和交流阻抗法研究了碳钢在不同实验条件下的腐蚀规律,碳钢在碳酸铵溶液中的阳极过程为溶解、钝化、过钝化溶解,溶解初期在电极界面的传质为线性扩散控制;随着溶液温度的升高,阻抗谱表示为单一时间常数的容抗弧,容抗弧直径逐渐减小,电阻变小,碳钢的腐蚀速度增大;Cl-浓度越大,钝化区域变小,碳钢更容易腐蚀;加入硫脲缓蚀剂,碳钢容抗弧直径增大,电阻变大,有利于保护碳钢。
基于二维MOFs构建MicroRNA荧光传感器的综合分析化学实验及“赛学结合、三位一体评价”的教学模式设计
干宁, 杨倩
2019, 34(6): 38-45  doi: 10.3866/PKU.DXHX201810003
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摘要:
本综合性实验将二维金属有机框架(2D MOFs)和MicroRNA(miRNA)分析等前沿研究领域引入化学(材料)本科和研究生实验教学中。主要包括2D MOFs材料的合成及表征、基于2D MOFs的荧光核酸探针构建以及将探针用于miRNA荧光分析等,共10个学时。所需掌握的实验技能包含溶剂热法、离心分散和外标法等基本材料合成和分析化学操作以及荧光、红外、X射线粉末衍射等材料表征和分析方法。我们在实验中实施了一种新型的“赛学结合、三位一体评价”教学模式。在该模式中,学生分组开展团队作业、实验和汇报,不仅要记录实验现象和结果,还需对实验过程录像并总结做成PPT。各组间通过“PPT答辩、实验报告和录像”等进行比赛,三位一体决出成绩。学生在实验中不仅学习了大量实验技能,提高了动手能力,拓展了学术视野;而且通过比赛和教学相结合,激发了你追我赶的学习热情,培养了团队合作精神,调动了学习的主观能动性。该实验和教学模式也适合推广至其他综合化学实验教学中。
综合化学实验中空气敏感合成实验的选取和教学
赵晓霞, 白银娟, 刘晶晶, 程河聪, 谢钢
2019, 34(6): 46-52  doi: 10.3866/PKU.DXHX201810023
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摘要:
选择“硅基芳胺的合成与表征”作为综合化学实验“无水无氧合成技术”的教学内容,实验涉及特殊用途玻璃仪器的干燥与组装、空气敏感物质的操作、惰性气体保护下的化学反应、溶剂浓缩、萃取、少量液体的减压蒸馏以及结构测定等操作。深入分析了无水无氧反应装置的准备、溶剂和物料的转移、正丁基锂的取用、双排管和施伦克玻璃仪器的使用等操作细节问题,并对产物的核磁共振氢谱进行了解析。通过该实验,学生能够实践较高层次的化学实验操作,对拓宽学生专业知识面、提高学生综合实验操作技能有良好的教学效果。
肉桂酸的逆合成分析、合成设计及实验制备——一次设计型实验课的探索
郑媛, 兰泉, 查正根
2019, 34(6): 53-59  doi: 10.3866/PKU.DXHX201811009
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摘要:
以肉桂酸为目标产物,通过逆合成分析、合成设计,采用不同的实验方法合成制备,介绍了水相Heck反应、无溶剂Perkin反应、水相Wittig反应、水相Knoevenagel反应,拓展了学生的合成设计思维。本实验涵盖了目标产物的合成、纯化与表征,让学生认识和完成了一个基本的科研过程,提高了学生的综合能力。
师生笔谈
认识空间群
朱月香
2019, 34(6): 60-65  doi: 10.3866/PKU.DXHX201811014
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摘要:
利用晶体学国际表简要介绍了空间群的有关知识及等效点系、不对称单位等概念。
对《有机化合物命名原则2017》中有关“顺序”问题的思考
赵淑杰, 李明堂, 朱鹤, 洪波, 刘文丛
2019, 34(6): 66-71  doi: 10.3866/PKU.DXHX201811025
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摘要:
在仔细学习《有机化合物命名原则2017》的基础上,将新规定中与1980版相比的主要变化,从主体基团选择顺序、取代基列出顺序、主体结构编号顺序、取代基及主体基团位次编号插入的位置、立体化学中的“顺序规则”等几个方面进行归纳与总结,以简洁明了的方式为有机化学的学习与教学提供一份参考。
自学之友
基于随机扩散理论的色谱模拟辅助化学教学研究
孙寅璐, 王紫瑶
2019, 34(6): 72-80  doi: 10.3866/PKU.DXHX201811029
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摘要:
为了满足当今教学的信息化发展趋势,本研究基于随机扩散理论建立了气相色谱仿真模型并开发了相关的计算模拟软件Stochastic Diffusion-Chroma。以混合组分分别在气相色谱填充柱和毛细管柱中的扩散分离模拟为例,探究了随机扩散理论模型在色谱理论教学和实验教学方面的应用。基于随机扩散理论的仿真教学改变了传统的教学模式,将学生较难理解的抽象色谱动力学基本理论转变为动态的具体形象,激发了学生的学习兴趣,提高教学质量。
将密度泛函理论计算纳入高等化学教学初探——对乙酸乙酯碱性水解机理的理论研究
张春芳, 张翠妙, 李江涛, 韩琳玉, 顾芳, 王海军
2019, 34(6): 81-86  doi: 10.3866/PKU.DXHX201811002
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摘要:
使用Gaussian 09软件对乙酸乙酯碱性水解反应的机理进行了研究。本研究融合了本科教学中有机化学、物理化学和结构化学的相关知识,以乙酸乙酯水解机理为问题导向,阐述了研究和解决问题的思路和方法,探索了将第一性原理计算引入高等教育的方式。
竞赛园地
第11届全国大学生化学实验邀请赛无机及分析化学实验试题评析与思考
张玉荣, 郭钰, 孙瑞卿, 张宁, 汤儆, 袁耀锋, 魏巧华
2019, 34(6): 87-91  doi: 10.3866/PKU.DXHX201810036
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摘要:
介绍了第11届全国大学生化学实验邀请赛无机及分析化学实验操作试题的命题思路,并对实验中存在的问题及成绩进行了总结分析。
第32届中国化学奥林匹克(决赛)试题解析(三)
曹宇辉, 董浩然, 傅裕, 霍培昊, 刘静嘉, 杨可心, 余子迪
2019, 34(6): 92-102  doi: 10.3866/PKU.DXHX2019010043
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摘要:

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2019, 34(2): 0-0
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摘要:
今日化学
有机高价碘化学简介及其应用
刘丹, 贺家豪, 张弛
2019, 34(2): 1-16  doi: 10.3866/PKU.DXHX201806019
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摘要:
近几十年来,有机高价碘化学蓬勃发展,有机高价碘试剂也受到化学合成工作者的广泛关注,关于有机高价碘试剂的反应性研究也获得了迅猛发展。有机高价碘试剂作为绿色、高效、多功能化的氧化剂,通常容易制备且操作简单,与已有的合成方法相比,该类试剂参与的反应表现出了许多独特的优点,并且具有与汞、铬、铅、铊等重金属试剂类似的反应性,但却没有这些试剂所带来的毒性和环境污染问题。本文介绍了有机高价碘化学的起源与发展,高价碘试剂的结构特点与分类,高价碘试剂在有机合成、材料化学及工业合成中的应用。
教学研究与改革
化学电源制造工程研究生校内实践课程创新性教学探索
马玉林, 程新群, 霍华, 尹鸽平
2019, 34(2): 17-21  doi: 10.3866/PKU.DXHX201806007
[摘要]  (97) [HTML全文] (97) [PDF 1099KB] (97)
摘要:
如何培养专业硕士的实践和创新能力是高等教育工作者不断探索的问题。本文以哈尔滨工业大学化学电源制造工程实践课程为例,针对该课程存在的问题,从教学手段、教学内容、教师队伍和评价体系四个方面进行课程改革。构建了研究生课内外全方位自主学习的教学体系,对有效利用实践课程提升学生的工程实践、创新及科研能力进行有益的探索。
应用化学专业化学事业管理类毕业论文初探
陶虎, 丁俐文, 翟龙飞
2019, 34(2): 22-25  doi: 10.3866/PKU.DXHX201807008
[摘要]  (105) [HTML全文] (105) [PDF 336KB] (105)
摘要:
随着我国化学相关产业由简单粗放的产能扩张式发展转变为生产、质控、市场、环保全面内涵式发展,本科毕业生掌握化学事业管理相关知识也日益重要。本文介绍了在应用化学专业学生毕业论文中引入化学事业管理类项目的必要性和可行性,为提高应用化学专业毕业论文质量提供了新思路。
提高化学师范学生实践与创新能力的实践探索
权正军, 李岩, 王喜存, 杨志旺
2019, 34(2): 26-29  doi: 10.3866/PKU.DXHX201807019
[摘要]  (92) [HTML全文] (92) [PDF 570KB] (92)
摘要:
师范生教育实践和创新能力是教师培养的薄弱环节,为此,西北师范大学化学化工学院通过实施教师教育能力和科研创新能力提升计划等举措,着重加强对学生教学实践和创新能力的培养,主要采用实践环节教学与中学教学实际相结合、专业学习与科研创新有效结合等方法,有效提高了化学师范生的实践与创新能力。
知识介绍
X射线晶体学在高等教育中的通识性
苏浩, 王鹏飞, 李晖
2019, 34(2): 30-36  doi: 10.3866/PKU.DXHX201806020
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摘要:
X射线晶体学是一门研究物质晶体结构的科学,X射线衍射技术已成为当今化学、材料、生命等众多科学领域中对物质结构研究的必要手段与方法。本文从X射线晶体学的诞生、发展和迅速普及的角度,谈谈X射线晶体学的发展历程对人类文明的贡献,以及X射线晶体学在当今高等教育中的重要性,从而阐述在高等学校通识教育中加强与推广X射线晶体学的必要性与可行性。
化学实验
科学做好基础化学实验的细化准备
张春艳, 吕银云, 潘蕊, 翁玉华, 阮婵姿, 欧阳小清, 董志强, 许振玲, 颜长明, 任艳平
2019, 34(2): 37-43  doi: 10.3866/PKU.DXHX201807006
[摘要]  (96) [HTML全文] (96) [PDF 2169KB] (96)
摘要:
科学做好基础化学实验的细化准备,为实验教学提供更高效的服务,是实验室建设与管理内涵建设的内容之一。本文介绍了厦门大学化学国家级实验教学示范中心无机及化学分析实验教学准备工作的一些具体做法和经验,以期为高校基础化学实验的准备工作提供适用的参考与借鉴。
基础化学实验室中小型仪器设备的三种管理模式
赖瑢, 许先芳, 朱可佳, 彭敏, 李莲云, 王周, 郑赛利, 陈六平
2019, 34(2): 44-48  doi: 10.3866/PKU.DXHX201806012
[摘要]  (94) [HTML全文] (94) [PDF 651KB] (94)
摘要:
针对基础化学实验室中小型仪器设备种类多、数量多、品牌复杂、管理难度大的特点,提出了三种管理模式,即全程化管理、分类管理和互联网+辅助管理。近年的实验室管理实践表明,这三种管理模式的有机结合和融合应用,使中小型仪器设备的管理趋于科学、规范、高效,显著提高了仪器设备的使用率和完好率,从而保障了基础化学实验教学的顺利运行和教学质量的提高。
三氯化六氨合钴(III)实验式确定实验的改进研究——电位滴定法测定氯含量
王周, 石建新, 彭敏, 郑赛利, 李莲云, 赖瑢, 朱可佳
2019, 34(2): 49-54  doi: 10.3866/PKU.DXHX201806014
[摘要]  (120) [HTML全文] (120) [PDF 935KB] (120)
摘要:
“三氯化六氨合钴(Ⅲ)的制备及其实验式的确定”是基础化学实验中的一个综合实验。该实验以活性炭为催化剂,CoCl2与氧化剂H2O2、过量氨水、NH4Cl反应制备三氯化六氨合钴(Ⅲ),通过测定产物中的氨、钴、氯含量,求出整数比,从而来确定其实验式。本文对氯的测定方法进行了改进研究,比较了电位滴定法和莫尔法测定产物中氯含量的效果。实验证明电位滴定法精密度高、重现性好、结果更可靠、教学效果更好。
师生笔谈
关于等温循环方法推导开尔文公式的讨论
梁嘉树, 郭东升
2019, 34(2): 55-60  doi: 10.3866/PKU.DXHX201807046
[摘要]  (96) [HTML全文] (96) [PDF 2142KB] (96)
摘要:
等温循环方法是物理化学教材中推导开尔文公式的一个经典方法。本文从热力学基本原理出发,明确指出其中小液滴可逆相变为气体的吉布斯自由能变化值应由吉布斯自由能判据求解,并对温度恒定、两相压强分别恒定时的判据进行了重新推导。同时,本文还提出了一种对推导开尔文公式的等温循环法的新理解方式,该方式在建立的“箱管模型”辅助下,意义明确,便于理解,更适宜教学使用。
关于活性聚合判据的讨论
郭丽华
2019, 34(2): 61-64  doi: 10.3866/PKU.DXHX201807040
[摘要]  (91) [HTML全文] (91) [PDF 1033KB] (91)
摘要:
活性聚合尤其是活性聚合的判据是高分子化学课程中重要的教学内容。本文对活性聚合的判据进行了全面的总结,并深入分析了每种判据的来源,这些教学内容可作为现有教材的补充,有助于学生深刻理解活性聚合的内涵和外延。
物理化学教材中表格数据的深度分析与教学实践——以电解质溶液一章为例
邢双喜, 王一鸣
2019, 34(2): 65-69  doi: 10.3866/PKU.DXHX201811004
[摘要]  (98) [HTML全文] (98) [PDF 758KB] (98)
摘要:
以电解质溶液一章为例,将物理化学教材中的表格数据进行多样化处理,结合离子电迁移率、迁移数以及平均活度因子等知识点,尝试运用数据补充、图象曲线处理、数据差值计算等方法,并进行综合应用,引导学生从更直观的角度主动思考和深入分析,从而加强对理论知识的理解。
自学之友
重新审视滴定分析
尹学博
2019, 34(2): 70-75  doi: 10.3866/PKU.DXHX201806033
[摘要]  (94) [HTML全文] (94) [PDF 2210KB] (94)
摘要:
滴定分析是化学分析教学的重要内容,但滴定分析给人的印象是样品用量大、分析时间长、灵敏度低、条件苛刻等。本文指出了上述问题的原因,通过具体例子证明了滴定分析可以降低样品用量、提高样品通量,选择电势或纳米材料等指示方法可以提高灵敏度、降低条件选择难度。本文希望让学生了解不一样的滴定分析以及滴定的丰富应用,激发学生的学习兴趣。
英文化学文献中虚拟语气的使用
张文庆, 杨光
2019, 34(2): 76-80  doi: 10.3866/PKU.DXHX201806015
[摘要]  (97) [HTML全文] (97) [PDF 354KB] (97)
摘要:
虚拟语气在表达愿望、怀疑、不确定等方面起到了重要作用。在本文中,我们选取英文化学文献中的若干实例,进行分析与归纳。进而提出在阅读化学文献时要准确理解虚拟语气的含义。
国外化学教育
将生物信息学与有机化学结合初探酶促反应原理与实践——介绍一个国外本科生实验并讨论其相关问题
田杰, 王志鹏, 马新雨, 蒋振雄, 许兵
2019, 34(2): 81-89  doi: 10.3866/PKU.DXHX201805027
[摘要]  (98) [HTML全文] (98) [PDF 2094KB] (98)
摘要:
21世纪是生命科学与信息科学高速发展的时代,化学作为理科的中心学科与此二者均有紧密的联系。伴随着各种交叉学科的诞生与发展,将信息科学技术整合有机化学方法并用于认知生物大分子进而解决生命科学问题也是大势所趋,而在生物化学与化学生物学基础教学中引入相关内容也具有前瞻性与必要性。国外化学本科的基础教育也切合时宜地以一个生物信息学的最常用软件PyMOL为例设计相关实验,让学生在了解反应中的有机化学机理的基础上,学习酶的三维结构,并探究酶催化该反应的原因。此设计结合了有机化学、生物化学、生物信息学、蛋白质结构生物学等多学科,可以加深学生对多肽与蛋白质的高级结构的认识,并为今后的生物化学学习与研究打下基础,同时有利于培养学生对于化学的兴趣,可谓一举多得。这对于培养交叉学科人才,做出开创性研究极为重要。对国内生物有机化学实验的设计有借鉴作用。
竞赛园地
第32届中国化学奥林匹克初赛试题解析(一)
余子迪
2019, 34(2): 90-98  doi: 10.3866/PKU.DXHX2018110191
[摘要]  (250) [HTML全文] (250) [PDF 555KB] (250)
摘要:
详细介绍和评析了第32届中国化学奥林匹克初赛试题,提供了解题思路、计算过程,并提供了有关参考文章。