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大学化学
University Chemistry
主管 : 教育部
刊期 : 月刊主编 : 王颖霞
语种 : 中文主办 : 北京大学、中国化学会
ISSN : 1000-8438 CN : 11-1815/O6展开 >《大学化学》是教育部主管、北京大学和中国化学会共同主办的教育研究性学术刊物，本刊以深化大学化学教育改革为宗旨，为促进教师知识更新、扩大学生知识面、提高化学教学水平服务。读者对象为高等学校化学教师、研究生、本科生、中学化学教师和对化学有浓厚兴趣的中学生，以及化学教育领域的各级管理人员和其他岗位上的化学工作者。现已被中国期刊网全文数据库、万方数据库、台湾华艺数据库、中文科技期刊数据库（全文版）、美国化学文摘等多家数据库收录。
主要栏目内容和要求包括：
（1）今日化学――介绍化学各学科前沿领域及与化学相关交叉学科的发展动向、前景；在国民经济中的应用和展望。要求文章内容新颖，有学术见解，文字表述深入浅出，有启发性。
（2）教学研究与改革――研究高校化学教育改革中的重大问题，对化学教学中具有普遍性的问题发表创见；交流化学教学改革的经验，讨论教学中的难点和重点；介绍新的教学内容和方法等。要求观点有新意，经验有实践基础，避免空泛议论和设想；文字精练，图表清晰准确。
（3）知识介绍――介绍化学学科领域在理论、实践、应用方面的新知识与新发展。要求概念准确，避免重复书刊的内容；文字简练，内容具有启发性。
（4）计算机与化学――介绍计算机化学的最新进展；开展计算机化学应用软件和辅助化学教学软件的交流。
（5）化学实验――实验教学的目标研究；新实验的设计和现有实验的改进；现代化仪器设备在实验中的应用；实验室管理的新经验等。要求内容翔实，数据可靠，方法具有推广使用价值。
（6）师生笔谈－－交流学习心得；探讨能启发创造性思维的问题；介绍具有启发性的解题方法等。要求文章内容生动，主题突出。
（7）自学之友――刊登疑难解释，专题辅导，点滴经验，一事一议。要求文章观点明确，短小精悍。
本刊还设有化学史、国外化学教育、书刊评介、科技书讯、动态与信息等栏目。
欢迎高校师生及其他部门的化学教学、科研人员为本刊撰写稿件。
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2023, 38(9): 1-5
doi: 10.3866/PKU.DXHX202210049
摘要:
信息时代的到来，为教育开辟了更加丰富的资源和途径，同时也为教与学带来了机遇和挑战。本文基于成果导向(OBE)的教学理念，针对化工原理课程中存在的教学痛点问题，从工程认证背景下持续改进的要求出发，充分利用互联网信息技术，结合生活与国家低碳环保发展需求，构筑案例分析、理论教学、项目驱动、思政引领、网络辅助“五位一体”的教学模式，充分体现“知识目标、能力目标和素养目标”的相互融合，满足新工科背景下应用型人才培养的需求。
信息时代的到来，为教育开辟了更加丰富的资源和途径，同时也为教与学带来了机遇和挑战。本文基于成果导向(OBE)的教学理念，针对化工原理课程中存在的教学痛点问题，从工程认证背景下持续改进的要求出发，充分利用互联网信息技术，结合生活与国家低碳环保发展需求，构筑案例分析、理论教学、项目驱动、思政引领、网络辅助“五位一体”的教学模式，充分体现“知识目标、能力目标和素养目标”的相互融合，满足新工科背景下应用型人才培养的需求。
2023, 38(9): 6-13
doi: 10.3866/PKU.DXHX202210075
摘要:
非物质文化遗产是我国文化软实力“活”的呈现，为华夏璀璨文化提供根基和养分。本文以我国非物质文化遗产中所蕴藏的化学智慧为线索，让化学、科技、文化在化学类通识课程中相互融合碰撞，让课堂充满知识性与趣味性。论文通过文教融合，实现非物质文化遗产的保护传承，进一步助推非物质文化遗产文化现代化，在保护传承中创新，增强学生对非物质文化遗产的科技和文化自信，最终达到以学促保的目的。
非物质文化遗产是我国文化软实力“活”的呈现，为华夏璀璨文化提供根基和养分。本文以我国非物质文化遗产中所蕴藏的化学智慧为线索，让化学、科技、文化在化学类通识课程中相互融合碰撞，让课堂充满知识性与趣味性。论文通过文教融合，实现非物质文化遗产的保护传承，进一步助推非物质文化遗产文化现代化，在保护传承中创新，增强学生对非物质文化遗产的科技和文化自信，最终达到以学促保的目的。
2023, 38(9): 14-18
doi: 10.3866/PKU.DXHX202210048
摘要:
伴随着信息化技术的发展及不可抗力因素的影响等，传统的课堂教学模式已不能满足分析化学的现代化教学。微课是一种新兴的、依托于互联网的优良数字化教学资源。本文以分析化学滴定分析中的滴定突跃为主题，阐述了微课的设计、构思、内容和形式等，展示了微课在分析化学教学中的应用，为传统教学提供了新思路。
伴随着信息化技术的发展及不可抗力因素的影响等，传统的课堂教学模式已不能满足分析化学的现代化教学。微课是一种新兴的、依托于互联网的优良数字化教学资源。本文以分析化学滴定分析中的滴定突跃为主题，阐述了微课的设计、构思、内容和形式等，展示了微课在分析化学教学中的应用，为传统教学提供了新思路。
2023, 38(9): 19-24
doi: 10.3866/PKU.DXHX202211021
摘要:
为适应应用型创新人才的培养，结合仪器分析课程内容和特点，实施了一种案例驱动“三位、三结合”的教学方法。构筑多元教学环境，将课程本身融于多学科领域，注重培养学生发散性思维模式，提高了学生的满意度和获得感。以实现“知识学习、能力培养、价值塑造”的进阶式教学目标，助推应用型创新人才培养的教学目标。
为适应应用型创新人才的培养，结合仪器分析课程内容和特点，实施了一种案例驱动“三位、三结合”的教学方法。构筑多元教学环境，将课程本身融于多学科领域，注重培养学生发散性思维模式，提高了学生的满意度和获得感。以实现“知识学习、能力培养、价值塑造”的进阶式教学目标，助推应用型创新人才培养的教学目标。
2023, 38(9): 25-31
doi: 10.3866/PKU.DXHX202210080
摘要:
新工科背景下，创新实践能力的培养已经成为高校人才培养工作的重点。仪器分析作为科学研究的眼睛，内容涉及诸多领域，体现多学科交叉的全局思想观和方法论，对人才创新实践能力培养具有重要作用。针对仪器分析课程教学凸显的诸多痛点问题，课程组坚持“以生为本，立德树人，思创融合，知行合一”的教改理念，构建了以学生创新实践能力塑造为导向的课程教学目标和三维评价体系，采用显性知识与隐性价值观相融合、线上与线下相融合、问题驱动与可视化教学相融合、理论学习与研究实践相融合的四轮融合教学模式创新实践。实践证明，新的教学模式极大地激发了学生的学习兴趣和求知欲望，在课程成绩大幅提高的同时，学生的综合创新实践能力也得到了很好的塑造。
新工科背景下，创新实践能力的培养已经成为高校人才培养工作的重点。仪器分析作为科学研究的眼睛，内容涉及诸多领域，体现多学科交叉的全局思想观和方法论，对人才创新实践能力培养具有重要作用。针对仪器分析课程教学凸显的诸多痛点问题，课程组坚持“以生为本，立德树人，思创融合，知行合一”的教改理念，构建了以学生创新实践能力塑造为导向的课程教学目标和三维评价体系，采用显性知识与隐性价值观相融合、线上与线下相融合、问题驱动与可视化教学相融合、理论学习与研究实践相融合的四轮融合教学模式创新实践。实践证明，新的教学模式极大地激发了学生的学习兴趣和求知欲望，在课程成绩大幅提高的同时，学生的综合创新实践能力也得到了很好的塑造。
2023, 38(9): 32-38
doi: 10.3866/PKU.DXHX202211096
摘要:
在化工原理国家一流线上课程与线上线下混合式教学基础上，开展了基于小组合作学习的线上预习-翻转课堂-课后探究的教学探索。以化工原理精馏单元操作中的塔板数简捷计算为例，对该教学模式进行阐述。通过班级分组、布置课前思考题，引导学生带着问题开展线上预习与小组合作学习，充分发挥了学生学习的主动性，大幅提高了线上预习、线下翻转课堂的教学效果与效率。通过师生翻转课堂教学与小组合作学习，使学生掌握了解决复杂工程问题的思路与方法，培养了学生解决复杂工程问题的能力。通过课后延伸问题与小组合作，引导学生课后进行学习与探究，学生建立了比现有文献适用范围宽得多的塔板数计算方程，培养了科学研究与创新能力。化工原理教学实践表明，基于小组合作学习的“线上预习-翻转课堂-课后探究”是一种较高效、通用性较强的高等工程教育教学模式。
在化工原理国家一流线上课程与线上线下混合式教学基础上，开展了基于小组合作学习的线上预习-翻转课堂-课后探究的教学探索。以化工原理精馏单元操作中的塔板数简捷计算为例，对该教学模式进行阐述。通过班级分组、布置课前思考题，引导学生带着问题开展线上预习与小组合作学习，充分发挥了学生学习的主动性，大幅提高了线上预习、线下翻转课堂的教学效果与效率。通过师生翻转课堂教学与小组合作学习，使学生掌握了解决复杂工程问题的思路与方法，培养了学生解决复杂工程问题的能力。通过课后延伸问题与小组合作，引导学生课后进行学习与探究，学生建立了比现有文献适用范围宽得多的塔板数计算方程，培养了科学研究与创新能力。化工原理教学实践表明，基于小组合作学习的“线上预习-翻转课堂-课后探究”是一种较高效、通用性较强的高等工程教育教学模式。
2023, 38(9): 39-46
doi: 10.3866/PKU.DXHX202210084
摘要:
为了解决物理化学实验课程学习难度大与课堂教学时间少的矛盾，弥补传统的物理化学实验教学“重过程、轻结果”的缺点，建设了线上物理化学实验课程。线上物理化学实验课程通过实验原理和仪器操作视频、实验习题、问题讨论等模块，完成知识、技能和思维能力的培养，与线下实验操作训练形成良好的互补关系。线上物理化学实验课程为翻转传统的物理化学实验课堂提供了前提条件，明显提高了教学效果。
为了解决物理化学实验课程学习难度大与课堂教学时间少的矛盾，弥补传统的物理化学实验教学“重过程、轻结果”的缺点，建设了线上物理化学实验课程。线上物理化学实验课程通过实验原理和仪器操作视频、实验习题、问题讨论等模块，完成知识、技能和思维能力的培养，与线下实验操作训练形成良好的互补关系。线上物理化学实验课程为翻转传统的物理化学实验课堂提供了前提条件，明显提高了教学效果。
2023, 38(9): 47-51
doi: 10.3866/PKU.DXHX202210069
摘要:
“大学化学”注重基础理论也注重实验教学。在重视创造力和革新的“新工科”背景下，对基础知识进行拓展，与本科生科技活动关联，形成“课堂-微课题-竞赛”的科创培育模式，并将获得的创新实验案例反哺课堂。实践表明，此模式激发了学生的学习兴趣，达到了知识活学活用的目的，同时也培养了学生的科研创新能力。
“大学化学”注重基础理论也注重实验教学。在重视创造力和革新的“新工科”背景下，对基础知识进行拓展，与本科生科技活动关联，形成“课堂-微课题-竞赛”的科创培育模式，并将获得的创新实验案例反哺课堂。实践表明，此模式激发了学生的学习兴趣，达到了知识活学活用的目的，同时也培养了学生的科研创新能力。
2023, 38(9): 52-59
doi: 10.3866/PKU.DXHX202211074
摘要:
根据化学专业英语教学中的问题，提出了建立有效的多元化教学方法。方法包括：在课中利用词根词缀梳理专业词汇来提升学习效率、基于翻转课堂的中英文互动来提升学习兴趣、在课前课后利用线上教学平台进行听说训练强化听说能力，以及开展模拟学术研讨会的课堂活动来提高学习自主能动性。此教学方法为专业英语教学改革提供重要研究依据。
根据化学专业英语教学中的问题，提出了建立有效的多元化教学方法。方法包括：在课中利用词根词缀梳理专业词汇来提升学习效率、基于翻转课堂的中英文互动来提升学习兴趣、在课前课后利用线上教学平台进行听说训练强化听说能力，以及开展模拟学术研讨会的课堂活动来提高学习自主能动性。此教学方法为专业英语教学改革提供重要研究依据。
2023, 38(9): 60-68
doi: 10.3866/PKU.DXHX202303012
摘要:
对学生学习现状的准确把握是促进课程改革，提升教学质量的基础。通过本次调查统计了学生对无机化学实验课程学习的基本情况，包括学习兴趣、学习目标、预习方式、预习效果、实验操作及学习效果，总结了学生在该课程学习中的主要问题和诉求，通过数据分析提出了实施无机化学实验课程有效教学的改进措施。
对学生学习现状的准确把握是促进课程改革，提升教学质量的基础。通过本次调查统计了学生对无机化学实验课程学习的基本情况，包括学习兴趣、学习目标、预习方式、预习效果、实验操作及学习效果，总结了学生在该课程学习中的主要问题和诉求，通过数据分析提出了实施无机化学实验课程有效教学的改进措施。
2023, 38(9): 69-79
doi: 10.3866/PKU.DXHX202306070
摘要:
基于BOPPPS的无机化学实验混合式教学设计突出“以学为中心”，以“磺基水杨酸合铁(III)配合物的组成及稳定常数的测定”教学为例，介绍混合式教学实施过程。研究表明，基于BOPPPS的混合式教学能有效推动学生自主学习，教学效率高，有效提升学生实验能力和交流沟通能力。此外，基于BOPPPS的混合式教学能找出教学中的盲点和难点，有助于教学模式的持续改进。
基于BOPPPS的无机化学实验混合式教学设计突出“以学为中心”，以“磺基水杨酸合铁(III)配合物的组成及稳定常数的测定”教学为例，介绍混合式教学实施过程。研究表明，基于BOPPPS的混合式教学能有效推动学生自主学习，教学效率高，有效提升学生实验能力和交流沟通能力。此外，基于BOPPPS的混合式教学能找出教学中的盲点和难点，有助于教学模式的持续改进。
2023, 38(9): 80-88
doi: 10.3866/PKU.DXHX202210082
摘要:
咖啡豆烘焙的方法由也门的阿拉伯人发明，随后他们将该方法传到埃及与土耳其，最后传至全世界。本文从化学的角度认识咖啡豆，围绕以下几方面内容进行详细介绍：阿拉比卡和罗布斯塔两种咖啡豆品种的鉴定、咖啡烘焙过程中的化学过程以及咖啡豆的孔隙结构。
咖啡豆烘焙的方法由也门的阿拉伯人发明，随后他们将该方法传到埃及与土耳其，最后传至全世界。本文从化学的角度认识咖啡豆，围绕以下几方面内容进行详细介绍：阿拉比卡和罗布斯塔两种咖啡豆品种的鉴定、咖啡烘焙过程中的化学过程以及咖啡豆的孔隙结构。
2023, 38(9): 89-97
doi: 10.3866/PKU.DXHX202210081
摘要:
微流控技术凭借其优异的微尺度操控能力，在分析化学和其他诸多领域得到了广泛而快速的发展。在本科阶段的分析化学课程引入微流控技术有助于提高分析化学教学的前沿性和趣味性，促进创新型人才的培养。本文回顾了微流控技术的发展史并挖掘了其中蕴含的课程思政元素，简要介绍了微流控技术的重要理论和微流控芯片的基本制作方法，讨论了微流控技术与分析化学的联系。在此基础上介绍了近年来微流控技术在分析化学领域，尤其是生命分析科学领域的研究进展，以期为分析化学教学引入微流控技术提供参考。
微流控技术凭借其优异的微尺度操控能力，在分析化学和其他诸多领域得到了广泛而快速的发展。在本科阶段的分析化学课程引入微流控技术有助于提高分析化学教学的前沿性和趣味性，促进创新型人才的培养。本文回顾了微流控技术的发展史并挖掘了其中蕴含的课程思政元素，简要介绍了微流控技术的重要理论和微流控芯片的基本制作方法，讨论了微流控技术与分析化学的联系。在此基础上介绍了近年来微流控技术在分析化学领域，尤其是生命分析科学领域的研究进展，以期为分析化学教学引入微流控技术提供参考。
2023, 38(9): 98-104
doi: 10.3866/PKU.DXHX202211088
摘要:
本文介绍了元素形态分析研究的重要意义、应用于元素形态分析的各种联用技术，及其在实际样品测定中的应用。其中涉及到多种分离技术，如：高效液相色谱、离子色谱、尺寸排阻色谱、气相色谱、毛细管电泳和多种检测方式，如：电感耦合等离子体质谱、电感耦合等离子体发射光谱、原子荧光、原子吸收。基于此开发教学实验，理论与实践相结合，进一步加深学生对知识的理解、掌握和运用。
本文介绍了元素形态分析研究的重要意义、应用于元素形态分析的各种联用技术，及其在实际样品测定中的应用。其中涉及到多种分离技术，如：高效液相色谱、离子色谱、尺寸排阻色谱、气相色谱、毛细管电泳和多种检测方式，如：电感耦合等离子体质谱、电感耦合等离子体发射光谱、原子荧光、原子吸收。基于此开发教学实验，理论与实践相结合，进一步加深学生对知识的理解、掌握和运用。
2023, 38(9): 105-113
doi: 10.3866/PKU.DXHX202212053
摘要:
对介孔材料的孔特征进行科学表征是其开发与应用的关键环节之一。本文简要介绍了介孔吸附相关知识和常用经典分析模型的发展历史、应用范围和各自特点，将经典介孔分析方法分为有模型法、无模型法、完全无模型法、逆向法四类，对这些分析方法和3种常用的介孔分析软件进行了对比分析，这些内容对吸附仪管理人员、介孔材料的教学和研究具有一定的参考价值。
对介孔材料的孔特征进行科学表征是其开发与应用的关键环节之一。本文简要介绍了介孔吸附相关知识和常用经典分析模型的发展历史、应用范围和各自特点，将经典介孔分析方法分为有模型法、无模型法、完全无模型法、逆向法四类，对这些分析方法和3种常用的介孔分析软件进行了对比分析，这些内容对吸附仪管理人员、介孔材料的教学和研究具有一定的参考价值。
2023, 38(9): 114-121
doi: 10.3866/PKU.DXHX202210057
摘要:
纳米材料功能化的新型织物因具有抗污、防水等特性，得到了广泛应用，但背后的原理却少有了解。本实验通过铜还原反应，在织物表面生成纳米铜涂层，得到超疏水织物；通过氧化处理，使织物展现出水下超疏油、油下超疏水性。通过展示铜超浸润织物的特性，并结合多种互动方案探究背后的原理，具有重要的科普意义和价值。
纳米材料功能化的新型织物因具有抗污、防水等特性，得到了广泛应用，但背后的原理却少有了解。本实验通过铜还原反应，在织物表面生成纳米铜涂层，得到超疏水织物；通过氧化处理，使织物展现出水下超疏油、油下超疏水性。通过展示铜超浸润织物的特性，并结合多种互动方案探究背后的原理，具有重要的科普意义和价值。
2023, 38(9): 122-130
doi: 10.3866/PKU.DXHX202210053
摘要:
为达到科研反哺教学、教学创新促进人才培养的目标，有必要对传统化学实验进行改革。在此，基于课题组人员前期科研成果，设计了一个研究型综合化学实验，以DNA分子为模板合成与表征荧光铜纳米簇，并获取稳定合成荧光铜纳米簇的条件。实验内容包括纳米簇的合成、基本光谱分析仪器的使用、光谱数据的处理等。实验交叉融合分析化学、生物化学、纳米科学等多学科前沿知识，实验条件简单温和，实验时长合理，满足实验教学的各项要求，能充分激发学生的科研兴趣、提升综合能力，具有很好的实验教学推广价值。
为达到科研反哺教学、教学创新促进人才培养的目标，有必要对传统化学实验进行改革。在此，基于课题组人员前期科研成果，设计了一个研究型综合化学实验，以DNA分子为模板合成与表征荧光铜纳米簇，并获取稳定合成荧光铜纳米簇的条件。实验内容包括纳米簇的合成、基本光谱分析仪器的使用、光谱数据的处理等。实验交叉融合分析化学、生物化学、纳米科学等多学科前沿知识，实验条件简单温和，实验时长合理，满足实验教学的各项要求，能充分激发学生的科研兴趣、提升综合能力，具有很好的实验教学推广价值。
2023, 38(9): 131-140
doi: 10.3866/PKU.DXHX202211005
摘要:
创设模拟污水中有机染料废物的治理情境，结合无机光催化剂的光生载流子驱动反应理论，介绍了一个基于TiO2/g-C3N4光催化降解水中有机染料的绿色环保化学综合实验。本实验通过焙烧法制备TiO2/g-C3N4复合材料，利用X射线衍射、透射电镜、X射线光电子能谱仪、自动物理吸附仪、紫外-可见分光光度计对其结构和降解性能进行研究。该综合实验涵盖制备、表征、污染物降解等多个实验环节，实现无机化学、物理化学等多学科交叉融合，蕴含绿色化学的理念，并与当前学科热点无机纳米材料光催化污染物降解结合，有利于促进理论知识与合成实践之间的有机融合，为实现我国现代化建设培养具有远大理想的创新性应用人才。
创设模拟污水中有机染料废物的治理情境，结合无机光催化剂的光生载流子驱动反应理论，介绍了一个基于TiO2/g-C3N4光催化降解水中有机染料的绿色环保化学综合实验。本实验通过焙烧法制备TiO2/g-C3N4复合材料，利用X射线衍射、透射电镜、X射线光电子能谱仪、自动物理吸附仪、紫外-可见分光光度计对其结构和降解性能进行研究。该综合实验涵盖制备、表征、污染物降解等多个实验环节，实现无机化学、物理化学等多学科交叉融合，蕴含绿色化学的理念，并与当前学科热点无机纳米材料光催化污染物降解结合，有利于促进理论知识与合成实践之间的有机融合，为实现我国现代化建设培养具有远大理想的创新性应用人才。
2023, 38(9): 141-147
doi: 10.3866/PKU.DXHX202210005
摘要:
介绍了一个综合化学实验——Fascaplysin类生物碱的命名、合成及表征。实验内容涉及并环有机化合物的命名、合成、分离与纯化及结构表征。通过该综合化学实验的教学实施，引导学生能结合科学前沿特别是I2/DMSO组合试剂体系介导下芳基甲酮作为起始原料合成天然产物，从而实现有机化学合成实验的绿色化，加深对并环化合物的认识，激发学生独立思考和创新意识，有利于新工科背景下应用型人才的培养。
介绍了一个综合化学实验——Fascaplysin类生物碱的命名、合成及表征。实验内容涉及并环有机化合物的命名、合成、分离与纯化及结构表征。通过该综合化学实验的教学实施，引导学生能结合科学前沿特别是I2/DMSO组合试剂体系介导下芳基甲酮作为起始原料合成天然产物，从而实现有机化学合成实验的绿色化，加深对并环化合物的认识，激发学生独立思考和创新意识，有利于新工科背景下应用型人才的培养。
2023, 38(9): 148-155
doi: 10.3866/PKU.DXHX202210066
摘要:
温和条件下将二氧化碳(CO2)高效转化为高值化学品，不仅可以实现碳资源的循环利用，也对减缓温室效应具有重要意义。本实验基于多酸(POMs)复合催化剂制备及其应用于光催化CO2加氢制甲酸的创新性研究成果，设计了适合本科实验教学的综合创新实验。实验采用浸渍法将Anderson型多酸[H6(CrO6)Mo6O18]3-分散到TiO2表面形成多酸复合光催化剂CrMo6/TiO2，通过X射线粉末衍射和红外光谱解析了催化剂的结构。利用气相色谱和液相色谱对光催化产物进行分析检测，结果显示，光照条件下CrMo6/TiO2复合光催化剂可催化CO2高选择性转化为液体产物甲酸。紫外-可见光谱分析证实，多酸的修饰减小了TiO2能带间隙，增加了光谱的吸收范围，提升了光催化性能。本实验内容涵盖了无机材料合成、仪器表征、分析检测等多门学科内容，教学内容综合性强，实验操作简便，既巩固了基础化学知识，又为后续科研打下基础。将光催化CO2转化这一学科前沿研究领域引入本科实验教学，增强了课程内容的时效性，有利于提高学生的科学思维、环保意识和创新意识等综合能力。
温和条件下将二氧化碳(CO2)高效转化为高值化学品，不仅可以实现碳资源的循环利用，也对减缓温室效应具有重要意义。本实验基于多酸(POMs)复合催化剂制备及其应用于光催化CO2加氢制甲酸的创新性研究成果，设计了适合本科实验教学的综合创新实验。实验采用浸渍法将Anderson型多酸[H6(CrO6)Mo6O18]3-分散到TiO2表面形成多酸复合光催化剂CrMo6/TiO2，通过X射线粉末衍射和红外光谱解析了催化剂的结构。利用气相色谱和液相色谱对光催化产物进行分析检测，结果显示，光照条件下CrMo6/TiO2复合光催化剂可催化CO2高选择性转化为液体产物甲酸。紫外-可见光谱分析证实，多酸的修饰减小了TiO2能带间隙，增加了光谱的吸收范围，提升了光催化性能。本实验内容涵盖了无机材料合成、仪器表征、分析检测等多门学科内容，教学内容综合性强，实验操作简便，既巩固了基础化学知识，又为后续科研打下基础。将光催化CO2转化这一学科前沿研究领域引入本科实验教学，增强了课程内容的时效性，有利于提高学生的科学思维、环保意识和创新意识等综合能力。
2023, 38(9): 156-162
doi: 10.3866/PKU.DXHX202210011
摘要:
可修复水凝胶的制备是当今科学研究的热门领域，它将有机化学、高分子化学、材料化学和仿生化学结合于一体，显示出进一步改编为本科教学实验的潜力。本实验是基于琼脂糖/聚乙烯醇双网络的自修复水凝胶的制备及其自修复性能测试的新创综合实验。实验生动有趣，在实验过程中学生可对水凝胶进行多种造型和设计，能激发学生学习化学的兴趣和热情，非常适用于本科教学实验。水凝胶作为低成本、环境友好型材料，贴合绿色化学主题，也利于在实验教学中渗透可持续发展、环保等生态文明理念。
可修复水凝胶的制备是当今科学研究的热门领域，它将有机化学、高分子化学、材料化学和仿生化学结合于一体，显示出进一步改编为本科教学实验的潜力。本实验是基于琼脂糖/聚乙烯醇双网络的自修复水凝胶的制备及其自修复性能测试的新创综合实验。实验生动有趣，在实验过程中学生可对水凝胶进行多种造型和设计，能激发学生学习化学的兴趣和热情，非常适用于本科教学实验。水凝胶作为低成本、环境友好型材料，贴合绿色化学主题，也利于在实验教学中渗透可持续发展、环保等生态文明理念。
2023, 38(9): 163-171
doi: 10.3866/PKU.DXHX202210012
摘要:
将类普鲁士蓝纳米酶引入本科实验教学，设计了一个探究性的分析化学综合实验，实验内容包括三种类普鲁士蓝纳米酶材料的制备、表征和酶催化反应速率常数的测定，并将这些纳米酶材料应用于过氧化氢(H2O2)的分析检测。本实验所用试剂价廉易得、反应条件温和、实验现象直观、时间分配合理，适合本科实验教学，用于提升学生的实验技能和科研创新能力。
将类普鲁士蓝纳米酶引入本科实验教学，设计了一个探究性的分析化学综合实验，实验内容包括三种类普鲁士蓝纳米酶材料的制备、表征和酶催化反应速率常数的测定，并将这些纳米酶材料应用于过氧化氢(H2O2)的分析检测。本实验所用试剂价廉易得、反应条件温和、实验现象直观、时间分配合理，适合本科实验教学，用于提升学生的实验技能和科研创新能力。
2023, 38(9): 172-178
doi: 10.3866/PKU.DXHX202210077
摘要:
三苯甲醇的制备实验是化学相关专业的经典教学实验，是有机化学理论与实践操作重要的结合点。然而，实验装置复杂、格氏试剂引发较为困难、严苛的无水无氧操作等导致实验成功率较低；反复转移溶剂导致师生的溶剂暴露。基于上述问题，本文利用中压柱塞泵和固定床连续流反应器，设计并搭建了格氏试剂连续流动制备装置，实现了三苯甲醇的连续制备。基于连续流的格氏试剂制备装置设备搭建简单，全程避免了师生的有机溶剂暴露，溴苯-格氏试剂转化率重现性好。在本连续流装置内，格式试剂制备反应稳定可控，实验安全性高。过量镁屑无需淬灭，可重复使用。
三苯甲醇的制备实验是化学相关专业的经典教学实验，是有机化学理论与实践操作重要的结合点。然而，实验装置复杂、格氏试剂引发较为困难、严苛的无水无氧操作等导致实验成功率较低；反复转移溶剂导致师生的溶剂暴露。基于上述问题，本文利用中压柱塞泵和固定床连续流反应器，设计并搭建了格氏试剂连续流动制备装置，实现了三苯甲醇的连续制备。基于连续流的格氏试剂制备装置设备搭建简单，全程避免了师生的有机溶剂暴露，溴苯-格氏试剂转化率重现性好。在本连续流装置内，格式试剂制备反应稳定可控，实验安全性高。过量镁屑无需淬灭，可重复使用。
2023, 38(9): 179-187
doi: 10.3866/PKU.DXHX202210105
摘要:
介绍了一个面向大三下或大四上本科生的计算化学探索性实验。通过研究乙醇分子内及分子间脱水反应机理，从分子水平理解醇脱水反应过程中酸催化剂的作用机制和反应的能量路径。通过本实验，使学生初步掌握量子化学计算通用软件高斯(Gaussian)的使用方法，掌握结构优化、频率计算、过渡态搜索等基本计算操作，并学会采用量子化学计算手段来研究化学反应的基本过程，为将来科研工作打下重要基础。
介绍了一个面向大三下或大四上本科生的计算化学探索性实验。通过研究乙醇分子内及分子间脱水反应机理，从分子水平理解醇脱水反应过程中酸催化剂的作用机制和反应的能量路径。通过本实验，使学生初步掌握量子化学计算通用软件高斯(Gaussian)的使用方法，掌握结构优化、频率计算、过渡态搜索等基本计算操作，并学会采用量子化学计算手段来研究化学反应的基本过程，为将来科研工作打下重要基础。
2023, 38(9): 188-195
doi: 10.3866/PKU.DXHX202211044
摘要:
通过元件和设备的拼装方式创建新的研究方法，这是科技创新的重要途径之一。本项目以差热-拉曼光谱联用测量系统的搭建为例，利用实验室现有的设备单元组建差热分析部件，将其设计成可适用于拉曼光谱测量的差热分析(DTA)平台，并将所制的差热-拉曼联用系统用于研究混合熔盐的相变过程。通过仪器组建和实验测量过程，学生可以深入了解差热分析的原理，认识到多种实验技术联合使用产生的增强效应。更为重要的是，他们能够学习如何利用手边的元件单元创立新研究方法。因此，这个实验项目能够有效提高学生的创新能力和科研能力。此外，该系统涉及的差热分析平台、数据采集系统和相图测量等方面都能够开展进一步的改进和升级，这就保证了这个开放实验教学项目具有可持续的创新教学功能。
通过元件和设备的拼装方式创建新的研究方法，这是科技创新的重要途径之一。本项目以差热-拉曼光谱联用测量系统的搭建为例，利用实验室现有的设备单元组建差热分析部件，将其设计成可适用于拉曼光谱测量的差热分析(DTA)平台，并将所制的差热-拉曼联用系统用于研究混合熔盐的相变过程。通过仪器组建和实验测量过程，学生可以深入了解差热分析的原理，认识到多种实验技术联合使用产生的增强效应。更为重要的是，他们能够学习如何利用手边的元件单元创立新研究方法。因此，这个实验项目能够有效提高学生的创新能力和科研能力。此外，该系统涉及的差热分析平台、数据采集系统和相图测量等方面都能够开展进一步的改进和升级，这就保证了这个开放实验教学项目具有可持续的创新教学功能。
2023, 38(9): 196-201
doi: 10.3866/PKU.DXHX202211056
摘要:
设计一种紫外检测器(UVD)与荧光检测器(FLD)串联的高效液相色谱法(HPLC)测定维生素B2片含量的方法，并应用于实验教学。该实验方案能克服常规HPLC法(单一检测器)存在的缺限，同时实验过程中学生不仅掌握了HPLC的操作，而且能了解UVD和FLD的原理及应用，利于培养学生的综合检测能力和拓展思维能力。
设计一种紫外检测器(UVD)与荧光检测器(FLD)串联的高效液相色谱法(HPLC)测定维生素B2片含量的方法，并应用于实验教学。该实验方案能克服常规HPLC法(单一检测器)存在的缺限，同时实验过程中学生不仅掌握了HPLC的操作，而且能了解UVD和FLD的原理及应用，利于培养学生的综合检测能力和拓展思维能力。
2023, 38(9): 202-208
doi: 10.3866/PKU.DXHX202210071
摘要:
为提高化学及相关专业本科生对超分子化学及耗散结构的认知并锻炼其大学化学综合实验技能，设计了基于鸟苷5’-单磷酸二钠盐与尿素-脲酶计时反应的超分子组装体动态重构综合实验。本实验主要包括基于计时反应的非平衡超分子组装体系构建方法、结构表征、组装体动态重构机制探究等内容。通过科教融合的形式提高学生对科学研究的兴趣，培养学生科学思维；通过本实验的实践，可提升学生综合技能。
为提高化学及相关专业本科生对超分子化学及耗散结构的认知并锻炼其大学化学综合实验技能，设计了基于鸟苷5’-单磷酸二钠盐与尿素-脲酶计时反应的超分子组装体动态重构综合实验。本实验主要包括基于计时反应的非平衡超分子组装体系构建方法、结构表征、组装体动态重构机制探究等内容。通过科教融合的形式提高学生对科学研究的兴趣，培养学生科学思维；通过本实验的实践，可提升学生综合技能。
2023, 38(9): 209-217
doi: 10.3866/PKU.DXHX202211061
摘要:
介绍一个新创综合实验，基于Zn-甲基咪唑金属有机框架材料(ZIF-8)和碳纳米管(WCNT)电化学传感器检测呋喃西林，包括金属框架材料的合成、传感器制备、测定条件优化、分析方法建立等多个模块。本实验切合本科实验教学需求，涉及分析化学和材料化学等二级学科，具有较强的交叉性和可拓展性，适合于分析化学实验教学。
介绍一个新创综合实验，基于Zn-甲基咪唑金属有机框架材料(ZIF-8)和碳纳米管(WCNT)电化学传感器检测呋喃西林，包括金属框架材料的合成、传感器制备、测定条件优化、分析方法建立等多个模块。本实验切合本科实验教学需求，涉及分析化学和材料化学等二级学科，具有较强的交叉性和可拓展性，适合于分析化学实验教学。
2023, 38(9): 218-226
doi: 10.3866/PKU.DXHX202211072
摘要:
石墨烯具有优异的光电性能，在“碳中和”相关技术领域有巨大的应用潜力。最近，我们开发了一种采用过硫酸钾为磨剂机械化学制备边缘羟基化石墨烯的绿色新方法，产物兼具石墨烯本征性能佳和水中分散性好的特点；制备过程不需要使用有机溶剂，能耗低，产生的废弃物量少且无毒。本文将该科研成果转化，设计了一个石墨烯的制备、表征及应用的综合型实验，利用多种仪器分析方法研究石墨烯的结构及光电性能，并与文献报道的研究结果进行了对比分析，不仅锻炼了学生综合运用知识解决实际问题的能力，而且有助于激发学生的创新思维，培养“绿色化学”意识。
石墨烯具有优异的光电性能，在“碳中和”相关技术领域有巨大的应用潜力。最近，我们开发了一种采用过硫酸钾为磨剂机械化学制备边缘羟基化石墨烯的绿色新方法，产物兼具石墨烯本征性能佳和水中分散性好的特点；制备过程不需要使用有机溶剂，能耗低，产生的废弃物量少且无毒。本文将该科研成果转化，设计了一个石墨烯的制备、表征及应用的综合型实验，利用多种仪器分析方法研究石墨烯的结构及光电性能，并与文献报道的研究结果进行了对比分析，不仅锻炼了学生综合运用知识解决实际问题的能力，而且有助于激发学生的创新思维，培养“绿色化学”意识。
2023, 38(9): 227-233
doi: 10.3866/PKU.DXHX202211089
摘要:
基于量子化学计算软件Gaussian 16，对“电动势的测定”这一经典物理化学实验进行了计算化学设计。用密度泛函方法计算了Cu2+和Zn2+的溶剂化自由能，通过热力学循环计算得到电池反应的标准摩尔吉布斯自由能变，进而求出Cu-Zn原电池的标准电动势。该实验旨在帮助学生加深对标准摩尔吉布斯自由能、电极电势和能斯特方程等物理化学基本概念的理解，发挥学生的主观能动性，培养学生设计实验能力、动手实践能力以及科学思维。
基于量子化学计算软件Gaussian 16，对“电动势的测定”这一经典物理化学实验进行了计算化学设计。用密度泛函方法计算了Cu2+和Zn2+的溶剂化自由能，通过热力学循环计算得到电池反应的标准摩尔吉布斯自由能变，进而求出Cu-Zn原电池的标准电动势。该实验旨在帮助学生加深对标准摩尔吉布斯自由能、电极电势和能斯特方程等物理化学基本概念的理解，发挥学生的主观能动性，培养学生设计实验能力、动手实践能力以及科学思维。
2023, 38(9): 234-241
doi: 10.3866/PKU.DXHX202212037
摘要:
面向国家“双碳战略”需求，结合科技前沿和高校学生科研实践，设计了以低成本和高安全性为主要优势的锌-二氧化锰(Zn-MnO2)二次电池，并形成了一个标准化的物理化学综合实验。本实验首先通过水热法制备了α-MnO2，采用X射线衍射和扫描电子显微镜对制得α-MnO2的结构与形貌进行了表征，随后使用电池测试仪对锌片负极与α-MnO2正极组装成的Zn-MnO2锌离子电池进行了循环伏安、倍率和循环稳定性等电化学性能测试。该实验将科研热点转化为综合教学实验，从实验室走进日常生活，集化学材料合成、表征与电池电化学性能测试于一体，实验的不同模块可满足多种教学需求。此外，探究式学习与综合性操作相结合有助于提高学生的实验兴趣及化学实验操作水平；在教学过程中融入思政元素，渗透绿色理念，引导学生形成安全无污染的化学实验意识和可持续发展思想。
面向国家“双碳战略”需求，结合科技前沿和高校学生科研实践，设计了以低成本和高安全性为主要优势的锌-二氧化锰(Zn-MnO2)二次电池，并形成了一个标准化的物理化学综合实验。本实验首先通过水热法制备了α-MnO2，采用X射线衍射和扫描电子显微镜对制得α-MnO2的结构与形貌进行了表征，随后使用电池测试仪对锌片负极与α-MnO2正极组装成的Zn-MnO2锌离子电池进行了循环伏安、倍率和循环稳定性等电化学性能测试。该实验将科研热点转化为综合教学实验，从实验室走进日常生活，集化学材料合成、表征与电池电化学性能测试于一体，实验的不同模块可满足多种教学需求。此外，探究式学习与综合性操作相结合有助于提高学生的实验兴趣及化学实验操作水平；在教学过程中融入思政元素，渗透绿色理念，引导学生形成安全无污染的化学实验意识和可持续发展思想。
2023, 38(9): 242-251
doi: 10.3866/PKU.DXHX202212023
摘要:
设计了一个基于尿素电氧化反应的综合化学实验，该实验采用三电极体系对镍电极上的尿素电氧化行为进行了详细的循环伏安测试，通过数据分析可求算出尿素分子的扩散系数、反应的传递系数、反应级数等重要的物理化学参数，将电催化研究前沿与本科课程中电分析和化学动力学及电解与极化作用等内容紧密结合；并采用两电极体系构建尿素辅助电解制氢装置模拟实际应用，能够充分培养学生运用基础知识解决科研问题的能力，体现了“基础知识-理论研究-实际应用”的实验教学思维模式，适合作为面向高年级本科生的综合实验教学课程。
设计了一个基于尿素电氧化反应的综合化学实验，该实验采用三电极体系对镍电极上的尿素电氧化行为进行了详细的循环伏安测试，通过数据分析可求算出尿素分子的扩散系数、反应的传递系数、反应级数等重要的物理化学参数，将电催化研究前沿与本科课程中电分析和化学动力学及电解与极化作用等内容紧密结合；并采用两电极体系构建尿素辅助电解制氢装置模拟实际应用，能够充分培养学生运用基础知识解决科研问题的能力，体现了“基础知识-理论研究-实际应用”的实验教学思维模式，适合作为面向高年级本科生的综合实验教学课程。
2023, 38(9): 252-262
doi: 10.3866/PKU.DXHX202212001
摘要:
青霉素的有机半合成及其抑菌效果表征是一个涵盖知识点众多的综合性实验，目前相关实验仅有美国麻省理工学院(MIT)等少数高校开设，国内尚未有关于该实验教学方面的报道。为了将研究型的环境引入教学实验，培养学生科学思维能力，我们进行了如下改进：1) 设计并搭建了循环冷凝装置，引入低温控制，提高产物的稳定性，有效减少副产物的生成；2) 添加无水乙醇后处理步骤，利用溶解度差异除去副产物；3) 引入微量二倍稀释法测定青霉素最低抑菌浓度，利用牛津杯法测定青霉素抑菌圈，提高实验的展示度；4) 将科研成果融入教学，使用小麦胚芽凝集素荧光标记结合荧光共聚焦显微镜表征青霉素对细菌细胞壁完整度的影响，展示青霉素的抑菌机制。该实验交叉融合有机合成与化学生物学的实验内容，引入科研表征手段，使得学生切实体验科学研究的过程，激发学生的探索精神和创新意识。
青霉素的有机半合成及其抑菌效果表征是一个涵盖知识点众多的综合性实验，目前相关实验仅有美国麻省理工学院(MIT)等少数高校开设，国内尚未有关于该实验教学方面的报道。为了将研究型的环境引入教学实验，培养学生科学思维能力，我们进行了如下改进：1) 设计并搭建了循环冷凝装置，引入低温控制，提高产物的稳定性，有效减少副产物的生成；2) 添加无水乙醇后处理步骤，利用溶解度差异除去副产物；3) 引入微量二倍稀释法测定青霉素最低抑菌浓度，利用牛津杯法测定青霉素抑菌圈，提高实验的展示度；4) 将科研成果融入教学，使用小麦胚芽凝集素荧光标记结合荧光共聚焦显微镜表征青霉素对细菌细胞壁完整度的影响，展示青霉素的抑菌机制。该实验交叉融合有机合成与化学生物学的实验内容，引入科研表征手段，使得学生切实体验科学研究的过程，激发学生的探索精神和创新意识。
2023, 38(9): 263-271
doi: 10.3866/PKU.DXHX202212027
摘要:
本实验以对乙基苯甲醚和5-苯基四氮唑为原料通过电化学氧化实现烷基与胺的脱氢偶联反应合成2-(1-(4-甲氧基苯基)乙基)-5-苯基-2H-四氮唑产物，构筑C―N键，探究含氮化合物的新型合成方法。反应操作简单、安全高效，同时还将绿色化学理念融入到有机合成方法学的实验过程中。作为本科教学实验，该实验不仅涉及多种有机实验的基本操作，还包含了反应监测、分离纯化、结构表征等重要环节。以本实验方案为蓝本，结合有关碳氢键活化反应研究进展的微课学习和拓展练习，以及在综合实验中添加趣味实验，实现理论与实践的有效互动，提升化学和药学等专业本科生解决较为复杂有机合成问题的综合能力，进一步夯实化学类人才的研究基础。
本实验以对乙基苯甲醚和5-苯基四氮唑为原料通过电化学氧化实现烷基与胺的脱氢偶联反应合成2-(1-(4-甲氧基苯基)乙基)-5-苯基-2H-四氮唑产物，构筑C―N键，探究含氮化合物的新型合成方法。反应操作简单、安全高效，同时还将绿色化学理念融入到有机合成方法学的实验过程中。作为本科教学实验，该实验不仅涉及多种有机实验的基本操作，还包含了反应监测、分离纯化、结构表征等重要环节。以本实验方案为蓝本，结合有关碳氢键活化反应研究进展的微课学习和拓展练习，以及在综合实验中添加趣味实验，实现理论与实践的有效互动，提升化学和药学等专业本科生解决较为复杂有机合成问题的综合能力，进一步夯实化学类人才的研究基础。
2023, 38(9): 272-279
doi: 10.3866/PKU.DXHX202211040
摘要:
介绍了一个有机化学综合创新实验——应用Suzuki偶联反应来学习Hammett方程的实验教学方案。通过探究不同取代基底物对Suzuki偶联反应速率的影响，进一步得出Hammett方程的关系曲线图，结果表明苯硼酸上的吸电子取代基使反应速率减慢，而给电子取代基会加快反应速率，探索了Suzuki偶联反应中转金属化过程对偶联反应的影响。在进行文献调研、实验设计、实验操作、结果分析和报告撰写的过程中，学生既能学习Suzuki偶联反应的基本原理，更重要的是理解Hammett方程的意义，激发学生对有机化学的科研兴趣，提升学生综合素质。
介绍了一个有机化学综合创新实验——应用Suzuki偶联反应来学习Hammett方程的实验教学方案。通过探究不同取代基底物对Suzuki偶联反应速率的影响，进一步得出Hammett方程的关系曲线图，结果表明苯硼酸上的吸电子取代基使反应速率减慢，而给电子取代基会加快反应速率，探索了Suzuki偶联反应中转金属化过程对偶联反应的影响。在进行文献调研、实验设计、实验操作、结果分析和报告撰写的过程中，学生既能学习Suzuki偶联反应的基本原理，更重要的是理解Hammett方程的意义，激发学生对有机化学的科研兴趣，提升学生综合素质。
2023, 38(9): 280-286
doi: 10.3866/PKU.DXHX202211018
摘要:
本文对近期发表于本刊的论文(题目中所示)展开讨论，结合近期溶剂化作用的科研进展，以期更全面地运用量子化学理解溶剂化效应对离子-分子型亲核取代SN2反应的影响。我们增加了可视化图像展示亲核试剂CH3O-/CH3S-的差异，对比气、液相反应势能曲线揭示溶剂化降低亲核性的本质，并且考虑了不同类型的溶剂，使用物理意义明确的前线分子轨道模型阐释溶剂化效应。我们希望通过本文的有益探讨，完善该计算化学辅助有机化学的教学案例。
本文对近期发表于本刊的论文(题目中所示)展开讨论，结合近期溶剂化作用的科研进展，以期更全面地运用量子化学理解溶剂化效应对离子-分子型亲核取代SN2反应的影响。我们增加了可视化图像展示亲核试剂CH3O-/CH3S-的差异，对比气、液相反应势能曲线揭示溶剂化降低亲核性的本质，并且考虑了不同类型的溶剂，使用物理意义明确的前线分子轨道模型阐释溶剂化效应。我们希望通过本文的有益探讨，完善该计算化学辅助有机化学的教学案例。
2023, 38(9): 287-292
doi: 10.3866/PKU.DXHX202211087
摘要:
蒸馏是分离液体混合物的典型单元操作，气液平衡相图的温度组成曲线对蒸馏操作具有重要指导意义。本文以两组分理想液体混合物为研究对象，证明了无论液体饱和蒸气压是符合克劳修斯-克拉珀龙方程，还是符合安托因方程，两组分理想液体混合物的温度组成曲线(T-x或者T-y)都是严格的单调曲线。
蒸馏是分离液体混合物的典型单元操作，气液平衡相图的温度组成曲线对蒸馏操作具有重要指导意义。本文以两组分理想液体混合物为研究对象，证明了无论液体饱和蒸气压是符合克劳修斯-克拉珀龙方程，还是符合安托因方程，两组分理想液体混合物的温度组成曲线(T-x或者T-y)都是严格的单调曲线。
2023, 38(9): 293-300
doi: 10.3866/PKU.DXHX202212024
摘要:
循环伏安(CV)法是重要的电化学研究方法之一。然而大学仪器分析课程中只对其测量原理作了简单陈述，而未对测试过程中发生的电极反应作深入介绍，使学生无法深刻理解CV曲线的含义。本文从电极反应过程入手，讨论了电极/界面处电活性物质浓度随电势变化的规律，以及浓度和扫描速度等对CV曲线的影响。最后，剖析了蕴含在CV中的哲学原理。本讨论可为教学提供一定的参考。
循环伏安(CV)法是重要的电化学研究方法之一。然而大学仪器分析课程中只对其测量原理作了简单陈述，而未对测试过程中发生的电极反应作深入介绍，使学生无法深刻理解CV曲线的含义。本文从电极反应过程入手，讨论了电极/界面处电活性物质浓度随电势变化的规律，以及浓度和扫描速度等对CV曲线的影响。最后，剖析了蕴含在CV中的哲学原理。本讨论可为教学提供一定的参考。
2023, 38(9): 301-307
doi: 10.3866/PKU.DXHX202211014
摘要:
以物理化学课程中“液-气相变”知识点的教学设计为例，讨论如何在课程中同时实现对学生知识-能力-素质“三位一体”的培养目标。
以物理化学课程中“液-气相变”知识点的教学设计为例，讨论如何在课程中同时实现对学生知识-能力-素质“三位一体”的培养目标。
2023, 38(9): 308-312
doi: 10.3866/PKU.DXHX202211026
摘要:
采用多参考态波函数方法CASPT2计算了第二周期同核双原子分子的基态平衡核间距和波函数，分析了其波函数中的电子组态贡献。通过在键级计算中引入次要组态的贡献，或采用自然轨道的分数电子占据数，我们合理解释了Be2分子的存在和Be―Be间的非零键级，以及B2和C2中化学键键级分别为1-2和2-3的事实。上述结果可作为简单分子轨道理论的补充，共同帮助学生理解双原子分子的结构和成键本质。强调了波函数多组态特征在理解分子结构中的必要性，而且也验证了通过相对简单、高效的多参考态计算实验来辅助教学的可行性。
采用多参考态波函数方法CASPT2计算了第二周期同核双原子分子的基态平衡核间距和波函数，分析了其波函数中的电子组态贡献。通过在键级计算中引入次要组态的贡献，或采用自然轨道的分数电子占据数，我们合理解释了Be2分子的存在和Be―Be间的非零键级，以及B2和C2中化学键键级分别为1-2和2-3的事实。上述结果可作为简单分子轨道理论的补充，共同帮助学生理解双原子分子的结构和成键本质。强调了波函数多组态特征在理解分子结构中的必要性，而且也验证了通过相对简单、高效的多参考态计算实验来辅助教学的可行性。
2023, 38(9): 313-321
doi: 10.3866/PKU.DXHX202210040
摘要:
主要介绍有关配合物[Ni(Me3en)(acac)]BPh4的合成过程优化的基本思路及初步实施的结果。在引导学生认识配合物[Ni(Me3en)(acac)]BPh4的合成原理、条件和过程的基础上，以原实验合成过程要吸干合成原料Ni(NO3)2·6H2O固体表面的游离水为切入点，在探讨水对合成体系影响的实验过程中，结合实验原理以及合成过程和条件，提出了几条不完全相同的合成途径，并通过实验进行初步探究和验证，以培养学生的问题意识与解决问题的能力。并为这个实验面向不同层次、不同教学需求的学生的广泛开展奠定了基础。
主要介绍有关配合物[Ni(Me3en)(acac)]BPh4的合成过程优化的基本思路及初步实施的结果。在引导学生认识配合物[Ni(Me3en)(acac)]BPh4的合成原理、条件和过程的基础上，以原实验合成过程要吸干合成原料Ni(NO3)2·6H2O固体表面的游离水为切入点，在探讨水对合成体系影响的实验过程中，结合实验原理以及合成过程和条件，提出了几条不完全相同的合成途径，并通过实验进行初步探究和验证，以培养学生的问题意识与解决问题的能力。并为这个实验面向不同层次、不同教学需求的学生的广泛开展奠定了基础。
2023, 38(9): 322-328
doi: 10.3866/PKU.DXHX202212020
摘要:
详细分析并解答了第51届国际化学奥林匹克试题第5题。本题以纳米机器为切入点，考察了偶氮化合物的基本性质，以及朗伯-比尔定律、化学平衡、化学动力学等知识的实际运用。
详细分析并解答了第51届国际化学奥林匹克试题第5题。本题以纳米机器为切入点，考察了偶氮化合物的基本性质，以及朗伯-比尔定律、化学平衡、化学动力学等知识的实际运用。
2023, 38(6): 1-9
doi: 10.3866/PKU.DXHX202301034
摘要:
基于对高等教育出版社、科学出版社和化学工业出版社三家出版社出版的化学类教材的调研，对国内主要化学类核心课程教材的建设历史、发展现状、技术进展等进行了分析，概括出我国化学类核心课程建设存在的优势与不足，指出今后教材改革与建设的重点，对今后我国化学类核心课程教材建设具有一定的借鉴意义。
基于对高等教育出版社、科学出版社和化学工业出版社三家出版社出版的化学类教材的调研，对国内主要化学类核心课程教材的建设历史、发展现状、技术进展等进行了分析，概括出我国化学类核心课程建设存在的优势与不足，指出今后教材改革与建设的重点，对今后我国化学类核心课程教材建设具有一定的借鉴意义。
2023, 38(6): 10-14
doi: 10.3866/PKU.DXHX202301039
摘要:
本文详细回顾了新中国成立以来高等学校化学类专业基础课程教材编写与出版的历史，着重介绍了高等教育出版社所经历的教材建设阶段及具有代表性的建设成果。在此基础上，以高等教育出版社现有的教材为例，综合分析了多种教材出版形式对课堂教学模式的影响和信息技术的发展对传统纸质教材出版的影响与改变。文末，对今后如何有效提升国内同类教材的编写和出版质量，更好地服务于我国高等学校化学类专业的人才培养事业，提出了若干建议。
本文详细回顾了新中国成立以来高等学校化学类专业基础课程教材编写与出版的历史，着重介绍了高等教育出版社所经历的教材建设阶段及具有代表性的建设成果。在此基础上，以高等教育出版社现有的教材为例，综合分析了多种教材出版形式对课堂教学模式的影响和信息技术的发展对传统纸质教材出版的影响与改变。文末，对今后如何有效提升国内同类教材的编写和出版质量，更好地服务于我国高等学校化学类专业的人才培养事业，提出了若干建议。
2023, 38(6): 15-20
doi: 10.3866/PKU.DXHX202302062
摘要:
自1997年重启高等教育出版业务以来，科学出版社高教出版与中国高等教育事业同步发展，出版了一大批适合人才培养要求的特色精品教材。本文围绕教材建设现状、教材创新、教材建设成绩和未来建设思路等方面，详细阐述了科学出版社化学类核心课程教材建设的历史经验，分析了面临的问题与挑战，为今后化学类核心课程教材建设提供了新的思路。
自1997年重启高等教育出版业务以来，科学出版社高教出版与中国高等教育事业同步发展，出版了一大批适合人才培养要求的特色精品教材。本文围绕教材建设现状、教材创新、教材建设成绩和未来建设思路等方面，详细阐述了科学出版社化学类核心课程教材建设的历史经验，分析了面临的问题与挑战，为今后化学类核心课程教材建设提供了新的思路。
2023, 38(6): 21-26
doi: 10.3866/PKU.DXHX202303078
摘要:
化学工业出版社以服务工科院校本科教学为基础，理、工、农、林、医兼具，品种齐全，覆盖专业基础课和专业方向课。在销品种约300种，其中“十二五”规划教材20种，“十一五”规划教材24种，四大化学理论课教材约80种。目前，出版社已经借助云服务、公众号、教学平台等开展在线资源和新形态教材建设。未来我社将紧跟教改动态，积极利用信息技术，着重策划出版一批特色突出的高质量教材，同时加大对国外优秀化学教材的引进力度。
化学工业出版社以服务工科院校本科教学为基础，理、工、农、林、医兼具，品种齐全，覆盖专业基础课和专业方向课。在销品种约300种，其中“十二五”规划教材20种，“十一五”规划教材24种，四大化学理论课教材约80种。目前，出版社已经借助云服务、公众号、教学平台等开展在线资源和新形态教材建设。未来我社将紧跟教改动态，积极利用信息技术，着重策划出版一批特色突出的高质量教材，同时加大对国外优秀化学教材的引进力度。
2023, 38(6): 27-35
doi: 10.3866/PKU.DXHX202211003
摘要:
为了充分了解国外高等教育化学类教材建设情况，为我国化学教材建设提供借鉴依据，本文从化学外国教材中心的建设历史和建设内容出发，调研国外化学教材发展与现状，分析国外化学教材的建设情况、学科结构和教材技术特点等内容。揭示我国在进行国外化学教材建设过程中存在的问题，提出了推进国外教材建设的建议。
为了充分了解国外高等教育化学类教材建设情况，为我国化学教材建设提供借鉴依据，本文从化学外国教材中心的建设历史和建设内容出发，调研国外化学教材发展与现状，分析国外化学教材的建设情况、学科结构和教材技术特点等内容。揭示我国在进行国外化学教材建设过程中存在的问题，提出了推进国外教材建设的建议。
2023, 38(6): 36-40
doi: 10.3866/PKU.DXHX202302051
摘要:
通过比较三十本国内外流行的无机化学类教材，分析国内无机化学课程的构成，找出能够与之对应的国际流行教材，发现我国的无机化学课程相当于国际上化学原理或普通化学课程与描述无机化学的叠加。在特色上，国内无机化学教材覆盖面广，内容较深，文字精炼，但不易自学；国外无机化学教材中化学原理教材通常内容较浅，图文并茂，循序渐进，理论与应用及前沿有很好的结合；国外描述无机化学教材有的覆盖面窄，有的覆盖面宽，同时紧贴前沿。这些好的地方值得我们在教材建设时借鉴。
通过比较三十本国内外流行的无机化学类教材，分析国内无机化学课程的构成，找出能够与之对应的国际流行教材，发现我国的无机化学课程相当于国际上化学原理或普通化学课程与描述无机化学的叠加。在特色上，国内无机化学教材覆盖面广，内容较深，文字精炼，但不易自学；国外无机化学教材中化学原理教材通常内容较浅，图文并茂，循序渐进，理论与应用及前沿有很好的结合；国外描述无机化学教材有的覆盖面窄，有的覆盖面宽，同时紧贴前沿。这些好的地方值得我们在教材建设时借鉴。
2023, 38(6): 41-45
doi: 10.3866/PKU.DXHX202302055
摘要:
Zumdahl夫妇和DeCoste合著的Chemistry是一本在国内外广受赞誉的化学原理类教材。本文以此教材为例，介绍了国外化学原理类的教材。Chemistry这本教材内容既有广度同时也具有深度，具有可读性强、适用面广和拓展性强的特点。教材编写紧扣其培养学生化学思维和知识应用能力的基本理念，在内容和形式设计上运用了多种策略培养学生分析解决问题的能力和批判性思维能力。
Zumdahl夫妇和DeCoste合著的Chemistry是一本在国内外广受赞誉的化学原理类教材。本文以此教材为例，介绍了国外化学原理类的教材。Chemistry这本教材内容既有广度同时也具有深度，具有可读性强、适用面广和拓展性强的特点。教材编写紧扣其培养学生化学思维和知识应用能力的基本理念，在内容和形式设计上运用了多种策略培养学生分析解决问题的能力和批判性思维能力。
2023, 38(6): 46-51
doi: 10.3866/PKU.DXHX202302057
摘要:
Catherine Housecroft和Alan G. Sharpe合著的Inorganic Chemistry是一本经历了时间检验的经典教材，其内容涵盖了无机化学的基础原理、元素化学、生物无机化学以及这些知识在催化、工业生产和材料等领域的应用。本文希望通过对该教材的介绍及其与国内教材的编写内容和排版等的对照分析，为国内无机化学的教材编写提供一些有价值的参考，同时为从事无机化学教学的教师提供一个选择参考教材的选项。
Catherine Housecroft和Alan G. Sharpe合著的Inorganic Chemistry是一本经历了时间检验的经典教材，其内容涵盖了无机化学的基础原理、元素化学、生物无机化学以及这些知识在催化、工业生产和材料等领域的应用。本文希望通过对该教材的介绍及其与国内教材的编写内容和排版等的对照分析，为国内无机化学的教材编写提供一些有价值的参考，同时为从事无机化学教学的教师提供一个选择参考教材的选项。
2023, 38(6): 52-56
doi: 10.3866/PKU.DXHX202304005
摘要:
结合教材修订的时代背景，回顾总结了吉林大学等三校编写的各版次《无机化学》编写的背景、特色和主要修订内容，提出教材内容必须紧扣教学大纲要求，注意与高中化学课程的衔接，知识讲授上要照顾到大一学生的知识基础，始终保持可读性、可讲授性的教材建设理念，并对新时期新版《无机化学》教材修订进行了展望，以期能为“互联网+”时代的高校无机化学教材建设提供一定的参考。
结合教材修订的时代背景，回顾总结了吉林大学等三校编写的各版次《无机化学》编写的背景、特色和主要修订内容，提出教材内容必须紧扣教学大纲要求，注意与高中化学课程的衔接，知识讲授上要照顾到大一学生的知识基础，始终保持可读性、可讲授性的教材建设理念，并对新时期新版《无机化学》教材修订进行了展望，以期能为“互联网+”时代的高校无机化学教材建设提供一定的参考。
2023, 38(6): 57-61
doi: 10.3866/PKU.DXHX202212080
摘要:
“普通化学”是理工科大多数专业所必修的一门基础课程，而无论是课程建设，还是人才培养，都需要有高质量的教材做支撑。同济大学无机及普通化学教学科研团队几十年来对“普通化学”教材经过多版本、多形式、多维度的系统建设，使之推到《普通化学》(第二版)的新高度。这套教材的系统建设成果主要体现在如下三个方面：1) 针对不同人才培养模式的工科普通化学课程，系统建设了满足不同人才培养层次的知识结构教材体系，并布局了符合新工科要求的教材知识点；2) 建立了与基础扎实且视野广阔的高素质人才培养目标相适应的教材体系；3) 构建了紧跟时代发展步伐的动态更新机制。基于该教材建设体系的组织思路，能将基础知识、拓展知识和化学前沿讲座有机结合交融，体现了知识的先进性、交叉性和综合性的特色。总而言之，同济大学的《普通化学》(第二版)经过教材的系统建设，既符合当今学科交叉的时代特色，又适应了新工科人才培养的要求。
“普通化学”是理工科大多数专业所必修的一门基础课程，而无论是课程建设，还是人才培养，都需要有高质量的教材做支撑。同济大学无机及普通化学教学科研团队几十年来对“普通化学”教材经过多版本、多形式、多维度的系统建设，使之推到《普通化学》(第二版)的新高度。这套教材的系统建设成果主要体现在如下三个方面：1) 针对不同人才培养模式的工科普通化学课程，系统建设了满足不同人才培养层次的知识结构教材体系，并布局了符合新工科要求的教材知识点；2) 建立了与基础扎实且视野广阔的高素质人才培养目标相适应的教材体系；3) 构建了紧跟时代发展步伐的动态更新机制。基于该教材建设体系的组织思路，能将基础知识、拓展知识和化学前沿讲座有机结合交融，体现了知识的先进性、交叉性和综合性的特色。总而言之，同济大学的《普通化学》(第二版)经过教材的系统建设，既符合当今学科交叉的时代特色，又适应了新工科人才培养的要求。
2023, 38(6): 62-68
doi: 10.3866/PKU.DXHX202303089
摘要:
为适应“新工科”全新人才培养目标和化学类通识课程教学的诉求，本教研组在多年开设此类课程和编写相关教材的基础上，探索和实践了“新工科”视域下化学通识类新形态立体化教材建设的总体思路和主要举措，形成了“三个转变、四项措施、五个特色”的教材建设新范式体系。
为适应“新工科”全新人才培养目标和化学类通识课程教学的诉求，本教研组在多年开设此类课程和编写相关教材的基础上，探索和实践了“新工科”视域下化学通识类新形态立体化教材建设的总体思路和主要举措，形成了“三个转变、四项措施、五个特色”的教材建设新范式体系。
2023, 38(6): 69-74
doi: 10.3866/PKU.DXHX202212035
摘要:
介绍了北京大学化学分析教材《定量化学分析简明教程》的内容特色以及各版次的内容演进。从分析化学工作者解决问题思路的角度出发实现各版次内容的演进。在此过程中，强调解决分析化学问题的基础与基本工具，如系统深入介绍化学平衡以及增加对数据处理的内容，以应用实例为载体，阐释解决分析化学问题的思维方式。
介绍了北京大学化学分析教材《定量化学分析简明教程》的内容特色以及各版次的内容演进。从分析化学工作者解决问题思路的角度出发实现各版次内容的演进。在此过程中，强调解决分析化学问题的基础与基本工具，如系统深入介绍化学平衡以及增加对数据处理的内容，以应用实例为载体，阐释解决分析化学问题的思维方式。
2023, 38(6): 75-81
doi: 10.3866/PKU.DXHX202212061
摘要:
本文比较了北京大学《定量化学分析简明教程》与国外主要分析化学教材中定量化学分析的一部分内容，主要涉及误差与分析数据处理、溶液中的化学平衡与容量滴定分析。各教材对化学分析部分的基本内容、方法与思路基本一致，对内容展示的方式、顺序、切入点有所不同，为读者提供了不同的视角。《定量化学分析简明教程》在保证阐明基本概念、原理与方法的前提下，保持简明特色。国外大部分教材对溶液中的化学平衡基本概念进行详细介绍，适合没有学过普化原理的学生学习。未来的分析化学教材中，化学分析的内容可能会因为学科前沿的发展、新方法的出现而精简，建议适当加强在建立分析方法中涉及的步骤或流程、误差与数据处理的内容，建议涵盖建立分析化学方法应考虑的问题(即分析化学语言)以及分析方法特性评价的部分，建议进一步凝练溶液中化学平衡问题处理的思想方法，因为这些构成了理解分析化学思路的基础，以及发展分析方法和实施认证新方法的保证。
本文比较了北京大学《定量化学分析简明教程》与国外主要分析化学教材中定量化学分析的一部分内容，主要涉及误差与分析数据处理、溶液中的化学平衡与容量滴定分析。各教材对化学分析部分的基本内容、方法与思路基本一致，对内容展示的方式、顺序、切入点有所不同，为读者提供了不同的视角。《定量化学分析简明教程》在保证阐明基本概念、原理与方法的前提下，保持简明特色。国外大部分教材对溶液中的化学平衡基本概念进行详细介绍，适合没有学过普化原理的学生学习。未来的分析化学教材中，化学分析的内容可能会因为学科前沿的发展、新方法的出现而精简，建议适当加强在建立分析方法中涉及的步骤或流程、误差与数据处理的内容，建议涵盖建立分析化学方法应考虑的问题(即分析化学语言)以及分析方法特性评价的部分，建议进一步凝练溶液中化学平衡问题处理的思想方法，因为这些构成了理解分析化学思路的基础，以及发展分析方法和实施认证新方法的保证。
2023, 38(6): 82-86
doi: 10.3866/PKU.DXHX202303002
摘要:
梳理了部分国内综合性院校本科化学类实验的课程设置及所用化学实验教材，同时简单介绍了科学仪器的分类。针对各类化学实验教材中分析仪器部分的内容重复、更新不及时、深度不够等问题，提出了解决方案，希望能对今后化学实验教材的编写提供不同的视角和有益的借鉴。
梳理了部分国内综合性院校本科化学类实验的课程设置及所用化学实验教材，同时简单介绍了科学仪器的分类。针对各类化学实验教材中分析仪器部分的内容重复、更新不及时、深度不够等问题，提出了解决方案，希望能对今后化学实验教材的编写提供不同的视角和有益的借鉴。
2023, 38(6): 87-93
doi: 10.3866/PKU.DXHX202304038
摘要:
对国内外14本具有代表性的有机化学教材进行了对比研究，对教材的主要教学内容、内容编排、信息化建设、教学目标和出版情况等方面进行了对比，分析了我国有机化学教材建设的优势与不足，为未来有机化学教材建设提出了一些建议。
对国内外14本具有代表性的有机化学教材进行了对比研究，对教材的主要教学内容、内容编排、信息化建设、教学目标和出版情况等方面进行了对比，分析了我国有机化学教材建设的优势与不足，为未来有机化学教材建设提出了一些建议。
2023, 38(6): 94-98
doi: 10.3866/PKU.DXHX202303013
摘要:
回顾了北京大学有机化学教材建设的历程，介绍了《基础有机化学》第四版的主要内容和特色。指出教材的建设过程和教材内容、格式的渐进变化要紧跟时代步伐，不断推陈出新，为培养创造性的人才做出贡献。
回顾了北京大学有机化学教材建设的历程，介绍了《基础有机化学》第四版的主要内容和特色。指出教材的建设过程和教材内容、格式的渐进变化要紧跟时代步伐，不断推陈出新，为培养创造性的人才做出贡献。
2023, 38(6): 99-103
doi: 10.3866/PKU.DXHX202303057
摘要:
介绍了《基础有机化学》(第三、四版)编写过程中的思考和体会，重点介绍了部分章节的编写理念，尝试说明教材建设与学科同步发展的重要性和必要性。
介绍了《基础有机化学》(第三、四版)编写过程中的思考和体会，重点介绍了部分章节的编写理念，尝试说明教材建设与学科同步发展的重要性和必要性。
2023, 38(6): 104-109
doi: 10.3866/PKU.DXHX202302025
摘要:
《基础有机化学反应》和《基础有机化学合成》两部教材将基础有机化学中的核心内容——有机反应和有机合成的知识点进行“模块化”，并采用“微课式”编排。本文介绍了此系列教材的编写情况。
《基础有机化学反应》和《基础有机化学合成》两部教材将基础有机化学中的核心内容——有机反应和有机合成的知识点进行“模块化”，并采用“微课式”编排。本文介绍了此系列教材的编写情况。
2023, 38(6): 110-114
doi: 10.3866/PKU.DXHX202303001
摘要:
为了提升化学学科本硕贯通高层次人才的培养质量，我们编写了实验课程“现代化学实验与技术”教材——《高分子结构与性能的现代测试技术》。本教材构建了本硕贯通实验课程教学的新模式，体现出夯实专业基础知识、面向高分子学科前沿性科学研究、注重“个性化”培养学生科研实践能力以及通识性和实用性的特色。
为了提升化学学科本硕贯通高层次人才的培养质量，我们编写了实验课程“现代化学实验与技术”教材——《高分子结构与性能的现代测试技术》。本教材构建了本硕贯通实验课程教学的新模式，体现出夯实专业基础知识、面向高分子学科前沿性科学研究、注重“个性化”培养学生科研实践能力以及通识性和实用性的特色。
2023, 38(6): 115-123
doi: 10.3866/PKU.DXHX202212033
摘要:
高质量的教材是支撑高水平教学的重要基础。本文对国内外15本具有代表性的物理化学教材进行了对比研究，对编写理念、教学内容、编排体系、教学目标以及教材的编写和出版情况等16个方面进行了对比研究，分析了我国物理化学教材的优势与不足，提出了十四五期间开展物理化学教材建设需要重视的7个方面建议，对教材的编写和出版具有一定的参考价值。
高质量的教材是支撑高水平教学的重要基础。本文对国内外15本具有代表性的物理化学教材进行了对比研究，对编写理念、教学内容、编排体系、教学目标以及教材的编写和出版情况等16个方面进行了对比研究，分析了我国物理化学教材的优势与不足，提出了十四五期间开展物理化学教材建设需要重视的7个方面建议，对教材的编写和出版具有一定的参考价值。
2023, 38(6): 124-128
doi: 10.3866/PKU.DXHX202303058
摘要:
从编写指导思想、主要内容、章节编排、主要特色、存在的不足等多个维度，对国际著名的Atkins物理化学第11版英文教材进行了较为全面的介绍，对国内物理化学教材建设具有一定的启示和借鉴作用，也有利于国内物理化学相关课程师生了解、学习和使用该教材。
从编写指导思想、主要内容、章节编排、主要特色、存在的不足等多个维度，对国际著名的Atkins物理化学第11版英文教材进行了较为全面的介绍，对国内物理化学教材建设具有一定的启示和借鉴作用，也有利于国内物理化学相关课程师生了解、学习和使用该教材。
2023, 38(6): 129-133
doi: 10.3866/PKU.DXHX202303070
摘要:
从编写指导思想、主要内容和章节编排、主要特色、存在的不足等多个维度，对Levine编写的Physical Chemistry (6th edition)以及McQuarrie和Simon编写的Physical Chemistry-A Molecular Approach两本英文教材进行了较为全面的介绍，对国内物理化学教材建设具有一定的启示和借鉴作用，也有利于国内物理化学相关课程师生了解、学习和使用这两本教材。
从编写指导思想、主要内容和章节编排、主要特色、存在的不足等多个维度，对Levine编写的Physical Chemistry (6th edition)以及McQuarrie和Simon编写的Physical Chemistry-A Molecular Approach两本英文教材进行了较为全面的介绍，对国内物理化学教材建设具有一定的启示和借鉴作用，也有利于国内物理化学相关课程师生了解、学习和使用这两本教材。
2023, 38(6): 134-141
doi: 10.3866/PKU.DXHX202212051
摘要:
以物理化学教材中界面化学与胶体化学的内容编写为研究对象，详细比较了不同版本中英文教材中对该部分知识的概念表述、内容取舍、编排方式等，其中中文教材按照学科类别(如理科版、工科版、农林版等)和同一主编不同版本两种方式进行了比较，英文版物理化学教材比较了五个版本，其中对Atkins主编的教材进行了三个版次的分析。追溯、剖析了该部分内容编写方式的差异和演进变化，为相关学科的教材编写和课堂教学提供参考。
以物理化学教材中界面化学与胶体化学的内容编写为研究对象，详细比较了不同版本中英文教材中对该部分知识的概念表述、内容取舍、编排方式等，其中中文教材按照学科类别(如理科版、工科版、农林版等)和同一主编不同版本两种方式进行了比较，英文版物理化学教材比较了五个版本，其中对Atkins主编的教材进行了三个版次的分析。追溯、剖析了该部分内容编写方式的差异和演进变化，为相关学科的教材编写和课堂教学提供参考。
2023, 38(6): 142-145
doi: 10.3866/PKU.DXHX202301020
摘要:
电化学是物理化学重要的三级学科，已成为物理化学教材中不可缺少的部分。本文对国内外13本具有代表性的物理化学教材中电化学部分的编写理念、教学内容的组织、教学内容的选择以及新知识的引入等几个角度展开对比研究，对物理化学教材中电化学部分的编写和教学具有一定的参考价值。
电化学是物理化学重要的三级学科，已成为物理化学教材中不可缺少的部分。本文对国内外13本具有代表性的物理化学教材中电化学部分的编写理念、教学内容的组织、教学内容的选择以及新知识的引入等几个角度展开对比研究，对物理化学教材中电化学部分的编写和教学具有一定的参考价值。
2023, 38(6): 146-151
doi: 10.3866/PKU.DXHX202302066
摘要:
目前物理化学教学在“量子先行”和“热力学先行”两种策略的选择上依然存在争论，热力学是物理化学的重要组成部分，本文分析和比较了国内外10本典型教材在热力学教学内容安排上的现状，提出了发展方向和建议，希望对物理化学教学和教材建设提供依据。
目前物理化学教学在“量子先行”和“热力学先行”两种策略的选择上依然存在争论，热力学是物理化学的重要组成部分，本文分析和比较了国内外10本典型教材在热力学教学内容安排上的现状，提出了发展方向和建议，希望对物理化学教学和教材建设提供依据。
2023, 38(6): 152-157
doi: 10.3866/PKU.DXHX202302072
摘要:
回顾了新中国成立后物理化学教材建设的历史。根据作者建设物理化学教材40年的经历，认为要正确认识教材和讲课的关系，正确处理教材和科硏的关系。教材建设要紧跟时代步伐，力争做到教材建设的多元化和立体化。
回顾了新中国成立后物理化学教材建设的历史。根据作者建设物理化学教材40年的经历，认为要正确认识教材和讲课的关系，正确处理教材和科硏的关系。教材建设要紧跟时代步伐，力争做到教材建设的多元化和立体化。
2023, 38(6): 158-163
doi: 10.3866/PKU.DXHX202302064
摘要:
在高等教育高质量、现代化发展的趋势下，对学生高阶思维能力的培养成为高等教育发展的重要方向。本文在对高阶思维能力与STS (Science, Technology, Society)教育内涵理解的基础上，梳理STS习题中实物条件、数量条件、特征条件、闲置条件等已知条件与高阶思维能力培养的关系，设计物理化学STS习题。以热力学基本定律为例，结合教学目标、学情、高阶思维能力培养的STS习题设计规划，建立其知识点与STS教育结合的双向明细表，考虑习题题型和难度，采用习题的筛选、改编、自编形式进行STS习题设计，并应用于物理化学教学实践，促使学生高阶思维能力的提升，为物理化学习题内容、形式的改进提供了新思路。
在高等教育高质量、现代化发展的趋势下，对学生高阶思维能力的培养成为高等教育发展的重要方向。本文在对高阶思维能力与STS (Science, Technology, Society)教育内涵理解的基础上，梳理STS习题中实物条件、数量条件、特征条件、闲置条件等已知条件与高阶思维能力培养的关系，设计物理化学STS习题。以热力学基本定律为例，结合教学目标、学情、高阶思维能力培养的STS习题设计规划，建立其知识点与STS教育结合的双向明细表，考虑习题题型和难度，采用习题的筛选、改编、自编形式进行STS习题设计，并应用于物理化学教学实践，促使学生高阶思维能力的提升，为物理化学习题内容、形式的改进提供了新思路。
2023, 38(6): 164-170
doi: 10.3866/PKU.DXHX202210034
摘要:
本文介绍在物理化学教材中，以化学势为主线，籍此系统而又完整地导出各类化学反应的等温式。一方面可进一步巩固和强化学生对各类物质化学势及其表达式的理解和应用，另一方面还可以非常直接地明晰各类化学反应等温式的来龙去脉，并帮助学生正确理解和计算各类化学反应标准摩尔Gibbs自由能ΔrGmϴ、标准平衡常数(又称热力学平衡常数) Kϴ和反应商Q，从而有助于取得较好的教学效果。
本文介绍在物理化学教材中，以化学势为主线，籍此系统而又完整地导出各类化学反应的等温式。一方面可进一步巩固和强化学生对各类物质化学势及其表达式的理解和应用，另一方面还可以非常直接地明晰各类化学反应等温式的来龙去脉，并帮助学生正确理解和计算各类化学反应标准摩尔Gibbs自由能ΔrGmϴ、标准平衡常数(又称热力学平衡常数) Kϴ和反应商Q，从而有助于取得较好的教学效果。
2023, 38(6): 171-181
doi: 10.3866/PKU.DXHX202208123
摘要:
以高等教育出版社2022年出版的南京大学第六版《物理化学》为研究对象，借鉴Gkitzia等人开发的分析框架，运用内容分析法对教材中的视觉表征进行分析。从表征的类型、表征与文本的关联情况、合适的标题和表面特征注释四个维度对教材进行编码分析评价。研究发现：(1) 在表征类型方面，存在符号、宏观、微观、多种表征四种形式，但是没有出现多重、多类表征。其中符号表征(72.85%)比例较大，且超过其他几种表征类型的总和，而宏观表征(3.31%)、微观表征(5.63%)明显较少，其中多种表征(18.21%)主要是“宏观-符号”和“微观-符号”的组合。(2) 在表征呈现方面，总体质量较高。具体表现为98.34%的视觉表征和文本完全相关并有连接，98.34%的视觉表征有合适的标题，97.68%的视觉表征有清晰的表征注释。最后讨论了研究结果对于物理化学教学的启示。
以高等教育出版社2022年出版的南京大学第六版《物理化学》为研究对象，借鉴Gkitzia等人开发的分析框架，运用内容分析法对教材中的视觉表征进行分析。从表征的类型、表征与文本的关联情况、合适的标题和表面特征注释四个维度对教材进行编码分析评价。研究发现：(1) 在表征类型方面，存在符号、宏观、微观、多种表征四种形式，但是没有出现多重、多类表征。其中符号表征(72.85%)比例较大，且超过其他几种表征类型的总和，而宏观表征(3.31%)、微观表征(5.63%)明显较少，其中多种表征(18.21%)主要是“宏观-符号”和“微观-符号”的组合。(2) 在表征呈现方面，总体质量较高。具体表现为98.34%的视觉表征和文本完全相关并有连接，98.34%的视觉表征有合适的标题，97.68%的视觉表征有清晰的表征注释。最后讨论了研究结果对于物理化学教学的启示。
2023, 38(6): 182-188
doi: 10.3866/PKU.DXHX202301040
摘要:
选取具有代表性的10本国内外结构化学教材进行了教学内容对比研究。介绍了国内结构化学教材的发展历史和特点，从内容、习题和特色几方面比较了国内外教材的差异，并为今后结构化学教材的建设提出了相应的建议。
选取具有代表性的10本国内外结构化学教材进行了教学内容对比研究。介绍了国内结构化学教材的发展历史和特点，从内容、习题和特色几方面比较了国内外教材的差异，并为今后结构化学教材的建设提出了相应的建议。
2023, 38(6): 189-196
doi: 10.3866/PKU.DXHX202212034
摘要:
教材建设是课程建设的重要一环，本文重点对山东大学分子模拟实验国家一流课程的教材建设情况进行了介绍。从历史与传承、发展与创新、总结与展望三个方面对山东大学化学学科的教材编写历史、国内外分子模拟相关教材的建设情况、《分子模拟》教材的主要内容和特色之处，以及下一步的修订计划进行了详细介绍，以期对相关教材的编写与修订提供启发与借鉴。
教材建设是课程建设的重要一环，本文重点对山东大学分子模拟实验国家一流课程的教材建设情况进行了介绍。从历史与传承、发展与创新、总结与展望三个方面对山东大学化学学科的教材编写历史、国内外分子模拟相关教材的建设情况、《分子模拟》教材的主要内容和特色之处，以及下一步的修订计划进行了详细介绍，以期对相关教材的编写与修订提供启发与借鉴。
