磷化学在有机合成化学中占有重要地位,具有悠久的历史和持续的生命力,很多经典的有机人名反应涉及有机磷合成及含磷化学试剂的使用。系统梳理和总结了涉及磷化学的重要有机人名反应,并结合最新研究成果,对其重要进展和应用进行了介绍。

古代金器流光溢彩,其黄金提取工艺、成分甄别均蕴含丰富的化学知识和教学案例。介绍了古代黄金的提取工艺、金器的组成分析原理,探讨了金器耐腐蚀机理以及铜族元素奇特的颜色成因等,旨在挖掘古代金器所蕴含的化学秘密,在凸显金器文化魅力的同时,彰显其化学教学价值。

随着一流课程建设的持续深入,形成性评价作为课程建设的一部分越来越受到一线教师和教学职能部门的重视,其中,对于形成性评价的界定、形成性评价体系的设计方法也是人们关注的重点。本研究指出了形成性评价的基本特征,提出了构建课程形成性评价体系的基本方法,并介绍了形成性评价体系在环境监测和仪器分析等课程的具体实践内容和运行效果,从而说明具有多维度、对应教学目标的形成性评价体系将对学生的学习目标达成度提升提供重要支撑。

以经典路易斯酸碱性比较问题为切入点,以羰基化合物为实例,从原理上探讨了一种通过计算分子 HOMO 轨道能量判断路易斯酸碱性的方法,帮助学生比较和分析路易斯碱的相对碱性大小,并对学生表现进行了有效评估。旨在通过此过程引导本科生借助现代化研究分析方法主动思考和加深对化学基础概念的理解,进而激发学生的学习兴趣。

溶度参数是溶剂溶解聚合物能力的重要判据之一,用来判断聚合物在溶剂中的溶解性,在聚合物理论研究、涂料配方设计、树脂改性等方面有重要意义,因此,如何准确测定聚合物溶度参数非常重要。测定聚合物溶度参数的方法有多种,如黏度法、溶胀法、浊度滴定法、估算法等,本实验采用最经典的方法浊度滴定法。该方法测定聚苯乙烯的溶度参数常用氯仿作溶剂,由于氯仿属于易制毒化学品,所以选用溶度参数相近的乙酸乙酯作为替代溶剂。实验证明,替换溶剂后该实验仍能达到相同的教学目的。

以有色钴(Ⅲ)配合物为载体,结合晶体场理论模型和光谱分析,采用2种方法测定配合物的分裂能,并建立光谱化学序列。通过比较2种方法得到的分裂能来分析不同配体场对中心金属离子的影响,并从金属-配体相互作用的角度解释光谱化学序列的有序性。为此,提出了一种“实验+理论”相结合的学习模式,旨在帮助学生真实地感受金属配合物的特性,并深入理解配体与金属离子之间的相互作用,为配合物晶体场理论教学与实验教学相融合提供参考案例。

本科普实验从预防伤口感染的角度出发,以硝酸银和聚己内酯为原料,使用手持式静电纺丝机制备载银聚己内酯纤维膜,使用扫描电镜对其微观形貌进行了表征,并进行了抗菌性能测试,通过理论与实践相结合的方式,展示了原位抗菌纤维膜的制备原理及抗菌效果。本科普实验的操作难度低,实验结果通俗易懂,并涉及多学科知识的交叉,激发了学生的学习热情并拓展了视野。

实验报告书写是实验课程重要的构成部分,目前实验报告主要是纸质报告,针对目前纸质实验报告书写过程中存在的问题,利用“学习通”为平台以电子版无机化学实验报告为例,设计了3种实验报告模板(常数测定实验,化学原理和性质实验以及制备实验),在总结文献和教研室批改报告经验的基础上,提出了实验报告书写过程中常见问题的解决措施;以师评和生生互评60∶40 的比例为实验报告评定的最终成绩,以实验报告评价量化表为互评指标,保证实验报告评阅的科学、合理、客观、公正;通过学习通平台,实验报告的评阅情况能及时反馈给学生。此论文旨在为写实验报告的学生或者正在批改实验报告的老师提供参考,同时也为学生未来的科学论文写作奠定坚实的基础。

基于OBE理念,从国家、社会、个人等3个层次的需求出发制定培养目标,围绕有机化学实验教材知识内容,从地方人物、社会热点、科学前沿、文化历史等4个模块深度挖掘云南本土蕴含的思政元素,建立“四模块+地方特色”思政素材库,以产出为导向,设计具体教学案例。结果表明,基于OBE理念的地方特色课程思政的实施能够贴近学生生活,有效提高学生自主学习积极性,实现知识传授、能力提升和品格塑造的协同并行。

“内容表征”(CoRe)是近20年来PCK领域最具影响力的研究工具之一,广泛应用于PCK的表征和发展。本研究通过系统的文献综述,呈现CoRe的开发背景、解析CoRe的内涵,在此基础上梳理了CoRe的应用和改进。结果表明:CoRe基于Shulman对PCK的原始定义,将主题内容和教学的混合变得具体化、显性化,从本质上构建了PCK的表征框架;CoRe既能有助于形成PCK资源库、明确PCK的属性、表征PCK的变化,还能促进教师的专业发展;原始的CoRe存在一定的局限,但可以基于PCK模型和研究目的进行改进。全面认识CoRe对我国PCK领域的研究及教师教育具有启示和借鉴意义。

针对当前药物分析实验课程无法满足应用型人才培养需求的问题,提出了基于能力本位教育(Competency Based Education, CBE)与构思-设计-实施-运作(Conceive-Design-Implement-Operate, CDIO)理念结合的药物分析实验课程教学模式。首先对岗位关键技能进行基于能力本位的模块化专门训练,再以项目化综合实验为载体,采用CDIO模式在药品质量控制的全流程中培养学生的综合分析能力。同时采用“能力三核”模型设置实验教学目标,反向设计实验课程矩阵,基于课程矩阵依托在线课程平台搭建“知识-教学-学习”三层级知识图谱,构建了知识图谱技术驱动下的混合式实验教学模式。该教学模式的实施取得了良好的效果,为药物分析实验教学提供了参考模式。

针对医学院基础化学课程教学与医学融合少,学生显性需求弱,学习动力不足的现状,在教学实践中通过6个方面相关医学情境的创设,将化学基本原理与医学相关联,激发医学生的学习兴趣,促进对医学现象的化学基础的理解,体会化学蕴含的科学观及其在医学领域的知识迁移,提高了课程的学习效果和质量,是新医科建设背景下医理融合的有效尝试。

手印显现提取实验课程涉及到化学学科的许多理论和技术,是法庭科学专业实验教学体系中的重难点。传统实验课程缺乏对学生创新意识、创新思维和创新能力的培养,难以满足公安院校培养创新型人才的要求。基于科教融合理念,以“电化学显现潜在手印”为案例开展实验教学设计,从课前引导、课中实践和课后反馈等3个环节优化实验内容并明确实施过程。通过在实践层面构建实验教学新模式,为推动法庭科学实验教学改革提供参考。

以生物化学课程基础理论教学中Henderson-Hasselbalch方程的教学为例,对其教学内容和教学方法进行改革,深入挖掘该方程在多种实践及工程中的应用,尝试在教学中扩展其实践与应用的讲解。结果表明,通过对该方程实践与应用深入细致地讲解,能使学生更好地理解和掌握该方程,有效夯实学生对该理论知识的理解和掌握,同时能提高学生应用该方程思考实际问题并做出理性判断的能力。

选取数种氢键体系作为案例,结合一系列计算化学分析手段,设计了一套关于氢键的可视化教学方案。该方案通过随堂实验引导学生获取直观数据图像,并以此为基础来对氢键结构特点与作用本质进行证据推理与模型认知,从而强化学生对于氢键知识的理解与记忆,以达到提升学生核心素养的目的。

扫描电化学显微镜是结合了电化学检测技术、超微电极技术以及三维操纵技术发展起来的一种微区电化学研究方法,其显著的优势在于较高的时间分辨、空间分辨以及独有的化学反应活性分辨,广泛应用于电极过程动力学、电化学成像、电化学微纳制造、电分析、生物化学等领域。然而,如何利用实验数据进行分析得到定量、可靠的待研究界面反应的动力学数据,在很多教材以及教学过程中并没有很明确的描述,导致多数初学者在学习和科研中有一些困惑。针对以上问题主要介绍了几种常用的利用SECM实验定量分析动力学参数的方法。同时,提出了一种基于COMSOL和MATLAB联用的非线性拟合方法,可快速获得反应动力学常数,以期对开展相关研究的人员和学生提供帮助。

1897年,英国化学家拉姆塞预见了一种原子量约为20的元素。1898年,拉姆塞和英国化学家特拉弗斯在空气中发现了氖,证实了拉姆塞的预见。20世纪20年代之后,氖同位素的发现使人们对氖元素的概念有了新的认识,形成了现代氖元素的概念。氖元素的发现促成了整个稀有气体元素概念的形成,氖同位素证实了非放射性同位素的存在和同位素现象的普遍性。氖元素概念的形成和发展过程体现了理想模型、科学假说等科学方法对科学发现的促进作用,表明了科学态度、科学精神对科学发现的重要性。

沃尔特·诺曼·霍沃思是英国首位荣膺诺贝尔化学奖(1937年)的有机化学家,在碳水化合物和维生素C研究方面取得了开拓性成就,对碳水化合物化学产生了深远影响。他除阐明了单糖、双糖、多糖等碳水化合物的基本分子结构之外,还发现了可以更准确地表达各类糖分子的环状结构式,即“霍沃思结构式”。在阿尔伯特·圣吉尔吉成功提取维生素C的基础上,霍沃思及其合作者分析出了维生素C的分子式C₆H₈O₆,并率先合成了维生素C。擅于多种科学思维、具备高超的化学分析能力和化学方法创新能力及卓越的领导和合作才能,且能将3者有机地结合起来,是霍沃思在科学上取得巨大成功的关键因素。