辣,是人们日常饮食中不可或缺的一种“味道”,生理上是口腔中感觉神经元受到辣味物质的刺激,在中枢神经中产生的灼热感和痛感。从化学的角度综述了我们生活中常见的辣味成分,并对其结构、来源以及药用活性进行了归纳,以期为大家了解辛辣化学,并对相关化合物的开发和应用提供参考。

2,5-二氢氧杂环庚三烯是许多天然产物和生物活性分子的骨架结构,实现该类化合物的高效合成一直是有机化学家的研究热点。与五元和六元环化合物合成方法相比,2,5-二氢氧杂环庚三烯的合成更具挑战性。本文综述了近年来利用烯烃复分解关环法、过渡金属催化偶联法、retro-Claisen重排法以及一些其他方法合成2,5-二氢氧杂环庚三烯的研究进展。

针对物理化学课程考核模式中存在的问题,采用结果导向的教育理念为指导,借助于超星学习通教学平台,采用线上线下相结合的多元化考核方式,将过程评价与结果评价融合,构建应用型本科高校物理化学课程的考核模式。并将其在本科专业进行实践,探索出了一条带有专业特色的行之有效的改革之路。

在“新工科”建设的背景下,对于核心基础课绪论章节的内涵式教学设计势在必行。以“大学化学”课程为例,通过化学简史讲过去、诺贝尔化学奖展现在、化学学科分支谈内容、化学与生活激兴趣、中国化学家故事讲思政和课程要求讲考核等教学设计,深挖核心基础课的绪论章节的内涵。具有内涵的绪论课,不但可以激发学生学习化学兴趣,有助于培养学生化学思维解决问题的能力,而且可以将课程思政润物细无声切入,培养具有家国情怀和民族自豪感的航空航天领域人才。

依托雨课堂教学平台,应用现代信息技术,在化工基础课堂教学中引入“对分课堂”教学理念和教学模式。以流体流动教学内容为教学案例,具体说明“对分课堂”教学模式的具体实施过程。实践结果表明,该教学模式激发了学生的学习兴趣和主观能动性,提高了课堂教学效果,有利于学生对化工基础知识的掌握、学生综合能力的培养和后续生产实践的应用。

设计了基于可控自由基聚合的系列实验教学,包括:单体和引发剂精制、RAFT试剂合成、不同单体的RAFT/ATRP聚合、RAFT聚合制备嵌段聚合物、ATRP制备嵌段聚合物等。这些实验环环相扣,互相支撑,又有着明显的对比效果。这种尝试有效改进和扩充了常规高分子合成教学中的自由基聚合部分,有效激发了学生的主动性,提高了其分析问题、解决问题的能力。

物理化学实验课程的教学目标正逐步从“培养学生的实验能力”向“培养科学思维”进行迁移并不断挑战传统的实验教学模式。基于这一理念,在物理化学实验课程中尝试引入探究性实验和论文式报告相结合的教学模式以重构学生的学习过程。实践结果表明:探究性实验和论文式报告在物理化学实验教学中相辅相成,让学生在探究性实验中再现知识的创造过程并以科技论文的形式对探究结果进行评价和交流,进而培养其科学思维方法和创新意识。此外,该模式重视科学知识的实验起源,鼓励学生在“写以致学”过程中实现知识的整合、迁移乃至创新。

以有机化合物的模板诱导沉积实验为例,介绍了蒙特卡洛模拟在分子模拟教学中的应用。本实验在有机化合物诱导沉积实验的基础上,将诱导沉积实验、蒙特卡洛模拟方法系统综合在一个实验教学中,让学生在学习蒙特卡洛模拟方法的同时,更直观、形象地理解分子间相互作用对有机分子聚集形貌的影响,加深学生对有机分子自组装概念的理解。通过实际上机操作,学生还能初步了解Dev-C++,RasMol等相关软件的使用,并加深学生对结构化学及计算化学课程相关知识的理解。

酰胺醇类抗生素氟苯尼考具有抗菌谱广、用量低、细菌耐药性低及毒性小等优点,已被广泛应用于兽医实践。采用对硝基甲苯为内标,以单峰甲基信号为定量信号峰,建立了定量分析氟苯尼考和对乙酰氨基苯酚的核磁共振氢谱定量方法。该方法方便快捷,适用于氟苯尼考的质量控制分析。通过本实验使学生对于核磁共振波谱有了更深的认识,培养了学生学以致用、理论联系实际和解决实际问题的能力。

以Zn(NO₃)₂·6H₂O与2-甲基咪唑(2-Hmim)为起始原料,在室温下甲醇溶剂中,通过快速搅拌法方便地合成了著名的方钠石型2-甲基咪唑锌(MAF-4)MOF化合物。通过粉末X射线衍射确认了该化合物的结构,并进行了热重、红外以及系列气体吸附等温线的测试实验。该实验涵盖了合成、单晶结构和拓扑分析、稳定性和官能团分析、多孔材料吸附和分离性能分析等多种技能,总时长2 d,值得纳入综合性化学实验教学课堂。

以美国埃里克森学院PCK量化工具为研究基础设计调查问卷,选取离子反应第1课时的电离概念教学片断,以河北某高校学科教学(化学)专业37名教育硕士为研究对象,要求被试者在对视频片断进行观摩的基础上作答9个开放性问题。研究发现:全日制化学教育硕士PCK整体和各维度知识处于“基本的”水平,在教学内容知识维度表现最佳,在学生知识、教学策略知识维度稍差一些,在把握概念关系、调整教学策略等能力活动上的表现有待发展。针对研究发现,结合化学教育硕士的专业属性及培养过程中的问题,提出构建“教师专业学习共同体”,干预化学教育硕士PCK结构的改善;依托教学案例情境载体功能,帮助化学教育硕士进行PCK的深度建构;开展基于研究性反思的教学实践,促进化学教育硕士PCK螺旋式提升等3条建议。

以教育部现代学徒制人才培养改革为指导,提出实施现代学徒制的几个关键要素,分析总结化工行业技术技能人才成长规律,形成校企双方双主体育人机制,构建突出产教融合发展的化工行业人才培养方案和课程体系结构,探索企业参与职业教育人才培养途径,为化工行业开展校企深入合作提供建设性方案。提出优化产教融合型试点培育企业行业布局,加强激励引导措施;建议化工行业安全主管部门健全相关政策法规,制定化工行业学生深入企业实践活动前应具备的安全标准,促进化工行业岗位人才培养。

系统性地论述了从生物化学课程的发展历史、我国在生物化学方面的创新贡献、生物化学代谢反应过程、生物化学知识联系日常生活、生物学家故事和生物化学相关社会热点事件等6个模块发掘生物化学课程思政的融合点,培养学生的科学精神、创新意识、人文精神、诚信友善的职业道德及文化自信精神,并取得了较好的效果。这些策略对其他同行的生物化学课程思政建设,也能起到一定的借鉴作用。

着重分析了语言迁移对专业英语学习的正负面影响,提出在专业英语教学中如何发挥母语的正迁移作用,规避母语的负迁移作用。并针对母语迁移的作用,提出专业英语课堂中教与学的方法,促进专业英语的教与学。

以精馏塔理论塔板数计算为例介绍计算机辅助计算在化工原理课程中的应用,并研究回流比对理论塔板数的影响。首先对已知塔板数的精馏塔设计实例进行计算,验证程序的正确性;然后以一个工业案例介绍本方法在实际生产中的应用;为了培养学生的探索精神,最后探讨改变参数对理论塔板数的影响,并分析了原因:当回流比减小时,理论塔板数增加,主要是精馏段塔板数增加引起。当回流比以很小的间隔减小时,理论塔板数呈锯齿形增加,是由于提馏段塔板数呈锯齿状变化引起。进一步分析提馏段的操作线和料液组成发现,锯齿状变化是由于进入提馏段料液的液相组成波动所导致。

针对化学信息检索教学存在的主要问题,设计基于“雨课堂+奥尔堡PBL模式”的教学改革方案,并在许昌学院制药工程专业中予以实施,通过问卷调查和过程性评价检验教学改革效果。结果表明,在化学信息检索课程中引入“雨课堂+奥尔堡PBL模式”后,学生的信息检索能力、学习兴趣和学习效率等得到显著提升,教学满意度高达92.5%。

借助专业软件开发数据处理系统逐渐取代了传统的人工计算过程。以“化学海洋学实验”课程的数据自动处理为研究案例,介绍了数据处理系统的开发和应用过程。该系统的计算程序用R语言编写,用Java语言实现可视化,可以用实验数据快速得到最终结果并监测实验中间环节,简化了计算程序。教师可以及时检查学生实验数据的可靠性和准确性,有效地提高了教学效率。

基于大学物理化学基础电化学实验——界面移动法测定离子迁移数和离子淌度,讨论了(1)氢离子迁移数的表达;(2)镉离子和氯离子的离子迁移数;(3)恒电流条件下离子的匀速直线运动;(4)氢离子和镉离子电位梯度的求解;(5)摩尔电导率与离子淌度的线性关系;(6)实验条件下的电化学反应等内容。做了3组平行测定实验,并结合实验数据对前述内容特别是前4项内容进行了讨论和分析。讨论整合了化学和物理学等多个学科的知识,有助于学生优化知识体系,进而提高其化学学科核心素养。

对于复杂氧化还原滴定结果的计算,从氧化还原反应的本质——电子得失入手,提出了总电子得失守恒法,并通过实例加以运用说明。具体步骤为:首先写出反应方程式,无需配平;然后找出整个反应过程前后氧化数发生改变的氧化剂和还原剂,并标注其氧化数;最后根据氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等的原则列等式并带入数据计算。该方法简单易懂,无需配平反应方程式,可以缩短解题时间,减少出错概率,并有助于强化学生对氧化还原滴定的定量依据——总电子得失守恒的理解。

结合我国大学化学实验室的安全管理现状,介绍了加州大学圣迭戈分校化学实验室的安全管理经验,包括实验室安全管理制度、实验室准入、安全意识养成、安全巡查、试剂存放、危险品操作、废弃物处理以及实验室布局等方面。为国内高校的化学实验室安全管理提供借鉴。