综述了氯化磷酰胆碱钙盐及其衍生物的合成方法和应用现状,为进一步深入研究氯化磷酰胆碱钙盐及其衍生物的应用范围提供参考。

作为一种绿色、洁净的氧化剂,使用过氧化氢直接氧化苯来制备苯酚的过程极具吸引力。综述了分子筛、碳基材料、金属氧化物、金属有机框架等多相催化剂在氧化苯制备苯酚反应中的应用,主要讨论了催化剂的合成路线、反应机理和催化性能,希望能为新的多相催化体系的合理设计提供有益的视角。

依据全氮物质的研究进展对非金属氮元素的同素异形体进行了归纳,按结构不同可将其分为分子氮、聚合氮、金属氮和原子簇氮等4类。分别对各种同素异形体的组成、结构、存在与合成进展以及应用进行了综合介绍,为丰富氮元素的教学和扩展应用研究提供重要素材。

以“乙酸乙烯酯的乳液聚合”理论课和实验课为例,探索了将高分子化学理论和实验课程进行融合的创新教学模式。将理论教学和实验教学进行互动和融合的整体安排,克服了传统教学中理论课和实验课相互分离、缺乏相互支撑的缺点。在融合教学模式中,理论课和实验课实行团队协同教学;在同一个实验中设置必修内容和扩展性内容,更好地培养学有余力的学生;将理论课和实验课进行综合考核;对比了实验课前置、实验课居中和实验课后置教学方式,其中实验课居中的融合教学适合于大部分学生,有助于提高学生学习质量。

主要介绍了基于雨课堂和企业微信双平台直播教学,以及同步慕课课程为辅的有机化学在线教学实践,并以教学实例展示了“学生为中心,教师为引导”的“疑探”式教学体系。该在线直播教学还融入以弹幕、微信群和小组作业为主的交互方式,注重学生与学生、学生与教师以及学生与教学资源的互动;通过构建多维度的考核体系,加强对学习过程的考核,提高学生学习的主动性和参与度。

从《物理化学(上册)》的首个教学章节“热力学第一定律”出发,以“雨课堂”和“腾讯课堂”为教学平台,分析了学生应该如何适应从“线下教学”到“线上教学”的转变,扮演好“学生”在网络教学中的角色,并以学生的这些注意事项为切入点,论述了教师应该做出的相应转变,以求引导学生更高效地完成线上学习任务。

介绍了气球结合球棍模型在化学结构教学中的应用。气球是价廉易得的杂化轨道教学的完美教具,而结合球棍模型可以辅助认识共轭分子和共轭效应,理解分子轨道理论、分子性质和反应机理。这种让学生亲手操作的体验式学习模式,是一种很好的主动学习法,不仅极大地提升了学生的学习兴趣,更增强了他们对于复杂和抽象知识的理解。

依据终点误差的体积比定义式,滴定分析中所加入滴定剂的体积与待测体系的初始体积之比是计算终点误差的关键。建立了配位滴定中关于体积比的一般方程,提出了求解该方程的迭代策略,并给出了终点误差的计算实例。结果表明,该方法具有适应范围广、计算精度高的特点。

介绍一个综合化学实验,主要内容为用三氯化铁和草酸钾为原料水相制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾并对其结构进行表征。测定了配合物的组成和配离子电荷,重点研究了配体和配合物的电子光谱和红外光谱,测定了配合物的磁矩、XRD和热稳定性等。实验结果表明,制得的配合物组成为K₃[Fe(C₂O₄)₃]·3H₂O,产率90.0%;电子光谱吸收峰数值小于350~400 nm,是由配体到中心离子的电子跃迁产生的;红外光谱归属推断配合物中存在双齿或螯合的草酸根;配合物磁矩为5.16 B.M.,中心离子Fe³⁺的杂化态为sp³d²,配合物为高自旋的外轨配合物,八面体结构。通过该实验,学生能够理解配合物制备、组成测定和结构表征系列实验的原理,熟悉各种现代测试技术,激发学生对科学研究的兴趣,培养学生综合实验能力和创新能力。

冠醚的发现开创了一门新的学科——超分子化学。本院开设的“综合化学实验”首次引入这类物质的合成和表征,通过醚化反应合成了典型的冠类化合物——苯并21冠7(B21C7),然后与二级铵盐通过主客体相互作用形成配合物(简称准轮烷);最后采用核磁共振滴定法研究其络合能力。通过本实验的实施,不仅提升了学生的基本实验操作能力,巩固了专业知识的理解,训练了学生的大型仪器测试分析能力;而且拓宽了学生的科研视野,提高了他们的探索创新意识。建议纳入本科高年级和研究生低年级的“综合化学实验”课程。

以硝酸铋与磷钼酸为原料,通过水热反应制备高催化活性光催化剂,应用X射线衍射和扫描电子显微镜进行材料表征,通过以氙灯为光源研究材料对四环素的表面光催化降解的特性。本实验涉及无机纳米材料的水热合成、结构表征以及有机类污染物光催化降解应用,将无机化学、物理化学、有机化学和分析化学的理论内容、实验方法与科学研究前沿相结合,能够全方位提升本科大学生的综合实验技能及科学研究水平。

在化工原理课程设计中将某药厂委托的科研项目“二甲硫醚、甲醇和水分离设计项目”转化为典型教学案例,结合现代计算机辅助技术,引入量化计算软件Gaussian和化工模拟软件Aspen Plus分别从微观和宏观上进行萃取精馏分离共沸物的设计。通过Gaussian软件,基于密度泛函理论证实了待分离体系中已有的组分水可改变二甲硫醚与甲醇二元共沸物的相对挥发度,消除2者之间的共沸。继而采用Aspen Plus软件对待分离混合液进行萃取精馏工艺模拟与优化,最后开展工业设计与设备选型。上述实际案例的设计过程,创造性地使用了混合液已有的组分作为萃取剂,通过萃取精馏工艺实现共沸物的分离,弥补了传统萃取精馏因引入萃取剂导致产品携带少量第三组分的缺点,极大地激发了学生学习的兴趣,丰富了课程教学内容,将复杂的萃取精馏过程讲解透彻,促进教学质量的提升,增强学生的工程设计能力,学生多次参加全国大学生化工设计竞赛并取得了优异成绩。

为考察大一学生化学实验室安全基础知识,对天津理工大学化学化工学院大一学生警示标识、危险化学品性质、废弃物处理及意外处置等安全知识进行问卷调查。结果表明:60.4%的学生将易燃标识与氧化剂标识混淆;在危险化学品性质和酸/碱撒漏处理方面有待加强。基于以上结果,在后续安全教育过程中,普及GHS标识及MSDS,对相关知识进行针对性的查漏补缺;充分利用线上资源,弥补线下教育因时间有限、容量有限导致的不足。

液-液萃取的核心问题是溶质在不互溶两相间的平衡浓度分布。对于绝大多数化学化工类理论和实验教学而言,呈线性分布特征的萃取体系往往被选为教学实例。而对于呈非线性分布特征的体系,因其受制于现有模型的复杂性,鲜少出现在教学中。笔者在教学研究中发现,诸多体系的非线性分布特征满足常规的等温模型,且分配系数可由确定的函数关系所表达。此外,萃取体系的模型适用性与该体系中溶质、溶剂和萃取剂3者间的相互作用机制密切相关。综上所述,本文将等温模型用于液-液萃取,解决了现有模型的复杂性问题,拓展了教学内容,可使学生深入理解萃取机理,并培养其科研思维能力。

通过对1987年到2019年在Journal of Chemical Education上出版的所有以“Critical Thinking”为主题的文献进行内容分析,将这些文献分为5个类别,并从每一个类别中选择最具有代表性的一篇文献作为实例,从实验的过程分析、主动学习教学法、课程设置方案、纠正教科书错误、分析网络信息等5个维度提供了发展批判性思维能力的路径。最后总结了目前国际化学教育关于批判性思维的研究现状和趋势。

通过在美国应用型院校中设计实施的教学实验实例,从一个全新的视角深入探讨了图尔敏论证模式在帮助学生构建科学结论及其推理过程,以及增加学生对知识的理解掌握程度等方面的作用,从而为我国应用型本科院校教学模式改革提供了一种有益的借鉴。

从高分子学科确立到现在已经经历了整整一个世纪。围绕高分子领域的历次诺贝尔奖,重点回顾了“高分子”概念的确立、高分子合成化学、高分子理论、功能高分子等领域的里程碑事件,分析了高分子学科的未来发展趋势。