中空磁性金属微纳米材料在国防民生、新型能源、环境修复、生物医学等诸多领域应用广泛,高效合成性能优异的该材料一直是材料化学的研究热点。综述了中空磁性金属微纳米材料的种类及合成方法的研究进展,为进一步研发和优化该材料提供参考。

醚键断裂反应既是有机化学的重要教学内容,又在现实世界中具有广泛应用。木质素是一类重要的生物质资源,其降解核心为碳-氧键断裂反应体系,具有重要的研究价值。对木质素β-O-4单元利用光化学和电化学降解的最新科研进展进行总结,可为醚键断裂反应的教学提供应用案例,拓展学生科学视野。

绣球花品种繁多,花型饱满,是深受大众喜爱的园林景观植物。有趣的是,绣球花萼片中仅含一种花色苷——飞燕草素-3-葡萄糖苷,却能产生从红到蓝的系列颜色变化。研究发现,引起绣球花萼片颜色变化的密钥为Al³⁺,萼片中的共色素也对花色调控有重要作用。为探究绣球花萼片颜色从红到蓝的变化机理,生物化学家们提出了花色变化的化学模型,并通过分析仪器成功测定了引起萼片蓝化的金属络合物的结构。

化学是世界科学发展史上的中心科学,是人类探索未知世界的基本手段,是人类的核心素养和知识体系中必不可少的组成部分。化学学科推动了人类文明进程和科学的形成演化,在世界一流大学形成进程中发挥了至关重要的作用。在新一轮科技革命和高等教育新工科建设的背景下,化学将继续发挥四大基础科学的支柱作用,因此在建设世界一流大学的过程中应不断加强和完善化学学科建设和人才培养体系。世界高等教育的发展证明:一流大学必须有强大的化学学科,能够提供一流的化学相关课程和培养体系,这对人才培养质量起着至关重要的作用。世界一流大学建设中,无论出现什么样的新趋势、新理念,无论评价导向如何变化,化学为基础科学和中心科学的地位不容撼动,在人才培养质量中的核心课程地位不容撼动。

探讨仪器分析线上线下混合式课程建设,通过师资队伍建设、专业课程内容的重构、线上课程建设、线上线下有机融合、教学方法和评价方式改革与创新等手段实现混合式课程资源建设,从而提高学生学习兴趣,增强吸引力。通过混合式课程建设,使学生达到主动式学习状态,同时引导学生充分利用碎片化时间去学习,进而全面提升学习效果。

化学专业英语是大学生在专业知识学习和创新、实践能力培养过程中常常会接触和应用到的。针对化学专业英语教学过程中的学生学习动力不足、知识记忆不牢等问题,结合学生们对化学专业英语的实际应用需求,介绍了化学专业英语教学团队在探索和实践“在用中学”的专业英语课程教学新模式过程中的经验和反思。

基于英文命名的新有机化合物命名规则于2017年颁布以来,掌握有机化合物的英文命名就变得更加重要。介绍了有机化合物中英文命名的一种新教学方法,含单种特性基团化合物可以分为烃和非烃2类,根据官能团编号的特点,按照链状和环状化合物分类。含多种特性基团化合物主要考虑基团作为母体基团的优先顺序,以及醛和羧酸及其衍生物为取代基时其碳原子是否作为主链和环母体部分,分别开展有机化合物中英文命名教学,便于教师教和方便学生学,在教学实践中深受师生欢迎。

为落实“立德树人”人才培养目标,在无机化学课程教学中有效实施思想政治教育,将辩证唯物主义世界观、爱国主义、科学精神与社会责任、优秀传统文化等思想政治教育内容有机地融入到无机化学教学中,保障无机化学专业课程教学与思想政治教育同向同行。教学实践中挖掘梳理了无机化学课程中蕴含的思想政治教育素材,凝练出了无机化学课程中融入思想政治教育的6种途径和教学中实施思想政治教育的渗透性、适度性、情感性和匹配性等4个策略。

根据新工科建设要求,应积极探索符合时代特征和工程教育规律的培养模式。针对化工原理课程特点,引入“雨课堂”和“对分易”2种现代网络教学平台作为混合式教学工具。雨课堂实现了课前-课中-课后的三环节教学模式;对分易通过提交章节思维导图及“亮考帮”作业,结合课堂讨论,逐一击破学生学习难点,多方位激发学生自主学习的积极性,增加了课堂互动性,提高了教学质量。

提出了MOOC建设中的关键点,开展了分析化学线上线下混合式教学的课前、课堂和课后教学设计与应用研究,建立了科学合理的教学综合评价方法,总结了面向能力培养的分析化学混合式教学改革与实践经验,并客观分析了混合式教学实践中遇到的问题且提出了切实可行的解决方法。实践证明,线上线下混合式教学模式能够提高教学效果,有效培养学生的分析问题和解决问题的能力。

结合以英语为媒介的高校分析化学实验课程教学经验,根据实际教学与管理情况,对全英文实验教学课程所面临的具体问题进行了全面梳理与分析,在课程教材、教学方式、实验室建设以及课程管理等4个方面进行了初步的探讨并提出了相应的解决方案,可为提高全英文实验课程教学质量,进而整体带动全英文专业课程教学的发展,以及为不断提升国际化教学水平提供参考。

基于熔点测定实验教学特点,结合智能移动设备与无线WiFi技术的优点,研发出新型无线可视化显微熔点仪(热台法)应用于教学,并获国家实用专利授权。相比目前高校教学中常用市售目视显微熔点仪(热台法),新型仪器具有部件成本低模块化、操作方便自动化、过程显示可视化、记录存储可溯化等特点。通过新研仪器的“一对多”无线可视化观测模式可有效解决常规目视显微熔点仪测定实验教学效率低、教学效果差、卫生安全隐患大等实验教学痛点。

推荐一个以物理化学知识为主、包含无机化学和结构化学内容的综合化学实验。通过简便的室温沉淀方法制备纳米尺寸的多孔材料沸石咪唑框架ZIF-67。利用粉末X射线衍射仪和扫描电子显微镜对化合物的结构和形貌进行表征。通过紫外-可见分光光度计测试化合物对染料分子的吸附性能,深入研究该化合物的固-液吸附过程。本综合实验充分体现了“合成-表征-分析”的基础科学研究过程和“物质-结构-性能”的科研思维模式,使化学基础知识、基本实验技能和前沿学术研究相结合,可以加深学生对基础知识的理解,提高学生的基本实验技能和综合运用学科知识的能力。

以经典酯化实验为载体,引入精益安全管理,指导教师从“做一名有感领导”开始,有意识地引导学生运用“打破惯性思维”“自觉自愿”“持续改进”等先进理念关注实验过程中的安全问题;通过设计与精益安全管理相适应的教学环节,培养学生的安全意识和自觉的安全习惯。经教学实践发现,精益安全管理应用于实验教学能够显著提升学生的安全意识,消除实验过程中的安全隐患,能更好地达到实验教学的目的。

针对当前化学实验翻转课堂教学模式中存在的不足,依托“云班课”,重构了以学生为中心的化学实验“三三三”翻转教学新模式,即将实验教学划分为“三个课堂”:自学课堂、理论课堂和实验课堂等;理论课堂里包含“三个环节”:个人汇报、小组活动和测试点评等;学习效果评判有“三个评价”:自学评价、参与评价和动手评价等。以有机化学实验中“环己烯的合成”为例,采用该新的教学模式开展了教学活动,整个教学过程不仅体现了“以学定教、学生为中心”的教学理念,而且也能发挥出线下传统课堂的优势,实现了将“知识内化”的时间拉长,达到对学生线上自学“知识传授”掌握度的有力检验的目的,更有时间和空间进行课程思政元素的挖掘与融入,完成在知识传播中实现对学生的价值引领。

通过对2015—2020年开展的水杨酸片溶出度测定测量审核工作的回顾和梳理,阐述了水杨酸片溶出度测量审核工作的实施模式,分析了可能影响溶出度测定结果的因素,并就参与实验室存在的问题和相关的改进措施进行了探讨。水杨酸片溶出度测定测量审核是相关实验室提升溶出度测定检测能力的一种有效方法,在加强组织方质量管理体系的改进和建设方面也有积极的促进作用。

在高等教育大众化的背景下,通过教学改革培养高素质的拔尖人才已显得非常重要。介绍一种以新入职的青年教师为实施主体的“理论课助教+实验课教学+科研训练”相结合的教学形式。通过连续、跟踪式的教学,不但可以选拔、培养出拔尖的化学类本科生,而且能够促进新入职的青年教师快速成长进步,起到“教学相长”的作用。

制药分离工程是一门实践性较强的课程,传统授课模式侧重于理论知识的讲解,缺乏对学生解决实际问题的能力和设计能力的培养。以“金雀花花蕾中异鼠李素-3-O-β-D-芸香糖的提取”工程案例和实施过程为例,介绍如何通过案例教学和现代信息技术强化学生实践能力的培养,并对案例教学应用于制药分离工程教学进行了探讨。

ACE: Organic(Achieving Chemistry Excellence: Organic Chemistry)是具有智能反馈功能的在线有机化学习题平台。学生利用系统中的画图软件在线完成每个练习题后,平台会判断学生的回答是否正确,即时给出评价与提示,引导学生找到解决问题的思路。对于复杂的机理与合成题,ACE可以接受多种合理的回答。教师可以通过查看平台的统计数据,随时了解学生对知识点的掌握情况。ACE设有论坛,便于教师和学生互动。教学实践证明,ACE的开放有效地提高了学生对有机化学的学习兴趣,培养了学生严谨的科学态度。

通过问卷调查方法研究大一学生化学学习动机和实验室安全意识与安全态度的关系。研究结果表明:不同学院学生的化学学习动机、实验室安全意识与安全态度等均有显著性差异;化工学院学生化学学习动机与实验室安全态度存在显著的中等程度正相关,其他学院则为弱相关。因此,教师应注意提高安全教育内容与专业的关联度,尽可能将课程内容与专业特色与专业应用相结合。

根据当前普遍被接受的氨合成和氨分解机理,明确了氨合成及分解反应的速度控制步骤,确定了氨合成和氨分解反应的动力学方程,进而导出合成氨反应的动力学平衡常数表达式,与热力学平衡常数进行了比较,明确了2者之间的关系。有助于理解合成氨热力学平衡常数与反应速率的关系。

NaHA可分为酸性物质(K_a1K_a2>K_w)和碱性物质(K_a1K_a2<K_w)。NaHA酸性物质溶液,其pH范围为:(pK_a1+pK_a2)/2<pH<7.00。NaHA碱性物质溶液,其pH范围为:7.00<pH<(pK_a1+pK_a2)/2。根据NaHA溶液性质,合理舍弃次要组分,分别得到了酸性物质或碱性物质溶液pH的近似公式。本文推导的近似公式具有如下特点:物理意义清楚,适用浓度范围广。例如,对于极稀溶液(1.0×10^-5 mol·L^-1),计算结果也满足±5%误差要求。

数值修约是分析化学教学的重要内容。目前,主流分析化学教材均采用 “四舍六入五留双”数值修约规则。详细剖析了该规则中尾数与进舍条件的关系,指出“四舍六入五留双”修约规则中应采用“尾数的首位”而不是“尾数”设置进舍条件,否则存在逻辑错误。对比分析表明,“四舍六入五留双”以数字4、5和6为比较值设置的修约规则等价于GBT8170—2008国家标准中以数字5为比较值设置的进舍规则,但GBT8170—2008国家标准的进舍规则的逻辑、表述等优于“四舍六入五留双”规则。因此,建议分析化学教材采用GBT8170—2008国家标准规定的数值修约相关内容。