福州大学化学

2024-06-14

福州大学化学(共8篇)

福州大学化学 篇1

实验教学是化学教学的重要组成部分,结合当今时代特点,环境保护问题已成热点。绿色化学是在获取新物质的化学过程中充分利用每个原料原子,实现“零排放”,既充分利用资源,又不产生污染,对环境的治理从治标转向治本。

日前,我国环保部参与欧盟亚洲可持续生产和消费项目研讨会会上提出“采用废物跟踪系统,提高电子废物资源利用和环境保护水平”,可见环保问题全球关注。垃圾之多,却未用尽其能,眼看是不环保,实则是有限资源的浪费。中国南方素以水乡为其优势,由于工厂、化肥农药农业、生活、校园实验等排放的污染水,严重超过环境水体容量,打乱水体的自净能力,单方向的水治理困难重重,污水不同程度地影响着民众身心健康,同时治理污水耗重金耗时而且影响基本生活,如今真正能为民众享用的洁净水正急剧削减中,地表水污染引起的土壤污染影响农业的健康耕作,地下水的污染,源头水的保护,水污染污染物的扩散侵袭等一系列水问题引起我们深思。近日,对环境污染事件的关注度日益提高,尤其在水污染防治方面颇为重视。例如华北平原地下水污染防治开展淮水污染重点工程检查正要在2015年初步完成耗资数十亿建立的监测网,耗资巨大,耗时长久,若能减少污染,这些资源的便能得以节约。就高校来说,从实验排污源起,减少污染。

在高校中,通常做完实验就将试剂直接倒入水池中。这样的实验不停地进行着,而实验室很少有三废处理,致使实验室如一污染排放源向外排放着各种污染物(所用的化学药品种类多,消耗量大,而且大部分有腐蚀性或有毒,有的实验还伴随有毒或有害物质的产生)。不仅对水体造成污染,其对土壤、水生生物的副作用更强,尤其笔者深有感触的是所在学校中的湖泊,经常是发黑散臭气,而如在国庆假期之后的几日里能明显感受到湖的清爽,湖面也无明显漂浮的植物,这是由于没有污染行为的发生,可见实验室的绿色化势在必行。

一、绿色成果创意———激发学生兴趣

教师通过引导促使学生通过一些改良实验(如用无毒、弱毒试剂代替有毒试剂进行实验,发现新方法代替原本效率低的方法,等等),使学生感受到绿色化学创新带来的好处,产生学习兴趣,从而真正步入绿色化学实验的学习中。

二、绿色化学之源———网络微型实验

在当今网络迅猛发展的时代,网络化已具备各方面完善的功能。在网络环境下微型化学开放实验的开设具有显著的经济效益、环保效益和教学效果,代表了化学实验改革发展的方向,是贯彻两型社会(资源节约型、环境友好型)发展的战略指导方针。

创新是一个民族生存和发展的基础,是一个国家兴旺发达的不竭的源泉和动力。网络环境下微型化学实验教学模式有如下优点:实验的项目准备、操作等都是以学生为主体,使学生由过去被动“等待”和“接受式”的学习方式,变为“主动”和“探索式”的学习方式;培养了学生学习化学的兴趣,培养了学生实践和创新的能力。便于学生在课堂上进行实验探究和课外进行家庭小实验(而笔者认为学生的主动思考性实验即使有缺陷也远胜过安排性实验),能增强参与意识和动手能力,有利于创新思维的培养。由于微型实验使用剂量少,可以给学生更多的机会动手实验,有利于培养学生娴熟的实验操作技能。

三、绿色实验开展———融会贯通

1. 实践绿色化学实验课程教学,提高学生开展绿色化学实验的能力。

(1)以学生为中心,使化学实验成为绿色工程。

要求学生做到“实验源头预防、实验中间控制、实验排放达标”。期间包括避免使用剧毒原料、用绿色溶剂代替易挥发性的有毒有机溶剂、用绿色催化剂替代有毒、易腐蚀的催化剂、对实验中产生的“三废”进行分类处理,等等。

(2)革新常规实验,开展微型、半微型化学实验。

微型化学实验是以尽可能少的试剂,获取与常规实验相当的化学信息的实验原理与技术。其主要优点是:试剂用量大大减少,仅为常规实验的1%~10%,减少了“三废”排放量,以及相关材料和水、电的消耗,降低了实验成本,节约了实验经费,缩短了实验时间,提高了实验的安全性,改善了实验环境,降低了环境的污染。

常规实验的半微量是指在不改变实验方法、不改变操作技术的前提下,采用常规的小容量仪器、药品用量减量,不用额外的经费投入,就可以充分利用实验室现有的资源而进行实验操作的方法,因为成熟的实验技术更容易推广。

2. 实践课程教学中形成绿色工程理念,促使学生形成良好的绿色化学行为。

(1)绿色化学观念贯穿实习、实践。

毕业实习、课程实习及社会实践时,要求学生用绿色化学的思维审视生产单位的技术路线、生产工艺、生产管理、产品销售等环节,用绿色工程的12条标准验证各生产环节,总结出符合绿色化学标准的各环节,整理出不符合绿色化学标准的各个环节,并有针对性地提出解决措施。依据“5R”原则考虑和解决化学实验中出现的污染问题,做到实验药品的减量化、循环或回收再利用,选择污染少、装置简单、产物易分离、安全性高的实验方法,在无法避免使用或产生有毒有害物质时,必须采取有效的保护和消害处理措施。通过反复多次地实习实践、归纳总结,强化学生的绿色化学观。

(2)绿色化学观伴随毕业生终生。

要求学生在进行毕业论文及毕业设计时,从开题报告到论文答辩都必须体现绿色化学观。凡违背绿色化学观及绿色工程理念的毕业论文及毕业设计都视为不合格,要么修改,要么重做。指导老师要严格把关,及时跟踪指导,务必培养出合格的应用型人才。要让绿色化学思想扎根于每一位学生的心田。这既是对学生负责,更是对社会及历史负责。

结语

环境保护是我国的一项基本国策,从源头开始的绿色实验,使清洁生产跟上环保主题前进的步伐。绿色化学实验的进行促进学生在科研、实验的道路上保持绿色、清洁意识,使用绿色材料,开展节约型实验,拥有绿色洁净实验过程,排放低污染值三废。我们要清醒地认识到,化学实验的绿色化是一项大工程,需要学者、生产者持久地进行建设。

摘要:本文探讨了在当今环保主题的时代条件下, 由水污染引发绿色实验进行的思考, 指出大学化学实验绿色化重要性及其开展的方法。

关键词:大学化学教学,绿色化学实验,三废处理

参考文献

[1]唐纯翼.绿色化学观在《环境化学》教学中的实践[J].当代教育论坛, 2011 (10) :126-127.

[2]张康华, 曹小华, 谢宝华, 陶春元.化学实验教学与绿色化学教育[J].实验室研究与探索, 2010, 29 (5) :123-125.

[3]黄树辉.问题教学法在环境化学中的应用[J].检验医学教育, 2008, 15 (3) :15-172.

福州大学化学 篇2

理解中学与大学化学的区别有助于大学化学教师更好地了解学生的现状,合理地安排课程内容和进度,使学生能较顺利地完成由中学到大学的过渡,为今后的学习打下坚实的基础。

1 大学化学与中学化学的区别

1.1 知识体系的变化

中学化学的知识体系主要包含一些基本概念、基本理论等。基于高考大纲,现行的人教版教材主要划分为必修1-2,选修1-6,其划分的目的是为学生减负,并使不同地域的考生在选修内容上灵活选择。进入大学以后,知识的基本框架虽与高中相似,但却变得更加专业化,而且不同的专业由于培养目标不同,所学习的知识体系也不尽相同,如化学专业的学生需要学习无机、有机、结构化学等,而物理相关专业则把有机与无机化学统一为普通化学。

1.2 知识深度的拓展

大学化学在知识的深度和广度上较中学化学都有较大的提升。比如中学化学对概念和定义要求过死,局限性较强,过多的从字面追求严格的定义与相互关系,而没有去从实质去挖掘概念和定义的意思,知识内涵较单一,严密性较薄弱。大学化学则重视知识的内涵及外延,重在化学思想、方法的引导和运用,重在了解本质,使学生清楚产生此现象的原因,明白各种公式及结论的来由,重视并强化实验的基本技术、方法、手段的训练。

1.3 教学目标及教学方式的差异

中学化学教学的根本目的是提高升学率,因此培养学生如何解题、如何考试、如何拿高分成为教师灌输式教学的核心。虽然新课改把实验环节的要求提高,但在实际的教学中学生仍然看多做少。加之目前课时压缩,教师在知识讲解的过程中无法将涉及的化学基本原理展开,只能简单地要求学生记住并学会使用某些特殊规律或者结论,但是其来源及推导与拓展则很少甚至不会讲授。然而,大学化学的教学是为各企业培养技术型人才或者培养教学、科研等研究型人才,因此它更注重对学生理论知识进行强化、拓展、提升,重点培养学生的动手能力和实验能力。

2 大学化学与中学化学的衔接

由于大学与中学化学相比课程知识容量、难度都大大增加,思维方式也由以往的直观、定性变为抽象、定量,学习环境也发生了巨大变化,且多数学生对此却并未做好足够的心理准备,学习方法和学习能力仍然停留在高中层次,仍然用老办法来面对和解决新问题,所以刚入校的新生对大学化学课程的适应变得艰难。做好大学与中学化学的知识衔接可以从以下几方面入手:

2.1 研究教材

教材直接关系到教师的课程设计、组织与实施,更关系到教学目标的实现,所以对教材的研究和分析是教师的一项重要基本功,教师应当重视教材,学会分析并正确理解和把握它。新版高中化学教材在知识内容及体系上已经开始注重与大学化学知识的衔接,但其在知识的学习侧重点及完整全面性上依然相差很远,这就需要高校教师一方面对高中的化学教材有一定的了解,能够比较准确地衡量和定位高中生的化学水平,以便在讲授大学化学知识时做到较好的铺垫、引导;另一方面对大学教材加大研究力度,尽可能实现大学与中学化学的无缝对接。

2.2 改革教学内容

新课改后中学化学涉及的知识面更加宽泛,但是学生对知识的深度理解与掌握却日渐不足。进入高校之后学生接触到的大学教材,其内容的编排几乎与中学一样,因此有些学生无法提起足够的兴趣,缺乏新鲜感和探索欲望。即使大学阶段学习内容在理论深度上加大不少,但这好比是蛋炒饭,无论花样再变也无法吸引人。因此,为了提高学生对大学化学的热情,高校教师应当在充分研究教材的前提下,对学生相对熟悉的知识有所拓展和突破,引导学生分析因果关系,找到问题的答案,让学生的固有知识得到升华和提高,实现知其然也知其所以然的过程。

2.3 优化教学方式

教学的衔接不仅仅是知识的衔接,更需要教师的教法与学生学法的衔接,我们建议教师在最初的授课过程中尽量采用贴近新生知识基础的授课方式,讲授学生能听得懂的知识语言,使用学生较容易适应的教学方法,比如板书尽量完整,重点讲解尽量仔细,推导过程尽量完整,让学生在一个相对熟悉的教学方式下逐步调整,并使其尽快进入新的学习状态,适应大学学习的要求。

2.4 加强实验教学

化学是一门实验科学,许多化学理论的获取都来源于实验。虽已占有很大比重,但中学化学实验仍然停留在教师讲学生照样做的水平上。并且中学实验重视的是对其理论上的分析,强调的是化学仪器使用的规范性,满足于课本上规定的实验,这样很难发挥化学实验在培养学生创新能力方面的功能。因此,大学实验教学应侧重培养学生的思维习惯、探究能力、动手动脑的能力,使他们能够掌握和运用一些化学原理和实验手段,学会科学研究的基本方法,学会辩证而客观地认识世界。

2.5 引导学习方法

在中学化学的灌输教学下,学生对该门课程的认识往往就是如何去做题,并简单地认为只要题做得好就掌握好了,从而学生对老师的依赖性较强,缺乏独立思考、解决问题的能力。大学课堂教学信息量大,教师对知识的讲解也并非面面俱到,仅剖析重点和难点,因此学生课前必须做好预习,课上做好笔记,课下查阅文献,并通过亲自动手实验来将课堂知识具体化。这需要我们通过导师介绍和学长交流对新生在学习方法上加以引导,使他们清楚认识到中学与大学学习的差异,帮助他们尽快地适应大学的学习节奏。

3 结束语

大学化学论文 篇3

一、微课堂的定义

微课堂是现阶段新出的一种教育模式,通过“短、小、精、活”的形式进行教学,受到广泛大学生的热爱。微课堂通过使用短视频的方式和平板电脑、智能手机等与网络终端相结合的形式向每位学习者提供信息化的一种网络教学,打破以往的教学形式,通过制作成短片的形式将其出现在学习者的视野中。

二、微课堂的优点

微课堂讲课的方式是以短小、精炼的视频内容进行讲课,通过学习与使用电子终端设备进行自学,并且具有以下几个优点:

(一)讲课时间短。微课堂通过用短片的形式展示学习内容,时间通常为10分钟左右,在一定程度上能集中学生的注意力。讲课者要积极运用现实课堂重点掌握其中一个知识点,其中包括概念、例题、课后复习、习题练习等,由于时间的问题,教学者根据对知识的构思与表达一直是进行教育工作者的一大挑战,同时也是考验教师智力的体现。

(二)教学内容少。微课堂一般情况下,讲课内容比较集中,没有那么复杂与繁琐。通常状况下,微课堂只专门讲解其中一个知识要点,其特点是针对性较强、内容简洁明了、主题突出。因此在进行讲课时,教学者要将其重点、难点以及疑点进行相互融合,以此达到想要达到的教学目的。与此同时保证好教育可持续性,虽然微课堂视频短,但其内容精炼,保证了教育的完整性。

(三)资源容量小。微课堂是目前新兴的一种新型教学方式,信息内容多,视频短小并支持在线播放,师生之间能进行在线观看并且能实现远程教学,能实现教师之间相互交流沟通以及评价。

(四)资源构成情境化。微课堂将课本、教案、试题形成一体组成一个短视频,成为集教学为一体的教学资源。微课堂可以通过视频反应教课记录,也可以通过辅助资料进行学习,使学习者更具主动性,微课堂视频内容包括丰富的教学资源内容,其中包括教学理念、课程设计、多媒体素材与幻灯片等这些内容将其构成一个内容丰富,结构紧凑的“教学包”,为学生的学习提供了方便。

三、微课堂的设计原理

微课是充分利用先进的微信息化技术,运用在较短的时间内将其传统的教学内容进行视频化,它不能将某个学科的所有知识点概括,也不能将其传统课堂上的所有重点概括。所以,微课堂不能进行传统课堂的教学,只能作为一种辅助教学方式。所以在整个教学设计中,微课应遵循一定的原则。

(一)短小精悍且结构完整。微课堂有一定的时间限制,因此微课堂不仅要体现“微”又要体现“课”,而且一定要围绕中心简单易懂,突出重难点又讲解清楚,杜绝滔滔不绝的讲解要吸引人注意,要语言精准不能说些无关紧要的话,总之要做到有引人注目且语言精练、新颖。

(二)易学实用且生动有趣。微课应主要集中在其中一个知识点上,要求一定要简短有吸引力、生动且实用、自成篇章、易学易懂。在进行设计制作时要将其视频动画、图像声音以及字幕背景等方面进行统一,保证多媒体软件技术有效搭配,保证微课的吸引力。

(三)完整性与共享性。微课堂是以小课堂而深受大家追捧,不仅有头又有尾,而且将其引导思考布置任务的责任一并承担,这就要求不仅要突出重点而且要形象直观,以此实现较好的教学目的。微课堂一般情况下是运用网络传输的,一方面可以使学习者在多种移动终端上进行随时随地的学习,比起课堂的集中教学,另一方面比较省时省力又节约资源,达到了教学资源共享。

四、微课堂在大学化学教学中的实际应用

化学课作为医科高职缺一不可的基本课,其主要讲解了化学中的基本原理以及相关的知识点,通过将化学中的基本知识鱼特征和社会生活紧密联系在一块,旨在培养新的一批技术人员。我校学习大学化学课程的多半是高一新生,由于高一新生来自我国各个地方,首先在接受能力方面就存在一定差异,其次对于内容的认识以及知识概括相对于中学来说进展较快,学生不能全部适应。大学化学内容难理解、概念涉及的区域大况且与中学体系差距较大,再加上学生本身自学能力较薄弱,积极性较低、总是需要老师强迫着去学习。因此在学习大学化学时,那些重点以及难点可以采用微课进行自主学习。在进行大学化学教学实践时,第一步要将大学化学中的难点进行深入学习;第二歩是要注意课堂教学设计,主动改变教学方式与教学质量。另外不能直接进入课题,首先要引导并且教师说话要得体,教案要简单明了,讲完课后要迅速的总结小结。

(一)微课堂中心内容的确定。微课堂的核心是将教学中的设计作为重点。将文章中的重点、内容以及结构的重点引导学生能够自发学习教学中的简单的知识点。例如:讲原子构成时,可通过视频的形式将原子的结构、显现出来。可以采用小动画的形式将抽象的物体简单简单化,带给学生新的认识,及时帮助理解这些难点和重点。

(二)将内容结合学科特点。我们要将微课程与自己的学科相融合,才能取得更好的效果。例如使用到在高职化学教学中,可以实现将生活化的东西重新在微课中体现出来,让同学们更加清楚地观察以及发现生活,从中感悟到其中的奥妙。对于微课程的开发需要我们齐心协力的总结教学中的重点以及疑点,设立一个小目标。

(三)针对中心点进行教学活动设计。将教学活动设计好导语,围绕核心点进行教学活动设计,点出重点问题。重点问题要紧抓中心点,并对中心点展开仔细的分析。其中课堂总结是对课程中心点与核心摘要的再次练习,通过反复练习增加对知识的记忆,指引学生进行反复性思维练习,争取做到对知识数往知来。但值得注意的是视频实质所显现的设计和超高水平的视频制作技术,高水平的拍摄,才能增加学生对学习知识的兴趣。进行视频的制作,例如将有关镜头的设计及写作还有音频与视频等相关东西与讲课内容相结合,同学生的兴趣紧紧联系在一起。对于学生,有字体的微课更加容易学习。相反对讲课老师来说,有字体的内容需要加强录制时口语问题。根据大纲整体思路,从符合实际教学的中心点出发,重点将热力学与氧化还原以及化学平衡等课程采用微课教学。主要涉及的重难点以及常见知识点集中在热力学、吉布斯函数、微观物质结构、四个量子数以及杂化轨道等问题上。根据视频制作以及相关老师、教学效果来看,经常见的重点以及知识要点要集中使用微课教学效果最好。根据物质结构基础的纯薛定谔方程结果显示表明,四个量子数在进行学习制作时使用了图表,最后收尾处同样进行了总结与练习,知识点总结效率高,但微课堂的特点是教课时间短,因此使得整个知识点讲的不清晰,导致教学效果下降。例如热力学部分中吉布斯函数求解由于自身局限性的问题,不适合使用模型、动画等方式教学。在进行教学设计时,使用了公式推导并结合典型例题,讲授过程中采用启发式、对比式、总结式微课教学方式,加强了学生对公式的理解与使用能力。在进行电化学中原电池进行微课学习时,可以使用新的教学设计方案。不是直击主题,而是以大家非常熟知的各种电池为引线并与实际相结合,首先应当让学生有一种全新认识,之后再慢慢引入到原电池中关于电池的核心内容以及主要概念。并运用图片、动画、视频等多种方法进行教学讲解,使用这种方法教学得到有效提高,因此获得了学校举办的微课堂比赛活动一等奖。

(四)微课堂可化难为易。将抽象的内容具体分析,将难点问题简单化,从难理解的重点开始讲解,结合科目特点进行一一讲解,首先做好分类,其次全方位展开,不能快速,要稳定走精度路线,才能更好地推广。由于制作微课堂的比较多,所以要以知识的中心为出发点,进行学科微课程关乎的知识点通常比较科学与准确,因此不能随意改变。况且以知识点为中心进行制作微课堂,可以使每个科目操作简单化。对于杂化轨道我们可以采用多种方法,这个量就比较大,面也广,可以采用模型图片、动画、视频与必要的板书进行讲解,运用启发式提问方法并总结教学实际,进行对比,取得了良好的效果。

结束语

根据以上分析可得:课文只能适当地运用到理科的大学化学中去。相对于某些知识点,例如:简介性质简单明了,知识点比较少的知识可以使用微课堂进行教学,能达到想要的效果,并且能进一步加强记忆,帮助学生达到自学的目的。那些比较复杂且难点和重点较多的知识,一般情况下10分钟左右不能讲解清楚,这样的知识点不建议使用微课,即使使用了也很难达到想要的效果。

参考文献:

[1]谭智敏,沈洪杰,郭淑艳.基于微课程的翻转课堂在信息素养教育中的应用[J].河北科技图苑,20xx(2):66-69,96.

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大学化学论文 篇4

学院作为一所省属地方本科高校,把人才培养质量一直视为办学的生命线。化学与材料工程学院目前已有化学、应用化学、材料化学、化学工程与工艺以及高分子材料工程5个专业。尽管面临不同的专业,自20xx年以来我们对5个专业的基础化学实验进行了统一安排,即5个专业的基础化学实验完全一致。这样做,有利于实验教学资源的充分发挥和教学的统一管理。但是,这种一致化亦存在一些不合理的地方。这是因为,专业的不同,人才培养的目标层次和培养内涵大有不同。考虑到不同专业的特点,我们拟在未来几年里对大学化学基础化学实验进行实质性调整,并在现有实验教学运行机制的基础上进行探索与实践,将采用更加高效的教学运行机制,大力提升教学质量水平。

1大学化学实验教学功能与运行机制

大学化学实验的基本功能无外乎以下四个方面:(1)基本操作技能的培养;(2)专业基础技能的训练;(3)专业应用能力的实践;(4)创新和创造能力的锻炼。显然,大学化学实验的功能轴线,即是为本专业的学习打下夯实的实验操作技能基础并获得专业知识的应用和再创造的能力。

围绕大学化学实验的功能轴线,大学化学实验教学运行机制可以概括为以下几个方面。一是甄选合适的实验教学内容、科学的实验教学方法和有效的教学手段来扎扎实实培养学生化学操作的基本技能。这是最基本的要求,也是开设大学化学实验的最基本的目标层次。二是应有科学实效的教学管理制度和和规范化管理的长效机制,并配置有严格有序的实验教学监督机制。这大学化学实验教学必不可少的保障制度。没有严格有效的管理与监督机制,大学化学实验教学的质量则无法得到应有的保障。三是实验教学的软、硬件建设及功能发挥。其中,“软件”主要指的是大学化学实验课程的动态发展、课程运行的科学管理、实验教学方法的改革、实验指导教师队伍的发展建设等。“硬件”主要指的是大学化学实验教学手段的更新、仪器设备的更新与增加、实验室功能的不断升级等。以上三个方面组成了大学化学实验教学运行机制的有机统一体。其中的每一个方面都至关重要,无论哪一方面得不到充分发展,大学化学实验的教学都难以取得理想的效果。

2大学化学实验教学的深化改革

大学化学实验教学涉及到多个方面和层次。我们认为,主要有以下几个方面的内容。

(1)仔细遴选大学化学实验教学内容。大学化学实验教学内容的选择既要达到基本操作能力的培养和基本理论知识的巩固与发展,又要实现学生的知识再创造能力的培训。以淮南师范学院“大学化学实验”课程为例,我们主要开设了以下实验内容:溶液的物质的量和质量摩尔浓度配制与标定,几种常见的重要的无机化合物的制备或提纯,化学热力学、动力学及电化学的一些验证型实验,主族元素IA-VIIA以及1B-VIIB和VIII元素及其重要化合物的验证实验,以及5~6个容量分析和1个重量分析等常规实验。此外还选用了“混合阴离子分离与鉴别”、“混合阳离子分离与鉴别”、“日常生活中的化学”、“无机纳米材料的合成与组成分析”、“化学需氧量(COD)值测定”、“常见水果中维生素C含量测定”、“动植物体中微量元素测定”等实验。这些实验不仅覆盖面广,实验能力培养全面,而且还激发了学生学习的积极性。学生通过常规实验特别是兴趣实验的学习,培养和锻炼了学生査阅资料,实验方案设计,问题分析以及使用大型仪器等诸方面的能力。

(2)改革实验教学方法,采用灵活多样的教学模式。高效科学的实验教学方法是“大学化学实验”成功运行的保障。传统的实验教学方法与过程主要包括以下环节:学生实验前按照指导教师的要求进行预习,在课堂上教师进行讲解和示范,然后学生进行具体的实验,依据实验过程与结果撰写实验报告并上交。这种教学方式在地方普通高校是比较盛行的。然而,在这种教学模式中,教师填鸭式地教,学生机械地学,无法激发学习的积极性,因而无法获得令人满意的教学效果。近几年来,我们尝试多种教学方法在教学过程中灵活穿插使用,如采用多种方法以激发学生实验学习的内动力和积极性。重点放在以培养学生操作能力、动手能力、对理论课程知识体系的消化吸收和再创造的能力。积极引导学生,培养学生的实验设计、验证以及不断创新的思维意识和研究能力。不能机械地依赖于理论课程,要在理论课程的基础上培养和锻炼学生对知识和应用的创新能力。通过不断的教学改革,我们的大学化学实验教学收到了比较理想的效果。

(3)改革和创新实验管理模式。对大学化学实验管理一直是困扰地方高校化学实验稳步发展的一个瓶颈。我们认为,最困难的应是对实验过程的管理。实验过程包括实验前准备、实验过程以及实验完成后的后续工作等阶段。若实验过程管理不到位,则实验效果很难达到预期要求。对实验过程的管理,可分可分为对学生和实验指导教师两个方面的管理。学生方面的管理主要涉及到实验前的准备、实验过程的监控、实验态度、实验投人和实验创造性等方面的考核与评价等。教师方面,主要涉及到教师对实验教学的投人、创造性劳动、给予学生的指导效果以及实验后的工作等方面的考核与衡量等。我们分别从这两个方面齐抓共管,平等对待。在对学生实验过程的管理中,首先是狠抓实验前的准备检查工作,预习与实验准备+到位的学生不允许进实验室,何时预习、准备充分了才可进行实验。其次是狠抓学生的实验态度、实验认真程度和实验投人量,对敷衍塞责、蒙混过关者予应以严惩。对那些实验投人量大、工作积极又有创造性成果的学生要予以表扬、加分。最后是善于发现学生的创新、创造和研究能力,并积极引导学生不断开发这方面的能力。实验指导教师在实验管理中既是实验的管理者又是被管理的对象。对教师的管理往往要困难和复杂得多。我们不仅呼唤实验指导教师要全身心投人到实验教学工作中去,还要去大力激发学生的学习动力和积极性、给予学生科学指导以及实验再创造能力的培养。教师的实验指导效果应纳人到其教学考核和年度考核的考核体系之中。

(4)更新和改善实验教学手段。在不断增加和更新教学资源的前提下,重点是教学手段更新。实验教学内容的顺利完成需要借助高效可行的教学手段来具体实施。我们主要从两个方面人手。其一是,改善实验环境和实验条件。配置充足具有现代化功能实验室和配套齐全的实验仪器设备。配置合格胜任的实验教师队伍。其二是,改革传统的教学手段,采用灵活多样的教学手段,特别是加强现代化教学手段,以有效提高学生自学、实验模仿、实验设计、实验创新以及实验结果处理等综合能力的培养。

(5)打造一支技术过硬、能力强的实验教师队伍。实验指导教师队伍的质量将直接关系到实验教学的质量优劣。而实验教师队伍的培养和发展则是循序渐进的过程。首先要有几位学院里的实验指导“大师”,我们应先培养几位有影响的实验教师领军人,然后在其带领下逐步加强实验指导教师队伍力量。其次是通过实验教师师资培训,选派中青年教师到相关企业或工厂进行专业训练。待其培训归来后,将工厂企业中的先进实验技术及应用技术带人到实验教学中来。另外,我们还要利用优秀教师的示范作用,开展青年教师导师制,以加速年轻教师的快速成长。最后,学院相关部门还要有明确的大学化学实验教师队伍建设规划,充分利用学校有利政策来发展和壮大大学化学实验教师队伍。

(6)科研融人实验教学。首先,实验指导教师有S标地吸纳一部分学生进人自己的科研团队,让其进行必要的科研素质的培训。然后指导学生申请院校及更高层次的科研课题。学生在完成各项课题的同时,即进行了各种实验能力的培训。其次,鼓励教师将研究成果直接转化为教学辅助手段或实验项目,真正达到科研带动实验教学的目的。

3大学化学实验教学运行机制的实践

为了促使大学化学实验得以有效运行,我们主要从以下儿个方面进行了探索与实践。

(1)充分利用各种资源,整合大学化学实验教学内容?发动实验指导教师,依据教学大纲的要求并结合学科特点,由每位指导教师提供2~3个实验项目。这些项目不仅具有严谨的科学性,同时应具有较高的可操作性、实用性和趣味性。我们大学化学实验教学组对所呈上来的项目经过仔细甄选,最后确定实验教学内容。此外,每学年都要求更新实验项目。通过这些项目的训练,不仅能有效锻炼学生的基本操作技能和科学素质,亦能培养学生的创新能力。

(2)明确大学化学实验培养目标。在此目标的要求下,制定科学规范的大学化学实验教学管理制度。制度的建设需要有严格和严厉的保障机制。只有严格和严厉的保障机制,才能确保制度的长效机制。在此方面,我们既倍感压力,同时也深知其要害。当然,严格的管理制度的执行往往会受到来自各方面的压力和不满。在学生层面上,不仅要晓以利害,还要循循善诱,严格要求,最终让学生步人正轨。在实验指导教师方面,不仅要严格要求,层层落实各项规章制度和管理制度,还要考察其运行效果。对考核达不到要求的实验指导教师,要求其限期整改。如整改不理想的,则将不再聘为大学化学实验指导教师。

(3)激发实验教师的教改积极性,不断改革大学化学实验的教学模式和改善教学手段。我们利用学校提供的相关政策,对积极进行实验教学方法改革并取得显著成效的教师给予职称晋级加分、教学考核和年度考核优先、教学质量工程申报时给予优先以及与个人收人挂钩等优惠政策。对在实验教学中不断革新教学手段并取得优异的教学效果的教师要给予物质和荣誉奖励。

不断提升实验指导教师的整体水平。不仅要求大学化学实验指导教师十分熟悉教学内容,还要运用科学有效的教学方法和教学手段将教学内容顺利地让学生进行掌握。这就要求实验指导教师不仅有过硬的专业基础知识,还要不断进行教学科学研究。我们要求实验指导教师都要不断从事教学与科学研究,每位教师都必须主持或参与各级教学和科学研究项目。此外,我们还不断创造各种便利条件,让一些实验指导教师到一些企业或工厂进行顶岗学习,然后将其所学引人到实验教学中来,以扩展学生的视野。

(5)不断改善实验教学条件和教学环境。通过各种“软”、“硬”件建设,不断地创造条件,以改善现有的实验教学条件。不仅要求实验仪器设备要充裕,宽敞先进的功能实验室,还必须有充足的开放实验室和实验基地,让学生在完成正常的实验之外能进行能力巩固、实验创新和应用开发研究。

西南大学(有机化学) 篇5

氨基酸

脱氧核糖核酸 核糖核酸 葡萄糖

3、E.、5、6、下列方法中,()可以使糖的碳链增长。

佛尔递降法 芦福递降法 克利安尼氰化增碳法

碳二亚胺法

7、请对下列分子进行合理的切断,并写出其合成子()

8、9、写出对氨基苯乙酮的结构()

10、胡萝卜素类化合物广泛地存在于植物和动物的脂肪内,属于___萜化合物。

二 单 三 四

11、下列氨基酸中,()不属于必需氨基酸。

蛋氨酸 异亮氨酸 精氨酸 赖氨酸

12、下列基团中____不能用来保护羟基

THP(四氢吡喃基)

对甲氧基苄氧基甲基p-MeOC6H4CH2OCH2―简写为PMBM

硅保护基,例如三乙基硅基(TES)苄基

13、下列反应中,(Aldol缩合反应)不属于周环反应。

14、判断题

15、芳香胺的碱性比氨强。

A.√ B.×

16、乳糖用酸水解,得一分子D一半乳糖和一分子D一葡萄糖酸。

A.√ B.×

17、氨基酸的熔点很高,多数氨基酸受热分解而不熔融。

A.√ B.×

18、胺很容易氧化,特別是芳香胺,大多数氧化剂使胺氧化成焦油状的复杂物质,但是过氧化氢、过酸能使三级胺氧化为氧化胺。

A.√ B.×

19、羧酸比酰卤、混合酸酐或活泼酯都活泼,因为一X,一OR(R中有吸电子基),一OCOOR,都是比一OH较好的离去基团。A.√ B.×

20、Hinsberg反应可用于分离鉴别一级胺、二级胺和三级胺。

A.√ B.×

21、喹啉、异喹啉是三级胺,具有碱性。

A.√ B.×

22、Fehling试剂或Benedict试剂常与醛糖及酮糖反应产生氧化亚铜红色沉淀,这类糖称为还原糖。

A.√ B.×

23、氨具有棱锥形的结构,氮用sp3杂化轨道与三个氢的s轨道重叠,形成三个sp3-s σ键,成棱锥体。

A.√ B.×

24、A.√ B.×

25、吡咯的α-C、β-C和N上均能发生质子化反应。而实际上,N上的质子化是主要的。A.√ B.×

26、氨具有平面的结构,氮用sp2杂化轨道与三个氢的s轨道重叠,形成三个sp2-s σ键,成平面结构。

A.√ B.×

27、卤代烷与氨或胺的反应,称为Hofmann烷基化反应,是制备纯净的一级胺的好方法。

A.√ B.×

28、凡是具有游离氨基的氨基酸水溶液和水合茚三酮反应时都能生成一种黄色的化合物,反应十分灵敏,是鉴定氨基酸最简便的方法。

A.√ B.×

29、A.√ B.×

30、苯炔是一个高度活泼的亲双烯体,能与大多数1,3-二烯类化合物发生Diels-Alder反应即双烯反应。

A.√ B.×

31、所有属于4n+2体系的共轭多烯在基态时的HOMO也都有相同的对称性,加热时必须采取对旋关环的方式。同样,它们在激发态时的HOMO也都有相同的对称性,所以光照时,必须采取顺旋关环的方式。

A.√ B.×

32、脯氨酸是碱性氨基酸。

A.√ B.×

33、苯并五元杂环的亲电取代反应主要在杂环的C-2位上发生。

A.√ B.×

34、萜类化合物可以看作是两个或两个以上的异戊二烯分子,以头尾相连的方式结合起来的。

A.√ B.×

主观题

35、氨基酸中的手性碳原子可以用R、S构型法标记,但与糖一样,更习惯用D或L构型法标记。天然的氨基酸多数是_____的。参考答案: L构型

36、在合成多肽时,一些侧链的基团需要保护起来,特别是巯基,很容易发生氧化还原反应,一般是用______将它保护起来。参考答案: 苯甲基

37、参考答案:

38、完

成下

列参考答案:

39、完成下列反应

参考答案:

40、参考答案:

41、完成下列反应

参考答案:

42参考答案:

43、完成下列反应

参考答案:

44、完成下列反应式:、参考答案:

45、完成下列反应

参考答案:

46、完成下列反应

参考答案:

47、参考答案:

48、完成下列反应

参考答案:

49、蒎烯中有一个不稳定的四元环,很容易发生______,使碳架发生改变。参考答案:

碳正离子的重排

50、完成下列反应

参考答案:

51、完成下列反应

参考答案:

52参考答案:

53、参考答案:

54、完

成下参考答案:

列、反

55参考答案:

56、Edman方法中,用______和N端的氨基反应,生成苯氨基硫代甲酸衍生物。参考答案: 异硫氰酸苯酯

57、用于保护氨基的两个最重要的化合物是______和______。参考答案:

氯代甲酸苯甲酯;氯代甲酸三级丁酯

58、____被认为是最小的一个蛋白质。参考答案: 胰岛素

59、参考答案:

60、D-葡萄糖及______互为C-2差向异构体。、参考答案: D-甘露糖

61、参考答案:

62、Sanger方法是利用氨基和______发生芳香亲核取代反应。参考答案:

2,4-二硝基氟苯(DNP)

63参考答案:

64、完成下列反应

参考答案:、65、D-葡萄糖与D-甘露糖可通过_____转变为D-果糖。参考答案:

不对称差向异构化

66、参考答案:

67、为什么吡啶具有碱性?

参考答案:

吡啶环上的碳原子与氮原子均以sp2杂化轨道成键,每个原子上有一个p轨道,p轨道中有一个p电子,共有6个[符合(4n+2)]个p电子形成环状封闭的共轭体系具有芳香性。氮原子上还有一个sp2杂化轨道,被一对电子占据,未参与成键,可以与质了结合,所以吡啶 具有碱性。

68、以甲苯为原料,合成下列化合物:

参考答案:

69、试写出LiAlH4还原酯的机理。参考答案:

70、三甲胺的分子量比二甲胺大,但其沸点比二甲胺低,这是为什么?

参考答案:

三甲胺分子氮上没有氢,分子间不能形成氢键。二甲胺分子氮上有一个氢原子,可与另一

分子氮形成分子间氢键,沸腾要破坏氢键,故沸点较三甲胺高。

71、为什么氨基酸的熔点很高?

参考答案:

氨基酸分子中既有碱性基团——氨基,又有酸性基团——羧基,所以分子以内盐(internal salt)的形式存在,即氨基酸以两性离子的形式存在。由于两性离子间静电引力较强,所以

氨基酸的熔点很高,多数氨基酸受热分解而不熔融。

72、如何进行淀粉的鉴别?

参考答案:

最常用的鉴定淀粉的方法,就是遇碘后变为蓝色。这是由于直链淀粉形成一个螺旋后,中

间的隧道恰好可以装入碘的分子形成一个蓝色的络合物。

73、简述硝基苯的结构特征。

参考答案:

硝基化合物中的氮原子呈sp2杂化、其中两个sp2杂化轨道与氧原子形成σ键。另一个sp2杂化轨道与碳形成σ键。未参与杂化的p轨道与两个氧原子的p轨道形成共轭休系,因此

硝基的结构是对称的。硝基苯中,硝基氮、氧上的p轨道与苯环上的p轨道一起形成一个更大的共轭体系。因此,硝基苯是一个平面结构。

74、什么是葡萄糖的变旋现象?

参考答案:

一个有旋光的化合物,放入溶液中,它的旋光度逐渐变化,最后达到一个稳定的平衡值,这种现象称为变旋现象(mutamerism)。

75、由指定的原料及不超过五个碳的有机原料和必要无机试剂合成下列化合物

参考答案:

大学化学教学研究 篇6

在众多的大学课程中,大学化学是讲授化学知识的一门重要的基础理论课,这就要求我们应该在教学中突出本课程基础性,科学性,理论性,搞清楚化学反应的基本规律和了解物质结构等基础知识。基于化学课程本身所具有的社会性、应用性等特点,教学安排中适时地加入一些化学学科前沿的发展科普讲座,了解当前化学学科发展现状,恰当地介绍与各学科交叉渗透的状况,并结合教学内容组织学生对社会热点的化学问题进行探讨。

1 精心组织教学内容-绪论提领,各章相串,知识结构清晰

对于非化学专业的学生在学习大学化学课程初始,最大的困惑是为什么我们专业也要学习化学课程,我的专业和化学学科有什么联系吗?这些疑问反映了学生们对这门学科的认识还存在问题,多数学生对于化学研究对象、研究内容的认识是模糊、片面;对化学学科地位和发展趋势等认识更是存在问题,甚至全不知晓;对当前化学学科发展非常迅速,向其他学科渗透趋势明显,将会进一步带动和促进其他学科发展这种变化趋势并不了解。这些问题的存在,使得非化学专业的学生对大学化学这门课程开设产生很多疑问。解决这些就需要我们教师在化学教学中首先要告知学生学习化学的必要性和重要性。这是学习这门课程首先解决的问题,它直接影响着学生学习的积极性和学习的效果[3]。

绪论课是大学化学课程教学的第一课,在整个教学环节中起着提纲挈领的作用[4]。在绪论课的教学中,应着力突出其引导作用[5]。在这一环节中明确本课程的学习目的、任务和主要内容是至关重要,并且在这个教学环节中一定要强调学生必须掌握正确的学习方法。除此之外,我们还要结合当化学学科的发展,启发和培养学生浓厚的学习兴趣,为后续学习创造一个良好的开端。充分利用绪论课的教学,结合化学学科与各学科的密切联系,解决他们认识的问题,让学生认识到化学已成为人们日常生产生活中的一门重要学科。通过了解化学不仅在医疗、农业、工业方面有着极其重要的作用,在天文、国防、能源、环保等等方面也具有重要的作用,离开了化学,社会将无法进步,甚至无法生存。对任何事物的认知过程若是建立在兴趣的基础之上的,认知的效果往往不错。当学生建立学习化学兴趣后,他们对化学问题的感受就会敏锐,有了良好情感交流,学生变被动学习为主动学习,掌握知识会牢固[6]。在绪论课上还应该向学生介绍教材内容的框架结构及学时分配, 借助串讲使学生构建教材基本知识体系, 从而培养学生学习大学化学课程的全局意识。

大学化学课程包含的知识点多,教学中一定要注重各章节之间衔接,了解各知识点之间的内在逻辑,加强理论知识之间的关联,使各环节的教学成为一个有机的整体,形成一个知识体系,才能让学生整体把握学习方向[7]。我在开始一个新知识点、新章节的教学时,注重加强与其他知识点联系性的分析;在结束一章或一个知识点时,指导学生对所学内容进行结构梳理,找出各环节的相互联系和逻辑关系。对各部分的内容特别注意发展它们的横向逻辑关系,力求把学过的知识有机串联起来,从而形成知识点的完整认识,使学生更牢固掌握所学的化学知识。例如在学生掌握化学热力学和动力学知识后,为了引出物质结构基础的学习,可以适时的加入这几个知识点联系,化学热力学和动力学的概念讨论了物质间进行反应的可能性和现实性,从宏观上显示了各种物质性质的差异。为了深入研究物质性质的变化规律,必须进一步在微观上考虑物质的结构。再如学习电化学和水化学之前,要适时地向学生渗透电化学和水溶液中发生化学反应都应遵循所有化学反应遵循的热力学和动力学一般规律原理,由于许多重要的化学反应及平衡存在于电化学和水化学中,电化学和水溶液中的化学反应及平衡具有一些特殊的规律,需作进一步的讨论。这样教学强化各知识点联系,突出知识的概括与升华, 从多角度、多层次分析理解领会知识,加大思维连续性,培养综合能力,促使学生能够掌握全面而系统的知识。

2 丰富教学手段-调动学生积极性,参与教学

传统的教学方法不能较好地发挥学生学习的积极性及主观能动性。针对这个问题,我们对原来的教学方法进行了改进[8]。每章节学习前,让学生搜集与课堂内容相关或者与自己专业相关的资料,在课堂中利用少量时间进行讨论交流。学习后思考已掌握的化学知识能否解决生活或社会热点问题。学生在搜集资料、解决生活中问题的同时,也认识到化学在他们所学领域内的重要性与生活密切关联性。学生们带着问题上课,用知识解决问题,参与性强了,积极性就高,再也不会觉得自己的专业和化学关系不大了。另外,我们课堂教学中适当地留出时间,让学生对自己感兴趣的主题或者话题进行交流学习。例如,学生们学习大气污染和水污染后,针对目前环境污染问题日益严重的现象,搜集到了相关视频材料与同学们分享,使每个人都了解环境保护势在必行。学生既看到了化学知识在实际生产、生活中的作用,提高了学习化学兴趣的同时,又感到了保护环境的责任。同时引导他们利用课余时间制作宣传材料倡议同学们借助化学知识,从化学角度改善生活环境做出努力[9]。学生们学习电化学后,有位学生利用电化学知识自制电池,拿到课堂展示。还有学生讲解随意丢弃废旧电池对环境造成的危害,使同学们意识到电池回收利用的问题是值得每个人思考的。学生主动地参与课堂教学,课堂气氛活跃,疑惑的问题较好的解决了。在学生参与教学以后,学生发现利用化学知识能够解决生活中问题,化学离生活不再遥远了,实实在在感受到我们的生活的确与化学密切相关。课堂教学中,突出化学学科和各专业学科的联系,加强化学与其他学科的渗透作用的教学[10]。

3 重视实验环节-培养学生综合素质

化学是一门实践性很强的学科,实验在化学教学中具有举足轻重的作用。化学实验教学目的不是仅仅巩固学生理论知识的掌握,培养学生的基本实验技能和动手能力,更重要的是提高学生的综合素质,树立科学创新意识[11]。我们在学习缓冲溶液相关知识后,让学生自行设计一个实验——制备pH=10的缓冲溶液,并用实验方法验证配制缓冲溶液的性质。通过实验学生切实了解缓冲溶液的性质,将枯燥的理论知识通过感性的认识彻底消化吸收。在这个设计实验环节中,还有位学生通过在水中加入少量的强酸和强碱后观察pH值变化研究实验,进一步突出了缓冲溶液对少量强酸和强碱有缓冲能力。别小看这个实验,激发了学生创新意识,培养了学生独立思维能力和研究能力。在学习反应动力学知识后,我们安排了一个“浓度、温度和催化剂对反应速率影响”实验,每三人一组在规定的时间内共同完成实验环节。这次实验除了使学生了解影响反应速率的几个因素,还要求学生除了实验操作正确,熟练,还要团队成员密切配合,实验过程中统筹安排,相互协作的团队精神。在记录分析实验数据中,要求学生真实记录实验数据,养成实事求是、认真负责的科学态度,培养学生良好的数据收集、整理、分析能力,培养学生周密、严谨的科学思维方法。在实验教学环节始终贯穿要勤俭节约、倡导团队相互协作,提出勇于开拓创新,培养学生的环保意识。

开展大学化学教学,使这门课程能够担负起拓展学生学习兴趣,培养各项能力的作用,我深入挖掘教学素材,通过教师和学生共同努力,了解当前化学学科发展,又能够将所学化学知识应用到实际生产、生活中。用化学观点思维方式解决当前社会的热点问题。做到学有所获,学有所用。在整个教学中引导学生学习化学家在揭示化学规律时的研究思路以及严谨求实、不畏艰难、勇于探索的科学精神, 对学生进行人文素质教育[9]。

总之,如何提高学生学习大学化学的兴趣,需要教师运用各种有效的教学手段,改变教学方法、挖掘教学内容。同时需要教师要有浓厚的教学兴趣,满腔热情地进行教学工作,改善教学效果而努力。还需要教师的情感、心理、审美等多方面的投入。

摘要:大学化学课程是非化学化工类专业学生继续学习化学知识的一个重要途径。在教学中,应该抓住绪论提纲挈领的作用,使学生认识化学学科在各个领域的重要性。为了提高教学效果,必须精心组织教学,将各章节的知识点串联形成一个有机整体,感受学科内容之间的关联。重视实践环节的教学,理论与实践教学相结合将知识点牢固掌握,准确吸收。

大学里的“化学反应” 篇7

如此不伦不类的臭词儿,如果出自俺老乔之手,岂不会被人鄙视死。可是,这是校长大人“亲自”操刀的呀,于是乎,就有人要煞有介事地为其谱曲了;于是乎,就有人要组织起来怀着崇敬的心情排练了,甚至于还要拿到“重大场合”招摇过市粉墨登场了。

人贵有自知之明,可校长很显然对自己的“巨作”自我感觉非常良好,“还希望这首歌能走进化学课本,传唱下去”,你以为你是苏轼柳永辛弃疾呀?岂不令人笑掉大牙乎。词写得臭不是校长的错,可非要拿出来吓人就是校长不对啦。并且,搞这么个劳什子前前后后到底耗费了多少人力物力财力,校长过问过吗?能公开一下账目吗?想必花费不菲,并且不可能让校长自掏腰包吧。仅仅为了所谓的“传唱下去”的“希望”,就劳民伤财如斯,还真是“大小当个官神曲”并引发热议。新华网此前的一篇报道称,“虽说是被学生‘逼’出来的‘抛砖引玉’之作,周其凤表示有更大的‘野心’:希望有更多人喜欢,并因此喜欢上化学;还希望这首歌能走进化学课本,传唱下去”。

物理化学-厦门大学化学化工学院 篇8

(Physical Chemistry Experiment)

目的和要求

物理化学实验是化学实验科学的重要分支,它综合了化学领域中各分支所需要的基本研究工具和方法。它与物理化学课程紧密配合,但又是一门独立的、理论性与实践性和技术性很强的课程。

物理化学实验的主要目的是使学生能掌握物理化学实验的基本方法和技能,从而能根据所学的原理设计实验、选择和使用仪器,其次是锻炼学生观察实验现象、正确记录和处理数据、分析实验结果的能力,培养严肃认真、事实求是的科学态度和作风;第三是巩固和加深对物理化学原理的理解,提高学生对物理化学知识灵活应用的创新能力。

为实现厦门大学达到国内一流、国际上有较大影响的综合性大学,应该改革旧的、不适于生产力发展的教学方式和方法,减少验证性实验,把新的科研成果和研究技术引入教学中来,让科研成果充实实验教学内容,同时也为培养科研人才打下坚实基础。在加强学生动手能力的培养的同时,也应注重学生使用计算机处理数据、进行曲线模拟和分析实验结果的能力。

基本内容和学时分配

本课程内容包括实验讲座、实验和考试三个部分。

实验讲座除了绪论及误差与数据处理的内容在实验前专门集中讲解外,其余部分均结合在每个实验中穿插进行,例如在“金属相图”中讲解热电偶的焊接与校正;在“饱和蒸气压测定”及“碳酸钙热分解”实验中讲解真空技术等,一般每个实验前都要讲解近一个小时,把一些相关技术进行讲解和示范。

考试对于化学系学生是笔试为主,笔试与实验成绩比例为3:7。平时实验成绩分配如下:预习15%、态度5%、卫生5%、操作35%、实验报告15%、实验结果与讨论25%。

实验讲座由绪论、误差与数据处理作为基本知识,安排在学生进入实验室前讲完,学时为4,其他讲座内容是结合各个实验内容,把知识点、仪器的使用等相关知识在每个实验前讲解,每次讲座学时为1。

一、基本知识讲座内容:

1.绪论

物理化学实验的目的和要求 课程的具体安排

课程的预习、实验操作和实验报告的要求 物化实验课程的评分标准及考试、考核办法 物理化学实验室的规章制度 2.误差和数据处理

系统误差的判断和消除法

函数的算术平均误差和标准误差,曲线拟合误差的计算 有效数字的运算法规和数据的正确表达 实验仪器的合理搭配

3.数据的列表与作图规则: 数据的列表规则

直线图(作图的要求,注意事项,作图的精确度等)

曲线图(作曲线图的工具,注意事项,作图精度的表示等)作图技术在数据处理中的地位和运用

Lotus-1、2、3程序的计算机数据处理和作图方法 二.实验内容及具体要求 1.恒温槽的装置及性能测试

本实验包括温度的测量和控制技术讲座,总学时为7。作为物化的基础实验首先进行。1.1 了解恒温槽的构造及工作原理,学会装置恒温槽和又快又准地控制温度的技术

1.2 绘制恒温槽的灵敏度曲线,并能分析各种条件下所得灵敏度曲线的特征

1.3 了解水银温度调节计的控温原理及提高控温精度的相关事宜 1.4 了解电子继电器的控制原理及常见故障的分析和排除 1.5 掌握水银温度计的构造原理和安装、校正技术

2.燃烧热的测定

本实验是物化的基本量热方法,必须讲解量热方法的原理,使学生通过实验了解量热计的原理、构造和使用方法,并获得有关热化学的一般知识和基本训练。总学时为7。

2.1 熟悉量热计的构造原理 2.2 了解C卡的测定原理

2.3 掌握氧弹式卡计的实验操作技术 2.3.1 氧弹的构造及正确使用方法

2.3.2 氧气钢瓶和氧气表的使用方法及注意事项

2.3.3 燃烧丝的固定技术和检验方法(用万用表检测)及点火技术 2.3.4 掌握温差测定仪的使用方法 2.4 了解雷诺图校正热传导的原理

3.差热分析和金属相图的绘制

本实验采用一台差热仪分别完成两个实验,采用密封小坩埚装填不同组分的金属样品,达到节约样品的目的。绘制CuSO4·5H2O热分解反应的差热分析图,掌握热分析的一般原理和方法。

3.1 了解PCR-1差热仪的基本构造原理和正确使用方法

3.2 了解差热仪中样品板和参比板的位置,掌握参比物的选择条件 3.3 掌握差热曲线的分析和运用 3.3.1 确定相变温度 3.3.2 确定相变热的大小

3.3.3 由差热曲线分析图判断CuSO4·5H2O中五个结晶水的结构状态 3.3.4 用差热分析法绘制Pb-Sn相图

3.3.5掌握热电偶温度计的制作及校正技术 4.碳酸钙热分解

这是一个典型的多相平衡反应,通过这个实验可以让学生学习到有气相产生的多相平衡体系的研究方法,同时也可以学到中温控制和测量技术、低真空系统的操作技术等,由测定CaCO3的分解压计算CaCO3在101.325 kPa压力下的分解温度及其分解温度下的热力学函数的改变量。在本实验中穿插讲解真空技术有关事宜。总学时为7。4.1 中等温度的控制与测量 4.1.1 了解PID控温与断开式控温器的区别;掌握该控温仪的使用和维护

4.2 低真空系统操作技术

4.2.1 了解机械真空泵的构造及正确的使用、维护方法 4.2.2 了解低真空系统的测量技术及检漏技术 4.2.3 掌握大气压力计的使用方法 5.液体饱和蒸气压的测定

采用静态法测定环己烷在不同温度下的饱和蒸气压,求其平均摩尔汽化热及正常沸点。通过实验使学生了解测定纯液体饱和蒸气压的原理和方法,并掌握体系减压、检漏的技术,掌握机械真空泵的正确使用。总学时为7。5.1 掌握体系减压的安全事项 5.2 掌握静态等压测量原理

5.2.1 了解平衡管的构造原理、掌握装样操作 5.2.2平衡管内空气的排除方法 5.2.3 缓冲瓶的作用

5.2.4 掌握机械真空泵的使用方法 5.3 学习体系的减压操作及检漏技术 6.双液体系沸点—组成相图的绘制

采用回流冷凝法测定不同浓度下的环己烷——乙醇体系的沸点和气液两相的平衡组成,确定体系的最低恒沸点及其组成。通过实验掌握沸点—组成相图的制作及阿贝折光仪的使用和维护。总学时为7。6.1 了解分馏原理的应用

6.1.1 了解恒沸点仪的分馏效应 6.1.2 了解气液两相的平衡原理

6.1.3 防止液体的过热现象和分馏效应的方法 6.2 沸点的测定

6.2.1 玻璃水银温度计的正确安装和校正 6.2.2 正常沸点的准确测定 6.3 阿贝折光仪的正确操作

6.3.1 阿贝折光仪的构造原理及使用的注意事项 6.3.2 阿贝折光仪的校正方法及恒温操作 6.4 超级恒温槽的正确使用及注意事项

7.旋光法测定蔗糖水解转化反应的速率常数

测定酸催化蔗糖水解反应的动力学参数,掌握测定原理及旋光仪的使用方法。

7.1 掌握化学反应的动力学特征 7.1.1 掌握动力学测定的“三要素”(浓度、温度和时间的测定方法,特别是如何根据反应的特征选择测定浓度的适当方法),总学时为7。7.1.2 了解物理法测定浓度的原理 7.1.3 掌握测定动力学参数的基本方法 7.2 掌握旋光仪的使用

7.2.1 掌握旋光仪测定浓度的原理

7.2.2 掌握自动及手动两种旋光仪的使用方法及注意事项 7.2.3 利用旋光仪判断物质的旋光性(左旋或右旋)7.2.4 测定物质的恒温方法及效果差异的判别 8.乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定

用电导法测定乙酸已酯皂化反应的级数、速率常数及活化能。总学时为7。

8.1 测定乙酸乙酯皂化反应的动力学参数

8.1.1 掌握根据反应特征测定反应物浓度的几种适当方法及其注意事项

8.1.2 掌握反应物混合的方法及注意事项

8.1.3 反应体系恒温好坏对测定结果的影响 8.1.4 了解反应时间的测定对实验结果的影响 8.2 电导率仪的使用与维护

8.2.1 了解电导率仪的使用方法及维护 8.2.2 了解电导率仪的校正方法 8.2.3 掌握铂黑电极的作用和制备方法,并分析铂黑被沾污后对测量的影响及如何确保铂黑电极的清洁

+2-3+9.Ag催化S2O8与Cr反应的动力学 这是一个复杂反应的动力学测定方法,通过实验让学生了解这类反应的3+研究方法,根据反应的特征采用分光光度法测定Cr在不同时刻的浓度去探索反应的动力学规律。总学时为7。9.1 测定反应的动力学参数

2-+3+ 9.1.1 学习测定相对于S2O8、Ag、Cr的分级数的实验方法

9.1.2 了解离子强度对液相离子间反应速率的影响及如何消除离子强度不一致带来的影响

9.1.3 分析影响本实验结果的主要因素

9.2 掌握724型微机可见分光光度计的正确使用和维护措施。10.电动势法测定化学反应的热力学量

电动势法测定化学反应的热力学量是一种精确又简便的实验方法,是物理化学实验中重要又基础的实验内容。通过实验应使学生明确如何把一个化学反应设计成为一个原电池及如何采用对消法原理去测定恒温恒压只做电功的条件下可逆电池的电动势,最后求算该反应的热力学量。总学时为7。10.1 对消法测定可逆电池电动势的原理

10.1.1 明确对消法基本线路图的原理,并按原理分析及排除实验故障 10.1.2 明确对消法操作中的调节旋钮的关键方法:由粗到细、由大到小、由不灵敏到灵敏及随按随放的操作规程

10.1.3 电位差计、标准电池及检流计的正确使用及维护 10.2化学反应设计成原电池

10.2.1 根据反应特征设计成原电池(先根据化学反应中离子的还原或氧化,分成两个半电池,按两个半电池溶液的特征考虑是否采用盐桥隔离,把反应写成电池表达式)

10.2.2 学习盐桥制备的要求及制法

10.2.3 掌握锌电极的处理方法及注意事项 10.2.4 掌握铂电极清洗及活化方法

10.2.5 组装成原电池并进行恒温恒压处理 11.氢在铜电极上析出反应极化曲线的测定

用简易恒电位仪测定氢在铜电极析出的过电位,然后应用Tafel公式求算反应的动力学参数,明确在电解过程中造成氢析出过电位的原因及同时产生的几种过电位的形式,为了准确测定氢析出过电位应采取的一些措施。总学时为7。

11.1 三电极体系电解池的组成

11.1.1 了解研究电极、辅助电极和参比电极的作用及制备的注意事项 11.1.2 了解组装成电解池的方法 11.1.3 明确通入氢气的目的及方法

11.2 掌握简易恒电位/电流仪的使用方法 12.离子迁移数的测定

++ 采用界面法和希托夫法测定H、Ag离子的迁移数,通过实验掌握测定离子迁移数的原理及学会使用库仑计。

12.1 掌握离子迁移数的测定原理及方法 12.2 掌握Ag-AgCl电极的制备方法 12.3 了解库仑计的使用方法

13.电动势法测定电解质溶液的平均活度系数

采用电动势法测定HCl溶液的平均活度系数。总学时为7。13.1 掌握离子平均活度系数的测定原理 13.2 掌握氢电极与Ag-AgCl电极的制备方法 13.3 以氢电极与Ag-AgCl电极组成单液电池 13.4 测定电池电动势并求算 14.电泳法测定电势

这是一个典型的胶体化学实验,通过制备胶体溶液,测定此胶体在外电场的作用下,胶粒和分散介质反向相对位移所产生的动电现象,可以确定胶粒的性质及求算电势的数值。总学时为7。14.1 Fe(OH)3溶胶的制备和提纯 14.1.1 Fe(OH)3溶胶的制备 14.1.2 溶胶的渗析、纯化 14.2 溶胶的电泳测定

14.2.1 了解电泳测量仪的使用方法;

14.2.2 了解电泳测量管的构造及溶胶的装填;

14.2.3 测量在外电场作用下,胶体随时间移动的距离和电泳速率。15.偶极矩的测定

测定无水乙醇的偶极矩,了解偶极矩与分子电性的关系,掌握测定偶极矩的原理与方法。总学时为7。

15.1 电桥法测定稀溶液的介电常数 15.1.1 电容仪的构造原理及使用方法 15.1.2 了解分布电容的影响和排除方法 15.2 用比重管测定样品的密度 15.2.1 了解比重管的使用方法

15.2.2 样品的恒温与比重管刻度的调节

15.3 用阿贝折光仪测定样品的折光率以求算折射度R 15.4 恒温槽的操作 16.磁化率的测定

采用古埃磁天平测定物质的磁化率,并估算离子的未成对电子数。总学时为7。

16.1 了解物质的磁性,物质的原子、分子、离子在外磁场作用下的磁化现象

16.2 掌握测定物质磁化率的原理 16.3 掌握磁天平操作方法和注意事项 16.3.1 样品的研磨与过筛

16.3.2样品的装填方法及注意事项 16.3.3 磁天平的构造及调节方法 16.3.4 励磁电流的调节和稳流措施。16.3.5 磁场强度的测量方法

16.3.6 了解电磁铁剩磁现象对测量结果的影响和消除方法 17.粘度法测定高聚物的摩尔质量

掌握用乌氏粘度计测定聚乙二醇摩尔质量的原理和方法。总学时为7。17.1 了解特性粘度的物理意义及特性粘度与平均摩尔质量的关系 17.2 乌氏粘度计的构造原理及使用方法 17.2.1 乌氏粘度计的构造原理 17.2.2 乌氏粘度计中C管的作用 17.2.3 测量的注意事项

17.3 了解测量粘度的其他方法

18.溶液中的吸附作用和表面张力的测定——最大气泡法 用最大气泡法测定体系的表面张力及溶液表面的饱和吸附量,推算每个被溶液表面吸附的分子所占的面积。总学时为7。

18.1 最大气泡法测定表面张力的原理及实验装置

18.1.1 对毛细管的要求(毛细管的大小、长度及管口平整度的要求)18.1.2 对冒泡速度的控制

18.1.3 用U型管水柱压力计测定压差 18.2 恒温槽的操作

18.3 掌握正确制作曲线图和镜面对称作切线的方法 19.比表面的测定—BET流动吸附法 了解多孔性固体的表面吸附特性,掌握流动吸附法测定固体比表面原理及方法,掌握流动体系的操作技术:气体的净化、稳压与稳流技术、流速计的校正及泡沫流量计的正确使用。总学时为7。19.1 流动体系的操作技术 19.1.1 流动气体的净化原理

19.1.2 流动气体的稳压与稳流技术 19.1.3 流量的调节、控制及校正 19.1.4 泡沫流量计的使用方法 19.1.5 高压钢瓶的正确使用

19.2 掌握流动吸附法的测定原理和方法

19.2.1 BET基本关系式及在流动吸附法上的应用 19.2.2 吸附管及吸附仪的构造及使用方法 20.化学动力学曲线的模拟与计算

了解计算机技术模拟化学反应的基本研究方法,掌握最小二乘法的基本特点,用以分析和说明化学反应的一些特征。总学时为7。

20.1 利用计算机对化学反应动力学曲线的模拟 20.1.1 高级BASIC语言的基本点

20.1.2 用BASIC语言编写模拟曲线的程序 20.1.3 计算机的维护 20.2 化学动力学曲线 20.2.1 化学动力学关系式 20.2.2 进行动力学实验 20.2.3 动力学参数的求算 物理化学综合性和设计性实验

化学综合性实验要求该实验必须覆盖两个以上基础学科,物理化学综合性和设计性实验则要求尽可能在物理化学方面的综合,经过一些物理量的综合测试,能设计成为一种产品,以验证测试的正确性。21.金属的腐蚀与防腐

从微电池演示法入手让学生明确腐蚀的简单原理,然后绘制阳极极化曲线,了解活化区、钝化区的物理意义,分别在两区范围内进行恒电位腐蚀,测定各自腐蚀速度,最后添加各种缓蚀剂,研究对腐蚀速度的影响,由此可以选择各种金属的缓蚀剂。总学时为21。

21.1 了解微电池显示法测定腐蚀现象的基本原理 21.2 金属阳极极化曲线的制作 21.2.1 三电极电解池的组成和结构 21.2.2 扫描电位的确定

21.2.3 恒电位仪的使用方法及注意事项 21.2.4 极化曲线各区段的物理意义 21.3 测定在活化区与钝化区的腐蚀速度

21.4 缓蚀剂及缓蚀效率,以确定合适的缓蚀剂用量

21.4.1 改变缓蚀剂浓度测定缓蚀效率,以确定对给定金属较好的缓蚀剂及其用量。

22.表面活性剂的表面物理化学性质的测定

表面活性剂是一种应用很广的物质,表面张力和胶团聚集数是衡量表面活性剂表面大小的重要物理量。总学时为21。

22.1表面张力及表面吸附量的测定 22.1.1 配制一系列不同浓度的表面活性剂 22.1.2 用恒温槽控制一定温度

22.1.3 测定各种浓度下,表面张力与表面吸附量的关系,用Gibbs吸附等温方程确定吸附量

22.1.4 掌握表面张力仪的原理及使用方法

22.2 稳态荧光猝灭法测定表面活性剂胶团的聚集数 22.2.1了解表面活性剂的胶团性质

22.2.2 掌握荧光光谱仪的原理及使用方法 22.2.3 测定表面活性剂的胶团聚集数 22.3 复合表面活性剂性能测试

选择一种已知配方的清洁剂或洗发香波,对其复合表面活性剂的组成进行测试,然后改进配方,以求获得更理想的配方。

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