无机化学机理范文

时间:2023-12-27 17:15:48

无机化学机理

无机化学机理篇1

关键词:实验室管理;科学化;三废处理

无机化学实验是大一新生进入大学学习接触到的第一个专业实验课[1]。因此,对待实验端正严谨的观念的树立,扎实的实验操作基本功,敏锐的观察力和能够发现问题、分析问题、解决问题的能力都是与无机化学实验过程中的认真训练分不开的[2]。随着我院招生人数的不断增加,无机化学实验中有毒试剂、药品的存放和使用以及实验过程中产生的废气、废液、废渣的处理成为实验室管理的难题[3-4]。同时“三废”会对环境造成污染,这不符合当下绿色化学的理念[5-6]。因此,我们深入探索,通过改革无机实验与改进实验室管理制度相结合,减小“三废”的排放。

1实验室管理中现存的问题

1.1实验室管理制度不完善,实验室安全管理意识弱,应对突发事件的应急物品少

没有管理人员在实验期间定期巡查,对于实验室相关工作人员没有定期的培训和考核。其中还存在诸多问题,比如实验仪器重复率高,仪器的借用记录和使用记录混乱,实验室水电使用管理松懈。无机实验过程中会涉及到有毒、有腐蚀性的试剂,加热,切割等操作,由于大一新生实验操作经验不足而导致出现烧伤、割伤、腐蚀性药品灼伤皮肤等突况,实验室中应对这类突发事故的急救物品不齐备。实验室的主体实际上是学生,安全问题也是多发于学生身上。但由于中学阶段的教育只注重理论,实际动手操作不够重视。这也就导致了大一新生进实验室做实验,对安全问题没有清楚的认识,如到实验室做实验不穿实验服,穿拖鞋,吃零食等行为。此外,无机实验中相当数量的试剂有毒性或腐蚀性,如浓硫酸,学生在操作过程中不够小心谨慎,容易造成人身伤害。

1.2试剂保管混乱不合理,没有系统性

无机实验室有大量易燃易爆药品和剧毒药品,但没有专人管理。药品长久放置后,标签脱落没有及时更换。具有挥发性的药品没有放置于专门的药品柜中,不利于药品通风。试剂摆放混乱,没有进行系统归类。

1.3药品试剂的浪费现象严重,玻璃仪器损坏量大

实验时用到的化学试剂一般用滴瓶盛装,药品放在试剂架上共用,一般无机实验十到二十人共同做,学生人数较多,指导老师一人看管不过来,就会出现药品取用摆放混乱,滴管乱插乱放,造成试剂污染甚至失效。有些学生认为药品取用量大,实验效果更明显,造成诸多不必要的浪费。有的学生取用试剂药品后,瓶塞瓶盖乱丢,没有及时盖好,造成试剂挥发或在空气中吸水或者被氧化,导致试剂失效。有些试剂具有挥发性,如浓盐酸、浓氨水等,药品挥发会污染实验室。还有学生打碎水银温度计,随意丢弃没有及时处理造成汞的挥发,伤害人体健康。学生操作不规范导致玻璃仪器损坏较多,仪器摆放不当导致摔碎等情况。

1.4“三废”没有回收处理,直接排进下水道,造成污染

由于实验人数较多,“三废”大量排出。没有经过处理的“三废”,含有大量重金属离子和有毒成分,长期排放对环境造成较大伤害。对实验中的废弃物没有进行分类,混合在一起极难处理。实验过程中产生的废气没有设置尾气吸收装置,废液直接倒入水槽中而没有倒入废液缸内,固体废弃物没有回收,直接扔到垃圾桶内。另外,学生实验经验不足,实验过程中操作失误较多,经常看不到实验现象就以为试剂加的不够多,造成试剂的浪费,同时也增加了“三废”的量。

2无机实验室管理对策

2.1制定实验室安全管理制度,加强学生实验室安全教育

(1)安全管理以预防为主,根据无机实验当中存在的安全隐患,制定出相关实验室的规定。制定《实验教师岗位职责》、《学生实验守则》、《实验室安全管理守则》等规章制度,确保实验室能够安全有序的开展教学、科研活动。(2)针对大一新生对实验室安全认识不足的问题,在学生正式进入实验室做实验之前,先进行实验室安全教育培训,再进行安全知识考试,通过了才准许进实验室做实验。实验课之前,要做好预习工作,对实验中用到的药品试剂做到心中有数,如反应生成氨气,必须要在通风橱里进行。实验过程中,使用的试剂药品用完要进行还原并清理台面,不乱放试剂药品。对着装也要严格要求,如进实验室必须穿实验服,鞋必须包住脚面等。不允许携带球类体育用品、食物以及易燃物等。(3)加强实验室的防护器材配备,如通风橱、灭火沙箱、不同类别的灭火器、急救药箱、手套、护目镜、防毒面具、应急淋浴器洗眼器等,预防意外事故,降低损失和人身伤害。定期对这些安全消防设备进行安全检查,查看灭火设备是否正常。实验室的门、窗、水、电要每天有专人检查。实验过程中,实验室主任和实验室管理人员轮流巡视。实验结束后,指导老师监督学生搞好实验室卫生工作,药品试剂和实验相关仪器摆放到相应位置,断水断电,杜绝安全隐患。(4)对于实验过程中可能出现的危急情况,要实验室工作人员及时采取相应的急救措施。如起火,一般起火,小火用湿布、沙子覆盖燃烧物,大火用水、泡沫灭火器灭火。活泼金属起火只能用砂土、干粉等灭火,有机溶剂用二氧化碳灭火器、砂土等灭火。电器着火,先切断电源,再用防火布等灭火。衣服着火,切勿乱跑,应迅速脱下衣服或就地打滚。触电时,旁边人要立即切断电源。必要时要人工呼吸抢救。酸或碱腐蚀皮肤时,先将试剂擦去,再用大量水冲洗。如果吸入有毒气体如氯气,可吸入少量乙醇和乙醚的混合蒸气解毒。如果有试剂溅到眼内,立即用大量水冲洗。再用3%~5%(m)碳酸氢钠溶液冲洗,然后立即就医。割伤后,伤口如有异物需先挑出,再涂上碘酒包扎。烫伤切勿用水冲洗,直接在烫伤处涂抹药膏。

2.2试剂药品分门别类,特殊药品设专人管理

对药品分类进行管理:酸性试剂与碱性试剂分开放,易氧化与还原性物质分开放,易见光分解的试剂应避光保存。实验常用的酒精不宜存储过多,容易起火。对于特殊药品,如剧毒的氰化物等要有专人管理并且定期检查。药品的采购要详细记录,药品到货后及时与相关学校人员做好验收工作。同时对药品试剂分类进行登记并建立账簿,清楚每种试剂药品的进库、消耗、存货等情况。定期对药品清点,尤其是危险药品,严防因为药品变质、受潮、分解而自燃、自爆等事故。定期检查电路,防止电路起火等问题。对实验室仪器每台都配备一本使用登记本。如分光光度计、酸度计、真空抽滤泵、分析天平等,学生在使用结束后,及时做好使用记录,填写使用人姓名和实验仪器使用状况等信息。老师检查仪器是否断开电源,摆放整齐,学生在;老师签字认可后方可离开。对于玻璃仪器以及其他仪器损毁的,按照《仪器设备赔偿条例》进行赔偿。

2.3实验室“三废”的处理

无机实验中使用的试剂种类较多,大量试剂含有毒成分,甚至有些含有剧毒或致癌。因此“三废”成分复杂,处理的难度也较高。如含酸、含碱、含汞化合物、含镉化合物、含砷化合物、含氰化合物等。基本处理方法有:将实验产生的废酸集中回收,再用集中回收的废碱进行中和,将pH调至6~8排出。含汞、镉等重金属离子的废液,可在碱性条件下,生成氢氧化物沉淀,再检测重金属离子在滤液中的含量是否达到排放标准再进行排放。含砷、银废液,可采取硫化钠沉淀法。

3结语

基础无机化学实验室进行科学化管理可以有效提高节约实验和人力成本,提高工作效率,使实验教学高质量的完成,提高实验室的工作效率,保障了师生在实验过程中的人身安全。实验课程的合理安排、实验药品仪器的充分利用和保护、实验室“三废”妥善处理,使实验教学顺利进行。

参考文献

[1]胡玉梅,刘惠玲,黄涛.无机化学实验室管理探索与实践[J].实验室科学,2009(3):124-126.

[2]逵应坤.基础无机化学实验教学全新策略探讨[J].当代化工研究,2016(1):29-30.

[3]郁先哲,黄少云.无机化学实验室常见废液的处理方法[J].实验科学与技术,2016,14(2):195-196.

[4]张福兰.元素化学实验三废处理教学改革的探讨与实践[J].课程教育研究(学法教法研究),2016(1):42.

[5]王勇华.地方高校无机化学实验室安全管理浅谈[J].江西化工,2016(6):150-151.

[6]周立亚,龚福忠,王凡.创建绿色化学实验室的探讨[J].实验技术与管理,2010,27(6):174-176.

无机化学机理篇2

【关键词】量子化学 薛定谔方程 非相对论近似 伯恩-奥本海墨近似 轨道近似

【基金项目】海南师范大学第六批校级教学改革研究项目(HSJG201121)资助。

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)04-0158-02

无机化学是大学一年级化学专业学生接触最早的一门基础课,其中量子化学部分由于内容较抽象,学生普遍反应非常难理解,有些学生甚至因此失去了学习化学的勇气[1-3]。由于这部分内容关系到学生对于后来原子结构、分子结构、晶体结构和配位化合物等相关知识的理解,所以在教学中历来是重中之重,讲解课时也是安排最多的,但是学生仍然普遍觉得内容晦涩难懂。通过多年的教学经验以及和学生们的沟通了解,我们认为主要是课本在编排时只引用了了结果,而没有介绍相关结果的来龙去脉,这一出发点本是为减轻学生的负担,但反而造成知识链条的中断,学生既不知其然,又不知所以然。因此,我们补充了课本中省略的相关知识点,使学生对于量子化学的处理方法有初步的了解,提高了教学效果。由于这一部分涉及许多数学知识,因此在讲解时应突出研究思路,而不是让学生钻研数理公式。这样就会使学生对于微观粒子的运动方程的由来有初步了解,对于原子结构、分子结构和晶体结构的学习有一定的辅助作用。

1.非相对论近似

薛定谔方程是量子力学的基本方程,其解即为体系的波函数,一旦求得了体系的波函数,原则上体系的所有性质都可以推测出来,这是因为量子力学的理论会告诉我们如何获取这些信息。但是由于薛定谔方程是一个偏微分方程,除少数几种情况外,是难于求解的,所以要求采取一系列合理的理论近似及数学处理方法[4-5]。

在研究体系内有有限个原子核和电子,其运动速度远小于光速,在这里没有粒子的产生和湮灭的现象,即粒子数是守恒的,因而可以忽略相对论效应,而采用非相对论近似,其相应的薛定谔方程为:

但在实际计算中,一般只取一个或几个Slater行列式计算,既能满足要求又不致于使计算过分复杂。

经过上述的处理,才能够求得多电子体系中电子运动的波函数和原子轨道。学生才能更好地理解多电子体系中对于电子运动状态的描述,是在基于上述几个近似后才求得的。

参考文献:

[1]曹锡章, 宋天佑, 王杏乔. 无机化学[M]. 北京: 高等教育出版社,1994.

[2]许善锦. 无机化学[M]. 北京: 人民卫生出版社, 2005.

[3]吴国庆. 无机化学[M]. 北京: 高等教育出版社, 2004.

[4]P. W. Atkins. Molecular Quantum Mechanics. London: Oxford University Press, 1983.

[5]徐光宪, 黎乐民, 王德民.量子化学――基本原理和从头计算法[M]. 北京:科学出版社, 1985.

[6]D.E.Ellis. The Discrete Variational Method and its Applications to Large Molecules and Solidstate Systems. Conselho National de Desenvolvimen to Cientificoe Tecnologico, 1997.

[7]肖慎修, 孙泽民. 量子化学中的离散变分Xα方法及计算程序[M]. 四川:四川大学出版社,1986.

作者简介:

无机化学机理篇3

关键词:建构主义理论 情境设计 无机化学

中图分类号:G642.4 文献标识码:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2014.05.097

建构主义学习理论的出现与发展给教育心理学带来了极为深远的影响,向传统的教学和课程理论提出了巨大挑战,引发了人们对学习与教育的新一轮思考,具有不可低估的理论和实践意义。建构主义理论认为,学生是认知的主体,是教学的中心,是知识意义的主动建构者,知识不是通过教师传授得到的,而是学习者在一定的情境的帮助下,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得。因而,运用建构主义理论和教学指导思想时应重点考虑如何进行合理的教学情境设计,来充分发挥学生学习的主观能动性。结合教学经验,基于建构主义理论的无机化学教学情境可以通过以下几个方面来合理设计。

1 由故事来设计教学情境

课堂上教师如果一味照着课本一个接一个地讲解知识点,学生往往会渐渐疲倦,注意力开始涣散。教师设计教学情境时可以在知识点的衔接过程中加入故事来过渡,会激发学生的学习兴趣,取得很好的教学效果。故事的内容和情节要依据教材下一个出现的知识点来设置,不能天马行空。 虽然素材的选择已经超越了教材,但不能让学生甩开教材,而是让学生从教材出发,超越教材的局限,最后再回归教材,感悟与反思所学。例如,在学到元素周期表时虽然同学们中学就学过是俄国化学家门捷列夫发现了元素周期表,给众多的元素分了家,那他是怎么完成这一伟大发现的呢?就可以给学生们讲门捷列夫与扑克牌的故事,那么学生的学习兴趣就会被调动起来,接下来的教学内容在学生的脑海中会留下较为深刻的印象。教师在讲故事时情节要生动,要比学生更好地投入到故事当中去,要有激情,要绘声绘色,这样才能把学生引入到 所预期的教学情境中。

2 由实验现象设计教学情境

化学是一门以实验为基础的科学,实验是化学的灵魂,更是培养和发展学生思维能力和创新能力的重要方法。因此,可以通过实验教学中学生亲自操作,直观获得的一些实验现象来创设教学情境,从而更好地理解和巩固所学化学理论知识。例如在讲到分子结构中相似相溶的知识点时,如果仅一句带过学生会觉得很枯燥,没什么深刻印象。但根据同学们在氧化还原的实验中,常用氯仿或四氯化碳层颜色的变化来检验是否有碘单质,进而判断所操作的氧化还原反应能否发生来作为教学情境,让同学们解释其中的原因,就会使教学内容生动很多,会取得很好的教学效果。很多同学对于该问题第一个回答就是:萃取!那老师进一步问学生萃取的原理是什么?为什么碘单质易溶于氯仿或四氯化碳有机溶剂。在学生的相互探讨后可总结萃取的原理为:首先萃取的溶剂与原溶剂(水)不混溶;其次碘单质要在萃取的溶剂中比原溶剂(水)中的溶解度要大;最后碘单质溶于溶剂的颜色要便于观察才能给出判断。而碘单质易溶于氯仿或四氯化碳有机溶剂是因为碘是非极性分子,可与氯仿或四氯化碳非极性溶剂相似相溶。那么新的问题又被提出:氯仿是非极性溶剂,那它是非极性分子吗?可让同学们就此问题再次探讨,最后一起总结得出结论:首先根据氯仿分子的空间构型判断其应为极性分子,其次由于其极性很弱归为非极性溶剂。那么由这个实验创设的教学情境使得学生不仅对相似相溶的知识点理解深刻,同时还温习了分子结构的知识点,清楚了萃取的原理,并且了解到不能仅凭分子的极性来划分溶剂的极性与否,要注重知识点的联系与区别。

3 通过对练习题的探讨来创设教学情境

习题的练习和讲解是化学课堂教学中的重要组成部分,特别是通过习题提出一些思考题让学生进行讨论对于知识点的应用拓展很有帮助。例如有道习题“计算在100g水中加入9.9克甘油后体系的凝固点是多少?”,可先让学生进行解答,答案是凝固点降至271K,然后提出问题让学生探讨:北方寒冷的冬天为了防止水箱被冻住,可以加入什么? 学生会毫不犹豫的说出甘油,最后老师可进一步拓展期思路,总结为:在水中加入难挥发性非电解质溶液会导致其凝固点降低,达到防冻的效果。通过筛选一些典型题目创设教学情境,让学生根据已有的知识和经验独立地解决问题,然后在教师的提示和指导下通过分析讨论和归纳总结,使得枯燥无味的练习题生动起来,既拓展了知识的应用,同时也在一定程度上培养了学生分析问题和归纳总结的能力。

4 从知识的应用出发来创设教学情境

马克思说,认识的目的在于指导实践。中国古人做学问,也讲究学以致用。因而,教师在设计教学情境时可从知识的应用出发来创设教学情境。例如在学习溶度积规则时,可以先给学生讲讲工业废水中Zn、Ni和Cd等多种重金属离子如何去除,一般的方法主要是沉淀法,在废水处理中经常用氢氧化物来沉淀各种重金属。然后向同学们讲解什么是溶度积规则,并通过例题来进一步说明怎样应用溶度积规则来解决废水治理。把知识的应用与理论要点生动结合,既能激发学生怀着极大的兴趣去学习知识,又能培养学生应用知识解决实际问题的能力,使学生注意到学以致用,获得比较全面的知识。

良好的课堂教学情境和氛围对于顺利完成教学任务和教学目的非常重要,教师在课堂教学中适时创设和优化教学情境,能促使学生综合自己已有的知识经验,自觉地去寻找问题、发现问题、分析和解决问题。然而教学情境的设计不是单一的,其方式方法可以是多种多样和丰富多彩的。因而教师教学过程中要努力创设好问题情境,激发学生的认知兴趣和求知欲望,在解决问题中,提高学生的各方面能力,进而提高无机化学课堂教学的有效性。

参考文献:

[1]柴慧婕.建构主义学习理论述评[J].科技资讯,2010,(33):219-221.

[2]赵仲霞.建构主义理论与化学教育实践初探[J].中国科教创新导刊,2013,(16):33-34.

作者简介:贺丽敏,广东药学院药科学院,广东广州 510006

陈菲,广东药学院药科学院,广东广州 510006

管小艳,广东药学院药科学院,广东广州 510006

无机化学机理篇4

关键词:无机化学;教学内容;衔接;教学方法

中图分类号:G642.3 文献标志码:A ?摇文章编号:1674-9324(2013)19-0212-03

无机化学是化学、化工、材料、生物、制药等化学相关专业的主干基础课,一般于第一学期开设,无机化学对化学相关专业大学教学计划的顺利实施及培养目标的实现有着重要影响。无机化学既是衔接大学与中学化学教育的桥梁,又是横贯分析化学、物理化学、有机化学及诸多专业课的纽带,良好的无机化学知识是进一步学习后续课程和分析解决一般化学问题的重要理论基础。无机化学的内容繁多,既有化学基本理论知识,又有抽象的物质结构,还有知识点分散、内容繁杂的元素化学,对于不熟悉大学高信息量教学方式的大一新生,如何保证在较短的教学时间内,让学生能理清无机化学的知识脉络,掌握重点知识内容,对无机化学教学来说无疑是一个挑战。

我国中学均开设有化学课程,大一新生已具备一定的化学基础,在无机化学教学中,如何实现与中学知识及大学后续课程的衔接,以及无机化学自身基础化学反应理论、物质结构、元素化学各部分内部及相互间的有机衔接,对于无机化学教学效果将有着非常重要的影响,本文将从无机化学教学特点、教学内容衔接及教学方法上提出几点拙见,与同行们探讨交流。

一、无机化学教学特点

1.学时及教学内容差异大。由于近年教学学时的大量缩减,目前不同学校针对不同专业开设的无机化学课程学时差异明显,大部分学校针对化学、应用化学等专业开设的无机化学在100学时左右,也有部分约70学时;对化工及制药专业学时一般50~80学时;对于非化学化工专业,学时普遍较短,多为32~60学时。对于100学时的专业,一般具有较充足的时间对理论知识、物质结构、元素化学均进行较深入的讲解,学生可以掌握全面的无机化学知识;对70学时左右的专业,一般大约45学时用于理论及物质结构讲解,元素部分约25学时,元素部分教学内容不能完全覆盖;对于50学时以下的专业,许多专业只讲解理论知识和物质结构,元素部分基本不涉及。从目前现状看,对于短学时的无机化学课程,往往以牺牲元素化学教学为代价,把在分析、物化等课程中还会涉及的理论内容讲得较深入,这导致许多学生缺乏元素化学知识、化学知识整体结构不完整、学习内容不健全。

2.教材种类多,内容编排结构多样。目前出版的无机化学教材种类繁多,每年都不断有新出或修订版无机化学教材出版。为了无机化学书有更广的应用范围,大部分教材都完全包含了传统无机化学的基本化学反应原理、物质结构及元素化学三大模块,针对短学时的无机化学教材目前相对较为缺乏。无机化学教材内容编排不同教材差异较大,有的按化学原理、物质结构及元素化学排版,有的按物质结构、化学反应原理、元素化学介绍,教材中各模块间基本相互独立、衔接较少。在有限的教学时间里,要达到良好教学效果,教学内容的合理取舍与组织对教师无疑是一个挑战。

3.与其他课程存在交叉与衔接。无机化学是大学化学第一课,其教学内容与后续分析化学、物理化学、有机化学及诸多专业课都有内容的交叉与衔接。无机化学的酸碱平衡、配位解离平衡、沉淀溶解平衡和氧化还原反应是分析化学的理论基础。无机化学基本化学原理与物理化学中的动力学热力学存在明显的递进。原子结构、分子结构理论对解释有机化学结构依然实用。应用化学、材料等专业的多门课程都涉及无机化学知识,有的甚至就是元素化学的内容,如无机材料的制备等课程。良好的无机化学基础是后续化学及专业课程学习的重要基础,也是提高学生大学学习兴趣和自信心的有力保障。

4.学生个体差异显著。我们知道,按照中国现行高考制度,许多化学及相关专业的学生所就读的专业并非其自愿选择,而是通过调剂录取,对化学的学习兴趣各有不同。按照中学化学“必修2+选修6”模块式教学,不同省份及不同学校对中学化学教学的深度及广度不同,导致不同学生的化学基础存在一定差异。而且,随着高等教育大扩招,高考录取率达70%,学生个体生理差异也较大。由于学生学习兴趣、主观能动性、中学化学知识基础等多种原因,在无机化学教学中,能明显感受到一个班的学生在学习自觉性、领悟力等方面分为几个不同层次。要保证绝大部分同学都能达到教学要求,学生个体差异也是大学教学必须充分考虑的因素,教学内容和教学方法的设置上应尽可能做到因材施教。

二、无机化学教学内容的衔接

鉴于无机化学在教学时间、课程内容、教学对象等方面的特点,在教学过程中有效组织编排教学内容,注重中学教育与大学教育的良好衔接,引导学生顺利过渡到大学学习,融会贯通前后知识,对达到理想教学效果可起到重要促进作用。

1.与中学化学教学的衔接。目前高中化学三个版本教材均采用模块式教学,将化学教学内容分为两个必修模块(《化学1》和《化学2》)和六个选修模块(《物质结构与性质》、《化学反应原理》和《有机化学基础》、《化学与生活》、《化学与技术》、《实验化学》)。必修模块涉及了化学物质分类及离子反应、氧化还原反应;元素周期表、化学键;化学能与热能、电能、化学反应的速率和限度;重要的金属及其化合物;硫、氮、氧及其化合物。《物质结构与性质》模块涉及了原子结构及性质、分子结构及性质、共价键、晶体结构及性质;《化学反应原理》涉及了化学反应与能量、化学反应速率与化学平衡、水溶液中的离子平衡等内容。从中学教学内容看,无机化学中的基本化学反应原理、物质结构及元素化学都有涉及,但是其教学程度较浅,多处于对概念的了解,且不同省区学习内容可能存在很大差异,无机化学中对各部分内容均有很大程度的提升,如化学平衡中引入了标准平衡常数、焓、熵、Gibbs函数等热力学函数。在无机化学教学内容的设置上,应根据中学化学教学内容,在对全班同学进行充分调研的基础上,为学生设计构建科学的教学大纲,安排合适的教学内容,帮助学生在现有基础上循序渐进,不断深入。

2.前后章节内容的衔接。无机化学教学一般都会涉及化学反应基本原理、物质结构与元素化学三部分内容,化学反应基本原理和物质结构通常安排在元素化学之前,各教材在化学反应基本原理和物质结构间有的将物质结构先行讲解,有的则先介绍化学反应基本原理。物质结构决定其化学性质,作者认为先介绍分子结构、化学键等物质结构知识有利于学生理解化学反应原理部分的知识(如热学函数、键能、碰撞理论、反应机理等),而且高中物理以及化学中均涉及有原子结构、化学键等相关内容,学生也容易理解接受。原子结构、分子结构、化学热力学及动力学、氧化还原、配位化学等无机化学基本理论知识很多在元素化学中将得到具体体现,并指导着元素化学的教学与研究,因此,元素化学放在最后讲解比较科学。化学反应基本原理、物质结构与元素化学三大模块除了相互存在衔接外,各模块内部各章节也存在很密切的关联,如化学反应原理部分中化学反应热力学、化学平衡知识、四大平衡反应是一脉相承的关系;物质结构部分里,原子结构、分子结构、晶体结构、配合物结构则是物质结构的逐渐深入;元素化学同区内各族之间有相似结构和相似性能但又存在变化规律。因此,注意前后章节内容的有机衔接将有助帮助学生理解掌握。

3.必修与选修内容的衔接。由于教学学时的压缩,无机化学教材涵盖的内容通常无法完全在课堂上给学生进行详细讲解,一般教材通常将教学内容分为必修和选修两部分,选修内容采用不同排版方式标注出来。延伸基础知识、难度较深的内容,如化学动力学中对化学反应机理的讲解,一般无机化学教材都设为选修内容。另外,为了扩宽学生视野,无机化学教材中也对该章节内容涉及的学科前沿知识进行补充介绍,如大连理工大学版无机化学分别在化学反应动力学和氧化还原章节补充介绍了化学动力学在考古中的应用、化学电源实例等知识,帮助学生了解理论知识的实际应用,提高学生学习兴趣和应用知识的能力。在为某些学科专门编写的、针对性较强的教材中,学科背景知识以及无机化学在该学科的应用等内容常设为选修。除了书本中明确建议的选修内容,教师也可根据学时、学生学习情况,灵活调节教学内容,将学生基础好、容易自学完成的内容设定为自学或选修内容,以节约出更多时间用于重点难点知识的讲解和实践教学。

4.理论教学与实验教学的衔接。化学是一门实验科学,让学生学习掌握基本化学实验技术,提高学生发现问题与解决问题的能力,培养学生科学严谨的工作态度和良好的实验习惯,是化学教学的一项重要任务。许多同学在中学没有条件进行化学实验教学,无机化学是他们接触的第一门化学实验课,第一门实验课的教学效果对提高学生实验课程学习兴趣、端正学习态度、养成良好实验习惯意义重大。实验教学是对理论教学的一种宏观展示,可以让学生更直观了解化学反应本质。我们需要注意的是,实验教学是建立在理论教学基础上的,因此在无机化学中必须注重理论教学与实验教学的衔接,实验教学需要将时间安排在相应理论教学之后,切不可将理论与实验教学完全独立开来。一些简单的验证性实验可以考虑以视频的方式在理论教学中直接演示给学生,节约部分实验教学时间以开设更多的实验内容。在实验教学内容设置中,需要考虑每个实验对学生实验技能的培养目的,应尽可能在不同实验中培养学生不同实验技能,让学生在有限的时间掌握更多实验技术,提高其实践动手能力。

三、无机化学教学实现衔接的教学方法

无机化学在较多层面存在教学内容的衔接,为了实现相关知识间的有效衔接,教师在授课过程中除了在教学内容的安排上要合理设置外,在教学过程中教师还需在不同环节采用不同教学方法,以达到理想的教学效果。

1.课前预习作业。无机化学教学内容多,课程任务重,每节课的信息量大,适当的课前预习有助于学生在课堂教学中集中注意力,跟随主讲老师的教学思路。老师可以为学生提供适当的预习作业帮助学生有重点的预习,预习作业最好能注重将学内容与中学知识、前面章节内容间的联系与差异,让学生觉得熟悉而新鲜,激发学生好奇心和探索热情,为课堂教学奠定良好基础。对课堂中可一带而过的教学内容,亦可在预习中引导学生自学,节约课堂时间。

2.课堂设问式教学。课堂教学是无机化学理论课最重要的环节,在课堂教学中教师更需要采用巧妙的教学方法,将各种内容有机衔接起来。在课堂中向学生提出相关问题,是调动学生思维、促使学生主动将相关知识衔接起来的好方法。例如,涉及到中学知识的,可以请学生回答中学学习内容是什么,老师再顺势介绍中学与大学知识的异同。再次出现的前面章节的内容,老师可以通过提问学生来帮助学生复习巩固,并找出前后知识的关联。

3.课后作业知识点的兼顾。课后作业也是将各种知识有效衔接的好办法,除了前后紧密相联的知识外,老师也可故意设计一些复合习题,在同一个题目中涉及前后章节知识以及多个知识点,训练学生综合分析问题的思维,教会学生解决综合问题的方法,提高其对综合知识的掌握与应用能力。如在氧化还原反应里可以将化学平衡常数、热力学函数、Hess定律、电动势、能斯特方程式等知识点关联在一起,根据具体情况可进一步计算求解酸碱平衡常数、溶解度、配合物稳定常数等物理量。

4.复习理清脉络结构。无机化学教学内容间存在不同的衔接方式,按不同章节或模块进行知识疏理,理清知识脉络结构,将有助于学生对无机化学知识整体内容有全面的了解。因此,在每章以及化学原理、物质结构、元素化学不同模块授课完毕,教师应和学生一起来疏理所学知识的脉络框架,将所学内容精简成若干标题,再让学生将标题里的内容丰满还原,巩固学习知识。能将书本中的知识浓缩为框架图、并再充实成“大楼”的学生应该是达到了本门课程的教学要求。

无机化学是大学化学最重要的课程之一,其学习效果不仅对无机化学知识的掌握程度是一种考量,更会对后续化学课程甚至整个大学期间学习方法、学习态度产生潜在重要影响,因此教师在教学过程中,充分利用无机化学承前启后的特点,结合课程特色,在教学内容设计、教学方法上注重知识的衔接与递进,不但可望得到理想的无机化学教学效果,对大一新生顺利完成中学到大学的蜕变,开启愉快轻松的大学学习生活也具有极其重要的意义。

参考文献:

[1]苟如虎,王亚玲,卢新生,刘伯渠,丁志忠,丁耀光,闫兰,杨汝栋.模块化分层次推进无机化学理论教学[J].大学化学,2011,26(1):26-28.

[2]付靖雯.三套高中化学新教材(必修模块)内容属性的比较[D].西南大学,2011.

[3]张丽荣,徐家宁,史苏华,宋天佑.多层次、立体化、系统性无机化学教材新体系的建设[J].大学化学,2010,25(10):9-11.

[4]宋天佑,徐家宁,程功臻,史苏华.无机化学(第2版)[M].北京:高等教育出版社,2010.

[5]杨宏孝,颜秀茹.无机化学(第4版)[M].北京:高等教育出版社,2010.

[6]龚孟濂.无机化学[M].北京:科学出版社,2010.

[7]大连理工大学无机化学教研室.无机化学(第5版)[M].北京:高等教育出版社,2006.

基金项目:海南大学教育教学研究项目(编号:hdjy1226)

无机化学机理篇5

[关键词]金属有机化学;课程建设;人才培养

金属有机化学课程是有机化学和无机化学交叠的一门分支课程,它是在无机化学和有机化学相互渗透的过程中发展起来的,主要涉及金属有机化合物的合成及其相关反应。纵观金属有机化学的发展充满了大量的意外发现。早在1827年,丹麦药剂师Zeise用乙醇和氯铂酸盐反应而首次合成了金属有机铂化合物。之后,科学家们通过不同的方法合成了大量的金属有机化合物,并研究其在催化,材料等领域的应用。随着研究的深入,已经有许多科学家涉猎这方面的研究,自1963年以来,已有20多位科学家获得了金属有机化学方面的诺贝尔化学奖。由此可见,金属有机化学具有重要的科学意义,并不断推动人类社会进步和科学发展。这也体现了在高等院校开设金属有机化学课程的重要性。因此本文将从开设金属有机化学课程的作用,教学目标与任务,教学方法与手段及师资队伍建设等方面探索和分析地方高等院校开设金属有机化学课程的意义。

1金属有机化学课程的作用

金属有机化学作为有机化学和无机化学的交叉学科和分支学科之一,通常是普通高校高年级本科生的选修课程以及无机专业和有机专业研究生的必修课程。该课程涉及的基本理论较深,特别是一些理论需要借助无机化学理论来理解,同时也要有机合成功底,因此这就需要学生要正确掌握无机化学和有机化学的基础理论知识;如有有机化学中的各种合成策略及无机化学中的各种配位场理论,晶体场理论及十八电子规则等。因此,通常高校在制定本科生人才培养方案时将会首先开设无机化学和有机化学课程,而金属有机化学作为选修课程供有兴趣的同学学习,本科生对金属有机化学课程学习的要求不高,只要能够掌握基本的金属有机化学理论和相关化合物的制备方法即可,这能为他们今后考研打下基础。而对培养研究生而言,特别是对于金属有机合成及金属催化专业研究生,这门课程的开设能够极大地增强该专业研究生的专业理论知识,有利于学生利用相关知识解决科学研究中的具体问题,从而进一步培养了学生的学习兴趣。

2金属有机化学课程的教学目标与任务

金属有机化学课程教学主要完成基本的理论讲解,如配位化学,金属配合物的相关性质等,以及不同的反应类型与机理,金属有机化学的物理测量方法及其在有机合成及生物方面的应用,向学生讲授完这些知识后,希望能够达到以下的教学目标及任务:(1)提高学生的思想道德品质,文化科学知识和身心素质;(2)使学生掌握基本的金属有机化学知识和培养学生运用该知识的能力,从而提高学生学习该门专业课程的学习兴趣;(3)使学生掌握金属有机化学的实验技术,如无水无氧操作技术等;(4)使学生了解金属有机化合物的形成方式,金属配体的配位类型及一般性质;(5)了解金属有机化合物的类型及所发生的反应;(6)掌握氧化加成与还原消除反应以及插入反应这些典型的反应类型;(7)掌握均相催化的机理,包括烯烃的异构化、加氢反应、氢甲酰化、偶联反应等反应类型;(8)熟练掌握金属有机化学的相关应用,如烯烃的复分解反应、碳氢键活化及金属有机功能材料等方面的应用。

3金属有机化学课程的教学方法

在讲述这门课程之前,必须首先选定好一本教材,目前关于这门课程的教材很多,最近出版的是宋礼成院士和王佰全教授编写[1],这也是目前关于金属有机化学教材中最全面的教材。确定教材之后,形成各位教师独有的教学方法,需要老师们自己在教学过程中不断积累、创新和探索,在此,我通过浏览文献、并结合在学习金属有机化学过程中的心得以及地方高校的教学要求,对金属有机化学教学方法做如下总结:

一、以“激发兴趣”、“熟练掌握”、“形成系统”、“灵活运用”为目的的教学模式。以通俗易懂的教学案例激发学生的学习兴趣,比如学生通常喜欢老师给他们讲解关于某个反应类型的反应机理,开动学生的思维能力;以熟练掌握教材中的归纳性及总结性的反应类型、机理及相关应用。形成系统即在学习的过程中带领学生抓紧教材中的一条主线。;灵活运用即能够让学生利用所学到的相关理论解决金属有机化学问题。

二、强化和注重基础理论知识的讲解。作为交叉学科,金属有机化学涵盖无机化学及有机化学专业两方面的专业理论知识。使学生弄懂了基本理论,这样让学生在今后的学习过程中能够灵活地运用这些理论解决金属有机化学问题。从大的方面来讲,其基础知识分为两大类:金属有机化合物的合成及测量该类化合物在材料,催化剂高分子科学上的应用[2]。

三、注重基本问题及金属有机专业术语的讲述。在学习金属有机化学的过程中,往往我们会接触到很多新的问题及专业术语。基本问题主要涉及的是反应机理的讲述,如氧化加成与还原消除机理,亲电与亲核取代反应机理,插入反应机理及复分解反应机理等,这方面的教学,不能强迫学生去记忆,而是提醒学生今后碰到类似的反应能够抓住反应的本质。而对于金属有机专业术语主要可能涉及一些人名反应以及反应机理中描述的专业术语,有时描述金属配体多重键,如卡宾和卡拜等。四、借助现在教学技术为教学手段,启用网络教学模式[3]。在学习该课程的过程中,经常会接触到画图和反应图示以及反应机理的描述。这样可以提高教学效果。

4师资队伍建设方面

担任金属有机化学课程的教师可以是有机化学专业的老师,也可以是无机化学专业的老师,但必须在金属有机方面具有较扎实的理论基础,当然,教学经验是逐渐积累起来的。近年来,随着研究生招生人数的扩大,全国一流的高等学校为地方院校输送了大量金属有机化学专业方向的博士研究生,这样壮大了地方高校金属有机化学的教学队伍及科研队伍,为专业人才培养提供了有力保障。总之,地方高校开设金属有机化学这门专业课程,对高校提高人才培养质量,加强有机化学及无机化学两门专业课程的发展具有重要意义。今后,我们也将继续关注、重视和发展这门课程的硬件建设和师资队伍建设。

参考文献

[1]宋礼成,王佰全.金属有机化学原理及应用[M].北京:高等教育出版社,2012.

[2]高伟,伍乔林,罗旭阳.《金属有机化学》教学中的几点体会[J].高教学刊,2016,14:66-67

[3]王健春,王果,孟祥福.《金属有机化学》教学心得[J].首都师范大学学报(自然科学版),2011,A1:79-81.

无机化学机理篇6

关键词:无机化学实验;实验预习报告;考核制度

无机化学实验是化学工程和化工工程专业的一门必修专业基础课,主要任务是使学生通过本课程的学习与试验,加深对无机化学基本理论的理解,学习并掌握无机化学实验的基本方法和操作技能,培养学生的动手能力。传统教学方法不能很好激发学生对于化学实验的思考和探究,学生的创新能力在实验中得不到更好的培养,因此无机化学实验教学方法的改革显得愈发迫切和重要。现结合安顺学院化学与化工学院无机化学实验教学的具体情况,将笔者的想法列出,与同行讨论,使无机化学实验教学质量得以提高。

1 目前无机化学实验教学存在的主要问题

1.1 大一新生在大学化学实验教学中实验素质不高 无机化学实验是新生刚进大学就马上开设的第一门实验课,要求为后续实验课打下基础,其地位之重要不言而喻。学生对于化学学科的学习,基本不是从实验着手而总结出理论,而普遍出现“做实验不如讲实验,讲实验不如背实验”现象[1],使学生在高中阶段几乎没有自己亲手做过实验,因此,无机化学实验课程的重要性与学生较低的实验素质形成了矛盾,导致实验教学效果不理想。

1.2 化学实验课程和无机化学理论课程不能科学统一 无机化学实验课是一门实践性很强的基础课程,它与无机化学理论教学紧密结合,化学中的一些定律、原理、学说都来源于实验,同时又受实验的检验。做无机化学实验是学好无机化学的必要手段,做好实验可以巩固和扩大课堂上所获得的知识,同时理论也可以指导实验的操作进行,分析和解决实验中出现的问题。所以两门课程必须紧密结合在一起,才能同时学好两门课程,二者缺一不可。

1.3 “照方抓药”的实验模式不利于激发学生对于无机化学实验的思考和探索 笔者在从事将近三年的无机化学实验教学中发现,学生在做实验时很少思考,是因为他们都是按照教材上已经很成熟的实验方法操作,对应实验步骤照搬完成,形成所谓“照方抓药”的实验习惯,而对于出现的实验现象很少思考为什么。出现这样的现象,笔者认为原因是学生在实验之前没有充分预习实验,对于实验出现的现象没有科学的预测,导致在实验中只是照着步骤按部就班,不思考为什么,并且对于出现的特殊实验现象不能作出科学的解释。因此如何督促学生在实验之前必需预习是值得思考的问题。

1.4 无机化学实验考核制度不能全面反应学生的实验能力 无机化学实验是独立开设的一门基础课,它不仅与无机化学理论联系紧密,而且是后续实验课的基础。但是无机化学教学实践中,实验教学往往未能得到应有的重视,其作用也未能得到充分发挥。造成这一现象的原因是多方面的,而缺乏科学的考核方式与评价手段是其中重要的原因。过去,无机化学实验成绩主要是根据实验报告给定的。但是仅凭实验报告给成绩,造成了一些学生不认真做实验,而把主要精力放在实验报告的书写上;这就导致了实验成绩高的学生,实验技能不一定高,并且慢慢对实验产生厌烦情绪和草率应付的态度[2],这样的态度对于学生良好实验素质和严谨科学态度的形成是非常不利的。

2 针对存在问题的改革措施

2.1 开展基本化学技能竞赛 对于刚走进实验室的新生来讲,由于中学几乎没有基本的实验基础,因此基本仪器的认识和规范操作是必须面对的一课,对于刚开始的实验基本技能的操作培养常常感到枯燥和乏味,甚至认为这不是化学实验,从而没有给予足够的重视。对此,学院具有针对性的开展了基本化学技能操作比赛,如溶液的配置、酸碱中和滴定、物质的称量等,这样的活动有利于学生对于基本操作的重视,激发学生的兴趣,并且相当弥补了在中学阶段实验能力的缺失。

2.2 上实验课必须先写预习报告 针对学生实验之前不预习,直接开始实验,照着教材实验步骤“照方抓药”的不良习惯,要求学生在实验之前必须先做实验预习报告,实验预习报告由实验老师根据每一个无机化学实验的具体内容设计,如在元素化学实验部分,实验预习报告应该包括以下几项:实验步骤、预测的实验现象、预测实验现象的解释、实际实验现象、实际实验现象的解释、实际现象与预测现象是否相符(若不符,请解释)。先做了这样的预习准备,学生在开始实验时,可以做到心中有数,对于出现的实验现象会有主动的思考。

2.3 改进无机化学的实验考核制度 传统的无机化学实验考核制度并不能反映学生实际的实验能力,可以做如下的改进:无机化学实验成绩的评定按五级制记录考试成绩,凡实验成绩不合格者,该门课程必须重修。学生成绩以平时成绩为主,平时成绩包括预习成绩、考勤和纪律、实验操作、卫生整理和实验报告五项,其中预习成绩以实验报告质量打分,实验操作则以每次实验中实验老师分别给出每次实验的操作分数,期末以平均值为最后成绩,实验报告成绩则以上交的实验报告的格式、数据处理、结果分析等给分。

无机化学实验成绩=平时(80%)+期末(20%)

平时=预习(20%)+考勤和纪律10(%)+实验操作(40%)+卫生整理(10%)+实验报告(10%)

期末=最后一次实验成绩

3 总结

针对在无机化学实验教学过程中大一学生存在的问题,笔者提出上述改革措施,并在14级化本教学中进行改革,结果证实学生的实验技能和分析问题、解决问题的能力有较明显的提高[3]。现将想法列出,与同行共勉。

参考文献:

[1]王晓明.中学与大学无机化学实验教学衔接问题调查与研究[D].内蒙古:内蒙古师范大学,2013.

[2]王克诚,等.无机化学实验考核的改革[J].唐山师范学院学报,2004(3):17-19.

[3]李向清,等.大学无机化学实验教学改革探讨[J].化工高等教育,2011

(05):24-26.

基金项目:贵州省教育厅功能材料与资源化学特色重点实验室,安顺学院院级教改课题;题目:无机化学实验教学改革研究 项目编号:JGZX201324。

无机化学机理篇7

关键词:无机化学;实验;教学改革

无机化学实验是化学专业的一门基础课程,在整个课程体系中起到了承前启后的关键作用。利用无机化学实验课程,既可对基础理论进行验证,还能对最新的科研成果进行深层探索,同时对培养学生实践操作能力、解决问题能力以及创新能力具有促进作用。加大对无机化学实验教学的重视力度,根据学科发展和社会需求对课程进行配套改革,可有效提升无机化学实验在教学体系中的作用。

1 无机化学实验教学发展特点分析

无机化学作为一门基础性的学科,对其他相关学科的学习有重要的指导意义,因此,该学科教学改革广受关注,本文对其发展过程进行分析后,对课程发展特点进行如下总结:

1.1 实验教学逐渐深入化 无机化学实验教学改革研究工作在近几年取得了显著成绩,教学方向由传统的实验方法、考核形式等内容的研究转为与科技前沿相结合的研究,研究性实验总量上升,研究范围逐渐由教学过渡到创新性、微型化、绿色化以及学生参与性等,研究工作更具实用性。

1.2 实验教学的绿色化 绿色化学是用化学技术和化学方法减少化学反应中原材料、催化剂、溶剂和试剂等的使用对人体和环境造成的损害,同时尽可能减少有毒有害物质的产生。目前,无机化学实验涉及的药品种类较多,用量较大,部分试剂具有一定的毒性,且还会随着反应释放有毒物质,对人体和环境造成很大伤害。为减少以上问题的发生,在无机化学实验教学时要注重环保意识的培养,使学生树立可持续的环境观;通过化学生产工艺的合理化,提高试剂利用率,减少药品排放量;提高实验设计水平,从源头上控制有毒有害物质的使用,选择低毒或无毒的化学试剂代替有毒物质。如氯气(Cl2)制取实验可与酸碱中和滴定实验或二氧化锰回收试验组合起来,提高原子利用率,使其成为无污染的绿色化学实验。

1.3 实验教学微型化 微型实验最早是由美国提出的一种化学实验理念,该理念提倡用小巧实验仪器代替传统的试验仪器,减少化学药品的用量,从而达到降低成本,减少污染,保护环境的目的。微型化学实验可与常规实验有机结合,提高学生的实验技能。当然,目前微型化实验教学还面临着一些问题,物质产品低,配套教材少,使用范围受到了很大限制。

1.4 实验教学的精细化 无机化学实验教学研究不断深化,其精细化程度越来越高,研究者已经将无机化学实验特点与无机化学课程的教学实践相结合,从实验评定、过程管理等多个环节进行规范化,提升了无机化学实验教学质量。随着改革的不断深入,无机化学实验将进一步精细化,逐步实现个性化指导,充分挖掘每个学生的潜力。

1.5 多媒体教学手段的引入 计算机技术在多个领域得到广泛应用,在化学实验教学方面同样具有很好的利用空间。如一些研究性实验或者有毒实验,可通过计算机模拟技术得到试验结果。计算机技术的应用一方面提高了工作效率,让学生在有限的时间内获取更多的知识,扩大了学生的视野,提高了学生的学习兴趣,另一方面虚拟仿真技术的应用还实现了绿色化教学,提高无机实验教学生动性,同时减少了化学试剂的用量。

2 无机化学实验教学改革探讨

从教学改革现状以及所取得的成效来看,无机化学实验在整个实验课程体系中的作用将越来越重要,只有做好无机化学实验教学,才能培养具有专业操作能力和一定创新意识的人才。为此,笔者对无机化学实验教学改革的未来发展进行了如下分析:

2.1 无机化学实验的基础性作用更加明显 无机化学实验的内容设置应以基础性为主,从开始阶段培养学生基本的实验技能。如化学试剂等级、固、液、气的取用方法,仪器的洗涤和使用等;教学中可通过无机化合物的合成和提纯实验基本操作练习,使学生在巩固理论知识的同时,提升自身的科研素养。化学实验纷繁复杂,学生要能在实验过程中从复杂现象中发现问题,利用不同的方法解决问题,提升学生的观察能力、知识运用能力以及解决问题的能力。如氢氧化锌(Zn(OH)2)两性验证实验中,要控制好反应条件,否则将会得出相反结果。正确操作为向Zn2+中逐滴加入氢氧化钠(NaOH),然后能观察到生成白色沉淀,继续滴加沉淀消失,最后变为无色溶液;若学生没有控制好NaOH的用量,将直接略过沉淀生成过程,学生就会得出“Zn2+不与NaOH反应”的错误结论。无机化学实验要注重基础操作,培养学生严谨的科研态度和观察能力,为其他学科的学习奠定基础。

2.2 无机化学实验教学注重综合性和研究性 无机化学实验教学除要注重学生基础能力的培养外,还可设计一系列具有一定难度的、应用型或趣味型的综合试验。如测定鸡蛋壳中钙元素(Ca)、镁元素(Mg)的含量、废弃物中有效物质的回收利用等,既可锻炼学生的基本实验技能,还能提高学生的综合设计能力和探索能力。化学学科的发展离不开化学实验,没有实验,任何新的物质都无法被探知,因此化学实验可被视为研究学习的有效途径。为充分发挥化学实验的研究功能,无机化学实验教学中应适当增加设计性实验,教师为学生提供参考资料和实验指导,学生利用已有知识进行创新性研究或对未知物质进行性能探究。如在做完“硫酸铜晶体制备实验”后,可进一步引导测“五水硫酸铜晶体的含量和纯度”。学生可独立或者分组设计实验路线,通过实际操作验证实验方法是否科学、合理,然后通过后续的改进提升实验方案的可行性。

3 结束语

无机化学实验不仅是学好无机化学理论课程的基础和有效方法,更是学习其他相关学科的关键,因此应对其进行不断改进,提高无机化学实验教学的有效性,培养学生的实验操作能力和科研能力,以适应社会不断发展的需求。

参考文献:

[1]李向清,康诗钊,穆劲.大学无机化学实验教学改革探讨[J].化工高等教育,2011(05):24-26+31.

[2]杨宏伟.无机化学实验教学内容优化整合研究[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版),2013(03):130-133.

[3]崔继文,周淑晶,王书红,高洪福,郭晓玲.药学专业无机化学实验教学改革的一点探索[J].黑龙江医药科学,2013(04):83-84.

无机化学机理篇8

关键词:无机化学;实验教学;实践探讨

【中图分类号】O61-4

化学实验是化学学习过程中必须要采用的手段,但是一些学校基于自身条件的限制和其他原因,在化学教学中采用的教学方式往往都是重理论而轻实践。这种教学方式对于化学学习非常不利。无机物化学相较于有机物化学而言,其难度要相对较大,对于无机物化学教学来讲,实验教学要比理论教学更重要。

一、教材创新与实践积累

(一)注重平时实践积累

在无机物化学的学习过程中,注重平时的积累非常重要。在化学学习中,无机物的存在随处可见,但是只有在系统的学习无机物化学的时候,老师们才会重点强调。为了加强学生们对无机化学的认识与了解,化学老师在平时的教学过程中,对于出现的无机物化学,应当对学生加以提醒和引导,使其认识到无机物化学的存在,然后进行有意向的积累。任何一门学科的知识都是由少到多积攒起来,注重平时的积累,在无机物化学的专章学习中,就不会出现力不从心的感觉,老师教起来轻松,学生学起来也不累。

(二)教材创新

就目前的化学教材而言,对于无机物化学以及理论教学多过于实践教学。老师按照这样的授课方式进行教学,造成的结果就是学生们重理论而轻实践。由于缺少实践,所以学生们对于繁琐的实验过程只有进行死记硬背,这样的知识学习方式不仅效率不高,而且学生的理解和感受也会不到位,所以在实际教学中,学校根据自身的教学特点,应该配备专门的实验教材,从理论和实验两方面入手来加深学生的理解。

二、打造以学生为主体的实验教学

(一)提前进行实验报告的预习

课堂教学本来就应以学生为主,对于无机物的实验教学更应该如此,加强学生的自主能力,使其在学习中发挥主体作用,老师再从旁辅助,方能达到预期的学习效果。在实验教学中,对于实验的认知很重要,所以在实验前,老师进行提前通知,W生们对于实验原理、实验步骤以及实验方法要按照实验报告做好相应的预习工作,只有预习工作做到位,实验效果才有可能达到。没有预习的实验,会造成实验现场混乱,对于实验安全来讲非常不利。

(二)重视实验过程的基本操作

实验有基本的规章制度。在试验中,必然会使用到化学仪器,也会接触到化学试剂,所以在实验中一定要重视实验的基本操作。化学实验的安全就在于化学试剂的使用和化学仪器的基本操作,操作不熟练或者是方法不得当,很容易发生实验安全问题,所以在实验过程中,老师必须要强调实验的基本流程和相应的规章制度。

(三)记录实验过程,规范实验报告的填写

对于实验而言,记录是必不可少的内容。让学生们在实验过程中就自己使用采取的步骤和方法进行记录,然后将产生的反应或者现象也进行详细的记录,这是实验的基本要求。一般在实验的时候,都会有一份规范的实验报告,为了保证实验的有效性,学生们在实验过程中,就实验报告涉及的内容要进行细致的填写,一方面是加深学生们对基础知识的记忆,另一方面是加深学生们对实验规范的掌握。实验是学生们对学习内容的切身感受和体验,而实验报告就是学生们对自身体验和所学内容的一个再回顾,这对于知识的牢固掌握意义重大。

三、改变考核方式

在以往的教学活动中,由于重理论轻实践,所以在学生的考核方面,对于实验的考核比重非常少,这也就造成学生们对实践的不重视。所以为了改变重理论轻实践的教学模式,达到理论和实践并重的效果,应该制定相应的考核制度。图一为考核表的主要内容。

四、采用机计算机技术进行实验模拟

在无机化学的实际教学中,学校或者是实验本身的原因是没有办法让学生进行实际动手操作,面对这样的情况,化学老师可以积极引进计算机教学,利用化学实验课件来对学生进行整个实验过程和理论的教授。除去化学实验课件以外,在化学课堂中还可以利用计算机进行模拟实验,虽然学生们无法切实感受实验内容,但是通过计算机模拟实验,学生可以直观的观看到整个实验的过程以及实验现象和结果,对学生而言,也是一种加深记忆的实验教学法。

结束语:

无机化学一直是化学教学中的难点,也是化学学习中不可避免的重点,所以积极做好无机化学的教学工作,对于化学的学习来说非常关键。通过实验的手段来加强化学学习的质量在实际教学中非常可行,所以在面对全新的教学要求,无机化学的教学,一定要理论和实践并重,加强实验教学在实际教学过程中的比重。

参考文献:

[1]周立亚.无机化学实验教学改革探讨[J].高教论坛,2008,01:113-115.

[2]周勇,土登,益西.我校无机化学实验教学改革实践与思考[J].大学学报(自然科学版),2008,01:44-47.

[3]王晓明.中学与大学无机化学实验教学衔接问题调查与研究[D].内蒙古师范大学,2013.

[4]谢鸿芳,李少斌,游东宏,周美珍,黄晓辉.无机化学实验教学的绿色化改革与实践[J].宁德师专学报(自然科学版),2010,02:171-174.

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