再论滴定分析终点误差的统一计算

终点误差是高等分析化学课程的重要内容。当前分析化学教材多采用浓度定义式,并在此基础上推导出各种计算式。这种"公式化"的策略简单方便,但是没有实现统一计算,记忆负担重,而且难以解决复杂问题。本文从理论上证明了体积定义式完全等价于浓度定义式,从而为通过体积定义式统一计算终点误差提供支持,同时消除对体积定义式的误解。结果表明,体积定义式具有适用范围广、记忆负担轻、以及运算强度低的优点,能够统一四大滴定的终点误差计算。此外,对现行教材中的终点误差计算策略进行了梳理和归纳,剖析了现状,讨论了林邦公式在终点误差统一计算方面的缺陷,为相关研究提供参考。     

开发面向分析化学的复杂方程绘图求解软件

化学平衡的精确解析会涉及复杂方程的求解,而分析化学专业人员通常不完全具备相关算法和编程知识。所以,尽管当前硬件发达、编程语言丰富,精确解析仍然难以在分析化学课程中大规模推广。为此,基于Matlab语言,开发了具有针对性的方程求解软件。该软件以简洁的界面、直观的图像和自然的人机交互,实现方程的高效求解;对用户的编程要求非常低。期望通过这种方式,显著降低化学平衡精确解析中的软件使用成本,从而为大规模推广提供进一步的支持。本文介绍了该软件的基本原理和主要特点;通过3个复杂化学平衡实例,详细说明软件的使用方法以及注意事项。另外提供Android系统版本,免费使用。     

对数浓度图在分析化学教学中的一些应用(上)

对数浓度图表示化学平衡体系的组成和某一反应物浓度的关系,具有直观、形象的优点。近年来,国外分析化学教科书越来越多地用它解决化学平衡的一些问题。《酸碱平衡的处理》一书介绍了酸碱对数图的作法,并将它与质子条件结合求溶液的pH及终点误差。     

面向国家需求和科学前沿的“高等分析化学”研究生课程的建设与实施

高等分析化学是一门内容更新快、多学科交叉性强的实用性课程。在我校分析化学专业研究生的课堂教学中,该课程不仅内容繁琐、陈旧、抽象且系统性不强,而且课时相对较少。针对这些问题,及时更新教学观念,在课程定位、教材建设、教学方法、教学手段以及考核体系上进行改革,激发学生学习兴趣和热情,提高学生科研创新意识和解决实际问题的能力,从而全面提高该课程的教学质量。     

化学平衡制图软件HYDRA/MEDUSA在大学化学教学中的应用

介绍化学平衡制图软件HYDRA/MEDUSA的基本功能与特点。结合大学化学课程在化学平衡教学方面的内容,分别给出了沉淀-溶解平衡、酸碱平衡、配位平衡与氧化还原平衡的应用实例,充分显示了该软件有利于学习大学化学课程中复杂的平衡计算,帮助认识各化学形态之间的化学反应和控制条件,也为涉及到化学平衡体系计算与形态分布的化学研究提供帮助。     

非化学专业无机及分析化学理论与实验教学的一致性

在"讲一练二考三"新型教学理念的指导下,结合多年非化学专业无机及分析化学课程理论教学和实验教学的经验,针对无机及分析化学理论课和实验课教学的特点和存在的一些问题,阐述了在无机及分析化学课程教学中理论课教学内容和实验课教学内容相结合的实践探索和体会,以及取得的效果。     

从科学概念本体和发展史视角对化学平衡相关问题的分析

中学化学教学中关于化学平衡的认识存在多种误区,本文先从科学概念本体的视角系统考察了化学平衡的相关概念,对各种认识误区进行了分析,明确了原有分析化学平衡问题的视角的缺陷;再从科学概念发展史的视角探讨了化学平衡问题的分析方法,确立了符合热力学基本规律的更科学、更实用的化学平衡问题的分析工具——平衡常数;最后明确了基于平衡常数的化学平衡的相关认识及其基于平衡常数的平衡观构建的重要价值,可促进教师更加科学地认识化学平衡问题,关注并在教学中落实化学平衡常数的教学价值,为中学化学中四大平衡的教学提供借鉴和参考。     

以学生为中心的"五法联动"分析化学实验教学创新实践

针对化学实验教学过程中存在的学生预研不足和无暇思考探究,教师疲于知识传授和无暇顾及学生个性化需求的问题,分析化学实验课程以创新人才培养为目标,以课程思政为引擎,以实验项目为驱动,以在线课程为支撑,以教学平台为载体,通过实施"预研先导、问题思辨、实操探究、前沿引领、赛教结合"的"五法联动"教学设计,激活学生创新实践能力、自主学习意识、团队合作意识及创新精神,树立国家认同感、社会责任感与历史使命感,保障目标达成度实现。     

关于酸碱滴定教学中的一些问题

酸碱滴定是基础分析化学中最重要的内容之一。通过酸碱滴定的教学,不仅有利于学生掌握滴定分析法的基本原理,而且为比较严谨地处理分析化学中各种化学平衡问题打下牢固的基础。因此,新编分析化学教材对酸碱滴定一章有所加强,与过去的教材相比,内容的改变也较大,而变化最大的是用酸碱质子理论来定量处理酸碱平衡问题。其他如溶液中各种酸碱组分的分布、溶液pH值的精确计算、缓冲容量、终点误差和非水滴定等内容,也有所加强。本文拟对用质子理论处理酸碱平衡和终点误差     

《定量化学分析简明教程》与国外典型分析化学教材中定量化学分析主要内容的比较

本文比较了北京大学《定量化学分析简明教程》与国外主要分析化学教材中定量化学分析的一部分内容,主要涉及误差与分析数据处理、溶液中的化学平衡与容量滴定分析。各教材对化学分析部分的基本内容、方法与思路基本一致,对内容展示的方式、顺序、切入点有所不同,为读者提供了不同的视角。《定量化学分析简明教程》在保证阐明基本概念、原理与方法的前提下,保持简明特色。国外大部分教材对溶液中的化学平衡基本概念进行详细介绍,适合没有学过普化原理的学生学习。未来的分析化学教材中,化学分析的内容可能会因为学科前沿的发展、新方法的出现而精简,建议适当加强在建立分析方法中涉及的步骤或流程、误差与数据处理的内容,建议涵盖建立分析化学方法应考虑的问题(即分析化学语言)以及分析方法特性评价的部分,建议进一步凝练溶液中化学平衡问题处理的思想方法,因为这些构成了理解分析化学思路的基础,以及发展分析方法和实施认证新方法的保证。     

凸显“定性与定量相结合”化学思想方法的教学设计——以“化学平衡常数”为例

将"定性与定量相结合"的思想方法运用于化学平衡常数的教学,利用经典实验和简单反应,以已有定性认知为基础,突出定量探究,彰显平衡常数定性和定量的双重特征,关注定性分析和定量分析的差异性和统一性,突出化学平衡常数的应用价值。     

分析化学课程思政建设的举措

为全面推进课程思政建设,实施教学改革势在必行。本文基于分析化学学科特点以及课程培养目标,从提高教师思政教育能力、构建课程思政体系、深挖分析化学课程思政元素、优化教学评价四个方面出发,提出了全面推进分析化学课程思政建设的一些举措,以促进课程思政有效融入课堂。将思政教育与专业知识进行融合,有利于学生在掌握分析化学理论知识和操作技能的同时,培养以爱国主义为核心的民族精神和以改革创新为核心的时代精神,树立唯物主义的辩证思维、严谨认真和求真务实的科学态度、科学发展观等,形成广泛的课程思政理念共识并深入人心,从而实现教书与育人、立德与树人的有机统一。     

面向过程的分析化学酸碱平衡体系定量解析策略

在微机高度普及和数值计算软件迅速发展的背景下,本文提出了面向过程的解析策略,用于酸碱平衡体系的定量计算。证明了酸碱平衡体系中"质子条件"不独立于"物料平衡"和"电荷平衡",而且不如后二者直观、容错性高。因此,面向过程的解析策略基于"物料平衡"和"电荷平衡"两种基本定量关系式。相对于传统的公式计算,面向过程的解析策略的重点是对平衡体系的分析以及定量关系式的建立,数值计算则由软件完成。结果表明,面向过程的解析策略方便直观、容易实施,不需要任何近似条件,不需要记忆公式,原则上能解决所有酸碱平衡体系的计算问题。在教学中应用这种策略,不仅能够显著减轻学生的记忆负担,提升学习兴趣,教师也会有更多的课时用于复杂酸碱平衡体系的深入讲解。本研究作为当前形势下分析化学教学改革的一个尝试,对传统课程内容进行优化重组,去冗存精,使其简明凝练,重点突出,定量分析的主旨更加明晰。     

"XXT完全线上"教学模式在分析化学课程中的实践与思考

本校分析化学教学团队采用学银在线平台(Xueyinonlineplatform)、学习通(Xuexitong)与腾讯会议(Tencent meeting)三结合的"XXT完全线上"教学模式,成功开展了分析化学课程在线教学。该教学模式既充分发挥了已有在线课程资源的作用,又提供了丰富的教学活动。实践证明,"XXT完全线上"教学打破了教与学的时空限制,为有效实施在线教学提供了参考。     

北京大学定量化学分析相关教材内容演进

介绍了北京大学化学分析教材《定量化学分析简明教程》的内容特色以及各版次的内容演进。从分析化学工作者解决问题思路的角度出发实现各版次内容的演进。在此过程中,强调解决分析化学问题的基础与基本工具,如系统深入介绍化学平衡以及增加对数据处理的内容,以应用实例为载体,阐释解决分析化学问题的思维方式。     

分析化学实验课程的分层次混合式教学研究与实践

为适应我校分析化学实验课程发展的需求,通过改革课程内容、将课程内容模块化、设置必做和选做实验、开展实验小组教学、建立"要点"评分机制等措施,构建了一套针对不同专业和学生的分层次、有特色的分析化学实验教学体系。探讨了分层次教学体系下,实验分组、选做实验开展、试剂准备等具体操作模式。在课程教学过程中开展了"线上线下"相结合的混合式教学探索,提高学生实验积极性和学习兴趣,实现多元化教学。     

高职高专药学专业分析化学教学改革的探索与实践

针对分析化学课程教学中存在的问题,结合课程特点和专业人才培养目标,从基于专业特色设置课程、有针对性地展开教学、完善教学评价模式、提高教学资源利用率等4个方面对分析化学教学改革进行了探索。     

后MOOC时期高职分析化学混合式教学模式构建

为了全面提高后MOOC时期的高职院校分析化学课程教学质量，提出了基于SPOC的分析化学课程混合式教学模式。首先分析了高职学生的特点和分析化学课程教学中的主要问题；然后根据基于SPOC的混合式教学模式构建流程，依次阐述了课程分析、整体设计、资源开发、教学过程和评价考核设计的原则与思路；最后探讨了基于翻转课堂的分析化学课程混合式教学环境与实施过程。     

新型能力框架下高等分析化学研究生课程的构建

课程是实现教育目标的主要载体。本研究根据材料化学类研究生的需要,以"高等分析化学"课程为研究对象,采用"教学研、立体化"的课程教学理念,构建了"探究式"教学方法。在课堂教学中采用以问题导入为驱动、科研探究和知识传授为基础、第一课堂和第二课堂相结合的能力框架体系。通过几年的实践,该体系日臻完善,效果良好,充分实现了教与学的完美统一,为材料化学类研究生的科研能力培养打下良好基础,有利于将当代研究生培养成为既掌握理论知识又具有实践能力的综合型人才。     

适合大类培养的分析化学课程设置改革

根据分析化学学科自身的发展特点,提出分析化学课程设置改革方案。在前后方案比较的基础上,对分析化学课程的教学内容、新方案特色、教材和实验课程配套等展开讨论。