婴儿湿巾缓冲能力的测试——一个贴近生活的实验

为了有效提升学生在缓冲溶液学习过程中的学习兴趣及积极性,在此推荐一个将现实中的生活用品作为实验对象引入实验课教学过程中的案例。该实验设计将性质实验扩充到婴儿湿巾,将实验内容变为对婴儿湿巾工作原理的验证,而不再是过去简单的酸碱体系的配制及相关验证实验。通过该实验的实施,学生普遍反映能够有效激发其在学习缓冲溶液相关课程中的学习积极性与兴趣,并最终促使学生认知缓冲体系内pH变化的特点及缓冲机理。     

利用有机波谱教学网站iSpec进行游戏化课堂教学的实践*

针对学生在有机化学波谱学学习过程中枯燥、难以形象化的具体情况,介绍一个利用有机波谱在线学习的网站进行游戏化课堂教学的学习活动,以期提升学生在该课程学习中的积极性及学习效果。该教学活动的实施分为课堂和课后进行,主要依托iSpec网站游戏竞赛的答题模式,结合教师课堂教学及学生自主学习,进行相关知识技能的教授,最终提升学生的学习效率与效果。     

一类变系数线性微分方程的求解

众所周知,一般变系数线性微分方程没有一个普遍适用的求解方法。本文给出一类具有(a+bx)e~(kx)型特解的变系数线性微分方程的求解。     

电场和应力作用下氮钝化扶手型氧化锌纳米带的电子结构和磁特性

采用密度泛函理论(DFT)方法,在LDA+U水平下详细研究了电场和应力作用下氮钝化扶手型氧化锌纳米带(NA8-ZnONRs)的电子结构和磁特性。对体系的电子结构和磁性进行详细的计算,结果表明：本征扶手型氧化锌纳米带(A8-ZnONRs)是无磁性P型半导体。氮钝化后NA8-ZnONRs具有铁磁金属性,其磁性主要来源于N2p轨道(2.56μ_B)和O2p轨道(0.69μ_B)电子的自旋极化,总磁矩为3.21μ_B。NA8-ZnONRs体系对X方向电场有较强的响应,通过调节X方向电场的幅度,可以有效调节体系的磁矩。在X方向电场作用下体系仍具有铁磁金属性,磁性也主要来源于N2p和O2p轨道电子的自旋极化。施加X方向应力作用后,体系仍表现为铁磁金属性。与NA8-ZnONRs纳米带磁矩相比,体系的总磁矩均发生了较大幅度的增长,表明体系对应力作用具有较明显的相应。但随着应力幅度的调节,总磁矩的变化较平坦。表明施加应力可以有效调节体系的磁矩,但在较小应力范围内,体系对应力变化的相应不明显。     

综合化学实验:变色传感金属有机框架材料的制备

为了有效提升学生在化学实验过程中的学习积极性及效果,特推荐一个综合型化学实验--变色传感金属有机框架材料的制备。该实验设计思路是将前沿科学研究内容与本科生实验教学相结合,使学生在学习本科基础知识的同时又能了解科学研究的前沿领域。该实验涉及了有机物合成、无机领域金属有机框架材料的制备,还包括了红外、热重、X射线粉末衍射、紫外可见等仪器的使用及分析。鉴于本实验内容涵盖面较广,建议作为高年级本科生综合化学实验设置。     

以Orbital Viewer为辅助实施原子轨道和共价键类型的互动性课堂

针对学生对于无机化学的微观结构部分内容学习过程中枯燥、难以形象化的具体情况，本文介绍了系列利用Orbital Viewer为辅助进行互动性课堂的教学活动。通过在原子轨道、共价键类型等知识点进行互动性教学活动的实施，能够有效提升学生学习积极性与动机，并建立合理的微观结构模型，掌握原子轨道、共价键的真实结构，为进一步学习杂化轨道、分子轨道理论奠定基础。     

金属-有机框架作为超级电容器电极材料研究的综合性实验设计

介绍了一个综合性实验——金属-有机框架作为超级电容器电极材料的研究。实验内容包括金属有机框架的制备、单晶结构表征与电化学性能测试等主要内容。学生通过具体实验操作、电化学工作站使用、结构分析及数据处理等步骤，可充分了解目前热门的前沿领域，也可以对实验内容涉及的知识体系进行学习、归纳。本实验综合了无机化学、分析化学和物理化学的相关知识点与实验操作，可作为高年级学生开放实验进行开设。     

利用Chirality-2进行有机化学游戏化教学模式的实施*

为改变传统的学生被动学习方式,有效提升学生学习有机化学的积极性、学习效率,介绍一种基于Chirality-2软件平台,适用于大学有机化学课程的游戏化教学模式,通过游戏化比拼及学生自主学习,进行知识点的学习,强化基础概念,最终提升学生的学习效率与效果。     

锌配位聚合物的制备与表征——推荐一个无机化学综合实验

介绍了一个无机化学综合型新实验——锌配位聚合物的制备与表征。通过有机配体的合成、金属有机框架材料的制备及其相关结构和性能表征,使学生了解金属有机框架这一科研前沿领域,在引导学生进行实验操作、解释及归纳的过程中,提升学生的综合及创新能力。本实验综合了无机、有机和分析化学知识点的学习与实验操作能力的培养,建议纳入高年级综合型化学实验课。     

磷酸和氢氧化钠混合后溶液的主要组成及pH计算*

磷酸和氢氧化钠混合后溶液的组成较为复杂,氢离子浓度的计算较为繁琐。但在pH的近似计算中,通常只需考虑2者混合后溶液的主要组成,根据主要组成再选择相应的公式计算即可,因此分析混合后溶液的主要组成成为此类溶液氢离子浓度计算的关键。首先分析了磷酸和氢氧化钠以不同的物质的量之比混合后溶液的主要组成,重点讨论和导出了2者混成不同缓冲溶液的有关计算公式,公式规律性强,简单实用,易于掌握和应用。