绿色催化氧化合成邻硝基苯甲醛——一个氧化合成教学实验

采用“科学问题为目标导向”的实验教学指导原则,将邻硝基苯甲醛的绿色合成工艺开发为有机化学基础实验,丰富了绿色氧化反应在实验教学中的应用。本新创实验以水溶性2-(2,2,6,6-四甲基-4-亚哌啶基-1-氧化物)乙酸(简称TEMPO-COOH)为催化剂,在摩尔分数0.1%用量下,催化次氯酸钠氧化邻硝基苄醇,实现了重要有机合成中间体邻硝基苯甲醛的高选择性绿色催化合成,产率达93%,纯度>99%。作为本科生基础教学实验,本案例不仅涉及多种有机化学实验基本操作,还包含反应监测、结构表征、纯度分析等重要环节,同时还融入了绿色化学理念和有机合成方法学研究的实验探究过程。该新创实验所用试剂环境友好,安全性高,教学时长约为3–4 h,非常适合用于有机化学基础实验教学。以本实验方案为蓝本,结合有关氧化反应研究进展的微课学习和拓展练习,实现了理论知识与合成实践之间的有效互动,提升了化学专业本科生解决较为复杂有机合成问题的综合能力,提高了化学类人才的培养质量。     

基于ZIF-8/WCNT电化学传感器检测呋喃西林在实验教学中的设计与探索

介绍一个新创综合实验，基于Zn-甲基咪唑金属有机框架材料(ZIF-8)和碳纳米管(WCNT)电化学传感器检测呋喃西林，包括金属框架材料的合成、传感器制备、测定条件优化、分析方法建立等多个模块。本实验切合本科实验教学需求，涉及分析化学和材料化学等二级学科，具有较强的交叉性和可拓展性，适合于分析化学实验教学。     

关於简化化学新字的意见

化学物质的命名方法,无论中外,都是将化学物质的基本组成部分——元素、官能团、母体化合物等——各予制定一个名称,然后再规定一些连缀方法,将这些基本组成部分的名称连缀起来,以形成个别化学物质的名称。每一种连缀方法都固定地作为某种结构或某一种化合情况的代表。在中文中,化学基本组成部分都用一定的汉字来代表。这些汉字是新创的字,或是借用的古字,可以统称之为化学新字。中文化学新字一共有167个。有一些新字笔划失之过繁。而有些新字则本来是可以简单一些的,但是由于当初考虑失常而弄得相当复杂。化学新字是化学中经常用到的字汇,笔划复杂就使化学界同志感到非常不便。在审查化学名词时,常常有人提出简化的意见,但是总顾虑到这些字沿用颇久,突然     

废弃植物油酯交换制备生物柴油

培养学生的绿色环保意识和可持续发展意识是应用化学专业本科人才培养方案的基本要求之一。目前实验教学中培养学生绿色环保和可持续发展意识的实验项目较少,针对这一问题,在综合化学实验中增加本新创实验项目。实验以废弃菜籽油和甲醇为原料,氢氧化钠和氯化胆碱为催化剂,生成的副产物甘油与氯化胆碱原位形成低共熔体系,与产品形成液-液两相,促使反应正向进行,简化后处理,提高产品纯度和产率。GC-MS (Gas chromatographymassspectrometer)结果表明,产品纯度大于99%,产率接近85%。分离出的低共熔体系可循环使用。燃烧热测试表明其热值与矿物柴油相当。实验使用的原料安全低毒,涉及基础有机化学实验、物理化学燃烧热测定、分析化学等多门基础实验课程的基本操作和表征,适合作为应用化学专业三年级综合化学实验教学实验项目的补充。通过本实验,有利于让学生更加系统地理解和掌握化学实验技术,培养其主动探索精神,锻炼其综合实践能力,同时,将绿水青山、环保低碳、变废为宝等课程思政理念融于综合化学实验教学。     

新创综合化学实验：利用NBS-Py体系从电子废弃物中提取单质金

将前沿成果引入到大学本科综合实验,设计了利用NBS-Py体系从电子废弃物中提取单质金的新创综合化学实验。以氧化还原和配位理论为指导,利用N-溴代琥珀酰亚胺-吡啶(NBS-Py)体系温和、低毒和高效的特点,从电子废弃物中绿色提取金单质。该研究实验包含丰富的知识原理、实验技能、表征技术且应用性强,故可有效地转化为综合教学实验。在浸出、提取、还原、煅烧以及结构表征等过程中,始终贯穿以问题为导向的探究式教学模式。本实验可在提高学生基本实验技能的同时,锻炼学生运用基础理论理解实验原理、设计实验方案、自主探究和协调合作的能力,并在实验实施过程中的每一环节都注重提高学生的科研素养和创新能力。     

高校化学科普教育探索——以南开大学化学科普基地建设为例

化学对人类的生活、生产、社会发展有着密切的联系,但社会上对化学科学认识不充分,甚至有很多误解。高校作为传播知识、培养人才的主阵地,也承担着科普教育宣传的责任。南开大学化学科普基地依托南开化学优质的教育资源和师资力量,建设了具有南开化学特色的化学科普基地,为普及化学知识、提升青少年化学素养做出了积极探索。     

真实性化学问题命题研究

非真实性化学问题往往会误导师生对化学学科的认识。在化学教学和考试中,要使用真实性化学问题。本文对真实性化学问题的特征、意义、命制策略作了阐述,并结合命题实践举例进行了说明。     

化学师范生对化学本质及其教学的认识研究

使用问卷调查法与访谈法,以广东某高校的化学师范生为样本,测查了30名化学师范生对化学本质的认识状况、教学意愿及教学策略。结果表明,（1）师范生对化学本质（包括化学知识的性质、来源、论证、评价等维度）的认识主要体现了辩证唯物主义取向;（2）师范生仅在对个别化学本质维度的认识上涉及到化学的学科专属性;（3）师范生有进行化学本质教学的意愿并能阐述原因,但缺乏进行化学本质教学的策略。据此对我国化学师范生教育及其研究提出相关建议。     

理解著文强化记忆——化学研究性学习过程中穿插诗歌教学的尝试

将诗歌引入到化学教学中,增强了学生对化学知识的理解,促使了学生对化学知识的记忆,加强了化学知识与社会、与相关学科的联系,是研究性学习的一种尝试。文中介绍了对在化学学习过程中穿插诗歌教学的理解与做法。     

国际化学年邮票中的化学信息及其社会价值*

对世界各国为国际化学年发行的纪念邮票进行收集整理,解读了国际化学年邮票中的化学信息,论述了这些化学信息在弘扬科学精神、普及化学知识、塑造化学形象以及辅助化学教学方面的社会价值。     

化学拔尖学生培养课程 ——化学生物学实验课程建设与实践

Tsinghua Xuetang Program is designed to explore appropriate projects, courses, and seminars for cultivation of top talents to promote worldwide openness and cultural exchanges. Supported by the program, chemical biology laboratory actively extends the scope of the current experiments and develops new protocols to integrate chemical biology research and undergraduate educational activities. This work mainly introduces the curriculum design, implementation and the teaching experience of chemical biology laboratory.     

“思想实验”的价值及在实验教学中的实践路径*

对“思想实验”的发展历程及其在科学和技术创新活动中的意义进行了综述。提出了将“思想实验”与化学实验教学结合的启发式教学策略,优化了现行的化学实验教学流程。采用引导学生对实验步骤的设计思路进行反向逻辑推理和分析的教学方法,能够提升学生的创新思维和创新实践能力。     

化学单元教学设计的探索

论述了单元教学是落实化学新课程三维目标的基本教学过程,同时对教学单元的含义、教学单元的选择与建构、化学单元教学设计及其意义进行了阐述。     

有机化学实验教学内容改革笔谈

有机化学实验是化学、化工、制药及其他近化学类专业学生必修的一门基础实验课程,对增强学生动手能力、培育创新思维有不可替代的作用。本文以八个具体的实验为实例,介绍了随着时代变迁和人才培养规格的变化,有机化学实验课程建设、教学内容改革的情况,从早期简单的过程模仿、性质鉴定、基本操作实验,发展为现有的“基础规范性实验–综合设计性实验–研究探索性实验”三层次实验,并经实践检验行之有效,使实验教学形式更丰富、内容更充实、手段更新颖,更加有利于学生的多样化成才,教学质量和教师的教研水平得到极大提高。     

化学化工虚拟仿真实验教学中心建设与实践

为了有效解决化学化工类实验教学无法或者难以实现的教学过程问题,组建了黑龙江大学化学化工虚拟仿真实验教学中心,搭建了辅助虚拟实验教学和管理于一体的开放共享的虚拟仿真信息化网络平台,设计开发了系列化工、制药、仪器类虚拟仿真实验教学项目,开展理论课+线下实验课+虚拟仿真实验+慕课四维课程体系建设,期望提升本科一流专业和拔尖人才试验班建设以及本科人才培养,为提高学校本科教学质量提供有力的保障。     

精细化学品复配技术应当受到化工人的高度重视——开设精细化学品配方设计课程之思索

精细化学品已成为当今世界化工市场的竞争热点,对从事新产品开发的化工职业人来说,其复配技术更是体现其技能水平的标尺之一。面向21世纪的化学化工专业学生开设精细化学品配方设计课程具有深刻的职业技能培训和工程化教育意义。本文简介了由作者编著、化学工业出版社出版的同名高等学校教材,推介了该课程教学过程中实施的新颖考查形式和要求。     

应用型和创新型人才培养在仪器分析教学目标中的合理定位及实施方略

在化学工程与工艺、环境科学、化工与制药、化学、应用化学等专业的仪器分析必修课教学中,既需强调其应用性,又有培养创新型人才兼顾个性发展的要务。基于应用型和创新型人才培养在仪器分析教学目标中的合理定位,在教学主线引领下,从精选仪器分析教学内容、建设专业背景需求的仪器分析课程新体系,多彩多样教学方法的挖掘和适当使用,依层次循序渐进选择性开设仪器分析实验等3个方面系统组织构建人才培养方略。     

无机化学实验中探究性教学的探索

在引入一些重要知识点时,教师通过提问、设计相关情景、设置悬念等方法,让学生自己设计并实施实验,在实验过程及结果中得到活的知识。应用在实验中得出的知识,解决一些问题,在整个过程中完善知识的构建。     

化学实验创新设计的技术伦理困境与突破*

目前化学实验设计存在“技术性异化”“生态位壁垒”“绿色化缺失”“人本性式微”的问题。技术伦理规范下的化学实验创新设计,从实验主体的价值向度、基本属性和实践逻辑等3个方面讨论化学实验设计的规范。提出在技术伦理视角下丰富化学实验创新设计角度,形成实验设计的伦理向度;完善化学实验设计各要素,建立实验设计的伦理秩序;开展绿色化实验设计,确保实验设计的伦理互动;规范化学实验设计系统,突出化学实验设计的“为人向度”。将技术承载的价值,通过技术主体的伦理行为转化到化学实验设计过程中,规范化学实验创新设计的路径。     

闯关式与翻转式结合的课堂教学方法——以化工原理课程为例

Flipped classroom and open classroom are both new teaching modes to improve the efficiency of teaching. Based on the combination of these two teaching strategies and the principles of chemical engineering course, this article uses the distillation section as an example to illustrate the implement process of this teaching mode. In light of the characteristics of the principles of chemical engineering course, we design and introduce the combination of the flipped and open classroom into teaching, and results of this strategy, mainly including teaching analysis, teaching strategy, teaching process and effectiveness. We come up with teaching methods and modes that are well suited to the learning characteristics of undergraduates, aiming to provide references.