无机化学论文15篇Word文档格式.docx
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它不仅为后续有机化学、分析化学、物理化学等相关课程提供必备的思维方法和综合运用能力,还担负着使学生尽快适应大学的教育模式和学习方法的重要任务。
上好无机化学课,对中医药学生从高中的应试教育向大学的素质教育转化起到特殊作用。
一、重视绪论课,激发学习热情
良好的开端,是成功的一半。
无机化学绪论课的主要内容,通常是从介绍化学研究对象,到无机化学研究对象、发展前景、与中医药的关系,再到无机化学的学习要求和学习方法。
讲课时,可突出以下几个方面。
1.无机化学是化学学科的基础和母体。
我国国务院学位委员会规定无机化学为化学学科所属的七个二级学科之首,其余依次是核化学和放射化学、分析化学、有机化学、物理化学、高分子化学和环境化学。
2.强调无机化学与药学的关系。
某些无机物质作为矿物药,是中药的重要组成部分。
我国地域辽阔,矿物药种类繁多,应用矿物药治病历史悠久。
《中药大辞典》、《全国中草药汇编》等专著也有矿物药记载。
目前在新药开发中,以无机物为主的制剂也大量出现。
研究金属元素和药物的关系,研究在生物体内由于这些元素的失衡所引起的各种疾病和治疗这些疾病的药物以及治疗手段,即药物无机化学,是近十多年来十分活跃的一个领域,可以认为是生物无机化学的一个分支。
另外,最近的研究表明,在抗癌化合物的任意筛选中,从无机化合物中发现活性物质的概率要比在有机化合物中大25倍。
3.提出“做人”的道理,落实“育人”的目的。
韩愈认为:
“师者,所以传道、授业、解惑也。
”世界著名的牛津大学和剑桥大学都以培养有“教养”的人为目标。
他们认为培养学生有“教养”,比具有高深学识更为重要,教育的成果“不是书面是人”。
作为入学第一门基础课的任课教师,当然有义务向学生进行一次“做人”的道德思想教育。
曾经两度获得诺贝尔奖的居里夫人在法国发现了新元素,毅然选择自己的祖国波兰来命名它为“钋”(Pdandium);
我国化学专家侯德榜,早年留美,1920年获得哥伦比亚大学研究院化学工程博士。
1921年毅然回国,面对国际制碱托拉斯对我国碱业的垄断,决心振兴民族化学工业。
他不辞劳苦,潜心研究,首先提出了联合制碱法,被公认为侯氏制碱法,为我国制碱业做出了辉煌的贡献③。
适时对学生进行一些诸如此类的爱国主义思想教育,能激励学生为振兴我国的中医药事业而学习的热情。
二、重视学习能力的培养与训练
对于刚从高中升人大学的新生,多习惯于原来的学习方法,并以中学的教学模式要求教师。
而实际上,大学课程内容多,信息量大,授课进度快,课堂复习辅导时间少,但自习课相对增多。
因此,新生可能会出现两种不良现象:
一是放松学习,利用自习课、晚上时间来弥补高中阶段因紧张应试而失去的玩乐时间;
二是找不到适合自己的学习方法,被老师拖着疲惫地向前赶进度。
为了避免这些现象,教师必须给予正确的引导。
1.重视课前预习,提高学习能力。
先告诉学生每章的重点、难点,课堂讲授大约几学时,讲授的基本内容,让学生心中有数。
每次提前下发预习内容,给学生布置明确、具体、带有启发性的阅读提纲,或设置一系列阅读思考题,帮助他们把握重点,了解难点,预先了解知识的脉络体系。
2.课后归纳,启发思考。
每章内容学习完之后,要求学生先自
己归纳总结本章所学内容。
归纳总结可以按照事物求同的某种属性,运用求同思维去进行;
也可以根据事物本质加以概括,使知识更加简约,更加精练,更加便于理解和记忆。
譬如理论部分可用条理式,比较式。
如在“弱酸弱碱电离”、“缓冲溶液”、“沉淀平衡”中都提到了“同离子效应”的概念,有无类似之处;
在“分子结构”一章中,提到了多种化学键理论,可比较这些理论提m的先后顺序,各自的优缺点,更适用于解决那一类问题;
在“酸碱平衡”一章中公式很多,它们在使用时各有什么局限性;
等等。
在进行这样比较、归纳、总结后,可将前后知识梳理清晰。
在此基础上可启发学生独立思考融会贯通。
三、尊重传统,结合中医药特点,活跃教学气氛,启迪智慧
诺贝尔奖获得者杨振宁先生在比较了中美的教学方法后指出④:
中国的传统教学方法重视演绎、推理,其结果就是按部就班,严谨认真,基础好,但创新精神不足;
而美国的教学方法中归纳、综合和分析相互渗透,虽不够严谨,但其效果是独立思考和创新精神强。
双螺旋结构是1953年由一位青年生物学家沃森和另一位青年物理学家克里克提出的,但他们的研究方法应该讲是模仿化学家鲍林的。
鲍林依靠他在结构化学方面的优势,从原子之间的立体化学关系,氢键的配置,采用拼搭模型的手段,就将一螺旋的结构“猜”了出来。
教学中训练学生从大量的知识堆积中找出共性,上升到理性认识的思维方法,不仅能提高学习效率,更能培养学生分析问题、解决问题的能力。
通过这种教学方式,开发了学生学习的各种潜能(分析、理解、记忆、想象等),达到了素质教育的目标。
无机化学的特点是知识繁杂,有人戏称无机化学为“无理化学”。
如果教师不注意调整教学方式,一本教材,一支粉笔,面无表情讲完一本书,学生也只会死气沉沉,心不在焉地听完一本书。
教师与学生感情上没有沟通,教与学配合不紧密,学生对这一学科的学习就不会有太大的热情。
爱因斯坦有句名言:
“兴趣是最好的老师。
”学生对某一学科有强烈的兴趣时,就会产生积极的探索精神,从而提高学习的自觉性和学习效率。
1.理论与实际相结合,激发学生的学习热情。
如介绍无机化
合物在中药方剂中的应用时,可治流行性乙型脑炎的“白虎汤”:
生石膏50g,知母18g,甘草6g,粳米9g。
方中君药生石膏[c.so·
H20]味辛甘,性大寒,善能清热,并能止渴除烦。
治疗暑湿的“六一散”:
滑石18g,甘草3g。
方中君药滑石[Mm(Si,O.。
)(0H)】能清tl,解暑热,渗湿利小便。
暑湿证兼tl,悸怔忡,失眠多梦者,用六一散加辰砂,灯心汤调服,即“益元散”。
用于清热开窍,豁痰解毒的“安宫牛黄丸”:
牛黄、郁金、黄连、朱砂、山栀、雄黄、黄芩各一两,水牛角浓缩粉一两,冰片、麝香各二钱五分,珍珠五钱,金箔衣。
方中牛黄味苦而凉,能清心解毒,熄风定惊,豁痰开窍与麝香共为君药;
佐以朱砂、珍珠[CaCO,】镇心'
安神,以除烦躁不安;
雄黄助牛黄以豁痰解毒;
用金箔为衣,亦是取其重镇安神之效⑥。
这些例子学生很有兴趣,也紧密联系了无机化学与中医药的关系。
2.利用课堂演示实验,增强教学互动性。
如讲配合物一章时,用演示实验就可很好地导人配合物的定义,取得更好的效果。
另外有很多元素性质部分的验证实验因学时有限,学生不能在实验室做,对于其中重要的、经典的实验,可在课堂上演示,并请学生毛遂自荐上台示范。
示范时一方面要先分析实验现象;
另一方面为了观察到是否发生了反应,就要体现出是否有现象变化,那么加试剂的先后顺序也应事先琢磨好。
这样学生不仅掌握了书本知识,在实际操作中锻炼了动手能力,提高了分析能力,也使课堂气氛更活跃,提高了学生的学习兴趣。
3.探究教学方法,教学相长。
教师在课堂上仪表端庄,和颜悦色,精神饱满,思维敏捷,幽默机智,则课堂气氛活跃,师生关系融洽。
教师还应创造机会让学生发问,加强课堂教学的双向交流,做到教学相长,师生互动。
对于学生提出或回答的问题给予肯定,保护其积极性。
多给予学生表扬,多用激励性和指导性语言来激发学生的上进性、自尊心。
学生喜欢这样的化学老师,对化学学科也会产生一种亲切感,即所谓“亲其师,信其道”。
四、鼓励创新,利用现代化手段激励学生学以致用。
进入2l世纪以来,以多媒体技术和网络技术为核心的信息技术正以超H{人们想象的速度向前发展,并进入到社会的各个领域和环节。
在这种情况下,教育也在信息技术的强烈冲击下.在教学目标、教育内容、教学手段等方面产生重要改变。
多媒体教学,因将各种声、光、电等媒体素材组织起来,触动了学生的感官,更能加强教学效果,激发学习兴趣。
教师可将多媒体组合教育方式和利用多媒体计算机个别交互学习方式结合到传统教学方式中。
借助课件制作软件及自己的教学经验,教师可自己设计制作教学课件、电子录像、电子教案等以丰富教学资源。
也可将教学重点、难点、习题等内容发布在学校的局域网上,学生对不懂的问题可通过网络交流平台寻求老师或同学的帮助,或对共同的疑难展开讨论。
这样,让网络技术介入学生课后的学习和实践活动,可以使学生的学习进行得更为完善和全面。
综上所述,在无机化学教学中,除了要教给学生基本知识,还应教会学生学习方法,锻炼学生的各种综合能力,提高学生的综合素质,为培养新世纪的中医药高素质人才而教书、而育人。
关于师专《无机化学》教材中《电离平衡》一章内容编排的探讨
论文关健词:
盐类水解溶液 酸碱性计算 酸碱质子理论 教材编排
论文摘要:
将《电解质溶液与电离平衡》一章中酸碱理论的内容提到盆类水解的前面介绍,统一了盐类水解与溶液酸碱性的公式,并与后续课程《分析化学》中酸碱滴定部分的内容前后一致,保持了连贯性.
在无机化学中,有关电离平衡的知识占有极其重要的地位,因为大部分无机反应都是在水溶液中进行的,而且弱电解质的电离平衡、沉淀一溶解平衡是《无机化学》及后续课程《分析化学》所涉及的四大平衡中两类重要的平衡.笔者翻阅过很多版本的《无机化学》,对庞锡涛老师主编的师专《无机化学》教材中《电解质溶液与电离平衡》一章有关内容的编排,笔者作如下探讨。
1.教材中电解质溶液和与高平衡一t的内容编排
当介绍完电解质溶液、弱电解质的电离平衡及缓冲溶沼后,教材接着介绍盐类的水解,然后介绍沉淀溶解平衡,最后才介绍酸碱理论。
1.1.盐类的水解部分介绍了四种类型盐类的水解
它们分别为:
(I)一元弱酸强碱盐的水解:
(2)一元弱碱强酸盐的水解:
(3)一元弱酸弱碱盐的水解:
(4)多元弱酸强碱盐的水解。
对于水解后溶液的酸碱性的计算均由水解方程式求出水解常数;
再根据水解平衡来计算溶液中,上述四种类型盐类水解后溶液中时分别为:
1.2.酸碱理论部分重点介绍了酸碱的质子理论在酸碱质子理论下,重新定义了:
凡能给出质子的物质都叫做酸,凡能接受质子的物质都叫做碱。
酸给出质子后转变为相应的碱,喊接受质子后又转变为相应的酸,即酸启质子+碱,这种存在共扼互变关系的酸和碱称为共扼酸碱对。
酸碱质子理论扩大了酸碱的范围。
同时酸碱反应的范围也随之扩大,如水溶液中的电离反应、中和反应、水解反应等都统一归属于酸碱反应.
2.电解质溶液和电离平衡内容编排之我见
2.1把酸碱理论的内容提到盐类水解之前
从上得知,按庞锡涛老师的教材编排体系,得出的盐类水解后溶液中的计算公式形式较复杂,记忆及使用都有些不便,尤其是本章内容、公式较多,给学生的学习带来了较大的负担.为此,我在多年的教学中均未按本书顺序依次介绍给学生,而是在介绍完第一节电解质溶液、第二节弱电解质的电离平衡、第三节缓冲溶液之后,接着介绍第六节酸碱理论,重点学习酸碱的质子理论,这里的酸、碱强度也可用来定量、衡量,且补充介绍互为共辘关系的一对共扼酸碱对的与标之间有如下关系:
以此类推。
这里由于扩大了酸、碱的范围以及酸碱反应的范围,以下盐类的水解也归结为酸碱的反应来讨论。
22.盐类水解的计算公式推导上述四种盐水解后溶液的计算公式推导如下:
一元弱酸强喊盐的水解,如NaAc,浓度为c
Ac为一元质子碱,其与水的酸碱反应为:
电离出的[OH-]公式推导与一元弱碱(如)相同,设
这就是一元弱酸强碱盐水解[OH-]的近似计算式,与一元弱碱溶液[OH-]的近似计算式相似,便于记忆和使用.同理,可导出:
一元弱碱强酸盐[H+]的近似计算式为
酸弱碱盐中酸碱质子理论下弱碱的共扼酸和弱酸的共辘碱的电离常数):
多元弱酸强碱盐
3.教材内容,新编排后的优点
3.1.将盐类水解与酸碱电离的计算公式统一起来了
只要是酸碱质子理论定义下的酸,则要是酸碱质子理论定义下的碱,则多元酸或碱主要考虑一级电离只不过是,若式中的不能直接查表而得,而共扼的喊(或酸)可查表而得时,要利用共扼酸胶对的与称的关系来求,即(具体见2.1.).这样学生只要会求酸碱溶液的[H+]或[OH-],盐类水解后所得的溶液的[H+]或万[OH-]计算也就迎刃而解了.统一了公式,简化了计算,方便了使用。
3.2.有利于今后的学习
调整以后的计算公式与后续课程《分析化学》中《酸碱滴定》一章中溶液酸喊度的计算公式一致,加强了教材的连贯性。
对《分析化学》教学而言,可减少《酸碱滴定》一章的教学内容,又可节省课时;
对学生而言,为他们学习《酸喊滴定》一章打下基础,同时又可提高学习效率,减轻学习负担。
经调查,绝大部分同学认为教材内容这样编排比原来的教材编排好,有利于减轻他们的学习负担;
也有利于《分析比学》的学习。
试论高职《无机化学实验》课程项目化教学探讨
高职 《无机化学实验》 项目化教学 创新能力
论文摘要:
《无机化学实验》是一门高等职业技术学院化学化工类专业必修的以实验操作为主的专业基础课程。
《无机化学实验》课程推行项目化教学能提高学生的质量,符合社会经济发展对高职学生的要求。
本文针对传统教学的弊端,对《无机化学实验》课程实施项目化教学进行了探讨。
传统无机化学实验课程的教学方式一般是先介绍实验目的、实验原理、实验仪器和药品,然后介绍实验步骤,学生只需要按照实验内容完成实验、处理实验数据,最后完成实验报告。
这种教学模式以教师为中心,学生处于被动地位,他们无需动脑,只需机械地按要求和操作步骤进行实验。
这样的教学方式不仅无法激发学生的学习热情,学习效果差,而且使学生养成了“按部就班”的习惯,失去了主动学习和培养创新精神的机会。
传统教学模式培养的高职毕业生不能满足社会经济发展的要求,这也使很多高职学生毕业时找不到对口的工作,甚至找不到工作的重要原因。
教育部在《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教育部[2006]16号文件)中明确指出:
当前高职教育要“大力推行工学结合、校企合作,以就业为导向、职业能力培养为主线,改革人才培养模式”,培养“大量高素质技能型专门人才”。
在这一精神的指导下,《无机化学实验》课程的教学模式应该顺应社会发展的需求,积极进行项目化教学的探索和实践。
1.项目化教学特征
所谓“项目化教学”是从职业的实际出发,选择典型事例作为教学的主题,以实践为导向,教师为主导,学生为主体,教师和学生通过共同实施一个完整的项目,并共同评价项目工作成果而进行的教学活动。
在“项目化教学”过程中,学生在教师的主持下能够自觉、自由地选择自己感兴趣的内容和展示形式,为学生创新能力的发展提供了有效的途径。
2.项目化教学的实施流程
项目化教学是一种“行为导向”教学法,其实施流程如下:
2.1项目确定
在项目化教学中,选择合适的项目非常重要。
所选项目既要包含无机化学的基本知识和基本实验技能,又要密切联系日常生活或当地化工行业的生产实际。
这样才能调动学生探究问题的积极性,使学生在项目情境下提高协作能力、人际交往能力和职业能力。
例如:
“设计实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”这一项目中的研究对象“高锰酸钾”,它既是实验室常用的氧化剂,在工业上又能用作消毒剂、漂白剂,还在医学上用于消毒、洗胃,与学习生活联系比较紧密,学生才会有比较浓厚的兴趣。
2.2项目开发
项目确定后,教师根据学生的性别、技能水平等将全班学生分成多个小组,每个小组人数最好3至5人。
然后对项目进行细化,使之分解成一系列的任务,并分配给各个小组,要求学生团结协作,充分利用图书馆和网络资源收集所需要的资料,小组内部讨论、整理后做成幻灯片,每个小组派一名同学向全班同学展示、汇报。
例如“设计实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”这一项目可分解成以下四个任务:
任务1.设计“验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”的方案;
任务2.配制标准溶液,包括高锰酸钾溶液和所需的酸碱溶液;
任务3.用实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性;
任务4.根据实验完成实验报告。
2.3项目方案制定
资料准备充分后每个小组就开始制订完成任务的方案,各组派代表利用幻灯片向同学们展示制订的方案,然后在老师的引导下大家一起讨论,对初步方案进行修改和完善,使方案具有科学性、可行性、经济性和环保性,最终师生共同归纳总结讨论结果制订出实施方案。
如在2.2中所提到的任务1中,大家首先就要花较多的时间讨论、选择出合适的还原剂、酸和碱,并确定出合适的高锰酸钾、酸和碱的浓度。
在讨论在这一过程中,教师应对学生进行一定的指导和引导,使学生既能学到专业知识提高专业技能,又能提高团结合作能力和口头表达能力。
2.4项目实施
实施项目是项目化教学的关键阶段,所以每位小组成员都要严格按照实施方案执行,积极利用无机化学实验室的实训条件开展实验项目。
在具体的实施过程中,学生会遇到这样那样的问题,教师则要适当的指导,让学生多思考,独立地完成实验项目。
这种项目实施方式,不仅可以培养学生的集体意识,而且能够提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。
2.5项目评价
学生完成实验项目后,应及时进行考核、评价和总结。
项目考核标准可参照相应专业的职业资格标准,项目考核和评价以设计的初步方案、实验操作、实验习惯、团队协作能力、实验原始记录、实验数据分析与处理、实验报告、项目总结等为依据。
考核和评价成绩公布后,要展开小组讨论,让学生及时找出在整个项目完成过程中存在的问题与不足,以便在下一项目时不断地改进和完善。
这种考核评价机制不仅可以激励学生,提高教学质量,而且能有效提高学生的应职应岗能力,同时积极推进“双证书”制。
3.项目化教学的体会
这种“项目引领,任务驱动”的教学方法能将无机化学的理论知识和实验操作有机地结合在一起,使教师、学生真正地做到“教学相长”,学生的理论基础不断扎实,实验技能不断提高。
我们不能否认项目化教学有着传统教学不可比拟的优势,但是也应认识到以下几个问题。
3.1教师的素质须不断提高
项目的确定既要基于书本的教学内容,又要联系化工生产实际,既不能太简单,又不能太难。
这就要求教师不仅要熟悉书本知识,精于实验操作,而且要了解目前化工行业相应职业岗位的要求。
因此,项目化教学对教师提出了很高的要求。
如果教师没有深厚的理论功底、较强的实验技能、丰富的专业知识、周密的准备和一定的生产实践经历,就将无法应对项目化教学过程中学生遇到和提出的诸多问题。
3.2学习资源须不断完善
在项目开发和方案制定时,教材已不能满足学生的需要,他们将借助于更多的书籍和网络资源。
所以学院需重视图书馆建设,增加图书馆的藏书量,并不断整合互联网资源,构建较完善的教学平台,为师生提供良好的学习环境。
3.3实验教学条件须进一步改善
良好的实验条件是提高实验教学水平的重要保证。
为保障项目实施能顺利进行并达到预期目标,实验室应配备足够数量的实验仪器和设备,让每个学生都有充分动手的机会,提高他们独立操作的能力。
总之,无机化学实验课程的项目化教学提高了学生的质量,符合当前化工行业对化学化工类高职人才的需求,所以教师应积极推行项目化教学,为企业为社会输送更多、更优秀的专业人才,使无机实验教学与社会经济发展形成良性互动。
基于绿色化学理念下的无机化学实验
基于绿色化学理念下的无机化学实验
随着一个化学教育的新课题、一门新兴学科——绿色化学的倡导,无机化学实验是化学专业的启蒙实验课,如果可以与绿色化学思想融会贯通,达到无机化学实验绿色化,对提升学生的环保危机与使命感,建立绿色化学的观念,有及其重要的意义。
同时,还可以培养学生的科学环境与资源观念。
该文参照绿色化学原则,化学药品使用时参照5r规则(reject、reduce、recycle、reuse、regenerate),依次为:
远离危险品、降量使用、循环使用、反复使用和再生,对怎样贯彻其无机化学实验的绿色化做了分析讨论。
一、寻找替代品
按照绿色化学的思想,在源头上防止污染源,按照实验目的,在可以实现相同教学成效的要求下,找寻替代品,最好用低毒、无毒化学试剂替换有毒的化学试剂。
举个简单的例子,多相离子平衡的实验,是遵循溶度积思想,平衡移动原理实现沉淀生成、沉淀溶解、沉淀转化、分步沉淀。
遵循实验基理与绿色化学的思想,再次选择沉淀离子、沉淀剂,且对以往实验及改进后的实验,展开比较分析,
最终的实验结果表明:
其改进后的实验结果很好,且现象也显著,可以实现实验的目的,且降低了有毒的物质的使用、排放,致使无机化学实验初步实现绿色化。
二、推行微型实验
微型化学实验是指微小型的实验仪器里,在实验条件允许的前提下,用比较少的试剂来做的实验,改进实验装置,致使接近微型化,它是绿色化学常用实验手段。
它作为在绿色化学指引下,用防止化学污染的新思想、方法、技术,对传统的实验改进、发展的必然的趋势,是化学实验的方法的伟大革新。
如:
无机化学实验里的性质实验,其以往的做法是在试管里完成,其试剂用量为1ml-2ml。
为此采用点滴板的做法,其试剂用量降低为几滴,一样实现实验的效果,大大降低化学药品造成环境污染,将这类实验实现绿色化。
三、发展封闭式实验
一些有剧毒气体生成的实验,采用绿色化学思想,对这类实验改进成封闭的实验,使反应在密闭体系里发生,且在反应体系里对废气处理掉,实现污染零排放。
制备硫酸亚铁铵,一般用废弃物铁屑做反应物,可是以前实验装置是敞开的,其废铁屑里含硫、磷杂质和硫酸进行反应时,生成h2s、h3p有毒气体,致使实验室飘着刺鼻的刺激性气体,其危害人们的身体健康,这不是绿色化学的原则。
为此,我们革新实验的第一步反应,对制备硫酸亚铁仪器改成闭路回收式,用碱性吸收液处理第一步反应生产的h2s、h3p有毒气体,达到污染零排放,改善了实验环境。
四、发展串联实验
串联实验就是根据调节实验计划,其巧妙安置实验顺序,合理利用相关的反应,最好使第一个反应的生成物,转化为接下来实验的反应物,达到实验不间断。
配制溶液中的稀硫酸能和废铁屑反应,生成硫酸亚铁铵,得到的产品回收利用,用作三草酸合铁制备反应物,其制备的三草酸合铁(ⅲ)酸钾同样又作为三草酸合铁(ⅲ)配阴离子组成、电荷数测定实验的原始材料。
另外还有,制备五水硫酸铜时(使用孔雀石),产物可测定无水硫酸铜