1優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

無(wú)機(jī)及分析化學(xué)不是無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)兩門(mén)課程的疊加，教學(xué)內(nèi)容豐富，概念和理論知識(shí)較多，各章節(jié)之間的獨(dú)立性較強(qiáng)。因此合理安排教學(xué)內(nèi)容，幫助學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方法及思維方式無(wú)疑是大一第一學(xué)期開(kāi)設(shè)這門(mén)課的關(guān)鍵。在內(nèi)容的安排上，前兩章首先回顧高中的一些化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，并介紹了誤差及數(shù)據(jù)處理，稀溶液的依數(shù)性和膠體溶液。然后，第三和四章主要介紹化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)及化學(xué)平衡，讓學(xué)生掌握反應(yīng)三要素:反應(yīng)方向即吉布斯函數(shù)變，反應(yīng)快慢即反應(yīng)速率常數(shù)，反應(yīng)限度即反應(yīng)平衡常數(shù)。第五章主要介紹物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，離子鍵及共價(jià)鍵理論和晶體結(jié)構(gòu)。第六、七、八和九章分別介紹酸堿平衡、溶解沉淀平衡、氧化還原平衡和配位平衡及其對(duì)應(yīng)滴定分析法，讓學(xué)生掌握測(cè)試固體或溶液中某種元素含量的分析測(cè)定方法。最后，第十、十一和十二章主要介紹一些簡(jiǎn)單儀器分析法及原理，例如:第十章吸光光度法，不僅要介紹該方法的原理朗伯－比爾定律，還要介紹目視比色法、示差法和標(biāo)準(zhǔn)曲線法三種常用的吸光光度法分析法。內(nèi)容上總體上是先講理論原理，再介紹知識(shí)點(diǎn)，將理論原理融入生產(chǎn)實(shí)踐中，使學(xué)生較快地掌握化學(xué)理論，再通過(guò)課堂上的一些練習(xí)題，使學(xué)生加深教學(xué)內(nèi)容的記憶，知識(shí)更加系統(tǒng)。這樣不僅可以將無(wú)機(jī)和分析化學(xué)知識(shí)點(diǎn)有機(jī)的融合，還可以將理論應(yīng)用到生活實(shí)踐中。在一學(xué)年的學(xué)習(xí)中，總共80學(xué)時(shí)，第一學(xué)期學(xué)習(xí)前六章共計(jì)48課時(shí)，第二學(xué)期學(xué)習(xí)后六章共計(jì)32課時(shí)。在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)該精選教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生掌握化學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)并具備較寬的知識(shí)面，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。與此同時(shí)，教師要熟悉該課程的教材，根據(jù)學(xué)生的專業(yè)，合理制定教學(xué)大綱和教學(xué)培養(yǎng)方案，精煉教材的內(nèi)容，對(duì)于中學(xué)已經(jīng)學(xué)過(guò)的化學(xué)知識(shí)或者與專業(yè)聯(lián)系較少的理論知識(shí)可以簡(jiǎn)略講解。比如:第四章的化學(xué)反應(yīng)速率和反應(yīng)平衡，化學(xué)反應(yīng)速率的定義，影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素以及化學(xué)平衡的移動(dòng);第八章氧化還原反應(yīng)的定義，配平，得失電子，氧化劑和還原劑等概念知識(shí)。這些知識(shí)點(diǎn)中學(xué)都已經(jīng)涉及過(guò)，教師在授課時(shí)只要簡(jiǎn)單介紹即可。對(duì)于能源化學(xué)工程專業(yè)而言，水煤漿的開(kāi)發(fā)和利用是近年來(lái)的一個(gè)熱點(diǎn)，也是煤炭清潔利用的重點(diǎn)。因此，對(duì)于第二章分散系的內(nèi)容應(yīng)該詳細(xì)講授，再介紹水煤漿分散系。

2激發(fā)學(xué)生興趣

興趣是最好的老師，要學(xué)好無(wú)機(jī)及分析化學(xué)，首先要激發(fā)學(xué)生的興趣。第一，在無(wú)機(jī)及分析化學(xué)這門(mén)課的緒論課上，主要介紹化學(xué)的作用及學(xué)習(xí)方法。第二，闡明化學(xué)與人類生活之間密切聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)。第三，無(wú)機(jī)及分析化學(xué)是化學(xué)、化工類相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課，其作用無(wú)論是對(duì)以后的專業(yè)課學(xué)習(xí)還是將來(lái)從事工作都具有重要的意義。第四，在平時(shí)的課堂教學(xué)中，可以多講一些貼近生活的例子，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。例如，在介紹影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素時(shí)，舉例說(shuō)明，夏天食物容易變質(zhì)，我們可以將食物放進(jìn)冰箱中保存，以防止變質(zhì)。這是通過(guò)降低溫度，達(dá)到降低食物變質(zhì)的速率。汽車尾氣CO和NO是嚴(yán)重的環(huán)境污染物，從熱力學(xué)的角度講，CO+NO→N2+CO2可以發(fā)生，但是遺憾的是，在通常狀況下，該反應(yīng)進(jìn)行的非常之慢，以致不能有效地去除車道內(nèi)的CO和NO。因此，有必要對(duì)化學(xué)反應(yīng)的速率問(wèn)題進(jìn)行研究，必須考慮外界因素對(duì)反應(yīng)速率的影響，由此可引出本節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。第五，在教學(xué)過(guò)程中，穿插介紹一些與知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的科技發(fā)展新動(dòng)態(tài)及前沿知識(shí)，以此調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

3綜合利用各種教學(xué)方法

現(xiàn)階段的教學(xué)方法多種多樣，而在實(shí)際教學(xué)中，各種教學(xué)方式應(yīng)該相互結(jié)合、取長(zhǎng)補(bǔ)短。根據(jù)我校無(wú)機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)多年來(lái)教學(xué)中的經(jīng)驗(yàn)，可以概括為以下幾點(diǎn):第一，增加課堂討論。針對(duì)一些在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，教師應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生搜集資料，進(jìn)行課堂討論。在討論的過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力;第二，讓學(xué)生走上講臺(tái)。讓學(xué)生走上講臺(tái)不僅可以體驗(yàn)教師備課的準(zhǔn)備過(guò)程，還可以鍛煉學(xué)生的能力;第三，運(yùn)用多媒體教學(xué)，可以使微觀概念及理論形象化。例如，在物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)這一章，學(xué)生一般較難理解，如果用多媒體課件和化學(xué)軟件以動(dòng)畫(huà)的形式去展現(xiàn)，課程內(nèi)容會(huì)更加形象、生動(dòng)。這樣的教學(xué)不僅有利于學(xué)生理解、記憶，還可以活躍課堂氣氛。第四，對(duì)于公式推導(dǎo)，應(yīng)該板書(shū)推理過(guò)程引導(dǎo)學(xué)生理解。在教學(xué)中應(yīng)避免盲目使用多媒體教學(xué)，要將多媒體與其他教學(xué)手段結(jié)合起來(lái)，才會(huì)使學(xué)生理解公式的推導(dǎo)過(guò)程，并能較好的應(yīng)用公式。

一、在材料科學(xué)中的應(yīng)用

（一）在金屬及合金材料方面的應(yīng)用

過(guò)渡金屬(Fe、Co、Ni)中氫雜質(zhì)的超精細(xì)場(chǎng)和電子結(jié)構(gòu)，通過(guò)量子化學(xué)計(jì)算表明，含有雜質(zhì)石原子的磁矩要降低，這與實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常一致。閔新民等[4]通過(guò)量子化學(xué)方法研究了鑭系三氟化物。結(jié)果表明，在LnF3中Ln原子軌道參與成鍵的次序是：d＞f＞p＞s，其結(jié)合能計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值定性趨勢(shì)一致。此方法還廣泛用于金屬氧化物固體的電子結(jié)構(gòu)及光譜的計(jì)算[5]。再比如說(shuō)，NbO2是一個(gè)在810℃具有相變的物質(zhì)(由金紅石型變成四方體心)，其高溫相的NbO2的電子結(jié)構(gòu)和光譜也是通過(guò)量子化學(xué)方法進(jìn)行的計(jì)算和討論，并通過(guò)計(jì)算指出它和低溫NbO2及其等電子化合物VO2在性質(zhì)方面存在的差異[6]。

量子化學(xué)方法因其精確度高，計(jì)算機(jī)時(shí)少而廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)中，并取得了許多有意義的結(jié)果。隨著量子化學(xué)方法的不斷完善，同時(shí)由于電子計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展和普及，量子化學(xué)在材料科學(xué)中的應(yīng)用范圍將不斷得到拓展，將為材料科學(xué)的發(fā)展提供一條非常有意義的途徑[5]。

（二）在建筑材料方面的應(yīng)用

水泥是重要的建筑材料之一。1993年，計(jì)算量子化學(xué)開(kāi)始廣泛地應(yīng)用于許多水泥熟料礦物和水化產(chǎn)物體系的研究中，解決了很多實(shí)際問(wèn)題。

論文關(guān)鍵詞：量子化學(xué)材料能源生物大分子

論文摘要：將量子化學(xué)原理及方法引入材料科學(xué)、能源以及生物大分子體系研究領(lǐng)域中無(wú)疑將從更高的理論起點(diǎn)來(lái)認(rèn)識(shí)微觀尺度上的各種參數(shù)、性能和規(guī)律，這將對(duì)材料科學(xué)、能源以及生物大分子體系的發(fā)展有著重要的意義。

量子化學(xué)是將量子力學(xué)的原理應(yīng)用到化學(xué)中而產(chǎn)生的一門(mén)學(xué)科，經(jīng)過(guò)化學(xué)家們的努力，量子化學(xué)理論和計(jì)算方法在近幾十年來(lái)取得了很大的發(fā)展，在定性和定量地闡明許多分子、原子和電子尺度級(jí)問(wèn)題上已經(jīng)受到足夠的重視。目前，量子化學(xué)已被廣泛應(yīng)用于化學(xué)的各個(gè)分支以及生物、醫(yī)藥、材料、環(huán)境、能源、軍事等領(lǐng)域，取得了豐富的理論成果，并對(duì)實(shí)際工作起到了很好的指導(dǎo)作用。本文僅對(duì)量子化學(xué)原理及方法在材料、能源和生物大分子體系研究領(lǐng)域做一簡(jiǎn)要介紹。

一、在材料科學(xué)中的應(yīng)用

（一）在建筑材料方面的應(yīng)用

水泥是重要的建筑材料之一。1993年，計(jì)算量子化學(xué)開(kāi)始廣泛地應(yīng)用于許多水泥熟料礦物和水化產(chǎn)物體系的研究中，解決了很多實(shí)際問(wèn)題。

論文關(guān)鍵詞：量子化學(xué)材料能源生物大分子

論文摘要：將量子化學(xué)原理及方法引入材料科學(xué)、能源以及生物大分子體系研究領(lǐng)域中無(wú)疑將從更高的理論起點(diǎn)來(lái)認(rèn)識(shí)微觀尺度上的各種參數(shù)、性能和規(guī)律，這將對(duì)材料科學(xué)、能源以及生物大分子體系的發(fā)展有著重要的意義。

量子化學(xué)是將量子力學(xué)的原理應(yīng)用到化學(xué)中而產(chǎn)生的一門(mén)學(xué)科，經(jīng)過(guò)化學(xué)家們的努力，量子化學(xué)理論和計(jì)算方法在近幾十年來(lái)取得了很大的發(fā)展，在定性和定量地闡明許多分子、原子和電子尺度級(jí)問(wèn)題上已經(jīng)受到足夠的重視。目前，量子化學(xué)已被廣泛應(yīng)用于化學(xué)的各個(gè)分支以及生物、醫(yī)藥、材料、環(huán)境、能源、軍事等領(lǐng)域，取得了豐富的理論成果，并對(duì)實(shí)際工作起到了很好的指導(dǎo)作用。本文僅對(duì)量子化學(xué)原理及方法在材料、能源和生物大分子體系研究領(lǐng)域做一簡(jiǎn)要介紹。

一、在材料科學(xué)中的應(yīng)用

（一）在建筑材料方面的應(yīng)用

水泥是重要的建筑材料之一。1993年，計(jì)算量子化學(xué)開(kāi)始廣泛地應(yīng)用于許多水泥熟料礦物和水化產(chǎn)物體系的研究中，解決了很多實(shí)際問(wèn)題。

【摘要】能源危機(jī)與環(huán)境污染日益成為制約人類社會(huì)發(fā)展的兩大問(wèn)題。如何解決這兩大問(wèn)題，各國(guó)科學(xué)家為此做出很大的努力，也急需培養(yǎng)相關(guān)專業(yè)的人才。江蘇科技大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院為適應(yīng)這一新形勢(shì)和要求，在化學(xué)工程與技術(shù)專業(yè)的課程體系中開(kāi)設(shè)了新能源材料與器件課程。本論文依據(jù)在教學(xué)過(guò)程中遇到的問(wèn)題和解決的方法，在新能源材料與器件課程教學(xué)內(nèi)容選擇、在教學(xué)模式和課程考核等方面做一些探討和嘗試進(jìn)，以更好地改善本課程的實(shí)施效果，為國(guó)家培養(yǎng)更多優(yōu)秀社會(huì)主義建設(shè)人才。

【關(guān)鍵詞】新能源材料與器件;課程改革;初探

新能源材料與器件是由化學(xué)、材料、物理、電子、機(jī)械等多學(xué)科交叉，以能量轉(zhuǎn)換與存儲(chǔ)材料及器件設(shè)計(jì)為特色的課程，旨在培養(yǎng)滿足國(guó)家新能源戰(zhàn)略需求的復(fù)合型人才，具有良好的科學(xué)素養(yǎng)和人文社會(huì)科學(xué)知識(shí)，即有創(chuàng)新能力又有務(wù)實(shí)精神和社會(huì)責(zé)任感；具有扎實(shí)的文化基礎(chǔ)和優(yōu)秀的英語(yǔ)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力；系統(tǒng)掌握以能量存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)換為重點(diǎn)的新能源材料與器件的基本理論和知識(shí)，具備新能源材料與器件的設(shè)計(jì)、制造與應(yīng)用能力。為進(jìn)一步提高學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)效果，本文對(duì)新能源材料與器件理論課教學(xué)方面和實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方面的教學(xué)方法進(jìn)行了分析和總結(jié)，以提高其學(xué)習(xí)效果。

一、教學(xué)內(nèi)容的選擇

教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化是教學(xué)改革的關(guān)鍵，新能源材料與器件課程內(nèi)容豐富、專業(yè)性強(qiáng)、課時(shí)又少。在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，還應(yīng)考慮到不與其他新能源相關(guān)課程的知識(shí)點(diǎn)重復(fù)，教學(xué)內(nèi)容要有所側(cè)重。要講清課程中的要點(diǎn)和難點(diǎn)，建立每章知識(shí)結(jié)構(gòu)圖，讓學(xué)生清楚本課程的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)。此外，加大國(guó)內(nèi)外相關(guān)材料的最新進(jìn)展和企業(yè)動(dòng)態(tài)的講授，注重教學(xué)內(nèi)容和學(xué)科發(fā)展前沿、與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)自信。使優(yōu)選后的教學(xué)內(nèi)容能更好地反映本學(xué)科的專業(yè)和學(xué)術(shù)特點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)激情和源動(dòng)力。

二、教學(xué)方法的探討