无机化学的研究对象

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无机化学的研究对象范文第1篇

关键词:配位化学;无机化学;配位化合物;研究方向

一、配位化学的起源与研究范围

配位化学是在无机化学基础上发展起来的一门边沿学科。它所研究的主要对象为配位化合物(CoordinationCompounds,简称配合物)。早期的配位化学集中在研究以金属阳离子受体为中心(作为酸)和以含N、O、S、P等给体原子的配体(作为碱)而形成的所谓“Werner配合物”。第二次世界大战期间,无机化学家在围绕耕耘周期表中某些元素化合物的合成中得到发展,在工业上,美国实行原子核裂变曼哈顿(Manhattan)工程基础上所发展的铀和超铀元素溶液配合物的研究。以及在学科上,195l年Panson和Miler对二茂铁的合成打破了传统无机和有机化合物的界限。从而开始了无机化学的复兴。

当代的配位化学沿着广度、深度和应用三个方向发展。在深度上表现在有众多与配位化学有关的学者获得了诺贝尔奖,如Werner创建了配位化学,Ziegler和Natta的金属烯烃催化剂,Eigen的快速反应。Lipscomb的硼烷理论,Wnkinson和Fischer发展的有机金属化学,Hoffmann的等瓣理论Taube研究配合物和固氮反应机理,Cram,Lehn和Pedersen在超分子化学方面的贡献,Marcus的电子传递过程。在以他们为代表的开创性成就的基础上,配位化学在其合成、结构、性质和理论的研究方面取得了一系列进展。在广度上表现在自Werner创立配位化学以来,配位化学处于无机化学趼究的主流,配位化合物还以其花样繁多的价键形式和空间结构在化学理论发展中。及其与其它学科的相互渗透中。而成为众多学科的交叉点。在应用方面,结合生产实践。配合物的传统应用继续得到发展。例如金属簇合物作为均相催化剂,在能源开发中C1化学和烯烃等小分子的活化,螯合物稳定性差异在湿法冶金和元素分析、分离中的应用等。随着高新技术的日益发展。具有特殊物理、化学和生物化学功能的所谓功能配合物在国际上得到蓬勃的发展。

自从Werner创建配位化学至今100年以来,以Lehn为代表的学者所倡导的超分子化学将成为今后配位化学发展的另一个主要领域。人们熟知的化学主要是研究以共价键相结合的分子的合成、结构、性质和变换规律。超分于化学可定义为分子间弱相互作用和分子组装的化学。分子间的相互作用形成各种化学、物理和生物中高选怿性的识别、反应、传递和调制过程。而这些过程就导致超分子的光电功能和分子器件的发展。

二、我国配位化学的研究现状

我国配位化学的研究在前几乎属于空白。1949年后随着国家经济建设的发展,仅在个别重点高等院校及科研单位开展了这方面的教学和科研工作,60年代中期以前。主要工作集中在简单配合物的合成、性质、结构及其应用方面的研究。特别是在溶液配合物的平衡理论、混合和多核配合物的稳定性、取代动力学、过渡金属配位催化以及稀土和W、Mo等我国丰产元素的分离提纯以及配位场理论的研究。除了个别方面的研究外,总体来说与国际水平差距还较大。

80年代后。在改革开放政策指引下,我国的配位化学取得了突飞猛进的发展。我国配位化学研究已步入国际先进行列,研究水平大为提高。特别在下列几个方面取得了重要进展:

(1)新型配合物、簇合物、有机金属化合物和生物无机配合物,特别是配位超分子化合物的基础无机合成及其结构研究取得丰硕成果,丰富了配合物的内涵。

(2)开展了热力学、动力学和反应机理方面的研究,特别在溶液中离子萃取分离和均向催化等应用方面取得了成果。

(3)现代溶液结构的谱学研究及其分析方法以及配合物的结构和性质的基础研究水平大为提高。

(4)随着高新技术的发展,具有光、电、热、磁特性和生物功能配合物的研究正在取得进展。它的很多成果还包含在其他不同学科的研究和化学教学中。

我国配位化学的进展具有一系列特点。作为化学的重要分支领域之一的配位化学。在其学科本身发展的同时创造出更为奇妙的新材料,揭示出更多生命科学的奥妙。在研究对象上日益重视与材 料科学和生命科学相结合。在从分子进到材料合成的研究中更加重视功能体系的分子设计。金属离子在生物体系中的成键。除维生素B12中的Co-C键以外,几乎都是以配位键形式结合。其功能体系组装是一个更为复杂的问题。这时要求将正确的物种放在正确的位置(在与动力学有关的问题中,还要按着正确的时间)才能发挥应有的功能。高效、经济和微量的组合化学的应用,将有助于分子合成和设计的实践。

从超分子之类的新观点研究分子的合成和组装,在我国日益受到重视。化学模板有助于提供组装的物种和创造有序的组装,但是其最大的困难在于克服热力学第二定律所要求的无序。这时配位化学家的任务之一就是和热力学进行妥协。尽管目前我们了解一些局部的组装规律和方法。但比起自然界长期进化而得到的完满而言。还有很大差距。正如有了一群能分别演奏各种乐器的音乐家。若没有很好的指挥。还不能演奏出一场满意的交响乐。其原因就是缺乏有意识地进行组装。对于组装的本质和规律。有很多基础性研究有待深入进行。

三、配位化学的研究方向

作为边沿学科的配位化学日益和其他相关学科相互渗透和交叉。正如Lehn所指出。超分子化学可以看作是广义的配位化学。另一方面,配位化学又是包含在超分子化学概念之中。配位化学的原理和规律,无疑将在分子水平上对未来复杂的分子层次以上聚集态体系的研究起着重要作用。其概念及方法也将超越传统学科的界限。我国配位化学家在进一步促进它和化学内有杌化学、物理化学、分析化学、高分子化学、环境化学、材料化学、生物化学、以及凝聚态物理、分子电子学等学科的结合方面有了很好的开端。进一步的发展必将给配位化学带来新的发展前景。

中医是我国传统、独创的治疗方式,但是,中药制药的制药手段和方式正在突破传统工艺,如中药配位化学研究就是一个极有发展前途的新的研究方向。

我国幅员辽阔,资源丰富。经济建设中有备方面的要求。还存在一些无人问津的薄弱领域,例如配位光化学、界面配位化学、纳米配位化学、新型和功能配合物以及配位超分子化合物的研究。金属配合物的研究有明显的应用背景,具有开发成重大经济效益的潜力。它的基础和理论性研究也处在现代化学发展的前沿领域。对下一世纪我国化学学科的发展。必将产生深远影响。

【参考文献】

[1]翟慕衡.配位化学[M].北京:安徽人民出版社,2007-09

[2]李英华,吕秀阳,刘霄,柳叶.中药配位化学研究进展[J].中国中药杂志,2006年8月 31卷第16期

无机化学的研究对象范文第2篇

关键词：无机化学；研究性学习；创新能力

无机化学是研究无机物质组成、结构、性质和变化规律的科学，是化学专业的一门非常重要的课程。在化学科学形成和发展的过程中，无机化学处于基础和母体的地位，随着学科融合与交叉，在此基础上还衍生出了配合物化学、生物无机化学、无机材料化学等多个分支和学科。学好无机化学课程将为化学相关课程的学习奠定扎实的基础[1,2]。传统的教育体系中，多采用灌输式教学模式，重结果、轻过程；重考试、轻能力。2011年教育部和财政部下发了“高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见”，意见提出高等教育的根本任务是培养人才，提升人才培养水平必须要注重整体推进，始终坚持育人为本，各级政府和高等学校要把教育资源配置、学校工作着力点集中到强化教学环节、提高教育质量上来[3]。因此，传统的教学模式不能满足培养优秀人才的教学目标。研究性学习，是一种新的教学方式。它是指学生在教师的帮助、指导下，从自然现象、社会现象和自我生活中自主发现问题、探究问题，并在观察问题、研究问题、尝试解决问题的过程中获取知识、掌握方法、提高能力的一种学习活动。随着世界各国教育改革步伐的加快，研究性学习受到各国教育理论界和实践工作者的重视，成为世界教育界研究的热点问题[4,5]。南京师范大学无机化学教学团队一直致力于课程教学方法、教学模式的研究与改革[6,7]，至今已经进行了十余年的探索，近年来在研究性学习应用于无机化学的教学实践中有一些心得体会。

1研究性学习的意义

1.1改变教师传统的教学观念传统的教学中，教师教什么，学生学什么；教师教多少，学生学多少；教师处于主动地位，学生被动接受知识；教师注重专业水平的提升和课堂教学技能的培养，以及学生考试的成绩，忽视学生的兴趣、创造性及能力的培养。研究性学习提倡教师从关注“怎么教”、“教什么”到关注学生“怎么学”、“学什么”，让学生主动参与、发现、探究知识，在研究中掌握知识，获得能力，培养创新意识和创新精神。研究性学习还促使教师自己不断学习、不断总结，关注学科前沿，接受新知识和新方法，并渗透到课堂中，及时更新、丰富教学内容。在研究性学习中，教师要成为知识建构的促进者，教学方式的探索者，学生成长的引领者，新型师生关系的建设者。1.2引导学生对知识的自主建构每个学生都有表现自己独立学习能力的欲望，研究性学习就是要培养学生自主学习、主动学习，完成对知识的自主建构，提高课堂效率。教师应该努力调整和协调各方面关系，帮助学生构建良好的自主学习平台，树立学习信心、培养学习兴趣、提供学习条件、创设问题情境、教授学习方法。自主构建知识可包含发现问题、查阅文献、团结协作、找寻方法、解决问题等环节。自主构建知识有利于发挥学生主体性和主动性，有利于学生由被动学习向主动学习转变，激发学生兴趣，促进学习积极性，增强相互协作能力，提高学习效率，训练坚韧的意志，培养科学探索精神。1.3培养学生解决问题的能力和勇于探索的精神本科教育是高等教育的基础和重要阶段，对本科教学的重视有利于提高人才培养水平，促进学科发展、提升学校科研能力，推进高等教育的改革。在本科教学中开展研究性学习也是响应高等教育改革的号召，要求学生不拘泥于书本、不依赖于教师，鼓励学生充分发挥自己的主观能动性，独立思考、大胆探索、勇于发现、积极体验。通过研究中的学习，学生学会查询资料、收集信息、分析问题、做出判断，最终解决问题。在研究性学习中，学生也将孕育创新精神，发展思维能力，培养良好的个性品质。

2无机化学教学中研究性学习的开展

近年来，南京师范大学无机化学教学团队通过实验教学、案例教学和体验教学等方式进行了研究性学习的渗透与开展。2.1实验教学——透过现象看本质无机化学的研究对象涵盖了整个元素周期表中的所有元素，涉及的物质结构类型多，化学键型复杂，化学反应多样。尽管在很多高校无机化学的理论与实验属于两门课程，但两者不能脱节。以碱金属性质为例，笔者设计了“钠与不同水的反应”的研究课题，问题看似简单，但实验中学生发现金属钠分别和水、干燥的冰、湿润的冰发生反应时，反应现象完全不同：钠在水中迅速融成小球发生剧烈反应；在干燥的冰上开始不反应，后来融化和爆炸；在湿润的冰上迅速融化和爆炸。可以看出，活泼金属和水的反应背后还蕴含了很多无机化学的理论知识，结合书本内容与文献资料，学生从晶体结构、主副反应、热力学过程、动力学参数等方面对反应现象进行了解释，透过实验现象研究了不同条件下反应的本质，并完成了一份完整的研究报告。该方法的主要内容特点为：结合无机元素化学内容，进行元素性质的研究；根据实验现象看出化学变化的本质，进一步理解无机化学理论知识。可以说该方法是理论与实践的结合，现象与本质的统一。2.2案例教学——纵观化学发展与进步化学的历史渊源古老，从人类生活在地球上开始，大自然的许多化学现象，如森林失火、动植物腐烂、空气和水等对物质的侵蚀就不断刺激着人类的感官，在人类与自然相处和斗争的过程中，包括化学在内的自然科学开始萌芽。可以说在化学发展的历史中，每一次重大或微小的发现都是人类在研究性学习的过程。因此通过人类认识化学的案例教学，既能传授化学知识，又让学生看到对化学的了解与认识并不是一蹴而就或一帆风顺的，而是在前人的经验与研究者的不断探索与发现中产生的。以配位化学理论的建立为例[8]，1798年法国化学家Tassaert将亚钴盐放在氯化铵和氨水溶液中得到橘黄色的盐，其结构被认为是CoCl3∙6NH3。这个新化合物的发现对经典化合价理论提出了尖锐的挑战，化合价已经饱和的分子CoCl3和NH3为什么还能生成稳定的化合物？人们做了很多实验，发现该化合物中测不出三价钴和氨分子的存在，按照经典化合价概念和链式理论都不能得到与实验事实相符的结构。在近100年后的1893年，年仅26岁的瑞士年轻学者Werner发现往该物质中加入硝酸银能沉淀出3个氯离子，再根据此类化合物的结构分析、电导研究等，进一步提出了具有革命意义的配位理论，奠定了现代配位化学的基础，也因此获得了诺贝尔化学奖。纵观化学发展历史，从氧气的认识、周期律的发现，到飞秒光谱学、超分辨率荧光显微技术的发展，无一不渗透着化学工作者不断研究、发现与总结的过程。通过真实的案例，学生可以了解化学发展的重要阶段，了解化学家为了认识新事物并掌握原理和本质做出的巨大贡献，学习化学家研究问题的思路与方法。该方法的主要内容特点为：研究人类认识自然的过程，学习科学家探索化学世界的方法。2.3体验教学——让学生走上讲台选择适当的课题让学生走上讲台参与教学是引导学生自主构建知识、提高学生积极主动性的一个好方法。课题可以来源于跟无机化学密切相关的热点问题和生活中的无机化学问题，如酸碱平衡与人体健康、生命元素及生物功能的关系，电池的种类与废电池的危害，废水中重金属离子的去除等。教学流程为任务分配−组建小组−分组准备−课堂汇报−教师点评。教师会对每个课题进行初步介绍与指导，学生明确目标后分工协作、积极讨论，用研究性学习方式进行课题研究。得出结论后，由各组指派同学走上讲台，用演示文稿、小实验或演讲的形式进行汇报，教师和同学可对该课题进行提问或点评。该活动充分体现了主体性、创造性、开放性、合作性和互动性的特点，学生不仅主动构建了无机化学知识，更在活动中锻炼了能力，体现了价值。该方法的主要内容特点为：改变传统教师讲、学生听的教学模式，让学生成为教学的主动参与者，结合生活中的化学研究化学在生活中的应用。

3实施效果

笔者自2013年起在无机化学教学中开展了研究性学习的尝试，从课堂表现、课后作业、学生问卷调查中逐步总结经验，改进教学方法，优化评价模式，学生总评成绩的考核标准如表1所示。在百分制的总评成绩中，有80%的成绩参考了传统评价标准与模式(平时作业、期中测试、期末测试)，20%的成绩来源于研究性学习开展的各个环节(课题开展、研究报告、团队合作)。为了考查研究性学习开展的实验组班级在期末考试中的表现，笔者将2013－2014级化学专业学生的无机化学考试成绩进行了比较(表2)，可以看出实验组班级平均分明显优于未开展研究性学习的对照组班级平均分。由此可见，无机化学教学中研究性学习方式的引入不仅增强了学生的实践与创新能力，同时对理论知识的学习也起到了较好的促进作用。因此，该方法在无机化学及相关学科的教学中可以借鉴并值得推广。

4结语

研究性学习可以不局限于某个课题和内容，不局限于某种形式，它是建立在师生双方转变教学理念基础上的一种主动的、开放的、多元的学习方式。实践表明，无机化学教学中研究性学习的尝试极大地激发了师生的共同学习兴趣，促进了学生在课堂内外的独立思考和相互协作，加深了师生之间的互动与情感，培养了学生解决问题的能力和勇于探索的精神，大大提高了教学效果。在全面推进素质教育、培养新型创新性人才的发展道路上，研究性学习必将会有更加广阔的发展空间。

参考文献

[1]大连理工大学无机化学教研室.无机化学.北京:高等教育出版社,2001.

[2]华彤文,王颖霞,卞江,陈景祖.普通化学原理.北京:北京大学出版社,2013.

[3]教育部.教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见.[2007-02-17].

[4]王爱芬.教育理论与实践,2005,25(4),48.

[5]王鹏伟.教育研究,2002,No.9,80.

[6]黄晓华,杨静,李邨,周志华.大学化学,2005,20(3),18.

[7]杨静,黄晓华,吴勇,方敏.高等理科教育,2013,No.5,79.

无机化学的研究对象范文第3篇

关键词：高中教学；有机化学教学；教学策略

部分学生由于对高中有机化学没有掌握到学习要领，因此对化学知识吸收能力不强、不能灵活运用知识，出现知识拖欠情况，逐渐跟不上课堂进度，进而陷入学困境地。针对这一问题，高中化学教师该如何采取有效措施去这一问题的症结所在，是本文中笔者所要重点提出与研究的。

1基于学生的学习兴趣，选择教学的最佳时机

对于任何学习科目而言，良好的学习兴趣都是其能够主动投身到学习过程当中，在课堂上完全跟随教师的思维而展开学习和理解活动的重要基础与前提。所以教师在展开有机化学教学的过程中，要充分把握学生的兴趣点，选择更加符合高中生心理特征、思想特点以及兴趣爱好表现的教学时机，在课堂上引入新内容、新观点以及教学重点等。由于化学本身是与现实生活、人类生活科技进步、乃至于人体机能构造都有着密切联系的学科，因此教师可以通过引入这样一种关联性，有效激发学生的学习兴趣。再例如，整个高中化学教材的设置，其内容划分为有机化学和无机化学两大版块，当无机化学的学习结束之后，学生随即而来接触到的就是有机化学，这个时候就有可能因为接触到一个全新的知识体系，而感到好奇和兴奋，这本身就是一个兴趣拔高点，也是教师可以用来把握教学的第一个最佳时期。

2处理好不同知识模块之间的过渡与衔接

高中有机化学部分的教材内容涉及主要包括两方面内容，即必修板块和选修板块。相对而言，前者是内置于“化学与可持续发展”部分展开的较为笼统的介绍，而后者则是相对独立的教学板块，有非常详尽的有机化学教学内容与模块设置。鉴于此，教师在展开具体的教学活动时，就需要充分处理好这二者之间的关系，做到必修内容和选修内容之间的有效衔接，使学生产生良好的过渡和缓冲心理，具体来说，主要包括下述两方面内容：首先，时刻把握化学课程学习的主题与精髓，即“结构决定性质，性质反应结构”。同时这也是有关有机化学学习的一项非常重要的指导思想，在解决诸多有关该系列内容的题目当中会发挥十分重要的作用。它指的是学生必须充分认知和理解“官能团”在有机化学学习过程中所能起到的作用和所扮演的角色，在通过必修课程模块当中理解和掌握到一定有机化学代表物的基础上，能够根据“官能团”的一致性，由代表性物质引申出一系列具有相似性或关联性的物质，例如从甲烷到乙烷，甲醛到乙醛，甲醇到乙醇的过渡；或者由乙醇过渡到一半醇类化合物和其它经济基化合物等，实现从个性到共性的推论。其次，充分认知和理解自然科学学习的主要方法———“归纳、演绎和类比推理”。例如在学习脂肪烃这一章节的相关内容时，就可以充分采用“复习再现、迁移提高”的教学模式。教师可以首先通过演示甲烷、乙烯等有机化学物质的立体模型，通过复习、总结出个性特点和结构规律；然后通过学习迁移，根据有机化学学习的关键点“结构决定性质”，进一步的出所有有关烷烃、烯烃的结构化学式的表达方法、结构特点以及其性质表现。其目的在于让学生在手动的观察过程中，能够更为清晰和直观到感受到有机化学的空间感、和立体感，从而在由手到眼、再到思考的过程中，不断提升个人的思维判断能力和类比迁移能力。

3利用多媒体或其它现代化的教学设备辅助教学

有机化学当中所涉及到的物质大多具有非常复杂的结构特征，其内部空间排列、次序以及不同元素之间的组合关系都呈现着非常明显的特殊性，会为学生理解和充分认知这一章节与该系列内容的知识带来一定的困难。因此在有机化学教学过程中充分使用各类辅教学资源（挂图、视频影像、立体模型等）就显得十分重要。通过引入各类现代化的辅教学设备，不仅可以让学生对有机体的空间构型、元素比例、结构排列以及同分异构等问题产生非常直观的认知，还能在一定程度上培养学生的空间想象力和思维关联性，从而起到加深学生学习效果与理解力、记忆力的作用。

4注重对学生学习能力和分析能力的培养

对于有机化学的学习者而言，在教材设置促使其必须有传统无机化学转向有机化学进行过渡时，会出现思维上和学习方法上的“不适应”，其不仅表现在解题过程和理解问题中出现的“不适应”，也表现在课堂上传统的思维模式却没有办法接受全新的知识讲解过程，事实上这些都是由有机化学这一全新知识模块其独有的特点所造成的。相对于有机化学，无机化学从整体课程的设置以及内容的排不上来说，所涉及到的知识点、记忆点都比较少，需要强行理解的部分也不多。但是由于有机化学本身是“结构至上”的一系列内容，因此多样的组合导致了多样的变化，也导致了学科的复杂性，这就对学生的综合素质出现了不小的挑战与更高的要求。在这样一种局面下，学生就要打破传统的思维定式，不断提升自我的思维判断能力和逻辑分析能力，以一种全新的视角来展开有机化学的学习。

5结语

综上所述，高中有机化学部分的教学是整个高中化学进程中的关键点与难点。对于化学教师而言，为提高教学质量就需要基于学生的学习兴趣，选择教学的最佳时机；处理好不同知识模块之间的过渡与衔接；利用多媒体或其它现代化的教学设备辅助教学；注重对学生学习能力和分析能力的培养———只有这样才能让学生逐渐克服对于有机化学学习的困境，从而更好地投入到对知识理解和内容吸收的过程当中。

参考文献

［1］周莉．新课改下有机化学教学有效性分析［J］理科考试研究：高中版，2013，20（12）：65－66．

无机化学的研究对象范文第4篇

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。

《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。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。

参考文献：

［1］杨洁，安翔，李青.“项目化教学”在高职高专教学改革中的研究与实践［J］.西安电力高等专科学校学报，2010，（1）：29-32.

无机化学的研究对象范文第5篇

生为化学

彭天右，1 969年生于湖北省麻城市，长期以来从事无机化学和材料化学的研究及教学工作，年纪尚青却成绩斐然。

“江城多山，珞珈独秀，山上有黉，武汉大学。”武汉大学是他的母校，在这个被誉为“中国最美丽的大学”里，彭天右停留最多的地方不是花香流溢的樱花大道，不是风光旖旎的东湖之畔，而是对于常人来说有些枯燥的化学实验室。学习，实验对他来说，发于乐趣，兴于责任。春华秋实1 998年6月，他博士毕业后留校任职，2004年破格晋升教授。对知识瀚海的探索让他甘之若饴，从不止步2001年10月至2003年5月在京都大学做博士后研究，其间兼任日本基础化学研究所外国人特别研究员：2003年3月访问美国罗切斯特大学和新泽西州立大学；2004年7月和2005年10月应邀访问京都大学福井谦一研究中心和香港浸会大学化学系2007年7月访问新加坡国立大学和南洋理工大学；2008年11月访问美国wisconsln--Madison大学和DeIaware大学。

无论走到哪里，他从未离开心爱的科研事业。在小小的实验室里，他苦炼神功，用“天眼”识别着自然界的万千物质，为祖国无机化学的发展燃烧着自己的青春与活力。工作几年，他曾先后主持国家“863"‘计划专题，国家自然科学基金，教育部新世纪优秀人才基金、留学回国人员基金，湖北省杰出人才基金，纳米重大专项、重点科技计划和自然科学基金等项目。

追探纳米前沿

纳米技术近几年来得到了飞速的发展。紧扣化学发展时代脉搏的彭天右，主要从事金属氧化物、硫化物及其复合纳米材料的合成及其光电转换、光催化性能研究工作。在组成，晶形、形貌、多孔性、空间结构的调控及其光电功能性研究方面积累了一些重要的经验。在纳米复合光催化材料的制备及其可见光分解水制氢、光催化降解有机污染物以及染料敏化太阳能电池等方面均取得了重要的研究进展。

他在国际上较早制备了微米／纳米Al203、Ti02、NlO，Si02管，CdS纳米管，竹结状Ti02纳米管以及分级有序T10：管中管结构等。在纳米材料的组成，形貌、多7L性、空间结构、能带调控等方面取得了一定的成果。从调节能带宽度和红移匹配入手+探索能可见光响应的复合光催化材料。经过不同的掺杂(包括有机／无机金属元素及稀土元素)以及不同能带半导体材料的复合，获得了不同的能隙、p／n特性的纳米介孔半导体复合氧化物。首次合成的介7LTi02(m-Ti02)纳米粉体具有较高的比表面积和高度晶化的介孔壁等结构特点。该类材料由于其独特的微观结构而表现出优异的光催化活性，对m-Ti02的微观结构与光催化制氢效率的相关性也进行了较为深入的研究。结果表明：m--Ti02纳米粉体在甲醇为牺牲试剂，紫外光照下的光催化产氢效率高达9，1mmoI／g h，高于商品催化剂(德国P25)的光催化产氢效率。使用m--Ti02制作的染料敏化太阳能电池的效率在光强为42mW／cm2时达到了10 1 2％，比使用P25粉体时提高了3 79％，这主要是因为m-Ti02纳米粉体制备膜电极的表面态的影响较小，且染料分子的负载量较大。

在“敏化剂设计，合成及其敏化纳米Ti02产氢性能”研究中，彭天右首次提出采用双核钌联吡啶为染料，利用其天线效应提高对可见光的吸收和光电子注入效率的新思路。与单核配合物相比，双核钉联吡啶敏化m-Tioz的产氢效率提高了3―5倍。他还提出了通过建立基态染料分子在半导体表面的化学键合和氧化态染料分子的离解之间的动态平衡，可实现电子的有效注入和通过氧化态染料分子的及时解离来阻塞电子回传通道，从而有效地提高染料敏化半导体体系的光催化产氢效率及其长效稳定性的新观点。

在“系光催化材料的可见光催化活性”研究中，他采用沉淀法制备的单斜BiV04纳米粒子为单晶颗粒，光谱带边值为520nm，其可见光催化活性较高。研究发现，Ag团簇的负载有利于释氧，但AgN03／BiV04再生困难。因此，彭天右提出采用铁盐代替银盐做牺牲试剂，具有更好的实际应用前景的新观点。此外，他还首次发现利用CTAB做模板剂时，通过调节水热温度可选择性地合成微球状或片层状BiV04，并可调节其晶相组成。

在“碳基一半导体氧化物复合材料系列的制备及其产氢性能”研究方面，他较早采用水热法原位合成了碳基(c60、SWNT，MWNT、石墨等) 半导体氧化物(ZnO、Ti02等)纳米复合材料。其中，C60／Ti02、MWNT／Ti02、C60／T102在400nm--800nm范围内有明显的吸收，并表现出明显的可见光催化制氢活性。随着复合比例的提高，产氢效率逐渐提高，但比例过高反而会导致产氢效率的降低。在全光谱条件下，纳米复合光催化剂均表现出了优于纯Ti02的产氢性能。该类复合材料突破了半导体氧化物只吸收紫外光而有机光敏剂的光降解和不稳定等难题，具有良好的稳定性和较高的可见光催化产氢效率，是一类新型的具有光明前途的可见光驱动催化剂。

在光电极及其集成器件的制备及其光电化学性能调控方面，彭教授也开展了一些研究。以自制的光催化材料为主要研究对象，采用刮涂和丝网印刷技术制备光电极膜或其多层复合膜器件。利用电化学测定，以及将制备膜电极与Pt化对电极组成染料敏化纳米晶太阳能电池(DSSCs)测定其光电流一光电压(1 V)曲线等手段，对膜电极的电子传输效率、光生载流子的界面复合、电子界面传输效率、光电子寿命、电化学和光电化学行为进行了较为深入的探讨，获得了一些膜电极制备及其光电转换效能方面的具有指导意义的规律与结论。

另外，彭天右还在湖北省重点和重大科技计划(纳米专项)的资助下，开展了纳米氧化物粉体的软化学合成及其产业化研究。采用独特而价廉的异相共沸蒸馏技术，有效地解决了制备过程中的粒子不正常长大，防止了纳米粉体在煅烧过程中硬团聚体的形成这一氧化铝制备过程中所普遍存在的难题。提出的高纯氧化铝纳米粉体的软化学制备技术，可缩短工期，降低能耗。通过优选添加剂，调控合成工艺控制晶核的形成和粒子的生长，根据不同需求，调节合成条件生产不同形态的粒体(如球形、准球形、片状，棒状及多孔型等)。粒径在5nm～5 u m之间局部可调，产品纯度达到99.95％以

上，粒度分布均匀且分布窄的高纯氧化铝超细粉体。该纳米氧化铝产品可替代进口，经有关企业使用测试证明其制备的纳米氧化铝具有较好的压制和烧结性能。上述相关研究成果通过湖北省科技厅组织的专家鉴定，鉴定结论为：该项研究成果属国内首创，整体技术达到国际先进水平。此外，以软化学方法廉价制备的介孔v Al z03具有高比表面积(600℃热处理后400m2／g)、高热稳定性(在1000℃下仍然为Y相，120m 2／g)，可望在催化剂、汽车尾气三效催化转化中获得应用。锐钛矿Tioz通常在600~C就开始向金红石转化。为了利用锐钛矿的光催化，杀菌能力，需将其固化在玻璃或陶瓷表面，但其处理温度一般在800℃以上，因此要求在高温下稳定且保持锐钛矿相的Ti02。然而，以表面活性剂模板法制备的多孔Tio2通常为无活性的无定形结构，在其晶化过程中会导致孔结构的塌陷。为此，彭天右及其课题组较早制备了具有高热稳定性、高比表面积、高度晶化的锐钛矿孔壁的介孔材料。其在光催化降解污染物、光解水制氢和太阳能光电化学电池等方面具有广阔的应用前景。

也许这一个个简单的案例无法述清他的执著与努力，然，天道酬勤，那一项项奖项还是印证了一切。2000年9月，获湖北省优秀博士学位论文奖2000年9月，获武汉大学化学院本科生业余科研指导奖；2003年3月，获教育部自然科学二等奖：2004年4月，取得成果鉴定1项(国际先进水平)：2004年1 2月获武汉大学蓝月亮优秀研究生指导教师奖：2004年1 2月，获武汉大学优秀研究生教学奖：2006年获优秀研究生指导教师奖和研究生教学奖：2008年11月获湖北省自然科学三等奖……100余篇(其中SCl收录论文62篇)，论文他引250余次，获授权发明专利5项。

赋生命以质感

看今朝，硕果累累：忆往昔，峥嵘岁月。难忘2003年5月回国后，在只有半间实验室、5000元科研经费的情况下，他艰难地开始实验室的组建和科学研究工作。面对困难，他积极创造条件开展教学科研工作，甚至在科研经费紧缺时，自掏腰包垫付购买设备和试剂的费用(最高达7万余元)。经过6年的不断耕耘，由他主持的科研经费已达260余万元，新购买实验与办公设备等固定资产共计1 20余万元。

作为一名教授，彭天右不仅要积极争取研究经费，时刻关注本研究方向乃至本学科的发展动向与前沿，而且身体力行，言传身教，培养了学生严谨务实、勇于创新的作风。作为一名年轻教师，彭教授深知学生需要老师全方位的悉心指导，及时纠正研究过程中出现的偏差。长期以来主讲本科生基础课《无机及分析化学》，本科生及研究生选修课《生物无机化学》，研究生课程《现代合成化学》和《材料化学》的部分内容。几年来指导博士生8人、硕士生1 0人，指导本科生毕业论文1 6人(6人攻读硕士学位，2人被推荐到国外攻读博士学位)，本科生业余科研1 6人。2004、2005连续两年，由他指导的杨焕平(三星奖)、赵德(曾昭抡奖)同学都获得了研究生专项奖学金。彭天右非常注重教书与育人相结合，以身作则树立良好的学风，以负责的态度关心、爱护与帮助学生，使学生在知识的殿堂里将学业和品质双向提升，将来更好地服务于社会。