无机化学原理知识范文精选

摘要：社会发展对人才素养需求的变化使得高校教育需做出相应的改革。无机化学实验是实验教学的基础入门学科，与后续无机化学以及其他化学学科的学习密切相关，对提高教学质量，培养学生实验操作能力以及发现问题、思考问题、解决问题能力具有重要意义，因此开展无机化学实验教学改革至关重要。对当前无机化学实验教学现状进行了分析，并针对实验教学安全、绿色化学、实验教学内容、教学模式等方面存在的问题，提出通过增强安全教育、提高绿色化学意识、优化实验内容体系、丰富实验教学方式等手段进行无机化学实验教学改革。

关键词：无机化学；实验教学；改革

前言

随着时代的进步，科技的发展，行业发展定位也发生着巨大的变化，社会对人才的素养要求也随之有所改变。而传统的教学模式多重理论轻实践，导致培养出的学生实践能力差，创新能力与创造性不足，不能很好地适应时代的需求。为了应对新一轮科技革命和产业变革所面临的新机遇、新挑战，2017年新工科研讨会提出“新工科理念”，志在培养具有创新创业意识、数字化思维和跨界整合能力的“新工科”人才[1-2]，这促使着高校教育需要做出相应的改革。新时代人才的培养，扎实的实验技能是基础。无机化学实验作为高校实验教学的入门，在学生科研素养的培养中具有重要意义[3]。除此之外，无机化学还是一门与其他学科联系紧密的学科，如生物无机化学、医药化学、材料化学、食品化学等。因此，无机化学实验课程的重要性不言而喻，而如何保障无机化学实验教学质量是实现新工科人才培养的关键。目前，无机化学实验作为众多基础化学实验的入门，已逐渐被重视，但受限于实验内容设计、实验条件、教学方式等原因，其人才素质与社会要求仍存在一定差距。在此背景下，针对无机化学实验教学中存在的问题进行分析，提出相应的改革措施，以期为本科无机化学实验教学改革和人才培养提供参考。

1无机化学实验教学现状与改革措施

1.1增强安全教育

一、化学工程与工艺专业“无机化学”教学现状分析

1化学知识体系的庞大与无机化学教学时数的限制

随着学科的发展和知识的丰富，无机化学的教学内容越来越多，书越编越厚，除了化学平衡和元素化学的知识外，还有物理化学的热力学，反应动力学，电化学及“结构化学”的原子结构等内容，知识点密集且理论性强。以我校化学工程与工艺专业为例，所用教材为天津大学杨宏孝等主编，高等教育出版社出版的无机化学第四版，550页，教学时间为54学时，在如此短的时间内学完全部内容，显然是很费力的。因此大学老师的授课方式和对学生的引导就显得至关重要。

2学生自身条件的局限

无机化学的授课对象是刚刚考入大学的大一新生，一方面他们在高中早已习惯了题海战术，习惯了中学那种死记硬背的学习方法，面对课时少，知识面广，思维跳跃性强的大学有着强烈的不适应。在实际学习过程中，他们在学习初期很容易产生眼高手低的感觉，轻视学习，随着课堂进度加快，中后期面临着信息量大﹑重复少﹑练习少，心理准备不足，普遍感到学习起来很吃力，茫然不知所措，很容易产生焦躁和厌烦的情绪，甚至越来越不喜欢学习，这样直接影响到他们后期的学习。另一个方面他们正处在由中学角色到大学角色的转型期，他们中大都是缺少锻炼的独生子女，以前在生活和学习上极大程度地依赖老师和父母，现在突然失去监督和管理，茫然不知所措。很多学生都反映大学老师上课内容多，讲课速度快，很多时候都听不懂老师讲的是什么，课后自己看书也不太明白，导致出现“教师忙于讲解，学生难以理解”的尴尬局面。其根本原因是忽视对学生学习积极性和自主学习能力的培养，不能突出学生的主体地位。面对大学授课时间少，授课内容多的情况，培养学生的自学能力，突出学生的主体地位显得尤为重要。

3课程教学内容知识陈旧，缺少灵活性

摘要：以科研课题为基础设计了“化学传感器法测定多种微量元素注射液II中铜（II）含量”的创新型实验，该实验现象稳定、重复性好、操作简单，且涵盖了较多知识点和供学生自行探索的实验内容。相比无机化学基础性实验，该实验涉及多个学科交叉，特别针对药学专业学生具有较强的专业性和趣味性。通过实验改革使无机化学实验教学质量和深度有明显提高，并提升了学生的创新能力、科学素养和研究能力。

关键词：科研成果；无机化学；创新；铜离子检测

无机化学实验是化学、化工、医学、药学、生物、材料等各专业本科生的第一门必修基础实验课程，所有相关专业学生通过无机化学实验课程的学习可全面系统且严格地接受实验技能方面的训练，为后续其他化学实验课程及专业实验课程打下良好基础，同时也为以后独立开展科学研究起到重要的实验技术能力支撑[1]。目前遵义医科大学无机化学实验沿用传统的实验内容，创新性不强，综合性不足，特别是针对药学专业学生设计的实验内容不够贴合其专业内容，因此近年来遵义医科大学一直鼓励教师开发设计新型的学生创新实验，提倡将个人科研工作相关领域中较为成熟的部分实验内容转化为学生创新实验，结合新技术、新材料、专业相关领域新发展，设计知识内容相互交叉渗透、系统性和创新性较强的无机化学创新实验[2−4]。通过实验项目的改革，对培养学生的创新意识、独立思考能力，以及动手操作能力具有较大的提高，并在很大程度上开阔了学生视野，提升了科学探究敏感度和实验科学水平[5]。无机化学作为药学专业最重要的化学基础课程之一，其中元素化合物的内容[6−7]较繁琐枯燥，相关实验也较少且内容陈旧，多数实验内容局限在验证各类化合物的化学性质，很难提升学生实验兴趣和适应创新型人才的培养。因此，学院针对目前无机化学实验中元素化合物实验中存在的问题进行改革，结合药学专业背景、无机化学教学实践以及接触的前沿热点领域，作者选取了自身科研项目中较为成熟的部分科研成果，设计开发创新型的无机化学实验。通过前期理论知识学习了解铜的化学性质，掌握碘量法[8]测定铜离子的原理及操作后，引入新的分析检测方法应用于药物中铜元素的检测，设计了题为“化学传感器法测定多种微量元素注射液II中铜（II）含量”的创新型实验。

1本实验设计依据

铜（II）是一些金属酶的组成成分，参与体内造血过程，催化血红蛋白合成，维持血液、中枢神经系统等生理功能。同时，铜还是人体健康不可缺少的特殊的微量元素之一。研究表明，Cu2+具有维持和修复与心血管相关的结缔组织的功能，Cu2+含量过高或过低都会带来不同程度的机体损伤，严重时会引发疾病[9−10]，因此研究快速准确检测的Cu2+的方法具有重要的意义。由于化学传感器具有灵敏度高、选择性强和操作简单等优点，已成功应用于Cu2+的检测。课题组前期通过罗丹明为母体合成一个高选择性识别Cu2+的传感器，基于此建立了准确、快速、灵敏检测Cu2+的比色法，因此，通过对科研课题的转化，设计了化学传感器法测定多种微量元素注射液II中铜（II）含量的教学实验。本实验以多种微量元素注射液II中铜为分析对象，贴近生活，符合专业方向，激发了学生学习无机化学的兴趣，同时，该实验项目有利于开拓学生的科学视野，增加实验过程的探索性和完整性，让学生在实验中培养出分析问题、解决问题的能力，激发学生的创新热情。此外，与其他铜（II）测定实验相比，本实验所用仪器简单、实验过程溶剂污染小、操作简便，对于新时期创新药学人才培养走绿色生态探索具有重要实践作用。

2创新型实验的设计

[摘要]金属有机化学是有机化学专业的一门分支学科，开设金属有机化学课程体系对学科建设及人才培养起到关键的作用，同时有利于满足地方高校对金属有机合成及应用的需要。文章从金属有机化学课程的作用、教学目标及任务、教学方法及手段、相关教材及师资队伍方面进行了探索和分析。

[关键词]金属有机化学；课程建设；人才培养

金属有机化学课程是有机化学和无机化学交叠的一门分支课程，它是在无机化学和有机化学相互渗透的过程中发展起来的，主要涉及金属有机化合物的合成及其相关反应。纵观金属有机化学的发展充满了大量的意外发现。早在1827年，丹麦药剂师Zeise用乙醇和氯铂酸盐反应而首次合成了金属有机铂化合物。之后，科学家们通过不同的方法合成了大量的金属有机化合物，并研究其在催化，材料等领域的应用。随着研究的深入，已经有许多科学家涉猎这方面的研究，自1963年以来，已有20多位科学家获得了金属有机化学方面的诺贝尔化学奖。由此可见，金属有机化学具有重要的科学意义，并不断推动人类社会进步和科学发展。这也体现了在高等院校开设金属有机化学课程的重要性。因此本文将从开设金属有机化学课程的作用，教学目标与任务，教学方法与手段及师资队伍建设等方面探索和分析地方高等院校开设金属有机化学课程的意义。

1金属有机化学课程的作用

金属有机化学作为有机化学和无机化学的交叉学科和分支学科之一，通常是普通高校高年级本科生的选修课程以及无机专业和有机专业研究生的必修课程。该课程涉及的基本理论较深，特别是一些理论需要借助无机化学理论来理解，同时也要有机合成功底，因此这就需要学生要正确掌握无机化学和有机化学的基础理论知识;如有有机化学中的各种合成策略及无机化学中的各种配位场理论，晶体场理论及十八电子规则等。因此，通常高校在制定本科生人才培养方案时将会首先开设无机化学和有机化学课程，而金属有机化学作为选修课程供有兴趣的同学学习，本科生对金属有机化学课程学习的要求不高，只要能够掌握基本的金属有机化学理论和相关化合物的制备方法即可，这能为他们今后考研打下基础。而对培养研究生而言，特别是对于金属有机合成及金属催化专业研究生，这门课程的开设能够极大地增强该专业研究生的专业理论知识，有利于学生利用相关知识解决科学研究中的具体问题，从而进一步培养了学生的学习兴趣。

2金属有机化学课程的教学目标与任务

摘要：高等院校农科专业开设无机化学、有机化学、物理化学和分析化学等基础化学理论课程，而其相对应的实验就是基础化学实验课。然而，当前农科专业基础化学实验教学存在诸多问题，如教学地位不匹配、教学目标分散、教学方法、教学过程和评价方式单一、教学资源有待增加等。针对上述问题，将基于新农科建设需求，急需对农科专业基础化学实验教学进行改革，并提出了适应新时代发展的基础化学实验新模式。

关键词：新农科；基础化学实验；课程思政；教学模式

新时代，新使命，新农科，新征程。新时代赋予了高等农林教育新的历史使命和难得的发展机遇。自2019年6月以来，由多所涉农高校共同提出的“北大仓行动”“安吉共识”拉开了我国新农科建设的序幕，同时也为深化高等农林教育教学改革提供了具体行动实施方案[1]。我国是农业大国，加强新农科建设，就是要适应我国现代农业产业升级发展需求，推进农科与其他学科交叉融合，为培养视野开阔、知识面宽、创新探究能力强、综合素质高的现代农业领军人才而奋斗，提升涉农学科科研和国际合作能力，不断增加我国高等农业教育的国际竞争力。基础化学实验课是高等院校农科专业重要的专业基础课程，涉及无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验和物理化学实验等四门基础化学实验课程内容，知识点涉及广，而且基础化学实验课程的学习会对后续农科其余专业课学习产生深远的影响[2]。基础化学实验的课程体系需要打破原有的以学科为中心的课程结构，实现学科综合，知识与能力的综合，按照基础技能实验、基础化学实验、综合化学实验和独立设计实验的不同层次，把原来的四门化学实验基础课程重新组合成独立的《基础化学实验》课程。因此，本文在基于新时代背景下，提出构建基础化学实验教学新模式，力争培养农科专业的学生对化学基本理论和概念的理解，提高灵活运用化学原理解决农科专业实际问题的能力，以及养成良好的实验习惯，树立严谨的科学态度等方面具有重要作用。

1农科专业基础化学实验课程现状

基础化学实验是作为高等院校农科相关专业的一门基础必修课程，是培养创新型农林新人才组成内容[3]。基础化学实验是基础化学理论教学的重要组成部分，主要学习化学基本原理、基本操作和实验探究，是对涉农专业学生动手能力、收集证据和实验探究的培养实验。例如无机化学实验中的结晶与重结晶、分析化学中的有机化学中的色谱分析法、茶叶中有效成分的提取与检测、使用薄层色谱法分离苏丹Ⅲ和偶氮苯、制备肉桂酸、β-胡萝卜素分离和含量测定等实验[4]。基础化学实验不仅是大学化学综合化学习的基础，同时也是学习农学的基础，所以在本科农林化学实验教学中占据着重要地位。但在“新农科”背景下，涉农专业基础化学实验教学还是存在一些问题，基于此本文将总结农科专业基础化学实验存在问题及探讨相应的实验教学改革策略。

1.1教学地位不适配