无机化学的内容范例6篇

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无机化学的内容

无机化学的内容范文1

论文摘要:在高职高专多年的无机化学实验教学中,发现了很多问题。结合问题,我们必须采取一些措施,进行一场行之有效的改革。从改善学生的学习环境以及对待实验课程的认识入手,深入浅出。本文主要对高职高专无机化学实验教学内容的改革的相关性问题进行了探讨与分析,并为其未来发展提供了相关性建议。

论文关键词:高职高专;无机化学实验;教学改革

一、高职高专无机化学实验教学的现状

(一)教材太过陈旧,跟不上现代社会科学的快速发展。现在大学使用的实验教材多是二十世纪八十年代的教材。经典实验虽多,但是现代实验太少。导致学生跟不上最新的科研成果。由于使用的教材陈旧,现代的实验基本没有,学生也就不知道最新的科研成果。而且在实验教学的时候,基本只安排一些经典实验,操作简单,重复性高。实验的目的是培养学生的基本学习兴趣,使学生能够摆脱枯燥的理论,开始实践。但是现在的无机化学实验根本不能说是探索创新,更不能说是对学生素质的培养。这也是与现代国家教育的宗旨素质教育和创新教育背道而驰的。

(二)教学观念太过陈旧,方法百年不变。因为使用的教材太过陈旧,势必带来很多教学观念上落后的问题。学生做实验每次都是先按照实验教材进行预习,实验之前,教师也都将实验的现象以及原理进行详细的解析,实验所需要的仪器、以及药剂配置都已经准备好了并摆在试架上,学生根本不需要自己动脑思考,只是按照书本上的操作方法一成不变地定时观察实验现象,记录实验数据。每次都以这种模式进行教育,学生早已丧失了新鲜感。也就不可能引起学生的学习兴趣。

(三)基本都是验证性固定实验,设计性实验基本没有。实验的目的大多是在有趣的教学中来帮助学生理解巩固所学知识,并对所学学科产生浓厚的兴趣。无机化学实验尤其是元素性质实验部分的教学方法基本采用验证式的教学。所以学生只要按照老师所讲解的方法进行实验,并观察、记录,就代表一个实验教学的成功结束。但由于元素教学部分的实验内容过多,实验完成后学生对于实验本身根本就没有印象。在这种单纯验证性实验教学的过程中,学生对学习的积极性和主动性势必受到很大的压抑和束缚,对化学的学习兴趣就无法激发。

(四)相对先进的仪器使用太少,创新性实验较少。化学教学使用的仪器相对于科研部门来说都是落后的、简单的、淘汰的。这样培养出来的学生就无法和国际接轨,无法和国外高校培养的学生在知识上抗衡。国外教学实验使用的仪器普遍都是非常先进的,与科研使用的仪器根本没有差别。

二、高职高专无机化学实验教学需要的改革

(一)改革教材。教材是学生学习的根本,是学生学习的依照。没有一本好的教材就无法使学生学到好的知识。不改革教材也就无法对教育进行改革。也就无法对教育理念进行改革。对于陈旧的不能赶上时展的知识大量删减。不断增加新的知识。与时俱进,站在时代的最前沿。只有掌握了最新的知识才能跟得上这个时代的发展与需要,才能与国际接轨,让祖国更加昌盛富强。只有这样才能让学生毕业之后能够拥有适应这个信息时代的能力。只有掌握了核心的科技,才能掌握美好的未来。

(二)改革教学理念。教育理念是教育的心脏。没有一个好的教育理念就没有一个健康的未来。以前的教学理念已经无法适应这个多边化发展的时代。无法适应经济化社会发展的需要。原先的实验教学模式只是让学生墨守成规的跟着老师的照葫芦画瓢。但是这样的实验只能提升学生对于实验的基本操作能力。可面对社会的需要,这样的能力远远不够。学生根本无法掌握更加实际的实验技巧和能力。由于科技发展的太快,学校已经不能很清楚的知道用人单位需要什么样的人才。不符合这个时代的就业理念,也不能紧密地结合专业特点,更无法灵活地运用实验资源,一味只图简单完成任务。致使实验教学根本无法突出针对性,导致学生缺少锻炼和发展的机会。影响了学生的发展。

(三)增加设计性实验。增加设计性实验能很好的培养学生的观察能力,想象能力以及创新能力。在课业基础上,设计性试验可以更好地发挥学生的思想和个性,不再被枯燥的课本内容所拘束,充分享受学习的乐趣。首先我们只要求学生对学过的实验进行改革以及改良。这样学生得到了应有的锻炼。等学生积累了一定设计实验的能力的时候,可以自己动手动脑进行实验来验证自己所要得到的实验结果的时候。我们只要给出设计实验的题目,就可以让学生自己去设计方案,来完成我们交给他们的题目。以此来增加学生动手能力和动脑能力。

(四)购置先进的实验仪器。就实验器材落后的问题,我们必须添加高端的实验仪器,来与国际接轨。这样他们以后到了世界上才有和发展中国家学生的竞争能力。众所周知,巧妇难为无米之炊。我们没有先进的实验仪器怎么能培养出来能够使用先进仪器的人才?我们要让他们熟练操作各种高端实验仪器。让他们的知识与时俱进。

三、规范实验教学过程

化学离不开实验,实验最重要的就是安全和环保。

(一)不少化学实验室的安全问题被忽视。实验室缺乏最基本的安全保障。化学实验避免不了要经常使用强氧化性腐蚀性的药品和玻璃器皿等,如果操作不当,及其容易引发实验事故。甚至导致学生受伤,甚至死亡。而现在许多实验室缺少完善的安全保护条件,一旦遇到意外事件,无法及时的采取必要的措施。这就很有可能因为错过最佳处理时机而引起很大的不必要的麻烦。

(二)关于环境保护这方面做的更差。很少有实验室有有效的环境保护措施。大多都不去关注学生在实验过程中产生的废水、废气和毒物的处置。以至于学生随意丢弃。虽然这些有毒有害物质在数量和强度上相对于那些工业企业所排放的有毒有害物质根本不值一提,但由于其成分复杂,而且学校场所特殊,累计效应不能忽视。万一污染环境,导致学校供水质量出现问题,就是很大的问题了。

无机化学的内容范文2

无机化学是我校化工类专业的本科生进入大学后面临的第一门专业基础课,总授课时为72学时。本课程既是衔接大学与中学化学知识的桥梁,又是贯穿物理化学、分析化学、有机化学等后续专业课的纽带。因此,无机化学课程学习效果的好坏会直接影响其他相关课程的学习和学生化学能力的培养。本文将从无机化学教学特点及方法上分析,得出教学方法改革的几点浅见。

一、无机化学教学特点

1.内容庞杂,学习难度大。无机化学的知识覆盖无机化学、物理化学、分析化学、结构化学和有机化学等方面,既有基本的化学反应原理,又有抽象的物质结构知识,还有知识点分散、内容繁杂的元素化学。对于不熟悉大学高信息量教学方式的大一新生,如何保证在较短的教学时间内,让学生能理清无机化学的知识脉络,掌握重点知识内容,这无疑是无机化学教学的一个难题。

2.知识更新较慢。无机化学课程的教材种类较多,内容编排也具多样性。虽然几乎每年都有新出或修订版的教材出版,但总体来说知识点更新不多,内容较为陈旧,其中还包括高中化学的知识。所以学习初期有的学生容易产生轻视的情绪,听课和练习的投入较少。而中后期课程知识量显著增大,学生心理准备不足,对于新的学习模式适应不佳,导致不能达到很好的学习效果。

3.与后续相关课程知识存在交叉。物理化学的动力学与热力学知识是无机化学相关内容的进一步深入和扩展,无机化学的平衡原理和氧化还原反应是分析化学的理论基础,而物质结构的基础知识对后续学习有机化学及结构化学也进行了扎实的准备。此外,很多化工类专业的专业课程也涉及无机化学知识。所以,无机化学知识学习效果的好坏直接影响后续课程以及相关专业课的学习,同时,也对学生的学习心态和兴趣有着重要的影响。

二、无机化学教学方法的改革

1.优化课程内容,突出重点。无机化学课程的授课学时较为紧张,在课堂上通常无法详细讲解教材的全部内容,这就需要授课教师有计划的删减知识点,优化课程内容。比如,氧族元素和卤素的相关知识在高中接触较多,知识理解起来也比较容易,其中和高中知识衔接比较紧密的部分就可以通过自学的形式让学生学习。另外,无机化学教材中一般也穿插该章节相关背景知识及实际应用的内容。如大连理工大学版无机化学分别在化学反应动力学和氧化还原章节补充介绍了化学动力学在考古中的应用、化学电源实例等知识,通常此类知识也应归为自学内容。这样既能使学生将理论知识应用在实际、提高学生学习兴趣,又能节约出更多时间用于重点难点知识的讲解和实践教学。

2.采取互动式教学,引发兴趣。课堂教学中学生是主体,无机化学课程也不例外。因此,教师在教学中要充分发挥学生的主观能动性,产生良性互动。其中,在课堂上向学生设置问题就是很好的一种方式。比如,讲到电化学电池这一节时,先向学生提出一个问题:电池为什么能发电?电池发出的电能是由什么能量转化而来的?这时,学生便会思考电池发电的原理是什么?就是由化学能转化为电能。从而,便可自然的引出原电池的概念。再如,涉及到高中知识,教师可以先请学生回答高中时所学内容是什么?再详细讲解大学将要学习的新知识以及它们之间的异同点。总之,教师在课堂教学中应采用多种教学方法,充分发挥互动式教学的优势,提高学生的学习兴趣。

3.理论联系实际,提高能力。无机化学是进入大学的第一门化学基础课,也是一门实验科学。因此,在教学中就需要教师紧密结合实验实践来讲述相关知识点。比如,讲述某一具体化学反应时,应讲解其反应现象及反应机理等,便于深入理解反应事实;反过来说,对于一些简单的验证性实验就可以以视频的方式给学生直接演示,以加深印象。当然,实验实践教学环节也是十分重要的。在学生掌握一定理论知识的基础上,要求他们要自己动手正确进行实验操作。这既更利于学生理解理论知识,也能掌握化学基本实验技术,提高实际解决问题的能力。除此之外,教学中也可联系生活中的实例进行讲解。比如,讲到“缓冲溶液”,可以探讨人体自身血液中缓冲溶液的作用机理以及土壤中缓冲物质的重要作用,提高学生学习兴趣的同时,也扩大了知识面。

无机化学的内容范文3

关键词:无机化学;实验教学;实践探讨

【中图分类号】O61-4

化学实验是化学学习过程中必须要采用的手段,但是一些学校基于自身条件的限制和其他原因,在化学教学中采用的教学方式往往都是重理论而轻实践。这种教学方式对于化学学习非常不利。无机物化学相较于有机物化学而言,其难度要相对较大,对于无机物化学教学来讲,实验教学要比理论教学更重要。

一、教材创新与实践积累

(一)注重平时实践积累

在无机物化学的学习过程中,注重平时的积累非常重要。在化学学习中,无机物的存在随处可见,但是只有在系统的学习无机物化学的时候,老师们才会重点强调。为了加强学生们对无机化学的认识与了解,化学老师在平时的教学过程中,对于出现的无机物化学,应当对学生加以提醒和引导,使其认识到无机物化学的存在,然后进行有意向的积累。任何一门学科的知识都是由少到多积攒起来,注重平时的积累,在无机物化学的专章学习中,就不会出现力不从心的感觉,老师教起来轻松,学生学起来也不累。

(二)教材创新

就目前的化学教材而言,对于无机物化学以及理论教学多过于实践教学。老师按照这样的授课方式进行教学,造成的结果就是学生们重理论而轻实践。由于缺少实践,所以学生们对于繁琐的实验过程只有进行死记硬背,这样的知识学习方式不仅效率不高,而且学生的理解和感受也会不到位,所以在实际教学中,学校根据自身的教学特点,应该配备专门的实验教材,从理论和实验两方面入手来加深学生的理解。

二、打造以学生为主体的实验教学

(一)提前进行实验报告的预习

课堂教学本来就应以学生为主,对于无机物的实验教学更应该如此,加强学生的自主能力,使其在学习中发挥主体作用,老师再从旁辅助,方能达到预期的学习效果。在实验教学中,对于实验的认知很重要,所以在实验前,老师进行提前通知,W生们对于实验原理、实验步骤以及实验方法要按照实验报告做好相应的预习工作,只有预习工作做到位,实验效果才有可能达到。没有预习的实验,会造成实验现场混乱,对于实验安全来讲非常不利。

(二)重视实验过程的基本操作

实验有基本的规章制度。在试验中,必然会使用到化学仪器,也会接触到化学试剂,所以在实验中一定要重视实验的基本操作。化学实验的安全就在于化学试剂的使用和化学仪器的基本操作,操作不熟练或者是方法不得当,很容易发生实验安全问题,所以在实验过程中,老师必须要强调实验的基本流程和相应的规章制度。

(三)记录实验过程,规范实验报告的填写

对于实验而言,记录是必不可少的内容。让学生们在实验过程中就自己使用采取的步骤和方法进行记录,然后将产生的反应或者现象也进行详细的记录,这是实验的基本要求。一般在实验的时候,都会有一份规范的实验报告,为了保证实验的有效性,学生们在实验过程中,就实验报告涉及的内容要进行细致的填写,一方面是加深学生们对基础知识的记忆,另一方面是加深学生们对实验规范的掌握。实验是学生们对学习内容的切身感受和体验,而实验报告就是学生们对自身体验和所学内容的一个再回顾,这对于知识的牢固掌握意义重大。

三、改变考核方式

在以往的教学活动中,由于重理论轻实践,所以在学生的考核方面,对于实验的考核比重非常少,这也就造成学生们对实践的不重视。所以为了改变重理论轻实践的教学模式,达到理论和实践并重的效果,应该制定相应的考核制度。图一为考核表的主要内容。

四、采用机计算机技术进行实验模拟

在无机化学的实际教学中,学校或者是实验本身的原因是没有办法让学生进行实际动手操作,面对这样的情况,化学老师可以积极引进计算机教学,利用化学实验课件来对学生进行整个实验过程和理论的教授。除去化学实验课件以外,在化学课堂中还可以利用计算机进行模拟实验,虽然学生们无法切实感受实验内容,但是通过计算机模拟实验,学生可以直观的观看到整个实验的过程以及实验现象和结果,对学生而言,也是一种加深记忆的实验教学法。

结束语:

无机化学一直是化学教学中的难点,也是化学学习中不可避免的重点,所以积极做好无机化学的教学工作,对于化学的学习来说非常关键。通过实验的手段来加强化学学习的质量在实际教学中非常可行,所以在面对全新的教学要求,无机化学的教学,一定要理论和实践并重,加强实验教学在实际教学过程中的比重。

参考文献:

[1]周立亚.无机化学实验教学改革探讨[J].高教论坛,2008,01:113-115.

[2]周勇,土登,益西.我校无机化学实验教学改革实践与思考[J].大学学报(自然科学版),2008,01:44-47.

[3]王晓明.中学与大学无机化学实验教学衔接问题调查与研究[D].内蒙古师范大学,2013.

无机化学的内容范文4

关键词:无机化学实验;绿色化;探讨

中图分类号:G424

文献标识码:A

文章编号:1674-9944(2010)08-0213-03

1 引言

无机化学实验是高校无机化学教学的重要组成部分,在培养学生思维能力、分析与解决问题能力、动手能力等方面起到了至关重要的作用[1]。无机化学实验所需试剂药品种类多,消耗量大,部分试剂含有较强毒性,如氰化物、重金属盐、氯水、溴水、四氯化碳等,伴随反应过程放出的有毒性气体如硫化氢、二氧化硫、氯气、二氧化氮等,成为化学实验教学中一个非常严重的问题,因此几乎每个无机化学实验室都是一个小型的环境污染源[2]。这就要求在实验教学中,既要科学地、直观地展示实验所要达到的目的,又要尽量减少实验过程中有毒试剂的用量,提高试剂的利用效率,减少对环境的污染。倡导绿色化学教育,实施无机化学实验教学的绿色化,进一步深化无机化学实验教学改革。

2 无机化学实验“绿色化”方案研究

2.1 “绿色化学”原则

绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。绿色化学即用化学的技术和方法去消灭或减少那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂在生产过程中的使用,同时

收稿日期:2010-07-23

基金项目:四川文理学院教改项目,川文理[2009]33号文件

作者简介:罗飞华(1983―),男,湖北武汉人,讲师,主要从事配位化学及功能材料方面研究。

也要在生产过程中不产生有毒、有害的副产物、废物和产品[3]。绿色化学的核心内容是“原子经济性”和“5R”原则,“原子经济性”是指生产中反应物的原子全部转化为期望的最终产物,“5R原则”即减量(Reduction)、重复使用(Reuse)、回收(Recycling)、再生(Regeneration)、拒用(Rejection)。按照“绿色化学”理念的要求,无机化学实验教学应该在绿色化学思想的指导下,用预防化学污染的新思想和新技术对常规实验进行改革而实现无机化学实验的“绿色化”。

2.2 无机化学实验教材和教学的改革

目前无机化学实验教材的内容多为传统实验,有些实验对环境污染比较严重,如硫酸铜的制备、大环配合物的合成实验等。因此需要绿色无污染、少污染的实验教材,实验内容为围绕基本化学原理、基本实验操作而开设的无污染、小污染实验,如摩尔气体常数的测定、粗食盐提纯、醋酸解离度和电离常数的测定、硝酸钾制备与提纯等。而教师在实验教学过程中,更要注重培养学生的环保意识,倡导学生改进实验装置与操作方法,并提倡试剂“回收使用、循环使用”的原则,提高试剂的利用率,减少实验污染,使学生直接参与到化学实验绿色化中。实验做完后,应指导学生妥善处理废弃物,根据“变废为宝、化害为利、分别处理”的原则考虑回收利用,根据各种试剂和实验产品的性质,采取不同的方法进行无害化处理后再排放。常见的废气,可经吸附、吸收、氧化或分解等方法处理后排放;常见的废液,可采取中和、萃取、化学沉淀、氧化还原等方法进行处理,如废铬酸洗液可用高锰酸钾氧化后再循环使用。这样做不但处理了废液,扩展了学生的知识面,而且提高了学生的环保意识,达到化学实验绿色化的效果。

2.3 按照“绿色”理念改进实验

遵照绿色化学的理念,从源头上阻止污染,可以根据实验目的,在能够达到同样教学效果的前提条件下,寻找替代品,尽量用低毒或无毒化学试剂替代有毒化学试剂[4]。如无机化学实验中多相离子平衡实验,其实验目的是根据溶度积规则及平衡移动原理验证沉淀的生成、溶解、分步沉淀及沉淀的转化。传统实验中,沉淀离子及沉淀剂大部分使用的是Pb(NO.3).2和K.2CrO.4;采用这些沉淀离子及沉淀剂现象比较明显,但是Pb、Cr是有毒重金属,实验废弃物排放到水中,会对水资源造成严重污染。为了保留传统实验的精华,同时减少实验废弃物对环境的污染,根据绿色化学的理念以及多相离子平衡的实验原理重新选择沉淀离子及沉淀剂,并对传统实验和改进后的实验进行对比,见表1。结果表明改进后的实验效果良好,现象明显,同样达到了实验目的,而且减少了有毒物质的使用和排放,实现了无机化学实验的绿色化。

表1 传统实验和改进实验对比

传统实验改进实验

沉淀离子Pb2+Cu2+

沉淀生成沉淀剂KINaOH

实验现象黄色PbI.2浅蓝色沉淀Cu(OH).2

沉淀转化沉淀离子Ag+Cu2+

沉淀剂K.2CrO.4 NaClNaOH Na.2S

实验现象砖红色沉淀 白色沉淀浅蓝色沉淀 黑色沉淀

Ag.2CrO.4 AgClCu(OH).2 Cu S

沉淀离子Ag+Pb2+Cu2+Fe3+

分步沉淀沉淀剂K.2CrO.4NaOH

实验现象先出现黄色沉淀Pb CrO.4

后出现砖红色沉Ag.2CrO.4先出现红棕色沉淀Fe(OH).3

后出现蓝色沉淀Cu(OH).2

2.4 开展微型实验,推行半微量化操作模式

微型化学实验崛起于20世纪80年代的美国,是在微型化学仪器中进行实验,以近可能少的化学试剂反应,获得比较明显的反应结果和较准确的化学信息的一种新型的实验方法[5,6]。微型化学实验的优点是可以大大减少化学试剂的用量,缩短实验时间,降低环境污染,这与绿色化学的理念相符。因此在高校无机化学实验中,可以开展微型实验,这样不仅减少了实验中的药品用量,缩短了反应时间,还节省了实验空间,锻炼了学生的动手能力。但由于从常规实验向微型实验转型的费用较高,且微型实验对药品的用量较小,有些步骤较多的实验学生在用量上不好把握,还有一些实验用到挥发性较强的试剂,使得微型实验模式在一些无机化学实验中难以推广。故可推行化学实验的半微量化操作模式,通过这种操作在一定程度上也能减少试剂用量,达到减少环境污染的目的。

2.5 运用多媒体辅助教学手段

近年来,多媒体技术已广泛应用于各个教学领域,对提高教学质量发挥着重要的作用[7,8]。在无机化学实验教学中也可采用多媒体技术进行辅助教学。传统的无机化学实验不可避免地消耗许多药品和水资源,尤其是对于含有一些昂贵的、实验中容易引起爆炸的或有毒、有害药品的实验,给师生身体健康带来极大的危害,且对环境造成较大的破坏。采用多媒体技术进行教学可实现“零排放”、“零污染”。例如元素及无机化合物的性质与检验实验,涉及试剂种类较多,内容繁琐,污染物的排放量大,组成也比较复杂,处理起来难度大。而且学生做这部分实验时,实验所用试剂都是实验室老师事先配好,学生进实验室做实验,只是简单地滴加、混合,学生觉得过于简单、枯燥,且化学反应瞬间完成,印象不深刻,难以达到教学效果。

对于此类实验,可有选择地保留一部分有代表性且污染程度较小的内容,让学生实际操作,其他毒性较大、污染较严重的实验内容,如“水下花园”实验可通过多媒体技术将实验过程做成录像展示出来。在教学录像中,让演示人员把实验原理、实验步骤等讲解清楚,清晰地展现实验过程和实验的现象,这样学生在观看时既能掌握性质实验的基本操作方法,又能熟悉元素及化合物的化学性质,从而达到较好的教学效果。运用多媒体技术进行辅助教学还能激发学生的学习兴趣。因此高校应大力推广多媒体辅助教学手段在无机化学实验教学中的应用。

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2.6 回收利用实验产物

回收利用实验产物也是实现无机化学实验绿色化的一个途径。在传统的化学实验中,实验者观察到有关的现象和数据。达到目的后,将实验产物直接弃置或排放,从而造成环境污染。应用绿色化学的理念,可将每次实验的产物回收利用,不仅节约药品,又减少或避免有害物进入环境,造成环境污染。如硫酸亚铁铵的制备,实验产物是硫酸亚铁铵,如果将其废弃,不仅污染环境,而且是一种浪费。实际教学中,应先开设硫酸亚铁铵的制备,并将实验产物回收保存,然后用作其他实验中,如Fe2+的来源。这样不仅节约了实验药品,也减少了实验废弃物的排放量,实现了无机化学实验的绿色化。

2010年8月

绿 色 科 技

第8期

3 结语

通过开展无机化学实验绿色化的研究,要实现无机化学实验的绿色化,需在绿色化学理念的指导下,实行污染预防全过程控制。优选实验、改进实验装置、开展微型实验、多媒体仿真教学和实验用品回收利用等都是化学实验绿色化的有效措施。作为高校化学工作者要从教学管理角度出发,在制定教学计划、教学内容、教学方式等各个环节中,都要考虑保护生态环境,要符合绿色化学的要求。在实际教学过程中,要在保证实验教学效果的前提下,积极、合理地应用绿色化的措施,实现无机化学实验的绿色化。

参考文献:

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朱文祥.绿色化学与绿色化学教育[J].化学教育,2001,22(1):17~18.

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[4] 白广梅,李 英.无机化学实验的绿色化探讨[J].实验技术与管理,2006,23(2):104~106.

[5] 刘一兵,沈 戮.微型化学实验课程资源的开发和利用[J].课程•教材•教法,2007,27(3):62~66.

[6] 陆泉芳,俞 洁.化学实验绿色化研究[J].实验室研究与探索,2004,23(12):62~64.

[7] 高敬群, 张向东,邓 敏,等.计算机模拟实验教学的探索[J].化学教育,2001(1):23~24.

[8] 陈 琛.高等无机化学实验绿色化探讨[J].内蒙古科技与经济,2009(6):76~78.

Study on the Greening of Inorganic Chemical Experiment

Luo Feihua,Yang Li,Zhang Ping,Liu Dan

(Department of Chemistry And Chemical Engineering, Sichuan University of Arts and Science,

Dazhou, Sichuan, 635000,China)

Abstract:Based on the principles of green chemistry, problem on how to bring about a green reform of inorganic chemistry experiment is discussed in this bined with the teaching experience. Combined with the teaching experience, some measures on greening of inorganic chemical experiment are put forward, such as optimizing experiment, improving experimental apparatus, carrying out mini-experiment, multi-media simulation teaching, recycling materials and so on. These methods are important to achieve a green revolution of inorganic chemical experiment.

无机化学的内容范文5

无机化学实验是化学专业学生进入大学校门的主要专业课,是一门研究型的实验学科,而实验课程在无机化学课程中占有举足轻重的地位,在锻炼学生的分析解决问题、动手操作能力以及创新型思维等同样有着非常重要的影响.

部分实验所用的试剂或者药品消耗比较大或者毒性较强,例如:四氯化碳、溴水、氯水、重金属、氰化物等,另外,实验过程中,有些排放物也具有毒性,例如: 二氧化氮、硫化氢、重金属盐等物质.所以,既要保证学生们能通过实验掌握所学的知识,还要尽量控制实验所用有害有毒物质的用量,增加学生对试剂药品的回收率,实现实验绿色化.下文主要就几个方面对其进行阐述.

(1)“绿色化学”的核心

绿色化学也可以称之为清洁化学.通常所指用化学的原理和技术降低甚至消除对地球环境,人类生存和健康,自然生态等有害有毒的试剂药品的使用,同时,更要控制在生产过程中产生的有害有毒的产品、副产物和废物.绿色化学的核心为5R原则和原子经济性.5R原则是指减少用量(Re-duction),循环利用(Reuse),收回 (Recycling),可再生(Regeneration),禁用(Rejection).原子经济性指的是在生产中,将反应物的原子通通转化为预期的最终产物.因此,根据绿色化学的要求,无机化学实验应当采用创新的思想和技术.

(2)实验教学教材的革新

现如今,无机化学实验所采用的教材中实验多为一些传统的实验,部分实验对于生态环境的危害比较大.因此,为了实现绿色实验,迫切需要更新我们目前多使用的实验教材.使其实验范围尽量围绕着无机化学的基本原理、基本操作,减少对于生态环境的污染和危害.另外,老师在教授学生的过程中,需要培养学生们的环保绿色的思想,知道学生们操作的科学性,鼓励每一位学生改善实验方法和步骤,并坚决执行试剂“减少污染、循环利用”的原则.教材对于老师和学生都有着非常大的指导和影响作用,教材的绿色化对于扩展学生的思维,树立绿色的观念,培养学生们科学操作的习惯都具有重要的意义.

(3) 革新传统的实验理念

革新传统的实验理念,从实验源头杜绝污染,在遵守绿色化学的前提下,依据实验目的和内容,在同样可以达到教育教学效果的前提下,尽可能的用无毒和低毒的替代品代替有害有毒的化学药品.最好的效果是既保留了传统实验的精华,而且可以减少实验废弃物在生态环境中所造成的污染,实现无机化学实验的绿色化.

(4)积极倡导微型化学实验,坚决实施半微量化操作

上世纪八十年代,美国环保局倡导提出微型化学实验,用尽可能少的化学药品和试剂进行反应,仍能够获得准确并且明显的实验现象和实验结果的新型实验方法.这种新型的试验方法的特点就是能够很大程度上的缩小化学药品或试剂的使用量,能够缩短反应的时间,降低对生态环境所造成的污染,这些均符合无机化学实验绿色化的要求.因此,在高校中的无机化学实验课程中,我们应该积极倡导微型化学实验,这种做法不仅仅从源头上控制了对于生态环境的污染,还能很大程度上节省实验时间和空间,并且,因为用量的减小,对学生们操作准确性的要求也随之提升.但是,将常规的实验设备换成微型的实验设备,其费用相当昂贵,并且随着用量的减小,难度的增大,使得微型化学实验的推行遇到了不小的阻力.

(5)采用微机辅助教学的模式

从上世纪开始,多媒体在不同的领域开始大范围的应用,特别在教育教学领域,对提高教学质量有很大的作用.同样,在无机化学实验课程中,我们也可以使用多媒体的教学模式辅助学生们学习.另外,使用微机进行模拟实验,可以在不使用仪器或者试剂药品的情况下使得学生们对于实验操作流程或者实验现象有比较深的认识和学习,培养出学生对于无机化学实验课程的浓厚兴趣.在教学过程中,我们可以采用多媒体进行实验演示,这些做法都对实现无机化学实验绿色化有着不可低估的作用.但是,采用微机辅助教学的模式也有着自身的不足之处,那就是可能会导致学生们的动手能力下降,因此,在试剂运用的过程中,必须进行合理适当的运用.

(6)回收利用实验产物

无机化学的内容范文6

无机化学是药学专业课程体系中的一门专业基础课,该课程主要任务是一直是为有机化学、分析化学、物理化学以及药学专业课程准备必须的基础知识,也是对高中化学知识的深化,同时还要结合药学专业特点,所以也是药学的启蒙课程,因此在课程体系中无机化学起着承前启后的重要作用,其教学质量优劣直接影响整个培养目标的实现。正是这种特殊的地位使得其教学内容涵盖面非常广泛,主要包括基本化学规律、基本的结构理论、元素性质和常见无机药物,这些内容都是后续课程的重要基础,尽管在教学计划中将教学内容划分为掌握、熟悉和了解三个层次,但是在实际教学过程中很难突出教学重点,一直以来教学效果很不理想。因此,从新认识无机化学的地位、突出教学重点、改进教学方法势在必行。

1 教学中存在的问题

1.1 教学内容多而且陈旧

尽管无机化学是化学学科中最古老的分支之一,但是在教学中无机化学被普遍认为是分析化学和物理化学等课程的简化版,导致了该课程的教学内容非常多,主要包括化学平衡部分、原子与分子结构理论部分和元素性质三部分。化学平衡涵盖了基本的化学概念和化学原理,是要求重点掌握的内容;原子和分子结构部分是该课程的重点和难点,其教学效果直接影响学生对有机药物结构的认识。另外医药院校所有的化学课程一般被看作药学专业课的基础课,因此学时安排较少,教学中化学平衡和结构理论部分几乎占用了90%的学时,导致没有时间介绍当前无机化学的最新发展动态,使得该课程长期以来教学内容更新缓慢[1]。

1.2 教学互动困难

良好的师生互动可以激发学生的学习兴趣,营造愉悦的学习氛围,是提高教学质量的重要手段,然而无机化学课程的教学对象是一年级新生,在当今应试教育背景下培养的学生,学习一般缺乏主动性而且自学能力较差[2]。缺乏主动性是应试教育的结果,自学能力不强应该归因于长期被动的“填鸭式”教学模式。为了提高学习主动性和自学能力,我们安排了许多与课堂教学内容有密切关系的课外学习内容,然后以课堂提问的方式进行检查,结果发现效果较差;另外尽管我们在课堂教学过程中有意去设计一些教学互动环节,但是效果不佳,教师课前的提问环节几乎是教师自问自答;教学互动方法中的重要一环是课后作业,然而在教学中发现随着课程的延续课后作业质量越来越差,而且到课程后期抄袭现象严重,教师已经不能从作业中了解学生真正的学习效果。

2 对无机化学课程的认识

国际上大学化学教育的第一门课程是General Chemistry,此课程在最初引入我国时, 把这门课程翻译成“普通化学”, 这种错误的译名掩盖了课程的真实教学目的,也就弄错了它的教育任务与教学内容。1952年,教育部化学课程改革小组把大学化学教育的第一门专业课程定名为“无机化学”,并一致延续至今,而在国外高校教学体系中,无机化学是一门高年级理论课,因此国内这种错误导致该课程教学内容陈旧,无法反映无机化学中的最新发展成果。我国高等医药院校同样采用了这种课程设置模式,尽管部分专业将其定名为“基础化学”,但是其教学内容仍然是无机、有机和物理化学的浓缩与简化。无机化学课程的实质应该是化学和药学教育的绪论课和启蒙课,因此应该定名为“化学概论”,具体内容除了讲授化学科学的基本原理、定量分析和元素概论以外,还应该概括讲授与药学密切相关的交叉学科,比如环境化学、药用材料学、生命科学等[3]。但是由于历史原因和学时的限制,使得本应该推陈出新的教学内容长期不变,因此必须对教学内容和教学方法适当优化和改进。

3 教学改革探讨

3.1 精选教学内容

近年来针对无机化学课程的特点以及对该课程认识的加深,我们对教学大纲进行了修订,首先是把学生可以看懂改为自学内容;其次把原理和规律相似的内容整合在一起集中讲授,比如化学平衡部分,重点讲酸碱平衡,突出平衡移动的规律的应用、强化分析解决问题的能力,在此基础上讲授其它化学平衡时,弱化平衡移动部分,将重点放在较难理解的基本概念上;第三是降低结构理论部分的难度,针对结构理论部分难度较大的状况,在与后续课程教师充分交流的基础上,只要求掌握基本概念和重要结论,弱化理论本身而注重锻炼学生运用结论的能力[1]。最后留出一定的课时介绍本学科的最新研究进展,同时积极介绍无机药物的研究成果,如少量砒霜可以治疗白血病和血癌、钌和锇制成的化合物用于治疗结肠癌和卵巢癌等癌症等等,这些最新的研究成果更加突出了无机化学的重要性以及和药学的密切联系。

3.2 发挥网络教学资源的优势

我国互联网已经基本普及,课堂教学中的知识点在其上几乎都可以检索到,而且其提供了大量的课本以外的知识,这些都是对课堂教学的有益补充。我们在教学中积极引导学生正确的利用互联网以扩大知识面,结合无机化学的教学内容,我们注意引导学生浏览一些科普网站,如科学网、中国科普网和中国科普博览等;同时建议学生适当关注一些专业网站,如美国化学会、Nature和Science等网站,了解国际科学研究的热点和重要进展,既激发学生的学习和研究兴趣,又锻炼了英文的阅读能力。