综合化学实验:变色传感金属有机框架材料的制备

为了有效提升学生在化学实验过程中的学习积极性及效果,特推荐一个综合型化学实验--变色传感金属有机框架材料的制备。该实验设计思路是将前沿科学研究内容与本科生实验教学相结合,使学生在学习本科基础知识的同时又能了解科学研究的前沿领域。该实验涉及了有机物合成、无机领域金属有机框架材料的制备,还包括了红外、热重、X射线粉末衍射、紫外可见等仪器的使用及分析。鉴于本实验内容涵盖面较广,建议作为高年级本科生综合化学实验设置。     

读者园地

问 :ＢＣＯ与铜 (Ⅱ )离子的显色反应与所采用的缓冲体系有何关系 ?福建读者———谢敏答 :在现行的分析方法中常采用的缓冲体系有氨性缓冲和硼酸钠缓冲两种。不同的缓冲体系对显色反应的适宜酸度范围及显色后络合物的稳定性等条件有影响。在氨性缓冲溶液中显色的适宜酸度条件为ｐＨ9.0～ 9.5。在硼酸钠缓冲溶液中的酸度条件为ｐＨ8.5～ 9.5。为说明显色时酸度控制的方法 ,选择以下三种操作为实例 :(1)氨性缓冲体系 1:加柠檬酸铵络合大量铁(钢铁试样 )后滴加氨水 (1+ 1)至酚酞指示剂变红色 ,然后加入氨水 氯化铵缓冲溶液 (ｐＨ 9.2 ) 2 0…     

脂质体电动色谱法评价阿魏酸与生物膜的相互作用

利用脂质体与生物膜结构的相似性,将脂质体加入毛细管电泳缓冲溶液中作为假固定相,在数分钟内测定了阿魏酸的脂水分配系数Klw,建立了脂质体电动色谱评价阿魏酸与生物膜相互作用的方法。研究了脂质体中胆固醇的含量、缓冲溶液pH值和缓冲体系对Klw的影响。结果表明,在实验条件范围内(胆固醇含量0~30%,pH值4.0~12.0),胆固醇含量升高,缓冲溶液pH值增大,Klw降低;在不同的缓冲体系中,离子强度越大,Klw越大。脂水分配系数的变化反映了阿魏酸与生物膜相互作用。     

医用基础化学缓冲溶液及其作用机制的教学设计与思考*

介绍了医科院校 “医用基础化学”课程中缓冲溶液及其作用机制部分问题导向式的研究型教学设计,即通过层层设问、循序解答的授课方式进行缓冲溶液及其作用机制的理论教学。既有效提高了学生学习兴趣,使学生在有限的学时内掌握了缓冲溶液的基础理论与核心概念,又重点培养了学生的“4C”技能。     

化学教育医用基础化学缓冲溶液及其作用机制的教学设计与思考

介绍了医科院校"医用基础化学"课程中缓冲溶液及其作用机制部分问题导向式的研究型教学设计,即通过层层设问、循序解答的授课方式进行缓冲溶液及其作用机制的理论教学。既有效提高了学生学习兴趣,使学生在有限的学时内掌握了缓冲溶液的基础理论与核心概念,又重点培养了学生的"4C"技能。     

分析化学实验课程的分层次混合式教学研究与实践

为适应我校分析化学实验课程发展的需求,通过改革课程内容、将课程内容模块化、设置必做和选做实验、开展实验小组教学、建立"要点"评分机制等措施,构建了一套针对不同专业和学生的分层次、有特色的分析化学实验教学体系。探讨了分层次教学体系下,实验分组、选做实验开展、试剂准备等具体操作模式。在课程教学过程中开展了"线上线下"相结合的混合式教学探索,提高学生实验积极性和学习兴趣,实现多元化教学。     

医学院校基础化学实验“缓冲溶液的配制与性质”的改进与优化

针对医学院校基础化学课程中关于缓冲溶液性质的实验存在的实验内容简单、检测方法单一等问题，提供了一系列的优化方法，如使用pH计测量、增设缓冲浓度梯度和缓冲比等。结果表明，学生不仅能掌握缓冲溶液的抗酸抗碱能力，还能更深地理解其缓冲作用原理。     

地方院校无机化学实验课程学习情况调查与分析

对学生学习现状的准确把握是促进课程改革,提升教学质量的基础。通过本次调查统计了学生对无机化学实验课程学习的基本情况,包括学习兴趣、学习目标、预习方式、预习效果、实验操作及学习效果,总结了学生在该课程学习中的主要问题和诉求,通过数据分析提出了实施无机化学实验课程有效教学的改进措施。     

实验牵引理论模式在理实一体化教学中的应用——以“酸碱滴定与电位分析”比较教学法为例

针对高职学生理论基础薄弱、对课堂传授知识的学习积极性不高等普遍现象,在酸碱滴定之后的电位分析学习过程中,通过教学改革增设综合性强的系列实验项目,如酸碱滴定理论突跃曲线(pH-V曲线)验证实验,滴定终点与化学计量点比较实验,不同方法测定水溶液酸度的比较实验等。以实验贯通酸碱滴定和电位分析重要核心内容,利用一个体系,通过几种分析方法进行比较教学,将现学的知识与已学过的知识相互连接起来,并让学生通过实验亲自动手验证理论,在熟练掌握分析操作技能的基础上提升了理论知识。     

从验证到探究的高校有机化学实验教学探讨

以香豆素-3-羧酸的合成为例,改变现有传统实验的实验过程,将验证性实验改变为探究性实验.结果表明,一方面,提高了学生对有机化学理论课的学习兴趣和自主探究理论知识的动力.另一方面,使学生具有较早地参与科学研究的兴趣和基础.     

磷酸盐缓冲溶液对邻二氮菲-Fe2+氧化法测定羟基自由基的影响

考察了不同浓度、不同体积的pH=7.4磷酸盐缓冲溶液对邻二氮菲-Fe2+氧化法检测羟基自由基体系的影响.将pH=7.4,浓度分别为0.1,0.15和0.2mol/L的磷酸盐缓冲溶液加入邻二氮菲-Fe2+体系中,随着各自缓冲溶液加入量的增加,其ΔA536不断减小,当加入量超过3mL时,ΔA536基本保持不变.采用抗坏血酸清除含有不同浓度磷酸盐缓冲溶液的邻二氮菲-Fe2+体系,实验结果表明,缓冲溶液浓度和加入量的不同,对于测定体系中清除羟基自由基的作用结果有影响.因此,邻二氮菲-Fe2+氧化法测定羟基自由基需明确体系中磷酸盐缓冲溶液的浓度及用量,在明确的统一体系中,才能进行有效的比较.     

Colorimetric detection of carbenicillin using cationic polythiophene derivatives

A water-soluble, polythiophene-based colorimetric sensor was designed for selective and sensitive detection of carbenicillin in HEPES buffer solution. Quaternized quinine was linked to thiophene through bis-functionality benzyl group, which can interact with carbenicillin via electrostatic interaction and geometric match effect. The sensor exhibited a colorimetric signal change upon the addition of carbenicillin because of the formation of more nonplanar structures. However, the addition of other beta-lactam antibiotics or dicarboxylic acids into the sensor solution caused no obvious changes in absorbance intensity ratio. This result may be attributed to the cavity formed by the semi-rigid framework of PTQ2, which is suitable for the special binding with carbenicillin. This novel sensor can effectively distinguish carbenicillin from other beta-lactam antibiotics and has a wide linear range response in HEPES buffer solution. Linear calibration curves are obtained with 0 to 18 μmol/L of HEPES buffer solution, with a limit of detection of 0.54 μmol/L.     

有机化学实验短视频辅助实验课堂教学研究

以正溴丁烷的制备实验为教学案例,对有机化学实验短视频辅助实验课堂教学模式进行了探索。该种教学模式能有效地激发学生的学习兴趣,促进学生对实验内容的理解和掌握,改善课堂教学效果。     

有机化学科研渗透教学法的尝试

有机化学涉及的有机反应类型繁多,反应机理复杂,理论性强,难以理解和掌握。而大学有机化学的教学模式基本以教师为中心,以课堂讲授为主,这在某种程度上束缚了学生的创造思维和积极性。融入科研的有机化学教学法的尝试,可以破解有机化学授课的困惑,调动了学生对有机化学的兴趣及精准掌握。科研渗透的教学可以拓宽学生知识视野,激发学习兴趣,实现理论联系科研、实际生产,能够加强学生对有机化学知识的掌握。     

可变色形状记忆材料

以聚乙烯醇和单宁酸为原料制备出了形状记忆水凝胶,以乙二胺四乙酸、二水合氯化铜、六水合氯化镁、氧化铝为原料制备出了无机热致变色材料,以结晶紫内酯、硼酸、十六醇为原料制备出了有机热致变色材料,并将形状记忆材料与热致变色材料结合,成功制备出了两种既能记忆形状又能变色的新型复合高分子材料。本实验原料简单易得,方法简便,并与本科阶段有机化学、无机化学、仪器分析、精细化学品化学等课程中所学习的自由基聚合反应、化学交联、络合反应等知识结合,可作为本科教学的一个综合实验,提高学生的动手能力,激发学生学习化学的兴趣和热情。     

海藻酸盐微胶囊及纳米Fe_3O_4的可控制备及应用的研究——介绍一个综合探究实验

介绍一个综合探究实验——制备海藻酸钙微胶囊和纳米Fe_3O_4,研究其吸附水中有机物和金属离子的效果。本实验与前沿接轨,能充分激发学生的学习兴趣,变被动学习为主动,有利于提升学生的综合探究能力。     

利用有机波谱教学网站iSpec进行游戏化课堂教学的实践*

针对学生在有机化学波谱学学习过程中枯燥、难以形象化的具体情况,介绍一个利用有机波谱在线学习的网站进行游戏化课堂教学的学习活动,以期提升学生在该课程学习中的积极性及学习效果。该教学活动的实施分为课堂和课后进行,主要依托iSpec网站游戏竞赛的答题模式,结合教师课堂教学及学生自主学习,进行相关知识技能的教授,最终提升学生的学习效率与效果。     

电分析化学实验教学改革探索与实践——以伏安法实验为例

以伏安法实验教学为例,分析探讨了电分析化学实验教学的改革历程。改革后的实验内容融入了先进的实验技术,增强了其应用性和体验性;改进后的实验项目紧扣社会需求,实用性强,有效地提高了学生对电分析化学实验的学习兴趣和实验教学效果。     

新冠肺炎潜在药物作为案例在杂环化学课程教学中的实践

The coronavirus COVID-19 pandemic is the defining global health crisis, and potential drugs have attracted widespread attentions. The authors attempted to use the known potential drugs as teaching cases throughout the whole teaching process of heterocyclic chemistry. Under the special pandemic situation, the authors also focused on exploring and utilizing the ideological and political education cases that were related to pandemic as well as potential drugs of COVID-19. The ultimate purpose was to strengthen the effects on both knowledge teaching and value guiding, and thus improve the curriculum system construction. The reform of heterocyclic chemistry classroom teaching via case methods could build a bridge between "theoretical knowledge-heterocyclic chemistry" and "real world-drug application", which effectively aroused students' enthusiasm as well as initiative for learning, and thus significantly improved the teaching effects.     

“化学在抗击新冠肺炎疫情中扮演的重要角色”专题教学

Considering COVID-19 epidemic prevention and control, education materials were excavated and refined, such as chemical disinfectants, typical drugs used in clinical treatment or trial and materials for preparation of medical protective equipment. We have carried out thematic teaching on "The important role of chemistry in the fight against COVID-19 epidemic", and integrated ideological and political education into the thematic teaching. Through thematic teaching, we can make students feel the charm of chemistry subject, stimulate students' interest in learning chemistry, fully mobilize students' learning enthusiasm and initiative, strengthen students' confidence and courage to overcome difficulties, cultivate the students' professional disciplines literacy and scientific literacy, activate students' love for the motherland, the people and the Communist Party of China.