基础化学2课件

本文档相关内容参见视频2、3、6天津大学杨宏孝无机化学教学随谈目录1、化学学科与化学基础课程结构2、教学理念与教学方法3、无机化学课程性质、目的、层次、内容及其依据4、无机化学主体教材及其配套教学资源立体化建设5、课堂教学方案设计与实施6、无机化学课程改革走向和我们的历史使命。1-1化学定义及其演化时代定义19世纪关于原子运动的科学[1]20世纪初研究物质的组成、结构、性质及其变化的科学20世纪下半叶研究分子和超分子层次的化学物种的组成、结构、性质和变化的自然科学。21世纪初研究超分子的科学徐光宪：研究泛分子的科学化学是研究泛分子的聚集态和组装态各种尺度不同复杂程度的的合成与反应分离与分析结构与形态物理性质等生物活性及其规律和应用的自然科学[2]陈洪渊：创造新物质的科学[3]1-2化学学科的分类系统[2]1、[美]戴维·琼斯——构成化学、反应化学、物理化学、理论化学、应用化学2、[美]《化学文摘》——生物化学、有机化学、大分子化学、应用化学、物理及分析化学3、中科院化学部（1999年）——合成化学、分离化学、分析化学、物理化学、理论化学。1-3化学基础课程结构国内改革趋势物理化学结构与物性现代仪器分析无机有机

高分子化学与物理生物化学现状：多元化基础化学2-2中国传统的教学理念方法[4]因材施教启发诱导温故知新学思并重循序渐进由博返约长善救失教学相长言传身教尊师爱生（师者，传道授业解惑？）2-3近代教学理念及方法（1）教学理念流派[9]

A.实用主义教学论[5]

（[美]杜威，John.Dewey,1859-1952）B.新传统教学论[6]（[苏]凯洛夫，KaNpoB，1893-1978）C．结构课程论[7]（[美]布鲁纳，J.S.Brunner,1915-）D.发展性教学论[7]（[苏]赞可夫，3ahkoB,1901-1977）E.我国高校教学原则[8]（潘懋元）[潘懋元教学原则]A．科学性与思想性相结合B．知识积累与智能发展相结合C．在教师主导下发挥学生的积极性、创造性、独立性D．理论联系实际E．教学与科研相结合F．系统性与循序渐进G．统一要求与因材施教相结合H．少而精I．量力性[西方教育发展根系图][5]社会重建主义存在主义人文主义现实主义理想主义永恒主义要素主义进步主义实用主义[发展纲要中的教学理念]改革教学内容、方法、手段，促进现代化优化知识结构，丰富社会实践，强化能力（学习、实践、创新）培养加强实验室、校内外实习基地、课程教材等基本建设调动学生学习积极性和主动性。鼓励学生主动、自主学习注意学思结合。倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学，帮助学生学会学习。激发学生好奇心，培养学生兴趣爱好，营造独立思考、自由探索、勇于创新的良好环境掌握核心内容，形成教学内容更新机制注重因材施教（3）讲究教学艺术①语言——清晰·准确·简炼·生动·幽默②板书——布局合理·书写工整·大小适宜③仪表——庄重·从容·整洁·大方④方法——灵活·吸引力·激励·效果有时“自嘲”也是一种幽默3．无机化学课程性质、目的、内容、层次及其依据高校有关专业的第一门化学基础课程3-1课程性质3-2课程目的学习无机化学基本知识和实验基本技能；培养独立获取无机化学知识、解决无机化学一般问题的初步能力，以及从事化学工作需备的素质。另外，也为后继课学习打好基础。3-4课程层次、依据年代层次依据功能属性1962、1980大本、大专教学大纲[11]指令性1987、1992大本、大专基本要求[12]（掌据·熟悉·了解）指导性2002大本基本内容[13]（化学·应化类）参考性2010大本；三本应用型本科专业规范专业认证（最低标准），指导性4.无机化学主体教材及其配套教学资源立体化建设4-1《无机化学》（第四版）和《无机化学简明教程》字数68万50万出版时间2010-32010-12创新点①实出应用，体现工科教材特点②追踪科技发展，及时更新内容③培养自学能力④拓宽视野①为“简明”：删、降、削②求“实用”：确保基础、渗透工程意识、与时俱进学时建设72-8048-64基本属性基础性、科学性、实用性、时代性[拓宽视野]（1）化学与化工（2）极端条件对化学反应的影响（3）现代酸碱理论简介（4）无机非水溶液中的无机化学反应（5）微观物质的深层次剖示（6）分子概念的拓展与化学定义的演化（7）固相反应（8）配位化学发展前景（9）元素的起源和演化（10）我国盐湖资源的开发（11）海洋资源的综合利用（12）氮、碳元素在自然界中的循环（13）我国的矿产资源（14）铜的冶炼、金的提取、银的回收（15）无机化学学科发展回顾与展望4-2《无机化学学习指导》和《无机化学简明教程学习指南》出版时间2010-6印刷中（高等教育出版社）目录无机化学学习方法、疑难问题选析（91例）思考题、习题解析、学习效果自我检测、考研试题选编无机化学课程基本要求和学习方法思考题、习题解析学习效果自我检测无机化学若干专题（1）近代酸威理论（2）无机非水溶液中的无机化学反应（3）近代配位化学（4）生态环境与无机化学（5）绿色化学4-4《无机化学电子教案[19]》①为天津大学编《无机化学》(第四版)配套多媒体课件②含各章教案·课堂演示·矿物标本彩图③初稿已试用一轮，2010年5月正式使用④非正式出版物（可博采众长·可随意删改、增添）⑤高等教育出版社免费赠送给使用天津大学编《无机化学》或《无机化学简明教程》教材的教师5.课程教学方案设计与实施（层次·专业·生源·心理特点）5-1了解学生专业对无机化学课程知识和实验

技能的要求

5-2了解教学对象5-3选定适用的教材、辅导书（层次·专业·科学性·先进性·前瞻性·实践性·思想性·教学适用性·可接受性·图文水平）5-4注意与中学化学衔接（3）课堂教学与指导课下自学相结合。教学提倡启发式、探究式、讨论式、参与式、开放式；自学要突出培养独立获取知识的能力。（4）理论学习与科技实践相结合。严格控制理论深广度、突出应用，让内容贴近科技、生产、社会、生活；强化实验，争取让学生尽早进入科研室工作。（5）注重基础与反映前沿相结合重新规范基本理论、基本概念、基础知识、基本技能，让在开放式的课程框架内能不断吐故纳新。（6）因材施教，促进学生个性发展。（7）传统的与现代的教学手段相结合。当前着重开发利用CAI、多媒体、网络教学资源，让学生在国际互联网络的浪潮中逐步学会游泳，成为弄潮儿。5-6选定教学内容，拟定教学大纲，确定教学基本要求

5-7安排教学计划、日历

5-8选定教学方法

5-9编写简明扼要讲稿

5-10编制（或修改）电子教案

5-11准备教学手段

5-12着意突出重点反应原理(1)化学反应方向的判断(2)化学平衡（广义）的概念和平衡移动的规律(3)利用平衡常数（KΘ、Ki、Kh、Ksp）和标准电势（EΘ）的简单计算】(4)影响化学反应速率和化学平衡的因素物质结构(1)元素周期系与核外电子分布的关系(2)应用价键理论（含杂化轨道理论）和分子轨道理论描述若干简单分子的结构(3)不同类型晶体结构特征及其与物质物理性质的关系(4)配合物的基本概念、组成和命名元素化学(1)无机物的类型和主要性质的变化趋势(2)重要无机物的性质与用途(3)希土元素的资源、提取及用途(4)无机化学与环境、生命、材料、能源的关系【课程重点】【办法】(1)削枝强干，突出核心知识点(2)通过实验课、课堂演示电视录像强化感知(3)通过讨论、演绎、纠错、小结，加深理解(4)小论文、读书报告，重点深入(5)试题体现，强力导向

5-13善于化解难点【办法】

①深入浅出；②举例细说；③科学类比；④形象比喻；⑤明智回避；⑥坦率挑明；⑦修正说法；⑧综合治理难点办法(1)反应进度(2)吉布斯自由能(3)等温等压条件(4)化学反应等温式(5)能斯特方程式(6)薛定谔波动方程(7)多元弱酸碱分步解离的计算(8)波函数(9)概率密度(10)轨道杂化(11)晶体场分裂(12)元素化学庞杂、零乱、琐碎、难记②①⑤⑥⑥⑥⑦③③④④⑧5-14学生学习方法指导【16，17】（1）把握好几个学习环节课堂听讲·课下复习·答疑解惑·独立完成实验·自主探索求知（2）学习策略：理解·实验·记忆·求索并重①理论应侧重理解及其应用②元素知识侧重记忆③化学实践侧重实验5-15教学效果、质量检测及其后的分析、总结6.无机化学课程改革走向和我们的历史使命

6-1现状、问题及对策1分压定律（1801）2空间点阵（1842）3吉布斯自由能变（1878）4阿累尼乌斯酸碱理论（1884）5电离理论（1887）6吕·查德里原理（1888）7阿累尼乌斯活化能（1889）7溶度积规则（1889）7能斯特方程（1889）8X-射线衍射（1895）9*溶剂理论（1905）10离子键（1916）11碰撞理论（1918）13质子理论（1923）13共价键（1923）14波动方程（1926）①经典内容过多，现代内容太少；总体是在老化，局部有所更新14杂化理论（1926）15过渡态理论（1927）16晶体场理论（1929）17分子轨道理论（1931）17配合物价建理论（1931）18Xp（1932）19鲍林能级图（1939）20Frost图（1951）21配合物分子轨道理论（1953）22价层电子对互斥理论（1957）23相对原子质量（1961）24*电子理论（1963）25*软碱酸碱理论（1963）【尚未或很少涉及的内容】前线轨道理论不可逆过程热力学分子轨道对称守恒原理从动态角度判断化学反应的方向、难易程度及反应物的几何构型电子密度泛函数理论化学链式反应理论微观反应动力学超快化学反应过程和过渡态光、电、磁分子材料表面化学固体化学生物无机【对策】A.对现有内容精心筛选，为我所用（好用、够用就行）。B.对尚未或很少涉及的近代或现代内容开展教学研究，把有用的从“阳春白雪”变“下里巴人”。C.注意引进、评介外国优秀教材，消化、吸收合用的内容。

体系平衡态水溶液体系（酸碱、沉淀、氧化还原、配位）理想结构热化学反应周期系简单化合物②体系偏旧，范围偏窄对策（适度突破）引导注意非平衡态压缩水溶液体系理论内容，引进非水体系反应注意“真实固体”、“缺陷”、“键型过渡”加一些非热化学反应实例引进社会无机化学内容引入些复杂化合物、非等比化合物实例

【对策】A.严格控制理论的深广度B.在无机合成方面，不要只停留在反应原理的层面上。可选择若干实例，在原料的选择、工艺条件的设计、设备质材的确定、产品的分析及储存、三废的综合利用及治理上有意参透工程意识。C.突出无机化学在化工生产和能源、材料、信息、环境、生命等领域的实际应用，如加进应用电化学内容。③有经院化倾向（有点偏理），工程意识薄弱【对策】A.瞭解我国矿物、海洋、盐湖的元素资源和化学、化工发展战略规划。B.加强与专业教师的学术交流。④反映国情和化工生产实际不够⑤与绿色化要求差距太大【对策】注意收集、交流资料【对策】A.加强课堂演示。B.增强应用性、综合性、设计性、研究性实验。C.确保实验学时。⑥实验学时数偏低，实验课质量有待提高⑦缺少教学研究、交流、协作【教材改革总体思路】拓宽基础更新内容严控深度突出应用联系实际反映国情渗透工程意识培养创新能力注意处理好经典与现代、理论与实践、基础与前沿，深度与广度、知识与能力、继承与创新的关系。6-2几点感悟（1）无机化学教学三件宝①化学阵地—无机化学实验室、化学走廊②理论武器（六个一）一个原理—平衡移动原理判据—吉布斯自由能变（ΔrGm）模型—静电模型规律—元素周期律规则—软硬酸碱（HSAB）规则方法—科学思维方法③“弹药库”—化学资源库教材、参考书·图书馆·化学软件·网络资源库⑵能否引发、培养学生的学习兴趣，调动学生学习的主动性和积极性，形成良好的学风是教学成败的关键。⑶只要我们注意师德修养（爱国·敬业·爱生），热爱教育事业，对教学有职业的兴趣，充满激情，用心投入；不断更新知识和技能，增长才干和智慧，提升学术和教学水平，无机化学教学质量就能不断提高。[结束语]建设创新型国家呼吁培养创新型人才【创新】对人类原有的知识、经验、定律、概念、理论、技能、成果有所突破、发现、发明、发展或颠覆、重构。无机化学课程教学理念课程结构教学内容化学实验教学方法教学质量要转变重构更新加强改进提高作为无机化学的任课教师，责无旁贷咱们任重道远、前途光