无机化学基础实验(上、下)

无机化学基础实验(上、下)

    ◆ 课程名称:无机化学实验(Inorganic Chemistry Experiment)

    ◆ 授课对象:化学与材料科学学院、地球和空间科学学院、环境科学与工程系、少年班学院

    ◆ 学分:无机化学实验(上)2.0学分,无机化学实验(下)2.0学分

    ◆ 课程简介:

    “无机化学实验(上)”面向大一新生开设,内容包括化学实验基本操作训练、化学原理验证、化学常数测定、元素的性质与鉴定、无机物的制备与提纯等。作为化学、材料及相关专业本科生入校后的第一门实验课程,是培养学生实践能力和科研素质的重要教学环节。

    “无机化学实验(下)”课程讲授无机化学实验常用仪器的使用,进行复杂体系中无机物的合成与表征,力求拓宽学生知识面,提升化学实验技能。同时结合前沿科技热点开展探究设计实验,引导学生在实践中进行探索和创新。

    ◆ 课程目标:

    “无机化学实验(上)”将达到如下教学目标:

    ① 训练基本化学实验技能和动手能力,能准确观察并记录实验现象,正确处理实验结果;
    ② 培养学生实事求是的科学态度和良好的实验习惯,激发学生对化学的兴趣;
    ③ 通过实验加深对无机化学基本概念、基本理论的理解和掌握;
    ④ 掌握无机化合物的制备与提纯流程,提高解决化学问题的能力。

    “无机化学实验(下)”将达到如下教学目标:

    ① 掌握复杂体系中无机物的合成、分离、表征的方法及相关实验技能;
    ② 掌握酸度计、电导率仪、UV-VIS分光光度计、红外光谱仪、超声波仪、微波反应器等仪器的使用方法和注意事项;
    ③ 通过自行设计实验方案,并在实践中反复修改,提高学生分析解决问题的能力,培养创新意识;
    ④ 通过开设文献检索讲座、小组合作实验,大组讨论、做口头报告等,提高学生综合科研素质。

    ◆ 课程特色:

    ① 注重高中到大学的化学学习过渡,由浅入深地安排教学,确保良好实验习惯和严谨科学态度的养成。
    ② 吸收国外优秀教学资源,不断引入国际知名高校的原版英文实验,提高实验的新颖性、实用性和趣味性,同时帮助学生熟悉专业英语词汇和表达方式。将于2022年秋季学期开设“Inorganic Chemistry Experiment”(无机化学实验全英文授课)小班课程,供感兴趣的学生选修。
    ③ 采取线上线下相结合的方式开设元素性质实验,夯实学生化学学科基础,培养绿色化学的意识。
    ④ 精心设计实验教学环节,采取雨课堂、教学立方等多种授课模式,激发学生的思维活跃度。

    ◆ 实验教材:

    ◆ 课程网站:

     无机化学实验室

    ◆ 实验展示:

    例1. 虚拟仿真实验:Properties and Identification of Heavy Metal Ions

    元素的化学性质是化学学科发展的基础。课程组2015年起开设虚拟实验”Reaction Types and Chemical Logic“,之后为加深学生对重金属离子化学性质的认识,同时避免重金属离子的毒性和环境污染性问题,实现课堂绿色化,于2018年自主设计开发本虚拟实验。

    例2. 绿色实验:Determination of Sugar Content in Drink

    本实验改编自UW-Madison大学Chemistry 103课程。实验设计巧妙,在培养学生实验操作技能的同时,估算冰红茶、冰绿茶等日常饮料中的糖分含量,实验内容与生活密切相关。

    例3 .探究实验:甘氨酸钠碳酸盐的多方法制备与表征

    例4. 开放设计实验:银纳米片的制备及光谱分析

    ◆ 教师团队成员

    ① 李婉,女,高级实验师;
    ② 黄微,女,高级实验师;
    ③ 高明丽,女,高级实验师;
    ④ 方思敏,女,实验师;
    ⑤ 李光水,男,副教授;
    ⑥ 田红军,男,高级工。

    ◆ 教学团队成果

    1. 无机化学实验,省级示范课程,安徽省教育厅,2021年;
    2. 无机化学实验,省级智慧课堂,安徽省教育厅,2018年;
    3. 无机化学实验,省级教学团队,安徽省教育厅,2016年;
    4. 基于拔尖人才培养的普通化学实验英文课程建设,省级教学成果二等奖,安徽省教育厅,2019年;
    5. 三学期制下研究型化学实验课程的建设,省级教学成果二等奖,安徽省教育厅,2015年;
    6. 首届安徽省高校教师教学创新大赛,省级三等奖,安徽省教育厅,2021年;
    7. 无机化学实验绿色化改革与实践,省级教学成果三等奖,安徽省教育厅,2018年;
    8. 无机化学层次化教学的建设,省级省教学成果三等奖,安徽省教育厅,2013年;
    9. 化学实验教学示范中心的建设与成效(主要参与),国家教学成果二等奖,教育部,2018年;
    10. “互联网+”背景下的化学实验教学中心建设及成效(主要参与),省级教学成果特等奖,安徽省教育厅,2017年;
    11. 美丽化学(主要参与者),“Vizzies Challenge”比赛,获Experts’ Choice视频类专家奖,National Science Foundation (NSF),2015年;
    12. 无机化学实验,优秀教材一等奖,中国科技大学,2016年;
    13. 中科大青年教师教学基本功竞赛(方思敏),一等奖,中国科技大学,2020年;
    14. 兴业证券教育奖(高明丽),中国科技大学,2019年;
    15. 华为奖教金(黄微),中国科技大学,2018年;
    16. “2018年度张懋森基金”奖励(管理类)(黄微),中国科技大学,2018年;
    17. 中国化学奥林匹克竞赛优秀指导教师(李婉),中国化学会,2017年;
    18. 兴业证券教育奖(李婉),中国科技大学,2017年;
    19. 安徽省大学生化学竞赛“优秀指导教师”(李婉),安徽省教育厅,2016年;
    20. 中科大青年教师教学基本功竞赛(高明丽),二等奖,中国科技大学,2016年;
    21. 安徽省教坛新秀(黄微),安徽省教育厅,2013年;
    22. 中科大青年教师教学基本功竞赛(黄微),二等奖,中国科技大学,2012年;
    23. 张宗植青年教师奖(黄微),中国科技大学,2012。

    ◆ 教研项目

    1. 重金属离子的性质与鉴定绿色化综合虚拟实验,省虚拟仿真实验项目,2020年;
    2. 无机化学实验,省智慧课堂,2018年;
    3. 无机化学实验教学团队,省教学团队,2016年;
    4. 无机化学实验课程的优化改革,省重点教研项目,2015年;
    5. 无机化学实验室助教的教学探索,省教研项目,2019年;
    6. 互联网+背景下无机化学实验新型教学模式的构建,省教研项目,2018年;
    7. 基于拔尖人才培养的普化实验英语课程建设,省教研项目,2017;
    8. 不同教学模式在无机纳米材料的制备及其表征实验中的探析,省教研项目,2016年;
    9. 无机化学实验课程标准化体系的建设,省教研项目,2015年;
    10. 无机化学实验视频课件的制作与应用,省教研项目,2015年;
    11. 三学期制下研究型化学实验课程的建设,省教研项目,2012年;
    12. JoVE可视化数据库助力无机化学实验信息化教学的探索与实践,校教研项目,2021年;
    13. 元素性质实验混合式教学在专业差异化教学中的应用,校教研项目,2021年;
    14. 无机化学实验室综合管理信息系统建设,校教研项目,2020年;
    15. 价值引领融入“无机化学实验”课程思政探索,校思政项目,2020年;
    16. 无机化学实验标准化体系的持续建设-仪器、试剂的信息化管理,校教研项目,2020年;
    17. 基于创新型人才培养的无机化学实验课程优化探索,校教研项目,2019年;
    18. 科教融合助力基础化学设计实验的开设,校教研项目,2019年;
    19. 基础化学设计实验的构建与实施,校教研项目,2018年;
    20. 无机化合物的性质与鉴定虚拟仿真实验教学项目,校教研项目,2018年;
    21. 无机化学实验多元教学模式探讨,校教研项目,2017年;
    22. 对分课堂在无机化学实验教学中的应用,校教研项目,2016年;
    23. “十三五”第一批校级教材立项项目:无机化学实验(第二版),校教材建设项目,2015年;
    24. 无机化学基础实验设想与实践,校教研项目,2014年;
    25. 化学科普类实验公选课程的建设与探索,校教研项目,2014年;
    26. 无机化学实验课程教学研究与实践,校教研项目,2012年;

    ◆ 教研论文

    1. 重金属离子化学性质教学APP的开发与使用,大学化学,2020,35(8):115-121;
    2. 无机化学综合实验:葡萄糖酸锌的制备与成分分析,化学教育,2019,40(10):63-66;
    3. “普通化学实验”英文课程的构建与实施,化学教育,2020,41(16):9-13;
    4. 以培养学生创新意识为导向的无机化学实验教学,化学教育,2017,38(2):30-33;
    5. 介绍一个与水质检测相关的生活化学实验,实验室科学,2017,20(2):32-35;
    6. 溶液密度法测定糖水溶液中糖分含量,大学化学,2017,32(1):44-47;
    7. 基于线上线下结合的无机定性分析实验教学,大学化学,2017,32(7):18-22;
    8. 加强助教培训和管理工作,提高化学实验教学质量,大学化学,2017,32(6):68-74;
    9. 介绍一个针对非化学专业的化学科普实验——头发中微量元素的测定,化学教育,2017,38(12):52-54;
    10. 中科大无机化学实验考核体系的探索与构建,化学教育,2016,37(16):20-23;
    11. 夏季学期化学科普类实验课程的建设与探索,大学化学,2016,31(8):33-36;
    12. 无机化学实验课程启发式教学探析,大学化学,2016,31(10):10-13;
    13. 威斯康星大学基础化学教学的几点启示,大学化学,2016,31(12):86-89;
    14. 介绍一个与材料相关的研究型综合化学实验——壳聚糖的制备与表征,大学化学,2015,30(6):57-62;
    15. 综合设计性实验:食品添加剂甘氨酸钠碳酸盐的合成及性质初探,化学教育,2015,36(20):17-20;
    16. 储存时间对蔬菜中亚硝酸盐含量的影响,实验室科学,2015,18(2):54-57
    17. 中国科学技术大学无机化学实验课程建设的探索与实践,大学化学,2014,29(3):21-24;
    18. 柠檬酸盐凝胶自燃烧法制备Ce0.8Sm0.2O1.9粉体及性能表征,大学化学,2013,28(5):65-68
    19. 三学期制下研究型化学实验课程的开设及成效探索,实验室技术与管理,2012,29(1):14-17。

    ◆ 全国教学研讨会报告

    ① 无机化合物的性质与鉴定APP的设计与应用,2019新时代高校化学化工教学改革与创新研讨会,2019年11月,厦门;
    ② General Chemistry Laboratory(普通化学实验),安徽省高校实验实践教学研讨会,2018年6月,合肥;
    ③ 基于拔尖人才培养的General Chemistry Lab课程建设,第31届中国化学会年会,2018年5月,杭州;
    ④ 无机化学实验视频课件的制作及其在实验教学中的应用,第十三届全国大学化学教学研讨会,2015年10月,武汉;
    ⑤ 绿色无机化学实验的探索与实践,第六届大学化学化工课程报告论坛,2011年10月,天津。