1優(yōu)化教學內容

無機及分析化學不是無機化學、分析化學兩門課程的疊加，教學內容豐富，概念和理論知識較多，各章節(jié)之間的獨立性較強。因此合理安排教學內容，幫助學生轉變學習方法及思維方式無疑是大一第一學期開設這門課的關鍵。在內容的安排上，前兩章首先回顧高中的一些化學基礎知識，并介紹了誤差及數(shù)據(jù)處理，稀溶液的依數(shù)性和膠體溶液。然后，第三和四章主要介紹化學熱力學、化學動力學及化學平衡，讓學生掌握反應三要素:反應方向即吉布斯函數(shù)變，反應快慢即反應速率常數(shù)，反應限度即反應平衡常數(shù)。第五章主要介紹物質的結構，離子鍵及共價鍵理論和晶體結構。第六、七、八和九章分別介紹酸堿平衡、溶解沉淀平衡、氧化還原平衡和配位平衡及其對應滴定分析法，讓學生掌握測試固體或溶液中某種元素含量的分析測定方法。最后，第十、十一和十二章主要介紹一些簡單儀器分析法及原理，例如:第十章吸光光度法，不僅要介紹該方法的原理朗伯－比爾定律，還要介紹目視比色法、示差法和標準曲線法三種常用的吸光光度法分析法。內容上總體上是先講理論原理，再介紹知識點，將理論原理融入生產實踐中，使學生較快地掌握化學理論，再通過課堂上的一些練習題，使學生加深教學內容的記憶，知識更加系統(tǒng)。這樣不僅可以將無機和分析化學知識點有機的融合，還可以將理論應用到生活實踐中。在一學年的學習中，總共80學時，第一學期學習前六章共計48課時，第二學期學習后六章共計32課時。在教學過程中，應該精選教學內容，使學生掌握化學基礎理論知識并具備較寬的知識面，為后續(xù)課程學習打下了扎實的基礎。與此同時，教師要熟悉該課程的教材，根據(jù)學生的專業(yè)，合理制定教學大綱和教學培養(yǎng)方案，精煉教材的內容，對于中學已經學過的化學知識或者與專業(yè)聯(lián)系較少的理論知識可以簡略講解。比如:第四章的化學反應速率和反應平衡，化學反應速率的定義，影響化學反應速率的因素以及化學平衡的移動;第八章氧化還原反應的定義，配平，得失電子，氧化劑和還原劑等概念知識。這些知識點中學都已經涉及過，教師在授課時只要簡單介紹即可。對于能源化學工程專業(yè)而言，水煤漿的開發(fā)和利用是近年來的一個熱點，也是煤炭清潔利用的重點。因此，對于第二章分散系的內容應該詳細講授，再介紹水煤漿分散系。

2激發(fā)學生興趣

興趣是最好的老師，要學好無機及分析化學，首先要激發(fā)學生的興趣。第一，在無機及分析化學這門課的緒論課上，主要介紹化學的作用及學習方法。第二，闡明化學與人類生活之間密切聯(lián)系，激發(fā)學生的學習。第三，無機及分析化學是化學、化工類相關專業(yè)的基礎課，其作用無論是對以后的專業(yè)課學習還是將來從事工作都具有重要的意義。第四，在平時的課堂教學中，可以多講一些貼近生活的例子，激發(fā)學生學習的興趣。例如，在介紹影響化學反應速率的因素時，舉例說明，夏天食物容易變質，我們可以將食物放進冰箱中保存，以防止變質。這是通過降低溫度，達到降低食物變質的速率。汽車尾氣CO和NO是嚴重的環(huán)境污染物，從熱力學的角度講，CO+NO→N2+CO2可以發(fā)生，但是遺憾的是，在通常狀況下，該反應進行的非常之慢，以致不能有效地去除車道內的CO和NO。因此，有必要對化學反應的速率問題進行研究，必須考慮外界因素對反應速率的影響，由此可引出本節(jié)課要學習的內容。第五，在教學過程中，穿插介紹一些與知識點相關的科技發(fā)展新動態(tài)及前沿知識，以此調動學生學習的積極性。

3綜合利用各種教學方法

現(xiàn)階段的教學方法多種多樣，而在實際教學中，各種教學方式應該相互結合、取長補短。根據(jù)我校無機及分析化學教學團隊多年來教學中的經驗，可以概括為以下幾點:第一，增加課堂討論。針對一些在學習過程中遇到的問題，教師應該指導學生搜集資料，進行課堂討論。在討論的過程中培養(yǎng)學生分析和解決問題的能力;第二，讓學生走上講臺。讓學生走上講臺不僅可以體驗教師備課的準備過程，還可以鍛煉學生的能力;第三，運用多媒體教學，可以使微觀概念及理論形象化。例如，在物質結構基礎這一章，學生一般較難理解，如果用多媒體課件和化學軟件以動畫的形式去展現(xiàn)，課程內容會更加形象、生動。這樣的教學不僅有利于學生理解、記憶，還可以活躍課堂氣氛。第四，對于公式推導，應該板書推理過程引導學生理解。在教學中應避免盲目使用多媒體教學，要將多媒體與其他教學手段結合起來，才會使學生理解公式的推導過程，并能較好的應用公式。

一、在材料科學中的應用

（一）在金屬及合金材料方面的應用

過渡金屬(Fe、Co、Ni)中氫雜質的超精細場和電子結構，通過量子化學計算表明，含有雜質石原子的磁矩要降低，這與實驗結果非常一致。閔新民等[4]通過量子化學方法研究了鑭系三氟化物。結果表明，在LnF3中Ln原子軌道參與成鍵的次序是：d＞f＞p＞s，其結合能計算值與實驗值定性趨勢一致。此方法還廣泛用于金屬氧化物固體的電子結構及光譜的計算[5]。再比如說，NbO2是一個在810℃具有相變的物質(由金紅石型變成四方體心)，其高溫相的NbO2的電子結構和光譜也是通過量子化學方法進行的計算和討論，并通過計算指出它和低溫NbO2及其等電子化合物VO2在性質方面存在的差異[6]。

量子化學方法因其精確度高，計算機時少而廣泛應用于材料科學中，并取得了許多有意義的結果。隨著量子化學方法的不斷完善，同時由于電子計算機的飛速發(fā)展和普及，量子化學在材料科學中的應用范圍將不斷得到拓展，將為材料科學的發(fā)展提供一條非常有意義的途徑[5]。

（二）在建筑材料方面的應用

水泥是重要的建筑材料之一。1993年，計算量子化學開始廣泛地應用于許多水泥熟料礦物和水化產物體系的研究中，解決了很多實際問題。

論文關鍵詞：量子化學材料能源生物大分子

論文摘要：將量子化學原理及方法引入材料科學、能源以及生物大分子體系研究領域中無疑將從更高的理論起點來認識微觀尺度上的各種參數(shù)、性能和規(guī)律，這將對材料科學、能源以及生物大分子體系的發(fā)展有著重要的意義。

量子化學是將量子力學的原理應用到化學中而產生的一門學科，經過化學家們的努力，量子化學理論和計算方法在近幾十年來取得了很大的發(fā)展，在定性和定量地闡明許多分子、原子和電子尺度級問題上已經受到足夠的重視。目前，量子化學已被廣泛應用于化學的各個分支以及生物、醫(yī)藥、材料、環(huán)境、能源、軍事等領域，取得了豐富的理論成果，并對實際工作起到了很好的指導作用。本文僅對量子化學原理及方法在材料、能源和生物大分子體系研究領域做一簡要介紹。

一、在材料科學中的應用

（一）在建筑材料方面的應用

水泥是重要的建筑材料之一。1993年，計算量子化學開始廣泛地應用于許多水泥熟料礦物和水化產物體系的研究中，解決了很多實際問題。

論文關鍵詞：量子化學材料能源生物大分子

論文摘要：將量子化學原理及方法引入材料科學、能源以及生物大分子體系研究領域中無疑將從更高的理論起點來認識微觀尺度上的各種參數(shù)、性能和規(guī)律，這將對材料科學、能源以及生物大分子體系的發(fā)展有著重要的意義。

量子化學是將量子力學的原理應用到化學中而產生的一門學科，經過化學家們的努力，量子化學理論和計算方法在近幾十年來取得了很大的發(fā)展，在定性和定量地闡明許多分子、原子和電子尺度級問題上已經受到足夠的重視。目前，量子化學已被廣泛應用于化學的各個分支以及生物、醫(yī)藥、材料、環(huán)境、能源、軍事等領域，取得了豐富的理論成果，并對實際工作起到了很好的指導作用。本文僅對量子化學原理及方法在材料、能源和生物大分子體系研究領域做一簡要介紹。

一、在材料科學中的應用

（一）在建筑材料方面的應用

水泥是重要的建筑材料之一。1993年，計算量子化學開始廣泛地應用于許多水泥熟料礦物和水化產物體系的研究中，解決了很多實際問題。

【摘要】能源危機與環(huán)境污染日益成為制約人類社會發(fā)展的兩大問題。如何解決這兩大問題，各國科學家為此做出很大的努力，也急需培養(yǎng)相關專業(yè)的人才。江蘇科技大學環(huán)境與化學工程學院為適應這一新形勢和要求，在化學工程與技術專業(yè)的課程體系中開設了新能源材料與器件課程。本論文依據(jù)在教學過程中遇到的問題和解決的方法，在新能源材料與器件課程教學內容選擇、在教學模式和課程考核等方面做一些探討和嘗試進，以更好地改善本課程的實施效果，為國家培養(yǎng)更多優(yōu)秀社會主義建設人才。

【關鍵詞】新能源材料與器件;課程改革;初探

新能源材料與器件是由化學、材料、物理、電子、機械等多學科交叉，以能量轉換與存儲材料及器件設計為特色的課程，旨在培養(yǎng)滿足國家新能源戰(zhàn)略需求的復合型人才，具有良好的科學素養(yǎng)和人文社會科學知識，即有創(chuàng)新能力又有務實精神和社會責任感；具有扎實的文化基礎和優(yōu)秀的英語、計算機應用能力；系統(tǒng)掌握以能量存儲與轉換為重點的新能源材料與器件的基本理論和知識，具備新能源材料與器件的設計、制造與應用能力。為進一步提高學生對該課程的學習效果，本文對新能源材料與器件理論課教學方面和實驗課教學方面的教學方法進行了分析和總結，以提高其學習效果。

一、教學內容的選擇

教學內容的優(yōu)化是教學改革的關鍵，新能源材料與器件課程內容豐富、專業(yè)性強、課時又少。在實際的教學過程中，還應考慮到不與其他新能源相關課程的知識點重復，教學內容要有所側重。要講清課程中的要點和難點，建立每章知識結構圖，讓學生清楚本課程的知識體系結構。此外，加大國內外相關材料的最新進展和企業(yè)動態(tài)的講授，注重教學內容和學科發(fā)展前沿、與生產實際相結合，增強學生的專業(yè)自信。使優(yōu)選后的教學內容能更好地反映本學科的專業(yè)和學術特點，激發(fā)學生的學習激情和源動力。

二、教學方法的探討