科研型综合化学实验UiO-66-NH2/GO的制备、表征及其对Pb(Ⅱ)的吸附性能研究

开设了UiO-66-NH₂/GO的制备、表征及其对Pb(Ⅱ)吸附性能研究的综合化学实验项目。通过各种表征技术验证UiO-66-NH₂/GO的表面形貌、结晶度、表面电荷和官能团等物理化学性质。采用静态批式实验法系统考察了不同实验条件下UiO-66-NH₂/GO的吸附性能。吸附动力学显示Pb(Ⅱ)在UiO-66-NH₂/GO上的吸附遵循准二级动力学模型,化学吸附是影响吸附速率的主要因素。在300 K时,利用Langmuir等温线拟合UiO-66-NH₂/GO对Pb(Ⅱ)的最大吸附容量为139.907 mg·g^-1。实验内容主要包括材料合成、结构表征和吸附性能测试等,具有先进性、综合性、应用性和研究性,不仅能够提高学生的学习兴趣和实验操作水平,而且有利于培养学生的创新思维和科研素养。     

立足教学面向科研的综合研究型实验

由"溶液吸附法测定硅胶比表面"实验出发,结合目前的科研热点,设计了一个研究型的综合化学实验,即氮、硫共掺杂的功能化碳催化剂的制备、表征及催化活性评价。学生通过实验将掌握绿色化学基本原则、实验室废弃物综合利用、热分析法测定材料的稳定性、催化剂活性评价等相关理论和实验技能。此外,学生还可以掌握科研过程中广泛应用的材料表征方法,例如X射线粉末衍射、X射线光电子能谱、透射电子显微镜、扫描电子显微镜等。实践表明,在实验教学中引入科研热点,有助于激发学生的创新思维,对学生的科研能力和科学素养的培养具有事半功倍的效果。     

聚苯胺的合成及其对六价铬吸附实验研究

用化学氧化聚合法合成聚苯胺并对产品进行表征,采用氧化还原滴定法研究了聚苯胺对Cr(VI)的吸附性能,分析了聚苯胺粒径、加入量、吸附时间以及初始铬浓度对吸附的影响,构成了一个集合成、表征与应用于一体的综合实验。该实验涉及到有机高分子合成及表征、分析化学和表面吸附等理论知识,包含合成操作、滴定分析、数据处理等化学实验基本技能,可作为化学专业学生的综合实验,有利于巩固学生的理论知识,提高学生独立自主分析问题和解决问题的能力。     

蒙脱土吸附稀土离子综合化学实验

分别以La~(3+)和Y~(3+)为轻稀土元素和重稀土元素的代表,探讨了蒙脱土吸附稀土离子的吸附性能和吸附机理。采用密封振荡平衡法考察了初始浓度、温度和时间对蒙脱土吸附稀土离子的影响。确定蒙脱土吸附La~(3+)和Y~(3+)符合Freundlich吸附等温模型,属于非均匀表面的单层吸附,蒙脱土吸附La~(3+)和Y~(3+)动力学符合准二级动力学方程,蒙脱土吸附La~(3+)活化能为28.1kJ/mol、吸附重稀土钇离子的活化能为13.8kJ/mol。该综合化学实验将理论知识与实验紧密结合起来,锻炼了学生的实验动手能力,激发了学生的科研兴趣。     

以赤泥为原料制备聚合铝铁絮凝剂进行高浊度废水处理的综合性实验

根据赤泥中富含铝、铁资源的特点,通过化学浸出和聚合反应实验,制备了一种高效的铝铁无机絮凝剂,用于高浊度废水吸附处理.实验涉及铝铁无机絮凝剂制备、大型仪器表征分析、聚合产物形态分析和吸附法处理废水等基础理论,增强了学生的科研兴趣,锻炼了学生的动手能力,提高了学生"节能减排"等环境保护意识,实现了科研与教学的有效融合.     

科研项目支撑下环境化学开放性实验的改革和探索

开放性实验是培养学生创新思维、创新能力和实践应用能力,对学生进行科研训练的有效手段.以科研项目为支撑进行环境化学开放性实验设计,有助于学生加深对环境化学理论知识的理解,认知该学科前沿知识,有助于学生把握科研思路,培养学生具有开拓创新的科学精神、勤奋严谨的科研态度、踏实刻苦的工作作风及优秀的团队协作能力.以科研项目为支撑,对临沂大学环境化学开放性实验在指导教师选择、实验内容设计、实验教学形式及实验综合考核等方面进行的改革和探索.     

基于本科生科研创新能力的探究型实验设计与实践

设计了以生活固体废弃物制备活性炭及吸附性能测定实验,实验原理简单、操作简便,适合作为本科生科研创新的尝试。实践表明,通过对活性炭的碳源选择、制备条件、形貌和吸附性能等方面的探索和实践,巩固了学生的理论知识,培养了学生的动手能力和创新能力。由于实验对象与生活息息相关,能够激发学生的好奇心,提高学生的创新思维。     

二肽衍生物水凝胶的染料吸附性能综合化学实验

为了提高学生对所学知识的综合运用能力,培养科研创新能力,设计了研究二肽衍生物水凝胶的染料吸附性能的综合化学实验。考察了染料种类、吸附时间、染料浓度等条件对吸附效果的影响。实验结果表明,水凝胶对亚甲基蓝染料的吸附效果比甲基橙好,并对二者的混合染料溶液表现出良好的吸附选择性。水凝胶对亚甲基蓝的吸附行为符合准二级动力学方程,且同时符合Langmuir和Freundlich吸附等温线。该实验涉及的知识点多、可操作性强,十分适合面向高年级本科生开设。     

一种Co(Ⅱ)MOF材料的合成及表征综合性实验设计

介绍了一个由科研实验"一种Co(Ⅱ)MOF材料的合成及表征"转化而来的综合性实验教学设计。实验内容包含配体合成与分离、金属有机框架材料的溶剂热合成、晶体数据采集、结构解析与表达、产物物相分析、热重分析及气体吸附性能研究等,涵盖了本科生所学的有机化学、无机化学、配位化学等多方面知识。实验操作简单、可重复性好、结果可靠,既有利于培养学生的创新实践能力,又能激发他们的科研兴趣。     

中药化学实验教学与科研互动教学模式探索

结合中药化学实践性、应用性和创新性很强的学科特点以及现有教学模式不能较好培养学生自主学习能力、创新思维和科研素养,也不能调动教师教学热情,提出在中药化学实验课程中尝试整合CBL、TBL、PBL等现代教学方法、以民间医药为题材,探索教学与科研互动的教学新模式。相比于传统的教学模式,它改善了学习成绩评价模式、更好地培养了学生的创新思维和科研素养、显著提高学生的自主学习能力和老师教学热情。因此以民间医药为题材的教学与科研互动教学模式是本科尤其是地处偏远地区民族医学本科院校中药化学实验教学课程较适宜采用的一种教学模式。     

做好生物化学实验改革 培养学生综合素质初探

生物化学实验是培养大学生动手能力,启发思维和培养科研创新性人才非常重要的教学环节。本文结合我院生物化学实验内容和教学模式改革过程的经历和体会,主要包括怎样做好生物化学实验准备、培养学生操作技能、发挥学生的主动性、创造性、最终培养高素质人才等,就生物化学实验教学改革提高学生综合素质,培养创新性科研人才进行初步的探讨。通过实验教学改革发现认真细致地做好生物化学实验准备是提高生物化学教学质量的关键,同时加强实验操作过程的考核要求对于培养大学生实验技能素质和提高积极性也非常重要。     

碳纳米管基复合膜的气体分离性能实验设计

设计了碳纳米管基复合膜气体分离性能的研究性实验。该实验采用化学氧化法、水热法及溶液浇铸法和溶剂蒸发法等多样化学方法制备复合膜材料,利用透射电子显微镜、X-射线衍射仪和X-光电能谱仪对材料进行表征,最后研究复合膜的气体渗透实验并对结果进行分析。该实验能扩大和丰富学生们的学术视野和科研思维,提高学生的实践能力,加深对已掌握的专业知识的理解及对知识的融会贯通,培养了学生的科研素养。     

无机粉体表面改性方法综述

阐述无机粉体表面改性的机理。无机粉体表面改性分为表面物理改性和表面化学改性两大类,分别总结物理涂覆、表面活性剂改性、高能表面改性、胶囊化改性等物理改性方法及表面沉积法、化学包覆、机械力化学、单体吸附包裹后聚合等化学改性方法的研究现状。对无机粉体表面改性方法进行展望。     

科教融合培养拔尖创新人才的实践探索

有效的科研创新人才培养模式是培养高质量创新型人才的重要保障。以化学实验教育为模板设计实施的科研创新人才培养模式,包括以创新思维表格训练学生创新思维能力,PK教学法提高学生自主学习意识,以学生学习过程控制方法提高教学效率,以简单实验模拟复杂实验训练学生科研思维和科研技巧解决实验教学设备不足几个方面。实践证明,这种新型的科教融合创新人才培养模式有助于以较低成本、高效率、大规模地培养社会所需的创新人才。     

化学化工专业本科生科研创新训练初探

培养本科生的科研创新能力是国家保证化学化工专业教学质量的重要指标之一。以制备碳纤维复合材料为例,基于课外科研创新实验室和科研创新团队,并以延边大学化学化工专业本科生为研究对象,开展了科研创新能力的训练和培养。实践表明,通过对复合材料的实验设计路线、制备方法、结构表征及吸附能力性质等方面的探索与实践,激发了学生的自主学习兴趣,拓展了学生的科研创新学术视野,培养了学生的创新思维模式,强化了学生独立思考、分析和解决问题的能力,最终提升了学生的科研创新能力和综合素质。     

实验育人：用实验和学生一起讲道理——高中化学实验教学功能的挖掘与应用

基于长期的化学实验教学实证研究,提出化学实验具有教学功能、科研功能和技术功能,结合高中化学实验教学现状,深度挖掘化学实验的教学功能应用,认为化学实验的教学功能在思维层面上主要表现为证实性、进阶性、探究性以及创新性,翔实呈现用实验和学生一起讲道理的教学片段,总结用实验讲道理的基本样式,深度挖掘实验的育人功能。     

农业院校化学实验教学方法研究与实践

本文分析了农业院校化学实验教学的现状,指出了存在的问题,并针对问题从教学计划、教学效果、实验绿色化、考核方法等方面探讨了解决问题、改革化学实验教学的方法,该方法有利于培养学生的科研思维、创新意识及创新能力。     

基于综合素质培养的高分子综合实验设计与探索

设计了题为"聚丙烯酸系水凝胶的制备与吸附铅离子性能研究"的综合实验,并应用于高分子材料专业的实验教学中。该实验把新型材料运用到污水处理中,是用现代科技处理传统水污染的科学前沿技术。通过调研文献,设计了水溶液聚合、吸附实验、拟合动力学方程、红外光谱、扫描电子显微镜表征结构和形貌等实验内容。该实验内容来源于科研,集成高分子化学和高分子物理重点知识点,对学生的动手能力要求高,有利于提高高分子材料专业学生的综合素质和创新能力,从而解决复杂工程问题。     

求全 求新 求异——谈化学实验探究性学习中的发散思维培养

化学实验教学是培养学生创新精神和探究性学习能力的重要途径,发散思维是化学实验探究性学习中的一种重要思维方式,发散思维的培养是提高学生探究性学习能力的关键环节。针对发散思维的流畅性、变通性、独特性等特点,从化学实验前的准备、化学实验中的原理教学、化学实验中的现象教学等环节入手,分析如何进行发散思维的培养,从而进一步提高学生探究性学习的能力。     

以人为本的化学实验创新与实践

讨论了当前化学实验教学中存在的问题;提出了以人为本从激发创造欲培养兴趣、使创新思维成为习惯、引导学生重视实验过程、掌握科研方法、塑造个性创新评价等五个实验改进与创新的方法。