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2022 Volume 37 Issue 11
2022, 37(11): 220503
doi: 10.3866/PKU.DXHX202205037
Abstract:
为真正把教育教学改革的成果落实到课程建设上，受化学类专业教学指导委员会的委托，针对国内化学类专业无机化学课程群的名称、学时、学分、教学内容和课程建设情况开展了调研。本文对调研结果进行了分析、对比和总结，找出了无机化学课程教学中存在的问题，并对无机化学课程的设置和教学内容优化提出了建议。
为真正把教育教学改革的成果落实到课程建设上，受化学类专业教学指导委员会的委托，针对国内化学类专业无机化学课程群的名称、学时、学分、教学内容和课程建设情况开展了调研。本文对调研结果进行了分析、对比和总结，找出了无机化学课程教学中存在的问题，并对无机化学课程的设置和教学内容优化提出了建议。
2022, 37(11): 220803
doi: 10.3866/PKU.DXHX202208032
Abstract:
元素化学一直以来是无机化学教学的重点和难点。根据武汉大学无机化学课程教研组的教学实践，简要介绍以化学原理引领元素化学教学方面的理念和做法。
元素化学一直以来是无机化学教学的重点和难点。根据武汉大学无机化学课程教研组的教学实践，简要介绍以化学原理引领元素化学教学方面的理念和做法。
2022, 37(11): 220803
doi: 10.3866/PKU.DXHX202208033
Abstract:
以Se和Au元素为例，展示了元素化学教学内容的组织过程：从单质到化合物，从教材内容到前沿研究，以期让元素化学的授课内容和教授方式更加有趣多样。
以Se和Au元素为例，展示了元素化学教学内容的组织过程：从单质到化合物，从教材内容到前沿研究，以期让元素化学的授课内容和教授方式更加有趣多样。
2022, 37(11): 220705
doi: 10.3866/PKU.DXHX202207050
Abstract:
元素化学内容繁多且结构有些呆板，入门容易掌握难，一向是教学难点。为改变枯燥乏味的元素化学课堂，提升教学质量，我们通过多年教学实践，总结了破解教学难点的三招，即“为啥学-激发学习内驱力”“讲什么-有所为有所不为”和“怎么讲-让课堂鲜活起来”。
元素化学内容繁多且结构有些呆板，入门容易掌握难，一向是教学难点。为改变枯燥乏味的元素化学课堂，提升教学质量，我们通过多年教学实践，总结了破解教学难点的三招，即“为啥学-激发学习内驱力”“讲什么-有所为有所不为”和“怎么讲-让课堂鲜活起来”。
2022, 37(11): 220803
doi: 10.3866/PKU.DXHX202208030
Abstract:
基于对基础无机化学“f区元素”课程内容的重新认识，探索了课程设计的重新构建：（1）重构并完善教学课程新体系，充实知识、能力、素质三个模块，最终做到三者之间的有机融合；（2）客观处理“镧系元素”和“锕系元素”的异同，强调两个系列并非“双胞胎”，注重“锕系元素”内容的完整性；（3）强化“专业与思政同向同行”的理念，充分展现教材的教育功能，突出中国科学家对世界科学进步的贡献。
基于对基础无机化学“f区元素”课程内容的重新认识，探索了课程设计的重新构建：（1）重构并完善教学课程新体系，充实知识、能力、素质三个模块，最终做到三者之间的有机融合；（2）客观处理“镧系元素”和“锕系元素”的异同，强调两个系列并非“双胞胎”，注重“锕系元素”内容的完整性；（3）强化“专业与思政同向同行”的理念，充分展现教材的教育功能，突出中国科学家对世界科学进步的贡献。
2022, 37(11): 220811
doi: 10.3866/PKU.DXHX202208119
Abstract:
依据教育部提出“要把人才培养的质量和效果作为检验一切工作的根本标准”为宗旨，提出重构“基础无机化学”教学设计的原则和做法。力图指导每章重构内容在专业上突出创新思维和科学研究，落实知识的“实、深、厚”；在能力上突出体现立足中国实践、反映国情民情、紧跟时代步伐、服务国家需求，强化“学以致用”；素质上体现出“专业与思政同向同行”，强化课程育人功能和中华民族的价值观体系。最终为形成中国特色、世界水平的“基础无机化学教学大纲”做出探索和铺垫。
依据教育部提出“要把人才培养的质量和效果作为检验一切工作的根本标准”为宗旨，提出重构“基础无机化学”教学设计的原则和做法。力图指导每章重构内容在专业上突出创新思维和科学研究，落实知识的“实、深、厚”；在能力上突出体现立足中国实践、反映国情民情、紧跟时代步伐、服务国家需求，强化“学以致用”；素质上体现出“专业与思政同向同行”，强化课程育人功能和中华民族的价值观体系。最终为形成中国特色、世界水平的“基础无机化学教学大纲”做出探索和铺垫。
2022, 37(11): 220102
doi: 10.3866/PKU.DXHX202201029
Abstract:
无机化学作为化学类相关专业大一新生的第一门必修课，所涉及的理论部分比较抽象、难度较大。本文从教学创新的角度，以问题驱动、趣味教学、课程思政三个方面阐述了自己的具体做法，以自创的趣味教学为亮点，以“师生共参”的方式来挖掘思政要素并实施到课堂教学当中，形成了较完整的课程教学体系，目前取得了较好的成效。
无机化学作为化学类相关专业大一新生的第一门必修课，所涉及的理论部分比较抽象、难度较大。本文从教学创新的角度，以问题驱动、趣味教学、课程思政三个方面阐述了自己的具体做法，以自创的趣味教学为亮点，以“师生共参”的方式来挖掘思政要素并实施到课堂教学当中，形成了较完整的课程教学体系，目前取得了较好的成效。
2022, 37(11): 220509
doi: 10.3866/PKU.DXHX202205097
Abstract:
针对科研反哺教学中存在的问题，提出立足教材、追踪前沿的“三步法”科研反哺教学方法。以“沉淀的生成”一节内容为例介绍这种方法的应用，从沉淀生成的理论知识（教材），到沉淀法在纳米材料合成中的应用（实践），再到金属有机骨架材料（MOF）合成过程中的成核细节（科学前沿）。这种科研反哺教学方法的实施取得了较好的教学效果，学生的科研及创新能力得到了显著提高。
针对科研反哺教学中存在的问题，提出立足教材、追踪前沿的“三步法”科研反哺教学方法。以“沉淀的生成”一节内容为例介绍这种方法的应用，从沉淀生成的理论知识（教材），到沉淀法在纳米材料合成中的应用（实践），再到金属有机骨架材料（MOF）合成过程中的成核细节（科学前沿）。这种科研反哺教学方法的实施取得了较好的教学效果，学生的科研及创新能力得到了显著提高。
2022, 37(11): 220104
doi: 10.3866/PKU.DXHX202201045
Abstract:
无机化学是本科药学专业的基础课程。如何提升教学质量，以适应一流专业建设的需求，是亟待解决的问题。本文总结了药学专业无机化学知识点分级教学的思考与探索。
无机化学是本科药学专业的基础课程。如何提升教学质量，以适应一流专业建设的需求，是亟待解决的问题。本文总结了药学专业无机化学知识点分级教学的思考与探索。
2022, 37(11): 220203
doi: 10.3866/PKU.DXHX202202034
Abstract:
配位化合物是药学本科基础课程无机化学的核心内容。如何提升教学内容的专业性、创新性、高阶性和挑战度，以适应高素质药学人才培养的需求，是亟待解决的问题。本文探讨了药学专业无机化学配位化合物研究型案例构建与实施的途径。
配位化合物是药学本科基础课程无机化学的核心内容。如何提升教学内容的专业性、创新性、高阶性和挑战度，以适应高素质药学人才培养的需求，是亟待解决的问题。本文探讨了药学专业无机化学配位化合物研究型案例构建与实施的途径。
2022, 37(11): 211207
doi: 10.3866/PKU.DXHX202112073
Abstract:
在化学专业本科生普通化学、结构化学以及研究生量子化学课程教学中，都不同程度地涉及分子轨道理论。其中组成分子轨道的原子轨道的对称性匹配问题是重要的知识点，但很多学生对此认识不清。针对这一知识点，我们根据学生不同阶段的知识基础，采用逐层递进的方法开展教学：在普通化学教学中，采用原子轨道的对称元素来解释；在结构化学课程中，则从群表示理论的角度来阐述；而在量子化学教学中，则以硫化氢分子为例，利用Roothaan方程求解分子轨道系数进行验证。由浅入深，引导学生在不同层次理解原子轨道对称性匹配组合成分子轨道原理。
在化学专业本科生普通化学、结构化学以及研究生量子化学课程教学中，都不同程度地涉及分子轨道理论。其中组成分子轨道的原子轨道的对称性匹配问题是重要的知识点，但很多学生对此认识不清。针对这一知识点，我们根据学生不同阶段的知识基础，采用逐层递进的方法开展教学：在普通化学教学中，采用原子轨道的对称元素来解释；在结构化学课程中，则从群表示理论的角度来阐述；而在量子化学教学中，则以硫化氢分子为例，利用Roothaan方程求解分子轨道系数进行验证。由浅入深，引导学生在不同层次理解原子轨道对称性匹配组合成分子轨道原理。
2022, 37(11): 220812
doi: 10.3866/PKU.DXHX202208126
Abstract:
翻转课堂是促进深度学习、提高教育质量的有效途径。我们将翻转课堂教学模式应用于“配合物的基本概念”的教学实践和探索。根据教学内容和学情分析，设计了层次化案例、分步和综合练习的教学策略以及结构化学习任务和元认知任务的学习策略。实践结果表明，基于深度学习的翻转课堂教学模式不仅能够帮助学生掌握核心概念，而且能够引导学生构建知识体系、自觉迁移知识、反思学习策略和方法，最终提升深度学习的能力。
翻转课堂是促进深度学习、提高教育质量的有效途径。我们将翻转课堂教学模式应用于“配合物的基本概念”的教学实践和探索。根据教学内容和学情分析，设计了层次化案例、分步和综合练习的教学策略以及结构化学习任务和元认知任务的学习策略。实践结果表明，基于深度学习的翻转课堂教学模式不仅能够帮助学生掌握核心概念，而且能够引导学生构建知识体系、自觉迁移知识、反思学习策略和方法，最终提升深度学习的能力。
2022, 37(11): 211105
doi: 10.3866/PKU.DXHX202111057
Abstract:
“新能源材料与器件”是国家战略性新兴产业相关的新工科背景工学专业，无机化学课程教学体系与教学内容是实现该专业培养目标及材料类专业教学质量国家标准对化学知识点要求的重要抓手。本文以材料类专业教学质量国家标准对化学知识点的要求为基础，依据专业培养目标分析了无机化学课程教学体系和教学内容所面临的挑战，通过课程体系再建、教学内容优化及教学方法创新实践，构建了适用于“新能源材料与器件”专业的无机化学课程体系和教学内容，促进了学生自主学习能力、解决问题能力、创新实践能力以及专业素养水平的提高。
“新能源材料与器件”是国家战略性新兴产业相关的新工科背景工学专业，无机化学课程教学体系与教学内容是实现该专业培养目标及材料类专业教学质量国家标准对化学知识点要求的重要抓手。本文以材料类专业教学质量国家标准对化学知识点的要求为基础，依据专业培养目标分析了无机化学课程教学体系和教学内容所面临的挑战，通过课程体系再建、教学内容优化及教学方法创新实践，构建了适用于“新能源材料与器件”专业的无机化学课程体系和教学内容，促进了学生自主学习能力、解决问题能力、创新实践能力以及专业素养水平的提高。
2022, 37(11): 220203
doi: 10.3866/PKU.DXHX202202033
Abstract:
为了有效地将无机化学的课程教学与课程思政相融合，我们以学生为中心，探索在课堂教学、主题讨论及趣味实验等多种教学活动中隐形植入思政元素的策略，让学生在课程学习的全过程中由被动接受教师传授的知识与思想，到主动进行自我教育和自我成长，使学生在专业知识、综合能力与素质得到全方面的培养与发展。
为了有效地将无机化学的课程教学与课程思政相融合，我们以学生为中心，探索在课堂教学、主题讨论及趣味实验等多种教学活动中隐形植入思政元素的策略，让学生在课程学习的全过程中由被动接受教师传授的知识与思想，到主动进行自我教育和自我成长，使学生在专业知识、综合能力与素质得到全方面的培养与发展。
2022, 37(11): 220608
doi: 10.3866/PKU.DXHX202206087
Abstract:
以学生为中心，成果为导向，开展“线上线下融合、课内课外互补、思政创新渗透”的立体化教学探索，深耕“讨论引领–案例熏陶–任务强化–竞赛落地”环节，将科学思维-科学精神、爱国主义–文化自信–榜样示范、科学发展观–社会责任、创新思维–专业认同等思政元素，显化于混合式教学全程，完成知识探索、能力养成和价值引领。
以学生为中心，成果为导向，开展“线上线下融合、课内课外互补、思政创新渗透”的立体化教学探索，深耕“讨论引领–案例熏陶–任务强化–竞赛落地”环节，将科学思维-科学精神、爱国主义–文化自信–榜样示范、科学发展观–社会责任、创新思维–专业认同等思政元素，显化于混合式教学全程，完成知识探索、能力养成和价值引领。
2022, 37(11): 220103
doi: 10.3866/PKU.DXHX202201034
Abstract:
通过尝试“以考促练+翻转课堂”混合式教学模式（以下简称：以考促练翻转教学模式）对我校大一新生化工类专业的无机化学实验课堂教学进行了探索改革，并从实验现状、改革思路、项目设置、实施办法、认知层次、评价方式、效果以及应注意的问题等对第一次实验的实践探索进行了阐述。在翻转课堂的基础上辅助“以考促练”，不仅体现了教学的“输入”，也保证了教学的“输出”。
通过尝试“以考促练+翻转课堂”混合式教学模式（以下简称：以考促练翻转教学模式）对我校大一新生化工类专业的无机化学实验课堂教学进行了探索改革，并从实验现状、改革思路、项目设置、实施办法、认知层次、评价方式、效果以及应注意的问题等对第一次实验的实践探索进行了阐述。在翻转课堂的基础上辅助“以考促练”，不仅体现了教学的“输入”，也保证了教学的“输出”。
2022, 37(11): 220105
doi: 10.3866/PKU.DXHX202201057
Abstract:
为把课程思政纳入成果导向教育（OBE）的实践研究领域，我们将课程思政与高校化学类专业的首门实验课有机结合，构建了无机化学实验课程思政的OBE教学，在学生实操的同时充分调动其主观能动性以完成课程思政的学习，并把课程思政纳入期末考核与评价，以达到课程思政的目的和效果，同时促进无机化学实验课程的进一步精品化、共享化。
为把课程思政纳入成果导向教育（OBE）的实践研究领域，我们将课程思政与高校化学类专业的首门实验课有机结合，构建了无机化学实验课程思政的OBE教学，在学生实操的同时充分调动其主观能动性以完成课程思政的学习，并把课程思政纳入期末考核与评价，以达到课程思政的目的和效果，同时促进无机化学实验课程的进一步精品化、共享化。
2022, 37(11): 211104
doi: 10.3866/PKU.DXHX202111044
Abstract:
通过对比国内外教材的不同特色和无机化学的飞速进展，找出差距和不足；依据教育部提出的“教学改革改到实处是教材”为宗旨，提出编写《无机化学探究式教学丛书》的设想和做法。力图在探索中突出创新思维和科学研究，体现出强化教材育人功能和中华民族的价值观体系，形成中国特色、世界水平的老师教学、学生学习的重要工具，从而推进无机化学课程思政建设。
通过对比国内外教材的不同特色和无机化学的飞速进展，找出差距和不足；依据教育部提出的“教学改革改到实处是教材”为宗旨，提出编写《无机化学探究式教学丛书》的设想和做法。力图在探索中突出创新思维和科学研究，体现出强化教材育人功能和中华民族的价值观体系，形成中国特色、世界水平的老师教学、学生学习的重要工具，从而推进无机化学课程思政建设。
2022, 37(11): 211207
doi: 10.3866/PKU.DXHX202112078
Abstract:
“非整比化合物”是固体化学和材料化学等学科领域普遍接受的概念。然而，在文献中这个概念的含义是含混的。本文通过对一些实例的组成分析，廓清了晶格缺陷、固溶体及“非整比化合物”之间的关系。通过结构分析，阐明了“道尔顿体”和“柏托雷体”的区别及“柏托雷体”与其虚拟母体化合物的关系。在此基础上对“非整比化合物”的概念给予较为全面的说明。在一定的条件下，晶态无机物质（包括金属和化合物）的晶格中可以形成高浓度（用常规化学方法可定量检测）缺陷的状态，缺陷的主要种类有空位、填隙、取代和变价等。这种含有高浓度缺陷的物质可以用固溶体的形式表示其组成。在相图中，对于母体化合物组成处于固溶区边界的固溶体其母体称为“道尔顿体”，固溶体称为“道尔顿固溶体”；而母体组成不处于固溶体边界的固溶体称为“柏托雷体”，其母体可以看成是组成处在固溶体区域外某个组成的“虚化合物”。由于其组成可变，且各元素原子个数比偏离简单整数比，广义的“非整比化合物”包含“道尔顿固溶体”和“柏托雷体”。由于不存在真实的母体化合物，狭义的“非整比化合物”仅指“柏托雷体”。
“非整比化合物”是固体化学和材料化学等学科领域普遍接受的概念。然而，在文献中这个概念的含义是含混的。本文通过对一些实例的组成分析，廓清了晶格缺陷、固溶体及“非整比化合物”之间的关系。通过结构分析，阐明了“道尔顿体”和“柏托雷体”的区别及“柏托雷体”与其虚拟母体化合物的关系。在此基础上对“非整比化合物”的概念给予较为全面的说明。在一定的条件下，晶态无机物质（包括金属和化合物）的晶格中可以形成高浓度（用常规化学方法可定量检测）缺陷的状态，缺陷的主要种类有空位、填隙、取代和变价等。这种含有高浓度缺陷的物质可以用固溶体的形式表示其组成。在相图中，对于母体化合物组成处于固溶区边界的固溶体其母体称为“道尔顿体”，固溶体称为“道尔顿固溶体”；而母体组成不处于固溶体边界的固溶体称为“柏托雷体”，其母体可以看成是组成处在固溶体区域外某个组成的“虚化合物”。由于其组成可变，且各元素原子个数比偏离简单整数比，广义的“非整比化合物”包含“道尔顿固溶体”和“柏托雷体”。由于不存在真实的母体化合物，狭义的“非整比化合物”仅指“柏托雷体”。
2022, 37(11): 220714
doi: 10.3866/PKU.DXHX202207146
Abstract:
铜基催化剂能高效地将CO2深度电化学还原（CO2RR）为多碳烃类化合物，其催化性能与催化剂的结构有关。我们以大学无机化学实验“过氧化钙的制备及含量测定”为基础，设计了集合成、形貌结构表征和CO2RR的性能应用研究为一体的综合研究型实验。结果表明铜氧化物催化剂的形貌结构对CO2RR产物的选择性具有显著的差异。本综合研究型实验内容丰富，有助于提升学生化学专业核心素养，符合新时代化学学科的发展要求。
铜基催化剂能高效地将CO2深度电化学还原（CO2RR）为多碳烃类化合物，其催化性能与催化剂的结构有关。我们以大学无机化学实验“过氧化钙的制备及含量测定”为基础，设计了集合成、形貌结构表征和CO2RR的性能应用研究为一体的综合研究型实验。结果表明铜氧化物催化剂的形貌结构对CO2RR产物的选择性具有显著的差异。本综合研究型实验内容丰富，有助于提升学生化学专业核心素养，符合新时代化学学科的发展要求。
2022, 37(11): 220204
doi: 10.3866/PKU.DXHX202202048
Abstract:
“元素与元素周期律”课程设计中以元素周期律为主体，以元素起源、原子量测定、周期表的形成三条发展背景为线，以周期律在材料、地质、矿物浮选的应用，生物元素、氢化物、碳化物、超导元素在周期表中的分布为两面，构成一主两面三线的逻辑和结构框架，促进知识的系统性和完整性。将先进的科研成果和前沿的研究理论引入到本科生的课程设计中，能最大程度地激发学生学习兴趣，扩大学生的知识视野；将科学史、科学家的献身精神，尤其是中国科学家对世界科学进展的巨大贡献贯穿于整个课程中，促进学生科学素质、道德素质增长，树立社会主义的世界观、价值观、人生观，把知识-能力-素质三融合落在实处。
“元素与元素周期律”课程设计中以元素周期律为主体，以元素起源、原子量测定、周期表的形成三条发展背景为线，以周期律在材料、地质、矿物浮选的应用，生物元素、氢化物、碳化物、超导元素在周期表中的分布为两面，构成一主两面三线的逻辑和结构框架，促进知识的系统性和完整性。将先进的科研成果和前沿的研究理论引入到本科生的课程设计中，能最大程度地激发学生学习兴趣，扩大学生的知识视野；将科学史、科学家的献身精神，尤其是中国科学家对世界科学进展的巨大贡献贯穿于整个课程中，促进学生科学素质、道德素质增长，树立社会主义的世界观、价值观、人生观，把知识-能力-素质三融合落在实处。
2022, 37(11): 220200
doi: 10.3866/PKU.DXHX202202002
Abstract:
充分发挥线上慕课与大单元教学的教学功能，构建基于慕课的智慧大单元教学。在慕课学习、课前测、课堂讨论任务中融入大单元概念，帮助学生理解和应用水溶液中弱电解质的平衡规律。学习评价的结果证明这种智慧大单元教学能够提高学习效率和学生的学习意愿，并且有助于提高学生的核心素养。
充分发挥线上慕课与大单元教学的教学功能，构建基于慕课的智慧大单元教学。在慕课学习、课前测、课堂讨论任务中融入大单元概念，帮助学生理解和应用水溶液中弱电解质的平衡规律。学习评价的结果证明这种智慧大单元教学能够提高学习效率和学生的学习意愿，并且有助于提高学生的核心素养。
2022, 37(11): 220804
doi: 10.3866/PKU.DXHX202208046
Abstract:
离子极化理论对于理解无机化合物的结构与性质变化具有广泛适用性，是离子键理论的重要补充。本文在讨论衡量离子极化程度的离子极化力、离子极化率、离子极化能和极化度等定性到定量标度基础上，针对现行多数无机化学教材极化理论集中讲授而知识点应用分散，导致理论学习抽象难理解，离子构型复杂难掌握和规律性变化应用难的实际，提出在离子极化理论教学过程中通过正确理解极化与变形辩证统一，深刻领会离子极化普遍性与特殊性，利用案例化教学解决理论集中学习而知识点应用分散教学实践矛盾，实现了离子极化理论优化教学及学生系统理解、综合分析和比较判断能力的提升。
离子极化理论对于理解无机化合物的结构与性质变化具有广泛适用性，是离子键理论的重要补充。本文在讨论衡量离子极化程度的离子极化力、离子极化率、离子极化能和极化度等定性到定量标度基础上，针对现行多数无机化学教材极化理论集中讲授而知识点应用分散，导致理论学习抽象难理解，离子构型复杂难掌握和规律性变化应用难的实际，提出在离子极化理论教学过程中通过正确理解极化与变形辩证统一，深刻领会离子极化普遍性与特殊性，利用案例化教学解决理论集中学习而知识点应用分散教学实践矛盾，实现了离子极化理论优化教学及学生系统理解、综合分析和比较判断能力的提升。
2022, 37(11): 220902
doi: 10.3866/PKU.DXHX202209024
Abstract:
一流的教学内容要求达到“知识-能力-素质有机融合”。“氧族元素”教学内容应突破长期存在的固化框架，体现出“高阶性、创新性和挑战度”。教学内容的重构应在保证基本面知识结构的前提下，凸显出氧族元素核心内容和前沿发展，凸显“专业与思政同向同行”，充分发挥课程育人功能，从专业、能力、素质全方位促进学生发展。
一流的教学内容要求达到“知识-能力-素质有机融合”。“氧族元素”教学内容应突破长期存在的固化框架，体现出“高阶性、创新性和挑战度”。教学内容的重构应在保证基本面知识结构的前提下，凸显出氧族元素核心内容和前沿发展，凸显“专业与思政同向同行”，充分发挥课程育人功能，从专业、能力、素质全方位促进学生发展。
2022, 37(11): 220701
doi: 10.3866/PKU.DXHX202207014
Abstract:
“物质状态”内容既是大学与高中课程的衔接，又是基础无机化学知识，还要兼顾课程内容的“高阶性、创新性和挑战度”，本章定名为“物质的聚集状态及晶体结构”，并将内容设计为“物质的聚集状态”“物质的常三态”和“晶体的微观结构”3个模块，有利于达到“知识-能力-素质有机融合”，解决“衔接-基础-提升”矛盾。
“物质状态”内容既是大学与高中课程的衔接，又是基础无机化学知识，还要兼顾课程内容的“高阶性、创新性和挑战度”，本章定名为“物质的聚集状态及晶体结构”，并将内容设计为“物质的聚集状态”“物质的常三态”和“晶体的微观结构”3个模块，有利于达到“知识-能力-素质有机融合”，解决“衔接-基础-提升”矛盾。
2022, 37(11): 211201
doi: 10.3866/PKU.DXHX202112011
Abstract:
从量子化学角度深入探究并拓展一道本科无机化学问题。介绍P42-原子团簇，详细呈现P42-团簇结构搜索、过渡态搜索，计算稳定构型的Gibbs自由能过程；从量子化学角度分析P42-团簇及过渡态的结构，计算结构的电子定域化函数（Electron Localization Function，ELF）及作盆分析阐述体系离域情况并讨论孤对芳香性的特点。
从量子化学角度深入探究并拓展一道本科无机化学问题。介绍P42-原子团簇，详细呈现P42-团簇结构搜索、过渡态搜索，计算稳定构型的Gibbs自由能过程；从量子化学角度分析P42-团簇及过渡态的结构，计算结构的电子定域化函数（Electron Localization Function，ELF）及作盆分析阐述体系离域情况并讨论孤对芳香性的特点。
2022, 37(11): 220301
doi: 10.3866/PKU.DXHX202203015
Abstract:
水溶液中化学平衡的计算涉及解一元高次方程，在数学上是非常麻烦的事。用起始浓度替代平衡浓度进行近似计算，引起的误差极大。本文阐述了逐步逼近法在水溶液化学平衡计算中的应用条件，预测逼近次数，并提出平衡计算的步骤。最终不利用计算机也能通过几次简单计算使结果准确度达到要求，并通过预测逼近次数减少盲目性。
水溶液中化学平衡的计算涉及解一元高次方程，在数学上是非常麻烦的事。用起始浓度替代平衡浓度进行近似计算，引起的误差极大。本文阐述了逐步逼近法在水溶液化学平衡计算中的应用条件，预测逼近次数，并提出平衡计算的步骤。最终不利用计算机也能通过几次简单计算使结果准确度达到要求，并通过预测逼近次数减少盲目性。
2022, 37(11): 220609
doi: 10.3866/PKU.DXHX202206093
Abstract:
利用归纳、对比、推断、验证的分析方法总结了含氧酸盐的热分解反应规律，并利用化学热力学基本原理深入解释了产生规律的原因以及个别盐热分解产物的特殊性。研究发现，金属离子的极化力、酸根中心原子的极化力、酸根的氧化性、产物中气体分子的数目均对含氧酸盐的热稳定性存在影响。
利用归纳、对比、推断、验证的分析方法总结了含氧酸盐的热分解反应规律，并利用化学热力学基本原理深入解释了产生规律的原因以及个别盐热分解产物的特殊性。研究发现，金属离子的极化力、酸根中心原子的极化力、酸根的氧化性、产物中气体分子的数目均对含氧酸盐的热稳定性存在影响。
2022, 37(11): 220815
doi: 10.3866/PKU.DXHX202208150
Abstract:
软硬酸碱规则是Lewis酸碱理论的重要组成部分，目前主要依赖经验描述。本文通过大学本科学生熟知的分子轨道理论对“硬亲硬、软亲软”经验规则背后的原因进行分析，发现“硬亲硬、软亲软”分别对应于离子键和共价键，并用实例说明该方法可以解释无机物的结构和性质。
软硬酸碱规则是Lewis酸碱理论的重要组成部分，目前主要依赖经验描述。本文通过大学本科学生熟知的分子轨道理论对“硬亲硬、软亲软”经验规则背后的原因进行分析，发现“硬亲硬、软亲软”分别对应于离子键和共价键，并用实例说明该方法可以解释无机物的结构和性质。
2022, 37(11): 220903
doi: 10.3866/PKU.DXHX202209033
Abstract:
对二草酸合铜（II）酸钾制备实验所得到的针状和片状晶体进行了单晶结构分析，结果发现：不但Cu2+离子与C2O42-配体配位，处于配合物的内界，而且K+离子也与C2O42-配体配位，存在于内界。此外，H2O也作为桥连配体参与配位。按照配合物化学式的书写规则，针状和片状晶体产物的化学式分别应写作[K2Cu （C2O4）2（H2O）4]n和[K2Cu （C2O4）2（H2O）2]n，而不是K2[Cu （C2O4）2]·4H2O和K2[Cu （C2O4）2]·2H2O。本论文纠正了人们长期以来的一个错误认知。
对二草酸合铜（II）酸钾制备实验所得到的针状和片状晶体进行了单晶结构分析，结果发现：不但Cu2+离子与C2O42-配体配位，处于配合物的内界，而且K+离子也与C2O42-配体配位，存在于内界。此外，H2O也作为桥连配体参与配位。按照配合物化学式的书写规则，针状和片状晶体产物的化学式分别应写作[K2Cu （C2O4）2（H2O）4]n和[K2Cu （C2O4）2（H2O）2]n，而不是K2[Cu （C2O4）2]·4H2O和K2[Cu （C2O4）2]·2H2O。本论文纠正了人们长期以来的一个错误认知。
