【重点、难点】1.重点:纳米材料的制备、表征、性质研究及其在催化、能源、生物医学等领域的应用。纳米技术的快速发展使得这一领域成为无机化学的前沿热点。2.难点:无机元素在生物体内的作用机制、生物矿化过程、金属酶的结构与功能等。生物无机化学的研究有助于揭示生命过程中的基本化学原理,并为疾病诊断和治疗提供新的思路【教学方法】1.自主学习:学生自主深入学习量子力学在无机化学中的应用,理解原子、分子及离子间的化学键形成机制,特别是复杂化合物和团簇的结构与性质;掌握配位化合物的基本理论,包括配位键的形成、配位数的确定、配位化合物的空间构型等,并关注新型配位化合物的设计合成及其在催化、材料科学等领域的应用;研究无机固体的结构、性质及合成方法,特别是新型无机材料(如超导材料、光催化材料、储能材料等)的制备与性能调控;了解纳米材料的制备、表征及其在无机化学中的应用,特别是纳米催化剂、纳米传感器等领域的最新进展:学习量子化学、分子模拟等计算方法在无机化学研究中的应用,掌握如何利用计算手段预测分子结构、反应路径和性质;定期查阅无机化学领域的权威期刊,了解最新的研究成果和技术进展;关注并参加国内外无机化学领域的学术会议和研讨会,与同行交流学习,拓展视野。:利用网络资源(如中国大学MOOC、Coursera等平台)观看无机化学前沿领域的专题报告和讲座,深入了解某一特定方向的研究进展。【学习要求】1.掌握学习目标中的基本知识与内容。2.学习爱课程、MOOC等网站的相关内容,独立完成课后作业与思考。【复习与思考】1.思考纳米材料在催化、能源存储与转换(如锂离子电池、超级电容器)、生物医学(药物输送、成像)等领域的应用前景及面临的挑战,如如何提高纳米材料的稳定性、生物相容性和环境友好性。2.探讨MOFs在气体存储与分离(如氢气、二氧化碳捕获)、催化、传感、约物传递等领域的最新进展,思考如何进一步优化MOFs的结构以提高其性能,并解决其规模化制备中的技术难题。3.分析稀土元素资源的可持续利用问题,思考如何通过创新技术提高稀土元素的回收率和利用效率,同时探索非稀土替代材料的可能性。4.关注无机固体材料在电子器件、能源技术、信息技术等领域的最新应用进展,思考如何通过材料设计与合成技术创新,推动相关领域的进一步发展。25
25 【重点、难点】 1. 重点:纳米材料的制备、表征、性质研究及其在催化、能源、生物医学 等领域的应用。纳米技术的快速发展使得这一领域成为无机化学的前沿热点。 2. 难点:无机元素在生物体内的作用机制、生物矿化过程、金属酶的结构 与功能等。生物无机化学的研究有助于揭示生命过程中的基本化学原理,并为 疾病诊断和治疗提供新的思路 【教学方法】 1. 自主学习:学生自主深入学习量子力学在无机化学中的应用,理解原子、 分子及离子间的化学键形成机制,特别是复杂化合物和团簇的结构与性质;掌 握配位化合物的基本理论,包括配位键的形成、配位数的确定、配位化合物的 空间构型等,并关注新型配位化合物的设计合成及其在催化、材料科学等领域 的应用;研究无机固体的结构、性质及合成方法,特别是新型无机材料(如超 导材料、光催化材料、储能材料等)的制备与性能调控;了解纳米材料的制备、 表征及其在无机化学中的应用,特别是纳米催化剂、纳米传感器等领域的最新 进展;学习量子化学、分子模拟等计算方法在无机化学研究中的应用,掌握如 何利用计算手段预测分子结构、反应路径和性质;定期查阅无机化学领域的权 威期刊,了解最新的研究成果和技术进展;关注并参加国内外无机化学领域的 学术会议和研讨会,与同行交流学习,拓展视野。;利用网络资源(如中国大学 MOOC、Coursera 等平台)观看无机化学前沿领域的专题报告和讲座,深入了 解某一特定方向的研究进展。 【学习要求】 1. 掌握学习目标中的基本知识与内容。 2. 学习爱课程、MOOC 等网站的相关内容,独立完成课后作业与思考。 【复习与思考】 1. 思考纳米材料在催化、能源存储与转换(如锂离子电池、超级电容器)、 生物医学(药物输送、成像)等领域的应用前景及面临的挑战,如如何提高纳 米材料的稳定性、生物相容性和环境友好性。 2. 探讨 MOFs 在气体存储与分离(如氢气、二氧化碳捕获)、催化、传感、 药物传递等领域的最新进展,思考如何进一步优化 MOFs 的结构以提高其性能, 并解决其规模化制备中的技术难题。 3. 分析稀土元素资源的可持续利用问题,思考如何通过创新技术提高稀土 元素的回收率和利用效率,同时探索非稀土替代材料的可能性。 4. 关注无机固体材料在电子器件、能源技术、信息技术等领域的最新应用 进展,思考如何通过材料设计与合成技术创新,推动相关领域的进一步发展
5.探讨生物无机化学在疾病诊断与治疗(如金属基抗癌药物)、环境污染物生物降解等方面的应用潜力,思考如何结合生物技术与无机化学原理,开发新型生物无机材料和技术。6.思考如何利用计算化学手段预测和解释无机化合物的结构、性质及反应机理,为实验研究提供理论指导和方向性建议。【学习资源】1.无机化学中国大学MOOC(慕课)(icourse163.org);2.https:/www.icourses.cn/sCourse/course_3396.html;五、实践教学安排1.本课程无实践学时安排、实践教学环节的设计等:2.通过将无机化学理论与无机化学实验相结合、课程随堂测试或分段测试及小组讨论的方式加深学生对课堂知识的了解,提高学生的学习能力。六、考核方式(一)考核方式课程考核方式分为过程性考核、期末考核。过程性考核方式包括学风养成、课堂表现、平时作业、随堂测验等。期末考核采用闭卷考试(二)考核方式与课程目标的关系课程目标考核方式考核内容及所占比例基础化学理论的基本概念与知识,约占40%过程性考核、课程目标1原子、分子和晶体结构基本概念与知识,约占60%期末考试(40%)(物质的结构性质相关基本知识,约占100%)用基础化学理论的基本概念与知识解决相关问题,约占30%课程目标2用原子、分子和晶体结构的基本原理解决问题能力,约占30%过程性考核、(30%)用溶液化学的基本理论解决化学相关问题的能力,约占40%期末考试(用物质结构、性质及递变规律解决化学相关问题,约占100%)用基础化学理论的概念与知识解决综合问题的能力,约占40%课程目标3过程性考核、用溶液化学理论的概念与知识解决综合问题的能力,约占60%(30%)期末考试(应用化学反应类型的理论综合解决问题的能力,约占100%)七、成绩评定(一)评定方式26
26 5. 探讨生物无机化学在疾病诊断与治疗(如金属基抗癌药物)、环境污染 物生物降解等方面的应用潜力,思考如何结合生物技术与无机化学原理,开发 新型生物无机材料和技术。 6. 思考如何利用计算化学手段预测和解释无机化合物的结构、性质及反应 机理,为实验研究提供理论指导和方向性建议。 【学习资源】 1. 无机化学_中国大学 MOOC(慕课) (icourse163.org); 2. https://www.icourses.cn/sCourse/course_3396.html; 五、实践教学安排 1. 本课程无实践学时安排、实践教学环节的设计等; 2. 通过将无机化学理论与无机化学实验相结合、课程随堂测试或分段测试 及小组讨论的方式加深学生对课堂知识的了解,提高学生的学习能力。 六、考核方式 (一)考核方式 课程考核方式分为过程性考核、期末考核。 过程性考核方式包括学风养成、课堂表现、平时作业、随堂测验等。 期末考核采用闭卷考试 (二)考核方式与课程目标的关系 课程目标 考核内容及所占比例 考核方式 课程目标 1 (40%) 基础化学理论的基本概念与知识,约占 40% 原子、分子和晶体结构基本概念与知识,约占 60% (物质的结构性质相关基本知识,约占 100%) 过程性考核、 期末考试 课程目标 2 (30%) 用基础化学理论的基本概念与知识解决相关问题,约占 30% 用原子、分子和晶体结构的基本原理解决问题能力,约占 30% 用溶液化学的基本理论解决化学相关问题的能力,约占 40% (用物质结构、性质及递变规律解决化学相关问题,约占 100%) 过程性考核、 期末考试 课程目标 3 (30%) 用基础化学理论的概念与知识解决综合问题的能力,约占 40% 用溶液化学理论的概念与知识解决综合问题的能力,约占 60% (应用化学反应类型的理论综合解决问题的能力,约占 100%) 过程性考核、 期末考试 七、成绩评定 (一)评定方式
总成绩=过程性考核成绩(30%)+期末考核成绩(70%)。过程性考核成绩=学风养成(20%)+课堂表现(30%)+平时作业(30%)+随堂测验(20%)。(二)评分标准1.过程性考核成绩评分标准评分标准序课程评价90-10080-8970-7960-690-59号项目目标优良中及格不及格积极参与,表现积极,按基本遵守纪偶尔拖延,参频繁缺勤,课程时提交作业,律,按时完成与度和作业作业提交不主动学习,学风目标按时完成课堂参与度部分任务,课完成情况一及时,学习11、2、养成任务,展现般,需加强自高,学习态度堂参与度态度消极,3般。认证。律。高度自律。缺乏参与作业内容完作业内容完整,独立或作业内容完作业内容完整,整,独立或合课程合作完成全整,独立或全作业独立或合作完作完成作业作业内容不目标部完成作业部作业要完成成作业要求。书完整,没有达2要求。书写较求。书写端要求,书写端1、2、写端正,但对问凌乱,没有对到作业要求。情况正,对问题正,没有对问3题分析较全面。问题进行分有详细透彻题进行分析。析。的分析。上课能作一课程认真听课,上课较认真,上课不太认听课很不认点笔记,互动目标课堂积极互动,互动较积极真,有互动但有一定自主真,不互动3主动讨论,发言次数较不多,很少发1、2、表现性,能够发也不发言。多。言。发言积极。3言。积极主动积极主动地积极主动地积极学习实地学习实积极主动地学课程学习实践,能学习实践,能践,不能解践,能解答习实践,能解随堂目标解答大部分解答部分问答大部分问4全部问题,答全部问题,测验问题,不能解题,不能解决题,不能解1、2、能解决相不能解决相关决相关拓展相关拓展间决相关拓展3关拓展问拓展问题。问题。题。问题题。2.期末考核成绩评分标准:详见期末试题评分标准八、选用教材编者备注教材名称出版社出版时间是否马工程教材《无机化学》宋天佑、徐佳宁、高等教育出“十二五”规否2019.08版社第四版程功臻、王莉划教材27
27 总成绩 = 过程性考核成绩(30%) + 期末考核成绩(70%)。 过程性考核成绩 = 学风养成(20%)+ 课堂表现(30%)+ 平时作业(30%) + 随堂测验(20%)。 (二)评分标准 1.过程性考核成绩评分标准 序 号 课程 目标 评价 项目 评分标准 90-100 80-89 70-79 60-69 0-59 优 良 中 及格 不及格 1 课程 目标 1、2、 3 学风 养成 积极参与, 主动学习, 按 时 完 成 任务,展现 高度自律。 表现积极,按 时提交作业, 课 堂 参 与 度 高,学习态度 认证。 基本遵守纪 律,按时完成 部分任务,课 堂参与度一 般。 偶尔拖延,参 与度和作业 完成情况一 般,需加强自 律。 频繁缺勤, 作业提交不 及时,学习 态度消极, 缺乏参与 2 课程 目标 1、2、 3 作业 完成 情况 作业内容完 整,独立或 合作完成全 部 作 业 要 求。书写端 正,对问题 有详细透彻 的分析。 作业内容完整, 独立或合作完 成作业要求。书 写端正,但对问 题分析较全面。 作 业 内 容 完 整,独立或全 部 完 成 作 业 要求,书写端 正,没有对问 题进行分析。 作 业 内 容 完 整,独立或合 作 完 成 作 业 要求。书写较 凌乱,没有对 问 题 进 行 分 析。 作业 内容 不 完整,没有达 到作业要求。 3 课程 目标 1、2、 3 课堂 表现 认真听课, 积极互动, 主动讨论, 发言积极。 上课较认真, 互动较积极, 发 言 次 数 较 多。 上课能作一 点笔记,互动 有一定自主 性,能够 发 言。 上课不太认 真,有互动但 不多,很少发 言。 听课很不认 真,不互动 也不发言。 4 课程 目标 1、2、 3 随堂 测验 积 极 主 动 地 学 习 实 践,能解答 全部问题, 能 解 决 相 关 拓 展 问 题。 积极主动地学 习实践,能解 答全部问题, 不能解决相关 拓展问题。 积极主动地 学习实践,能 解答大部分 问题,不能解 决相关拓展 问题。 积极主动地 学习实践,能 解答部分问 题,不能解决 相关拓展问 题。 积极学习实 践,不能解 答大部分问 题,不能解 决相关拓展 问题 2.期末考核成绩评分标准:详见期末试题评分标准 八、选用教材 教材名称 编者 出版社 出版时间 是否马工程教材 备注 《无机化学》 第四版 宋天佑、徐佳宁、 程功臻、王莉 高等教育出 版社 2019.08 否 “十二五”规 划教材
九、主要参考书目[1]北京师范大学,华中师范大学,南京师范大学编.《无机化学》第五版北京:高等教育出版社,2020[2]曹锡章、宋天佑、王杏乔修订,《无机化学》第三版,北京:高等教育出版社.1994[3]孟长功主编,《无机化学》第六版,北京:高等教育出版社,2018十、课程学习建议无机化学是化学领域的一个重要分支,它是研究物质的结构、组成、递变规律及化学反应过程中涉及到的能量问题。该课程内容丰富,需要大家投入较多的时间与精力才能有较好的学习成效,因此除课堂学习外,无机化学的学习还需占据课余时间,1.每周学习时间:建议学生每周至少分配4-6小时的课外时间用于无机化学的学习,用于无机化学课程的预习与习题写作。即将面临考试时,可以适当增加学习时间,比如每天2-3小时,以确保知识的巩固和复习。2.周期性复习:每月至少进行一次全面复习,回顾本月学习的所有重要概念和知识点,巩固记忆,整理知识框架,查漏补缺。以下是无机化学中的一些学习建议:1.掌握基础概念:多做习题:通过大量的习题练习来巩固所学知识,加深对概念的理解;尝试解决不同难度和类型的题目,提高解题能力和思维灵活性。2.注重实验:无机化学实验是理解化学原理的重要途径,亲自进行实验,观察实验现象,记录实验数据,分析实验结果,通过实验验证理论,加深对化学原理的理解。3.构建知识网络:将所学的知识点串联起来,形成完整的知识体系。理解不同知识点之间的联系和区别,提高综合运用能力。28
28 九、主要参考书目 [1] 北京师范大学,华中师范大学,南京师范大学编.《无机化学》第五版. 北京:高等教育出版社,2020. [2] 曹锡章、宋天佑、王杏乔修订,《无机化学》第三版,北京:高等教育 出版社.1994. [3] 孟长功主编,《无机化学》第六版,北京:高等教育出版社,2018. 十、课程学习建议 无机化学是化学领域的一个重要分支,它是研究物质的结构、组成、递变 规律及化学反应过程中涉及到的能量问题。该课程内容丰富,需要大家投入较 多的时间与精力才能有较好的学习成效,因此除课堂学习外,无机化学的学习 还需占据课余时间, 1. 每周学习时间: 建议学生每周至少分配 4-6 小时的课外时间用于无机化学的学习,用于无机 化学课程的预习与习题写作。即将面临考试时,可以适当增加学习时间,比如 每天 2-3 小时,以确保知识的巩固和复习。 2. 周期性复习: 每月至少进行一次全面复习,回顾本月学习的所有重要概念和知识点,巩固 记忆,整理知识框架,查漏补缺。 以下是无机化学中的一些学习建议: 1. 掌握基础概念: 多做习题:通过大量的习题练习来巩固所学知识,加深对概念的理解;尝试解 决不同难度和类型的题目,提高解题能力和思维灵活性。 2. 注重实验:无机化学实验是理解化学原理的重要途径,亲自进行实验, 观察实验现象,记录实验数据,分析实验结果,通过实验验证理论,加深对化 学原理的理解。 3. 构建知识网络:将所学的知识点串联起来,形成完整的知识体系。理解 不同知识点之间的联系和区别,提高综合运用能力
4.建立学习小组:与同学组建学习小组,共同讨论学习中的问题和难点。通过小组讨论,加深对知识点的理解,提高学习效率。5.利用网络资源:利用互联网资源,如在线课程、学习网站、学术论坛等,获取更多的学习资料和信息。通过网络学习,可以更加灵活地学习无机化学知识。6.定期复习和总结:定期复习已学知识,巩固记忆和理解。对学习过程中的经验和教训进行总结,不断完善学习方法。通过遵循以上建议,可以更加有效地学习无机化学,提高学习效果和兴趣。29
29 4. 建立学习小组:与同学组建学习小组,共同讨论学习中的问题和难点。 通过小组讨论,加深对知识点的理解,提高学习效率。 5. 利用网络资源:利用互联网资源,如在线课程、学习网站、学术论坛等, 获取更多的学习资料和信息。通过网络学习,可以更加灵活地学习无机化学知 识。 6. 定期复习和总结:定期复习已学知识,巩固记忆和理解。对学习过程中 的经验和教训进行总结,不断完善学习方法。 通过遵循以上建议,可以更加有效地学习无机化学,提高学习效果和兴趣