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课程简介 教师队伍  

■ 课程简介
课程名称: 中级无机化学 一级学科:  07 理学
二级学科: 0703 化学类 教学层次:  本科
负责教师: 唐宗薰 学校名称:  西北大学
院系名称:   申报状态:  已获奖
申报级别: 国家级 申报文件下载:  无下载文件
获奖名称: 获奖年度:  2004
主页地址: http://jpkc.nwu.edu.cn/zjwjhx/intro.htm 是否交换: 
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课程介绍:

一、课程类型及要求

课程类型:专业基础课;

学分:3;

学时:54;

开课学期:第6学期;

授课方式:课堂讲授;

授课手段:多媒体教学,讨论,小论文等;

考试方式:笔试为主。

化学类各专业本科学生在修读完普通化学,分析化学,物质结构后修读本课程。

要求学生在修读本课程时能掌握近代无机化学的基本知识、基本理论;运用热力学、动力学及结构、谱学知识掌握重要类型无机物的结构及反应性;了解、熟悉近代无机化学的某些新兴领域。

二、教材

《中级无机化学》:由西北大学主持(主编:唐宗薰),陕西师范大学、中山大学、吉林大学、厦门大学等校参与讨论、编写。

《中级无机化学》是一本列入了教育部“十五”国家级教材规划的教材,是高校教育出版社出版的第一本“中级无机化学”。

2003年6月出版。

三、课程地位

教育部基地创建名牌课程。

西北大学建设中的精品课程。

四、教学内容及其特色

传统的大一无机化学课程,基本上是建立在中学数、理、化基础之上。它分为两大块:前一块普通化学原理既是为基础元素化学的学习做好理论准备,又是为其他后续化学课程起先导作用;后一块基础元素化学是依元素周期系对元素及其化合物的性质进行介绍。但是,由于数、理及化学理论知识的局限性,要从结构化学、化学热力学及动力学等理论结合上对无机化学的问题进行深入阐述显然是不可能的,因之无机化学的教学显得不足。一些学校则在大四开设无机化学专题来补充,但挂一漏万。所以化学系本科生的无机化学知识水平仍得不到根本提高。打破旧传统,代之以无机化学分段设置课程的结构改革,开设《中级无机化学》课,这是新形势的需要。在教学内容上,《中级无机化学》应该系统介绍现代无机化学所涉及的新理论、新领域、新知识和无机新型化合物。在教学方法上突出结构化学、配位化学及热力学等基础理论在无机化学中的应用。在做法上,实施无机化学课程分段教学。

本课程组自1988年开始在全国率先实施无机化学课程分段教学。创建“中级无机化学”课程。始终关注课程的总体改革,把握中级无机化学在教学计划中的准确位置;体现“结构-反应-性能”一体化讲述的主线,注意在讲授内容中不断渗透新理论、新成果、新领域和新知识;根据课程要求作精心的选择、创造性组织和深入浅出地介绍,以启迪学生,使其能在时代发展水平上超前和创造思维。

这个思想得到了教育部高教司及国内同行专家的支持和赞同,提出的研究项目《无机化学课程和新教材建设》两次被列为教育部基地创建名牌课程支持项目,两次给予资助。编写的《中级无机化学》新建材被教育部列为《普通高等教育“十五”国家级规划教材》,已经出版并在全国发行,这是高等教育出版社出版的第一本中级无机化学。在“高教书讯”上,朱仁先生发表评论文章称赞该书是一本“内容新颖、体系完整的无机化学教材”。北京大学黄春辉院士认为“这是一本内容丰富,很有特色,符合教改方向的教材。这本书的出版本身是我国高校无机化学教学改革的一种体现,我更相信它的出版会大大促进这一改革的进一步发展”。

综上,可以说,本课程无论是改革思想、做法上,或是在编写的教材上在国内都是处于率先和示范的地位,在全国已经产生了重要影响。

作为课程,《中级无机化学》有以下几个特点:

1.《中级无机化学》把握住了一个“位”。这个“位”就是建立在化学基本原理和普通化学、有机化学、分析化学、物理化学、结构化学等的基础上所要完成的无机化学的教学。作为《无机化学》与《高等无机化学》之间的一门中级水平的无机化学课程,《中级无机化学》在深度和广度上,在知识的层次上都把握住了“中级”这个“位”上。

作为一门课程,面向21世纪的《中级无机化学》应该从众多已发现或创造的新理论、新成果、新领域和新知识中,根据课程要求作精心的选择、创造性组织和深入浅出地介绍,以启迪学生,使其能在时代发展水平上超前和创造思维。主讲教师力求在这些方面都把握准确,选择的内容应反映无机化学学科发展的现状;体现中级无机化学在无机化学总教学计划中的准确位置。

2.在教学方法上《中级无机化学》突出了结构化学、配位化学及热力学等基础理论在无机化学中的应用。

《中级无机化学》课面对的是学完了一些基础课的高年级学生,其目标应该是要尽量运用先行课所学的理论知识来解决无机化学的实际问题,它在理论深度上应有一定的高度。课程在第一章介绍分子的对称性和群的基础知识、多原子分子的分子轨道法处理等,为课程后面处理一些复杂配合物准备条件。配位场理论已在《结构化学》中有了介绍,《中级无机化学》除作适当扩展外,主要是应用配位场理论去处理无机化学中的实际问题。过渡金属离子及其配合物的丰富颜色是过渡元素的显著特征,而电子光谱的理论又是配位场理论最重要的应用,《中级无机化学》在有关章节特别安排了光谱选律,Orgel图和T-S图的介绍及无机物光谱的指派。还使用相对论性效应解释惰性电子对效应等。《中级无机化学》在处理这些内容时既介绍了这些理论但又未赘述这些理论,重点是引出这些理论的结论及其在无机化学中的应用,能做到举重若轻。

需要特别指出的是,热力学在无机化学上的应用则贯穿于《中级无机化学》的始终,课程引导学生将宏观的热力学数据与微观的结构因素联系起来。通过晶格能的计算、玻恩-哈伯热化学循环的设计、计算化合物的标准生成焓来预测和判断化合物的稳定性,用交换能来解释过渡元素的特殊价层电子构型,用对水化能的能量分解得出静电作用是水化能的主要能量贡献项,从而说明Cu2+在水溶液中比Cu+更加稳定的原因等。这种热力学在无机化学上的应用的介绍是本课程的精华之一。

这些处理,不仅能使学生加深对无机物性质的认识和了解,而且也能使学生加深对《结构化学》、《物理化学》中学过的原理的理解。

3.《中级无机化学》既保持了周期系的系统性,又突出了无机化学的现代理论、新知识、新领域。

元素化学应该是无机化学的主体。搞好元素和化合物的教学应该是《中级无机化学》义不容辞的责任。《中级无机化学》在较深入讨论一些理论问题的同时,也充分重视了元素及其化合物性质的介绍。课程安排了元素周期性和周期反常现象的内容,它既是对大一《无机化学》中的元素化学的小结,又起到了承前启后的作用。除了在过渡金属通论中总结、比较和归纳第一过渡金属元素的性质和反应外,还专辟章节较系统地介绍s区元素,p区元素,第二、三过渡系元素,4f和5f元素,硼烷及其衍生物的化学等。显然,这些内容是对大一《无机化学》的完整补充。

作为21世纪的本科大学生,他们应该对无机化学的新成就、新发展有所了解。为此,在《中级无机化学》中注意介绍了无机化学中的一些新知识和新领域,如广义酸碱定义、溶剂化学、软硬酸碱理论、“超酸和魔酸”、无机晶体结构、快离子导体及其他一些无机功能材料、金属羰基化合物、π-酸配体配合物、π-配体配合物、夹心配合物、有机金属化合物、金属-金属多重键及金属原子簇化合物、冠醚配合物等等。通过对这些知识的介绍,显然可以开阔学生的视野,增加学生学习无机化学的兴趣。

这些特点既体现了《中级无机化学》的创造性,又体现了其先进性和难度。

总之,《中级无机化学》将化学热力学、化学动力学和结构理论等密切结合来论述元素化学,得到了较好的体现;其次,《中级无机化学》仍然以元素周期系为框架来建立课程体系,体现了无机化学的系统性、整体性和连贯性;第三,《中级无机化学》对现代无机化学的热点问题都给予了足够的注视;第四,《中级无机化学》体现了化学是一个整体,各个化学学科分支是互相融合、互相渗透的。

西北大学的老师们还制作了该书的课堂讲授的多媒体光盘及习题解答,可作为教学的参考。

五、精品课程建设目标

1.建设一流的教师队伍。要培养学术造诣高、教学经验丰富、成果显著、年龄和知识结构合理2~3个主讲教师。并形成一支结构合理、人员稳定、教学水平高、教学效果好的教师梯队。

2.在教材上已经完成了新的教材体系。课题组拟以新的教材体系为基础,结合教学实际,完成立体化教材体系,建成由文字教材、电子教材、网络课件、试题库、系列参考书和辅助教材等构成的一流立体化教材。

3.教学内容上要进一步体现现代教育理念和时代要求,始终保持先进性,及时反映和吸收本学科领域的最新研究成果,积极整合优秀教学成果,体现新时期社会、政治、经济、科技的发展对人才培养提出的新要求。

4.使用一流教学方法与手段。教学方法的改革,目的在于用学生乐于接受的逻辑和形式把教材内容灌输到学生的脑海中。生动、丰富的教材,有价值有说服力的理论,接触实际的实验课,先进的教学手段,无疑都会激发学生的兴趣。“启发式”的教学原则,多样化的教学方法,也会收到良好的效果。在这方面要作到在课堂教学中要注意使用启发式,讲授和讨论相结合,加强习题课和课堂讨论,因材施教,主讲教师的全面主讲授课与有关专家讲座相结合和实行导师制的方法。同时要根据课程特点,充分利用现代教育技术手段开展教学,积极使用网络技术,实现教学与管理的网络化,相关的教学大纲、教案、习题、实验指导、参考文献等上网开放,实现资源共享。

5.建立更加科学合理的考试模式。考试是教学过程的重要环节,是测量学生的知识能力的一种手段,除评价学习成绩之外尚有激励、鞭策、促进等多种功能,也是教师从中取得反馈信息、检查教学效果的重要方法和途径。建立更加科学合理的考试模式。以对学生的知识、能力、素质综合考核为目标,积极开展考试内容改革,建立科学合理的考评体系,全面客观地反映学生学习成绩,从而引导学生自主学习,不断探索,提高自身综合运用知识的能力和创新能力。改变过去单一的闭卷考试方式,代之实施一套闭卷+开卷(+课程论文)等多种有利于学生创新能力培养的考试方法,考试重点从获取知识量向知识、能力、综合素质的评价转移。

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