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《无机化学》课程思政教学案例
2024-11-22 10:52 张立明 

一、课程基本信息

课程名称

无机化学

课程性质

专业基础课

学 分

3.0

学 时

42

开课专业

药学

授课对象

药生学院

二、课程思政建设总体思路

建设思路:依数性原理分析溶液的组成与其蒸汽压、沸点、凝固点、渗透压等性质的内在关系,反映了矛盾的普遍性与矛盾的特殊性的关系,

思政建设目标:使学生了解矛盾的普遍性与特殊性的关系,矛盾的普遍性指的是矛盾存在于一切事物中,并且贯穿于事物发展过程的始终,而矛盾的特殊性指的是具体事物在其运动中的矛盾及每一矛盾的各个方面都有其特点。矛盾的普遍性和特殊性是辩证统一的关系,共性寓于个性之中,没有离开个性的共性,也没有离开共性的个性。简而言之,矛盾既存在于一切事物中,又因事物的具体性质而呈现出多样性。

思政内容挖掘及教学融入:本章节是关于稀溶液的蒸汽压、沸点、凝固点、渗透压的性质,它们都跟溶液的浓度成正比,这反映了这四个物理性质的共性,其内在的根本原因是因为这四个性质在稀溶液中都受到难挥发溶质在整个溶液中的摩尔比影响;

但是,难挥发溶质在整个溶液中的摩尔比在影响这四个性质的时候作用途径又各不相同,也就是体现了自己的个性。

三、课程思政典型教学案例

(一)案例名称

第二章 稀薄溶液的依数性

(二)教学目标

知识:掌握扎实的专业知识和发展前沿趋势及存在的问题;

能力:有辩证思维能力,能够应用无机专业知识及其它自然科学的基本原理,解决物质结构与性质关系问题。能够基于自然科学、生物科学的原理和科学方法对食品科学相关的复杂科学问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据,并通过信息综合得到合理有效的结论。

素质:能够基于稀溶液的依数性原理分析溶液的组成与其蒸汽压、沸点、凝固点、渗透压等性质的内在关系,把握物质性质变化的根本原因是物质本身的结构和组成这一基本规律,并在此基础上,进一步理解物质性质的共性与个性,了解共性与个性是世间万物的普遍性质这一哲学观点。

(三)教学设计与组织实施

教学内容:

一、溶液的蒸汽压力下降

1.液体的蒸汽压力

2.溶液的争气压力下降——Raoult定律

二、溶液的沸点升高和凝固点降低

1.溶液的沸点升高

2.溶液的凝固点降低

三、溶液的渗透压力

1.渗透现象和渗透压力

2.溶液的渗透压力与浓度及温度的关系

3.渗透压力在医学上的意义

教学方法:

本节主要采用对比教学,具体方法如下:

1. 基本概念

蒸气压p与液体的本性有关

纯液体的沸点是指液体的蒸气压力等于外界压强时的温度。

凝固点是指物质的固、液两相蒸气压力相等时的温度。

渗透压力是为维持只允许溶剂通过的膜所隔开的溶液与溶剂之间的渗透平衡而需要的超额压力

2.相关公式

Δp = i K bB

ΔTb = i KbbB

ΔTf = i KfbB

Π= cBRT

3.对比讨论

在上面的四个公式里可以看到,稀溶液的蒸汽压、沸点、凝固点、渗透压都跟溶液的浓度成正比,这反映了这四个物理性质的共性,其内在的根本原因是因为这四个性质在稀溶液中都受到难挥发溶质在整个溶液中的摩尔比影响;

但是,难挥发溶质在整个溶液中的摩尔比在影响这四个性质的时候作用途径又各不相同,也就是体现了自己的个性,比如蒸汽压,难挥发溶质在整个溶液中的摩尔比增大的时候会降低蒸汽挥发的速度,从而降低蒸汽压;而沸点升高的原因是蒸汽压下降产生的连锁反应,因为沸点本质上是溶液的蒸汽压等于外界压力时的温度,所以需要升高温度才能使液体沸腾,沸点因而升高;凝固点降低也是蒸汽压下降的连锁效应,因为凝固点其实就是液体和固体蒸汽压相等的温度点,难挥发溶质在整个溶液中的摩尔比增大的时候会降低溶液的蒸汽压,而固体蒸汽压不变,所以凝固点下降;渗透压力是为维持只允许溶剂通过的膜所隔开的溶液与溶剂之间的渗透平衡而需要的超额压力,其本质是不能通过膜的溶质的占位效应,也就是说,不能通过膜的溶质浓度越大,占位越多,溶剂占位就少,而溶剂通过膜扩散的面积就少,开始速度就慢,这样,膜的两侧溶剂扩散速度不等,为了维持渗透平衡就需要额外的压力,这就是渗透压。

(四)教学效果及反思

教学效果:本研究坚持以学生为本,根据各专业的发展趋势,结合培养高素质复合创新人才培养的要求,优化课程体系,更新教学内容,不断充实思政研究与科学技术和社会发展的新成果,强化教学内容的科学性、思想性和学术性。

反思:教学中,吸收各学科最新的教学改革成果不够,今后需要补充和完善课程教学大纲,全面更新和优化教学内容,充分反映和体现学科最新的发展趋势;实施课程的多样化、精品化与专题化改革,实现了学科内容的交叉与融合,教学内容的整合与优化。

四、课程思政建设特色与创新

本节内容的学习使学生掌握扎实的专业知识和发展前沿趋势及存在的问题,有辩证思维能力,能够应用无机专业知识及其它自然科学的基本原理,解决物质结构与性质关系问题。

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