我院在实验教学创新方面取得积极成果

作者: 时间:2023-12-21 点击数:

近日,郑州大学化学学院化学国家级实验教学示范中心在实验教学创新方面取得重要成果。实验教学成果以“Visualizing Chemical Kinetics Process by Portable Flow Reactor”为题发表在国际顶尖化学教育期刊美国化学会《化学教育》上,并被选为当期封面。论文主要由化学学院拔尖班本科生完成,通讯作者为臧双全教授和李恺副教授。这是郑州大学师生首次在该期刊上发表学术论文。

对化学反应动力学的观测和研究,是化学研究中极为重要的实验内容,要完成该实验,需要复杂精密的贵重仪器,在《无机化学实验》《普通化学实验》等实验教学中,缺少相应的教学实验。针对这一情况,臧双全教授团队设计了一套由流动注射器、控温流动芯片等组成的流动化学反应器。通过溶液的流动,将动态的反应过程转变成静态的易观察、易测量的图案。通过分析流动反应器中形成的图案颜色的变化,对化学反应速率常数、活化能等参数进行定量计算,帮助学生深刻理解反应动力学参数的测量和计算方法。该实验具有仪器简单、成本低廉、现象显著等突出优点,实验内容体现了“科研反哺教学”的理念。

近年来,化学实验中心在实验教学创新方面凝心聚力,取得了系列成果。2019年,化学实验中心在全国高校中率先把聚集诱导发光(AIE)理论引入本科教学,在《综合化学实验II》中开设了“水杨醛希夫碱的合成表征及其AIE性能研究”教学实验,经过不断完善和迭代,形成了特色鲜明的系列实验教学案例,相关成果获得2023年郑州大学教学成果奖一等奖。2022年,实验项目“一种铜碘团簇配合物的合成及其在构筑长余辉发光材料中的应用”获得第三届全国大学生化学实验创新设计大赛全国总决赛特等奖,实现了化学学科在本项重要学科竞赛中的历史性突破,该实验现已成为《无机化学实验II》课程的必修实验之一。

此次刊登的学术成果,将以“通过流动化学装置观测化学反应动力学”为题,于2024年起在郑州大学化学拔尖班进行试点教学,并进一步更新至《无机化学实验I》实验教学中。


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