无机化学原理范例
前言：一篇好的文章需要精心雕琢，小编精选了8篇无机化学原理范例，供您参考，期待您的阅读。
独立学院是我国20世纪末开始出现的依靠社会力量办高等教育的新事物，既不同于一般本科院校，又不同于高职高专，其突出特色在于培养社会急需的高级应用型复合人才。独立学院的大学生是当代大学生群体中比较特殊的一部分，他们既有一本二本高校大学生所具有的共同特点，又有其比较鲜明的特殊性，就生源来讲，独立学院学生生源存在的特点是，城镇生源多、独生子女多、家庭条件优越者居多[1]，多数入学成绩低、文化基础较弱，学习缺乏主动性。但也有少部分学生是看重独立学院的专业，进校时分数较高，学习兴趣浓，想继续考研深造。因此同一专业同一班级的学生之间知识基础、学习能力、学习兴趣、态度等方面都存在较大差异。无机化学课程是高等学校化学、化工、轻工、材料、环境类等有关专业的第一门化学基础课，其目的是培养学生具有解决一般无机化学问题的能力，培养学生的创新意识和科学品质，为学习后续课程打下良好基础，同时肩负着完成学生从中学化学向大学化学学习过渡的任务。因此，无机化学的教学质量优劣，直接影响学生学习品质的培养和后续课程的学习。根据在北京理工大学珠海学院教授无机化学的几年实践，浅谈以下几点体会。 1引导学生培养良好的学习习惯，找到适合自身的学习方法 无机化学课开设时间，一般是在大学一年级第一学期。刚进大学的新生大多数都有一种“松口气”的想法，尤其是独立学院的学生，在高中阶段没有养成独立自主的学习习惯，没有了教师、家长的监督管理，结果放任自由，惰性表现得日益明显；此外，一部分同学虽然有很好的学习主动性，但仍然沿袭高中的学习方法，喜欢自己钻研，死抠问题，往往在一个问题上浪费很多时间。大学的授课形式、知识内容、学习方法等都与高中迥异，必然会导致许多学生不适应，而进入听不懂—不想听—听不懂的恶性循环。作为讲授这门课程的教师，一定要深入了解学生的内心世界、思想状况，利用各种机会加强对学生的引导和疏导工作，使他们摆脱各种不良思想的影响，增强自制能力，树立积极向上的心态，保持学习热情和积极性，尽快进入自己的大学生角色，培养良好的学习习惯，慢慢找到适合自己的学习方法。同时在授课过程要注意中学化学与大学教学内容的衔接，结合中学化学教学的特点，找准合理的切入点，深入浅出，使不同层次、不同水平的学生都能尽快地适应大学教学。 2结合独立学院的特点，制定出合理的无机化学教学大纲 无机化学的教学内容一般包括三个部分，一是反应原理，其主要内容为热力学基本知识、化学反应平衡和化学反应速率、反应机理等。二是物质结构，主要包括原子结构、分子结构、配合物结构等内容。三是元素化学部分，其主要内容是按元素周期表族的划分介绍一些比较常见的元素及其化合物的性质，进而了解本族其它元素及其化合物的性质。对于这些内容我们不能按照“一本”、“二本”学生的教学要求来授课，要结合独立学院的实际情况。独立学院的办学目标是要突出基础性、先进性和应用性的特点，培养应用型、复合型人才；独立学院的学生无论是化学基础还是学习能力方面，与普通高校本科学生都存在一定的差距，结合这两个特征，制定出合理的无机化学教学大纲。首先在内容上需精选素材，加强针对性、注重实用性，以必需、够用为度，删减一些理论性偏深或实用性不强的内容，例如动力学中的反应机理、速率理论简介，原子结构中的薛定谔方程等都是理论性较强的内容，针对我们学院的特点，都进行了删减。其次在教学要求上，降低起点和难度，减小坡度，重点突出基础理论知识的应用和实践能力的培养，以学生掌握基本概念、基本原理和基本方法为主旨。第三，要做好和物理化学课程教学内容的协调，充分利用学时。例如对于热力学中的四个状态函数热力学能(U)、焓(H)、熵(S)、吉布斯自由能(G)，无机化学只对热力学能和焓的内容进行重点讲解，对熵和吉布斯自由能的内容只作简单介绍，这样既避免了重复讲解、学时的浪费，而且减轻了一年级新生的学习负担，让他们有一个循序渐进的学习过程。 3采用灵活多样的教学方法和教学手段，激发学生的学习兴趣 3.1课堂教学中融入化学史知识 无机化学概念和理论偏多，内容庞杂、零碎，而且近年来化学知识不断增加，学时却被不断压缩，课堂信息量比较大，很多同学缺乏学习热情。在教学中，我们有意识地把化学史的内容有机融合在教学过程中，比如，在讲酸碱电离理论时，融入阿伦尼乌斯的生平事迹介绍，阿伦尼乌斯发表电离理论后，遭到许多权威的反对，在国内也受到冷遇，但是他不屈不饶地坚持说理斗争，最终获得诺贝尔化学奖[2]；在讲元素周期性时插入门捷列夫是如何发现元素周期律的，又是如何制成元素周期表的。这样不仅激发了学生的学习兴趣、活跃了课堂气氛，还把一些自然哲学的理念潜移默化地传递给学生，促进了学生对科学本质的认识和理解。 3.2课堂教学结合生产实际、实验实例 结合我院学生的特点，在教学中，联系生产、生活及实验的实际，提出一些学生熟悉的，却又难以解释或解决的问题，可以很好地激发学生的学习热情。例如，在讲分步沉淀时，先抛出问题“在20mL含有相同浓度1×10-3mol•L-1的I-和Cl-混合液中，滴加1×10-3mol•L-1的AgNO3，哪种离子先被沉淀，哪种离子后被沉淀”；然后请同学进行滴加实验演示；最后再抛出问题“为什么会出现这种实验现象，理论依据是什么”。整个过程大家都很兴奋，积极讨论问题、观察实验现象，课堂气氛非常活跃。 3.3多媒体和板书相结合 多媒体是现代教学方法中不可缺少的手段之一，既可以增强学生学习化学的兴趣，又可以让学生直观、具体、形象地理解教学内容。比如杂化轨道理论是新生普遍认为难学的一个知识点，但利用计算机多媒体技术的动画功能可以形象地展示化学微观世界。通过动画，S轨道与P轨道的杂化过程、碳原子的SP3杂化轨道与氢原子的S轨道形成σ键的过程等，一一呈现在学生眼前，大家可以很快地掌握分子的立体结构,并很好地理解沿键轴方向重叠的σ键。但多媒体的知识容量大，有时画面一闪而过，易造成学生的思维跟不上教师讲课的步伐，整节课下来，学生会头晕、眼酸，使教学效果受到影响。因此教师要根据教学内容的实际特点，把多媒体教学的优越性和传统板书的优越性结合于一体，营造一个既丰富又切实有效的教学氛围，既能让学生在轻松的环境中学习，又能使学生在相同的时间内掌握更多的基本知识和基本技能，提高课堂教学质量。#p#分页标题#e# 3.4有选择地布置作业，重视作业信息的反馈 无机化学是一门基础专业课，其课后作业习题也是非常多的，但是我们没有必要搞题海战术，而是选择典型的、具有代表性的题目。比如，在每次课结束后，针对我们学院学生基础的差异，根据授课内容布置的作业主要有三个特点：一是直接使用所讲的知识概念就可以解决的练习；二是概念变换题；三是综合应用题。学生的每一份作业，我们都会批注，好的给予表扬，不好的在也会在作业上给予说明。并且，每一份作业的成绩，都会记录在案。教师对作业的认真间接影响了学生对作业的重视，他们重视作业了，自然对课堂内容的学习是有很大好处的。此外，通过作业，可以看出学生对课堂内容的掌握情况。而且，通过作业，和学生多了一个交流的途径，有时候学生会把自己的看法、迷惑写在作业上传递给教师，对于有代表性的，则在课堂上进行讲解、总结。 4信任学生，建立和谐的师生关系 教育家夏丐尊曾说过:“教育之没有情感，没有爱，如同池塘里没有水一样；没有水就不能成为池塘，没有爱就没有教育”。爱护学生的具体表现就是推心置腹，以诚相见，充分信任学生。无论是对于品行端正、学业上进的学生，还是对于犯过错误，成绩不好的学生，教师都应给他们以充分的信任。当他们取得成绩时，教师要及时给予肯定，鼓励他们再接再厉。只有在爱的氛围里，在信任和理解中，学生才尽可能地释放出所有的潜能，发展其天赋与个性，具备自主的意识与能力，从而自我教育、自我评价，全面健康的发展。
关键词：无机化学；无机化学教学内容；无机化学教学方法
化学，是一门自然学科，是一种在分子、原子层次上进行系统研究的自然科学，研究对象包括物质的组成、结构、性质以及相互作用并产生变化等。在现代化学中，包括无机化学、有机化学、物理化学、分析化学、高分子化学5个二级学科，无机化学就是化学学科的一个分支。
1什么是无机化学课程
所谓无机化学课程，是以研究无机化合物为对象的一门化学学科，如果要解释得更为符合化学学科特色，其研究对象就是指“不含C-H键的化合物”，比如一氧化碳、二氧化碳、硫氰酸盐、碳酸及碳酸盐、二硫化碳、氰化物等都属于这个范畴。
1.1化学学科的基础课
无机化学课程是化学、化工、材料、生物、制药等相关专业的基础课，在大学、高职以及其他教学单位的医药、化工等专业的入门阶段都会开设。这一课程是衔接高等化学教育与中等化学教育的桥梁，也是系统学习其他化学二级学科（如分析化学、物理化学、有机化学以及其他专业课）的学习纽带。如果能掌握系统、完整的无机化学知识，能为相关课程学习奠定更重要的理论基础。
1.2培养思维方法和创新精神
无机化学是高等化学教育专业的第一门重要专业基础课，与中等教育阶段的化学课程相比，无机化学的要求更加严格，一方面需要引导学生加深并巩固中等教育阶段化学课程的知识基础上，更加灵活地掌握、更加准确地理解无机化学这一基础学科需要涉及到的主要基本原理，以及涉及到的重要元素化合物知识等；另一方面，无机化学还要求学生必须了解整个化学领域的发展趋势，训练学生更灵活的思维方法，培养更具挑战意识的创新精神。
2无机化学课程教学的特点
无机化学课程教学内容比较多，且比较零散，课程主要目的：使学生灵活、牢固地掌握化学热力学基础、化学平衡、化学反应速度和近代物质结构理论等基本理论，掌握溶液中四大平衡的相互关系和有关计算；同时，学生能够以元素周期律为基础，掌握重要化学元素及其重要化合物的主要性质、结构、制法和重要应用。
2.1无机化学的教学时间短、内容多
无机化学课程教学内容包括原子结构和元素周期律、分子结构、晶体结构、配合物、化学热力学、化学平衡常数、化学动力学、水溶液、酸碱平衡、沉淀溶解平衡、电化学、配位平衡、卤族元素、氧族元素、碱金属、碱土金属、过渡元素等内容。而化学实验作为最重要的一个课程内容，也有较为系统的课程要求，包括研究元素及其化合物的重要性质和反应、熟悉主要无机物的制备方法、注意培养学生无机化学实验的基本操作技能、使学生逐渐学会准确地观察化学反应现象以及处理数据的方法等。严格来说，要系统学完无机化学课程，可能需要100-200个学时。然而，对于大部分教学单位而言，课程开设差异是非常明显的。一般情况下，大部分教育机构可能在70-100学时，有一些在50～80学时，甚至有一些只有32～60学时。当然，不同的课时设置，课程要求难度会不一样。
2.2无机化学课程的教材不统一
就目前来说，无机化学教材方面的出版物种类非常多，且每年修订，频繁的内容变更对于教师而言，挑战极大。从内容方面来讲，大部分教材以最大化扩大适用人群为编撰的一个参考标准，因此，教材内容普遍都包含“大而全”的知识。如传统无机化学的基本化学反应原理、物质结构及元素化学三大模块。然而，对于只有“短学时”的学生而言，这些教材的适用性就大打折扣。同时，不同教材的内容编排结构也有很大差异，有一部分教材按“化学原理、物质结构及元素化学”的模块来排版，有一部分教材又是按照“物质结构、化学反应原理、元素化学”来介绍。而教材内容中各个内容模块之间的内容基本相互独立，很难建立起直接关系。对于无机化学教师而言，要在极度有限的教学学时中，要让学生更牢固地掌握知识，如何对不同教材中的教学内容结合教学目标进行有效取舍，这是一个巨大的挑战。
3无机化学课程教学衔接的内容
3.1不同学习阶段新旧知识点的衔接
在基础化学课程教育中，课程涉及较多无机化学课程的基本内容，比如基本化学反应原理、物质结构及元素化学，但鉴于其教学目标属于初级要求，该阶段教学程度其实非常浅，只能算入门，大部分知识点都只要求记住概念，而且不同地区、不同学校的要求还可能存在差异。我们可以理解为，就像英语课程的字母学习、简单单词拼读、简单问候语交流等。而在无机化学课程中，各部分内容的难度都大大提升。比如在“化学平衡”中引入了许多热力学函数（标准平衡常数、焓、熵、Gibbs函数等），难度则更大。因此，在无机化学课程中，教师一定要注意“内容要求”的衔接，必须根据学生的实际掌握情况，制定学习计划和教学进度，帮助所有学生在已有学习基础上持续提高，循序渐进。
3.2课程前后知识点的衔接
前文已讲述，不同的教材可能内容结构有差异，而大部分教材的章节内容相互独立，很难直接建立起联系。因此，在无机化学的课程教学中，教师一定要注意前后知识点的衔接，指导学生融会贯通。从理论层面而言，无机化学课程一般包含三个部分内容：化学反应基本原理、物质结构、元素化学。大部分教材或大部分的教师，都会将“化学反应基本原理”和“物质结构”两个内容安排在“元素化学”章节之前，顺序有可能先“原理“，也可能先“结构”。但不论怎么安排，教师一定要注意根据学生的知识掌握情况来制定。同时，对于大模块之间、章节内容之间的知识点梳理出来，建立合理的知识架构和联系，提高学生掌握效率。
3.3重点知识与普通知识的衔接
每一门课程都是“重点”、“难点”和“基础点”，同时还有一些“选修知识点”。本文的“普通知识”主要是指“选修”的内容，这部分内容一方面可以缩短学时，同时又能帮助学生“延伸学习内容、增强思维能力、培养创新精神”，可谓“一举多得”，因此被许多教材或教育机构采用。对于选修的内容，教材可能会采用不一样的排版方式，或者用不同的符号标注，这部分内容一般不作为考试内容。比如“化学动力学”中，有一些教材就把“化学反应机理”，这个内容设置为选修内容。当然，也可以补充一些其他相关知识。比如有一部分教材会在教材中补充“化学动力学在考古中的应用”、“化学电源实例”等知识。当然，教师也可以根据学生、教学单位的实际情况，对教材进行再加工，确定“选修”内容，在保证教学单位制定的教学目标基础上，有效完成教学任务。必修的课程要求全体学生牢固掌握，选修部分则根据学生具体实力来实施，优化教学时间安排，提升教学效率。
3.4“动嘴”内容与“动手”内容的衔接
无机化学是一门集理论与实践为一体的自然学科，由理论课程与实验课程组成，要有效完成无机化学教学目标，就一定要强调“动手”能力的培养。所以，课程教学中一定要做到“动嘴”与“动手”的衔接，提高学生综合能力。比如，复杂的实践由老师带着做，但如果是一些简单的实验，则可以通过录制视频或者“带学生导师”的方式，通过视频和学生的“杠杆“作用，节约讲课时间，给予更多实践让学生“动手”，掌握更多实验技术，提高其实践动手能力。
4无机化学课程教学衔接的教学方法
如何让高等教育新生在短时间内学好无机化学基础知识，引导学生建立完整的无机化学知识体系，扎实掌握无机化学课程各个章节的重点知识和难点知识，对于无机化学教师来讲，需要解决的问题非常多。前文已分析，一则是有机化学课程内容本身的难度和复杂程度，同时，学生普遍还停留中等教育阶段的化学学习方式上，因此如何实现中等化学教育与高等化学教育的衔接是重中之重。同时，无机化学课程时间更有限制，教师面临的执行困难纷繁而复杂，需要无机化学教师们探讨更多有效的、符合学习规律的教学方法。
4.1“当地矿产”教学法
无机化学教学内容包括化学反应基本原理、物质结构、元素化学三大模块，其中，“物质结构”和“元素化学”的教学内容相对较多，可以加强“思路讲解”，将无机化学理论与物质联系起来，并结合当地矿产进行讲解。必要的时候，还可以通过视频、实地参观、同学分享等方法，结合生活实际，加强学生对“元素”的理解。比如，班上如果有贵州的同学，我们在讲解“s区元素”、“d区元素”和“ds区元素”的时候，就可结合贵州的矿种资源来介绍一些元素及其化合物，并且可以邀请同学分享，他所见过的一些矿产资源。比如齐鲁化工这类化工企业，也可结合业务特色进行讲解。在这家集石油化工、盐化工、煤化工、天然气化工为一体的特大型炼油、化工、化肥、化纤联合企业中，哪些化学元素与其业务息息相关。对于与学生本身有关系的元素细致讲，其他元素则点到为止，也容易让学生“有记忆点”，避免“什么都讲了，什么都没记住”。
4.2新媒体教学法
在传统的化学课堂上，一般以“老师讲、学生听”的模式来开展，这种方法更多层面上属于“机械”记忆，其实并不太适合自然科学的教学，学习效果并不太好。因此，笔者在教学课程中，经常会使用到“新媒体”，根据学生实际情况、学校课程情况，自己制作课件，或者录制一些小视频，充分利用电子媒介进行教学。同时，我们还可尝试组建QQ群、微信群，推荐好的学习网站，好的学习课程，及时沟通交流，提升学生知识掌握情况。当然，也可以让学生通过自己的途径搜集资料，不断扩充相关知识。比如“天然放射性现象”，可以提前让学生通过网络手段学习，自己提问，自己解答，并搜集自己觉得有用的相关知识点。课堂上再一起分享、碰撞。这种方法往往比教师讲的效果更好。
4.3故事教学法
所谓故事法，就是把生硬的知识通过故事的形式来讲解，尤其是针对有人物的内容。我们还是以“天然放射性现象”为例，我们可以结合“新媒体教学法”，提前制作一个课件，其中在补充几个重要科学家的重要发现时，就可以用到“故事法”。比如，1899年，英国物理学家卢瑟福发现放射性物质放出的射线不是单一的，而可以分出带正电荷的α射线和带负电荷的β射线，前者穿透性较弱，后者穿透性较强。1900年，多恩在镭制剂中发现惰性气体氡，根据这一事实，卢瑟福和索迪于1902年提出了一个大胆的假说——放射性现象是一种元素的原子自发地转变为另一种元素的原子的结果，这个假说很快就得到了证实。1903年，索迪等做了一个实验：将氡焊封在细颈玻璃管内，然后用光谱法测量。他们观测到管内的氡不断消失，而氦则逐渐增加。原子衰变理论就这样建立起来了，它动摇了多少世纪以来作为经典化学基石的“原子不可分、化学元素不可变”的观念……这一连串复杂的任务、元素等，如果教师讲起用“很久很久以前”的故事方式来讲解，学生的兴趣会更浓。
4.4视频实验法
实验教学法其实在化学课程中一直都有，但此处提出的原因在于，大部分的实验课，都是“看”的，而非学生真正动手操作完成的。无机化学包括很多实验，完整实施下来差不多也要100个课时。但实际上，各个教学单位并没有这么多时间和资源来完成。那么，我们就应该采用一些策略来完成教育目标。就无机化学的教学目标来说，实验技能大概要包括3方面的技能——实验的安排能力、基本操作能力、实验现象和数据的观察与记录以及分析与处理的能。而其中，基本实验操作是最基础也最核心的能力，一定要放手让学生多实践，保证大部分学生的化学实验基本操作能达到正确、规范和熟练。现在以“减压过滤基本操作”为例子。这个实现看似比较复杂，大部分学生都不容易掌握。但仔细分析一下，这个操作大概就是四个基本点：连接装置、滤纸紧贴瓷片、过滤溶液、停止过滤，只要记住这几个关键点，组织学生反复练习，就能很快掌握。当然，梳理要点是最基础的步骤，示范仍旧是重点。实验一般是小组为单位，学生轮换操作。教师可以提前录制操作视频，在投影仪播放。实验的学生专心操作，等待的学生则“无实物表演”，反复看视频。同时，教师可在每组中培养一位“实验能手”，类似导师，则可代替教师纠正其他同学。如此反复，整个一学期下来，则可通过更少的时间提高更多学生的实操技能。
参考文献：
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转型背景下地方高校必须要就当前的教学结构进行适当的调整，以便提高教学的有效性，为社会培养更多优秀的实用型人才。但是就当前我国地方性高校无机化学实验教学的实际情况来看，高校在教学的有效性和实用性方面还存在较多的不足，严重限制了学生的全面发展。本文先就转型背景下地方性高校无机化学实验教学的现状和问题进行探析，然后就应该如何进行实验教学改革提出若干建议。
关键词：
地方性高校；无机化学；实验教学改革
1.引言
转型背景下国家教育部门和政府对高校技术性人才的培养尤其重视，要求各高校能够从学生的职业技能培养出发，将学生培养成为技术性人才和实用性人才，满足普通本科高校毕业生将来的就业发展，同时也有助于促进社会就业，推动社会经济的发展。无机化学实验课程是化学的基础课程，以我校为例，无机化学实验是化学、化学工程与工艺、材料化学、应用化学和环境化学等专业实验的先修课程，其在培养学生的创新能力、实践能力以及独立思考和解决问题的能力等方面具有重要的作用，要求各高校能够重视无机化学实验教学的改革，培养优秀的实用型人才。以下本文就相关内容进行简要的探讨。
2.高校无机化学实验教学中存在的问题
(1)教学内容有待优化、调整
从当前我国高校无机化学实验教学的内容来看，大部分高校采用的无机化学实验教学内容为两部分的内容，一部分为元素化学，另一部分为无机化学的原理内容。而这两部分的内容主要的作用是让学生能够准确把握元素的性质和原理知识等，也就是让学生在实验操作中掌握基本的操作技能，熟悉操作的步骤和程序等。除此之外，绝大多数现行高校无机化学实验教学中并没有要求学生进行综合性实验的操作，也没有让学生进行实验的自主设计，这就导致学生在无机化学实验教学中无法得到综合实践能力、自主学习能力、创新能力以及解决问题能力等发展的可能，无法达到将学生培养成为实用型人才的目的和作用，因此需要引起重视。多数高校对实验的应用性考虑不足，像周口师范学院定位为地方应用型本科院校，在无机化学实验内容的编排上就没有足够体现出培养实用型和应用型技术人才的理念。另外，大多数高校无机化学实验教学中并未涉及绿色化学和环境保护的理念，在大纲设计和实验设计方面体现出意识薄弱的一面，这也是需要在实验教学过程中引起重视的。为适应地方高校本科实验技能的培养要求，无机化学实验课程在教学内容的编排上，仍需要进一步的优化、调整。
(2)教学方法较为落后
部分高校无机化学实验教师在教学中采用的教学方法依然为传统的教学方法，即先对学生进行教学原理的介绍和讲解，然后给学生示范或者讲解实验的基本步骤或者原理，最后让学生进行实验操作。有的高校甚至没有将多媒体辅助教学引入无机化学实验课程。这种教学模式下学生较为依赖教师的讲解和实验示范，虽然这种教学方法下学生的实验安全性以及实验操作准确性得到了有效地提高，但是学生的学习质量却受到了巨大的影响。因为在这种情况下，大部分学生的学习属于被动学习，他们不会考虑为什么要这么操作，只知道教师要求要这么操作，也不会轻易尝试主动实验和创新实验。例如，在部分实验中，教师会要求学生先将导管或者连接器拔下，然后再关上泵。学生听课之后严格按照教师的安排和指导进行实验操作，但是却没有学生会想想为什么不能换个顺序，如果换个顺序会出现什么样的效果，以及在其他的实验操作中是否也需要遵循这样的操作规律等。这说明高校学生在这方面学习的主动性较差，学习效果也还有较大的提升空间。
(3)实践操作的力度不足
就传统的无机化学实验教学来看，为了赶超教学的进步，完成教学任务，也为了学生实验操作的安全性以及处于学校资源设备使用情况的考虑，部分教师喜欢让学生进行观察学习。即教师对学生进行示范或者直接由教师为学生播放视频，让学生进行观察学习和领悟学习，只要学生能够知道实验的具体步骤，将其背下来或者记下来即可，很少给学生进行实践操作的机会。这样的实验教学很明显是不对的，实践能力、创新能力以及实验操作技能的培养和提高必须要以实践操作为前提和基础，没有经过实践训练，或者说没有经过充分实践操作训练的实验教学必须会限制学生实践能力的发展，从而降低无机化学实验教学的有效性，无法达到理想的教学效果。
(4)实验设备、仪器的不足
由于地方性高校自身实力的不足，加上相关经费投入十分有限，很多学校现有的实验设备、仪器早已落后甚至早就要被淘汰，但仍然作为本科生无机化学实验的必要设备在一直使用着，这直接导致本科生实验条件过于简陋，实验仪器和设备非常落后，势必会影响到某些实验结果的正确性。另外，由于条件限制，有的本科生很有必要做的无机化学实验就不能做了，如此一来，就满足不了日常实验教学。
3.转型背景下高校无机化学实验教学改革的策略探析
(1)丰富、优化和调整实验教学内容
从内容上看，教学内容对教学的实践过程起着重要的指导和基础作用，转型背景下学生必须要具备的实验能力包括动手能力、创新能力以及实践技能等，因此无机化学实验教学的内容也需要体现这些方面的能力。目前我国高校无机化学实验教学内容还存在较多的不足，这就要求高校能够加强对无机化学实验教学内容的优化和调整，从学生的综合发展尤其是就业和技术发展角度出发，帮助学生进行各方面能力的培养。例如，无机化学实验教材中出现的重复性、纯理论性以及过时的内容，高校和教师需要进行删除或者减少，如光学分析知识、托盘天平知识以及酸碱滴定实验知识等。适当增加探索性实验知识、综合性实验知识以及小组实验知识内容，让学生能够在实验学习中主动进行实验研究、探索以及实验验证和自主设计，这样可以较好地启发学生的创新思维、实践思维等。
(2)创新实验教学方法
转型背景下教师需要采用更多自由和多元化的无机化学实验教学方法，要充分尊重学生在实验学习中的主动性和主体性特点，让学生进行主动的学习和摸索学习，以便提升实验教学的效果和质量。例如，在实验之前，教师可以启发学生进行积极思考，让学生通过翻找资料或者讨论学习来猜想实验的程序和步骤，然后再让学生进行具体的实验操作训练，让学生在尝试中找到正确的实验方法和实验结果。当然，为了考虑学生的安全问题，教师一定要做好课前的备课工作，事先提醒学生需要注意的安全实验事项，保证实验的安全性。除此之外，教师还可以利用多媒体技术进行实验教学的交流和沟通，让学生观看更多的实验视频或者在论坛中对实验操作有可能的进行广泛地讨论和研究，这种做法有助于加强学生对无机化学实验操作的理解，提升教学的效果。
(3)开放无机化学实验室
开放实验室的目的是让学生可以在课件或者课后时间进行实验的实践操作，有助于提高学生的实验训练力度，提高实验教学的效果和质量。不少学校和教师在无机化学实验教学中没有为学生提供充分的实验操作机会，导致学生的实践操作能力较差，理论知识和实践能力发展不成正比，限制了学生未来的就业发展和技术发展。因此，学校和教师可以采用开放实验室的模式进行无机化学实验教学，让学生在学习之外的时间也能够进行自主实验研究、自行设计实验或者进行探究实验，以便提高学生的实践能力、实验能力以及技术能力等。当然，开放实验室模式要求学校能够加强对实验室的管理，依然要做好实验室的安全管理以及学生实验操作的安全工作。
(4)加大实验设备、器材的投入及使用效率
虽然各地方高校都有可能面临本科生实验经费紧张等各方面原因而导致在这方面的投入力度多数都不大，但无机化学实验是一门很重要的先修课程，耽误不得。这需要在加大本科生实验经费投入的同时，需要对实验仪器设备、试剂等合理使用、严格管理，努力提高教学实验面积的效率，进而提高实验仪器、设备的使用效率，对提高本科生的实验技能、培养其创新能力和应用能力以及培养创新型、应用型人才有着十分重要的作用，同时也能为高校转型提供重要帮助。
4.结语
综上所述，转型时期各高校需要认识到转变人才培养模式，培养和提高人才实践能力、创新能力以及解决问题能力的重要性。目前我国高校无机化学实验教学改革中还存在不少问题，严重制约了学生在这些方面的发展，要求无机化学实验教师能够进行教学的模式和教学方法的调整，同时要求高校能够进行相应的无机化学实验教学改革，提高无机化学实验教学的效率和质量，培养更多实用型和技术型人才。
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多年的无机化学实验教学过程中发现,传统的实验教学方法仍然局限于课堂,对理论知识的巩固,不注重培养学生的动手能力和分析、解决问题的能力,学生接受的实验训练并不能满足工作中的需求,具体表现为以下几个方面:(1)无机化学实验的教学内容比较陈旧。许多高校选用的无机化学实验教材还是几十年之前出版的老教材,实验内容没有更新,学生并不知道最新的科研成果,所学的知识也不能与时俱进。(2)实验教学手段比较落后。学生每次来做实验都是实验前写预习报告,老师把实验步骤详细的讲解一遍,再由老师进行示范,然后学生自己动手操作,基本上没有让学生动脑思考的地方,这与对学生综合素质的培养是不相符的。(3)学校领导对无机化学实验的重视程度不够,资金投入量较少。由于一直以来实验课都是理论课的附属,学校始终把理论课放在主要位置上,导致对实验的重视程度不够,学校对实验的资金投入较少,导致许多仪器设备比较落后,培养出来的学生视野比较窄。
2无机化学实验教学改革探析
2.1改变原有的实验教学理念
以前陈旧落后的教学理念已经无法适应知识更新比较快的时代了,这就需要我们根据社会需要,注重对学生动手操作能力的综合素质的培养。在新的实验教学理念的指导下,学生会更加清楚社会需要什么样的人才,从而更主动的参与到实验教学当中,变被动为主动,真正实现学生的主体地位,学生对无机化学实验的兴趣也会大大增加,而不再是机械的模仿实验教师的操作,不加入任何自己动脑思考的过程,有针对性的选择与实际生产密切相关的实验操作,灵活有效的利用实验资源,增加学生自我锻炼的机会,培养出适应社会需要的高素质应用型人才。
2.2精选实验内容,实施绿色化实验教学
无机化学实验教学长期处于理论课的附属,选择的实验内容基本上是都是对理论课上所讲的理论的验证。要想满足教学大纲所规定的培养目标的要求,就必须精心选择实验内容,尽量减少验证性实验的比例,增加综合性、设计性实验的比例,将绿色化学理念贯穿在实验教学过程中,减少有毒有害实验药品的用量,在实验过程中尽量避免有毒有害的化学产物或副产物的生成,减少对周围环境造成的污染。提高实验试剂的利用率和药品的使用率,将实验产生的废液集中存放并按要求进行无害化处理,尽可能的回收再利用,注重对学生环保意识的培养。
2.3在实验教学中引入多媒体教学手段
多媒体技术是近年来发展非常迅速的网络技术之一,在无机化学实验教学中,一些抽象的原理和现象,很难通过单纯的语言讲解让学生理解,因此可以通过多媒体教学把难懂的原理和现象,具体而形象的展现的屏幕上,来帮助学生理解与掌握。多媒体教学具有较强的直观性,引入的素材较多,能够声形并茂的将抽象的原理,形象直观的表达出来,提高知识传授的效率,充分调动学生的学习积极性,学生的主体地位能得到更深刻的体现。
2.4更新实验教学方法
目前无机化学实验的教学方法有很多种,包括注入式、启发式、探究式等,而在实际教学过程中并不是只用一种方法,二是采用多种方法并用的形式,我们要改变传统的知识灌输式的把知识全部灌输给学生,学生只是被动的接受,取而代之的是,引导学生去主动学习,学生对实验内容中的知识点进行小组讨论,老师在实验过程中只起到监督和指导的作用,及时纠正学生的实验过程中的不规范操作,引导学生认真观察、分析解释实验现象,并以小组的形式讨论实验结果,使学生正确的理解和掌握实验原理。在实际教学过程中,采用多种方法联合并用的方式,从而提高无机化学实验的教学质量和水平。
2.5改善实验室的硬件设施
实验室是无机化学实验教学实施过程的主要场所,学生在这里不仅增长了实验技能,也提高了实践创新能力。在无机化学实验的内容里会涉及一些基本仪器的使用操作,这些仪器的更新程度直接反映出实验室的教学水平。随着时代的发展,科技的进步,仪器设备的更新换代非常快,只有跟上发展的步伐,引入先进的仪器设备,才能培养出与国际接轨的人才。因此,高校要增加实验经费的投资,建设高标准、高水平的无机化学实验室,健全实验室的管理体制,完善基础设施建设,建立更高级别的无机化学实验教学基地。
3结语
关键词:量子化学软件;Gaussian;无机化学;教学
1量子化学软件与大学无机化学教学
化学学科的教学模式以实验实践为主，该门学科至今已经有几千年的历史。大学化学主要分为无机化学、有机化学、生物化学、精细化学、分析化学、理论化学、实验化学、应用化学以及材料化学、高分子化学等几个分支。其中，无机化学主要研究无机物质，无机物相对于有机化合物来说是独立存在的，通常情况下，其结构中不含有碳氢键。常见的无机化合物主要有金属氧化物、碳氧化物、硫氧化物、水、硫酸盐、碳酸盐、磷酸盐以及盐酸、氢氧化钠等物质。在大学无机化学的基础理论教学工作中可能会涉及许多抽象的概念、知识和公理。例如分子、原子以及各个分子的空间结构，这些都是通过人肉眼不能直接观察到的，且分子结构、晶体结构等微观知识很难用具体的模型展示出来。所以说，在大学无机化学教学工作中亟需引入更为先进和科学的教育手段。20世纪初期，一门以“量子科学”为基础的量子化学分支逐渐发展起来，并被广泛应用到化学领域。量子化学主要是根据量子力学的原理来对物质分子、原子、晶体结构、分子空间结构、分子间作用力、化学键、化学反应机理以及电子能谱、波谱和光谱进行研究。因此，量子化学的应用范围也逐渐普及到大学无机化学教学工作中。常见量子化学软件主要有Gaussian、MS、Q-Chem等。本文以Gaussian软件为例，结合实际教学经验，将抽象、深奥且枯燥的大学无机化学知识、定理转化成一种更为立体的、直观的、形象生动的方式展现出来，更容易被学生所接受。
2Gaussian软件
无机化学是由元素化学和基础理论化学两大部分组成，主要侧重于无机化合物的性质、结构以及化学反应三者之间的关系。然而基于无机化学涵盖了许多类型的物质结构和较为复杂多变的化学键，且无机化学反应类型众多，因此，无机化学教学任务十分繁重，难度很高。当前有许多包括Authorware、Flash、ChemOffice以及PowerPoint等软件由于多样化的教学手段，有助于无机化学教学任务，但此类软件不能有效解决无机化学教学任务中的许多难题。基于此，量子化学计算程序软件Gaussian被研发出来，不仅能够为教学手段提供更为丰富的资源，还有助于解决许多教学疑点和难点，增强教学效果，提升教学质量。Gaussian最原始的版本是G70，诞生于1970年，当前应用最多的版本是G03，G09是最全新的版本。Gaussian软件可以计算无机化学中许多类型的密度泛函、半经验以及从头算，通常和Gaussview显示软件互相搭配使用。Gaus-sian软件在无机化学教学工作中的主要任务是完成计算和优化过渡态结构、过渡态能量、分子结构、分子能量，计算无机物质的热化学性质、拉曼光谱、NMR、IR、振动分析以及振动频率等，计算反应途径、反应能量、化学键能量以及计算离子化势、电子亲和能、多极矩、原子电荷以及分子轨道。无机化学的基础理论主要有包括配位理论、结构理论、元素周期律在内的基础结构理论，包括酸碱性、沉淀溶解以及氧化还原性质在内的无机物性能，电化学、化学平衡、动力学以及化学热力学等无机化学反应等，这些都是化学元素及其化合物组成的基础。Gaussian软件是当前最为常见，也是应用范围最为普遍的量子化学软件，该软件能在Windows，Linux，Unix等多种操作系统中正常运行。Gaussian软件的主要作用是实现分子结构、分子能量、化学反应能量、原子核电势、分子振动频率、拉曼光谱、红外光谱、分子运动轨迹、核磁振动以及化学反应机理、物质热力学性质等的计算和推测。Gaussian软件可以实现对物质基态、激发态的量子化计算，也可以直接预测一个运动周期内物质的结构、分子运动轨迹以及分子能量。所以说，Gaussian软件可以应用在许多大学无机化学研究课题中，包括取代基对物质结构的影响、无机化学反应的机理预测、物质激发能量的计算以及物质的势能曲面等。
3量子化学Gaussian软件在大学无机化学教学中的实例应用
3.1分子轨道教学中Gaussian软件的应用
在分子轨道教学中，以氮气和氧气为例，无机化学教师可以通过对学生演示两种气体分子运行轨道的计算方法，并用软件动画图演示轨道内电子的运动状态，以便学生更容易掌握分子轨道理论。与此同时，教师也可以利用Gaus-sian软件来解释氧气和氮气都具有顺磁性。和氧气分子一样的是，氮气分子中2s原子轨道与2p轨道非常接近，两个轨道之间可以随意组合进而改变整个分子的运动轨道，经Gaussian软件计算结果来看氮气和氧气分子可以发生能量反转，两个电子均处于2π成键轨道上，而不是处于σ键上，故氮气分子中存在一对孤对电子，显顺磁性。
3.2分析物质分子的振动模式和红外光谱
红外光谱的形成机理是将不同波长的红外光束照射到分子上时，物质会自动吸收某些波长的红外线，进而形成该分子的红外光谱。由于不同物质具有不同的分子结构，每一个分子结构对红外光的吸收能力也不尽相同，所以各个物质之间的红外吸收光谱也有所差异，利用红外光谱可以检定物质的化学结构。红外光谱技术的原理是化学键振动能级和振动频率之间的差异，因此可以通过计算物质的振动能级和频率来推测某一物质的红外吸收光谱，与实验结果进行比较。就拿水分子来说，利用Gaussian软件，结合DFT理论可以计算出水分子的振动频率，进而得到水分子的红外光谱吸收图谱。用PE红外光谱仪测定水分子的红外吸收光谱图，分析谱图中显示的吸收峰，与软件计算结果进行比较。软件计算结果显示，水分子红外谱图中有3个吸收峰，与实验结果一致，且吸收峰所处的位置由小波数到大波数分别为水分子中的氢氧键的非对称的伸缩振动、对称性伸缩振动以及剪式振动三种模式。在Gaussian软件计算过程中，教师可以对计算过程进行演示，演示画面中会出现图形界面动画，帮助学生理解水分子的物质结构。
3.3推测反应机理，掌握反应产物的分布情况
在无机化学反应热力学和动力学领域，教师可以利用Gaussian软件计算无机化合物化学反应的途径和反应过程中能量的变化，Gaussian软件可以对化学反应的定量关系和反应机制进行定性分布，帮助学生更为直观地了解无机化学反应的途径，计算反应过程中的能量变化。这一计算过程通常是基于无机物的势能面来寻找鞍点，进而得出无机化学反应过渡态的能量，通过比较反应物最初状态和产物最终状态来计算化学反应的反应热量和活化能。同时，结合反应能垒和过渡态的振动频率、构型等参数可以计算化学反应的速率。
3.4其它应用
Gaussian软件可以实现无机物离子势和电子亲和能量的计算，对同一个周期或同一个主族的化学元素变化趋势进行分析比较，帮助学生掌握元素周期律。Gaussian软件自带的自然键轨道分析程序，又被称之为NaturalBondOr-bital、NBO，其计算和分析结果能准确估计无机物分子结构中各个原子的电荷数量以及各个原子电子分布轨道中的电荷总数量，模拟不同轨道电子的分布情况。自然键轨道分析程序最常用的领域是无机化学教学中配合物的教学，应用最多的是不同无机物质原子之间电子的转移情况、二阶微扰理论下的“2e稳定化能”，这一部分可以得出如何降低整个反应体系的能量以及部分电子从占据轨道跃迁到空轨道的运动痕迹。Gaussian软件可以完美地解析无机物的中间配体和中心原子相结合后生成稳定化学结构的过程、原子轨道至分子轨道的组成过程以及过渡金属元素和中间配体化学键的形成机制等。此外，在对无机物变形性和极化作用进行教学过程中，Gaussian软件可以对静态极化率、超极化率以及含频的极化率、超极化率进行准确的计算，更直观地讲述化合物性质在离子极化作用下的变化趋势，加深学生对离子极化概念的理解。因此，Gaussian软件对提升无机化学教学质量至关重要。
4结语
综合以上观点来看，量子化学软件Gaussian可以将大学无机化学教学工作中抽象、难以理解、枯燥的知识转变成更容易被学生所接受的、形象的知识，不仅可以有效提升学生在大学无机化学上的学习效率，还有助于激发学生对于化学学科的学习兴趣，提升教学质量，丰富教学工作内容。
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大一化学中元素化学教学一直是基础课教师关注的焦点之一，最少有3位从事基础课教学的中国科学院院士给予了关心［1］1－6［2－3］。随着教学改革的深入，各种教学内容、目标、方法的不同安排，所取得效果的不同，又将这一问题推到了风口浪尖。根据我校的教学实际，我们将原有的无机化学分为两段教学，在大三开设了中级无机化学［4］，并整合了原无机化学和化学分析内容，编写并出版了《无机化学与化学分析》［5］作为大一化学教材，其中元素化学教学安排在30学时左右。12年的改革和实践，使我们对大一化学中元素化学教学部分有了深入的认识和可行的做法，取得了一定成效。 一、必须克服大一化学中弱化元素化学教学的现象 长期以来，由于元素化学的内容庞杂、头绪繁多，大部分是枯燥的纪实材料，因而虽然它易懂、不难，但掌握好却又不易。对于此部分内容素有“老师难教、学生不愿听”之论。究其原因，不外乎有3个方面:(1)元素化学涉及的内容庞杂，资料琐碎，化学反应和化学现象繁多，仔细记忆非常困难，学习过程常感枯燥，似乎杂乱无章、无规可循;(2)教学中化学原理和元素化学两部分内容常常发生脱节，讲到元素部分时，许多教师通常仅按教材照本宣科，往往又只侧重于物质的存在、制备、性质和用途，而对于决定物质性质、制备方法、存在状态的原因则较少与前面的理论联系加以分析，造成了学生对元素化学部分学习兴趣不浓;(3)不能及时增加新材料、新知识内容，降低了学生对元素化学部分学习的热情。于是，有许多教师对理论部分大讲特讲，似乎越深越好，占用了绝对的学时;对元素化学的讲解却轻视和弱化了。反映在教学中是:(1)大量减少课时;(2)用一些元素化学小故事的穿插以及生活中的应用代替教学;(3)更多的是采用所谓的“自学式”学习。采用“读书指导法”、“讨论法”或“演示试验”等方法代替教学。凡此种种，都是不讲究教学效果、弱化元素化学教学的做法。无疑，削弱了大一化学课程内容的完整性。因此，这种现象必须克服。 二、元素化学教学必须融入最新的研究成果 (一)元素化学是无机化学的主脉 通常，大一化学课程按照内容被划分为两个部分:化学原理和元素化学部分。其中元素化学部分是无机化学教学的主脉，元素化学部分是按照元素周期表系统地介绍元素及其化合物的制备、性质、反应性以及它们之间的联系和规律的，是完成无机化学课程的重要环节，两部分的有机结合保证了大一化学课程的完整性。如果轻视、减少元素化学内容，化学原理就成了空壳，就不成为无机化学了。再则，大一化学课程中元素化学内容的重要性还在于:许多专业的学生在大学阶段的学习中可能再也不会遇到系统地介绍元素的课程了。欠缺元素化学方面的基础知识，对于他的专业知识而言，将是一个极大的缺陷。其实，很多教授认为无机化学课程就是元素无机化学。新中国成立初期，我国全面使用前苏联的教材，无机化学使用的是涅克拉索夫的《普通化学教程》(上、中、下3册，105万字)［6］，完全照元素周期表系统地介绍元素及其化合物(占全书28章的18章)，只是将有关理论方面的内容放在前10章且并不强调。及至戴安邦等教授编著的我国第一部无机化学教材《无机化学教程》(上、下两册，84万字)也是这样［7］。在之后的教改中，我校刘翊纶教授也主编了《基础元素化学》作为教材使用多年［8］，编排更是以元素为主，原理部分列其中。到了20世纪，无机化学教材百花齐放，有了不同版本，内容和编排各有千秋。20世纪90年代，英国格林伍德与厄恩肖合著了《元素化学》(上、中、下3册，160万字)一书［9］，这是一部现代的、严谨的、综合性的元素化学论著。当然，随着学科的发展，大一化学课程按照内容被划分为化学原理和元素化学两个部分是可行的，也是较合理的。这也是1977年教育部组织以武汉大学牵头的8所综合大学，在重新编订的教学大纲的基础上，分工编撰的统编大一《无机化学》一书形成的雏形［10］。 (二)加强元素化学教学是学科发展的需要 徐光宪先生曾撰文说，21世纪的化学将在与物理学、生命科学、材料科学、环境科学、信息科学、能源、海洋、空间科学的相互交叉、相互渗透、相互促进中共同发展［1］1－6。就是说，随着科学的发展，冶金、地质、以及航空航天、电子、激光、环境、能源、材料和生物工程等新兴工业和尖端科学技术的发展对无机化学提出了新的要求，无机化学除了一方面继续发展自身以外，另一方面还在向其他学科如生物、有机、环境科学等方面渗透，出现交叉学科。显然，它要反映在无机化学的元素教学过程中，必须要注意将与无机化学相关的新技术、新方法、新材料以及科学研究的最新成果融入到无机化学的元素教学中，保证无机化学教材的先进性。例如，不讲生物模拟固氮，不讲化学固氮中1965、1995和1998年通过过渡金属的分子氮活化N≡N键，怎能深入地理解氮的性质和利用呢?又如，温室效应与CO2，安全气袋与NaN3，光化学烟雾与氮氧化物，水俣病与汞、铬，火箭推进剂与N2H4;“神七”宇航员的航天服本身就是特殊材料，凡此种种都牵扯到元素、化合物、无机合成化学的方方面面。这都属元素化学教学内容。因此，元素化学教学一定要融入到现代社会中去，克服教材内容滞后的现象，融入最新的有关元素化学的研究成果。 三、元素化学教学中需要突出的环节 (一)以区划分内容加强通性讲解 由于课时缩小和“中级无机化学”的开设，我们把元素化学教学内容按其电子结构分为4个大区(即s区、p区、d区和f区)安排。首先，强调讲解各区元素通性，让学生了解其在周期表中的位置、全貌和共性。例如，讲s区，其通性为:(1)从上到下电离能、电负性减小，金属性、还原性增强，原子半径增大;(2)从左到右原子半径减小，金属性、还原性减弱，电离能、电负性增大。原因是:(1)都是最活泼的金属;同一族自上而下性质的变化有规律;(2)通常只有一种稳定的氧化态;(3)形成的化合物大多是离子型的。一切归于原子结构的特点。#p#分页标题#e# 讲p区元素的通性，则必须讲到p区元素的化学以其多样性为特点，包括:(1)唯一同时包括金属和非金属元素的一个区;(2)无机非金属材料库(如人造金刚石、分子筛、高能燃料、硅单晶材料、纳米半导体材料、碳—碳复合材料、太阳电池材料和光子带隙材料等);(3)包括“不活泼的单原子气体—稀有气体”;(4)有毒的小元素群;(5)多有同素异形体;(6)成键的多样性:如乙硼烷的3c－2e键等;(7)区域性的规律性(如惰性电子对效应、对角线规则等)。 讲d区元素的通性，则必须强调d区元素的化学就是d电子的化学，其特征不同程度上与价层d电子的存在有关，至少表现在:(1)熔、沸点高，硬度、密度大的金属大都集中在这一区;(2)不少元素形成有颜色的化合物;(3)许多元素形成多种氧化态从而导致丰富的氧化还原行为;(4)形成配合物的能力比较强，包括形成经典的维尔纳配合物和金属有机配合物;(5)参与工业催化过程和酶催化过程的能力强等方面。 讲f区元素，则重点在于介绍稀土:(1)各种规律:正三价氧化态，镧系收缩的单向变化，双峰效应，离子颜色的周期性变化，斜W规则，奇偶变化等;(2)中国的稀土资源丰富，三大稀土产地，五大稀土矿特点;(3)稀土的分离化学;(4)稀土的应用。其次，在各区里侧重于讲解各区重点、常见元素及其化合物的存在、制备、性质和用途。 (二)注重化学原理对元素化学的指导和应用作用 注重利用原子结构、分子结构、化学热力学、动力学、氧化还原、配位化学等无机化学的基础理论知识，去理解、判断、解释元素及其化合物的性质与结构，使两者有机结合。例如，同一族的N2和P4分子性质差别那么大，皆由分子结构、成键的不同引起，以致反过来更理解了分子轨道理论内容;对CO、SO2等分子结构的理解，使学生了解到物质反应性不同的原因，又更加全面了解了不等性杂化轨道，知道了还有SP和SP2杂化轨道;举出有机苯—无机苯、金刚石—立方氮化硼、石墨—立方氮化硼等例，可深入说明等电子物种的相关性;又如BX3酸性的大小顺序为什么是:BF3＜BCl3＜BBr3?氢键和氢桥键有什么不同?卤素颜色的变化原因?第一个稀有气体化合物合成的热力学?Ellingham图的应用，在无机合成中耦合反应的应用以及许多化合物的制备反应和条件也都得从热力学、动力学才能解释清楚;许多化合物的氧化还原性及其用途更要用电极电势去解释。如此等等，相得益彰，教学时，老师有的讲，学生有的听，兴趣盎然。罗一帆等的尝试已经很有效果［11］。 (三)强调元素和化合物在周期表中的规律性讲解 加强对元素和化合物在周期表中的规律性讲解，这也是深入元素化学讲解内容和加强其与理论部分结合的好方法。例如，含氧酸的氧化还原性(包括含氧酸氧化还原性的周期性、影响含氧酸氧化能力强弱的因素)、无机酸强度的变化规律(包括影响无机酸强度的直接因素、氢化物酸性强弱的规律、含氧酸的酸性强弱规律)、盐类的热分解(包括无机含氧酸盐热分解的类型和规律、无机含氧酸盐热分解的本质和对某些规律的解释)、无机化合物的水解性(包括影响水解的因素、水解产物的类型)、离子晶体盐类的溶解性(规律性及其解释)第二周期性(次周期性)和区域规律性(图1)等的讲解，都会使学生加深对丰富多彩的元素化学的理解和记忆。
关键词：无机化学实验教学；微型化；探究性
如何为我国中药事业发展输送具备坚实化学基础的合格中药人才，进而推进中药现代化进程，对于无机化学尤其无机化学实验教学的内容、方法和模式提出了新的挑战。目前无机化学实验教学中仍有诸多问题尚需改进，笔者从实验内容、教学方法、教学过程、考核评价方式等方面对无机化学实验教学进行了系统分析。
一、目前无机化学实验教学中存在的问题
1.无机化学实验课程内容和实验方法比较陈旧，无法适应当前中医药学发展要求。目前，无机化学实验课程的教学内容是以2006年教学大纲为基础，课程内容和实验方法近年虽进行了修订，但无机化学实验教学内容比较单一，实验方法和设备仍比较陈旧，特别是在学生创新能力、研究能力方面已经不能满足现代中医药学技术高速发展对人才培养的需要。
2.无机化学实验课程教学方法和教学模式比较单一，无法激发学习主动性和主动学习的兴趣。传统的无机化学实验教学中，教学模式是教师讲解实验原理和操作内容，重点提醒注意事项，学生们再开始操作试验，验证课本上的实验结果，实验内容和操作步骤必须按照教材规定进行，在此过程中是机械性的，没有改进创新。这种教学模式抑制了学生学习的主动性和探究能力的培养。
3.无机化学实验课程的考核评价方式不够科学，无法全面评价学生能力。以往的化学实验课程考核评价方式基本上由教师根据学生的实验报告做出终结性评价，评分细则不够详细，评价分数比较笼统，对学生实验过程中的操作细节、科研意识和创新能力如何，无法具体、细致地进行形成性评价。为适应当前中医药学教育发展的要求，无机化学实验教学应从试验内容、教学模式、教学评价方法等方面进行改革，采取以基本实验内容和实验方法为基础，开展微型化实验，开发计算机三维仿真模拟实验教学，提高无机化学实验课教学质量，培养学生的学习主动性和创新能力。
二、无机化学实验教学的改革内容
1.改革无机化学实验内容，适应现代教学新理念，激发学生学习主动性。（1）选择具有代表性的基础无机化学实验，夯实学生基础知识水平。无机化学实验教学的目的首先是使学生通过实验课程学习，充分理解基本概念，熟练掌握基础理论，在此基础上对无机化学原理融会贯通。基础过硬，是现代中医药学对综合型、复合型人才的基本要求。因此，实验内容必须在教学目标的基础上确定，主要是基本操作训练和基本原理验证的实验。这些实验训练了学生的实验操作基本功，夯实了学生无机化学基础知识，其基本技能得到较全面提升。（2）增加探究性实验研究内容，培养学生科研能力，适应现代中医药发展需求。探究式实验主要是在学生已经掌握无机化学基本知识的基础上，让学生自主设计一些简单的实验，通过探究式实验，锻炼学生的主观能动性、创新思维和合作精神。探究性实验教学的过程是：提出问题→找出原理→设计方案→完成实验→得出结论→评价结果。探究性实验教学的过程环节是一种创新理念。学生要在课前预习实验要求，针对疑问设计合理的实验方案，在此过程中改进实验方案和内容。而教师则是要充分掌握探究性实验原理的相关理论，对在实验过程中可能出现的疑虑或难点有相应的预估，适时地引导学生合理地设计实验过程，启发学生寻找创新点。在评价实验结果时，学生要依据实验数据和现象，分析实验的成功与失败，提出进一步改进的方法和建议，使学生的综合能力得到提升。
2.改革落后教学模式，转换无机化学实验课程中教与学的关系。无机化学实验教学最重要的是开发和培养学生的创新意识，创造性地运用所学的知识探究未知中医药现象。传统的实验教学方式无法实现上述任务。因此，对当前的教学方法进行适当的改革势在必行。在传统无机实验教学中，教师的“教”的过程占主导，先由教师阐述和演示，学生按设定的步骤操作，学生在实验教学中被动地接收知识。改革后的无机化学实验教学中，先由学生依据实验目的，课前熟知实验内容，课中合理安排实验步骤，实验课程以学生的“学”为主导。当然，如果学生对实验内容和实验步骤理解不透彻、设计不合理时，教师课上及时提醒并引导改正。这种模式激励了学习主动性，提高了创新思维的能力。教学效果与传统无机实验教学有天壤之别。
3.改革无机化学实验课程教学方法，将经典与现代有机融合。（1）将无机化学实验进行微型化教学改革，符合“创新”化学的新理念。优选出适合微型化、绿色化实验项目；利用常规实验仪器进行微量、半微量实验操作。例如：将药用氯化钠杂质限量检查、电解质溶液、醋酸的电离平衡常数和电离度测定等项目，进行了微量—半微量化研究。节约试剂，降低成本；微型实验试剂量减少，操作简便，反应时间缩短，可节省时间，提高实验室利用率；可降低环境污染；微实验可避免高危试剂（如浓硫酸）伤害，提升安全性。培养学生环保意识，激发学生创新精神。（2）开发三维虚拟仿真实验系统，实现无机化学实验网络教学，增强自主学习和科研能力，提升实验教学效果。无机化学三维虚拟实验系统将实验室环境、设备、仪器和试剂进行三维数字建模，创建一个逼真的实验室环境。学生通过设定的实验步骤，以交互方式操作三维仪器设备、实验对象，完成整个实验流程。制定出一套符合中医药及其相关专业无机化学实验教学要求的实验训练和考核体系。使学生在仿真系统中选取需要的实验仪器和试剂，根据常规试验或科学研究的要求，设计实验过程和操作步骤，添加实验药品、计量完成实验。并在虚拟操作完成后给出错误操作指示，例如：药品加入不准确、实验结果不合理等。借助虚拟现实技术使得实验操作突破设备、试剂、场地等条件的限制，随时提供给学生实验的机会，学生可以在虚拟仿真系统反复操作，在保证教学效果的同时，节省成本，远离污染，熟练了基本操作，提升了创新能力、科研能力，完善了评价体系。
4.改进实验考核方法，科学合理地评定学生成绩。（1）根据课程要求和专业特点，学生可自行设计一些简单的实验，以研究小组的形式，进行探究式实验，锻炼学生的学习主动性和创新思维，培养团队协作精神。（2）开发三维仿真虚拟实验教学，虚拟系统保留学生操作记录，实时进行形成性评价和终结性评价。（3）撰写探究性实验论文和科学研究小论文。根据自主实验结果并查阅文献，利用课外时间撰写论文，提高学生的科研能力和科研论文写作水平。
三、无机化学实验教学改革总结
我们从无机化学实验课程的实验内容、教学方式和考核评价方法等方面进行了全面改进。首先，通过教学改革，增强了实验教学互动性，培养了学生学习的积极性和主动性，增进了学生的团队协作能力和使命感。其次，探究式实验的开展增强了学生对无机化学实验的兴趣，形成了相对持久的探究兴趣和创造兴趣，为以后学生从事科研工作奠定了良好的基础。再次，三维仿真虚拟实验的开发使用，实现人机网络互动，增强了学生自主学习，避免在实际实验操作中因失误操作带来的燃烧、爆炸等危险因素，可以让学生安心操作实验，提高理论知识和技能，节省仪器、试剂以及教学资源的投入。培养了实验技能和学生独立设计实验的能力，锻炼了分析问题和解决问题的能力，增强了科研意识。最后，实验成绩的评价体系改革在现有的终结性评价（实验报告）基础上，增加了形成性评价的方式和内容，使无机化学实验教学评价体系更科学、更完善。总之，无机化学实验教学改革是任重而道远的，在教学实践过程中只有持续地探索研究、优化和总结，才能全方位地提升学生综合素质水平，只有这样才能跟上社会的发展和教育发展步伐，培养出社会需要的高素质高水准的中医药学专业人才。
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一、强化学生的基本操作和技能的训练
“整洁的习惯”是指良好的实验习惯，要求做实验时保持实验仪器的清洁、实验台的整洁；做实验，有计划、有条有理。良好实验习惯的形成，需要在实验教学中不断地训练培养。要注意纠正学生实验时仪器药品到处乱放，试剂瓶的滴管错乱，实验后药品不归位，仪器不清洗，实验台不整理等不良习惯；杜绝做实验，无计划，无目标，无条理的现象发生。在无机化学实验教学中，必须让学生在思想上对实验教学引起高度重视，训练学生养成良好的实验习惯。
二、重视学生基本知识
大学一年级学生在中学化学实验训练极少，多数学生的不仅动手能力比较差，而且知识储备不够，实际教学中难以确保理论课教学内容先于实验课教学内容。教师必须重视化学基本知识的掌握和巩固
(1)详细介绍无机化学实验基础知识
如化学试剂的等级，固体、液体、气体试剂的取用方法，玻璃器皿的洗涤，煤气灯的使用等以及化学实验室的安全常识。让学生遵守实验室安全规则，了解使用化学药品的安全防护知识，例如操作有毒气体应在通风橱内进行，禁止在实验室内喝水、吃东西。使用可燃性气体时，要防止气体逸出爆炸，室内通风要良好。许多有机溶剂如乙醚、丙酮、乙醇、苯等非常容易燃烧，要注意防火灾。有些物质如磷、金属钠、电石及金属氢化物等，易在空气中氧化自燃，要隔绝空气保存。
(2)拓展无机化学理论知识
在教学过程中，每节实验课都要求学生先预习，把实验的内容和相应有针对性的思考题布置给学生，让学生熟悉实验内容的重点、难点和关键点，在此基础上写出预习报告。经过这样的环节，学生在课前预习时就有较强的目的性，了解了实验内容的原理和所用到的化学方程式等基本知识也有利于提高学习兴趣。在课堂教学和讨论的过程中，要引导学生有目的地观察和思考实验，从而总结出化学知识的规律性。例如验证两性氢氧化物Al(OH)3酸性的实验中，正确的操作是向Al3+的溶液中逐滴加入NaOH才能观察到白色沉淀的产生，消失最后变成无色溶液的过程。如果没有注意到“逐滴加入NaOH”这个细节，一次性地向Al3+的溶液中加入过量的NaOH溶液，则观察不到明显变化，会得出Al3+在NaOH溶液中不反应的荒谬结论。使学生掌握两性氢氧化物的理论知识，不是碱性越强，氢氧化物就沉淀得越完全的，氢氧化物沉淀有固定的pH值范围，可以让学生了解根据沉淀的pH值范围从而可以分离不同金属离子的金属分离知识。
三、发展学生多种智能，提升其能力
哈佛大学的HowardGardner教授认为：“智能是在特定的文化情景或社会环境中，解决实际问题或制造产品的能力”。智能衡量标准是解决现实生活中遇到的实际问题以及创造产品的能力。化学实验的任务之一就是解决现实生活中遇到的实际问题，创造产品满足人类的需求。化学实验中体现的各种能力与HowardGardner提出的智能定义是相符合的，在化学实验教学中结合多元智能理论完全可行。
(1)逻辑-数学智能是指进行计算、量化、思考命题，并具备复杂数学运算的能力。逻辑一数学智能在化学实验中的体现方式为化学计算和逻辑推理，该智能培养的目标是学生化学思维能力和运用数学知识进行科学运算和逻辑推理的能力。例如在化学实验中，学生快速准确地完成化学计算、未知物质的鉴别与推断。
(2)空间智能是指进行三维空间思维的能力，在大脑中形成一个外部空间世界模型，并能够运用和操作这种模型的能力。空间智能在化学实验中的应用可以体现在组装实验仪器、识别化学试剂、分离和提纯混合物，敏锐地察觉化学反应前后的变化，根据实验现象画出图表，利用画图软件制作实验仪器模型等方面。
(3)自然观察智能是指观察外界事物的形态，对事物进行识别和分类的能力。自然观察智能在化学实验中的表现：观测实验现象，善于捕捉细微、瞬间的现象，寻找实验的“闪光点”，将化学物质或药品用化学方法进行分类等方面。
(4)自我认识智能是指合理的自我评估能力，即建立准确而真实的自我模型，并在实际生活中有效地运用这一模型的能力。在化学实验中的具体表现：合理评估自身实验成绩和实验操作能力。例如，通过与别人的化学实验操作、实验现象、测量数据和实验设计进行比较，从而合理的评价自我和反思。
(5)人际关系智能是指能有效地理解别人和与他人交流，能感知并识别他人的情绪、意图、动机及情感的能力。人际关系智能在化学实验中的表现：实验过程中与老师、同学之间的交流与互动，领导或参与合作实验中的交流、讨论，解决问题等方面。依据多元智能的理论，个体的智能不是单一的，而是多元化的，在化学实验教学中，培养学生多元化的智能，针对个别学生的弱项要进行侧重辅导，对某些学生的特长，要注意引导，使学生既全面发展又学有所长。
四、注重教学过程的各个环节
教学环节包括实验预习报告、实验操作、实验报告撰写、总结、问题讨论、考核等。批阅实验报告，不仅要关注数据结果，更要注重实验的每个细节；改变考核方式，强调综合设计实验的总结、讨论的深度及广度，把综合设计实验作为考核学生期末实验成绩的重要依据之一，培养学生归纳总结、创造思维的能力。通过多角度的考核方式，使学生对实验的重视程度不断增加。
五、结语
本文探讨了无机化学实验教学中，通过强化学生的基本操作和技能训练，重视学生基本知识的传授，发展学生多种智能等三方面内容来提高学生的学习能力、分析问题、解决问题能力以及创新能力等综合能力，是迎合现代社会对高素质、创新型人才的需求。要求高校教师与时俱进，依据学科发展前沿，不断改进教学方法以便培养出社会发展需要的高素质人才。
作者：李国璧 刘生桂 单位：广东湛江师范学院化学科学与技术学院
（二）
无机化学实验对仪器设备的要求并不高，但在实验过程中需要大量的化学试剂，造成环境污染较为严重。把绿色化学的理念贯穿于无机化学实验课程的教学过程中，可以节约化学试剂，降低实验成本，同时可以有效地净化实验室环境，保护师生健康。另外，实现无机化学实验的绿色化不仅为后续的分析、有机和物理化学实验课打好基础，而且对培养学生良好的实验习惯，树立和加强绿色化学和环保意识具有重要的启蒙作用。因此，无机化学实验的绿色化是一个亟待解决的问题。绿色的无机化学实验教学是我校无机化学精品课程建设的一个重要内容，无机化学教学团队在绿色化学教育方面也做了一些有益的尝试，对传统的无机化学实验进行大胆的改革，并取得了良好的教学效果。本文就构建绿色的无机化学实验做了比较详细的阐述。
一、推行微型无机化学实验
20世纪初，美国的化学教育家们首先提出了微型化学实验概念，是指在不影响实验教学效果和质量的前提下，以尽可能少的化学试剂来获取所需化学信息的实验方法和技术。目前微型化学实验已经受到高等、中等学校的化学教育工作者的高度重视，也成为化学实验教学改革的一个重要方向。现在使用的无机化学实验教材中，部分实验由于实验设计不合理，导致化学试剂使用量很大，污染排放量也随之增大。近年来，我校的招生量不断扩大，需要做无机化学实验的化学、化工、生态、环境和医学专业的学生也越来越多，实验成本高。如果推行微型无机化学实验，试剂的使用量可降低数十倍，不但节约了实验成本，而且有效降低污染排放。在无机化合物制备的实验方面，涉及到很多有毒有害气体的制备，例如氯气、二氧化硫、一氧化碳、氨气、硫化氢和氯化氢等。这些气体也是无机化学实验室的主要污染源，我们首先对此类无机化学实验进行微型化。在降低化学试剂的使用量同时对实验容器(包括试管、烧杯、烧瓶、漏斗、药匙等)也进行微型化，具有体积小易携带的优点。微量试剂的使用和仪器装置的微型化使每位学生都拥有自己的一套实验装置，且可以将部分实验放在户外进行的，减小了室内局部污染，保证了师生的健康。在元素性质的实验中，以能观察到明显的实验现象为准则，尽量进行微型化。例如，在传统的无机化学实验中，铜、银、锌、镉、汞的沉淀溶解性质和配位性质研究中，所使用的反应容器为试管，所使用试剂的量为毫升级，实验结束后，重金属离子的排放会造成严重的污染。我们将实验容器改为井穴板，实验试剂用量以滴来计量，减少了试剂用量，保护了环境。在微型化实验的过程中，不仅节约成本和降低污染，同时也向学生渗透了绿色化学的理念及树立环境保护的意识。
二、多媒体仿真技术在无机化学实验中的应用
传统的无机化学实验教学中，指导教师讲解实验目的、原理和操作步骤，学生按照教师的讲解机械地进行实验。这种教学模式中，学生缺乏主动性，对教师依赖性较强，不利于学生创新意识的培养。因此，有必要对传统的教学模式进行改进和创新，把多媒体仿真技术融入到无机化学实验教学中去。我们将部分毒性大、危险性大、三废处理困难的无机化学实验实现多媒体仿真教学，这样可以避免实验过程中产生的污染。在实验教学中，我们将多媒体CAI无机化学实验课件和无机化学教研室制作的Flash相结合作为多媒体演示平台，以文字、图片、动画、声音以及数字电影的形式来演示实验的过程。另外，通过仿真模拟还可以增加一些原来没有或者目前条件无法实现的实验项目，开阔学生的视野，取得良好的教学效果，也促进了无机化学实验教学的改革。
三、无机化学实验的“三废”处理
随着高校的扩招，参加无机化学实验的学生人数也急剧增加，化学试剂的使用量和“废水”、“废渣”、“废气”三废的排放量也随之增大。无机化学实验室已经变成一个小型的污染源，对校园和周边环境造成一定程度的影响。在无机化学实验室内建立一套“三废”综合处理措施，实现无机化学实验的绿色化，也是无机化学实验改革与探索的重要内容。对处于教育第一线的无机化学实验指导教师而言肩负着更加重大的责任。首先，对教师和学生进行绿色化学理论的教育，要使大家树立绿色化学的理念，充分认识到无机化学实验中“三废”随意排放的严重性和危害性。培养学生以5R原则(Reject:拒用有毒有害物质和危险品;Reduce:减量使用;Recycle:循环使用;Reuse:重新使用;Regenerate:资源再生)的方式来使用化学试剂。考虑和设计清洁的无机化学实验流程，逐步实现实验过程的“零排放”。其次，长期以来我们一直坚持做好化学试剂回收和循环利用的工作。具体的措施有很多，在每次无机化学实验中对化学试剂都实行分类回收，挥发性化学试剂(乙醇、乙醚、甲烷、环己烷等)，经过纯化处理后循环使用;将废酸和废碱溶液中和至合适的pH值范围(6～8)后再进行排放;对一些环境危害性较大的重金属离子要进行特殊处理，例如汞离子排放到环境后会转化为毒性更大的有机汞，所以要将其转化为溶解度很小的硫化汞;固体化学试剂尽量回收利用，环境危害特别大的废渣要进行深埋处理。第三是建立和完善无机化学实验室的“三废”处理制度，提高实验室管理水平。
四、发展串联和组合的无机化学实验
在制定无机化学实验的教学计划时，要注意不同实验的产物与原料之间的关系，尽量把前面实验的产物作为后续实验的原料，从而形成串联和组合的无机化学实验。采用串联、组合实验，不仅提高实验的综合性，节约化学试剂，降低了无机化学实验成本，还可以把一些有毒有害的中间产品最终转化为对环境无害的物质，把环境污染降至最低。例如，将硫酸亚铁铵的制备和组成分析实验中将制得的硫酸亚铁铵回收纯化，作为三草酸合铁(III)酸钾的制备、组成测定及表征实验的原料。
五、现代检测技术在无机化学实验中的应用
传统无机化学实验对合成产品的分析检验以及元素性质的研究主要借助于化学分析的方法。随着现代仪器技术的进步，仪器分析表征的方法在无机化学实验中也广泛使用。例如，在三草酸合铁(III)酸钾的制备、组成测定及表征实验中，采用粉末X－射线衍射仪(XRD)来测定晶体的类型，通过这一过程也能使学生理解晶体结构的特征;在傅里叶变换红外光谱仪(FT－IR)上测定红外光谱，将谱图的各主要谱带与标准红外光谱对照，确定是否含有草酸根及结晶水;采用纸上色谱法分离溶液中的铜、铁、钴、镍离子;利用紫外－可见光谱(UV－vis)检测铬(III)配合物的形成，同时了解配体与中心原子之间的电子跃迁。现代仪器测试方法在无机化学实验中的应用，给化学工作者提供了有效的工具，可以更为合理、有效的安排和设计实验，避免了有毒有害化学试剂的使用，不浪费资源，不污染环境，实现无机化学实验的绿色化。
六、结语
绿色化学是一种高层次的化学理念，要求在整个化学反应和工艺过程中实现全程控制，清洁生产，从源头制止污染物的生成，在通过化学转化获取新物质的过程中实现“零排放”。目前我们只是基于这个理念对部分无机化学实验做了改进和创新，距离最终的目标还比较远。在以后的无机化学实验教学过程中要继续强化教师和学生的环境保护意识，倡导节约思想，培养化学试剂回收循环利用习惯，从无机化学实验的点点滴滴开始做起，为实现无机化学实验绿色化而努力。
作者：秦德志 张丽 单位：河南平顶山学院化学化工学院
（三）
一、优化实验内容设计，规范实验操作
1、整合、优化实验内容
结合新版无机化学实验教学大纲及教学目的，在不增加学时数的基础上，对无机化学实验内容进行了优化整合．首先，将污染严重、危害性大的重复性、验证性实验删除或重新设计，如将锌钡白的制备及Hg的相关性质等删除，通过无机化合物的制备实验增加了基本操作的比例．其次，对每一个实验项目的过程和步骤进行优化，尽可能做到实验项目零污染或尽量污染小，且原材料廉价易得；尽量采用绿色反应试剂，实验过程中副反应少；整合串联实验，达到节约环保的目的．转化法制备硝酸钾、粗实验提纯、废铝制备明矾、净水实验以及硫酸亚铁铵的制备等实验项目中所采用的原料均易得，有的甚至可以变废为宝．这些实验项目不仅可以很好地训练并提高学生无机化学合成的基本操作，而且真正达到了零污染的目的，并增加了学生“绿色化”的意识．此外，对实验的细节进行细微的调整，以硫酸亚铁铵的制备为例．该实验通选常用机械加工及制造行业产生的废弃物铁屑为原料，从环境保护的角度来说，属于变废为宝、再生利用钢铁资源的环保型实验．第一步先以废铁屑为原料制备硫酸亚铁溶液，第二步根据复盐的性质将硫酸亚铁与等摩尔的硫酸铵混合蒸发浓缩、冷却、结晶得到硫酸亚铁铵结晶．在第一步实验过程中，传统的实验装置为敞开式，由于废铁屑含有的碳、硫、磷、硅等杂质，再与硫酸反应时会生成H2S，PH3等有毒气体，污染环境．为了解决这一问题，将绿色化学理念应用到实验中，通过探索将常规实验装置进行改装，将开放式改为闭路回收式来处理实验过程中产生的废气．改进后的实验装置密闭性好，有毒气体如H2S，PH3等经碱性溶液吸收转变为无害物质，避免了有害物质的散发，实现了无机化学实验的“绿色化”．
2、规范基本操作
在化学实验中，教师必须严格要求学生做到操作规范、正确，药品用量准确，仪器操作规范，避免操作错误而造成药品损失和浪费．对于毒性较大的气体，应该用水或相应的吸收液进行吸收，并要求实验必须在通风柜内或者通风效果好的地方进行，从而达到尽可能防止污染的目的．
二、采用现代实验技术，推广微型实验
1、推广微型实验
由于传统的实验方法技术落后，在操作过程中会带来很大的污染和资源浪费．而在现代实验技术中，微型化学实验可以尽量用少的化学试剂来获得较明显的反应结果和准确的化学信息．它具有安全性高、低成本、污染小、实验规模更符合现代科研实际等优点．在教学中引入微型化实验，不仅可以促进教师进行教学内容和方法的改革，而且安全且能节省药品和水资源，在很大程度上符合了绿色化学的要求，是实现绿色化学实验室的主要途径．目前，我校的化学实验教改方向为在基础化学实验方面推广微型实验．所有实验在保证实验现象明显和实验结果良好的情况下，减少试剂用量，以达到绿色化的目的．
2、积极利用模拟化学实验室
综合或设计实验则实行多媒体软件模拟化学实验及实验室操作进行，学生查阅资料、制定实验方案后，独立分析和解决问题，最后进入院网站的虚拟实验室进行实验．如此将先进的多媒体技术与传统的化学实验有机地结合起来，可以化抽象为形象，以帮助学生更进一步理解化学反应的实质和原理，且直观安全。
三、分类收集，回收“三废”