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《无机化学与化学分析》课程思政案例

(一)教学设计：

以学生为中心，利用在线开放课程资源、在线实验教学资源、智慧教学工具、新形态教材等多维信息化资源，协同构建具有全方位育人功能的《无机化学与化学分析》课程体系。在尊重课程自身建设规律的前提下，保证课程的知识传授、能力培养等基本功能同时，在教学中内容拓展、课程思政案例、科教结合、能力培养中融入中国化学家的贡献、世界知名科学家为了探求真理的刻苦钻研精神、体现科学探索的思维方式等，真正做到思政育人的“润物细无声”。

“课程思政”教学改革的创新点：

1.采用“案例教学”，根据课程内容和特点，渗透思政教育，充分挖掘课程中蕴含的思政资源，建成课程思政案例，立足中华优秀传统文化。

2.利用互联网+教材模式，与网络课程资源相结合，实验资源让学生在接触知识点时就对所学内容有感性认识，结合理论学习对知识点可全面理解；弥补了网络课程在实验、实践环节方面不足的缺点。增加科学前沿、

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名人轶事、生活中化学案例等内容培养学生法治意识、生态意识、工程伦理和人文关心等科学素质、科学思维、创新意识和学习兴趣。

3.思政环节的考核。设置在线思政测试题、课前测和学生通过学习、采集和整理形成与知识点相结合的含有思政元素的报告，在见面课与同学分享自己的心得体味；这些考核作为期末总评成绩一部份。

(一)案例名称：原子结构与元素周期性课程思政教学案例

(二)案例教学目标

知识目标：熟悉四个量子数对核外电子运动状态的描述；掌握原子核外电子分布的普通规律和各区元素原子价层电子结构的特征；元素性质周期性变化规律。

能力目标：会从原子半径、价层电子结构和有效核电荷了解元素的性质。注重过程考核，提高学生自我学习、分析归纳能力，启示学生高阶思维。价值目标：实事求是和探索精神;培养学生科学素质、科学思维、创新意识。

(三)案例教学实施过程

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1.课前

观看微课和课件，课程思政案例视频(徐光宪门捷列夫)必看；根据自己的基础知识和学习能力调整进度，同时通过做网上的单元测试判断自己对知识的掌握情况。看课要求：①课程思政案例(徐光宪门捷列夫)必看，含课前测两个题目。②熟练掌握主量子数n，角量子数l，磁量子数m之间的制约关系。③元素在周期表的位置,即周期、区、族的确定。

2.见面课

(1)采用慕课堂智慧教学工具，进行课前测，题目含有课程思政案例视频(徐光宪门捷列夫)的知识点。

(2)串讲内容逻辑关系如下图：

①将思政课程内容引入其中，如中国化学家的贡献、科学家为了探求真理的刻苦钻研精神等，真正做到思政育人的“润物细无声”。以史为鉴，讲解科学规律的研究方法。

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光的波动性和粒子性经过几百年的争论，到20世纪初，人们对光的本性有一正确的认识：光的干涉和衍射等现象说明光具有波动性；而光电效应、原子光谱又说明光具有粒子性。因此光具有波粒二象性。

光的波粒二象性的争论启示了法国物理学家德布罗依，他指出：在整个19世纪，物理学界对光的研究只看到波动性，忽略了光的粒子性；而对实物的研究就只看到粒子性，忽略了它的波动性。

1924年德布罗依斗胆的假设：实物微粒都具有波粒二象性。即实物微粒除具有粒子性外，还具有波的性质，这种波称为德布罗依波或者物质波。

德布罗依的假设在1927年被电子衍射实验所证实。美国物理学家戴维逊和革麦在纽约贝尔电话实验室实现著名的电子衍射实验。

此后又证明中子、质子等微粒都具有波动性。

海森堡测不许原理：1927年德国物理学家海森堡指出：对于微观粒子而言，不可能同时准确测定它们在某瞬间的位置和速度(或者动量)，如果微粒的运动位置测得愈准确，则相应的速度愈不易测准，反之亦然。

由测不许原理推知，不可能同时准确测定电子在某瞬间的位置和速度(或者动量)。但并非说微粒运动规律是不可知，测不许原理只是反映微粒具有波动性。

不服从经典力学规律，而遵循量子力学所描述的运动规律---薛定谔方程。

②化繁为简，抓住问题的主要矛盾，培养科学素质。

为什么要用三个量子来描述核外电子的运动状态？

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要了解核外电子的运动状态，我们可以用波函数来描述它。波函数的合理解可以描述核外电子的这种运动状态，但是波函数的解是一个比较复杂的数学表达式。人们在解这个波函数的时候，首先把这个直角坐标系转化成球坐标系求解，然后把得到的这个波函数的解分成角度部份和径向部分。这样做的目的是为了进一步化繁为简。径向波函数描述了这个电子距核的某个位置浮现的一种概率情况。角度波函数是我们研究的重点，因为与原子之间的成键以及杂化轨道有密切关系。我们重点研究原子轨道波函数的角度部份。

根据角度波函数的数学表达式画出它的这个空间