碳中和背景下無(wú)機(jī)及分析化學(xué)課程教學(xué)改革與實(shí)踐

宋俊玲　桑欣欣　郁紅艷　張金方

摘? 要：無(wú)機(jī)及分析化學(xué)是理工科類(lèi)本科生進(jìn)入大學(xué)后的第一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課，在理論教學(xué)中通過(guò)啟發(fā)-案例式教學(xué)模式，將基礎(chǔ)理論知識(shí)點(diǎn)與前沿研究進(jìn)展相融合，尤其在碳中和背景下，將學(xué)識(shí)、能力與家國(guó)情懷三位一體育人理念貫穿在教學(xué)全過(guò)程，將理論與實(shí)際問(wèn)題聯(lián)系，促進(jìn)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)的理解與運(yùn)用，在提高學(xué)生的創(chuàng)新能力的同時(shí)提升學(xué)生的使命感與責(zé)任感，實(shí)現(xiàn)當(dāng)代大學(xué)生在知識(shí)、能力、責(zé)任與擔(dān)當(dāng)?shù)确矫娴娜诤咸嵘?，培養(yǎng)出應(yīng)對(duì)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的創(chuàng)新型新工科人才。

關(guān)鍵詞：碳達(dá)峰-碳中和；無(wú)機(jī)及分析化學(xué)；教學(xué)探索與實(shí)踐；前沿進(jìn)展；基礎(chǔ)理論

中圖分類(lèi)號(hào)：G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-000X（2023）14-0129-05

Abstract： Inorganic and Analytical Chemistry is the first professional basic course for science and engineering undergraduates in the university. During the course teaching， we will explore theoretical teaching combined with practical problems to promote undergraduates' understanding and application of basic theory by heuristic-inquiry teaching mode. Especially， under the background of Carbon-Neutral， we will focus on the combination of the basic theoretical knowledge and the frontier research progress， and fuse the knowledge， innovation ability and patriotism throughout the teaching process. Therefore， we can promote undergraduates' professional knowledge， innovation ability， responsibility and accountability and cultivate the innovative talents who can meet the challenge of new round of technological and industrial revolution.

Keywords： carbon peak and carbon neutrality; Inorganic and Analytical Chemistry; exploration and practice of teaching; advanced progress; basic theoretical knowledge

隨著人類(lèi)工業(yè)文明的快速發(fā)展，化石資源的大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用，導(dǎo)致日趨嚴(yán)峻的能源缺乏與生態(tài)環(huán)境惡化，對(duì)全世界人類(lèi)的生存和發(fā)展帶來(lái)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。在全世界要求CO2排放達(dá)到峰值及碳中和的目標(biāo)下，能源格局正經(jīng)歷著從依賴傳統(tǒng)化石燃料到追求清潔高效能源的深刻轉(zhuǎn)變。2021年，中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見(jiàn)》指出，實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和，是以習(xí)近平同志為核心的黨中央統(tǒng)籌國(guó)內(nèi)國(guó)際兩個(gè)大局做出的重大戰(zhàn)略決策，是著力解決資源環(huán)境約束突出問(wèn)題、實(shí)現(xiàn)中華民族永續(xù)發(fā)展的必然選擇，是構(gòu)建人類(lèi)命運(yùn)共同體的莊嚴(yán)承諾。尤其是，我國(guó)力爭(zhēng)2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。中國(guó)承諾實(shí)現(xiàn)從碳達(dá)峰到碳中和的時(shí)間，遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于發(fā)達(dá)國(guó)家所用時(shí)間，需要中方付出艱苦努力[1]。教育部在2021年7月發(fā)布了《高等學(xué)校碳中和科技創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》，明確了在高校系統(tǒng)布局建設(shè)一批碳中和領(lǐng)域科技創(chuàng)新平臺(tái)，匯聚一批高水平創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，不斷調(diào)整優(yōu)化碳中和相關(guān)專業(yè)、學(xué)科建設(shè)，推動(dòng)人才培養(yǎng)質(zhì)量持續(xù)提升，實(shí)現(xiàn)碳中和領(lǐng)域基礎(chǔ)理論研究和關(guān)鍵共性技術(shù)新突破[2]。因此在“雙碳”的這種時(shí)代背景下，作為大學(xué)老師理應(yīng)主動(dòng)開(kāi)展教學(xué)探索、推動(dòng)人才培養(yǎng)，為開(kāi)發(fā)新型清潔能源、建設(shè)“美麗中國(guó)”儲(chǔ)備大量的相關(guān)專業(yè)素質(zhì)人才。需要在教學(xué)過(guò)程中使當(dāng)代大學(xué)生認(rèn)識(shí)到當(dāng)今時(shí)代能源短缺與環(huán)境問(wèn)題的嚴(yán)重性與緊迫性，激發(fā)當(dāng)代大學(xué)生的能源與環(huán)境生態(tài)危機(jī)意識(shí)，增強(qiáng)他們?yōu)樯鷳B(tài)文明建設(shè)而盡心盡力的責(zé)任感和使命感，啟發(fā)學(xué)生提升對(duì)相關(guān)理論認(rèn)知高度的同時(shí)，強(qiáng)化本科生實(shí)踐能力，加強(qiáng)他們獨(dú)立思考與創(chuàng)新能力。

一? 雙碳背景下無(wú)機(jī)及分析化學(xué)理論教學(xué)的重要性

無(wú)機(jī)及分析化學(xué)是化工、食品、生工、紡織、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)和環(huán)境等相關(guān)專業(yè)理工科學(xué)生邁入大學(xué)校門(mén)以來(lái)的所接觸的第一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課， 課程系統(tǒng)闡述無(wú)機(jī)化學(xué)與分析化學(xué)方面的基本原理，包括在化學(xué)反應(yīng)的基本原理、酸堿平衡、沉淀與溶解平衡、配位平衡、原子、分子與晶體結(jié)構(gòu)等方面的內(nèi)容，旨在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維與創(chuàng)新能力，以及分析與解決問(wèn)題的能力，為后期相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。在培養(yǎng)亟需人才方面發(fā)揮著重要的“承上啟下”的作用。該課程的重要性不言自明。大學(xué)生更是國(guó)家培養(yǎng)的高級(jí)專業(yè)人才，是社會(huì)新技術(shù)、新思想的前沿群體、是民族和國(guó)家的希望，在大學(xué)階段培養(yǎng)復(fù)合型創(chuàng)新人才，才能適應(yīng)現(xiàn)階段能源發(fā)展及經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的需要。因此在這個(gè)階段如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情與主動(dòng)性，尤其是，為不同專業(yè)的學(xué)生奠定堅(jiān)實(shí)的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，建立化學(xué)與其他交叉學(xué)科之間的聯(lián)系，促使化學(xué)與其他學(xué)科交叉、滲透和融合，進(jìn)而推進(jìn)科學(xué)發(fā)展，培養(yǎng)新型創(chuàng)新性思維的綜合型人才，才能向國(guó)家和社會(huì)輸出能應(yīng)對(duì)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的新工科人才[2]。因此在無(wú)機(jī)及分析化學(xué)授課過(guò)程中，可以將涉及到CO2捕集、封存或者新型清潔能源方面的知識(shí)點(diǎn)結(jié)合到課程講解中，以期學(xué)生更好地掌握所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)普及目前固碳、減碳與增效降耗等方面的前沿技術(shù);提升大學(xué)生的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)地思考與學(xué)習(xí)；將所學(xué)化學(xué)反應(yīng)原理、酸堿理論及氧化還原等方面的知識(shí)點(diǎn)與前沿科學(xué)問(wèn)題相結(jié)合，為碳中和貢獻(xiàn)力量；初步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新思維，靈活運(yùn)用相應(yīng)基礎(chǔ)知識(shí)，分析并探討在相關(guān)實(shí)際中的運(yùn)用，以期取得更好的教學(xué)傳授效果。

二? 雙碳背景下無(wú)機(jī)及分析化學(xué)理論教學(xué)方式

CO2是地球上最主要的溫室氣體，也是分布最廣、儲(chǔ)量最豐富的碳資源。據(jù)估算，2019年，全球CO2排放量為401億t，其中86%源自化石燃料利用，14%由土地利用變化產(chǎn)生。這些排放量最終被陸地碳匯吸收31%，被海洋碳匯吸收23%，剩余的46%滯留于大氣中。碳中和就是要想辦法把原本將會(huì)滯留在大氣中的CO2減下來(lái)或吸收掉。這就意味著人類(lèi)在盡可能減少CO2排放的同時(shí)，可以開(kāi)發(fā)固碳方法或發(fā)展化學(xué)催化、光/電催化、生物催化等轉(zhuǎn)化技術(shù)，將其作為碳源轉(zhuǎn)化為能源、材料和化工產(chǎn)品[3]，因此給本科生講授無(wú)機(jī)及分析化學(xué)課時(shí)，奠定他們堅(jiān)實(shí)的化學(xué)基本理論知識(shí)，會(huì)促進(jìn)學(xué)科交叉，有利于加快取得創(chuàng)新性成果的步伐（圖1）。

（一）? 啟發(fā)式探索

在講授布朗斯特酸堿質(zhì)子理論時(shí)，按照得質(zhì)子為堿，失質(zhì)子為酸；因此可以根據(jù)pKa或者pKb的大小，對(duì)比物質(zhì)的酸堿性強(qiáng)弱，而且可以獲知反應(yīng)物的酸性大于產(chǎn)物的酸性；而反應(yīng)物的堿性大于產(chǎn)物的堿性。而CO2溶于水形成H2CO3后，其pKa1為6.35，pKa2為10.35，而H2SiO3的pKa1為9.77， pKa2為11.80[4]，由此可以判斷，在CO2過(guò)量的情況下，會(huì)發(fā)生以下反應(yīng)

CaSiO3+H2O+CO2（g）→Ca2++HSiO3-+HCO3-；

CaCO3+H2O+CO2（g）→Ca2++2HCO3-。

因此啟發(fā)學(xué)生，利用這個(gè)反應(yīng)，如何進(jìn)行固碳。同時(shí)向?qū)W生介紹，2020年英國(guó)謝菲爾德大學(xué)David J. Beerling教授及其團(tuán)隊(duì)正是利用硅酸鹽巖和碳酸鹽巖在化學(xué)風(fēng)化過(guò)程中吸收大氣CO2這個(gè)原理，通過(guò)將硅酸鹽巖粉撒入農(nóng)田中進(jìn)行固碳，相關(guān)研究成果已發(fā)表在Nature上[5]。進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生學(xué)以致用。此外，還可以在講授多元弱酸平衡時(shí)，引入CO2溶于水形成H2CO3的知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步加深對(duì)大氣/土壤中的CO2以溶解無(wú)機(jī)碳的形式在碳循環(huán)過(guò)程中的作用。例如硅酸鹽與土壤中的碳酸（CO2溶解在水中）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成碳酸氫根（HCO3-），從而將空氣中的CO2溶于水體中，然后經(jīng)由地表徑流輸送到海洋而長(zhǎng)期貯存，但是結(jié)合二元弱酸的分布系數(shù)與溶液pH關(guān)系（圖2），這些水體或者土壤中的HCO3-（6.35≤pH≤10.33時(shí)大量存在）受pH影響，可以將HCO3-轉(zhuǎn)為CO2返回大氣，完成碳循環(huán)過(guò)程。還可以結(jié)合NaOH容易潮解且吸收空氣中的CO2，加深NaOH為什么不能作為基準(zhǔn)物的理解，更可以拓展到工業(yè)上常用的CO2吸收劑，除了常見(jiàn)的NaOH、氨水等無(wú)機(jī)物，還包括醇胺類(lèi)有機(jī)物，如甲基二乙醇胺、單乙醇胺、二乙醇胺等。

在無(wú)機(jī)及分析化學(xué)課程的氧化還原與電化學(xué)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)過(guò)程中，可以引導(dǎo)學(xué)生理論知識(shí)學(xué)習(xí)點(diǎn)與實(shí)際問(wèn)題結(jié)合，例如課堂中可以提出以下問(wèn)題：隨著不可再生資源日趨減少，全球都在尋求可再生清潔能源，如何利用這章節(jié)所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，發(fā)現(xiàn)新型清潔可再生能源？隨后導(dǎo)入前沿研究課題：氫作為一種清潔能源，其最高熱值約為1.42×105 kJ/kg和零排放的特點(diǎn)，引起了全世界科研界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。目前制備氫氣的方式有電解水制氫、太陽(yáng)光催化產(chǎn)氫和生物發(fā)酵制氫等，而這些反應(yīng)中都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，即涉及電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)。也就是氧化還原與電化學(xué)基礎(chǔ)的重點(diǎn)內(nèi)容。通過(guò)水電解生產(chǎn)可再生氫能是一種減少碳排放的有效方法，電解水制氫被認(rèn)為是一種更可行的綠色能源工業(yè)化方式，是為解決CO2溫室氣體過(guò)度排放的理想能源?？梢栽陔姌O電勢(shì)學(xué)習(xí)時(shí)，引導(dǎo)同學(xué)們計(jì)算電解水需要的理論上的能量。根據(jù)酸性條件下的兩個(gè)電極反應(yīng)

由此可以計(jì)算出理論電解水需要1.229 V，電解1 mol水其反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能（？駐G）為+237 kJ/mol，是一個(gè)吸熱過(guò)程。進(jìn)而結(jié)合現(xiàn)代前沿課題，啟發(fā)同學(xué)們關(guān)注電解水技術(shù)中需要引入催化劑，并加速反應(yīng)來(lái)提高能源的轉(zhuǎn)化效率，為今后在該研究方向奠定理論基礎(chǔ)。同時(shí)，使同學(xué)們對(duì)理論知識(shí)學(xué)習(xí)時(shí)，能結(jié)合最新的實(shí)際運(yùn)用，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情與主動(dòng)性。

（二）? 教案式探索

無(wú)機(jī)及分析化學(xué)課程涉及到理論知識(shí)點(diǎn)較多，而且課時(shí)有限（江南大學(xué)非化學(xué)類(lèi)本科生為64學(xué)時(shí)），為增加學(xué)習(xí)興趣，需要教師課前設(shè)計(jì)案例，才能使學(xué)生利用課堂上所學(xué)到的理論知識(shí)去解決一些實(shí)際問(wèn)題，提升學(xué)生對(duì)相關(guān)問(wèn)題的積極思考與討論，促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此在碳中和背景下的教學(xué)，可以引入電解水制氫的案例，但是大規(guī)模的電解水將引起嚴(yán)峻的淡水資源分配問(wèn)題[6]。對(duì)于通過(guò)電解淡水大規(guī)模生產(chǎn)氫燃料，海水電解比淡水電解更受歡迎，因?yàn)樽匀唤缰杏胸S富的海水。然而，由于海水的成分復(fù)雜，特別是高濃度的氯陰離子（約0.5 M），會(huì)導(dǎo)致電極的腐蝕或在電解過(guò)程中，海水中大量的鈣和鎂離子會(huì)沉淀在電極表面，此外，海水中的硫酸鹽或碳酸鹽會(huì)破壞電催化劑的活性，從而使整個(gè)系統(tǒng)的效率下降。從這個(gè)案例入手，讓同學(xué)們用所學(xué)到的知識(shí)點(diǎn)嘗試設(shè)計(jì)解決方案。

方案1：針對(duì)海水中成分復(fù)雜，可以對(duì)海水提前處理，結(jié)合溶解-沉淀平衡一章，參照表1所示不同離子的氫氧化物沉淀所需要的pH范圍，可以調(diào)節(jié)海水的pH，對(duì)一些干擾離子進(jìn)行預(yù)處理過(guò)濾掉。

方案2：針對(duì)海水中Cl離子的影響，結(jié)合氧化還原反應(yīng)中的電極電勢(shì)，可知析氯反應(yīng)的平衡電位是一種更容易的二電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)，且并不依賴于pH變化；然而電解水的一個(gè)半反應(yīng)——析氧反應(yīng)，是一個(gè)質(zhì)子耦合電子轉(zhuǎn)移的過(guò)程，受溶液pH的影響，可知在堿性條件下，析氯反應(yīng)和析氧反應(yīng)之間的電壓差可以從pH=0時(shí)的130 V，增加到480 mV，因此可以設(shè)計(jì)不同pH的電解液，提高電解海水的選擇性。因此，與酸性或中性電解質(zhì)相比，堿性條件下，電解海水由于其實(shí)際可操作性，引起了科學(xué)家們的更大興趣。在這樣的授課過(guò)程中，提高了同學(xué)們分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，激發(fā)了他們更大的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

另外，結(jié)合中國(guó)航天技術(shù)的發(fā)展，可以向?qū)W生講授，太空環(huán)境非常極端，不僅含氧量低，而且重力微弱、太空輻射強(qiáng)，但CO2氣體含量豐富，因此，在太空原位合成人類(lèi)所需的生物基材料成為物資補(bǔ)給的新途徑。近期有研究結(jié)果表明，在太空中，利用光合作用或光電催化技術(shù)可以將CO2轉(zhuǎn)換為糖、蛋白等生物質(zhì)資源。尤其可以介紹最近中國(guó)研究人員采用一種類(lèi)似“搭積木”的方式，設(shè)計(jì)、構(gòu)建了非自然固碳與淀粉合成途徑，在實(shí)驗(yàn)室中首次實(shí)現(xiàn)從二氧化碳到淀粉分子的全合成[7]。而且人工合成淀粉的效率約為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)淀粉的8.5倍。這條新路線使淀粉生產(chǎn)方式從傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)種植向工業(yè)制造轉(zhuǎn)變成為可能，為從CO2合成復(fù)雜分子開(kāi)辟了新的技術(shù)路線[6]。在這種啟發(fā)性教學(xué)案例中，不僅增加同學(xué)們的民族自豪感與自信心，更加激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性與能動(dòng)性，從而有效增強(qiáng)學(xué)生的內(nèi)驅(qū)力。

三? 碳中和背景下無(wú)機(jī)及分析化學(xué)理論教學(xué)內(nèi)容

在無(wú)機(jī)及分析化學(xué)課堂教學(xué)的過(guò)程中，可深挖每一章節(jié)的具體教學(xué)內(nèi)容所蘊(yùn)含的碳中和背景下新能源相關(guān)的元素，通過(guò)設(shè)立與每個(gè)章節(jié)相關(guān)的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生查閱資料獲取相關(guān)解決方案， 逐步培養(yǎng)學(xué)生將理論知識(shí)運(yùn)用于解決實(shí)際問(wèn)題的能力，從而提高他們的創(chuàng)新能力[8-11]。具體教學(xué)內(nèi)容見(jiàn)表2，在具體的教學(xué)內(nèi)容中，恰當(dāng)?shù)厝谌霅?ài)國(guó)主義教育；在教學(xué)過(guò)程中潛移默化地增強(qiáng)學(xué)生的家國(guó)情懷，并引導(dǎo)學(xué)生將國(guó)家的復(fù)興和自己的學(xué)習(xí)聯(lián)系起來(lái)，潛移默化中培養(yǎng)當(dāng)代大學(xué)生的奮斗、創(chuàng)新精神，并厚植家國(guó)情懷，激發(fā)學(xué)生的民族自信及奮斗動(dòng)力，使大學(xué)生成為堪當(dāng)民族復(fù)興重任的時(shí)代新人。

四? 碳中和背景下無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)踐探索

在專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)獲取的前提下，在強(qiáng)烈責(zé)任感的驅(qū)使下，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能動(dòng)性，并深入提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力，通過(guò)以“賽”促“學(xué)”等方式，鼓勵(lì)學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競(jìng)賽等相關(guān)的創(chuàng)新競(jìng)賽，從而理論教學(xué)與國(guó)家戰(zhàn)略和產(chǎn)業(yè)發(fā)展新需求結(jié)合，創(chuàng)新產(chǎn)教融合協(xié)同育人創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)創(chuàng)造機(jī)制，提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力與綜合素質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)在知識(shí)、責(zé)任、能力等三方面的融合提升。

方案設(shè)計(jì)：本項(xiàng)目將結(jié)合無(wú)機(jī)及分析化學(xué)理論教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合自身研究?jī)?nèi)容以及最新研究動(dòng)態(tài)，制作成“新能源材料與環(huán)境治理方面”的設(shè)計(jì)專題探討教學(xué)。根據(jù)學(xué)生的興趣，采用小組調(diào)研模式，參與到新能源材料的制備與應(yīng)用方面的科學(xué)研究中，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的自主性與能動(dòng)性。并且以小組為單位，搜集最新的研究方向，將基礎(chǔ)理論知識(shí)與“四個(gè)面向”結(jié)合，從而將向科學(xué)技術(shù)廣度和深度進(jìn)軍的信念更加“立體”地根植于學(xué)生腦海中，真正做到學(xué)以致用，從而激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，而且在對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與分析中，綜合提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力，強(qiáng)化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力訓(xùn)練，增強(qiáng)高校學(xué)生的創(chuàng)新能力和在創(chuàng)新基礎(chǔ)上的創(chuàng)業(yè)能力，并根據(jù)學(xué)生的創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目（或創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)）的成果，提出一項(xiàng)具有市場(chǎng)前景的創(chuàng)新性產(chǎn)品或者服務(wù)，培養(yǎng)適應(yīng)創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)需要的高水平創(chuàng)新人才，從而使基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)的課堂成為培養(yǎng)具有創(chuàng)新理念和工匠精神的人才培養(yǎng)基地，使青年學(xué)子認(rèn)識(shí)到時(shí)代賦予的責(zé)任，并樹(shù)立青年為國(guó)家富強(qiáng)、民族復(fù)興、人民幸福而奮斗的理想。

五? 結(jié)束語(yǔ)

無(wú)機(jī)及分析化學(xué)課程講授過(guò)程中結(jié)合最新科研前沿進(jìn)展與時(shí)政問(wèn)題，給基礎(chǔ)教學(xué)注入新鮮血液，提升同學(xué)們的使命感，增加教學(xué)內(nèi)容的吸引力，促使他們的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，激發(fā)他們發(fā)揮聰明才智為探索開(kāi)發(fā)清潔、高效的可循環(huán)利用的能源體系奉獻(xiàn)自己的力量。同時(shí)通過(guò)教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)設(shè)計(jì)與科學(xué)實(shí)踐和創(chuàng)新競(jìng)賽結(jié)合，增加學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)專業(yè)課程學(xué)習(xí)的關(guān)注度，使化學(xué)理論知識(shí)學(xué)習(xí)變得生動(dòng)有趣， 促使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)向主動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變、提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，啟發(fā)科學(xué)思維能力與創(chuàng)新思維；同時(shí)，強(qiáng)化學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，進(jìn)而實(shí)現(xiàn) “立德樹(shù)人”的核心目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 習(xí)近平出席領(lǐng)導(dǎo)人氣候峰會(huì)并發(fā)表重要講話[EB/OL].http：//www.gov.cn/xinwen/2021-04/22/content_5601535.htm.

[2] 教育部關(guān)于印發(fā)《高等學(xué)校碳中和科技創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》的通知[EB/OL].http：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2021-07/29/content_5628172.htm.

[3] KIM J E， CHOI S M， BALAMURUGAN J H， et al.Electrochemical C-N bond formation for sustainable amine synthesis [J].Trends in Chemistry， 2020，2（11）：1004-1019.

[4] 南京大學(xué)《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)》編寫(xiě)組.無(wú)機(jī)及分析化學(xué)[M].5版.北京：高等教育出版社，2015.

[5] BEERLING D J， KANTZAS E P， LOMAS M R， et al. Potential for large-scale CO2 removal via enhanced rock weathering with croplands[J]. Nature， 2020，583（7815）：242-248.

[6] DEREKA B， YU Q， LEWIS N H C， et al. Crossover from hydrogen to chemical bonding[J]. Science， 2021（371）：160-164.

[7] CAI T， SUN H， QIAO J， et al， Cell-free chemoenzymatic starch synthesis from carbon dioxide[J].Science， 2021（373）：1523-1527.

[8] 劉曉莉，張穎，梁萍.以無(wú)機(jī)化學(xué)習(xí)題為例探討電極電勢(shì)的應(yīng)用[J].化學(xué)教育（中英文），2021，42（14）：109-112.

[9] 陳素清，梁華定.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下“無(wú)機(jī)及分析化學(xué)”課程教學(xué)策略與實(shí)踐[J].化學(xué)教育（中英文），2020，41（24）：30-36.

[10] 劉志宏，胡滿成，高勝利.無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)中“原子結(jié)構(gòu)”內(nèi)容怎樣突破重點(diǎn)和難點(diǎn)[J].化學(xué)教育（中英文），2021，42（12）：23-29.

[11] 羅群興，劉大偉，聶艷，等.能源化學(xué)工程專業(yè)工業(yè)催化課程教學(xué)思考與探索[J].化工高等教育，2021，38（3）：69-74.

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金“極性過(guò)渡金屬硼磷酸鹽的調(diào)控構(gòu)筑及其內(nèi)建電場(chǎng)協(xié)同提高光電催化水氧化機(jī)制研究”（21975106）；江南大學(xué)本科教育教學(xué)改革研究重點(diǎn)項(xiàng)目“碳中和背景下的《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)》課程改革與實(shí)踐”（JG2021047）

第一作者簡(jiǎn)介：宋俊玲（1976-），女，漢族，山東臨沂人，博士，副教授。研究方向?yàn)闊o(wú)機(jī)光電功能材料。