量子化學論文大全11篇

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量子化學是將量子力學的原理應用到化學中而產生的一門學科，經過化學家們的努力，量子化學理論和計算方法在近幾十年來取得了很大的發展，在定性和定量地闡明許多分子、原子和電子尺度級問題上已經受到足夠的重視。目前，量子化學已被廣泛應用于化學的各個分支以及生物、醫藥、材料、環境、能源、軍事等領域，取得了豐富的理論成果，并對實際工作起到了很好的指導作用。本文僅對量子化學原理及方法在材料、能源和生物大分子體系研究領域做一簡要介紹。

一、 在材料科學中的應用

（一）在建筑材料方面的應用

水泥是重要的建筑材料之一。1993年，計算量子化學開始廣泛地應用于許多水泥熟料礦物和水化產物體系的研究中，解決了很多實際問題。

鈣礬石相是許多水泥品種的主要水化產物相之一，它對水泥石的強度起著關鍵作用。程新等[1 ，2]在假設材料的力學強度決定于化學鍵強度的前提下，研究了幾種鈣礬石相力學強度的大小差異。計算發現，含Ca 鈣礬石、含Ba 鈣礬石和含Sr 鈣礬石的Al -O鍵級基本一致，而含Sr 鈣礬石、含Ba 鈣礬石中的Sr，Ba 原子鍵級與Sr-O，Ba -O共價鍵級都分別大于含Ca 鈣礬石中的Ca 原子鍵級和Ca -O共價鍵級，由此認為，含Sr 、Ba 硫鋁酸鹽的膠凝強度高于硫鋁酸鈣的膠凝強度[3]。

將量子化學理論與方法引入水泥化學領域，是一門前景廣闊的研究課題，它將有助于人們直接將分子的微觀結構與宏觀性能聯系起來，也為水泥材料的設計提供了一條新的途徑[3]。

（二） 在金屬及合金材料方面的應用

過渡金屬(Fe 、Co、Ni)中氫雜質的超精細場和電子結構，通過量子化學計算表明，含有雜質石原子的磁矩要降低，這與實驗結果非常一致。閔新民等[4]通過量子化學方法研究了鑭系三氟化物。結果表明，在LnF3中Ln原子軌道參與成鍵的次序是：d＞f＞p＞s，其結合能計算值與實驗值定性趨勢一致。此方法還廣泛用于金屬氧化物固體的電子結構及光譜的計算[5]。再比如說，NbO2是一個在810℃具有相變的物質(由金紅石型變成四方體心)，其高溫相的NbO2的電子結構和光譜也是通過量子化學方法進行的計算和討論，并通過計算指出它和低溫NbO2及其等電子化合物VO2在性質方面存在的差異[6]。

量子化學方法因其精確度高，計算機時少而廣泛應用于材料科學中，并取得了許多有意義的結果。隨著量子化學方法的不斷完善，同時由于電子計算機的飛速發展和普及，量子化學在材料科學中的應用范圍將不斷得到拓展，將為材料科學的發展提供一條非常有意義的途徑[5]。

二、在能源研究中的應用

（一）在煤裂解的反應機理和動力學性質方面的應用

煤是重要的能源之一。近年來隨著量子化學理論的發展和量子化學計算方法以及計算技術的進步，量子化學方法對于深入探索煤的結構和反應性之間的關系成為可能。

量子化學計算在研究煤的模型分子裂解反應機理和預測反應方向方面有許多成功的例子， 如低級芳香烴作為碳/ 碳復合材料碳前驅體熱解機理方面的研究已經取得了比較明確的研究結果。由化學知識對所研究的低級芳香烴設想可能的自由基裂解路徑，由Guassian 98 程序中的半經驗方法UAM1 、在UHF/ 3-21G*水平的從頭計算方法和考慮了電子相關效應的密度泛函UB3L YP/ 3-21G*方法對設計路徑的熱力學和動力學進行了計算。由理論計算方法所得到的主反應路徑、熱力學變量和表觀活化能等結果與實驗數據對比有較好的一致性，對煤熱解的量子化學基礎的研究有重要意義[7]。 轉貼于

（二）在鋰離子電池研究中的應用

鋰離子二次電池因為具有電容量大、工作電壓高、循環壽命長、安全可靠、無記憶效應、重量輕等優點，被人們稱之為“最有前途的化學電源”，被廣泛應用于便攜式電器等小型設備，并已開始向電動汽車、軍用潛水艇、飛機、航空等領域發展。

鋰離子電池又稱搖椅型電池，電池的工作過程實際上是Li + 離子在正負兩電極之間來回嵌入和脫嵌的過程。因此，深入鋰的嵌入-脫嵌機理對進一步改善鋰離子電池的性能至關重要。Ago 等[8] 用半經驗分子軌道法以C32 H14作為模型碳結構研究了鋰原子在碳層間的插入反應。認為鋰最有可能摻雜在碳環中心的上方位置。Ago 等[9 ] 用abinitio 分子軌道法對摻鋰的芳香族碳化合物的研究表明，隨著鋰含量的增加，鋰的離子性減少，預示在較高的摻鋰狀態下有可能存在一種Li - C 和具有共價性的Li - Li 的混合物。Satoru 等[10] 用分子軌道計算法，對低結晶度的炭素材料的摻鋰反應進行了研究，研究表明，鋰優先插入到石墨層間反應，然后摻雜在石墨層中不同部位里[11]。

隨著人們對材料晶體結構的進一步認識和計算機水平的更高發展，相信量子化學原理在鋰離子電池中的應用領域會更廣泛、更深入、更具指導性。

三、 在生物大分子體系研究中的應用

生物大分子體系的量子化學計算一直是一個具有挑戰性的研究領域，尤其是生物大分子體系的理論研究具有重要意義。由于量子化學可以在分子、電子水平上對體系進行精細的理論研究，是其它理論研究方法所難以替代的。因此要深入理解有關酶的催化作用、基因的復制與突變、藥物與受體之間的識別與結合過程及作用方式等，都很有必要運用量子化學的方法對這些生物大分子體系進行研究。毫無疑問，這種研究可以幫助人們有目的地調控酶的催化作用，甚至可以有目的地修飾酶的結構、設計并合成人工酶；可以揭示遺傳與變異的奧秘， 進而調控基因的復制與突變，使之造福于人類；可以根據藥物與受體的結合過程和作用特點設計高效低毒的新藥等等，可見運用量子化學的手段來研究生命現象是十分有意義的。

綜上所述，我們可以看出在材料、能源以及生物大分子體系研究中，量子化學發揮了重要的作用。在近十幾年來，由于電子計算機的飛速發展和普及，量子化學計算變得更加迅速和方便。可以預言，在不久的將來，量子化學將在更廣泛的領域發揮更加重要的作用。

參考文獻：

[1]程新. [ 學位論文] .武漢:武漢工業大學材料科學與工程學院，1994

[2]程新，馮修吉.武漢工業大學學報，1995，17 (4) :12

[3]李北星，程新.建筑材料學報，1999，2(2):147

[4]閔新民，沈爾忠， 江元生等.化學學報，1990，48(10): 973

[5]程新，陳亞明.山東建材學院學報，1994，8(2):1

[6]閔新民.化學學報，1992，50(5):449

[7]王寶俊，張玉貴，秦育紅等.煤炭轉化，2003，26(1):1

[8]Ago H ，Nagata K， Yoshizaw A K， et al. Bull.Chem. Soc. Jpn.，1997，70:1717

篇（2）

愛生如子傳道授業

肖鶴鳴教授大半時間從事研究生教育,教學質量之高是出了名的,他共指導出博士23位,如今他們或活躍于國際學術前沿,或服務于科教、國防和經濟部門,均取得優異的成績。當年在校期間,他們都發表SCI論文三篇以上。陳兆旭發表16篇SCI論文和22萬字學術專著,以四唑化學的系統理論研究獲2001年全國優秀博士學位論文獎,許曉娟和邱玲分別以有機籠狀和氮雜環高能物質分子、晶體和復合材料的理論設計,獲2009年和2010年全國優秀博士學位論文提名獎。

肖鶴鳴教授說:“作為老師,要愛學生如子女,切實關心愛護并盡力解決他們的實際困難,使他們能夠積極主動、全身心地投入學習和工作,這不只是盡人倫之道,其實也是促成事業發展的需要。”

三尺講臺,人生凈土。肖鶴鳴,猶如展翅翱翔的飛鶴,用悅耳動聽的叮嚀,在學子們的心中留下那永不可抹去的動人箴言。

任重道遠 成就卓越

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注重對量子化學發展史和研究結構

化學的科學方法的介紹任何一門學科都有其發生和發展的過程，學習知識時若不從歷史中尋找借鑒，就易把知識當成是“終極真理”而死記硬背，不求甚解。因此，在傳授知識的同時，應該介紹量子化學發展史，學習科學家勇于探索的精神，由師生共同創造一種嶄新的價值理念。例如普朗克(M．Planck)的“離經叛道”的假設;德布羅意(deBroglie)波的提出是類比法的成功典范，戴維遜(C．Davisson)-革末(L．H．Germer)的因禍得福;狄拉克(Dirac)、薛定諤(E．Schrdinger)的異曲同工———薛定諤用數學形式開辟出量子力學的新體系;另外，還有一個德國物理學家海森堡提出一個矩陣力學體系，薛定諤用的是微積分形式，海森堡用的是代數形式;湯姆遜(Thomson)父子的珠聯壁合———父親發現了電子，兒子又證實了電子是波，父子二人在物理學方面進行接力研究，在科學史上傳為美談。還有徐光憲的巧妙規則，唐敖慶的獨辟蹊徑等［2］。科學的先驅是勇敢的探索者，他們常常在黑暗中摸索前進，他們的精神值得我們敬佩。學生聽到和看到這些史實，無不浮想聯翩，對優化思維結構，激發科學壯志都有潛移默化的作用。在傳授理論知識的同時，指導學生學會抽象思維和用數學工具處理問題，并運用類比、模擬的科學方法［3］，寓科學方法于教學內容中。類比方法是提出和建立科學假說的重要方法。例如德布羅意假設是在光的波粒二象性思想啟發下，提出電子等實物微粒也具有波動性，他當時推導固然復雜些，從科學方法論的角度講，由光的波粒二象性到實物微粒的波粒二象性是一種類比推理。類比是利用兩個或兩類對象之間在某些方面的相似或相同，推出它們在其他方面也可能相似或相同的思維方法，是一種由特殊到特殊、由此及彼的過程。類比可以提供重要線索，啟迪思想，是發展科學知識的一種有效的試探方法。還有薛定諤受物質波假說的啟發，引出了電子運動的波函數方程，他走的也是依賴類比的“近路”。許多化學問題的解決有賴于類比方法的使用，而類比方法的使用有可能形成簡捷的思維路徑。使學生在學習科學知識的同時，得到方法論的啟迪。在教學中應引導學生追蹤量子化學發展的足跡，不失時機地揭示其中的科學方法，更清楚地了解各種知識理論的相對合理性及有待完善的地方。這樣使學生在學習過程中不僅可以獲得化學知識，而且能學習科學家嚴謹求實的治學態度、高度的敬業精神和大膽創新的進取精神。

通過改進課程教學方法培養學生創新能力

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主管單位：中國科學院

主辦單位：中國科學院福建物質結構研究所

出版周期：月刊

出版地址：福建省福州市

語

種：雙語

開

本：大16開

國際刊號：0254-5861

國內刊號：35-1112/TQ

郵發代號：

發行范圍：國內外統一發行

創刊時間：1982

期刊收錄：

CA 化學文摘(美)(2009)

SCI 科學引文索引(美)(2009)

CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)

核心期刊：

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

期刊榮譽：

中科雙效期刊

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[關鍵詞] 生物化學；論文質量；醫學院校研究生

[中圖分類號] G642[文獻標識碼] C [文章編號]1673-7210（2011）08（a）-119-02

Study on the degree thesis quality of biochemistry and molecular biology students in medical couege

FU Xinhua, YANG Xiaoyun, WANG Shouxun*

Department of Biochemistry and Molecular Biology, Weifang Medical College, Shandong Province, Weifang 261053, China

[Abstract] Training graduate students of biochemistry and molecular biology have an important station in biochemistry development. We reflected the practice of biochemistry and molecular biology training in medical graduate students to improve the quality of thesis.

[Key words] Biochemistry; Thesis quality; Medical graduate student

當前我國社會競爭日趨激烈，從而加大了對高學歷、高素質人才的需求，高校招生規模的年平均增長率是26.9%。在此形勢下，如何調整研究生的培養目標和教育模式，已成為各大高校研究生教育需要解決的當務之急，因此探討研究生培養目標和教育模式具有重要意義。

醫學生物化學與分子生物學研究生的培養和教育是造就高層次人才的渠道之一，如何加強對醫學研究生培養全過程的質量監控，保證培養質量，是目前高校值得研究的重要課題。其中，建立醫學院校生物化學與分子生物學研究生教學督導制度及對研究生學位論文進行質量監控，是保障培養質量的有效途徑[1-2]。

1 我校生物化學與分子生物學研究生培養存在的問題

當前我校生物化學與分子生物學專業研究生實際培養工作中，存在一些問題，主要表現在：

1.1 對研究生培養環節的監控不到位

長期以來，研究生培養多注重對結果的評價，以研究成果、畢業論文和就業狀況等來衡量研究生培養的優劣，而對研究生培養過程的監管不足。

1.2 導師對研究生培養過程的指導投入不足

隨著研究生招生規模的擴大，每位導師指導的學生數量增多，導師整體負荷增大，師生間的直接互動減少，加之導師工作忙，事務多，時間和精力投入都難以到位，以致出現一些研究生培養“放羊”現象，如課題未經論證、開題報告時間滯后、畢業論文答辯匆忙等，從而制約了研究生的培養質量。

1.3 研究生學位論文質量有下滑趨勢

招生規模擴大以后，導師壓力增大，難以保證每個學生高質量的完成學位論文，造成同年畢業的研究生論文質量良莠不齊。

2 提高醫學院校生物化學與分子生物學研究生學位論文質量的幾點思考

研究生階段的教育重在培養學生的科研能力，而學位論文能全面衡量研究生的綜合水平。其中，論文選題和開題的嚴格把關是學位論文質量管理的一個重要方面，對保證和提高學位論文質量至關重要[3-4]。本文分析了醫學院校生物化學與分子生物學碩士學位論文各環節存在的問題，提出了加強其質量監控的具體措施。

2.1 美國研究生教育模式

美國研究生教育在世界研究生教育中占重要地位，19世紀以來，美國以培養大學教師和高水平研究人才為研究生教育目標。研究生教育便擔負起培養各學科高級研究人才的任務。從20世紀70年代至今，美國研究生的教育質量不斷提高，美國研究生教育始終保持較高的整體質量、宏觀質量和體系質量[3]。

目前美國研究生教育的評估力量主要來源于社會和高校自身，且以社會評估為主。內部評估遵循“寬進嚴出”的原則，從招生、課程學習、科學研究、中期考核、考試、論文寫作、答辯等方面進行質量控制[4]。美國通常采用高校（系、科）評分的方法評價高校質量，通過評價高等院校的實際辦學水平及在大學群與社會中的相對地位來促進其質量提升。培養過程有規范性要求，并嚴格按計劃和程序實行淘汰[5]。

2.2 提高我國醫學院校生物化學與分子生物學研究生論文質量的建議

根據我國的研究生培養目標，研究生應當具備從事科學研究和獨立承擔專門技術工作的能力。研究生教育規模迅速擴大，質量問題日益凸顯，引起教育界及社會各界的關注[6]。質量管理系統的功能是對高校研究生培養質量保障系統的具體組織與執行，它直接決定了研究生培養質量保障系統功能的發揮。

2.2.1 研究生培養中期考核培養過程的督導包括導師遴選、培養條件、培養方案、課程設置等的監督、檢查，重點是中期考核。實施中期考核是研究生培養過程的重要環節，中期考核未達標者，可給予一定形式的警示，令其限期達標。

2.2.2 對生物化學與分子生物學培養方案與研究生培養計劃的審查與督導審查與督查是督導工作的重點。一方面對其培養方案進行審查，另一方面查閱所選學位點的研究生培養計劃，重點審查其培養目標是否合適，課程設置與安排是否合理等。

2.2.3 加強教學與管理研究生部加強學籍管理、宏觀管理、質量檢查與評估等工作，全面監督課程設置、教學實施、成績考核、論文評審、學位答辯等工作。

2.2.4 學位論文質量監控是重中之重學位論文監控包括開題報告、論文把關、質量評定、論文質量等級及學位授予。督導的重點是檢查畢業論文質量，進一步完善論文“盲審”制度能更好地確保畢業論文質量。①開題報告質量監控：開題報告是提高論文質量的重要環節。開題報告重點檢查文獻是否滿足論文課題的要求、有無書面報告書等。中期的學術報告或階段總結重點檢查論文進展情況、后期計劃、存在問題及指導小組人員的評議意見，以促進論文質量的提高。②學位論文質量監控：研究生學位論文水平是評估研究生質量的重要指標之一，必須加強對研究生學位論文的質量監控與督導。學位論文的質量監控重點是檢查論文質量，協助研究生部對論文進行質量抽查，將該部分論文送予外校專家進行雙盲審查，查閱專家評審意見，并參加論文答辯會，提出意見，供導師、管理部門參考和質量抽查，從而保證論文質量。

2.2.5 開展對生物化學與分子生物學導師的督導工作著重從研究生的課堂、教學、文獻綜述、開題報告、論文中期檢查、學術活動、學術交流、學位論文質量與論文答辯等方面對導師工作進行督導檢查。

本文通過對生物化學與分子生物學專業研究生培養過程存在問題的分析，圍繞加強研究生培養過程管理、全面提高研究生培養質量，從控制的重點、手段和主體等方面提出了進一步實施研究生培養質量監督控制的相關措施，以期對研究生培養工作有所裨益。

[參考文獻]

[1]沈嵐,劉新平,藥立波.研究生分子生物學實驗教學的幾點體會[J].山西醫科大學學報,2008,10(6):701-702.

[2]蒲云,代寧,王永杰,等．談創造性拔尖人才成長規律-全國優秀博士學位論文作者調查啟示[J].西南交通大學學報,2006,(4):12-15．

[3]郭巖,劉愛華.優化研究生課程評價,保障培養質量[J].高教研究,2005, 29:48-49．

[4]王則溫,章麗萍,張君.提高博士生培養質量的關鍵是建設高水平學科[J].學位與研究生教育,2002,(11):29-31．

[5]湯磊.醫學碩士生課程教學質量評價模型實證研究[J].醫學教育探索,2004,3(1):47.

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二、研究領域

長期從事于金融衍生產品設計、定價及軟件化，量化交易策略及高效金融數值算法研究。任中國期貨業協會第一屆、第二屆“全國高校金融期貨與衍生品知識競賽”命題及組卷專家。“人大經濟論壇學者訪談”嘉賓。上海期貨與衍生品研究院專家庫成員。The European Journal of Finance及《管理科學學報》審稿人。現主持國家自然科學基金面上項目《復雜衍生產品的蒙特卡洛定價方法研究》。

三、研究成果

劉強教授在國際上提出美式期權正則最小二乘蒙特卡洛定價法（canonical least-squares Monte Carlo method）、美式期權正則隱含二叉樹定價法、已知紅利股票期權節點重合二叉樹定價法（對Hull經典教材《期權、期貨及其他衍生品》內容的一個修正）、非線性損益靜態復制的三種最優近似方法及可轉換債券或有贖回權的條件概率近似定價法等。

在國際頂級金融衍生產品學術期刊Journal of Futures Markets上獨立三篇，其國際金融論文已經被引用30次（谷歌學者）。社會科學研究網絡（SSRN）上存放其13篇工作論文，其中多篇論文曾名列“下載前十”目錄。在二十七萬多SSRN作者中其當前總下載排名為7287位。攻讀博士及博士后研究期間，發表七篇化學頂級學術期刊論文，已經被引用619次（谷歌學者）。

四、主要論著

[1] Pricing American options by canonical least-

squares Monte Carlo[M].Journal of Futures Markets，2010.

[2] Optimal approximations of nonlinear payoffs in static replication[J].Journal of Futures Markets，2010（30）.

[3] Liu Qiang and Shuxin Guo：Canonical distribution， implied binomial tree，and the pricing of American options[J].Journal of Futures Markets，2013（33）.

[4] Liu Qiang and Shuxin Guo：Variance-constrained canonical least-squares Monte Carlo：An accurate method for pricing American options[J].North American Journal of Economics and Finance，2014（28）.

[5] Yuan，Xinyi，Wei Fan and Qiang Liu：China’s securities markets：Challenges，innovations，and the latest developments，in Asia-Pacific Financial Markets：Integra-

tion，Innovation and Challenges（Kim，S.-J. and M. McKenzie eds）[M].International Finance Review （Elsevier book series），2008.

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中圖分類號：O641-4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）05（b）-0204-01

結構化學是用量子力學原理和現代物理方法，從微觀的角度來研究原子、分子和晶體微觀結構及其結構與性能之間關系的學科。結構化學是現代化學的一個重要分支，其基本理論和基本內容是無機化學、有機化學等基礎化學的重要理論基礎。所以，通過結構化學課程的學習，不僅要讓學生掌握結構化學的具體知識，而且還要讓學生深刻理解“結構決定物性”這一基本原理。

近幾年來，作者所在學校為貫徹“少而精、精而新”的原則，課程體系不斷調整，各類課程教學學時數不斷減少，在這種新形勢下如何提高結構化學課程的教學質量成為教學管理工作者和教師首要解決的問題。作者結合多年從事結構化學課程教學積累的經驗，重新優化了結構化學課程的課程體系和教學內容、在此基礎上對教學方法進行了改革，旨在要使學生不僅學會從微觀層次看問題，拓展思路，抓住問題本質，而且還要提升學生理論聯系實際的能力，以利于素質教育和人才培養，更好地順應社會需要。

1 優化課程內容體系

依據系統論對結構化學課程內容體系進行了進一步的優化、重組和精練。首先，刪除原教材中陳舊落后的知識內容，增加新知識的內容。將原有的內容體系向環境、生命、材料、能源等科學領域適當地擴展，實現與現代化學理論前沿的密切接軌。其次，建立新的知識系統，優化知識結構，將知識點按物質系統層次重新組織，將知識點組成知識鏈、構成知識網。通過整合、精簡、豐富、優化課程內容體系，實現對教學內容更深刻的理解，建立更完善的理論體系。

通過內容體系的優化，使教師和學生更加明確電子構型和幾何構型是結構化學的兩條主線；更加有利于結構化學量子理論和原子結構、化學鍵理論和分子結構、點陣理論和晶體結構三種理論和三類結構的講授；更加有利于學生打好量子化學基礎、對稱性原理基礎和結晶化學基礎三方面的基礎。

2 改革教學方式、方法

2.1 重視多媒體網絡教學

掌握結構化學知識和原理不能脫離實驗，借助于計算機技術，學生將能“走進”原子、分子和固體內部，探索微觀世界的奧妙。計算機技術對結構化學的重要作用之一，就是把真實的微觀世界中的抽象性在虛擬世界里具體化，顯著改進教學效果，這也是結構化學多媒體網絡教學的魅力。

在多媒體教學基礎上，我們進一步實施網絡教學，編寫出適合于現代遠程教育的網絡課件，使結構化學多媒體教學和網絡教學走向更為完美的境界。在教學模式上，進一步發揮學生為認知主體的作用，有利于學生自主安排學習時間和進度，能使學生得到最好的指導，及時獲得最新知識。與此同時，我們進行了結構化學的教學平臺建設，在教學平臺中開設精典試題庫、在線輔導答疑、仿真模擬實踐等項目，為實現數字化學習和自主、探索性學習創造條件。

2.2 設置課程論文撰寫環節

設置課程論文不僅可以讓學生在搜尋研究對象、研究范圍時，對以前的專業知識進行回顧和分析，還可以引發學生對化學知識、原理和現象進行思考。比如，我們設置的課程論文：三個著名實驗—— 黑體輻射、光電效應與波爾原子光譜的思考。通過該課程論文的撰寫可以讓學生知道，既要掌握好傳統知識，又要不為它所束縛，要從反常現象中產生新思維，開創新領域。通過“晶體結構”這部分傳統內容的講解我們設置的課程論文：準晶和非晶態材料的發展與應用。該課程論文可以使學生接觸相關領域的最新知識，激發學生的學習熱情和研究興趣。

課程論文撰寫環節的設置還可為學生畢業論文研究階段所需要的邏輯思維和論文寫作打下基礎。當然，在指導學生進行課程論文研究時，不僅要講授一般論文的寫作格式，培養學生的邏輯思維，提高學生的書面表達能力，形成一般論文的寫作規范；還要注意講述一般科學研究的方法和步驟，科學工作者所應具備的科學道德，全面提升學生的科學素養。

2.3 成立科研興趣小組

為了鼓勵學生在結構護化學的學習過程中有一個思考與深化，接受與發展的時間流程。我們將有興趣的同學組織在一起，成立科研興趣小組，通過科學研究過程提高課堂教學的效果與質量。這種做法可以突破課堂教學時間和空間的束縛，讓學生提出問題并設立課題進行研究，或讓學生直接參與老師的科研課題（通常是將課題拆解成幾個子課題）研究。具體做法：一是讓學生就某一部分內容，通過查閱文獻，嘗試提出問題，老師確定具有可行性后，以學生科研項目的形式進行專門研究，教師適時給予專門性指導。二是將老師承擔的科研課題進行拆解，拆分成幾個相對獨立的子課題，針對學生的各自特長分派給學生，在整個研究過程中，課題組的老師全程參與指導。這樣的模式不僅有利于學生將課堂中學到的知識進行延伸并拓展，而且有利于激發學生的探索熱情和求知的欲望，培養學生的團結合作的素養，提升學生的思維能力和創造能力。

2.4 教師科研成果引入課堂

大量的研究結果表明，教師的科研和教師的教學效果之間呈現出顯著的相關性。作為一位高校教師，在開展教學活動中，完全依照傳統教學模式進行教學，無法將最新的知識和新技術傳授給學生，不利于培養學生的創新意識，也不利于學生實踐能力的提升。因此，教師要通過加強科研實踐，緊跟學科研究的最新動態，將科研成果引入教學課堂，才能在教學中很自然地、潛移默化地用科研所必需的實踐精神和創造精神去感染學生，才能使學生受到鼓舞、得到啟迪，才能使自己的課堂內容具有豐富性、代表性、創造性和啟發性。

3 結論

通過對課程內容體系的優化，使教師和學生更加明確了電子構型和幾何構型是結構化學的兩條主線；通過對教學方式方法的改革，拓展了學生的思路、提升了學生理論聯系實際的能力、提出問題和解決問題的能力，是培養出來的學生更加順應社會的需要。

參考文獻

[1] 徐志廣.結構化學教學中設置課程論文初探[J].數理醫藥學雜志，2007，20（3）：424-425.

篇（8）

“兩彈一星功勛獎章”的獲得者有很多，錢學森、錢三強、郭永懷等名字為許多人所熟知，但也有很多人隱身在了集體的身后，彭桓武便是其中一位。

彭桓武師從名家，在清華大學讀研究生期間，他師從中國理論物理奠基人之一周培源教授，并以優異的課業成績獲得周教授的賞識。之后他曾在英國愛丁堡大學理論物理系學習期間，師從世界量子力學奠基人之一、著名物理學家馬克思?玻恩（Max Born），成為玻恩的第一個中國學生，并得到了玻恩教授的認可。玻恩教授曾在寫給愛因斯坦的信中，多次提到他的得意門生彭桓武。

1941年，玻恩教授將彭桓武推薦到了諾貝爾物理學獎獲得者薛定諤擔任所長的愛爾蘭都柏林高等研究院理論物理研究所從事博士后研究。20世紀40年代初，彭桓武在愛爾蘭都柏林物理研究所從事研究期間，與量子化學的創始人之一W?海特勒和愛爾蘭數學家、物理學家哈密頓合作，發表了一系列有關介子場的研究成果，并最終形成了以三人姓氏頭字母命名的HHP理論，首次對宇宙線的能量分布和空間分布進行了解釋。借助HHP理論，彭桓武在國際物理學界獲得了越來越多學者的認可，并在33歲時成為愛爾蘭皇家科學院院士。

但彭桓武最終還是義無返顧地放棄了在歐洲光明的發展前景，回到中國從事科學研究工作，并在中國原子彈和氫彈研發的過程中發揮了極為重要的作用。但在兩彈研制成功后，他便悄然隱身于“集體”的身后，直到1999年才獲得“兩彈一星功勛獎章”。

最具影響力的華人科學家――楊振寧

即使不太關注科學界動態的人，也不會對楊振寧這個名字感到太陌生。美國物理學家、諾貝爾獎得主，賽格瑞（E. Segre）曾評價楊振寧為20世紀繼愛因斯坦和費米之后，第三位具有全面的知識和才能的“物理學全才”。

原籍中國安徽的楊振寧，在1944年從西南聯合大學研究生畢業之后赴美留學，并在芝加哥大學獲得博士學位。之后，楊振寧留在美國發展，曾在芝加哥大學、普林斯頓大學和紐約州立大學石溪分校等科研院所從事教學和研究工作。

1957年，楊振寧因與另一華裔科學家李政道合作提出的“弱相互作用中宇稱不守恒理論”，而共同獲得了諾貝爾物理學獎，兩人成為最早獲得諾貝爾獎的華人。楊振寧還率先與米爾斯（R.L.Mills）提出了“楊-米爾斯方程”，并與巴克斯特（R.Baxter）創立了“楊振寧-巴克斯特方程”。

1971年，出國已27年之久的楊振寧回國訪問，之后在推動中美的科學文化交流方面做出了一定的貢獻。

多才多藝的物理學大師――王竹溪

作為中國熱力學統計物理研究的開拓者，王竹溪在促進中國物理學研究發展的過程中所發揮的作用是不容置疑的，他在表面吸附、超點陣統計理論和植物細胞的吸水等方面都做過許多工作，對推動我國物理學研究、傳播和交流都做出了卓越的貢獻。

王竹溪初進清華研究院，便跟隨周培源教授研究湍流理論。周培源對王竹溪十分器重，借量子力學的奠基人英國理論物理學家狄拉克到中國訪問之際，他通過狄拉克將王竹溪推薦給了劍橋大學的R.H.福勒教授。于是，1935年王竹溪便前往劍橋大學跟隨福勒做統計物理研究，并于1938年以《吸附理論及超晶格理論的一個推廣》為畢業論文獲得博士學位，隨后便回國擔任清華大學教授一職。

從英國學成歸國后，王竹溪先后在清華和北大執教40多年，而執教的課程也是從低年級物理到高年級物理，直至研究生的專門課程悉數囊括。他教過的學生更是達數千人之多，其中不乏多名杰出的物理學家、諾貝爾物理學獎獲得者，同樣是“清華四杰”之一的楊振寧就是其中之一。楊振寧曾坦言，“王先生把我引進了物理的這一領域。”

王竹溪在物理學研究和教學方面所作出的貢獻是有目共睹的，但很少人知道這個大物理學家其實在文字上還很有造詣。他不僅發明了漢字的新部首檢字法，而且憑借一己之力獨自編纂了《新部首大字典》。

“應用數學之父”――林家翹

1937年畢業于清華大學物理系的林家翹，曾于1939年與郭永懷、錢偉長等人同期考取庚子賠款留英公費生，但因時局動蕩，最終未能成行。直到1940年，林家翹才獲得了赴加拿大多倫多大學深造的機會，并在獲得碩士學位后，前往美國加州理工學院攻讀博士。

篇（9）

中圖分類號：TE624.82文獻標識碼：A

Development of High Temperature Antioxidant

ZHANG Hui， DUAN Qing-hua， LI Xin-hua

（Research Institute of Petroleum Processing， SINOPEC， Beijing100083， China）

Abstract：Based on the structure-activity relationship of antioxidant molecules， a sulfur-containing phenol antioxidant was designed in the existing knowledge on the antioxidant system. The synergistic effect of both phenol and diphenylamine antioxidants was studied and the proportion of them was determined. The result of passing ASTM Sequence Ⅲ showed that the high temperature antioxidant can meet the demand of high grade internal combustion engine oil.

Key words： antioxidant； phenol； alkyl diphenylamine

0引言

環保、節能是推動內燃機油升級換代的主要驅動力，隨著排放法規的不斷嚴格，對發動機排放的要求也越來越苛刻，從而大大加快了內燃機油升級換代的步伐。ILSAC（國際油規格委員會）于2009年底通過了最新的汽油機油規格GF-5，對內燃機油中的磷含量，硫含量做出了新的限制，其中，磷含量要求介于006%～008%，硫含量不大于06%；同時對油品的黏度增長、沉積物重量的要求也越來越高。例如，TEOST MHT-4中沉積物重量從GF-2規格的45 mg變為GF-4規格的35 mg，直至GF-5規格的30 mg；高溫熱氧化從ⅢE臺架試驗逐步升級為ⅢF、ⅢG，臺架評定中油溫也越來越高，而黏度增長變化率從375%下降為275%、150%[1-3]。

更高的使用溫度，更大的NOx含量，對油品的抗氧化性能要求更為苛刻，這對輔助型抗氧劑提出了新的要求；為滿足高檔內燃機油的發展，研制一種新型高溫抗氧劑是十分必要的。

1高溫抗氧劑的設計

針對內燃機油的發展趨勢，必然要根據其使用特點，來對抗氧劑展開針對性的研究。內燃機油對抗氧劑的要求，正是我們開發新型抗氧劑的著力點。

1.1高溫抗氧劑類型的確定

隨著環保要求的提高，大力發展低硫酸鹽灰分、低磷、低硫（Low-sulphated Ash， Phosphorus and Sulphur，低SAPS）油已成為高檔油研究領域中的一個重要趨勢[4]。作為輔助型抗氧劑，一般宜選用無灰型抗氧劑。常用的無灰型抗氧劑包括烷基化二苯胺（ADPA）和屏蔽酚類抗氧劑（HP），二者均為自由基中止劑，能夠有效地捕捉自由基。二者具有較好的協同效應，能夠有效地提高油品的抗氧化性能[5]，見圖1。

在配方中的使用發現：胺類抗氧劑能有效控制油品黏度增長，酚類抗氧劑能減少沉積物的生成，二者復配具有較好的協同效應。此種復配方式在GF-3級別汽油機油，甚至在柴油機油中得到廣泛使用，并且也可作為抗氧性能補強劑調合于油品之中[6]，見圖2。

1.2含硫組分的引入

現代內燃機油要求基礎油具有特別好的氧化安定性和很高的黏度指數，以滿足日益苛刻的使用性能要求。傳統的溶劑精制基礎油已難以滿足這一要求，Ⅱ類、Ⅲ類加氫油甚至聚α-烯烴合成油（PAOs）成為必然要求[7]。深加工工藝導致油品中天然抗氧組分的缺失，而且研究也發現加氫基礎油對含硫類抗氧劑具有良好的感受性[8-9]。同時油品中對磷含量的限制，導致二烷基二硫代磷酸鋅（ZDDP）劑量減少，需補加具有過氧化物分解功能的添加劑。因此，考慮在酚類抗氧劑中引入硫元素，來提高油品的抗氧化性能。大量研究已經表明，含有一個硫醚基抗氧化官能團的屏蔽酚化合物，既能通過酚羥基均裂脫氫與ROO?反應來終止烴類分子的鏈式氧化反應，又可以通過硫醚基將ROOH分解為ROH，從而產生自協同抗氧效應，使含硫屏蔽酚具備比無硫屏蔽酚更優秀的抗氧化活性[5]，見圖3。

1.3高溫概念的引入

內燃機尺寸小型化、高速度、重負荷和大功率的發展趨勢使得油品的使用溫度越來越高，同時從臺架試驗的要求也可以看出，程序ⅢG、ⅥD等臺架的試驗溫度相比以前的程序Ⅲ、Ⅵ等臺架試驗，溫度逐步走高，這就要求輔助抗氧劑具有良好的熱穩定性。而塑料用抗氧劑具有較高的熱分解溫度和顏色穩定性，可以作為進行結構篩選的參考對象。而常用的屏蔽酚型塑料抗氧劑通常為雙酚甚至多酚結構，具有較大的分子量。因此，可考慮含硫的雙酚類抗氧劑。

1.4分子結構的構造

目前，計算機技術的迅猛發展和量子化學理論的完善，使得分子模擬技術日臻成熟，為我們從分子和原子水平上深入研究屏蔽酚的分子結構差異提供有效途徑。因此，可以通過計算機實驗的方法，獲得屏蔽酚的分子結構與抗氧化性能內在關系的系統認識，這對于指導設計開發新型屏蔽酚抗氧劑，優化高檔內燃機油配方體系和加快產品的研發進程，均具有重要的理論價值和實際意義[10]。

定量結構活性關系（Quantitative Structure-Activity Relationship，QSAR）或者定量結構性能關系（Quantitative Structure-Property Relationship，QSPR）方法能夠用數學方程來描述化合物的活性（或性能）與反映分子結構特征的參數之間的定量關系，從而將化合物的微觀結構與其宏觀性質成功地聯系在一起[11]。

參考現有含硫屏蔽酚的構效關系理念[12-13]，采用DFT方法優化得到含硫屏蔽酚分子的最低能量構象，詳細分析其幾何結構、Mulliken電荷布局和前線分子軌道性質，計算含硫屏蔽酚分子的BDE（O-H）。通過對含硫屏蔽酚的結構性能關系進行系統的量子化學研究，發現BDE（O-H）越小，其酚羥基捕獲ROO?的反應活性越高，高溫抗氧化性能越強；含硫屏蔽酚中的硫醚基可以將ROOH分解為相應的醇類化合物，而自身則被氧化生成亞砜或砜，在此反應過程中，硫醚基作為電子供給體，其提供電子的能力與含硫屏蔽酚分子分解ROOH的反應活性密切相關。S原子所帶Mulliken負電荷數的多少，反映了其周圍電子密度的相對高低，可以表征硫醚基提供電子能力的強弱。S原子的Mulliken負電荷數越多，說明硫醚基提供電子的能力相對越強。對于含硫屏蔽酚而言，較小的BDE（O-H）和較多的S原子Mulliken負電荷，有利于酚羥基和硫醚基同時發揮較強的反應活性，在捕獲ROO?的同時，也可以分解ROOH，從而顯著改善高溫抗氧化性能[10]。

因此，從改善抗氧化性能的角度出發，應該設計開發具有如下特點的含硫屏蔽酚：S原子Mulliken負電荷較多、O-H鍵解離能較低，這為新型屏蔽酚抗氧劑的開發提供了明確的方向。

2目標產物的合成

2.1產品結構

參考分子模擬計算結果的設計理念，結合實際使用情況，設計出如下分子結構的含硫雙酚型抗氧劑，見圖4。

2.2反應原理

高溫酚型抗氧劑的合成以屏蔽酚型抗氧劑和含硫化合物為原料，在催化劑作用下，合成含硫酚型抗氧劑SHP。

2.3產品制備

通過正交設計試驗，對合成產品的原料配比、催化劑用量、反應溫度、反應時間等進行了考察，優化了反應條件，合成產品中有效組分含量超過90%[14-16]。但所得產物為黏稠液態產物，不僅含有目標產物，也包括未反應原料、少量的副產物和反應所用的催化劑。因此，為得到純度相對較高的產品，需要對產品進行精制處理。

選用Waters DELTA600液相色譜，C18硅膠色譜柱，流動相為甲醇，流速為1 mL/min，吸收波長為254 nm[17]。其具體譜圖見圖5。

從圖6可以看出，精制后產品中目標產物的含量達到了99%以上。表明精制工藝具有良好的效果。

3性能評定及臺架數據

3.1合成產品熱穩定

采用熱失重（TGA）分析法，在氮氣氣氛下加熱合成樣品。TGA分析法是使樣品處于程序控制的溫度下，觀察樣品的質量隨溫度的函數。從產品的TGA圖上，可以看出隨溫度的上升，失重逐漸增大，一直到570 ℃左右，達到了完全失重，具體結果見圖7。

3.2復合產品抗氧劑性能

將含硫酚型抗氧劑與胺類抗氧劑進行復合，并進行了氧化誘導期（RBOT法）的評定。試驗所用基礎油為上海6#加氫油，加劑量為03%，具體結果見圖8。

從圖8可以看出，含硫屏蔽酚效果要優于屏蔽酚；復合抗氧劑的氧化誘導期均要明顯優于單劑，這表明酚胺復合具有良好的協同效應。

3.3復合抗氧劑在SL和CH-4配方中抗氧性能評價

程序ⅢF臺架試驗用于評定汽油機油的高溫氧化及抗磨性能，其指標包括機油變稠、漆膜沉積物、機油消耗和發動機磨損。其采用通行的GM 3800系列ⅡV-6發動機，其試驗時間為90 h，具體結果見表1。

3.4復合抗氧劑在SM配方中的性能評定

將復合抗氧劑RAO和其他參比劑以同等劑量加入到SM配方中，進行抗氧性能實驗室評價，其中TFOUT采用ASTM D4742方法進行，試驗溫度160 ℃，氧化誘導期實驗溫度為210 ℃，具體結果見表4。

3.5復合抗氧劑在SM配方中抗氧性能評價

選用RAO復合高溫氧劑，調合成SM級別汽油機油，進行臺架試驗[18]，具體結果見表5。

上述結果表明，含硫酚酯型抗氧劑與胺類抗氧劑復合所得抗氧劑在油品的高溫抗氧化能力方面具有良好表現。

4復合抗氧劑的理化指標

所得最終產品為酚胺復合產品，兩種類型抗氧劑復合具有良好的協同作用，在提高油品的抗氧化能力方面具有顯著效果，為保證產品的質量，對復合產品的理化指標進行了分析，具體結果見表6。

5結論

（1）根據內燃機油發展趨勢，結合分子模擬手段，確定了合成產品的結構，優化產品合成工藝，合成目標產品。

（2）復合抗氧劑產品性能指標穩定，采用RBOT、TFOUT、PDSC等方法對產品和復合抗氧劑相關性能進行評價，結果表明高溫抗氧劑具有較好的抗氧性能。

（4）在SL汽油機油、CH-4柴油機油中通過相關臺架試驗；在SM汽油機油中，通過程序ⅢG臺架試驗，滿足了高檔內燃機油的發展需求。

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一影響大學生對化學課興趣不高的原因

1意識不到化學的重要性

化學在不斷地發展，物質在不斷地豐富，化學對社會生活發展的作用越來越大，同時背負的偏見和誤解也越來越沉重。食品中毒、環境污染等，被認為與化學緊密關聯，“毒害”、“污染”就逐漸成為了化學的代名詞。

同時，高校擴招和就業壓力增加令當代大學生變得十分“功利”。英語等級證、計算機證、各種專業資格證，學生會和社團的經歷，才是求職、考研或出國的“敲門磚”。他們關心的不再是科學素養，而是這門課程對找工作有無用處。錯不在學生，責任在社會，經濟騰飛了，物質豐富了，精神素養跟不上，某些人社會價值觀發生扭曲和變形，金錢成為衡量一切的標準。

2專業針對性不夠，教學與生產實踐脫鉤

大化教材包括三大結構（原子、分子、晶體），四大平衡（酸堿、沉淀、氧-還和配位）、和化學與環境等篇章。在30-40學時要講清楚這些內容絕非易事。對于材料、化工、采礦、地質、生物、環境、機械等非化類工科專業，不同專業都有其特點。因此針對不同專業，教學內容的設置也應有所側重和取舍。教師應充分了解學生的專業課設置以及化學知識在他們未來工作中的應用情況。

與高中相比，大學化學難度增加，論述更深入，理論性更強，如不與生產實際掛鉤，一味照本宣科會顯得枯燥死板。譬如，原子結構中薛定諤方程對電子運動狀態的描述，運用高等數學、物理學和量子化學的知識，學生感覺很抽象。如應用多媒體Flash能增強學生對微觀領域的理解能力。學時數的大幅削減也限制了課堂的延伸和拓展。如能結合化學相關領域最新進展、生活化學、生命現象或學生所學專業與化學結合的實例，能讓課堂鮮活有趣。

3授課形式單一，教學方法有待改進

高校擴招至今,大化課堂采用大班教學，人數150到200不等，課堂通常以教師講授為主，多媒體課件雖紅紅綠綠，熱熱鬧鬧，但若教師一貫“單口相聲”，課件一翻到底，課堂就會疲勞，出現學生瞌睡和玩手機現象，效率低，何談興趣。教師應盡量采取多元化的授課方式，激發學生的學習興趣，有效調動積極性；要求學生預習，適應信息大容量、快節奏課堂；創設情境和提示新舊知識之間聯系，幫助學生建構當前所學知識的意義；利用教學相長原則，加強學習效果反饋；充分挖掘課堂互動元素，創造“滿堂生輝”的效果。

二培養大學生對化學課程的興趣

1教師一定要有奉獻精神，熱愛教學

身為教師，先拷問自己，在教學上究竟付出了多少精力和心血？這是一個令人深思的問題。當大多數人都為科研項目和論文拼搏，還有誰愿意默默無聞的、不求名利鉆研教學方法，提高教學質量。當今職稱評審制度都與項目和論文掛鉤。試問，連教師都心不在焉，學生怎么會有學習興趣呢。

真正優秀的教師拒絕名韁利鎖的誘惑，渴望真誠的奉獻，以文化品味、智慧高度和人格深度來點燃學生們的熱情。真正優秀的教師必定具有廣闊眼界和卓越的學識。講起課來縱橫捭闔，左右逢源，旁征博引，妙趣橫生，使學生如同進入一個遼闊、純凈甚至可以嗅到芬芳的知識王國，令學生流連忘返[3]。教學的藝術不在于傳授本領，而在于激勵、喚醒、鼓舞，教師要努力調動一切積極因素使教學興趣盎然。

2積極宣傳化學的正面作用

為什么人們看到蘇丹紅、三聚氰胺、溫室效應、臭氧空洞等事件或現象的時候，都會認為是化學出了問題呢？那是因為人在認識上出現了短視現象，由于目光只盯在事情的表面上，從而犯了以偏概全的錯誤。事實上，破壞自然、污染環境不是科技本身的錯。其實，所有這些事件或現象的發生，確實與化學有著緊密地聯系，運用化學知識能幫助我們分析和解決其中的問題。這正說明了化學與社會生活有著緊密的聯系。環境遭污染、人類健康受損，正是由于欠缺化學知識和其他知識而引起的。

圍繞化學與社會、生活、環境等方面挖掘人文素材，開展化學人文教育，希望能扭轉當下人們對化學認識和理解，激發人們對化學的熱情，提升全社會的化學科學素養。讓學生通過接受歷史上優秀化學家故事的熏陶，激勵和啟發學生按照客觀事物的規律做事，尊重客觀事實，腳踏實地，堅持真理，堅持原則，處處都追求表現自然的本質和本性。

3改進教學方法,增強課堂趣味性

一是重視每一節課的導入。教育家于漪說:“要培養激發學生的學習興趣，首先應抓住導入課堂環節。一開課就把學生牢牢地吸引住，課的開始好比提琴家上弦，歌唱家定調，第一音定準了，就為演奏和歌唱奠定了基礎，上課也如此，第一錘就應敲在學生的心靈上，象磁鐵一樣把學生牢牢地吸引住”。恰如其分的導入，仿佛給學生架起一座通往新知識的橋梁，把學生分散的注意力一下子集中起來，引起學生的好奇心，激發學生的學習欲望和學習興趣，使之處于積極的學習狀態。要設計好一節課的導入，教師就必須深入理解和發掘教材，并從學生的實際出發，靈活多樣地設計導入。導入方法很多，需要在實踐中不斷學習和總結，譬如，以舊引新導入法、創設情境導入法、懸念設疑導入法和對比效果導入法[4]等。

二是精心設計課堂，讓其妙趣橫生。斯賓塞提出“快樂教育”的思想，認為學習如果能給學生帶來精神上的滿足和快樂，即使無人督促，也能自學不輟。盧梭說:“無論做任何游戲，只要我們能夠使他們相信那不過是一場游戲，他們就會毫無怨言，甚至還會笑嘻嘻地忍受其中的痛苦，然而不這樣做，他們也許就會痛得淚流滿面的[4]。

在教學過程中，應引“游戲”入課堂，設立“問題化學”、“化學探究”、“師生共同討論”、等活動，為學生形成積極主動的、多樣的學習方式進一步創造有利的條件。鼓勵學生在學習過程中，養成獨立思考、積極探索的習慣，激發學生對化學的興趣，注重啟發學生的化學思維。可就“化學是否環境污染的罪魁禍首”舉行一場辯論賽；魔術揭秘“為什么湖水從頂部向底部結冰”；可就“化學與太陽能”、“化妝品與化學”、“釀酒與化學”多個專題讓感興趣的學生查找資料、分組報告和撰寫論文；也可借鑒“開心辭典”等的益智節目，把教學內容編成競賽題，學生搶答記分或當場評論表揚。通過競賽，使學生克服困難、取得成績，并給予獎勵，從而激起濃厚興趣。

三是加強教學與實踐的聯系。由毒奶粉事件提出“如何鑒定牛奶是否含有三聚氰胺”？由溫室氣體威脅北極熊的生存聯想“二氧化碳為什么會越來越多？它有什么用？怎么消除多余的二氧化碳”？由pH平衡聯系“胃中的抗酸劑”。與生活相關的化學令人興趣盎然：我們呼吸的空氣、保護臭氧層、未來的燃料：太陽能、食品的營養、婦女起居室中化學（化妝品、染發劑）等。

另外，區別對待不同的專業學生。針對化工和材料專業，可重點講解陶瓷、光電、納米材料、低溫、高溫超導體等；而針對生物專業，可著重闡述核磁共振成像、生命化學和基因工程，從蛀牙產生的原因、含氟牙膏的作用等。

總之，激發學習興趣的方法很多，需要整個社會大環境尊師重教，崇尚知識；需要廣大教師投入感情和精力，加強自身專業和人文素養，致力于教學改革和研究，精心設計課堂，使學生在游戲中增長知識；也需要同學們志存高遠，重視基礎，注重科學素養的提高。

參考文獻

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人才梯隊建設有序

在省教育廳和延安大學的共同支持和關懷下，經過10多年的發展，實驗室從當初只有不到10人的研究隊伍逐漸發展成為一支年齡結構合理，學歷層次較高，具有一定規模的創新性、研究性團隊。實驗室現有固定、客座研究員26人，其中教授10人，副教授10人，講師6人；博士5人，碩士11人；博士生導師4人（客座），碩士生導師8人。主要負責人、學術帶頭人有：

王繼武，男，1951年生，陜西府谷人，教授，碩士生導師，延安大學化學與化工學院院長，延安大學能源研究院院長， 陜西省化學反應工程重點實驗室主任，陜西省科學技術協會委員， 延安市化學會理事長，主要從事化學工程教學及能源化工方面的研究，曾主持或參與國家自然科學基金、陜西省自然科學基金、陜西省重點實驗室重點科研基金、延安市石油化學工業發展規劃基金等項目20余項，在中國科學、化學學報、Chin.J.Chem、J.Mol. Struct等期刊發表學術論文50余篇，出版著作2部；獲曾憲梓教育基金會高等師范院校優秀教師三等獎1項、 陜西省人民政府優秀教學成果二等獎1項、 陜西省科學技術進步二等獎和三等獎各1項、陜西省高校科學進步一等獎1項、延安大學教學成果一等獎1項。

齊廣才，男，1955年生，陜西府谷人，教授，碩士生導師，延安大學教務處處長，延安市化工產品質量監督站站長，陜西省化學反應工程重點實驗室學術委員會委員，主要從事分析化學教學和新型催化材料的設計合成與譜學方面的科學研究。他曾主持或參與國家自然科學基金、陜西省自然科學基金、陜西省教育廳科研基金、陜西省重點實驗室重點科研基金等項目10余項，在高等學校化學學報、應用化學、Chin.J.Chem等學術期刊50余篇，出版著作2部；主持的“分析化學”課程被評為陜西省高等學校精品課程；獲陜西省政府高等學校優秀教學成果二等獎1項，陜西高等學校科學技術三等獎2項，延安大學教學成果一、三等獎各1項。

李東升，男，1969年生，遼寧北票人，教授、博士、碩士生導師，延安大學化學化工學院副院長，陜西省化學反應工程重點實驗室學術委員會委員，主要從事物理化學教學及功能配合物、納米結構體系的設計與量子化學計算方面的科學研究。他曾主持或參與國家自然科學基金、教育部重點科研基金、陜西省自然科學基金等項目10余項，在Angew.Chem、Int.Ed、Eur.J. Inorg. Chem、Chin.J. Chem 等期刊發表學術論文70余篇，出版著作2部；獲陜西省科技進步二等獎1項，陜西省人民政府優秀教學成果二等獎1項，延安市科技進步一等獎1項和延安市青年科技獎1項，并于2002年獲“延安十佳杰出青年”稱號。

研究領域突出應用

化學反應工程與能源化工領域：主攻煤、石油和天然氣等三大資源的綜合開發利用，針對西北地區自然資源的特點，進行化工工藝技術與氣液反應理論、水煤氣轉化和煤的精煉等方面研究。

功能材料的開發研究：主要以無機功能配合物、無機非金屬材料、納米材料、高分子材料、發光材料、電極材料、生物醫學材料等為對象的相關基礎研究和應用研究。

化學化工與生物醫學等領域的分析檢測和相關研究：主要包括以各類化學化工過程的跟蹤分析檢測、化學發光和生物傳感器等為主的相關基礎研究和應用研究。

天然資源化學和精細有機無機化學品研究與應用：主要立足于陜北地區天然植物資源，一方面系統研究山桃仁及小薊等天然資源的化學成分與藥理活性，并研究其有效成分的提取分離工藝，研發新型高效藥品；另一方面利用延安子丹蘊藏豐富的白土和黃龍地區豐富的核桃皮資源，研制各類相關精細無機化學品。

硬件軟件雙管齊下

實驗室可供使用的大型儀器設備主要有：島津XRD-7000型X-射線粉末衍射儀、ST-2A型熱分析儀、島津紅外光譜儀、熒光光譜儀、等離子體發射光譜儀、島津-Uv2550 型紫外/可見分光光度計、PE-2500型元素分析儀、日本島津薄層色譜掃描儀、美國BAS電化學工作站、多功能吸附儀、固定床連續流動微型反應器、流化床反應器、微型反應催化評估體系等。實驗室已訂購的儀器有Smart CCD X-射線衍射儀、原子力顯微鏡、熒光壽命綜合測試系統、比表面積測定儀等。

實驗室現為化學工藝碩士點和陜北化工科技創新人才的重要培養基地，現有研究人員中有教授10人，博士生導師4人、碩士生導師8人。1人被評為國家突出貢獻專家，1人獲曾憲梓教育基金會高等師范院校優秀教師獎，1人獲陜西省高校優秀教師稱號，1人獲“延安十佳杰出青年”稱號。實驗室在人才培養方面成績顯著，近年來已培養出大批優秀的碩士生和本科生，目前，在陜北地區能源化工行業的中層領導和科技骨干中，重點實驗室和化工學院培養的人才占80％，其中包括延化總公司總工程師1人，榆林天然氣化工總公司副董事長1人。在陜北的經濟發展中，實驗室起到了保駕護航的作用。