孫學芹，楊曉霞

（華東理工大學 化學實驗中心，上海 200237）

目前，我校在建設國家級工科化學實驗教學示范中心實踐中，對化學類專業(yè)本科生實驗課程也進行了重大改革，將化學實驗操作性強、富于啟發(fā)性與思考性、有工業(yè)應用背景的科研成果經提煉轉化成為綜合化學實驗［1－3］。我們在長期的教學、科研和成果轉化實踐過程中也發(fā)現，有機化學合成，特別是藥物和精細化學品合成中用到無水無氧操作的步驟越來越多，在化學工業(yè)應用領域，能掌握無水無氧操作原理和技能的畢業(yè)生備受企業(yè)青睞?；诖?，將無水無氧實驗作為化學實驗教學改革的一部分，引入到化學實驗教學課程中，進一步培養(yǎng)學生對科學的興趣和耐心、認真和一絲不茍的科學態(tài)度。

1 設計思路

目前國內科研實驗室所使用的除水、除氧裝置結構分散，連接管路眾多，安裝繁瑣，容易損壞和形成泄漏點，再生和活化不方便。這些缺點大大限制了無水無氧操作在本科教學中的應用。為此，我們根據長期教學實踐的經驗，對傳統(tǒng)實驗設備進行了重新設計，本著安全可靠、操作簡單、耐用并適合本科實驗教學的原則引入化學類專業(yè)本科實驗教學中。為此，采用便攜廂式無水無氧操作系統(tǒng)裝置（見圖1），將無水無氧操作系統(tǒng)整合在一起，使用時可一次安裝，簡化了操作［4］。

2 儀器結構特點

柱外殼采用不銹鋼，內置活化用加熱電阻絲和溫控熱電偶，在不拆卸的狀態(tài)下進行活化。儀器結構見圖2。與傳統(tǒng)的除水除氧裝置相比，操作簡單、顯示直觀、更能適應本科實驗教學的要求。

圖1 便攜廂式無水無氧操作系統(tǒng)裝置

圖2 儀器結構

3 可完成的實驗教學內容

目前，中心已建立8套無水無氧操作系統(tǒng)裝置，為化學類專業(yè)的應用化學、應用化學（精細化工）、化學、材料化學4個專業(yè)的三年級、每年4個班共97名本科生開設無水無氧綜合化學實驗。實驗內容［5－11］：二氯二茂鈦的合成與表征；噁唑類導電聚合物的合成與性能測試；1－苯基環(huán)己稀的合成與表征。

4 取得的成效

自制“便攜廂式無水無氧操作系統(tǒng)裝置”獲得國家發(fā)明專利（ZL 201020522991.7）。實驗教學中反映：（1）學生選課踴躍，反響很好；（2）學生在較高層次上了解了化學實驗領域中的特殊研究方法及手段；（3）引入由科研成果經提煉轉化而來的綜合化學實驗方案，拓寬了學生的知識視野，提高了學生的學習興趣與綜合應用能力。

實踐證明，“便攜廂式無水無氧操作系統(tǒng)裝置”可以應用到化學類專業(yè)本科生實驗教學中，達到了預期設計目的。該儀器不僅應用于本科教學，還可以應用于科學研究，有著良好的推廣前景。

（References）

［1］劉洪來，王燕，孫學芹，等.抓住機遇全面推進工科化學實驗教學中心建設［J］.實驗技術與管理，2012，29（2）：1－7.

［2］孫學芹，劉洪來.綜合化學實驗［M］.北京：化學工業(yè)出版社，2009.

［3］孫學芹，陳君琴.應用化學專業(yè)本科生開設無水無氧實驗的探索與實踐［J］.實驗室研究與探索，2010，29（6）：144－145.

［4］孫學芹.便攜廂式無水無氧操作系統(tǒng)裝置：中國，ZL201020522991.7［P］.2011－06－01.

［5］蔡良珍，虞大紅.大學基礎化學實驗（II）［M］.北京：化學工業(yè)出版社，2003.

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［9］周其鎮(zhèn)，方國女，樊行雪.大學化學基礎［M］.北京：化學工業(yè)出版社，2003.

［10］袁晉芳.氣球的妙用：介紹一種簡易無水無氧操作裝置［J］.大學化學：1987（3）：47.

［11］薛蒙偉，施梅，陳新，等.有機化學實驗教學中學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)［J］.化工時刊：2011，25（12）：62－64.