新形态 | 采访纪实：《新大学化学》之“栏目”创新

为什么要取名为《新大学化学》？“新”在何处？···

采访本书作者团队中的曲保中教授、周伟红教授、贾琼教授，不仅解答了这些问题，更是对大学化学有了新的认识。

“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材

AR新形态教材

《新大学化学》（第四版）

周伟红 曲保中 主编

书号：9787030585776

Q

一、普通化学课程的教材，就叫《大学化学》就很好了，为什么要加一个“新”字呢？

A

其实，作为普通化学课程的教材，《新大学化学》可以说是随着新吉林大学的诞生而诞生的一部专业覆盖面广泛的化学公共基础课教材。

早在20世纪90年代，由曲保中教授和朱炳林教授组织几所工科院校的普通化学教师编写过一本面对工科院校的《工科大学化学》教材。由于该教材在课程体系和内容编排上确有新意，1995年曾获国家优秀教材二等奖。

新吉林大学的诞生让我们必须面对更多的专业需求，《工科大学化学》的冠词“工科”二字必须突破。新形势要求重新编写一本有新意的普通化学教材。

这本新教材必须有进一步的创新。我们最先想到的是把网络引入教材，让学生在我们的引导下可以从网上获得比教科书中和课堂上更多的信息，从而开阔他们的化学视野。

同时，我们觉得普通化学课程能够传递给学生的化学讯息太基础、太肤浅，很难让学生体会到化学学科的发展和现状，因而难以激发他们对化学学科的兴趣。

2001年10月，我们在公共基础课教材中开创性地开辟了两个栏目：“网络导航”和“科苑导读”（后来，在第二版又增设了“化学技术”栏目）。

这样，这本教材在体系、内容安排、结构上就是全新的了。所以，我们为它定名为《新大学化学》。

（创新栏目一览）

Q

二、对于几个新设栏目，内容上是如何筛选的？作者的创新得到了读者的认同吗？

A

对于“网络导航”，我们是这样考虑的：Internet 虽然不是化学，但是我们可以让它围绕化学进行，它就成了化学素质教育的一部分。在“网络导航”中我们带领大学生们到网上查询科技资料、获取新知识，为他们打开一个快捷的信息通道，帮助他们进入知识的海洋。

对于“科苑导读”，我们是这样想的：在这里我们搜集了最新鲜、最有趣和最能引发思考的题目，让大学生了解一些化学领域的最新成果、最新理念和最有趣的故事。

对于这样的创新，《新大学化学》第一版出版后我们曾经做过调研，下面选择几段反馈：

“‘科苑导读’提高了教材的先进性、新颖性和可读性。”，“‘网络导航’栏目是具有前瞻性的创意。对国内基础化学而言，本书是独创，是把网络教育与基础教育有机结合起来作了有益探索和尝试。”——浙江大学王明华教授

“《新大学化学》将引导读者步入一个绚丽多彩的、新奇的、充满生机的化学世界，以与众不同的科学、新颖、趣味、严谨的姿态和崭新、鲜明的时代特征，为读者奠定了初步了解化学学科的最基本的理论和知识。”——北京理工大学朱湛教授

“此教材是一部充满清新的时代气息的、深受教师和学生欢迎的、不可多得的好教材。” ——解放军后勤工程学院孟平安教授

学生们有什么体验？

140209王彬同学：“《新大学化学》是一部集知识、科技、实验与趣味为一体的21世纪教材，其中科苑导读及网络导航，丰富了我们的视野，拓宽了我们的思维，增强了我们的学习兴趣，是一部非常科学、优秀的化学教材。”

170201斑朱瑞芹同学：“…这本理论课教材，内容安排由易到难，逐步深入，然后又联系一些常见的问题。每章最后都有一个常识小故事，特别有意思。虽说普化是一门课，但（这本教材）也可当做挺好看的一本书。课下阅读，增长见识。

170202柴勇：“我觉得它与以前的化学书有很大不同…它内容丰富，形式新颖，是一本不可多得的好教材。” 

《新大学化学》每4-5年修订一版。现在已经是第四版。为了坚持“新”字，每次修订时“网络导航”都全部重新编写；“科苑导读”对94个选题中四分之三进行了更新。所以，就教材栏目而言，《新大学化学》的每一版都是新的。

Q

三、科苑导读是本教材的亮点，在内容的选择上，您们是不是做了很多工作？

A

《新大学化学》的“科苑导读”是最受学生欢迎的栏目。

“科苑导读”搜集了最新鲜、最有趣和最能引发思考的题目，让大学生了解一些化学领域的最新成果、最新理念和最有趣的故事。例 如：“可燃冰——百幕大‘魔鬼三角’释疑”；“飞秒化学——欣赏化学变化‘慢动作’的镜头”；给分子做个“CT检查”；“水也能感染情绪吗！？”；“智商与酸度——IQ值与pH值”；“只伤武器不伤人的新化学弹” “发生在牙齿上的电化学腐蚀”；“转基因产品不会‘转’你的基因”；“反物质——宇宙中还有一个‘反’地球吗？”“神奇的金属玻璃” “可以发电的公路” “小心身边的“反营养物质” “铼（Re），飞机发动机！”等等。

又在每篇短文后面，以“科苑讨论”与读者展开互动，以引发读者的发散性思维。

四版教材共94个选题都是精心挑选、编辑的。其中的一些科技信息，我们还会连续跟踪选编于教材中。例如：

1 可燃冰——百幕大“魔鬼三角”释疑

第一版（2001年）选了“可燃冰”这个题目。我们利用百慕大“魔鬼三角”这个神秘的传说引导同学们注意到新能源“可燃冰”上来。当时关于可燃冰的信息很少，用可燃冰的释放和燃烧解释百慕大“魔鬼三角”的诡异现象更是鲜见报端。我们选题是为了导向新能源可燃冰的关注，所以我们主要引导读者思考可燃冰开发的诸问题。由于我们认为可燃冰的前情景十分可观，所以在第二版中再一次选用了此题目，让更多的学生关注这种新能源。

第四版（2018年）我们再次选了这个题目：续说可燃冰——百幕大“魔鬼三角”释疑。与前面不同，这次我们已经可以告诉学生答案了：2017年1月吉林大学研究出陆域天然气水合物冷钻热采关键技术，2017年5月，我国在南海北部神狐海域进行的试采获得成功了！这标志我国成为全球第一个实现在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家。                   

2 飞秒化学——欣赏化学变化“慢动作”的镜头

第一版（2001年 ）选了“飞秒化学”这个题目，介绍1999年诺奖获得者艾哈迈·泽维尔使用飞秒技术对化学过程进行研究使人类可以像观看慢动作那样观察处于化学反应过程中的原子和分子的转变状态，从而根本上改变了对化学的认识。我们感到这项技术对于化学十分重要，所以此选题连续选用于三版。

在研究化学反应过程时，需要探测的原子或分子数量可能非常少、存在时间也非常短，变化往往就发生在百分之几微秒或飞秒（10^-15秒）、皮秒（10^-12秒）之间。所以需要超高分辨率的自由电子激光装置。

第四版中（2018年）我们再次选了“大连光源”这个题目，进一步报告2017年1月15日， “大连光源”发出了世界上最强的极紫外自由电子激光脉冲，单个皮秒（10^-12秒）激光脉冲产生140万亿个光子（1.4×10¹⁴光子/脉冲）。这是世界上最亮的、波长完全可调的，也是唯一运行的极紫外自由电子激光装置。“大连光源”对飞秒化学做出了突出贡献。                

3 水也能感染情绪！？

第二版（2006年）我们选了日本学者江本胜博士的实验，题目是“水也能感染情绪！？”第三版我们再一次介绍了这个实验：“水能听？水能看？水知道生命的答案？！”我们想通过这个令人惊异不已的实验传递一个思想：在科学中，没有什么是不可能的。

有的老师质疑说：这是一个不确定、没有定论的实验，放在教材中是否合适？

“科苑导读”的功能就是引导阅读，并不需要给出定论。“科苑导读”是栏目，是阅读材料，不是课文。所以我们只求引起关注。

2016年左右，此实验被以“此生必看的科学实验”在网间传播。观众多了并不表明它已经有定论了。“科苑导读”介绍这个实验只表明一种开放的心态。

在第四版，我们基本上全部更新了科苑导读的题目。在题目的选择上，特别强调了我国科学界的技术成果，并且着重的介绍了几位中国的科学家。

Q

四、网络导航是这本书的独创，关于这部分，是如何考虑的？

A

“网络导航”是《新大学化学》教材的独创。

20世纪末，信息传递技术发展很快，从磁盘、光碟到网络迅速的发展，网络发展起来以后，我们基础课教材完全没有反映。本来学生是可以从网络上获取很多知识，但是我们的基础课教学却没有进行这方面的工作。

当我们准备编写《新大学化学》教材的时候，周伟红教授就提出了这样一个问题：那就是要让大学生认识到，网络真的离我们很近，在信息时代，任何课程都不能回避 Internet。大学生可以从网上看到比教科书中和课堂上展现给他的更多的化学信息。我们希望大学生，不仅能借此开阔化学视野，也能据此举一反三，遨游于更广阔的信息海洋之中。

这就是我们开设“网络导航”这个栏目的初衷。

Q

五、为什么要增加一个“化学技术”专栏，这一部分和教材正文距离比较远，学生能学习吗？

A

我们在与学生的接触中感到，刚刚进入大学的学生对化学手段还停留在“瓶瓶罐罐”的概念上，以为化学技术“没什么水平”。他们见不到先进的化学仪器设备，不了解化学技术的发展已经达到很高水平。所以，我们希望利用最简单的方式，向学习大学化学的学生介绍化学分离、分析技术，让他们初步了解化学科学技术的先进水平，重视化学实验技术。这样，他们毕业后走入化学中心的时候，不会因此过于陌生。

所以，从第二版（2007年）开始，我们开创性地增设了“化学技术”栏目。结合仪器分析这一高等学校化学等相关专业的基础课，介绍一些最常用的仪器分析方法的基本原理、特点和应用，对于学生从事科学研究或具体实际工作是非常有益的。

由于仪器分析方法涉及面广，我们选取了其中的五项作为“化学技术”的内容，分别为：色谱法、发射和吸收光谱分析、红外吸收光谱分析法、质谱法、核磁共振波谱法。在这部分内容的编写中，尽量使语言通俗易懂、深入浅出，而且，为了保持简明这一特点，对增设的内容力求精炼。

基于学生对“第四章 物质结构基础”这一章的学习，为了使学生不对题目陌生，我们特意使用了“基于原子中电子跃迁的技术”、“基于分子振动及转动能级跃迁的技术”、“基于磁矩共振的技术”等这样的提法，使学生有似曾相识的感觉，拉近了与他们的距离。

Q

六、在教育信息化背景下，新版教材又做了哪些尝试？  

A

第四版教材筛选重点、难点配套录制了教学视频，读者通过扫描书中二维码即可观看讲解视频。

另外，“科苑导读”的一些内容也是在线上呈现的。现在学生们用手机和电脑学习已经很普遍，我们的教材也要做相应的调整和改进。

与第四版教材配套的《新大学化学学习导引（第三版）》《新大学化学实验（第四版）》同样也进行了尝试，在这两本书中增加了习题讲解视频、实验操作视频。学习可以随时随地开展，形式可以多样化，课堂教学和线上自学相结合，深入思考和碎片阅读相结合，我们想引导学生进行有益的尝试，让技术发展服务于知识和能力的提高，让学生们做学习的主人。

《新大学化学》（第四版）配套有

 电子课件 

《新大学化学实验》（第四版）

田玉美 主编

刘晓丽 副主编

书号：9787030575159

《新大学化学学习引导》（第三版）

黄如丹 贺欢 迟瑛楠 主编

书号：9787030581259

在《新大学化学》中，开设了专栏是一个十分突出的特色。这样一来，教材就活了，成了“一本很好看的书”。当然，教材的正文，其科学性、严谨性、知识性是得到绝对保证的。这方面也是有可圈可点之处，以后有机会再谈。

《新大学化学》（第四版）

目录

（上下移动可查看）

第四版前言

第一版前言(节录)

第一章 化学反应基本规律

第一节几个基本概念

一、系统和环境

二、相

第二节化学反应中的质量守恒和能量守恒

一、化学反应质量守恒定律

二、热力学第一定律

三、化学反应的反应热

四、化学反应反应热的计算

第三节化学反应进行的方向

一、化学反应的自发性

二、吉布斯函数变与化学反应进行的方向

第四节化学反应进行的程度——化学平衡

一、化学平衡

二、化学平衡的移动

第五节化学反应速率

一、化学反应速率的表示方法

二、反应速率理论和活化能

三、影响化学反应速率的因素

扫一扫：观测分子运动的“大连光源”

科苑导读：大显身手的催化剂

网络导航：“网络导航”开航前的话——课程资源共享平台

思考题与习题

第二章 溶液与离子平衡

第一节溶液浓度的表示方法

第二节稀溶液的依数性

一、溶液的蒸气压下降

二、溶液的沸点升高和凝固点降低

三、溶液的渗透压

第三节酸碱质子理论

一、酸、碱的定义

二、酸碱反应的实质

三、酸、碱的强度

第四节酸和碱的质子转移平衡

一、水的质子自递平衡

二、一元弱酸的质子转移平衡

三、多元弱酸的质子转移平衡

四、同离子效应

五、缓冲溶液

第五节难溶电解质的沉淀溶解平衡

一、溶度积

二、沉淀溶解平衡的移动

第六节配位平衡

一、配位化合物的概念、组成和命名

二、配位平衡

三、配离子的稳定常数

四、配位平衡的移动

五、配位化合物的应用

科苑导读：乙二醇-水型防冻液

扫一扫：走近一位获得国家科学技术进步奖特等奖的化学专家

网络导航：在网上查出所需的化学数据

化学技术：现代分离分析技术——色谱法

思考题与习题

第三章 氧化还原反应电化学

第一节氧化还原反应

一、氧化与还原

二、氧化数

第二节原电池和电极电势

一、原电池

二、电极电势

三、影响电极电势的因素

四、原电池电动势与吉布斯函数变的关系

五、电极电势的应用

第三节电解

一、电解池

二、分解电压

三、电解的产物

第四节金属的腐蚀与防护

一、化学腐蚀

二、电化学腐蚀

三、金属腐蚀的防止

科苑导读：现代电池新技术点滴

扫一扫：初识搞笑诺贝尔奖

网络导航：如何检索科技文章和论文

思考题与习题

第四章 物质结构基础

第一节原子结构与周期系

一、核外电子运动的特殊性

二、原子轨道和电子云

三、核外电子分布与周期系

四、元素性质的周期性

第二节化学键

一、离子键

二、共价键

三、分子的空间构型

第三节分子间力与氢键

一、分子的极性和电偶极矩

二、分子间力

三、氢键

四、分子间力与氢键对物质性质的影响

第四节晶体结构

一、晶体与非晶体

二、晶体的基本类型

三、液晶

四、晶体的缺陷

五、非化学计量化合物

六、单质的晶体类型

扫一扫：我国的原子钟

科苑导读：世界首颗量子卫星——墨子号

网络导航：周期表探趣

化学技术：基于原子中电子跃迁的技术——原子发射和原子吸收光谱法

思考题与习题

第五章 金属元素与金属材料

第一节金属元素概述

一、金属的物理性质及分类

二、金属元素的化学性质

三、过渡金属元素

第二节几种重要的金属元素及其重要化合物

一、钛及其重要化合物

二、铬及其重要化合物

三、锰及其重要化合物

四、稀土元素

五、合金材料

第三节金属材料的化学与电化学加工

一、化学镀

二、化学蚀刻

三、电镀与电铸

四、化学抛光与电解抛光

五、电解加工

科苑导读：纳米金属强度或可大幅度调控

扫一扫：铼(Re)，飞机发动机！

网络导航：探访研究材料的科研机构

思考题与习题

第六章 非金属元素与无机非金属材料

第一节非金属元素概述

一、周期系中的非金属元素

二、非金属元素单质的物理性质

三、非金属元素单质的化学性质

第二节非金属元素的重要化合物

一、卤化物

二、氧化物

三、含氧酸及其盐

第三节耐火、保温与陶瓷材料

一、耐火材料

二、保温材料

三、陶瓷材料

第四节新型无机非金属材料

一、半导体材料

二、超导材料

三、激光材料

四、光导材料

扫一扫：看看材料可以轻到什么程度？

科苑导读：“黑金”石墨烯

网络导航：进入材料科学大世界

化学技术：基于分子振动及转动能级跃迁的技术——红外吸收光谱法

思考题与习题

第七章 有机高分子化合物与高分子材料

第一节高分子化合物的基本概念

一、高分子化合物

二、高分子化合物的制备

三、高聚物的性能

第二节有机高分子材料

一、塑料

二、合成橡胶

三、合成纤维

四、高分子材料的老化与防老化

第三节功能高分子材料

一、吸附分离高分子

二、导电高分子

三、医用高分子

第四节复合材料

一、复合材料概述

二、高分子结构复合材料

三、高分子功能复合材料

科苑导读：二氧化碳共聚物

扫一扫：想知道“分子机器”怎样运动吗？

网络导航：通向专利的便车道

思考题与习题

第八章 化学与能源

第一节能源概述

一、能量的形态与能量的转换

二、能源的概念与分类

第二节燃料能源

一、燃料概述

二、几种常见的传统燃料

第三节化学电源

一、原电池

二、蓄电池

三、燃料电池

第四节新能源

一、氢能

二、核能

三、太阳能

四、生物质能

科苑导读：续说可燃冰——百慕大“魔鬼三角”释疑

扫一扫：小小锂电池怎样驱动特斯拉?

网络导航：能源发展的目标

化学技术：基于元素质荷比的分析技术——质谱法

思考题与习题

第九章 化学与环境保护

第一节人类与环境

一、环境

二、人类与环境的关系

第二节环境污染

一、大气污染

二、水污染

三、土壤污染

第三节环境污染的防治

一、大气污染的防治

二、水污染的防治

三、土壤污染的防治

第四节废弃物的综合利用

一、烟尘的综合利用

二、废气的综合利用

三、废水的综合利用

四、垃圾的综合利用

五、废渣的综合利用

科苑导读：室内的空气污染也很严重！

扫一扫：你自己也是甲醛的发生器！

网络导航：关心我们的环境

思考题与习题

第十章 化学与生命

第一节核酸、DNA与遗传

一、核酸

二、DNA的结构

三、DNA的复制

第二节蛋白质的结构与合成

一、蛋白质的构成

二、蛋白质的结构

三、蛋白质的合成

第三节基因工程

一、基因工程的应用范围

二、DNA的重组技术——克隆

三、转基因作物与食品

四、基因诊断与基因疗法

科苑导读：葡萄糖转运蛋白如何工作?

网络导航：了解生命科学的最新进展

化学技术：基于质子磁矩共振的技术——核磁共振波谱法

思考题与习题

第十一章 化学与生活

第一节膳食营养

一、七大营养素

二、膳食营养平衡

第二节安全用药

一、药物的一般概念

二、常用药物举例

三、处方药和非处方药

第三节常用化学品

一、表面活性剂

二、洗涤剂

三、牙膏

第四节常用油品

一、车用汽油的使用性能

二、车用柴油的使用性能

三、润滑油(脂)

扫一扫：可救命的红薯

科苑导读：青蒿有效成分提取与分子结构测定

网络导航：五彩缤纷的化学网站

思考题与习题

第十二章 化学与国防

第一节火药和“军事四弹”

一、火药与炸药

二、“军事四弹”

第二节化学武器

一、化学武器及其危害

二、化学武器的特点

三、化学武器的防护

四、禁止化学武器公约

第三节核武器

一、核武器的主要杀伤因素

二、原子弹

三、氢弹

四、中子弹

第四节现代武器装备与化学

一、高能炸药

二、反装备武器

三、军用新材料

科苑导读：中国重新攀上世界火炸药研究最高峰

扫一扫：防弹车的化学因素

网络导航：国防高科技与化学

思考题与习题

部分习题参考答案

参考书目

附录

附录一 100.000kPa 时一些物质的热力学性质

附录二 一些弱电解质的解离常数

附录三 配离子的稳定常数

附录四 标准电极电势

附录五 一些物质的溶度积

附录六 常用符号表

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近期会议及文章：

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