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化学科研综合课题【高中组】

化学

项目背景

化学是一门综合学术研究与实践调查技能的实验科学，在分子的层级上研究物质的组成、结构、规律和变化，是医学、生物、环境科学的基础，处在物理学、生物学等科学的中心。2020年诺贝尔化学奖授予基因组编辑，旨在奖励化学分子层级研究对生命科学的突出贡献。区别于百科全书式的化学教学，项目更加侧重定义化学行为的共同特性，旨在帮助学生建立对化学原理的坚实理解，为有机化学、无机化学、物理化学、生物化学和分子生物学等课题学习奠定框架。

项目介绍

项目内容包括原子和分子的性质、化学计量、化学平衡、酸碱反应、周期关系、化学键、分子结构、分子间作用力、氧化还原反应及相关应用等。学生将在项目中了解原子、分子和离子的结构、性质和反应，在项目结束时，提交项目报告，进行成果展示。

个性化研究课题参考：

HF溶液和HF离子F离子溶液的多重平衡计算

介孔材料表面配合反应平衡常数计算

氯化亚铜沉淀脱氯反应平衡的研究

适合人群

高中生

A-Level、IB、AP化学方向学生，希望修读化学专业或者为修读有机化学、无机化学、物理化学、生物化学和分子生物学奠定框架基础的学生；具备代数、几何基础的学生优先

导师介绍

威廉姆斯学院讲席终身正教授

Charles导师是威廉姆斯学院化学讲席终身正教授，在威廉姆斯学院设有毒理学、生物化学等课程，曾任威廉姆斯学院化学系主任、生物化学与分子生物学项目主任，拥有康奈尔大学生物化学博士学位。Charles导师的研究获得美国国家科学基金会和美国国立卫生研究院的大力支持，聚焦DNA损伤的SOS修复，在国际知名期刊发表论文数十篇。

任职学校

威廉姆斯学院（Williams College）创立于1793年，坐落于美国马萨诸塞州，是一所享誉美国乃至全球的著名文理学院。威廉姆斯学院常年蝉联U.S.News美国文理学院排名首位、最具声望大学首位。“学院代表着美国教育的精髓 — 规模小、质量高，专注本科，崇尚通识和人文教育。

项目大纲

原子、分子与离子：原子序数、质数、金属与非金属、物理性质 Atoms, molecules, and ions

化学反应：三种基本化学反应类型、化学方程式计算、摩尔、摩尔质量、化学计量法 Chemical reactions

原子结构与元素周期表 Atomic structure & the periodic table

化学键与分子几何 Chemical bonding & molecular geometry

化学平衡 Chemical equilibrium

项目回顾与成果展示Program Review and Presentation

论文辅导 Project Deliverables Tutoring

时间安排与收获

7周在线小组科研学习+5周论文辅导学习共125课时