【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202505037
从夜空星光到城市灯光,发光现象在生活中俯拾皆是,在各种发光现象背后,蕴藏着丰富的化学反应原理。化学发光作为一种特殊发光形式,与传统的热发光有别,它是化学反应过程中产生的能量以光的形式释放出来的现象。鲁米诺因结构简、合成易、水溶性优且发光量子效率高,常被用于液相化学发光试剂。双草酸酯具有化学稳定性强、发光性能优、安全性高、环保性好的特点,是一种优良的发光材料。本文以科学普及为鹄的,设计开展了一系列生动的化学实验,展现鲁米诺和双草酸酯的化学发光特性,探讨其在不同环境下的应用潜力,并借助简单的实验现象向大众呈现化学发光之趣。实验包括蓝绿光交汇的发光喷泉、模拟犯罪现场血迹的检验、光影流转的充气葫芦、墨韵生辉的发光毛笔以及黑暗中的蓝色玫瑰。通过这些趣美的科普实验,直观地展示了化学发光现象,进一步探讨了其在实际应用中的可行性,彰显化学之精妙。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202508101
作为我国高等化学教育发展的见证者与推动者,《大学化学》自创刊之日起,便肩负起引领教学改革、服务一线教师的重任。四十年风雨兼程,期刊在摸索中成长,离不开几代编委、作者和读者的共同努力。展望未来,我们初心不改,将继续脚踏实地,努力提高质量,让《大学化学》更好地成为化学教师们的良师益友,为建设教育强国贡献一份力量。在此,深切缅怀创刊先驱,并向所有支持者致以最诚挚的谢意!
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202506018
在甲基橙合成原型实验的基础上,将自制的“自动化加料和数字化控温”装置引入实验中,增加了实验安全性,避免了由人力加料导致的反应不均匀、副反应过多等问题,优化了实验流程,提升了实验安全性。在实现原教学目标基础上,使学生能专注于实验现象的观察以及对实验原理的理解,更侧重学生素质能力提升。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202503096
数字化实验因数据采集方便、可视化及智能化等优点适用于化学实验教学。间接碘量法测铜含量需准确判别滴定至浅黄色加淀粉指示剂、滴定至浅蓝色加KSCN和滴定终点米白色这三处关键颜色。通过大量实验建立数据库,明确关键颜色HSV (色调-饱和度-明度)阈值,开发辅助滴定App。数字化设计后相对平均偏差为0.11%,较人眼观察提高了实验精密度,激发学生多学科交叉兴趣。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202603014
立足新时代教育数智化战略发展要求,结合化学学科实践育人核心功能,针对当前高校化学实验室建设中存在的数智资源分散、虚实融合不足、管理效率偏低、安全管控薄弱等问题,明确化学实验室数智化建设的核心目标与定位,从数智教学资源建设、智能装置设备升级、AI赋能安全与教学管理、建设实施路径及成效考核等方面,提出系统的建设建议与实施方案。构建了“资源共谋共建、成果开放共享、线上线下融合、虚实结合、数智赋能、双创实践育人”的化学实验室数智化建设体系,为全国高校化学实验室数智化转型升级、提升实验教学质量与人才培养能力提供理论参考与实操指导。
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202312065
本文介绍了诺贝尔化学奖得主、德国化学家卡尔∙齐格勒(Karl Ziegler)的科研历程及贡献以纪念他逝世50周年。Ziegler对科学的热情、独特的思维和卓越的实验能力奠定了他的科学基础。他专注于自由基化合物、多元环化合物和有机金属化合物的研究,他与朱利奥∙纳塔共同发明命名的Ziegler-Natta催化剂对全球聚烯烃工业产生深远影响,造就了上千亿美元的市场。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202506009
传统的热催化CO2转化要求高温高压条件,等离子体能实现常温常压下驱动CO2加氢制甲醇,是节能降碳、实现“双碳”目标的重要举措。本作品设计新型介质阻挡放电(DBD)等离子体液膜反应器,克服高CO2转化率和高甲醇选择性不可兼得的困难,实现了等离子体反应和分离的高效耦合。本实验中针对等离子体反应控温难和工艺参数优化过程复杂两大问题进行数字化设计:利用红外热成像仪对放电区域温度实时监控,克服传统热电偶存在的测量局部性及容易与高压电极尖端放电等缺点,并通过自动控制模块调节冷凝液温度和流速,维持等离子体放电产热与散热的动态平衡,实现精准控温;通过训练人工神经网络(ANN)模型,定量分析复杂工艺参数与反应性能的关系,并确定其影响权重,实现最优条件的智能预测与工艺优化。本专业实验课程融合数字化技术与人工智能方法,通过智能化实验设计培养学生跨学科创新能力,契合新工科人才培养需求。
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