面向“双碳”目标下能源开发与碳减排的协同需求，针对物理化学课程传统相图知识教学“重理论、轻应用”的问题，本文基于“可燃冰开采与CO₂封存”这一国家重大战略课题，构建“理论知识-技术应用-课程思政”三位一体教学框架：通过解析CO₂和CH₄水合物相平衡曲线与CO₂气液相平衡曲线，阐明CO₂置换法开采可燃冰及CO₂封存技术的热力学、动力学机制，横向对比可燃冰开采与应用技术现状，紧跟科学研究发展前沿，引导学生挖掘“碳封存技术的地缘政治意义”等思政议题。通过对接相图理论与国家战略需求，探索物理化学理论教学与课程思政深度融合的教学实践创新，强化学生对多相平衡原理的工程应用认知，培养学生在能源绿色转型中的创新思维与责任担当，为“新工科”背景下化工专业课程改革提供参考路径。

有机硅化合物由于其特殊的物理化学性质，在诸如电子、材料及医药等多个领域得到了广泛应用。然而，由于生物系统在自然条件下通常难以合成与转化大多数有机硅化合物，传统上这些化合物的合成与转化主要依赖于化学方法。2018年诺贝尔化学奖得主Frances H. Arnold教授及其课题组通过酶定向进化，成功实现了对这些非天然合成物的生物催化转化。本文详细回顾了该课题组在有机硅化合物的合成与转化方面的研究进展，梳理其反应机制与相关应用，旨在增进对该领域的理解，并推动生物催化的进一步研究。