示范中心秉承固本创新教学理念，自2018年始打破二级学科壁垒，从一级学科层面设置实验课程，构建基础、综合、科研能力训练三层次平台实验体系，助力厚基础、宽口径、高素质、创新型复合人才培养。中心通过青椒论坛、一人多岗、专兼融合、科教融通、产教融汇等加强和促进队伍建设、课程改革、教研相长、课程思政与创业教育，学生创新创业活动活跃。中心注重安全、共享和示范引领，社会效益显著。

Li/CrO_x电池具有高能量密度和优异的倍率性能，成为高性能一次锂电池的研究热点。而基于发展具有宽温域和高介电常数的碳酸丙烯酯(PC)电解液体系，对于开发功率高和环境耐受性强的锂一次电池具有重要的应用价值。在本工作中，我们研究了CrO_x在PC基电解液中的放电行为，筛选了适配于大电流放电的电解液体系：1 mol∙L⁻¹ LiTFSI PC : DOL (1, 3-二氧环戊烷) = 1 : 2；并揭示了在PC基电解液中影响CrO_x大电流放电的规律：Li⁺溶剂化鞘层中溶剂分子配位数以及参与配位的粒子类型，会极大地影响Li/CrO_x电池体系的倍率放电性能。低的配位数以及阴离子参与的溶剂化鞘层结构更加适配Li/CrO_x电池体系，能够实现大电流放电。这些规律的认识对于推动PC基电解液应用于大倍率Li/CrO_x电池体系具有重要指导意义。

化工实验气体流量计的校正中，湿式气体流量计操作相对单一，其校正方法用的是平均校正系数法，该法对于测量较小体积的气体误差较大。本文对教学内容进行改进，提出一种新的校正方法，即分段逼近校正法，推导得到湿式气体流量计不同步长的分段校正方程。验证实验表明分段逼近校正结果准确度有显著提高。

高氯酸铵(AP)是固体火箭推进剂的关键原材料，其热分解行为会直接影响推进剂的燃烧性能。金属有机框架(MOFs)作为目前催化领域的研究热点之一，对于改善AP热分解性能具有巨大潜力。在本科阶段引入航天关键材料AP和化学学科前沿材料MOFs的相关教学实验有助于培养学生的科研兴趣和实践技能，还能将航天强国思政元素隐性融入教学过程。但AP作为含能材料具有易爆炸等安全风险，制备MOFs所使用的溶剂热法反应过程高压，在实际操作中存在安全风险且反应时间过长。基于上述背景，本实验采用虚拟仿真以及机器学习进行实验模拟，设计了拉瓦锡研究院骨架材料(MIL)-101(Fe)的合成和利用差示扫描量热仪(DSC)测试MIL-101(Fe)催化AP热分解效果两部分内容。该数字化实验能在安全的实验条件下，带领同学们认识AP与MOFs材料，实现传授知识、培养能力和塑造价值观相统一的教学目标。

气体制备与应用是基础化学实验的重要组成内容，其包含化学原理认知、装置搭建、条件优化、气密性检验、除杂、干燥、废气处置、安全风险评估等化学实验基础知识、基本操作技能及科学思维与素养。本文聚焦实验室气体的制备与纯化，并针对制备各环节提出规范操作建议，以期为中学和大学的基础化学实验教学和实践提供参考。