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2026 Volume 41 Issue 8
2026, 41(8): 1-7
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507110
Abstract:
聚焦数智技术赋能环境化学课程的全过程混合式教学模式创新，探讨了通过数智技术推动教学全过程深度融合的路径。研究表明，借助数智技术可实现课程内容的动态更新，使课堂及时跟进环境领域的最新科研与应用进展；通过虚拟仿真支持的案例与项目式教学，学生能够在接近真实的复杂情境中提升问题分析与解决能力；依托智能化平台构建全过程评价体系，可以对学生学习过程进行多维度监测与反馈，促进差异化学习和持续改进。本文总结了数智技术在环境化学课程中的具体应用，梳理了全过程混合式教学的主要要素与实践路径，为培养具备创新能力和实践能力的环境领域专业人才提供有力支持。
聚焦数智技术赋能环境化学课程的全过程混合式教学模式创新，探讨了通过数智技术推动教学全过程深度融合的路径。研究表明，借助数智技术可实现课程内容的动态更新，使课堂及时跟进环境领域的最新科研与应用进展；通过虚拟仿真支持的案例与项目式教学，学生能够在接近真实的复杂情境中提升问题分析与解决能力；依托智能化平台构建全过程评价体系，可以对学生学习过程进行多维度监测与反馈，促进差异化学习和持续改进。本文总结了数智技术在环境化学课程中的具体应用，梳理了全过程混合式教学的主要要素与实践路径，为培养具备创新能力和实践能力的环境领域专业人才提供有力支持。
2026, 41(8): 8-18
doi: 10.12461/PKU.DXHX202508015
Abstract:
依托理工智课平台，以元素周期表模块为例，系统构建无机化学课程线上线下混合式教学模式，践行“以学生为主体、以教师为主导”的教育理念。通过深度融合DeepSeek等智能学习工具，采用基础测评、分层教学、情景创设、课程思政、翻转课堂、探究式学习、数据驱动分析、问题导向及科研反哺等多元化策略，开展教学实践。该模式旨在提升学生的自主学习能力、批判性思维及团队协作意识，强化其文献检索、学术表达与实践创新能力，同时融入科研素养训练与思政教育，引导学生形成严谨求实的科学态度及服务国家的社会责任感。教学实践表明，该模式有效激发了学生的学习兴趣，促进了知识迁移与综合能力发展。
依托理工智课平台，以元素周期表模块为例，系统构建无机化学课程线上线下混合式教学模式，践行“以学生为主体、以教师为主导”的教育理念。通过深度融合DeepSeek等智能学习工具，采用基础测评、分层教学、情景创设、课程思政、翻转课堂、探究式学习、数据驱动分析、问题导向及科研反哺等多元化策略，开展教学实践。该模式旨在提升学生的自主学习能力、批判性思维及团队协作意识，强化其文献检索、学术表达与实践创新能力，同时融入科研素养训练与思政教育，引导学生形成严谨求实的科学态度及服务国家的社会责任感。教学实践表明，该模式有效激发了学生的学习兴趣，促进了知识迁移与综合能力发展。
2026, 41(8): 19-29
doi: 10.12461/PKU.DXHX202508025
Abstract:
为培养具有创新能力和实践能力的高素质化学人才，西北大学化学与材料科学学院对无机化学与化学分析实验I课程及配套教材《基础化学实验I——无机化学与化学分析实验》进行了系统性改革。课程及配套教材建设改革与“101计划”基础化学实验模块化思想紧密结合，改革成效显著，为基础化学实验教学改革提供了可借鉴的实践经验。
为培养具有创新能力和实践能力的高素质化学人才，西北大学化学与材料科学学院对无机化学与化学分析实验I课程及配套教材《基础化学实验I——无机化学与化学分析实验》进行了系统性改革。课程及配套教材建设改革与“101计划”基础化学实验模块化思想紧密结合，改革成效显著，为基础化学实验教学改革提供了可借鉴的实践经验。
2026, 41(8): 30-39
doi: 10.12461/PKU.DXHX202508029
Abstract:
化学“101计划”将拓展视野、接轨前沿列为无机化学课程的目标之一。本文推荐以我国玻璃文化的发展与传承作为“硅的化合物”一节中可开展的课程思政案例，通过介绍我国悠久辉煌的玻璃历史、当代先进玻璃材料所取得的巨大成就，以及科普月球玻璃的发现与研究，开拓学生文化与学术眼界，增强学生的文化自信与民族自信，培养精益求精的工匠精神和科研创新精神，激发科技强国的使命担当。教学实践结果表明，该思政案例实现了知识-能力-素养的协同式培养目标，有效达成了课程思政的育人功能。
化学“101计划”将拓展视野、接轨前沿列为无机化学课程的目标之一。本文推荐以我国玻璃文化的发展与传承作为“硅的化合物”一节中可开展的课程思政案例，通过介绍我国悠久辉煌的玻璃历史、当代先进玻璃材料所取得的巨大成就，以及科普月球玻璃的发现与研究，开拓学生文化与学术眼界，增强学生的文化自信与民族自信，培养精益求精的工匠精神和科研创新精神，激发科技强国的使命担当。教学实践结果表明，该思政案例实现了知识-能力-素养的协同式培养目标，有效达成了课程思政的育人功能。
2026, 41(8): 40-46
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507053
Abstract:
传统有机化学教学在内容呈现和教学模式上难以满足学生个性化学习与创新能力培养的需求。本文通过构建资源库、虚拟实验室等数字化手段，将抽象化学概念可视化，有效激发学生学习兴趣；借助智能化教学系统和评估反馈机制，精准分析学情，满足个性化学习需求。此外，文章还探讨了改造过程中的挑战及未来前景。
传统有机化学教学在内容呈现和教学模式上难以满足学生个性化学习与创新能力培养的需求。本文通过构建资源库、虚拟实验室等数字化手段，将抽象化学概念可视化，有效激发学生学习兴趣；借助智能化教学系统和评估反馈机制，精准分析学情，满足个性化学习需求。此外，文章还探讨了改造过程中的挑战及未来前景。
2026, 41(8): 47-53
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507059
Abstract:
基于认知心理学理论，针对“无机及分析化学”教学中学生存在的多重认知困境，探讨优化课堂教学的实践策略。这些策略包括搭建“脚手架”、优化知识表征、构建认知网络、调控认知负荷、促进知识精致理解，以及问题驱动元认知能力发展。实践表明，该策略体系可有效突破学生认知障碍，推动从知识记忆到能力迁移的转化，为理科基础课程教学改革提供参考。
基于认知心理学理论，针对“无机及分析化学”教学中学生存在的多重认知困境，探讨优化课堂教学的实践策略。这些策略包括搭建“脚手架”、优化知识表征、构建认知网络、调控认知负荷、促进知识精致理解，以及问题驱动元认知能力发展。实践表明，该策略体系可有效突破学生认知障碍，推动从知识记忆到能力迁移的转化，为理科基础课程教学改革提供参考。
2026, 41(8): 54-62
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507124
Abstract:
针对物理化学课程存在的“知识体系碎片化、实践能力培养不足、评价维度单一”三大教学痛点，构建“核心重构-系统衔接-生态融合”的“点-线-面”梯度创新的教学模式。在“点”维度实施模块化知识图谱重构，开发产业微案例库强化应用锚定；“线”维度通过三级实验体系与双链贯穿设计实现能力进阶；“面”维度构建跨学科协同的教学生态，创新SOLO (Structure of the Observed Learning Outcome)分类与增值评价体系。实践表明：学生知识迁移率显著，实验设计完整度显著提升，创新成果产出量增长3倍。
针对物理化学课程存在的“知识体系碎片化、实践能力培养不足、评价维度单一”三大教学痛点，构建“核心重构-系统衔接-生态融合”的“点-线-面”梯度创新的教学模式。在“点”维度实施模块化知识图谱重构，开发产业微案例库强化应用锚定；“线”维度通过三级实验体系与双链贯穿设计实现能力进阶；“面”维度构建跨学科协同的教学生态，创新SOLO (Structure of the Observed Learning Outcome)分类与增值评价体系。实践表明：学生知识迁移率显著，实验设计完整度显著提升，创新成果产出量增长3倍。
2026, 41(8): 63-70
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507064
Abstract:
系统分析了项目式教学与生成式人工智能在化学教育领域的发展现状及中药化学实验教学所面临的实际挑战，重点探讨了二者融合应用于中药化学实验教学的潜力。以教研室已建成的涵盖验证性、综合性及自主设计性实验的分阶段进阶体系为框架，结合黄藤中巴马汀制备、槐米中芦丁提取等具体实验案例，从课前预习、课中实验、课后评价三个阶段，初步探讨项目式教学与生成式人工智能融入中药化学实验教学的具体路径。通过理论分析与实践案例相结合，为构建符合时代要求的中药化学实验教学方案提供了可操作的实践参考。
系统分析了项目式教学与生成式人工智能在化学教育领域的发展现状及中药化学实验教学所面临的实际挑战，重点探讨了二者融合应用于中药化学实验教学的潜力。以教研室已建成的涵盖验证性、综合性及自主设计性实验的分阶段进阶体系为框架，结合黄藤中巴马汀制备、槐米中芦丁提取等具体实验案例，从课前预习、课中实验、课后评价三个阶段，初步探讨项目式教学与生成式人工智能融入中药化学实验教学的具体路径。通过理论分析与实践案例相结合，为构建符合时代要求的中药化学实验教学方案提供了可操作的实践参考。
2026, 41(8): 71-78
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507050
Abstract:
聚焦留学生医用有机化学教学改革，以手性知识为切入点，融合课程思政与美育，创新教学方法与模式，旨在提升教学质量，培养具有国际视野、科学素养和人文精神的医学人才。通过引入实际案例、开展互动式教学、融入多元文化元素等措施，激发留学生学习兴趣，增强其对知识的理解与应用能力，同时促进中外文化交流，为留学生未来的医学实践奠定坚实基础。
聚焦留学生医用有机化学教学改革，以手性知识为切入点，融合课程思政与美育，创新教学方法与模式，旨在提升教学质量，培养具有国际视野、科学素养和人文精神的医学人才。通过引入实际案例、开展互动式教学、融入多元文化元素等措施，激发留学生学习兴趣，增强其对知识的理解与应用能力，同时促进中外文化交流，为留学生未来的医学实践奠定坚实基础。
2026, 41(8): 79-86
doi: 10.12461/PKU.DXHX202508018
Abstract:
化学文献检索与科技论文写作课程是大学化学专业人才培养体系中的重要组成部分。为推进课程教学与思政教育的深度融合，我们建设了课程信息化资源平台，并在教学过程中充分融入思政元素，以实现知识传授、能力培养与价值引领的协同统一。通过优化教学内容、创新教学方法和完善评价机制，学生的专业素养与思政意识得到显著提升。
化学文献检索与科技论文写作课程是大学化学专业人才培养体系中的重要组成部分。为推进课程教学与思政教育的深度融合，我们建设了课程信息化资源平台，并在教学过程中充分融入思政元素，以实现知识传授、能力培养与价值引领的协同统一。通过优化教学内容、创新教学方法和完善评价机制，学生的专业素养与思政意识得到显著提升。
2026, 41(8): 87-95
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507126
Abstract:
对现代化学与人类文明课程进行了课程思政教学研究，重构知识体系，挖掘其中思政元素，并以“化学与健康”章节为例进行了课程思政教学设计，采用多维度结合的课程质量评价方式。结果显示，学生学习效果良好，对课程思政育人成效认可度高，课程深受学生喜爱和同行认可，为高校通识教育类课程思政建设提供了有益的实践与参考。
对现代化学与人类文明课程进行了课程思政教学研究，重构知识体系，挖掘其中思政元素，并以“化学与健康”章节为例进行了课程思政教学设计，采用多维度结合的课程质量评价方式。结果显示，学生学习效果良好，对课程思政育人成效认可度高，课程深受学生喜爱和同行认可，为高校通识教育类课程思政建设提供了有益的实践与参考。
2026, 41(8): 96-102
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507090
Abstract:
从学生、教师和教材三个维度展开分析，探讨大一学生在中学阶段学习有机化学的方式，调查大学教师对初高中与大学教学衔接的认知及其教学实践，并比较中学“有机化学”与高校“有机化学”课程在知识编排和深度上的差异。在此基础上，从知识掌握、实践能力和综合素养三个层面提出教学策略，旨在帮助大一学生顺利适应大学学习，并探索大中衔接背景下有机化学的有效学习方法。
从学生、教师和教材三个维度展开分析，探讨大一学生在中学阶段学习有机化学的方式，调查大学教师对初高中与大学教学衔接的认知及其教学实践，并比较中学“有机化学”与高校“有机化学”课程在知识编排和深度上的差异。在此基础上，从知识掌握、实践能力和综合素养三个层面提出教学策略，旨在帮助大一学生顺利适应大学学习，并探索大中衔接背景下有机化学的有效学习方法。
2026, 41(8): 103-110
doi: 10.12461/PKU.DXHX202508024
Abstract:
随着人工智能技术的飞速发展，智慧课程建设已成为高等教育改革的重要方向，AI助教技术在物理化学实验课程中的应用为解决传统实验教学中的诸多问题提供了新的可能性。本文介绍了天津大学物理化学实验智慧课程AI助教的建立概况，并阐述了AI助教在教学中的实践应用以及应用后的反思与拓展，为推动高校实验课程的智能化改革提供可借鉴的实践经验。
随着人工智能技术的飞速发展，智慧课程建设已成为高等教育改革的重要方向，AI助教技术在物理化学实验课程中的应用为解决传统实验教学中的诸多问题提供了新的可能性。本文介绍了天津大学物理化学实验智慧课程AI助教的建立概况，并阐述了AI助教在教学中的实践应用以及应用后的反思与拓展，为推动高校实验课程的智能化改革提供可借鉴的实践经验。
2026, 41(8): 111-118
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507097
Abstract:
随着人工智能技术的快速发展，AI助教在高等教育中的应用逐渐成为教学改革的重要方向。无机元素化学作为一门知识点繁杂、逻辑性强的专业课程，传统教学模式下存在知识点零散、大班教学个性化不足、教师负担过重等问题。本研究以无机元素化学课程为实践对象，系统探索AI助教在课程教学中的创新应用模式。通过构建知识图谱整合碎片化知识点，开发智能问答工具实现24 h实时答疑，并进行学情分析与个性化学习推荐，形成“资源数字化-路径个性化-评价动态化”的全链条教学方案。本研究表明，AI助教为无机元素化学教学提供了资源整合与个性化学习推荐的可行路径，为化学教育的数智化转型提供了实践参考。
随着人工智能技术的快速发展，AI助教在高等教育中的应用逐渐成为教学改革的重要方向。无机元素化学作为一门知识点繁杂、逻辑性强的专业课程，传统教学模式下存在知识点零散、大班教学个性化不足、教师负担过重等问题。本研究以无机元素化学课程为实践对象，系统探索AI助教在课程教学中的创新应用模式。通过构建知识图谱整合碎片化知识点，开发智能问答工具实现24 h实时答疑，并进行学情分析与个性化学习推荐，形成“资源数字化-路径个性化-评价动态化”的全链条教学方案。本研究表明，AI助教为无机元素化学教学提供了资源整合与个性化学习推荐的可行路径，为化学教育的数智化转型提供了实践参考。
2026, 41(8): 119-129
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507130
Abstract:
以“讲好中国色谱故事”为主线，在仪器分析课程教学中，结合地域特色开展课程思政的教学实践。本文以仪器分析课程中的高效液相色谱法为例，借助智慧树网、长江雨课堂、钉钉等现代媒体手段分别在课前、课中、课后教学环节融入思政教学元素。基于教学环节设计种类丰富的考核体系，实时监测及反馈学生学习成效。该案例在讲授专业知识的同时，旨在激发学生的学习兴趣，引导其形成坚守初心的专业认同、勇于探索的科学精神、追求卓越的创新意识，增强服务国家发展的使命感、严谨求实的工匠精神以及绿色环保的可持续发展理念。
以“讲好中国色谱故事”为主线，在仪器分析课程教学中，结合地域特色开展课程思政的教学实践。本文以仪器分析课程中的高效液相色谱法为例，借助智慧树网、长江雨课堂、钉钉等现代媒体手段分别在课前、课中、课后教学环节融入思政教学元素。基于教学环节设计种类丰富的考核体系，实时监测及反馈学生学习成效。该案例在讲授专业知识的同时，旨在激发学生的学习兴趣，引导其形成坚守初心的专业认同、勇于探索的科学精神、追求卓越的创新意识，增强服务国家发展的使命感、严谨求实的工匠精神以及绿色环保的可持续发展理念。
2026, 41(8): 130-138
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507079
Abstract:
围绕“研教融合”理念，系统阐述了药学基础化学(无机化学)教学案例库的构建路径与实践经验。案例库以“前沿成果-基础原理-药学场景”三向贯通为核心，精选Nature、Science、Cell等顶级期刊成果，转化为可教学的典型案例，涵盖分子结构、配位化学、氧化还原、元素化学等知识点。案例设计突出“临床问题-药学前沿-中药专题-生命科学发现”四条主线，强化学生从分子层面理解药物机制与研发实践的能力。
围绕“研教融合”理念，系统阐述了药学基础化学(无机化学)教学案例库的构建路径与实践经验。案例库以“前沿成果-基础原理-药学场景”三向贯通为核心，精选Nature、Science、Cell等顶级期刊成果，转化为可教学的典型案例，涵盖分子结构、配位化学、氧化还原、元素化学等知识点。案例设计突出“临床问题-药学前沿-中药专题-生命科学发现”四条主线，强化学生从分子层面理解药物机制与研发实践的能力。
2026, 41(8): 139-147
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507078
Abstract:
贵金属气凝胶作为一类新兴三维自组装纳米材料，巧妙结合贵金属优异的物理化学性质与气凝胶自支撑多孔结构的独特优势，因而受到了广泛关注。本文聚焦于近十余年来贵金属气凝胶方面的关键研究进展，简要介绍其发现、制备方法、凝胶机制以及在电催化、传感和自驱动器件等方面的应用，并对现有挑战和未来发展进行了简要总结与展望。
贵金属气凝胶作为一类新兴三维自组装纳米材料，巧妙结合贵金属优异的物理化学性质与气凝胶自支撑多孔结构的独特优势，因而受到了广泛关注。本文聚焦于近十余年来贵金属气凝胶方面的关键研究进展，简要介绍其发现、制备方法、凝胶机制以及在电催化、传感和自驱动器件等方面的应用，并对现有挑战和未来发展进行了简要总结与展望。
2026, 41(8): 148-161
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507121
Abstract:
烯烃1,3-双官能团化反应通过在非相邻碳位点(α,γ)同步引入两个官能团，为复杂分子的构建提供了高效合成策略。该反应面临潜在反应位点增多、位点间距增大、1,2-与1,1-双官能团化产物的区域选择性竞争，以及多组分反应中的化学选择性等问题。通过多种催化反应策略，发展具有高区域选择性、步骤经济性和原子经济性的烯烃1,3-双官能团化反应是有机化学家关注的研究重点。本文综述了近年来烯烃1,3-双官能团化反应的研究进展，并对该领域的未来发展方向进行了展望。
烯烃1,3-双官能团化反应通过在非相邻碳位点(α,γ)同步引入两个官能团，为复杂分子的构建提供了高效合成策略。该反应面临潜在反应位点增多、位点间距增大、1,2-与1,1-双官能团化产物的区域选择性竞争，以及多组分反应中的化学选择性等问题。通过多种催化反应策略，发展具有高区域选择性、步骤经济性和原子经济性的烯烃1,3-双官能团化反应是有机化学家关注的研究重点。本文综述了近年来烯烃1,3-双官能团化反应的研究进展，并对该领域的未来发展方向进行了展望。
2026, 41(8): 162-175
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507100
Abstract:
光电化学(PEC)水分解是将太阳能转化成氢能的关键技术之一。在众多半导体光阳极材料中，BiVO4因其适中的带隙(2.4-2.5 eV)、良好的化学稳定性、环境友好以及易于合成等优点，被视为是一种极具潜力的候选材料。然而，其PEC效率受到载流子迁移速率以及严重的体相与表面复合的限制。近期研究表明，通过针对性的改性策略可以有效克服这些瓶颈，显著提升BiVO4的光电化学性能。本文系统综述了关键的优化策略，包括纳米结构调控、掺杂(本征/外源)、异质结构筑、表面钝化以及助催化剂负载，并分析了这些策略对电荷分离与传输动力学的影响。最后，对BiVO4基光电化学系统未来的研究方向进行了展望。
光电化学(PEC)水分解是将太阳能转化成氢能的关键技术之一。在众多半导体光阳极材料中，BiVO4因其适中的带隙(2.4-2.5 eV)、良好的化学稳定性、环境友好以及易于合成等优点，被视为是一种极具潜力的候选材料。然而，其PEC效率受到载流子迁移速率以及严重的体相与表面复合的限制。近期研究表明，通过针对性的改性策略可以有效克服这些瓶颈，显著提升BiVO4的光电化学性能。本文系统综述了关键的优化策略，包括纳米结构调控、掺杂(本征/外源)、异质结构筑、表面钝化以及助催化剂负载，并分析了这些策略对电荷分离与传输动力学的影响。最后，对BiVO4基光电化学系统未来的研究方向进行了展望。
2026, 41(8): 176-193
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507120
Abstract:
ds区元素是周期表中一个独立的分区。随着科学技术的发展，ds区元素已日益显现其与21世纪化学研究四大中心领域(材料、环境、能源、生物)的紧密关系。本文拟从教学角度，介绍ds区元素在周期表中的特殊电子结构以及由此赋予的物理化学特性、生理功能。这些介绍有助于深化对ds区元素的认识，促进相关学科的交叉融合，提升学生的科学素养，激发学生的创新思维。
ds区元素是周期表中一个独立的分区。随着科学技术的发展，ds区元素已日益显现其与21世纪化学研究四大中心领域(材料、环境、能源、生物)的紧密关系。本文拟从教学角度，介绍ds区元素在周期表中的特殊电子结构以及由此赋予的物理化学特性、生理功能。这些介绍有助于深化对ds区元素的认识，促进相关学科的交叉融合，提升学生的科学素养，激发学生的创新思维。
2026, 41(8): 194-202
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507008
Abstract:
自由基是一类携带未成对电子、反应活性极高的原子或分子碎片，长期在大众视野中被简单等同于“致衰老”“致病”等因素，而在生命维持、工业合成及生态调节中的多重正面功能常常被忽略。本文面向高校学生及公众科普需求，以“化学法庭”叙事为框架：先从产生机理、家族分类与寿命-活性特征入手，解析自由基为何“生而躁动”；继而透视其在脱氧核糖核酸氧化损伤、蛋白碳基化、脂质过氧化和材料腐蚀等场景中的破坏效应；随后反转视角，展示其在免疫氧爆发、一氧化氮信号传导、高分子聚合引发、废水高级氧化以及臭氧层化学中的关键贡献；紧接着勾勒由超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、维生素、多酚及纳米酶构成的体内外抗氧化防御网络，阐明生物系统与自由基的动态平衡；最终以“剂量决定效应”统摄全文，强调科学利用与过量危害的分野。文章兼具故事性与科学性，旨在纠正社会对自由基的单向负面认知，倡导以理性、量化和场景依赖的化学思维评价活性物种，为提升公众科学素养、丰富化学课程思政与科普教学提供参照。
自由基是一类携带未成对电子、反应活性极高的原子或分子碎片，长期在大众视野中被简单等同于“致衰老”“致病”等因素，而在生命维持、工业合成及生态调节中的多重正面功能常常被忽略。本文面向高校学生及公众科普需求，以“化学法庭”叙事为框架：先从产生机理、家族分类与寿命-活性特征入手，解析自由基为何“生而躁动”；继而透视其在脱氧核糖核酸氧化损伤、蛋白碳基化、脂质过氧化和材料腐蚀等场景中的破坏效应；随后反转视角，展示其在免疫氧爆发、一氧化氮信号传导、高分子聚合引发、废水高级氧化以及臭氧层化学中的关键贡献；紧接着勾勒由超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、维生素、多酚及纳米酶构成的体内外抗氧化防御网络，阐明生物系统与自由基的动态平衡；最终以“剂量决定效应”统摄全文，强调科学利用与过量危害的分野。文章兼具故事性与科学性，旨在纠正社会对自由基的单向负面认知，倡导以理性、量化和场景依赖的化学思维评价活性物种，为提升公众科学素养、丰富化学课程思政与科普教学提供参照。
2026, 41(8): 203-209
doi: 10.12461/PKU.DXHX202508003
Abstract:
在我国悠久的历史长河中，青铜器曾是工匠用铜与锡铸造出的闪耀珍宝，它们见证了一个个王朝的兴衰。时过境迁，这些古老的器物在静默中悄然形成了一层色彩丰富、形态各异的腐蚀层，仿佛是时光魔法为它们编织的斑驳锦缎，这些变化与化学有着千丝万缕的联系。通过揭示青铜文物锈蚀的反应机制，不仅为文物鉴别提供了科学依据，而且提出了针对性的文物保护策略。本文以化学的视角，带领大家探寻这些多彩锈迹诞生的奇妙历程，揭示不同锈色背后的化学反应密码，为珍贵青铜文物的科学鉴别与长久保护奠定基础。
在我国悠久的历史长河中，青铜器曾是工匠用铜与锡铸造出的闪耀珍宝，它们见证了一个个王朝的兴衰。时过境迁，这些古老的器物在静默中悄然形成了一层色彩丰富、形态各异的腐蚀层，仿佛是时光魔法为它们编织的斑驳锦缎，这些变化与化学有着千丝万缕的联系。通过揭示青铜文物锈蚀的反应机制，不仅为文物鉴别提供了科学依据，而且提出了针对性的文物保护策略。本文以化学的视角，带领大家探寻这些多彩锈迹诞生的奇妙历程，揭示不同锈色背后的化学反应密码，为珍贵青铜文物的科学鉴别与长久保护奠定基础。
2026, 41(8): 210-219
doi: 10.12461/PKU.DXHX202508014
Abstract:
将苯酚红、溴甲酚氯等酸碱指示剂与小分子二肽Fmoc-FF构筑的水凝胶相结合，利用酸碱指示剂的变色特性探究多肽水凝胶的pH响应。同时也利用水凝胶的热响应性设计了一系列的科普互动实验。通过这些科普实验，旨在引导学生学习酸碱指示剂变色原理与水凝胶热响应原理的作用机制。此外，通过简单的实验验证，使学生能够将水凝胶的凝胶-溶液可逆相转变与直观的颜色变化相耦合，提升了科普实验的趣味性，并激发了实验者进一步利用这些性质开发更加个性化的艺术创作，探索科学之美。
将苯酚红、溴甲酚氯等酸碱指示剂与小分子二肽Fmoc-FF构筑的水凝胶相结合，利用酸碱指示剂的变色特性探究多肽水凝胶的pH响应。同时也利用水凝胶的热响应性设计了一系列的科普互动实验。通过这些科普实验，旨在引导学生学习酸碱指示剂变色原理与水凝胶热响应原理的作用机制。此外，通过简单的实验验证，使学生能够将水凝胶的凝胶-溶液可逆相转变与直观的颜色变化相耦合，提升了科普实验的趣味性，并激发了实验者进一步利用这些性质开发更加个性化的艺术创作，探索科学之美。
2026, 41(8): 220-226
doi: 10.12461/PKU.DXHX202506109
Abstract:
酸甜苦辣是我们生活中最熟悉的味道，本文以“酸甜苦辣”为题，采用拟人化的叙述方式，介绍了几种代表性食物中的风味物质成分，阐述它们的理化性质及其在食品、医疗等领域的应用。旨在帮助读者了解食物风味的化学本质，并通过介绍与生活息息相关的化学知识，激发读者对化学学习的兴趣。
酸甜苦辣是我们生活中最熟悉的味道，本文以“酸甜苦辣”为题，采用拟人化的叙述方式，介绍了几种代表性食物中的风味物质成分，阐述它们的理化性质及其在食品、医疗等领域的应用。旨在帮助读者了解食物风味的化学本质，并通过介绍与生活息息相关的化学知识，激发读者对化学学习的兴趣。
2026, 41(8): 227-234
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507007
Abstract:
智能水凝胶是一种极具应用潜力的高分子材料。本文借用拟人化的手法，以参观智能水凝胶未来博物馆的形式，介绍了智能水凝胶的基本概念、分类、特征及其在生物医药、环境治理、软驱动、食品安全领域的应用，有助于让读者更深一步地认识智能水凝胶材料，提升科学素养。
智能水凝胶是一种极具应用潜力的高分子材料。本文借用拟人化的手法，以参观智能水凝胶未来博物馆的形式，介绍了智能水凝胶的基本概念、分类、特征及其在生物医药、环境治理、软驱动、食品安全领域的应用，有助于让读者更深一步地认识智能水凝胶材料，提升科学素养。
2026, 41(8): 235-242
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507001
Abstract:
化学的本质可以认为是一门主要研究和利用核外电子的科学，因此电化学所涉及的氧化还原反应、能量转换、电子转移等核心概念贯穿了化学教学的全过程，其既是基础理论的重要组成部分，又是连接科学、技术与社会的纽带。本文将电子拟人化，通过描述“小电子”眼中的电化学世界，介绍了电化学体系中经典的原电池、电极电势等基本概念，以及电化学原理在血糖仪和金属防腐蚀中的应用，旨在帮助读者更好地理解和掌握电化学基础知识及实际应用。
化学的本质可以认为是一门主要研究和利用核外电子的科学，因此电化学所涉及的氧化还原反应、能量转换、电子转移等核心概念贯穿了化学教学的全过程，其既是基础理论的重要组成部分，又是连接科学、技术与社会的纽带。本文将电子拟人化，通过描述“小电子”眼中的电化学世界，介绍了电化学体系中经典的原电池、电极电势等基本概念，以及电化学原理在血糖仪和金属防腐蚀中的应用，旨在帮助读者更好地理解和掌握电化学基础知识及实际应用。
2026, 41(8): 243-249
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507009
Abstract:
通过中学生庄小花在演讲比赛前突发痘痘的生活案例，结合化学实验分析，小花学习了怎样正确进行皮肤护理，以及保持皮肤pH平衡、温和清洁和正确防晒的重要性。本文以叙事形式阐明清洁类与防晒类化妆品的化学作用机制，纠正常见护肤误区，为青少年提供兼具趣味性与科学性的护肤指导，展现化学知识的生活应用价值。
通过中学生庄小花在演讲比赛前突发痘痘的生活案例，结合化学实验分析，小花学习了怎样正确进行皮肤护理，以及保持皮肤pH平衡、温和清洁和正确防晒的重要性。本文以叙事形式阐明清洁类与防晒类化妆品的化学作用机制，纠正常见护肤误区，为青少年提供兼具趣味性与科学性的护肤指导，展现化学知识的生活应用价值。
2026, 41(8): 250-259
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507099
Abstract:
染料在日常生活中应用广泛，但公众对其织染及化学知识了解甚少。本实验以天然染料(姜黄粉、五倍子粉)和合成染料(直接蓝71、活性红2)为媒介，展示直接、媒染、反应性三种染色过程，对比不同酸碱条件下织染物的颜色变化，考察织染稳定性。实验联系生活，由浅及深传播知识，提高公众科学素养，过程简单易操作，易推广。
染料在日常生活中应用广泛，但公众对其织染及化学知识了解甚少。本实验以天然染料(姜黄粉、五倍子粉)和合成染料(直接蓝71、活性红2)为媒介，展示直接、媒染、反应性三种染色过程，对比不同酸碱条件下织染物的颜色变化，考察织染稳定性。实验联系生活，由浅及深传播知识，提高公众科学素养，过程简单易操作，易推广。
2026, 41(8): 260-267
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507028
Abstract:
花菁染料，是化学世界赋予我们的一类功能性有机分子；其独特结构含氮杂环与可调控长度的聚次甲基链，赋予了它们卓越的光学性能，使其成为太阳能转化的关键敏化剂、光动力疗法的核心光敏剂、生物荧光成像的明亮探针。本文以一种幽默、轻松的表达方式，介绍了花菁家族的结构、性质以及广泛的生活应用，旨在帮助读者全面认识这一神奇的分子家族。
花菁染料，是化学世界赋予我们的一类功能性有机分子；其独特结构含氮杂环与可调控长度的聚次甲基链，赋予了它们卓越的光学性能，使其成为太阳能转化的关键敏化剂、光动力疗法的核心光敏剂、生物荧光成像的明亮探针。本文以一种幽默、轻松的表达方式，介绍了花菁家族的结构、性质以及广泛的生活应用，旨在帮助读者全面认识这一神奇的分子家族。
2026, 41(8): 268-275
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507088
Abstract:
提出了一种快速、绿色提取桂花精油的方法，微波加热促使桂花细胞破裂快速释放精油，减压环境降低提取温度，有效保护了桂花精油中热敏性芳香物质。本实验不仅传递了植物化学和香芬工艺的科学知识，还贴近日常生活，兼具趣味性与实用性，点燃人们探究化学世界的热情，帮助大众提升科学素养，感受科学与艺术的融合。
提出了一种快速、绿色提取桂花精油的方法，微波加热促使桂花细胞破裂快速释放精油，减压环境降低提取温度，有效保护了桂花精油中热敏性芳香物质。本实验不仅传递了植物化学和香芬工艺的科学知识，还贴近日常生活，兼具趣味性与实用性，点燃人们探究化学世界的热情，帮助大众提升科学素养，感受科学与艺术的融合。
2026, 41(8): 276-285
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507111
Abstract:
基于旋转式微流控芯片技术，设计了一套操作简便、结果可视化的DNA分析实验，旨在实现让DNA“看得到、看得准、看得快”。以转基因大豆快速鉴定为例，提取非转基因和两种转基因(BPS-CV127-9、MON87701)大豆粉末的DNA，结合紫外分光光度法和荧光法进行初步鉴定。通过多色荧光鉴定DNA的方法流程简易且趣味性强，适合中小学生及学龄前儿童动手参与；构建芯片离心机、恒温驱动微流控芯片化学反应，利用沉淀法、pH指示剂法、荧光指示法观测结果，实现快速特异性DNA鉴定，适用于高中生、大学生开展科普活动和综合实验。此外，基于此实验可面向大众辟谣不科学的转基因作物鉴别方法，并科普相关科学原理与国家政策。本实验以多种有趣的形式开展梯度科普，涵盖的受众群体广泛，以期让公众体会到化学的重要性和化学之美。
基于旋转式微流控芯片技术，设计了一套操作简便、结果可视化的DNA分析实验，旨在实现让DNA“看得到、看得准、看得快”。以转基因大豆快速鉴定为例，提取非转基因和两种转基因(BPS-CV127-9、MON87701)大豆粉末的DNA，结合紫外分光光度法和荧光法进行初步鉴定。通过多色荧光鉴定DNA的方法流程简易且趣味性强，适合中小学生及学龄前儿童动手参与；构建芯片离心机、恒温驱动微流控芯片化学反应，利用沉淀法、pH指示剂法、荧光指示法观测结果，实现快速特异性DNA鉴定，适用于高中生、大学生开展科普活动和综合实验。此外，基于此实验可面向大众辟谣不科学的转基因作物鉴别方法，并科普相关科学原理与国家政策。本实验以多种有趣的形式开展梯度科普，涵盖的受众群体广泛，以期让公众体会到化学的重要性和化学之美。
2026, 41(8): 286-291
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507114
Abstract:
DNA在人体的生命活动中发挥着不可或缺的作用，本文以脱氧核苷酸的视角，简单易懂地向读者介绍了DNA的复制过程以及在生命体中的编程过程，并解释了DNA在构建蛋白质和维持生命过程中的重要作用，强调了DNA编程在生物体内外的重要性和在医学、科学研究以及实际生活中的应用。
DNA在人体的生命活动中发挥着不可或缺的作用，本文以脱氧核苷酸的视角，简单易懂地向读者介绍了DNA的复制过程以及在生命体中的编程过程，并解释了DNA在构建蛋白质和维持生命过程中的重要作用，强调了DNA编程在生物体内外的重要性和在医学、科学研究以及实际生活中的应用。
2026, 41(8): 292-295
doi: 10.12461/PKU.DXHX202508005
Abstract:
以芬太尼为主人公，讲述其在“止痛王国”的奇幻征程。芬太尼天生拥有缓解人类癌痛和术后疼痛的魔法，为了帮助人类减轻痛苦，他潜心求学，却因魔法过强，遭到心怀不轨的人利用，造成严重不良后果。幸得长老解救，使芬太尼重获新生，并研制出“幸福草”药剂和贴剂，从此谨慎使用魔法守护人类世界，成长为真正的英雄。
以芬太尼为主人公，讲述其在“止痛王国”的奇幻征程。芬太尼天生拥有缓解人类癌痛和术后疼痛的魔法，为了帮助人类减轻痛苦，他潜心求学，却因魔法过强，遭到心怀不轨的人利用，造成严重不良后果。幸得长老解救，使芬太尼重获新生，并研制出“幸福草”药剂和贴剂，从此谨慎使用魔法守护人类世界，成长为真正的英雄。
2026, 41(8): 296-301
doi: 10.12461/PKU.DXHX202508028
Abstract:
从单糖、寡糖与多糖中选取多个代表性化合物，借一台竞技类综艺节目科普糖类物质的分子间与分子内氢键的形成及其主要影响因素，介绍糖的焦糖化反应与美拉德反应。在从“合成+组装”角度介绍糖类化合物研究进展的同时，科普糖苷、糖脂等糖缀合物的制备与超分子化学概念。在夯实有机化学知识基础上提升对糖类化合物的认识水平。
从单糖、寡糖与多糖中选取多个代表性化合物，借一台竞技类综艺节目科普糖类物质的分子间与分子内氢键的形成及其主要影响因素，介绍糖的焦糖化反应与美拉德反应。在从“合成+组装”角度介绍糖类化合物研究进展的同时，科普糖苷、糖脂等糖缀合物的制备与超分子化学概念。在夯实有机化学知识基础上提升对糖类化合物的认识水平。
2026, 41(8): 302-312
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507113
Abstract:
茶染技艺是荆楚非遗中植物染色的典型代表，其色彩与茶多酚的氧化还原反应、配位解离平衡体系关联。本科普实验通过温度、pH、金属离子梯度实验，融合一体化微型实验装置与智能手机传感器，实现颜色数字化解析与多变量动态可视化。设计“文化感知→技艺体验→科学探究”三阶科普框架，结合短视频传播等，揭示传统技艺的科学内涵。
茶染技艺是荆楚非遗中植物染色的典型代表，其色彩与茶多酚的氧化还原反应、配位解离平衡体系关联。本科普实验通过温度、pH、金属离子梯度实验，融合一体化微型实验装置与智能手机传感器，实现颜色数字化解析与多变量动态可视化。设计“文化感知→技艺体验→科学探究”三阶科普框架，结合短视频传播等，揭示传统技艺的科学内涵。
2026, 41(8): 313-320
doi: 10.12461/PKU.DXHX202602010
Abstract:
酒杯中蕴藏着精妙的物理化学原理，共同塑造着它的感官世界。酿酒本质上是反应动力学的艺术，风味的生成与演变皆在时间的催化中完成。酒体的浊度则源于胶体颗粒对光的散射，影响着外观的朦胧与质地的感知。而那缓缓淌下的“酒泪”，是表面张力在杯壁上一笔一画。最终，萦绕于舌尖的甜涩平衡与醇厚层次，则由各风味物质间的化学势悄然主导。这些原理共同塑造了一杯酒的视觉、嗅觉与味觉体验。
酒杯中蕴藏着精妙的物理化学原理，共同塑造着它的感官世界。酿酒本质上是反应动力学的艺术，风味的生成与演变皆在时间的催化中完成。酒体的浊度则源于胶体颗粒对光的散射，影响着外观的朦胧与质地的感知。而那缓缓淌下的“酒泪”，是表面张力在杯壁上一笔一画。最终，萦绕于舌尖的甜涩平衡与醇厚层次，则由各风味物质间的化学势悄然主导。这些原理共同塑造了一杯酒的视觉、嗅觉与味觉体验。
2026, 41(8): 321-330
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507123
Abstract:
电化学是重要的基础和应用科学，然而大学化学实验课程中缺少相应的实验教学。在此，我们设计了一个8学时的电化学实验。利用电解水制氢过程中阳极5-羟甲基糠醛氧化替代传统的析氧反应，生成高附加值的2,5-呋喃二甲酸，降低产氢的电耗。本实验有助于加深学生对理论知识的理解，了解前沿研究，激发科研兴趣。
电化学是重要的基础和应用科学，然而大学化学实验课程中缺少相应的实验教学。在此，我们设计了一个8学时的电化学实验。利用电解水制氢过程中阳极5-羟甲基糠醛氧化替代传统的析氧反应，生成高附加值的2,5-呋喃二甲酸，降低产氢的电耗。本实验有助于加深学生对理论知识的理解，了解前沿研究，激发科研兴趣。
2026, 41(8): 331-338
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507084
Abstract:
聚集诱导发光分子在生物医学等领域应用广泛。本实验通过调控1-(4-羧基苯基)-1,2,2-三苯基乙烯在聚乙烯亚胺上的聚集状态构建荧光传感阵列用于复杂糖胺聚糖的模式识别。本实验帮助学生了解超分子化学、光化学、分析化学和医药领域交叉研究前沿，熟悉荧光光度计和酶标仪的使用，掌握从聚集诱导发光原理出发到实际检测应用的创新思路。
聚集诱导发光分子在生物医学等领域应用广泛。本实验通过调控1-(4-羧基苯基)-1,2,2-三苯基乙烯在聚乙烯亚胺上的聚集状态构建荧光传感阵列用于复杂糖胺聚糖的模式识别。本实验帮助学生了解超分子化学、光化学、分析化学和医药领域交叉研究前沿，熟悉荧光光度计和酶标仪的使用，掌握从聚集诱导发光原理出发到实际检测应用的创新思路。
2026, 41(8): 339-349
doi: 10.12461/PKU.DXHX202508010
Abstract:
介绍了一个创新化学实验——S型异质结富硫空位Sv-ZnIn2S4/TpPa-1的构筑及其光催化制氢研究。本实验基于微波-水热法合成Sv-ZnIn2S4/TpPa-1，利用离心操作对产物进行分离提纯，运用气相色谱仪在线检测H2的产量并计算制氢速率，利用X射线光电子能谱仪分析S型异质结光生电荷的转移机制。本实验综合了无机化学、物理化学和分析化学的基础知识，以及实验技能和大型仪器的学习操作，同时也体现了光催化分解水制氢这一科研热点。本实验使学生既巩固了所学基础知识和实验技能，也激发了科研热情，并帮助学生初步建立科学的思维方式与研究能力，达到创新实验教学的目的。此外，在课程教学过程中，通过引入科研反哺教学、课程思政元素、价值引领成长的教学路径，系统性地培养服务国家现代化建设的复合型科技人才，引导学生树立科技报国、绿色发展和协作创新等核心价值观。
介绍了一个创新化学实验——S型异质结富硫空位Sv-ZnIn2S4/TpPa-1的构筑及其光催化制氢研究。本实验基于微波-水热法合成Sv-ZnIn2S4/TpPa-1，利用离心操作对产物进行分离提纯，运用气相色谱仪在线检测H2的产量并计算制氢速率，利用X射线光电子能谱仪分析S型异质结光生电荷的转移机制。本实验综合了无机化学、物理化学和分析化学的基础知识，以及实验技能和大型仪器的学习操作，同时也体现了光催化分解水制氢这一科研热点。本实验使学生既巩固了所学基础知识和实验技能，也激发了科研热情，并帮助学生初步建立科学的思维方式与研究能力，达到创新实验教学的目的。此外，在课程教学过程中，通过引入科研反哺教学、课程思政元素、价值引领成长的教学路径，系统性地培养服务国家现代化建设的复合型科技人才，引导学生树立科技报国、绿色发展和协作创新等核心价值观。
2026, 41(8): 350-362
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507032
Abstract:
以近红外有机纳米粒子为代表的纳米生物材料，因具有精准靶向、疗效确切、成像分辨率高等优势，在肿瘤光治疗领域被广泛研究。但该研究涉及多学科交叉，且实验环节存在高危、高成本、高复杂性，真实条件下难引入本科教学。采用通用三维(U3D)虚拟现实技术平台将该研究转化为虚拟仿真实验，通过20步交互步骤和基于重要科学问题的引导式教学，促使学生主动深入思考，培养学生的科研思维，提升其解决复杂工程问题的综合能力，呈现出良好的直观教学效果。
以近红外有机纳米粒子为代表的纳米生物材料，因具有精准靶向、疗效确切、成像分辨率高等优势，在肿瘤光治疗领域被广泛研究。但该研究涉及多学科交叉，且实验环节存在高危、高成本、高复杂性，真实条件下难引入本科教学。采用通用三维(U3D)虚拟现实技术平台将该研究转化为虚拟仿真实验，通过20步交互步骤和基于重要科学问题的引导式教学，促使学生主动深入思考，培养学生的科研思维，提升其解决复杂工程问题的综合能力，呈现出良好的直观教学效果。
2026, 41(8): 363-369
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507069
Abstract:
学术前沿与本科实验教学的有机融合是激发学生专业学习兴趣和创新思维的重要途径之一。本文设计了CO2刺激响应型微乳液的构建及应用综合实验。实验内容涵盖物理化学(相图、胶体)、分析化学(滴定、紫外-可见光谱、核磁共振谱)和有机化学(Knoevenagel缩合)的多个教学知识点和技能要求，既有基础，又富有创新性、高阶性和挑战度。
学术前沿与本科实验教学的有机融合是激发学生专业学习兴趣和创新思维的重要途径之一。本文设计了CO2刺激响应型微乳液的构建及应用综合实验。实验内容涵盖物理化学(相图、胶体)、分析化学(滴定、紫外-可见光谱、核磁共振谱)和有机化学(Knoevenagel缩合)的多个教学知识点和技能要求，既有基础，又富有创新性、高阶性和挑战度。
2026, 41(8): 370-379
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507075
Abstract:
将经典的Wittig反应和可见光氧化还原催化前沿成果融合，以叔丁氧羰基脯氨酸、苯甲醛和乙烯基三苯基溴化膦为原料，以1,2,3,5-四(咔唑-9-基)-4,6-二氰基苯(4CzIPN)为光敏剂，通过可见光诱导引发的自由基-极性交叉机理，实现了分子的快速组装并选择性地获得E-或Z-烯烃立体异构体。实验操作涵盖可见光催化合成、无水无氧操作、核磁共振分析、薄层色谱以及自动柱层析纯化等，并对反应机理进行探究。本文以基础理论知识为切入点，将前沿技术、方法和绿色化学理念转化为教学实践，致力于提升学生综合科研素养。
将经典的Wittig反应和可见光氧化还原催化前沿成果融合，以叔丁氧羰基脯氨酸、苯甲醛和乙烯基三苯基溴化膦为原料，以1,2,3,5-四(咔唑-9-基)-4,6-二氰基苯(4CzIPN)为光敏剂，通过可见光诱导引发的自由基-极性交叉机理，实现了分子的快速组装并选择性地获得E-或Z-烯烃立体异构体。实验操作涵盖可见光催化合成、无水无氧操作、核磁共振分析、薄层色谱以及自动柱层析纯化等，并对反应机理进行探究。本文以基础理论知识为切入点，将前沿技术、方法和绿色化学理念转化为教学实践，致力于提升学生综合科研素养。
2026, 41(8): 380-388
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507049
Abstract:
设计了一个面向化学本科教学的绿色光催化综合实验。以空气为氧化剂，有机小分子吖啶盐作为光催化剂，乙酸乙酯作为溶剂，室温反应1 h，实现了1,1-二苯基乙烯氧化裂解制备二苯甲酮，分离产率达90%。实验采用薄层色谱(TLC)监测反应进程，并使用2,4-二硝基苯肼(DNPH)溶液对产物二苯甲酮进行显色确认，结合红外光谱(IR)、核磁共振波谱(NMR)技术完成产物结构表征，构建了“合成-监测-表征”一体化教学模块。通过探究光敏剂及溶剂对反应的影响，引导学生对光诱导电子转移机制的理解。该实验将前沿绿色催化技术融入本科实践，有效培养了学生的科研素养与可持续发展理念。
设计了一个面向化学本科教学的绿色光催化综合实验。以空气为氧化剂，有机小分子吖啶盐作为光催化剂，乙酸乙酯作为溶剂，室温反应1 h，实现了1,1-二苯基乙烯氧化裂解制备二苯甲酮，分离产率达90%。实验采用薄层色谱(TLC)监测反应进程，并使用2,4-二硝基苯肼(DNPH)溶液对产物二苯甲酮进行显色确认，结合红外光谱(IR)、核磁共振波谱(NMR)技术完成产物结构表征，构建了“合成-监测-表征”一体化教学模块。通过探究光敏剂及溶剂对反应的影响，引导学生对光诱导电子转移机制的理解。该实验将前沿绿色催化技术融入本科实践，有效培养了学生的科研素养与可持续发展理念。
2026, 41(8): 389-401
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507135
Abstract:
基于“以学生为中心”的教学理念引导学生通过理论与实践结合、实验设计、验证实施，将一种新型荧光化合物作为配位滴定分析实验中的荧光指示剂应用于铜含量的分析，加深了学生对配位滴定分析原理的理解，培养了学生的探究意识，提升了学生的创新意识。与传统的颜色指示剂不同，本实验中使用的荧光指示剂通过滴定终点时从“关”到“开”的荧光突变现象来指示终点，其对Cu2+的高灵敏度响应可以实现对含Cu2+浓度低至1 × 10-5 mol·L-1的定量分析，且无需借助昂贵的荧光分光光度计，滴定分析操作简单，实验过程绿色安全，准确度高，学生参与实验的兴趣浓厚、成就感高。
基于“以学生为中心”的教学理念引导学生通过理论与实践结合、实验设计、验证实施，将一种新型荧光化合物作为配位滴定分析实验中的荧光指示剂应用于铜含量的分析，加深了学生对配位滴定分析原理的理解，培养了学生的探究意识，提升了学生的创新意识。与传统的颜色指示剂不同，本实验中使用的荧光指示剂通过滴定终点时从“关”到“开”的荧光突变现象来指示终点，其对Cu2+的高灵敏度响应可以实现对含Cu2+浓度低至1 × 10-5 mol·L-1的定量分析，且无需借助昂贵的荧光分光光度计，滴定分析操作简单，实验过程绿色安全，准确度高，学生参与实验的兴趣浓厚、成就感高。
2026, 41(8): 402-410
doi: 10.12461/PKU.DXHX202506107
Abstract:
由于常用教材中对高分辨质谱(HRMS)的介绍较为笼统，不少学生在高分辨质谱数据分析方面的知识较为欠缺，导致毕业论文和学术论文中关于高分辨质谱部分频频出错。本文针对高分辨质谱中常出现的问题，对高分辨质谱数据解析的基本知识进行了介绍。此外，笔者以中性有机小分子、有机离子、有机金属化合物、有机功能分子、同位素标记物以及稳定自由基化合物为例，介绍了高分辨质谱在这些化合物结构鉴定中的应用。
由于常用教材中对高分辨质谱(HRMS)的介绍较为笼统，不少学生在高分辨质谱数据分析方面的知识较为欠缺，导致毕业论文和学术论文中关于高分辨质谱部分频频出错。本文针对高分辨质谱中常出现的问题，对高分辨质谱数据解析的基本知识进行了介绍。此外，笔者以中性有机小分子、有机离子、有机金属化合物、有机功能分子、同位素标记物以及稳定自由基化合物为例，介绍了高分辨质谱在这些化合物结构鉴定中的应用。
2026, 41(8): 411-419
doi: 10.12461/PKU.DXHX202508001
Abstract:
基础有机化学实验作为一门实验类必修课程，是提高学生的科研素养和培养创新思维的重要途径之一。本文针对基础有机化学实验课程进行教学改革的探索，对醇的卤代反应、醇的氧化反应、酯化反应、酰胺化反应等四个基础实验模块引入现代合成方法以及应用方面的介绍。前沿内容的融入有利于引导学生理解不同反应类型、激发科研兴趣、培养创新思维，为培养一流“应用型”人才提供了有效路径。
基础有机化学实验作为一门实验类必修课程，是提高学生的科研素养和培养创新思维的重要途径之一。本文针对基础有机化学实验课程进行教学改革的探索，对醇的卤代反应、醇的氧化反应、酯化反应、酰胺化反应等四个基础实验模块引入现代合成方法以及应用方面的介绍。前沿内容的融入有利于引导学生理解不同反应类型、激发科研兴趣、培养创新思维，为培养一流“应用型”人才提供了有效路径。
2026, 41(8): 420-433
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507063
Abstract:
求解多电子体系波函数是量子化学教学中的重要问题。本文以基态氦原子为例，使用Hartree方法求解其基态电子轨道及波函数。首先在薛定谔方程的基础上，引入Hartree Product近似多电子体系的波函数，推导出了电子轨道的Hartree方程；其次，引入3-21G基组并通过线性变分法及自洽计算优化基组系数，求解电子轨道；对照相关公式编写计算机程序并计算出结果，以便学生对照理论推导及程序编写。本文可望帮助学生更好地学习与理解多电子体系波函数的推导、基于Hartree方法的平均场近似以及自洽求解方法。
求解多电子体系波函数是量子化学教学中的重要问题。本文以基态氦原子为例，使用Hartree方法求解其基态电子轨道及波函数。首先在薛定谔方程的基础上，引入Hartree Product近似多电子体系的波函数，推导出了电子轨道的Hartree方程；其次，引入3-21G基组并通过线性变分法及自洽计算优化基组系数，求解电子轨道；对照相关公式编写计算机程序并计算出结果，以便学生对照理论推导及程序编写。本文可望帮助学生更好地学习与理解多电子体系波函数的推导、基于Hartree方法的平均场近似以及自洽求解方法。
2026, 41(8): 434-442
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507071
Abstract:
为解决高校有机化学实验教学中学生实践机会有限、预习与反馈效果不佳等问题，本文基于LabVIEW开发了一款以“乙酸乙酯的制备”为原型的教学软件。该软件集成了视频演示、理论测试、装置模拟、结果分析与巩固练习等模块，通过实时反馈与评分机制，构建了线上线下混合教学模式。应用表明，该软件能有效实现课前、课中、课后环节的有机融合，显著提升学生的操作规范性与学习主动性。本软件具有成本低、针对性强、操作简便等特点，为有机化学实验教学的改革与创新提供了新思路。
为解决高校有机化学实验教学中学生实践机会有限、预习与反馈效果不佳等问题，本文基于LabVIEW开发了一款以“乙酸乙酯的制备”为原型的教学软件。该软件集成了视频演示、理论测试、装置模拟、结果分析与巩固练习等模块，通过实时反馈与评分机制，构建了线上线下混合教学模式。应用表明，该软件能有效实现课前、课中、课后环节的有机融合，显著提升学生的操作规范性与学习主动性。本软件具有成本低、针对性强、操作简便等特点，为有机化学实验教学的改革与创新提供了新思路。
2026, 41(8): 443-452
doi: 10.12461/PKU.DXHX202508019
Abstract:
在教学中发现，热力学第一定律和热力学第二定律的综合计算给学生带来困难，本文从过程类型和过程可逆性两方面破解难题。根据始终状态差异判断是简单变化过程、相变过程还是化学变化过程。根据等温过程、等压过程、等容过程、绝热过程等，推导W、Q、△U、△H、△S、△A、△G的计算公式。相同始终态可逆过程和不可逆过程W、Q不同，△U、△H、△S、△A、△G相同。希望文中介绍的解题思路和解题方法能给学生带来帮助。
在教学中发现，热力学第一定律和热力学第二定律的综合计算给学生带来困难，本文从过程类型和过程可逆性两方面破解难题。根据始终状态差异判断是简单变化过程、相变过程还是化学变化过程。根据等温过程、等压过程、等容过程、绝热过程等，推导W、Q、△U、△H、△S、△A、△G的计算公式。相同始终态可逆过程和不可逆过程W、Q不同，△U、△H、△S、△A、△G相同。希望文中介绍的解题思路和解题方法能给学生带来帮助。
2026, 41(8): 453-458
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507094
Abstract:
在第38届中国化学奥林匹克(初赛)中出现了一道引发全国高中学生和教师广泛讨论的试题：化学键与机械力。该题目命制思路新颖，反映了学科交叉的思想。本文旨在给出该题目的详细解析，通过较为严密的逻辑推理和高中生化学竞赛范围内的知识得出本题目的答案，并拓展介绍一些相关内容。
在第38届中国化学奥林匹克(初赛)中出现了一道引发全国高中学生和教师广泛讨论的试题：化学键与机械力。该题目命制思路新颖，反映了学科交叉的思想。本文旨在给出该题目的详细解析，通过较为严密的逻辑推理和高中生化学竞赛范围内的知识得出本题目的答案，并拓展介绍一些相关内容。
2026, 41(8): 459-468
doi: 10.12461/PKU.DXHX202511209
Abstract:
第57届国际化学奥林匹克第6题以二氧化碳资源化利用为主题，构建了从热力学基础到能源化学前沿的完整考查框架。试题通过设计热化学循环与光催化还原两条技术路径，系统考查了学生在化学平衡、反应动力学、半导体能带理论等方面的知识融合能力。本文详细解析此题，拓展介绍相关知识，加深读者对竞赛试题的理解。
第57届国际化学奥林匹克第6题以二氧化碳资源化利用为主题，构建了从热力学基础到能源化学前沿的完整考查框架。试题通过设计热化学循环与光催化还原两条技术路径，系统考查了学生在化学平衡、反应动力学、半导体能带理论等方面的知识融合能力。本文详细解析此题，拓展介绍相关知识，加深读者对竞赛试题的理解。
2026, 41(8): 452-452
Abstract:
2026, 41(8): 469-470
Abstract:
