【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202312020
冷热现象是人类最早观察和认识的自然现象之一。在自然界的能量转化现象中,化学能与热能的转化是常见形式之一。现代社会中,有很多相关应用给大众生活带来了极大的便利。本科普实验秉承着“应用化学,安全至上,造福社会”的理念,旨在通过简单的实验,激发普通大众对化学的兴趣,帮助他们正确认识化学,了解化学反应可能存在的安全风险,并培养其正确的安全意识。实验围绕化学反应中两个特征鲜明的反应:吸热反应(氯化铵与氢氧化钡反应)和放热反应(发热包与水反应),针对不同知识背景的受众,设计了不同的呈现形式(如趣味实验——气球捏捏冰、情景剧——碘-淀抱抱乐),在幼儿园、中学和社区开展了多场主题科普教育活动。实验通过这些活动向大众展示了化学能与热能之间相互转化的奇妙现象,普及了相关安全常识,使不同的受众真切地感受到了化学的无穷魅力,同时也提高了他们的安全意识。
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202307063
厨余垃圾的不当处置会造成土地和水资源的污染,随着垃圾分类政策在全国的推行,有效处理厨余垃圾成为解决环境问题的热点议题。厨余垃圾黏度的大小可直接影响处理设备的选型和工艺参数确定。将厨余垃圾的黏度测定作为实际应用案例引入物理化学实验教学,结合实际改进实验,对不同组成厨余垃圾的黏度值进行测量,考察含固率、转子型号、搅拌速度选择等对黏度值的影响,为厨余垃圾处理设备选型及工艺参数选择提供理论依据。改进后的实验可以强化学生学以致用的意识,增强对工程问题的综合性和复杂性的认识,启迪学生对厨余垃圾资源化利用的探索思考,实现基于“双碳”和绿色环保的创新思维学科素养培养,增强社会责任感。
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202309047
化学综合实验在大学化学教学中处于基础核心地位。作者结合团队最新研究成果,设计了一个可见光诱导合成含硒七元氮杂中环的综合实验。通过底物设计制备→可见光催化合成→结构表征分析等环节,对学生连续多步合成操作、过程分析和结构解析等技能进行系统训练,培养学生学习的系统性、全面性。在此基础上,学生可以充分了解光化学反应的前沿和优势,培养学生绿色化学意识。
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202401022
光化学合成技术具有反应条件温和、设备简单、利用光能等优点,近年来已成为合成化学中的一个研究热点。但在目前本科生有机化学实验教学中,鲜见光化学合成反应相关实验。含氟氮杂环广泛存在于天然产物和药物活性分子中,也是有机合成的重要中间体。结合团队近年的科研成果,设计了一个光化学合成二氟吡咯环的综合性实验,由底物和产物制备、结构表征、光化学合成分析等部分组成。此实验可训练提高学生有机合成、结构解析等技能,通过将科研成果转化为有机化学实验教学,激发学生对有机化学实验的学习兴趣,并对培养学生的创新意识和树立“绿色合成”理念具有积极作用。