4-甲氧基苯甲醛，俗名大茴香醛，广泛应用于药物合成和香水调配等领域。但是传统合成大茴香醛的工艺缺点，导致其合成途径很难适合本科实验教学。本实验在温和且无金属的条件下，通过可见光诱导4-甲氧基苯甲醇来制备大茴香醛，这不仅提供了醇氧化、醛制备的新方法，而且也向学生拓展了光化学和自由基化学等重要知识，为培养具有科研思维和创新能力的新工科人才提供支撑。

重排反应是是本科有机化学教学内容的重点之一。然而，相较于被广泛介绍的离子型重排反应和周环反应，自由基重排反应在大学教学中却介绍很少，这在一定程度上造成了学生知识体系的缺失。本文紧跟学科前沿发展动态，从本科生已具备良好基础的官能团视角出发，分类介绍可见光催化的自由基重排反应。通过挑选既具代表性又易于本科生理解的反应实例来讲述，从机理层面出发深入剖析，实现基础课堂与前沿化学有效融合，在补全教材盲区的同时拓宽了学生的知识视野，激发了他们探索化学奥秘的热情与兴趣。

借助拟人化的手法，深入浅出地探讨了日常食物如菜豆、马铃薯以及黄花菜中所潜藏的毒性物质及其相关化学性质。同时，也介绍了这些化学物质在其他领域的应用，以及如何正确处理这些食物的方法。旨在通过本文让读者更加全面地了解生活中无处不在的化学知识，提升他们运用这些知识预防食物中毒的能力，并激发更多人对化学的兴趣和探索欲望。

以Ga₂O₃半导体为前驱体，用浸渍加低温磷化法制备了P掺杂Ga₂O₃表面修饰Ni₂P光催化剂(x-Ni₂P/Ga₂O₃-P_y，x代表Ni²⁺和Ga₂O₃的物质的量之比，y代表NaH₂PO·H₂O与Ga₂O₃的物质的量之比)。5%-Ni₂P/Ga₂O₃-P₆催化剂展现出在纯水中光催化析氢的高活性，在430 nm光照下的光量子效率为0.22%。机理研究结果表明Ni₂P修饰和P掺杂扩展了催化剂的光响应范围，同时提升了载流子分离迁移效率，其长周期光催化反应稳定性明显优于未磷化催化剂。

采用两步水热法制备了BiSbO₄/BiOBr复合材料，并对其微观形貌、物相结构、化学组成、光学性能、光催化性能进行测试。结果表明：由纳米棒组成的BiSbO₄成功负载到片状BiOBr表面，二者产生的异质结结构不仅拓宽了催化剂的光响应范围还提升了光生电子-空穴对分离效率。其在模拟可见光下的光催化性能都优于单一的BiSbO₄和BiOBr，当BiSbO₄在复合材料中的质量分数为6%时，所制备的复合材料的光催化降解亚甲蓝(MB)性能最佳，其在模拟可见光下照射120 min后对MB的降解率达91.3%，经过4次循环后降解率仍有77.4%。

利用溶胶凝胶法制备出一种三角形Au@TiO₂核壳材料。经过水热晶化，该材料膨胀至300 nm，壳层TiO₂晶化为介孔锐钛矿相，但核心三角形Au颗粒的形貌保持不变。采用粉末X射线衍射(PXRD)、ζ电位、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、热重分析(TGA)、光致发光(PL)光谱、光电流(i-t)以及光催化降解技术，对样品的结构和性能进行了系统、详细的检测与分析。经过晶化处理的Au@TiO₂在可见光波段的光降解亚甲蓝性能比未晶化时有了显著的提升, 1 mg·mL^-1 Au@c-TiO₂可以在可见光照射1 h后实现对60 mg·L^-1亚甲蓝全降解。电子顺磁共振(EPR)测试表明·O₂^-和·OH两种自由基对光降解起到了很大作用。通过综合分析实验结果和时域有限差分(FDTD)分析，探究了催化反应的机理。

实验室常见仪器设备及玻璃装置的安全使用是实验室必备的知识和技能。本案例将专业知识与思政元素有机融合，将实验室常见仪器设备及玻璃装置进行安全实验与实验室安全事故及实际生活相联系，围绕学生核心素养为导向的多融合教学设计与实施，进一步强化了学生的安全与环保意识，激发了学生的学习兴趣，并对MOOC中相应知识进行了延伸、拓展和补充，培养了学生的知识迁移能力，让学生充分认识到实验室仪器设备及玻璃装置安全使用对保障实验安全以及国家安全稳定的重要意义。增强了学生的社会责任感，对提升学生的能力和素质发挥了良好作用。

将有机光化学领域的前沿研究引入到本科实验教学中，以苯甲醛、苯胺和4-异丙基-1,4-二氢吡啶作为起始原料，在温和条件下进行可见光介导的一锅法串联反应，实现了仲胺化合物的制备。实验具有原料廉价易得、反应条件温和、安全性高、操作简单等特点，同时融入绿色化学理念和有机合成方法学的实验探究过程，适用于本科实验教学，可帮助学生在熟练实验操作的同时，增强对光化学反应、一锅法串联反应、自由基反应等知识的理解。本实验将新的科研成果转化为人才培养内容，有助于提高学生的科研创新与实践能力。

为有效拓展现阶段本科有机化学教学实验开设的范围，让学生了解学科前沿研究热点与新合成技术，本实验以异喹啉酮生物碱的光化学合成为导向，将有机光化学和连续流动化学融合运用于本科实验教学。本实验选择氮化碳半导体材料作为非均相光催化剂，氧气作为绿色、经济的氧化剂，在可见光介导下实现异喹啉酮生物碱的合成。实验主要由间歇光反应和连续流光反应合成异喹啉酮生物碱以及合成高附加值天然产物corydaldine三部分组成，涉及搭建简易连续流光化学反应装置、反应监测、分离纯化、产物表征等多个重要环节，指导学生认识光化学反应知识，也让学生熟悉微量有机反应中薄层分析法、柱层析及相关仪器的操作，并将所学的红外、核磁共振波谱法等理论知识运用到产物的结构分析中，提升学生的主观能动性、综合实践能力和环保意识。本创新实验竞赛项目符合实验绿色化、微型化的新理念，适合于在化学化工专业本科生的有机化学实验和综合化学实验中开展，将其转化本科实验教学项目，可充分体现“以赛促建”“以赛促教”“以赛促学”的重要意义。

铬黑T是一种常见的金属离子指示剂，其颜色随溶液pH值不同而变化，且与其金属离子络合物颜色有明显差异，可有效指示反应终点，在分析化学领域有广泛应用。本文用计算化学方法研究了铬黑T及其典型金属离子(Mg²⁺、Ca²⁺)络合物的分子结构，计算了它们的紫外可见光谱，分析了其分子结构与电子光谱之间的内在关联，并使用紫外-可见吸收光谱法测定了不同pH值的铬黑T溶液及其钙、镁络合物的吸收光谱。理论与实验研究相结合阐释了铬黑T指示剂的显色和变色原理，研究结果有助于加深对铬黑T结构-性能关系的理解。