格反应在有机化学教学中的应用
代水星, 姜基磊, 王昱晓, 胡锦祺, 黄明华
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202405208
将本科课程中的脑文格反应等有机化学内容与有机太阳能电池研究前沿紧密结合,通过实验让学生深入了解有机化学课程中的化学反应。该实验利用脑文格反应合成了一个宽带隙的稠环电子受体材料A831,通过对实验数据进行分析,确定材料是通过削弱端基的拉电子能力,提升了材料的最低未占有分子轨道(LUMO)能级,进而获得高电压的有机太阳能电池。该实验充分培养了学生运用基础知识解决科研问题的能力,体现了“基础知识–实际应用”的有机实验教学模式,适合作为面向高年级本科生的综合实验教学课程。
关键词: 有机太阳能电池, 脑文格反应, 有机化学, 稠环电子受体
基于Bohrium科学计算平台的计算材料学和计算化学课程实验设计
许真铭, 王一博, 刘振辉, 陈铎, 郑明波, 申来法
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202403096
Bohrium科学计算云平台具有易配置计算环境、易部署安装软件、易成员协作和计算资源充沛等优势,可解决传统计算模拟课程教学中的软件安装、理论和实践割裂等问题,为材料和化学计算模拟课程教学提供极大便利,可显著提高课程教学效率。本文重点介绍Bohrium平台的特色以及教学优势,并展示基于Bohrium平台的分子建模、分子动力学模拟等实验案例设计。
关键词: Bohrium计算平台, 计算模拟设计, 结构建模, 分子动力学模拟
基于新医科理念的“氧化还原反应和电极电位”实验改进
周桐, 李军, 温紫甜, 陈奕天, 李海玲, 高中洪, 王文云, 刘芳, 冯清, 李真, 杨金燚, 刘敏, 齐伟
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202401005
“新医科”是一种从治疗为主到兼具预防、治疗、康养的生命健康全周期的医学新理念。本文依据“新医科”理念,针对《医学基础化学实验》教材中的“氧化还原反应和电极电位”部分实验进行了“医学-化学-生物”等学科的交叉、融合与创新,具体有:(1) 电池电动势的测量实验中用乙二胺四乙酸钠(Na4Y)代替浓氨水,实现样品体系中Cu2+/Zn2+浓度的变化;(2) 氧化还原反应与电极电位的关系实验中用维生素C (Vc)的C6H6O6 (氧化型)/C6H8O6 (还原型)电对替代Br2/Br电对,实现不同电对氧化还原性质的对比研究;(3) 增设谷胱甘肽还原Fe3+的实验,实现医学热点—细胞铁死亡过程的跨界思考。通过系列改进使实验变得绿色环保和医教结合,对诠释基础化学中的“新医科”理念具有重要意义。
关键词: 新医科, 氧化还原反应, 实验改进
哈利波特中国行主题创新科普实验——武汉站:化学魔法与现实世界的交融
司澄澄, 柴林杉, 刘慧媛, 孙丽晔, 程仕健, 李海玲, 王文云, 刘芳, 冯清, 刘敏
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202401069
本科普实验以青少年喜爱的魔幻文学人物哈利波特中国行为主题,以他的武汉之旅展开行程,用实验呈现博物馆的青铜器修复技术,“知音号”游轮的牺牲阳极法防腐技术,武汉长江大桥的水泥固化和桥头堡及桥墩的3D打印技术,黄鹤楼绘制的碳量子点制备技术;在潜移默化中传播化学知识。
关键词: 哈利波特中国行, 青铜器修复, 牺牲阳极法, 3D打印, 碳量子点

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