电池内部不可控的枝晶生长问题严重地影响着电池的循环性能和安全性能，这对于锂金属电池的实际应用是一个严峻的挑战。尽管已有较多的实验和理论研究工作聚焦于电极间锂离子各向异性输运特性对枝晶形貌的影响，但仍有一些开放性的问题有待进一步研究，例如，如何将枝晶生长的动态演变与电解液性质、电势分布或隔膜多孔结构诱导的锂离子各向异性输运关联起来。我们通过将锂离子在电解液中的扩散系数(D_L)表示为二阶张量的形式并进行相场模拟，发现D_yy : D_xx比值的增加，以及电势诱导的电极/电解液界面锂离子快速扩散层均可以降低界面处锂离子浓度梯度和电势梯度，从而减弱枝晶生长的驱动力。我们还发现隔膜基体与y方向之间夹角的增大也会显著促进电解液中的锂离子各向异性输运特性，以利于抑制枝晶生长。籍此本文提出设计D_yy : D_xx = 10 : 1的电解液和基体倾斜角为arctan(0.5)的隔膜用于锂金属电池。该相场研究有望为设计具有抑制枝晶能力的电解液或隔膜提供指导。

燃烧热测定是一个经典的物理化学实验。本案例将燃烧热测定与农林废弃物燃烧发电对接，对实验内容进行了适当调整，让学生了解燃烧热测定对保障发电厂安全运行的重要意义，以及农林废弃物燃烧发电对服务“三农”、乡村振兴和“双碳”战略的重要意义，提高了学生学以致用的能力，激发了学生的学习兴趣，引导学生关心国家能源安全、环境保护、可持续发展和人民的生命健康，对提升学生的能力和素质发挥了良好作用。

立德树人是高校教育的根本任务，将思政元素无声融入课堂教学之中，有利于引导学生树立正确的世界观、价值观和人生观，从而成为合格的社会主义接班人。屠呦呦先生是中国第一位荣获诺贝尔自然科学奖的本土科学家。本文以其获得诺贝尔奖的工作“青蒿素高效提取并成功应用于疟疾防治”为例，结合物理化学多组分系统热力学章节中的“分配定律”，改进“理想稀溶液中任一组分的化学势”的教学过程，引导学生充分认识原理对实践的直接指导作用和中华传统文化在解决实际问题中的重要价值，理解科学发现的必然历程以及科学家在不断攀登科学高峰过程中所付出的艰辛和收获，将自己的聪明才智和所学所得应用于祖国的社会主义建设。

培养能够开展科学仪器原理创新、设计制造、应用开发的高端人才已成为建设人才强国、科技强国的必然要求。本案例在本科实验中引入我国科学家自主研制的教学质谱仪，采用学生亲自动手拆装、调试及应用的方式，深化学生对质谱仪工作原理、构造和相关分析方法的认识，破除对“高端仪器”的神秘感和畏难情绪，激发学生研制科学仪器的兴趣，培养敢于挑战自我、勇于自主创新的意志品质，坚定科技报国、服务国家的家国情怀。

阳极溶出伏安法测定微量镉是一项经典的仪器分析基础实验。然而，该实验项目的传统教学内容较难使学生体会所学知识对实际生产生活的价值，不能有效落实课程思政建设的要求。本文旨在通过对教学内容的创新设计，更好地实现思政育人目标。引导学生对新闻事件、学科发展历史、科学家的故事和行业发展最新动态进行调研与讨论，增加设计性和探索性内容，提高本实验的高阶性。采用实际购得的大米等粮食替代以往预先配制的镉溶液，并采用自己独立制备的汞膜电极替代商业化的极谱仪电极，使学生在巩固实验操作技能的基础上，了解分析仪器的发展及改造方式，并掌握分析化学的基本研究范式。对本实验内容的优化，有助于培养学生的科学精神与科研素养，使学生体会专业知识对解决实际生产生活问题的意义，帮助其树立职业追求目标并养成良好的社会责任意识。

以“高锰酸钾法氧化还原滴定实验”为基础，结合水质化学耗氧量(COD)监测应用，进行实验课程思政创新设计。案例通过引入梯度化COD水样为检测对象，结合工业废水排放监管探索性实践，以及研讨身边水污染治理实例等，引导学生关注水污染防治等社会问题，激发其保护生态环境的责任感和国家生态文明建设服务意识。

教育部启动了化学等8个基础学科系列“101计划”以来，湖南大学作为“101计划”分析化学课程的牵头单位，凝聚国内27所获批化学领域“拔尖计划2.0”基地高校，开展课程、教材建设，推动课堂提升计划实施。本文较为详细地介绍了团队面向化学拔尖人才培养系统凝练的分析化学核心课程知识体系，11个模块48个核心知识点的教学内容和目标，课程总体教学目标和建设进展等。