【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202312015
漆在中国数千年的使用沉淀出独特的漆艺文化。这里的“漆”是指大漆,从漆树中采集,主要成分漆酚通过化学反应形成漆膜,漆膜具有防潮、耐高温、耐酸碱等优良性质。大漆与色粉混合可以调制出光彩照人的色漆,被广泛地应用于髹饰、设备防腐和文物修复等。将科学与文化相结合,普漆中化学,传漆艺非遗,本文从化学的视角出发,介绍大漆中的化学成分和性质,从漆酚到漆膜发生的化学反应,设计一系列科普实验验证什么是大漆及其优良性质,让科普对象深切体会化学无处不在、化学的重要应用;介绍漆的发展历程,增加中小学生动手参与漆器制作和漆画绘制等梯度科普环节,锻炼青少年的动手能力,传递漆文化与漆艺人的工匠精神。通过糅合漆艺和化学,使科普对象领略到漆艺之美,认识到化学在漆中的重要作用,激发对化学的兴趣,从而达到弘扬漆艺非遗文化和传播化学科学知识的目的。
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202310134
碳捕集技术是实现“双碳”目标的重要途径。高温工业源CO2的捕集更宜使用钙基吸收剂。本文立足“双碳”背景,将碳捕集前沿技术融入仪器分析实验课程,开发了蛋壳源CaO的制备、表征及其碳捕集性能的设计性综合实验。选择高钙废弃物鸡蛋壳为原料,采用醋酸处理得到醋酸钙,再经高温煅烧制备了具有较好碳捕集性能的CaO;利用EDTA配位滴定、扫描电子显微镜、X射线衍射、红外光谱、拉曼光谱和热重分析等多种分析手段,测试了CaO的纯度、形貌、结构及其对CO2的捕集性能。本实验采用项目式教学方式,引导学生自行设计实验方案并进行实践和总结,不仅锻炼了学生综合运用专业知识解决实际问题的能力,而且培养了学生的科研素养和团队合作精神。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202508094
采用生动的拟人化叙事,讲述了金属锇原子(“小锇”)从构成有毒化合物四氧化锇到转变为功能性“金属核轮烯”分子的奇幻旅程。故事中,小锇在造成生态破坏后深感愧疚,决心改变,并在一位“分子魔法师”的引导下,成功被改造成“金属核轮烯”。魔法师通过二茂铁、二苯铬、格氏试剂等经典案例,深入浅出地阐释了夹心型、半夹心型等金属轮烯的多样性及其广泛应用。最终,小锇通过创新的“共轭碳链成环”法,被构筑成一个结构独特、性质稳定且具广泛应用前景的新型分子,展现了从基础研究到应用创新的科学思维过程。这则故事不仅是一篇有趣的科普童话,更是一堂融汇了化学史、键合理论和材料科学的启蒙课。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202412055
文物作为文化和自然遗产的一部分,对建设中国式现代化具有积极意义。其系统性保护涉及化学化工、材料科学、检测分析、历史考古、美术鉴赏等学科领域,其弘扬和传承与强调科学、技术、工程、艺术与数学等学科交叉融合的STEAM教育理念相一致。鉴于此,本文以出水陶瓷、出土青铜和再现壁绘为切入点,通过化学-历史-艺术融合教学的模式,让学生在文物系统性保护的实际过程中,先了解相关化学知识,串联传统文物系统性保护中蕴含的历史知识与艺术价值开展教学,提升学生对中华传统文物的了解和对中华文化的归属感,增强学生科技和文化自信,从而培养学生的综合素质和能力。
