配位作用，是化学中一个重要的概念，是一种分子、原子、离子之间的相互作用，基于这种作用力形成的化合物称为配合物，从千年前的古法染布技艺到当今化学工业与生活中，配位化学都起着重要的作用，而大众对于配位化学的认知程度有限。本科普实验借鉴我国传统媒染工艺，选用植物色素(茜素、苏木素等)对植物纤维染色，展现“媒染”背后的配位化学。通过该色素与媒染剂中的金属离子络合呈现配合物的丰富颜色；通过对比实验展示有、无配位作用的染色、固色效果，体现配位化学的重要作用；并基于我国非物质文化遗产手工艺——扎染，呈现出自创扎染作品，让人们感受化学之美的同时也切身感受匠人智慧和中国手工艺的魅力。同时，结合生活实际，设计居家实验方案(以洋葱皮煮水制作染料)，便于大众居家实验，体现出实验的可推广性。设计适合幼儿及小学生、初高中生、大学生及公众的科普活动。本科普实验将化学、艺术与文化紧密结合，呈现效果具有可观赏性，且过程绿色安全、无毒无害。

胶体金作为商业化的即时检验POCT (point-of-care test)免疫层析技术中最广泛的标记物之一，具有显著的颜色特征，后期无需可视化改造，且形态稳定、环境友好。本文试纸条制作过程简单，不需要大型贵重仪器。采用柠檬酸三钠还原氯金酸制备胶体金，将胶体金标记在新冠病毒的核衣壳N蛋白抗体上，通过在免疫层析试纸条可视区形成类似三明治结构的抗体-抗原-抗体夹心复合物，并以此复合物的红色检测线作为新冠病毒的定性分析依据。该检测方法裸眼可测、操作简单、且快速(10 min)、灵敏(检测限为0.5 ng·mL^-1)、低成本(每条不超过5元)。实验过程可以引导学生体验生命体系中抗原抗体相互作用引发的特异性生命化学反应，激发学生对化学、生物、生命科学和纳米材料等学科相互融合的可视化快检技术的浓厚研究兴趣。

以一位考古学教授在四川自贡恐龙遗址考察引发的遐想为载体，介绍了U-Pb定年法的基本原理，以及样品采集、样品处理后的分析方法和检测结果处理，全面地科普了U-Pb定年法的相关知识。同时，本文介绍了自贡地区的恐龙文化及产业，向读者展现恐龙之都的魔力。

大型仪器实验课程是化学类本科教育中实现理论学习与实践技能有效衔接的关键环节，但受限于仪器结构复杂性与跨学科知识的综合要求，传统教学模式难以有效激发学生的学习兴趣与参与积极性。本文以“融仪于境，创学于行”为理念，提出了一种以学生为中心的虚实融合教学模式。通过沉浸式虚拟现实(VR)技术与报废仪器配件相结合，直观展示仪器结构与原理；以科学家视角的角色扮演，引导学生探索仪器发明与应用的历史情境；结合实际科研课题实施项目化教学，使学生在解决真实问题的过程中培养科研思维与综合实践能力。教学实践表明，该模式显著提升了学生的学习兴趣与主动参与度，为培养具备跨学科视野和实践能力的复合型化学人才提供了有效途径。

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。

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。

为解决当前分析化学实验教学中常出现的“重结果达标、轻过程规范”问题，本教学团队开展了将标准化理念融入分析化学实验课程的教学实践。在内容层面，教学团队制定了统一教案，明确了教学重难点、讲解逻辑及操作规范；在实践层面，推行“虚拟仿真预习+学生自查”相结合的沉浸式教学模式，助力学生从“机械模仿”转变为“主动规范”。同时依托预实验以规避潜在教学风险，配套提供评分标准；在考核层面，以过程性评价为核心，细化了操作与数据结果的评分标准，引导学生重视实验全流程的标准化。教学实践表明，该方法不仅提升了学生实验操作的规范程度与数据质量，还改善了分析化学实验教学的整体质量，为实验课程教学改革提供了有益思路。

微塑料污染已成为全球环境问题，将其转化为碳量子点为污染治理提供了创新思路。本实验采用水热法和灼烧法制备碳量子点，并对其光学性能进行系统分析。同时，研究了Fe³⁺对碳量子点荧光效果的影响。实验内容涵盖了制备、性能分析及Fe³⁺检测等，操作简便，融合了有机化学与环境化学，增强了实验的趣味性与教育价值。

采用密度泛函理论构建了不同卤族轴向配位原子修饰的碳载Fe-N₄位点(Fe原子与同一水平面的4个N原子配位成键)模型(Fe-N₄-F/C、Fe-N₄-Cl/C和Fe-N₄-Br/C)，通过计算上述模型的态密度、Mulliken电荷、氧还原中间体吸附能以及氧还原自由能，深入研究卤族轴向配位原子对Fe中心电子结构和吸附行为的调控机理，明确不同卤族轴向原子与Fe-N₄位点氧还原活性之间的构效关系。计算结果发现，引入Br作为轴向配位原子可以有效优化Fe原子的电子结构，从而适当降低Fe中心对OH*中间体的吸附强度，促进OH*解吸反应顺利进行。与Fe-N₄/C模型相比，Fe-N₄-Br/C模型具有更低的决速步骤(即OH*解吸)反应能垒。因此预测卤族轴向配位原子修饰策略能够改善Fe-N₄位点的氧还原本征催化活性。

高分子的构象、形态及尺寸的模拟与计算，是分子水平上的虚拟仿真实验项目，结合诺贝尔奖获得者de Gennes和P. J. Flory的理论工作、由项目组自身教研成果转化、师生合作研发而成。与小分子化合物相比，高分子的研究方法有很大的不同，特别是需要采用统计方法来描述高分子链的构象、形态，计算高分子链的平均尺寸，这是经典的物理化学方法所不能完成的。本项目从研发到教学实践、再经改进，教学内容的更新优化中，自然融入了诺贝尔奖成果、哲学思想、科学思维、学科发展史、教研成果等多个维度的思政元素。