【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202310031
离子迁移数作为物理化学课程中电化学部分的一个重要概念,其测定实验被设置在多所高校的物理化学实验课程中。文献调研及过往教学实践表明,使用希托夫(Hittorf)法测定的离子迁移数,结果与文献值有较大出入。为了降低测定误差,以及探究测试结果的影响因素,本实验从溶液装液量控制、断液断电顺序、计算电量的数据来源三个方面进行改进,尽可能降低实验操作和浓度测定导致的误差,从而分析真正影响测试结果的因素。实验表明,当采用电流乘以时间作为电量的数据来源,且采用阴极区溶液计算离子迁移数时,所得结果更接近实验参考值。
【大学化学】doi: 10.3866/PKU.DXHX202311035
纳米氧化锌是一类多功能纳米材料,由于其优秀的物理化学性质而被广泛应用于多个领域。传统的合成方法存在成本过高、过程复杂、产物不稳定等问题。微乳合成法具有操作简单,成本低廉,产物尺寸可控等优点,可以有效避免传统合成方法的缺陷。特别是将废弃大豆油合成的乳化剂应用在合成的过程中,可以实现废物的回收再利用,又能满足绿色化学和可持续发展的要求。使用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、化学分析等多种方法对产物纳米氧化锌的形貌和性质进行了表征,实现了无机合成-化学分析-仪器分析的综合偶联,从而达到提升大学生进行综合实验能力的目的。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202511028
基于化学“101计划”合成化学实验课程建设目标,设计并实施了以电化学合成方法为核心的综合性实验——过二硫酸钾的制备与鉴定。实验通过电解饱和硫酸氢钾溶液合成目标产物,结合化学滴定与X射线衍射技术进行纯度分析和结构表征,构建了“合成-分析-表征”一体化的教学流程。该教学设计不仅使学生掌握电化学合成的基本原理与实验技能,而且理解无机合成、物理化学、仪器分析等多学科知识的交叉与融合。通过计算电流效率、分析产物纯度与结晶度,有效培养学生的处理数据能力、批判性思维和解决复杂问题的科研素养。本实验内容综合、设计严谨,高度契合“101计划”对提升学生创新能力和实践能力的深层目标,为培养新时代高素质化学人才提供了有力支撑。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202508002
硫酸亚铁铵的制备实验是无机化学实验中的经典案例之一。传统的硫酸亚铁铵的制备实验仅涉及晶体制备与表征分析两部分,内容单薄乏味。本文基于化学“101计划”的新要求,以开拓学生视野、引领学生发展为导向,将晶体形貌调控技术与原实验巧妙融合,并使用智能手机的AI相机功能对晶体形貌进行观察。这一创新性的改进有效地增强了实验趣味性,强化了学生对无机化学前沿领域的认识,提升了学生的科研探究能力,同时让学生体会到了化学之美,为培养有能力、有内涵的高素质化学专业拔尖创新人才奠定了一定的基础。
