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。

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。

酸菜，又称泡菜、渍菜，是一种传统的发酵食品，因具有独特的风味和丰富的营养价值受到广大消费者的喜爱。本文将以第一人称的方式讲述酸菜的成分、口感、制备工艺以及其中蕴含的化学原理，文中还谈及食用酸菜对人体的影响以及食用建议，旨在宣传中国传统美食文化和发酵这一传统工艺,提升人们的食品安全意识和健康饮食观念，培养学生的科学素养和实践能力，让更多的人了解化学、热爱化学。

围绕以学生发展为中心的创新人才培养目标，我们在多年持续教改和探索基础上，提出了“综合+探究”式、模块化分析化学实验教学。要求学生在完成既定的综合实验基础上，针对实验过程中发现的问题，自主设计探究方案，进行个性化实验探究；同时，将研究生组会研讨模式融入到本科生实验教学中，增设方案答辩环节，实现“一生一方案”的教学。该教学方法实施以来，成效显著，不仅激发了学生学习兴趣和实验潜能，锻炼了实验思维和知识运用能力等综合实践能力，而且开启了对求异思辨、创新能力的培养，教学模式得到普遍欢迎和首肯。

肉桂酸是一种重要的有机合成中间体以及精细化工原料，广泛应用于多个领域。肉桂酸制备是本科生有机化学实验教学中的重要内容之一，常按照经典的以苯甲醛和乙酸酐为原料、醋酸钾/碳酸钾为催化剂的Perkin反应来进行。本文提出了一种新的方法——Aldol缩合-水解法，用于制备反式肉桂酸。该法以苯甲醛、乙酸乙酯和叔丁醇钾为原料进行反应，再以“一锅”的方式依次进行蒸馏、加碱水解、蒸馏和酸化即得反式肉桂酸纯品，具有原料/试剂廉价易得、用量少、实验装置简单、能耗小、操作便捷、产率高、耗时较短和环境污染小等优点，非常值得推荐用于本科生实验教学，更有利于对学生在掌握多方面基础理论知识和实验技能的同时，拓展便捷高效合成有机物的创新思维和提高节能环保意识等综合素质的培养。

A novel one-dimensional (1D) polycarbonyl coordination polymer [Cu(BGPD)(DMA)(H₂O)]·DMA (named Cu-BD, H₂BGPD=N, N′-bis(glycinyl)pyromellitic diimide; DMA=dimethylacetamide) was synthesized, and evaluated as a cathode material for lithium - ion batteries (LIBs) for the first time. The electrochemical performance study revealed that the Cu-BD cathode exhibited better cycling stability and a specific capacity of 50 mAh·g^-1 after 100 cycles at a current density of 50 mA·g^-1. The study of the reaction mechanism for the Cu-BD electrode discloses that both BGPD^2- ligands and Cu(Ⅱ) ions may take part in the electron-transfer process during charging and discharging.

为了探索AlN在光电器件的潜在应用，基于密度泛函理论，采用第一性原理计算了本征AlN和稀土元素La、Yb掺杂AlN体系的光电特性和磁性。计算结果表明：本征AlN的带隙为6.060 eV。掺入La和Yb后都在导带底产生了杂质能级，使得电子从价带到导带所需的激发能量更低，有利于光学跃迁，从而改善AlN的光学性能。Yb掺杂后自旋向上和自旋向下的价带发生了劈裂，说明Yb掺杂后产生了磁性。La、Yb替位掺杂AlN后，光吸收带边向左往低能方向移动，发生了红移现象。掺杂La和Yb后AlN体系的静态介电常数由4.63分别增大为5.14、280.44，说明掺杂之后增强了体系耐高压特性；静态折射率则由2.12分别增大为2.26、17.06，改善了AlN的光学性质。

采用溶剂热合成方法，合成了一种新型金属配位聚合物{[Zn₂(L)(H₂O)(DMA)]·DMA·2.3H₂O}_n (1)，其中L^4-为完全脱去质子的N，N'-二(4-羧基苄基)-5-氨基间苯二甲酸，DMA为N，N-二甲基乙酰胺。单晶X射线衍射结果显示，该配合物属于三斜晶系，空间群为P1，a=0.989 6(5) nm，b=1.370 5(5) nm，c=1.382 1(5) nm，α=80.067(5)°，β=76.729(5)°，γ=76.611(5)°，结构是由二维金属有机层通过π…π相互作用而扩展成的三维超分子骨架。红外光谱验证了锌离子与L^4-配体成功配位。粉末X射线衍射(PXRD)实验证实了配合物1具有较高的纯度。热重分析结果显示配合物1在室温至416.9 ℃区间内具有较好的热稳定性。在273 nm的激发光下，配合物1在437 nm处有较强的荧光发射，可以在30 s内快速检测乙醇溶液中的炭疽生物标志物——吡啶-2，6-二甲酸，具有选择性高、抗干扰能力强、检测限低(约为15 μmol·L^-1)等特点。结合PXRD图和紫外可见吸收光谱揭示了其检测机理为晶体骨架坍塌而诱导的荧光猝灭。

有些消旋体结晶过程中的自发拆分会导致对映异构体单晶呈现不同的外观状态。本文总结并列举了根据外观辨识单一手性晶体的四种方式，包括：半面体面、宏观形态、偏光颜色和表面形貌。这些“以貌取人”的方法为探究手性化合物的结晶行为提供了重要的工具和见解。