【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202409037
基于航空航天专业育人特色,打通无机化学原理和无机元素课程建设的知识体系融合通道,利用STEM教学理念打造内涵式新质无机化学教学体系,解决目前存在的无机化学教学难点和痛点,提高课程的两性一度,为新时代化学人才的培养提供课程支撑。
【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: 10.3866/PKU.DXHX202311074
肉桂酸合成实验是高等学校现行《有机化学实验》教材中的一个重要单列基础实验。该实验在教学实施过程中暴露出残余苯甲醛气味难闻、原料对水敏感、购存困难、高温副产物多等问题。针对以上问题,本论文对经典肉桂酸合成实验进行了改进:采用苯甲醛/丙二酸/三乙烯二胺的均相反应体系制备肉桂酸,采用亚硫酸氢钠洗涤、萃取的后处理方法去除残余苯甲醛,使其更符合现代实验教学和绿色化学的要求。改进后的实验不仅可有效去除难闻的残余苯甲醛,还具有原料稳定性好、价格低廉、后处理操作简单等优点。通过增加波谱学表征、柱色谱分离等环节,该实验可以拓展为以精细化学品阿魏酸为合成目标的8学时综合性创新实验,提高对学生化学综合素质的培养。
