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大学化学
University Chemistry
主管 : 教育部
刊期 : 月刊主编 : 王颖霞
语种 : 中文主办 : 北京大学、中国化学会
ISSN : 1000-8438 CN : 11-1815/O6展开 >《大学化学》是教育部主管、北京大学和中国化学会共同主办的教育研究性学术刊物，本刊以深化大学化学教育改革为宗旨，为促进教师知识更新、扩大学生知识面、提高化学教学水平服务。读者对象为高等学校化学教师、研究生、本科生、中学化学教师和对化学有浓厚兴趣的中学生，以及化学教育领域的各级管理人员和其他岗位上的化学工作者。现已被中国期刊网全文数据库、万方数据库、台湾华艺数据库、中文科技期刊数据库（全文版）、美国化学文摘等多家数据库收录。
主要栏目内容和要求包括：
（1）今日化学――介绍化学各学科前沿领域及与化学相关交叉学科的发展动向、前景；在国民经济中的应用和展望。要求文章内容新颖，有学术见解，文字表述深入浅出，有启发性。
（2）教学研究与改革――研究高校化学教育改革中的重大问题，对化学教学中具有普遍性的问题发表创见；交流化学教学改革的经验，讨论教学中的难点和重点；介绍新的教学内容和方法等。要求观点有新意，经验有实践基础，避免空泛议论和设想；文字精练，图表清晰准确。
（3）知识介绍――介绍化学学科领域在理论、实践、应用方面的新知识与新发展。要求概念准确，避免重复书刊的内容；文字简练，内容具有启发性。
（4）计算机与化学――介绍计算机化学的最新进展；开展计算机化学应用软件和辅助化学教学软件的交流。
（5）化学实验――实验教学的目标研究；新实验的设计和现有实验的改进；现代化仪器设备在实验中的应用；实验室管理的新经验等。要求内容翔实，数据可靠，方法具有推广使用价值。
（6）师生笔谈－－交流学习心得；探讨能启发创造性思维的问题；介绍具有启发性的解题方法等。要求文章内容生动，主题突出。
（7）自学之友――刊登疑难解释，专题辅导，点滴经验，一事一议。要求文章观点明确，短小精悍。
本刊还设有化学史、国外化学教育、书刊评介、科技书讯、动态与信息等栏目。
欢迎高校师生及其他部门的化学教学、科研人员为本刊撰写稿件。
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2026, 41(4): 1-7
doi: 10.12461/PKU.DXHX202505081
摘要:
为了适应国家对创新人才的培养需求，突破传统的“三中心”教学模式，结合数字化学习的便捷性，提出进阶式数字化教学改革，坚持教师教学引导、重难点分析，提升学生分析问题、解决问题的创新能力。本文首先剖析了当前中医药基础课程教学困境，提出自己的改革探索，并以医药化学中“缓冲溶液”为例，详细分析了进阶式教学流程，结合数字化建立“三线一体”教学模式，降低学生学习难度，培养学生创新能力和意识。该教学模式尝试突破“以学生为中心”的教学转变，有助于创新人才培养和数字化教育的实施。
为了适应国家对创新人才的培养需求，突破传统的“三中心”教学模式，结合数字化学习的便捷性，提出进阶式数字化教学改革，坚持教师教学引导、重难点分析，提升学生分析问题、解决问题的创新能力。本文首先剖析了当前中医药基础课程教学困境，提出自己的改革探索，并以医药化学中“缓冲溶液”为例，详细分析了进阶式教学流程，结合数字化建立“三线一体”教学模式，降低学生学习难度，培养学生创新能力和意识。该教学模式尝试突破“以学生为中心”的教学转变，有助于创新人才培养和数字化教育的实施。
2026, 41(4): 8-14
doi: 10.12461/PKU.DXHX202506039
摘要:
为适应新工科背景下对学生实践创新能力培养的需求，本研究针对基础化学实验课程中表界面化学内容薄弱的问题，提出“三导向、三联系”的教学设计思路，构建了系统的表界面化学实验教学模块，并重点探讨了相关表征仪器的引入策略与课程设计。本研究为表界面化学实验与基础实验课程的有机融合提供了可借鉴的方案，对培养学生运用现代仪器解决实际问题的能力具有重要实践意义，实现培养科教融合创新型拔尖人才。
为适应新工科背景下对学生实践创新能力培养的需求，本研究针对基础化学实验课程中表界面化学内容薄弱的问题，提出“三导向、三联系”的教学设计思路，构建了系统的表界面化学实验教学模块，并重点探讨了相关表征仪器的引入策略与课程设计。本研究为表界面化学实验与基础实验课程的有机融合提供了可借鉴的方案，对培养学生运用现代仪器解决实际问题的能力具有重要实践意义，实现培养科教融合创新型拔尖人才。
2026, 41(4): 15-22
doi: 10.12461/PKU.DXHX202505077
摘要:
作为高校化学类专业的核心基础课程，无机化学在落实课程思政建设中具有重要示范作用。本文以无机化学课程知识体系为框架，探索基于知识图谱的无机化学课程思政在线案例资源库建设的构建策略。在内容层面，案例库融入了化学史、学科前沿与热点事件三类载体，借助知识图谱的可视化、系统化、结构化优势，建立无机化学学科知识与思政元素的深度关联，助力新形态课程内容体系建设，促进无机化学课程教学与学生学习模式的数智化转型。
作为高校化学类专业的核心基础课程，无机化学在落实课程思政建设中具有重要示范作用。本文以无机化学课程知识体系为框架，探索基于知识图谱的无机化学课程思政在线案例资源库建设的构建策略。在内容层面，案例库融入了化学史、学科前沿与热点事件三类载体，借助知识图谱的可视化、系统化、结构化优势，建立无机化学学科知识与思政元素的深度关联，助力新形态课程内容体系建设，促进无机化学课程教学与学生学习模式的数智化转型。
2026, 41(4): 23-29
doi: 10.12461/PKU.DXHX202505055
摘要:
本文系统总结了在“普通化学实验”和“无机化学实验”两门大一基础实验课程中开展双语教学的实践经验。General Chemistry Laboratory与Inorganic Chemistry Laboratory课程汲取国外优秀的教学理念、教学内容和方法，注重实验内容的基础性与前沿性融合，探索“实验技能+英语思维+创新素养”的新型教学模式，为大一学生科研素质提升及拔尖创新人才培养提供新途径。
本文系统总结了在“普通化学实验”和“无机化学实验”两门大一基础实验课程中开展双语教学的实践经验。General Chemistry Laboratory与Inorganic Chemistry Laboratory课程汲取国外优秀的教学理念、教学内容和方法，注重实验内容的基础性与前沿性融合，探索“实验技能+英语思维+创新素养”的新型教学模式，为大一学生科研素质提升及拔尖创新人才培养提供新途径。
2026, 41(4): 30-37
doi: 10.12461/PKU.DXHX202506026
摘要:
无机化学课程是东北大学理科和工科的公共基础课，在培养学生的化学专业基础和化学文化素养方面发挥重要作用。课程团队与学堂在线AI4E团队合作，依托国家级一流线上课程和自编教材的数字资源，用深度学习和大数据分析技术，创建了无机化学课程的专属知识库，构建了覆盖无机化学核心知识点的知识图谱，实现知识点-教材描述-视频讲解-习题自测的有效衔接。建设了24 h智能学伴，为学生提供持续的学习支持；AI讲伴依据学生需求提供知识讲解和习题自测，满足个性化学习需求；资源搜索精准推送学习资源和学习建议，拓展学习渠道。教师利用智能备课助手和一键出题丰富教学案例设计。此外，AI学伴与雨课堂无缝链接，丰富课程教学互动。AI技术的融入使得教师能够实时掌握学生的学习状况，即时调整课堂教学范式，优化教学流程，提升课程教学成效。
无机化学课程是东北大学理科和工科的公共基础课，在培养学生的化学专业基础和化学文化素养方面发挥重要作用。课程团队与学堂在线AI4E团队合作，依托国家级一流线上课程和自编教材的数字资源，用深度学习和大数据分析技术，创建了无机化学课程的专属知识库，构建了覆盖无机化学核心知识点的知识图谱，实现知识点-教材描述-视频讲解-习题自测的有效衔接。建设了24 h智能学伴，为学生提供持续的学习支持；AI讲伴依据学生需求提供知识讲解和习题自测，满足个性化学习需求；资源搜索精准推送学习资源和学习建议，拓展学习渠道。教师利用智能备课助手和一键出题丰富教学案例设计。此外，AI学伴与雨课堂无缝链接，丰富课程教学互动。AI技术的融入使得教师能够实时掌握学生的学习状况，即时调整课堂教学范式，优化教学流程，提升课程教学成效。
2026, 41(4): 38-44
doi: 10.12461/PKU.DXHX202506056
摘要:
以科研反哺教学为核心理念，通过系统筛选高影响力期刊论文，构建了前沿文献资源库，实现了教学内容与学科发展前沿的实时对接。通过对课程体系的系统性重构，不仅有效提升了学生将前沿知识转化为解决实际问题的能力，还显著增强了其跨学科素养，为培养符合“双碳”战略需求的高素质创新型人才提供了有益的实践探索。
以科研反哺教学为核心理念，通过系统筛选高影响力期刊论文，构建了前沿文献资源库，实现了教学内容与学科发展前沿的实时对接。通过对课程体系的系统性重构，不仅有效提升了学生将前沿知识转化为解决实际问题的能力，还显著增强了其跨学科素养，为培养符合“双碳”战略需求的高素质创新型人才提供了有益的实践探索。
2026, 41(4): 45-51
doi: 10.12461/PKU.DXHX202505076
摘要:
本研究在高等教育数字化改革背景下，基于新工科建设理念，围绕高效液相色谱(HPLC)实验教学难题，构建了“虚实共融、AI驱动、价值引领”的全新教学模式。通过沉浸式虚拟拆解技术、智能优化算法与科学前沿项目融合，实现理论知识具象化、实验过程系统化、科研思维进阶化的实验教学改革，为化学拔尖创新人才培养提供创新育人范式。
本研究在高等教育数字化改革背景下，基于新工科建设理念，围绕高效液相色谱(HPLC)实验教学难题，构建了“虚实共融、AI驱动、价值引领”的全新教学模式。通过沉浸式虚拟拆解技术、智能优化算法与科学前沿项目融合，实现理论知识具象化、实验过程系统化、科研思维进阶化的实验教学改革，为化学拔尖创新人才培养提供创新育人范式。
2026, 41(4): 52-59
doi: 10.12461/PKU.DXHX202506058
摘要:
针对地方高校化学化工类专业实践教学中存在的教学资源匮乏、内容滞后、评价单一、质量监控缺失等突出问题，构建了以学生能力培养为导向的“三线贯通、三层递进”实践教学新体系。该体系通过教学内容重构、教学评价转型、质量保障机制建设、教学资源协同化整合等维度实施综合改革。突出了实践教学内容与工业生产技术及学科发展前沿的紧密结合，探索了基于实践技能目标矩阵的综合考评机制，构建了“决策-实施-评估-改进”的闭环式质量保障体系，促进了院-校-企教学科研平台及教学资源的深度融合。体系的实施，取得了良好的教学成效，实现了化学化工人才的培养从传统型、基础型向发展型、创新创业型层次的实质性转变，为地方高校新工科人才培养提供了可复制的实践范式。
针对地方高校化学化工类专业实践教学中存在的教学资源匮乏、内容滞后、评价单一、质量监控缺失等突出问题，构建了以学生能力培养为导向的“三线贯通、三层递进”实践教学新体系。该体系通过教学内容重构、教学评价转型、质量保障机制建设、教学资源协同化整合等维度实施综合改革。突出了实践教学内容与工业生产技术及学科发展前沿的紧密结合，探索了基于实践技能目标矩阵的综合考评机制，构建了“决策-实施-评估-改进”的闭环式质量保障体系，促进了院-校-企教学科研平台及教学资源的深度融合。体系的实施，取得了良好的教学成效，实现了化学化工人才的培养从传统型、基础型向发展型、创新创业型层次的实质性转变，为地方高校新工科人才培养提供了可复制的实践范式。
2026, 41(4): 60-66
doi: 10.12461/PKU.DXHX202506052
摘要:
为落实“立德树人”根本任务，本研究立足于分析化学“量”的科学本质与“精准检测”特色，通过挖掘教材中核心内容的思政元素，结合案例教学、翻转课堂等多样化手段，构建“知识传授-能力培养-价值塑造”三位一体的教学体系。实践表明，改革有效提升了学生的科学素养与社会责任感，为理工科课程的思政建设提供了参考。
为落实“立德树人”根本任务，本研究立足于分析化学“量”的科学本质与“精准检测”特色，通过挖掘教材中核心内容的思政元素，结合案例教学、翻转课堂等多样化手段，构建“知识传授-能力培养-价值塑造”三位一体的教学体系。实践表明，改革有效提升了学生的科学素养与社会责任感，为理工科课程的思政建设提供了参考。
2026, 41(4): 67-74
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502112
摘要:
有机合成课程是高校化学相关专业的一门重要的专业基础课，具有很强的实用性。然而有机合成课程知识点、反应繁多，学生理解、记忆和应用通常面临困难。为了解决这一问题，本文设计了一种基础与前沿相结合的教学模式，具体以不对称Meinwald重排反应为例，通过该重排反应的介绍、发展、机理与不对称转化，以及在天然产物合成中的应用讲述，有机地将课本上讲述的一些基础知识和概念，以及氧化还原反应、重排反应等部分的内容串联起来，帮助学生理清知识脉络，对于所学内容有了更为具体和深刻的认识，强化了理解和记忆。同时融入课程思政，培养学生的科研兴趣和探索精神，包括实验室安全和环境保护意识等，为培养具有坚定政治信念、高尚思想品德和扎实专业能力的高素质人才贡献力量。
有机合成课程是高校化学相关专业的一门重要的专业基础课，具有很强的实用性。然而有机合成课程知识点、反应繁多，学生理解、记忆和应用通常面临困难。为了解决这一问题，本文设计了一种基础与前沿相结合的教学模式，具体以不对称Meinwald重排反应为例，通过该重排反应的介绍、发展、机理与不对称转化，以及在天然产物合成中的应用讲述，有机地将课本上讲述的一些基础知识和概念，以及氧化还原反应、重排反应等部分的内容串联起来，帮助学生理清知识脉络，对于所学内容有了更为具体和深刻的认识，强化了理解和记忆。同时融入课程思政，培养学生的科研兴趣和探索精神，包括实验室安全和环境保护意识等，为培养具有坚定政治信念、高尚思想品德和扎实专业能力的高素质人才贡献力量。
2026, 41(4): 75-79
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502021
摘要:
教育数字化是推动教学方式改革、培养高素质拔尖创新型人才的重要举措。通过搭建虚拟教研室平台，可以克服时空局限，实现区域联动的高质量教学，满足学生多样化、个性化学习需求，是推动教育数字化的重要抓手。本文以东北林业大学北方高校木材科学与工程专业虚拟教研室建设为例，提出了化工类课程数字化体系构建方法，探讨了林业工程“双碳”人才培养模式，总结了在教育数字化推进过程中的教学成效。
教育数字化是推动教学方式改革、培养高素质拔尖创新型人才的重要举措。通过搭建虚拟教研室平台，可以克服时空局限，实现区域联动的高质量教学，满足学生多样化、个性化学习需求，是推动教育数字化的重要抓手。本文以东北林业大学北方高校木材科学与工程专业虚拟教研室建设为例，提出了化工类课程数字化体系构建方法，探讨了林业工程“双碳”人才培养模式，总结了在教育数字化推进过程中的教学成效。
2026, 41(4): 80-89
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502019
摘要:
本文以“ClO2氧化除铁”为例，探讨项目式学习在物理化学课程教学中的应用。通过设计“分析ClO2除铁氧化的可行性”“探究ClO2除铁氧化的反应限度”“研究ClO2除铁氧化的动力学规律”以及“综合应用与拓展”四个子任务，使学生学会综合多视角解决实际复杂问题，并在探究活动中，实现知识深化，构建系统思维与创新思维，提升科学素养。
本文以“ClO2氧化除铁”为例，探讨项目式学习在物理化学课程教学中的应用。通过设计“分析ClO2除铁氧化的可行性”“探究ClO2除铁氧化的反应限度”“研究ClO2除铁氧化的动力学规律”以及“综合应用与拓展”四个子任务，使学生学会综合多视角解决实际复杂问题，并在探究活动中，实现知识深化，构建系统思维与创新思维，提升科学素养。
2026, 41(4): 90-97
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502038
摘要:
数字化背景下，如何将思政教育融入分析化学等学科，成为教育改革的重要课题。本文探讨分析了化学课程中思政教育的创新实践，分析数字化工具在课程思政中的应用及挑战，提出优化策略，旨在为课程思政的实施提供方案，推动分析化学思政教育的创新与质量提升。
数字化背景下，如何将思政教育融入分析化学等学科，成为教育改革的重要课题。本文探讨分析了化学课程中思政教育的创新实践，分析数字化工具在课程思政中的应用及挑战，提出优化策略，旨在为课程思政的实施提供方案，推动分析化学思政教育的创新与质量提升。
2026, 41(4): 98-103
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502028
摘要:
基于拔尖创新人才培养的需要，针对当前西部民族地区在学生创新能力培养方面存在的问题，广西师范大学化学与药学学院通过搭建递进式教学平台，实施“六开放”和“四融合”有效举措，探索构建了“三层次四融合六开放”化学实验特色教学体系，并在本科生实验教学中实施，在逐级提高学生的专业基础能力、综合实践能力和科研创新能力方面效果良好。
基于拔尖创新人才培养的需要，针对当前西部民族地区在学生创新能力培养方面存在的问题，广西师范大学化学与药学学院通过搭建递进式教学平台，实施“六开放”和“四融合”有效举措，探索构建了“三层次四融合六开放”化学实验特色教学体系，并在本科生实验教学中实施，在逐级提高学生的专业基础能力、综合实践能力和科研创新能力方面效果良好。
2026, 41(4): 104-111
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502086
摘要:
结合有机化学学科特点，系统建立具有石油特色的思政素材库和案例库，并有效融入课程教学全过程。在立德树人的总目标下，根据中国石油大学(华东)的专业特色，优化教学内容，构建并实践线上线下混合的问题驱动教学模式。结合多角度、渐进式的思政内容呈现方式，努力在有机化学教学过程中融合思政教育与专业教育。多轮教学实践表明，本校的有机化学思政教育方法已逐步完善，取得了较好的育人效果。
结合有机化学学科特点，系统建立具有石油特色的思政素材库和案例库，并有效融入课程教学全过程。在立德树人的总目标下，根据中国石油大学(华东)的专业特色，优化教学内容，构建并实践线上线下混合的问题驱动教学模式。结合多角度、渐进式的思政内容呈现方式，努力在有机化学教学过程中融合思政教育与专业教育。多轮教学实践表明，本校的有机化学思政教育方法已逐步完善，取得了较好的育人效果。
2026, 41(4): 112-120
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502012
摘要:
物理化学是提高矿产资源利用率、矿物加工废水治理的理论基础，是促进矿物加工流程绿色转型、资源高效利用的重要手段。对物理化学课程教学内容、教学方法、教学手段、考核方式进行创新改革与实践，构建“基础性、实践性、创新性、思政育人”四位一体的教学体系，依托“线上线下”两线教学、“理论知识与生活实际、生产实践、思政育人”三融合教学模式，以丰富的矿物加工案例教学，契合专业需求，提高学生分析、解决问题的能力，为培养应用型创新矿物加工人才提供思路。
物理化学是提高矿产资源利用率、矿物加工废水治理的理论基础，是促进矿物加工流程绿色转型、资源高效利用的重要手段。对物理化学课程教学内容、教学方法、教学手段、考核方式进行创新改革与实践，构建“基础性、实践性、创新性、思政育人”四位一体的教学体系，依托“线上线下”两线教学、“理论知识与生活实际、生产实践、思政育人”三融合教学模式，以丰富的矿物加工案例教学，契合专业需求，提高学生分析、解决问题的能力，为培养应用型创新矿物加工人才提供思路。
2026, 41(4): 121-126
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502029
摘要:
产教融合背景下边疆地区的农林院校如何通过课程思政推动分析化学课程建设，培养“知识与能力‘合格’+品格与素质‘可靠’”的专业人才，是课程思政建设的重要目标。团队面向新工科建设要求，提出构建“四融合的岗位沉浸式”分析化学课程思政教学模式，通过面向产业实际岗位与应用场景，重塑课程内容、重构教学过程与评价体系，培养具备爱国敬业责任意识和“强国有我”本领担当的新时代化学化工类人才。
产教融合背景下边疆地区的农林院校如何通过课程思政推动分析化学课程建设，培养“知识与能力‘合格’+品格与素质‘可靠’”的专业人才，是课程思政建设的重要目标。团队面向新工科建设要求，提出构建“四融合的岗位沉浸式”分析化学课程思政教学模式，通过面向产业实际岗位与应用场景，重塑课程内容、重构教学过程与评价体系，培养具备爱国敬业责任意识和“强国有我”本领担当的新时代化学化工类人才。
2026, 41(4): 127-132
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502022
摘要:
物理化学I课程知识点多、内容理论性强，概念抽象难以理解，公式多、推导复杂，知识点之间的关联性、逻辑性强，任课教师和学生普遍反映教与学都存在较大难度。知识图谱是一种结构化的语义知识库，它可以系统化、网络化、可视化展示物理化学I课程的知识点及其间的内在关联，以满足碎片化学习背景下学生个性化学习的需求；将其引入物理化学I课程建设过程，可极大地提高教师的教与学生的学的效果。本文结合任课教师团队亲身经历，简要介绍了物理化学I课程知识图谱搭建的过程。
物理化学I课程知识点多、内容理论性强，概念抽象难以理解，公式多、推导复杂，知识点之间的关联性、逻辑性强，任课教师和学生普遍反映教与学都存在较大难度。知识图谱是一种结构化的语义知识库，它可以系统化、网络化、可视化展示物理化学I课程的知识点及其间的内在关联，以满足碎片化学习背景下学生个性化学习的需求；将其引入物理化学I课程建设过程，可极大地提高教师的教与学生的学的效果。本文结合任课教师团队亲身经历，简要介绍了物理化学I课程知识图谱搭建的过程。
2026, 41(4): 133-139
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502060
摘要:
在教育信息化背景下，传统单一的物理化学课堂讲授教学模式已经无法满足高素质创新型人才培养的需求。发展多元化教学资源，进行物理化学混合式教学改革已成为提升教学质量和学生自主学习能力的重要途径。本文通过线上教学平台建设、线上线下课程设计与实践和混合式教学考核评价体系构建等方面的探索，不仅增强了学生学习的积极性和参与度，还培养了他们利用所学物理化学知识分析和解决实际问题的能力和科学思维。
在教育信息化背景下，传统单一的物理化学课堂讲授教学模式已经无法满足高素质创新型人才培养的需求。发展多元化教学资源，进行物理化学混合式教学改革已成为提升教学质量和学生自主学习能力的重要途径。本文通过线上教学平台建设、线上线下课程设计与实践和混合式教学考核评价体系构建等方面的探索，不仅增强了学生学习的积极性和参与度，还培养了他们利用所学物理化学知识分析和解决实际问题的能力和科学思维。
2026, 41(4): 140-148
doi: 10.12461/PKU.DXHX202503030
摘要:
随着环境保护需求的日益增长，环境学科的重要性愈发凸显，环境学科教育改革也变得尤为迫切。本研究以“环境科学建模方法”课程为例，探讨其在环境科学与工程专业学科建设中的核心作用及教学改革的实践途径，旨在培养兼具数理统计与建模能力的复合型创新人才，以满足环境领域对跨学科技术人才的需求。课程有机融合了环境科学、统计学和计算机科学等多学科理论知识，引入ChemOffice、Gaussian、SPSS等信息化工具，以提升学生运用信息化手段解决实际环境问题的能力。采用线上线下授课模式相结合的教学策略，优化教学效果。实践证明，改革显著提高了学生的学习成效和教师的教学效率，课程建设也取得了标志性成果，为社会培养复合型环境科学人才提供了有力支持。此外，该课程在中国大学慕课等平台的广泛推广，促进了环境科学教育的深化与普及。本研究为环境科学教学改革提供理论与实践参考，助力复合型人才培养及环境领域新质生产力发展。
随着环境保护需求的日益增长，环境学科的重要性愈发凸显，环境学科教育改革也变得尤为迫切。本研究以“环境科学建模方法”课程为例，探讨其在环境科学与工程专业学科建设中的核心作用及教学改革的实践途径，旨在培养兼具数理统计与建模能力的复合型创新人才，以满足环境领域对跨学科技术人才的需求。课程有机融合了环境科学、统计学和计算机科学等多学科理论知识，引入ChemOffice、Gaussian、SPSS等信息化工具，以提升学生运用信息化手段解决实际环境问题的能力。采用线上线下授课模式相结合的教学策略，优化教学效果。实践证明，改革显著提高了学生的学习成效和教师的教学效率，课程建设也取得了标志性成果，为社会培养复合型环境科学人才提供了有力支持。此外，该课程在中国大学慕课等平台的广泛推广，促进了环境科学教育的深化与普及。本研究为环境科学教学改革提供理论与实践参考，助力复合型人才培养及环境领域新质生产力发展。
2026, 41(4): 149-156
doi: 10.12461/PKU.DXHX202503091
摘要:
厦门大学医科试验班的基础化学实验课程以无机化学和分析化学实验为核心，是医科试验班本科生的一门重要必修实验课程。为了在有限的课时内高效设计实验内容，培养学生的化学理论基础与实验能力，以支持其在医学领域开展创新研究，本文针对综合性大学医科试验班现行教学方案中存在的问题，从课程定位、内容设置、虚拟教研室建设等多个方面提出了创新性改革方案。本研究旨在通过优化课程逻辑结构和体系化教学设计，提升学生的实践能力与创新意识，促进化学知识与医学实际的深度融合，为满足“新医科”计划对高质量医学人才的培养需求提供支持。
厦门大学医科试验班的基础化学实验课程以无机化学和分析化学实验为核心，是医科试验班本科生的一门重要必修实验课程。为了在有限的课时内高效设计实验内容，培养学生的化学理论基础与实验能力，以支持其在医学领域开展创新研究，本文针对综合性大学医科试验班现行教学方案中存在的问题，从课程定位、内容设置、虚拟教研室建设等多个方面提出了创新性改革方案。本研究旨在通过优化课程逻辑结构和体系化教学设计，提升学生的实践能力与创新意识，促进化学知识与医学实际的深度融合，为满足“新医科”计划对高质量医学人才的培养需求提供支持。
2026, 41(4): 157-164
doi: 10.12461/PKU.DXHX202504004
摘要:
医用有机化学基础理论与材料前沿进展相辅相成，将材料前沿进展融入教学，对强化学生基础知识、提升科研兴趣、培育创新人才意义重大。本文以用于近红外二区光热治疗的莱啉-蒽醌二聚体(FTQ)为例，深入探讨材料前沿进展融入医用有机化学教学的具体方式，通过对课前、课上、课后教学设计的改革，提升教学质量，激发学生对交叉学科的探索热情。
医用有机化学基础理论与材料前沿进展相辅相成，将材料前沿进展融入教学，对强化学生基础知识、提升科研兴趣、培育创新人才意义重大。本文以用于近红外二区光热治疗的莱啉-蒽醌二聚体(FTQ)为例，深入探讨材料前沿进展融入医用有机化学教学的具体方式，通过对课前、课上、课后教学设计的改革，提升教学质量，激发学生对交叉学科的探索热情。
2026, 41(4): 165-172
doi: 10.12461/PKU.DXHX202504039
摘要:
本文提出了实践任务驱动的“高等分离分析”教学方案。在每一章节理论教学后设计综合性的实践任务作为课后独立作业；根据学生任务设计方案进行翻转课堂讨论，总结归纳相关知识点；期末考核中以实践任务主题进行科技综述分组汇报来进一步拓展学生对知识的前沿发展探索。最后，介绍了一个“吸附分离”章节的具体教学案例。
本文提出了实践任务驱动的“高等分离分析”教学方案。在每一章节理论教学后设计综合性的实践任务作为课后独立作业；根据学生任务设计方案进行翻转课堂讨论，总结归纳相关知识点；期末考核中以实践任务主题进行科技综述分组汇报来进一步拓展学生对知识的前沿发展探索。最后，介绍了一个“吸附分离”章节的具体教学案例。
2026, 41(4): 173-179
doi: 10.12461/PKU.DXHX202504047
摘要:
随着我国经济结构转型和技术创新的推进，应用化学作为一门最具活力的学科，正成为新技术、新产业、新业态的源头活水。近年来，新工科建设已成为高等教育改革的关键内容，应用化学专业也在这一背景下进行了一系列的调整与创新。为了推动应用化学专业的“新工科”建设，山东省本科化学类专业及大学化学课程教学指导委员会对省内应用化学专业的教学内容、教学要求等进行了调研。本文对调研结果进行了分析、对比和总结，梳理了山东省在推进应用化学专业“新工科”建设过程中面临的一些问题和调整，并提出了未来建设重点的建议。
随着我国经济结构转型和技术创新的推进，应用化学作为一门最具活力的学科，正成为新技术、新产业、新业态的源头活水。近年来，新工科建设已成为高等教育改革的关键内容，应用化学专业也在这一背景下进行了一系列的调整与创新。为了推动应用化学专业的“新工科”建设，山东省本科化学类专业及大学化学课程教学指导委员会对省内应用化学专业的教学内容、教学要求等进行了调研。本文对调研结果进行了分析、对比和总结，梳理了山东省在推进应用化学专业“新工科”建设过程中面临的一些问题和调整，并提出了未来建设重点的建议。
2026, 41(4): 180-186
doi: 10.12461/PKU.DXHX202506093
摘要:
面对环境问题的全球化趋势，环境化学教育亟需创新。研究从环境化学课程内容优化、教学方法创新及多元化评价体系构建等方面提出了系统化的改革措施。通过全球环境问题导向的知识重构和国际化教学方法的创新，旨在强化学生实践能力培养，培养具有全球视野、跨文化沟通能力和创新思维的复合型环境化学人才，为应对气候变化、双碳目标及新污染物治理等全球性环境问题提供坚实的智力支持与人才保障。通过国际化教学改革，环境化学课程将更好地服务于全球环境治理与可持续发展目标。
面对环境问题的全球化趋势，环境化学教育亟需创新。研究从环境化学课程内容优化、教学方法创新及多元化评价体系构建等方面提出了系统化的改革措施。通过全球环境问题导向的知识重构和国际化教学方法的创新，旨在强化学生实践能力培养，培养具有全球视野、跨文化沟通能力和创新思维的复合型环境化学人才，为应对气候变化、双碳目标及新污染物治理等全球性环境问题提供坚实的智力支持与人才保障。通过国际化教学改革，环境化学课程将更好地服务于全球环境治理与可持续发展目标。
2026, 41(4): 187-198
doi: 10.12461/PKU.DXHX202504102
摘要:
农业新质生产力的发展是推动我国经济高质量发展新征程中的重要着力点和内在要求。为了响应教育部四新建设中针对“新农科”教育教学改革的号召，我校聚焦现代农业中的卡脖子问题，以新农科建设为引领，依托我校国家级实验平台，紧密围绕我校在化学及生物学等优势学科背景(动物学及植物学学科ESI排名全球前1‰，化学等10个学科ESI排名全球前1%)，对生物无机化学课程进行升级改造。本次教改实践着眼现代农业新质生产力发展高要求，从课程思政教学模式、知识树式教学模式、多样化混合教学模式、梯度式实践教学模式等方面进行积极探索。其中，以梯度式实践教学模式为核心，针对性探讨利用生物无机化学基本原理和学科前沿研究进展支持“新农科”的改革与建设的新型教学模式的构建。实践表明，通过优化升级生物无机化学教学模式，教学资源和教学质量分别得以丰富和提升，学生积极性和学习热情也明显提高，能精准把握学科前沿最新进展，可为新时代“新农科”背景下，尤其是双一流农业院校中生物无机化学课程教学提供参考，助力推进我国农业新质生产力发展。
农业新质生产力的发展是推动我国经济高质量发展新征程中的重要着力点和内在要求。为了响应教育部四新建设中针对“新农科”教育教学改革的号召，我校聚焦现代农业中的卡脖子问题，以新农科建设为引领，依托我校国家级实验平台，紧密围绕我校在化学及生物学等优势学科背景(动物学及植物学学科ESI排名全球前1‰，化学等10个学科ESI排名全球前1%)，对生物无机化学课程进行升级改造。本次教改实践着眼现代农业新质生产力发展高要求，从课程思政教学模式、知识树式教学模式、多样化混合教学模式、梯度式实践教学模式等方面进行积极探索。其中，以梯度式实践教学模式为核心，针对性探讨利用生物无机化学基本原理和学科前沿研究进展支持“新农科”的改革与建设的新型教学模式的构建。实践表明，通过优化升级生物无机化学教学模式，教学资源和教学质量分别得以丰富和提升，学生积极性和学习热情也明显提高，能精准把握学科前沿最新进展，可为新时代“新农科”背景下，尤其是双一流农业院校中生物无机化学课程教学提供参考，助力推进我国农业新质生产力发展。
2026, 41(4): 199-207
doi: 10.12461/PKU.DXHX202506111
摘要:
“以学生为中心”的教学理念在实际教学过程中存在教师认知不足、方法和手段欠缺等问题。本文从“强基计划”班级的教学改革试点出发，在深入分析“学生中心”理念之内涵的基础上，提出和尝试了一种兼顾“教师中心”与“学生中心”的“双中心教学模式”，并以实例展示了该模式下的生成式教学活动过程与成果。
“以学生为中心”的教学理念在实际教学过程中存在教师认知不足、方法和手段欠缺等问题。本文从“强基计划”班级的教学改革试点出发，在深入分析“学生中心”理念之内涵的基础上，提出和尝试了一种兼顾“教师中心”与“学生中心”的“双中心教学模式”，并以实例展示了该模式下的生成式教学活动过程与成果。
2026, 41(4): 208-215
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507068
摘要:
本文总结了武汉科技大学化学与化工学院在无机化学实验课程改革方面的实施情况，通过建立线上线下混合式教学模式、提升综合性和设计性实验的比例、全过程融入思政教育、实施多元化综合评价机制等，有效提升学生的实验操作技能、实验设计能力、创新思维、安全环保素养和社会责任感，显著提高了教学效果。
本文总结了武汉科技大学化学与化工学院在无机化学实验课程改革方面的实施情况，通过建立线上线下混合式教学模式、提升综合性和设计性实验的比例、全过程融入思政教育、实施多元化综合评价机制等，有效提升学生的实验操作技能、实验设计能力、创新思维、安全环保素养和社会责任感，显著提高了教学效果。
2026, 41(4): 216-221
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507105
摘要:
在“新工科”背景下，催化化学基础作为化学与化工类专业核心课程，兼具学科交叉性、前沿性和理论与应用结合优势，为科学思维培养提供平台。本文结合课程典型案例，探讨在教学中系统训练学生科学思维，提升其分析、归纳与创新能力，推动其由知识接受者向科学探索者转变，为高年级专业课程融入科学思维培养提供借鉴。
在“新工科”背景下，催化化学基础作为化学与化工类专业核心课程，兼具学科交叉性、前沿性和理论与应用结合优势，为科学思维培养提供平台。本文结合课程典型案例，探讨在教学中系统训练学生科学思维，提升其分析、归纳与创新能力，推动其由知识接受者向科学探索者转变，为高年级专业课程融入科学思维培养提供借鉴。
2026, 41(4): 222-230
doi: 10.12461/PKU.DXHX202506003
摘要:
本文以目前世界上最古老的木乃伊冰人奥兹的研究为例，详细介绍了同位素分析、元素分析、有机残留物分析、显微分析等化学分析测试技术在奥兹年代、出生及生活地和史前技术等方面的研究应用，展现了化学学科在考古学研究中的巨大应用价值。
本文以目前世界上最古老的木乃伊冰人奥兹的研究为例，详细介绍了同位素分析、元素分析、有机残留物分析、显微分析等化学分析测试技术在奥兹年代、出生及生活地和史前技术等方面的研究应用，展现了化学学科在考古学研究中的巨大应用价值。
2026, 41(4): 231-238
doi: 10.12461/PKU.DXHX202506070
摘要:
流式细胞仪可以检测激光垂直照射细胞产生的散射光和荧光，从而完成细胞分析。光电技术进步推动它从单参数发展到多参数分析，并已经发展为全光谱流式细胞仪，能从复杂样品中获取大量生物信息，影响广泛。本文详细论述了流式细胞仪的发展历程、原理和多元应用，并重点探讨了光谱技术的革新，同时还指出未来发展方向。
流式细胞仪可以检测激光垂直照射细胞产生的散射光和荧光，从而完成细胞分析。光电技术进步推动它从单参数发展到多参数分析，并已经发展为全光谱流式细胞仪，能从复杂样品中获取大量生物信息，影响广泛。本文详细论述了流式细胞仪的发展历程、原理和多元应用，并重点探讨了光谱技术的革新，同时还指出未来发展方向。
2026, 41(4): 239-249
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502084
摘要:
多环芳烃(PAHs)是一种常见的有机污染物，由于其具有致癌性、致畸性、高污染等危害受到了人们的广泛关注，如何有效去除环境中的PAHs正逐渐成为研究的热点。本文对多环芳烃污染物的种类、化学结构及危害性进行了简介，总结了PAHs的去除方法。其中，吸附技术具有绿色高效、无污染、环境友好、发展可持续等优点，因而被认为是去除与修复PAHs的潜力技术之一。因此，本文着重对各种多环芳烃吸附剂材料的研究进展进行了介绍，分析了这些材料各自的优缺点，对该研究领域的未来发展方向进行了展望。同时，结合大学化学课程教学内容，本文还探讨了PAHs吸附研究对大学化学教学的促进意义。
多环芳烃(PAHs)是一种常见的有机污染物，由于其具有致癌性、致畸性、高污染等危害受到了人们的广泛关注，如何有效去除环境中的PAHs正逐渐成为研究的热点。本文对多环芳烃污染物的种类、化学结构及危害性进行了简介，总结了PAHs的去除方法。其中，吸附技术具有绿色高效、无污染、环境友好、发展可持续等优点，因而被认为是去除与修复PAHs的潜力技术之一。因此，本文着重对各种多环芳烃吸附剂材料的研究进展进行了介绍，分析了这些材料各自的优缺点，对该研究领域的未来发展方向进行了展望。同时，结合大学化学课程教学内容，本文还探讨了PAHs吸附研究对大学化学教学的促进意义。
2026, 41(4): 250-263
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502123
摘要:
硼宾是一类含有低价主族元素中心(一价硼)的化合物，硼中心同时拥有两个空轨道和一对孤对电子，具有高反应活性，单配位硼宾化合物至今未被成功分离。近年来，随着主族元素化学的发展，路易斯碱稳定的两配位和三配位硼宾化合物的合成与分离取得了较大的进展，两亲性的特征使其不仅能作为电子供体与过渡金属配位，还能促进小分子的活化与转化。本文综述了有关硼宾化合物合成探索和反应化学研究的文献报道，并对该领域未来的发展方向进行了展望。
硼宾是一类含有低价主族元素中心(一价硼)的化合物，硼中心同时拥有两个空轨道和一对孤对电子，具有高反应活性，单配位硼宾化合物至今未被成功分离。近年来，随着主族元素化学的发展，路易斯碱稳定的两配位和三配位硼宾化合物的合成与分离取得了较大的进展，两亲性的特征使其不仅能作为电子供体与过渡金属配位，还能促进小分子的活化与转化。本文综述了有关硼宾化合物合成探索和反应化学研究的文献报道，并对该领域未来的发展方向进行了展望。
2026, 41(4): 264-274
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502128
摘要:
共价有机框架(COFs)是一类由有机分子通过共价键连接形成的有机多孔结晶聚合物。COFs具有开放的孔道、可定制的功能和出色的稳定性等特点，在气体吸附、催化、能源存储和生物等领域极具前景。本文将简要介绍COFs的定义和分类、合成方法、发展历史及在新兴领域的应用。最后，本文对COFs材料未来发展所面临的机遇和挑战进行了展望。
共价有机框架(COFs)是一类由有机分子通过共价键连接形成的有机多孔结晶聚合物。COFs具有开放的孔道、可定制的功能和出色的稳定性等特点，在气体吸附、催化、能源存储和生物等领域极具前景。本文将简要介绍COFs的定义和分类、合成方法、发展历史及在新兴领域的应用。最后，本文对COFs材料未来发展所面临的机遇和挑战进行了展望。
2026, 41(4): 275-279
doi: 10.12461/PKU.DXHX202504088
摘要:
结合水通过氢键锚定、疏水缔合等机制，在维持生物大分子结构并发挥其特定功能方面有着重要的作用。受上述自然现象启发，研究者们通过仿生设计与分子工程，将结合水作为功能性结构单元引入聚合物网络，突破了传统“水分致软化”的局限，利用水分子调控材料的力学性能，实现了具备高韧性、环境适应性和能量耗散功能的聚合物材料构筑。本文系统阐述近年来通过在聚合物网络中引入结合水，利用结合水与聚合物结构中基元的相互作用，调控聚合物性能的研究进展。
结合水通过氢键锚定、疏水缔合等机制，在维持生物大分子结构并发挥其特定功能方面有着重要的作用。受上述自然现象启发，研究者们通过仿生设计与分子工程，将结合水作为功能性结构单元引入聚合物网络，突破了传统“水分致软化”的局限，利用水分子调控材料的力学性能，实现了具备高韧性、环境适应性和能量耗散功能的聚合物材料构筑。本文系统阐述近年来通过在聚合物网络中引入结合水，利用结合水与聚合物结构中基元的相互作用，调控聚合物性能的研究进展。
2026, 41(4): 280-288
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507031
摘要:
拉曼散射是散射光中的“异能者”，它能够精准地反映出物质内部的结构信息，就宛如物质专属的“身份指纹”，隐秘在茫茫的光影信号中，悄然揭开微观世界的神秘面纱。拉曼光谱检测凭借自身的高超本领，在日常生活的大舞台上大放异彩，在食品药品成分检测、考古探秘、文物修复、刑侦破案、环境污染监测等工作中都留下了它的“身影”。为促进公众科学认知，本研究设计了四个典型实验模块：塑料材质检测、珠宝玉器鉴定、危险液体安检以及光谱仪自组装实践。通过选取生活中常见的样品和具有代表性的应用场景，直观地阐释拉曼散射现象与物质结构特征的关联性，旨在搭建专业科技与公众认知之间的桥梁，推动光谱分析技术的科普化进程。
拉曼散射是散射光中的“异能者”，它能够精准地反映出物质内部的结构信息，就宛如物质专属的“身份指纹”，隐秘在茫茫的光影信号中，悄然揭开微观世界的神秘面纱。拉曼光谱检测凭借自身的高超本领，在日常生活的大舞台上大放异彩，在食品药品成分检测、考古探秘、文物修复、刑侦破案、环境污染监测等工作中都留下了它的“身影”。为促进公众科学认知，本研究设计了四个典型实验模块：塑料材质检测、珠宝玉器鉴定、危险液体安检以及光谱仪自组装实践。通过选取生活中常见的样品和具有代表性的应用场景，直观地阐释拉曼散射现象与物质结构特征的关联性，旨在搭建专业科技与公众认知之间的桥梁，推动光谱分析技术的科普化进程。
2026, 41(4): 289-296
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507006
摘要:
磁粒子成像(MPI)作为一项新兴的分子影像技术，凭借独特的成像原理，高空间灵敏度，无电离辐射安全性，以及高时间分辨成像等特点，在临床前医学应用尤其在干细胞追踪和免疫治疗上展现出巨大的发展潜力。本文以第一人称的视角，向读者介绍MPI的发展历程、技术原理、临床前应用进展以及面临的挑战与未来展望，旨在向读者全面呈现这一科技新起之秀在医学领域的重要价值和发展前景。
磁粒子成像(MPI)作为一项新兴的分子影像技术，凭借独特的成像原理，高空间灵敏度，无电离辐射安全性，以及高时间分辨成像等特点，在临床前医学应用尤其在干细胞追踪和免疫治疗上展现出巨大的发展潜力。本文以第一人称的视角，向读者介绍MPI的发展历程、技术原理、临床前应用进展以及面临的挑战与未来展望，旨在向读者全面呈现这一科技新起之秀在医学领域的重要价值和发展前景。
2026, 41(4): 297-301
doi: 10.12461/PKU.DXHX202503112
摘要:
基于智能实验室模拟系统，构建了沉浸式虚拟实验室场景，涵盖气相色谱仪的氢气体钢瓶泄漏、防爆冰箱试剂储藏不当、高温仪器使用风险及离心机异常震动等典型安全问题，分析了险兆事件的主要成因及其预防策略。通过虚拟实验环境中的第一视角交互和即时反馈机制，增强了对安全隐患的识别能力与应急处置技能。情节化的设计不仅生动再现了事故场景，还通过情感化元素强化了安全责任意识。
基于智能实验室模拟系统，构建了沉浸式虚拟实验室场景，涵盖气相色谱仪的氢气体钢瓶泄漏、防爆冰箱试剂储藏不当、高温仪器使用风险及离心机异常震动等典型安全问题，分析了险兆事件的主要成因及其预防策略。通过虚拟实验环境中的第一视角交互和即时反馈机制，增强了对安全隐患的识别能力与应急处置技能。情节化的设计不仅生动再现了事故场景，还通过情感化元素强化了安全责任意识。
2026, 41(4): 302-309
doi: 10.12461/PKU.DXHX202506103
摘要:
在使用现代分析仪器时，许多学生虽能解释实验原理，却不清楚样品进入仪器后为何能“变成”图谱。其实，这背后经历了一场信号的“旅程”：看不见的光、电、化学变化，先由探测器“感知”变成“电”(模拟信号)，再通过信号放大器将微弱电流转为电压信号并放大，随后被整形、转化为计算机能理解的数字信号，最终绘制成图像。这一过程中涉及一连串电子模块和概念，如跨阻放大器、模数转换器、采样频率及分辨率。本文通过一系列通俗类比串联起信号处理的各个关键步骤，帮助学生梳理从信号到数据的全过程，使他们不再只是停留在“按按钮或点鼠标看结果”的阶段，而是能真正理解谱图背后的信号处理流程，更好地使用分析仪器。
在使用现代分析仪器时，许多学生虽能解释实验原理，却不清楚样品进入仪器后为何能“变成”图谱。其实，这背后经历了一场信号的“旅程”：看不见的光、电、化学变化，先由探测器“感知”变成“电”(模拟信号)，再通过信号放大器将微弱电流转为电压信号并放大，随后被整形、转化为计算机能理解的数字信号，最终绘制成图像。这一过程中涉及一连串电子模块和概念，如跨阻放大器、模数转换器、采样频率及分辨率。本文通过一系列通俗类比串联起信号处理的各个关键步骤，帮助学生梳理从信号到数据的全过程，使他们不再只是停留在“按按钮或点鼠标看结果”的阶段，而是能真正理解谱图背后的信号处理流程，更好地使用分析仪器。
2026, 41(4): 310-316
doi: 10.12461/PKU.DXHX202503123
摘要:
高分子材料在户外光、热和氧作用下易断链、性能退化、褪色和寿命缩短。本文基于市售防晒霜成分解析光稳定剂的化学本质，阐述其分类与抗老化机制。结合“安安寻找防晒霜之旅”案例，在防晒衣、滑梯、垃圾桶和人造草皮四种应用场景中，揭示光稳定剂的常见类型和作用机理。旨在向非专业读者普及光稳定剂对延长高分子材料耐久性的关键作用，并凸显其在日常生活和工程实践中的科技价值。
高分子材料在户外光、热和氧作用下易断链、性能退化、褪色和寿命缩短。本文基于市售防晒霜成分解析光稳定剂的化学本质，阐述其分类与抗老化机制。结合“安安寻找防晒霜之旅”案例，在防晒衣、滑梯、垃圾桶和人造草皮四种应用场景中，揭示光稳定剂的常见类型和作用机理。旨在向非专业读者普及光稳定剂对延长高分子材料耐久性的关键作用，并凸显其在日常生活和工程实践中的科技价值。
2026, 41(4): 317-323
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502098
摘要:
铀(Uranium)的科技史贯穿其“两面性”：铀-235用于核能与武器，铀-238则支撑地质测年。从早期误判到“曼哈顿计划”，铀既驱动清洁核电，也化身致命武器，成为科学伦理的经典案例。本文将从其宇宙起源、发现、性质、应用及伦理争议，全方位解析铀的“双面人生”。
铀(Uranium)的科技史贯穿其“两面性”：铀-235用于核能与武器，铀-238则支撑地质测年。从早期误判到“曼哈顿计划”，铀既驱动清洁核电，也化身致命武器，成为科学伦理的经典案例。本文将从其宇宙起源、发现、性质、应用及伦理争议，全方位解析铀的“双面人生”。
2026, 41(4): 324-328
doi: 10.12461/PKU.DXHX202503104
摘要:
以黛丝误入钴配合物玩偶城的故事，带领读者走进钴配合物五颜六色的世界里，阐释钴配合物多彩的原因。通过化学解释钴配合物颜色差异的原因，揭开颜色背后的面纱。
以黛丝误入钴配合物玩偶城的故事，带领读者走进钴配合物五颜六色的世界里，阐释钴配合物多彩的原因。通过化学解释钴配合物颜色差异的原因，揭开颜色背后的面纱。
2026, 41(4): 329-336
doi: 10.12461/PKU.DXHX202503113
摘要:
中国艺术中的色彩体系与化学工艺存在深刻的内在关联。新石器时代老官台文化的赭石彩陶通过配体电荷转移的机理，奠定了矿物显色原理基础。朱砂因晶体结构呈现中国红，而铅红的易化学变质的特性导致敦煌壁画色变，凸显化学稳定性对艺术保存的影响。青色体系中，青金石衍生的群青依靠S3-发色团显色，中国蓝的铜硅酸盐六方骨架结构则体现古代高温合成技术，其晶体拓扑与现代化学标志的巧合印证材料设计的跨时空智慧。铅白的醋酸盐干法工艺延续千年。漆酚通过漆酶催化循环实现自由基聚合，形成黑色硬膜。雌黄与雄黄的反应显示古代砷化学的实践深度，铁黄合成的过程探究则建立色彩与物相转化的科学关联。这些颜料的显色机制、合成路径及劣化规律，既构建了《千里江山图》等艺术经典的物质基础，也为文物分析提供了关键化学谱系参照。
中国艺术中的色彩体系与化学工艺存在深刻的内在关联。新石器时代老官台文化的赭石彩陶通过配体电荷转移的机理，奠定了矿物显色原理基础。朱砂因晶体结构呈现中国红，而铅红的易化学变质的特性导致敦煌壁画色变，凸显化学稳定性对艺术保存的影响。青色体系中，青金石衍生的群青依靠S3-发色团显色，中国蓝的铜硅酸盐六方骨架结构则体现古代高温合成技术，其晶体拓扑与现代化学标志的巧合印证材料设计的跨时空智慧。铅白的醋酸盐干法工艺延续千年。漆酚通过漆酶催化循环实现自由基聚合，形成黑色硬膜。雌黄与雄黄的反应显示古代砷化学的实践深度，铁黄合成的过程探究则建立色彩与物相转化的科学关联。这些颜料的显色机制、合成路径及劣化规律，既构建了《千里江山图》等艺术经典的物质基础，也为文物分析提供了关键化学谱系参照。
2026, 41(4): 337-342
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502100
摘要:
参照动画电影《寻梦环游记》中奇幻设定，采用拟人化的叙事方式，围绕主角小L在“访亲节”的独特经历，生动展现锂电池从萌芽到蓬勃发展的历程。在故事中深度剖析各阶段锂电池的材料特性、工作原理、应用领域拓展及面临的技术挑战与突破，凸显其在现代科技产业中的关键地位，激发读者对化学科学探索的热情。
参照动画电影《寻梦环游记》中奇幻设定，采用拟人化的叙事方式，围绕主角小L在“访亲节”的独特经历，生动展现锂电池从萌芽到蓬勃发展的历程。在故事中深度剖析各阶段锂电池的材料特性、工作原理、应用领域拓展及面临的技术挑战与突破，凸显其在现代科技产业中的关键地位，激发读者对化学科学探索的热情。
2026, 41(4): 343-348
doi: 10.12461/PKU.DXHX202505082
摘要:
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。
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。
2026, 41(4): 349-355
doi: 10.12461/PKU.DXHX202504044
摘要:
本文进行了具有气致变色特性的蒽环基超分子聚合物材料在创新型化学实验中的初探。利用该材料所制备的“变色龙”图案在固态时呈现橙红色荧光，在特定蒸气作用下迅速响应变为黄色或绿色荧光。实验设计涵盖超分子聚合物材料制备、荧光表征以及蒸气响应测试，将超分子化学中的分子识别与刺激响应原理融入实践教学。学生可通过直观的荧光变色现象观察，结合光谱数据解析，深入理解智能材料的结构-性能关系。本研究将学科前沿与基础实验相结合，有效强化学生的综合实验技能和创新能力。
本文进行了具有气致变色特性的蒽环基超分子聚合物材料在创新型化学实验中的初探。利用该材料所制备的“变色龙”图案在固态时呈现橙红色荧光，在特定蒸气作用下迅速响应变为黄色或绿色荧光。实验设计涵盖超分子聚合物材料制备、荧光表征以及蒸气响应测试，将超分子化学中的分子识别与刺激响应原理融入实践教学。学生可通过直观的荧光变色现象观察，结合光谱数据解析，深入理解智能材料的结构-性能关系。本研究将学科前沿与基础实验相结合，有效强化学生的综合实验技能和创新能力。
2026, 41(4): 356-362
doi: 10.12461/PKU.DXHX202505098
摘要:
灵芝与芦荟是传统中药，《本草纲目》等典籍对其药用价值多有记载，但对其微量元素与药理功效的讨论较少。本实验借助火焰原子吸收光谱法，浅析中医药的无机成分。基于仪器分析实验课程特点，探索并建立以问题研究为核心的本科生教学模式，深化创新性实验改革，培养学生创新精神和实践能力的同时增强传统文化认同。
灵芝与芦荟是传统中药，《本草纲目》等典籍对其药用价值多有记载，但对其微量元素与药理功效的讨论较少。本实验借助火焰原子吸收光谱法，浅析中医药的无机成分。基于仪器分析实验课程特点，探索并建立以问题研究为核心的本科生教学模式，深化创新性实验改革，培养学生创新精神和实践能力的同时增强传统文化认同。
2026, 41(4): 363-371
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502065
摘要:
本文介绍了一个取材自课题组科研成果的本科生化学综合设计实验。本实验涉及石墨相氮化碳的合成，并以其作为光催化剂实现氧化还原活性酯(NHP酯)与喹啉的Minisci反应。通过该实验可令学生了解实际科研中，从催化剂的制备、表征，到实现光催化反应的完整流程。实验中涉及对抽滤、薄层层析、柱层析等基本实验操作的复习，同时训练学生掌握马弗炉、气相色谱、X射线衍射仪(XRD)等大型仪器的使用方法。通过该实验可向学生介绍光催化基本原理，传递“绿色化学”的概念，引申至“双碳战略”。同时拓宽学生视野，锻炼科研思维，增强学生对科研的兴趣。
本文介绍了一个取材自课题组科研成果的本科生化学综合设计实验。本实验涉及石墨相氮化碳的合成，并以其作为光催化剂实现氧化还原活性酯(NHP酯)与喹啉的Minisci反应。通过该实验可令学生了解实际科研中，从催化剂的制备、表征，到实现光催化反应的完整流程。实验中涉及对抽滤、薄层层析、柱层析等基本实验操作的复习，同时训练学生掌握马弗炉、气相色谱、X射线衍射仪(XRD)等大型仪器的使用方法。通过该实验可向学生介绍光催化基本原理，传递“绿色化学”的概念，引申至“双碳战略”。同时拓宽学生视野，锻炼科研思维，增强学生对科研的兴趣。
2026, 41(4): 372-379
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502015
摘要:
把电导沉淀滴定法测定酱油中氯离子含量实验引入到本科物理化学实验教学中，有助于学生全面理解电导滴定的原理和应用。引导学生关注食品安全问题，培养社会责任感和树立为社会服务的意识。实验内容贴近生活，能够激发学生的实验兴趣。实验所需仪器与试剂均为实验室常用，在3–4小时内可完成实验，符合大学本科基础实验要求。
把电导沉淀滴定法测定酱油中氯离子含量实验引入到本科物理化学实验教学中，有助于学生全面理解电导滴定的原理和应用。引导学生关注食品安全问题，培养社会责任感和树立为社会服务的意识。实验内容贴近生活，能够激发学生的实验兴趣。实验所需仪器与试剂均为实验室常用，在3–4小时内可完成实验，符合大学本科基础实验要求。
2026, 41(4): 380-392
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502101
摘要:
电解水制氢被视为是实现“双碳”目标的关键技术之一，但仍然存在气体粘附电极表面导致电极活性降低的问题。如何快速驱离电极表面气泡，释放有效活性面积，是提升电解水产氢效率的关键。本实验教学设计针对综合电化学、界面化学、热力学和动力学等专业知识，结合界面化学前沿研究领域和传统电化学理论，通过设计构筑具有各向异性微结构的超浸润镍电极表面，降低气泡在电极表面粘附力的同时，研究引导气泡在电极表面各向异性传输的电化学规律及机理，实现气泡的快速脱离，以实现高效产氢。本实验教学设计注重学科交叉融合，科教融通引导学生逐步思考、认知、分析、分解和解决复杂问题，激发学生的学习和科学研究兴趣，提升学生的创新思维和创新能力。
电解水制氢被视为是实现“双碳”目标的关键技术之一，但仍然存在气体粘附电极表面导致电极活性降低的问题。如何快速驱离电极表面气泡，释放有效活性面积，是提升电解水产氢效率的关键。本实验教学设计针对综合电化学、界面化学、热力学和动力学等专业知识，结合界面化学前沿研究领域和传统电化学理论，通过设计构筑具有各向异性微结构的超浸润镍电极表面，降低气泡在电极表面粘附力的同时，研究引导气泡在电极表面各向异性传输的电化学规律及机理，实现气泡的快速脱离，以实现高效产氢。本实验教学设计注重学科交叉融合，科教融通引导学生逐步思考、认知、分析、分解和解决复杂问题，激发学生的学习和科学研究兴趣，提升学生的创新思维和创新能力。
2026, 41(4): 393-399
doi: 10.12461/PKU.DXHX202503009
摘要:
发电湿度传感器兼具发电与传感能力，可用于环境和食品质量监测、可穿戴电子产品以及医疗健康等领域。为推进科教融合实验建设，充分考虑本科教学对实验安全、成本、时长和培养目标的要求，设计了一种基于原电池结构的发电湿度传感器作为本科生综合探究型实验，实验内容涵盖湿度传感器的制备、活性层形貌表征、传感性能测试和呼吸监测应用等关键环节。将理论知识与实际应用相结合，实验内容与培养目标相结合，科学前沿与实验教学相结合，提高学生的科学素养与创新能力，激发学生的科研兴趣和对未知的探索精神。
发电湿度传感器兼具发电与传感能力，可用于环境和食品质量监测、可穿戴电子产品以及医疗健康等领域。为推进科教融合实验建设，充分考虑本科教学对实验安全、成本、时长和培养目标的要求，设计了一种基于原电池结构的发电湿度传感器作为本科生综合探究型实验，实验内容涵盖湿度传感器的制备、活性层形貌表征、传感性能测试和呼吸监测应用等关键环节。将理论知识与实际应用相结合，实验内容与培养目标相结合，科学前沿与实验教学相结合，提高学生的科学素养与创新能力，激发学生的科研兴趣和对未知的探索精神。
2026, 41(4): 400-408
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502033
摘要:
黏度法是一种便捷、常用的测量高分子聚合物相对分子质量的方法，在物理化学、高分子物理与化学、生物化学等大学本科基础实验课程中都有开展相关实验。但是学生在使用黏度法测量高聚物(例如聚乙烯醇)相对分子质量的实验中，往往会出现黏度曲线的线性极差的情况。本文通过向高聚物溶液中添加单个或混合可溶盐体系，利用其带来的“上弯”和“下弯”的趋势对黏度曲线的线性关系进行调控，并考察有效毛细管内径、动能校正等影响因素，得到了线性相关系数R2在0.95以上的最佳盐组合体系(0.125 mol·L-1 LiCl + 0.25 mol·L-1 KCl)。此外，通过添加该混合可溶盐体系，测定了葡聚糖20、葡聚糖100和聚乙二醇的相对分子质量，进一步验证了上述改进方法的适用性。改进后的黏度法实验可启发学生将多领域理论知识应用到实际实验分析中，引导学生深入思考问题，培养学生科学研究的浓厚兴趣，大大提高他们的实验动手能力与科研创新能力。
黏度法是一种便捷、常用的测量高分子聚合物相对分子质量的方法，在物理化学、高分子物理与化学、生物化学等大学本科基础实验课程中都有开展相关实验。但是学生在使用黏度法测量高聚物(例如聚乙烯醇)相对分子质量的实验中，往往会出现黏度曲线的线性极差的情况。本文通过向高聚物溶液中添加单个或混合可溶盐体系，利用其带来的“上弯”和“下弯”的趋势对黏度曲线的线性关系进行调控，并考察有效毛细管内径、动能校正等影响因素，得到了线性相关系数R2在0.95以上的最佳盐组合体系(0.125 mol·L-1 LiCl + 0.25 mol·L-1 KCl)。此外，通过添加该混合可溶盐体系，测定了葡聚糖20、葡聚糖100和聚乙二醇的相对分子质量，进一步验证了上述改进方法的适用性。改进后的黏度法实验可启发学生将多领域理论知识应用到实际实验分析中，引导学生深入思考问题，培养学生科学研究的浓厚兴趣，大大提高他们的实验动手能力与科研创新能力。
2026, 41(4): 409-416
doi: 10.12461/PKU.DXHX202503092
摘要:
针对本科材料化学综合实验综合性和创新性的不足，引入“聚合物室温磷光材料”这一学术前沿，结合聚合物材料的制备、表征和室温磷光材料的表征及其应用设计了本综合实验。通过该实验，不但能够夯实学生对聚合物的制备-结构-性能之间的理解，更拓展了学生对光电功能材料研究前沿，特别是聚合物室温磷光材料的认识，有效提高学生创新和实践能力，提升朋辈间相互学习、合作共赢的合作精神和不断探究、勇攀高峰的科学研究精神。
针对本科材料化学综合实验综合性和创新性的不足，引入“聚合物室温磷光材料”这一学术前沿，结合聚合物材料的制备、表征和室温磷光材料的表征及其应用设计了本综合实验。通过该实验，不但能够夯实学生对聚合物的制备-结构-性能之间的理解，更拓展了学生对光电功能材料研究前沿，特别是聚合物室温磷光材料的认识，有效提高学生创新和实践能力，提升朋辈间相互学习、合作共赢的合作精神和不断探究、勇攀高峰的科学研究精神。
2026, 41(4): 417-423
doi: 10.12461/PKU.DXHX202504026
摘要:
结构色是一种由微纳结构对光调控光反射和干涉形成的色彩，广泛存在于自然界中，如蝴蝶翅膀、鸟类羽毛等。相比传统色素，结构色具有更高的稳定性和环保性，因此在防伪、光学传感和仿生材料等领域具有广泛应用。本研究以温度响应性的微凝胶为研究对象，通过其可控合成及胶体晶体的自组装过程，系统性地引导学生探究结构色的形成机理与调控规律。实验采用乳液自由基聚合法制备单分散性良好的交联微凝胶，该微凝胶具有显著的温敏特性，可通过调节温度等参数实现溶液中微凝胶的可控自组装。教学实践将材料合成、结构表征与光学性能测试有机结合，并融入生动的科普展示，可有效激发学生的研究兴趣，培养学生的科学思维和创新能力。
结构色是一种由微纳结构对光调控光反射和干涉形成的色彩，广泛存在于自然界中，如蝴蝶翅膀、鸟类羽毛等。相比传统色素，结构色具有更高的稳定性和环保性，因此在防伪、光学传感和仿生材料等领域具有广泛应用。本研究以温度响应性的微凝胶为研究对象，通过其可控合成及胶体晶体的自组装过程，系统性地引导学生探究结构色的形成机理与调控规律。实验采用乳液自由基聚合法制备单分散性良好的交联微凝胶，该微凝胶具有显著的温敏特性，可通过调节温度等参数实现溶液中微凝胶的可控自组装。教学实践将材料合成、结构表征与光学性能测试有机结合，并融入生动的科普展示，可有效激发学生的研究兴趣，培养学生的科学思维和创新能力。
2026, 41(4): 424-432
doi: 10.12461/PKU.DXHX202503120
摘要:
针对传统的制备方法耗时长、效率低、废液量大等问题，本实验提出了一种无需纯化的盐酸小檗碱制备方法，同时增设了抗菌和抗氧化性测试模块，将原本验证性的小檗碱提取实验升级为多功能综合性实验。该实验将科教融合和思政教育有机融合，提升课程的创新性和挑战度，强化育人效果，促进学生综合素质的提高。
针对传统的制备方法耗时长、效率低、废液量大等问题，本实验提出了一种无需纯化的盐酸小檗碱制备方法，同时增设了抗菌和抗氧化性测试模块，将原本验证性的小檗碱提取实验升级为多功能综合性实验。该实验将科教融合和思政教育有机融合，提升课程的创新性和挑战度，强化育人效果，促进学生综合素质的提高。
2026, 41(4): 433-437
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502067
摘要:
终点误差(Et)是分析化学教学的重点内容，教学中通常将指示剂的理论变色点与化学计量点间的差值(EIn)当作终点误差的唯一来源。本文结合实际滴定操作过程，提出终点误差的另一个来源——最后一滴(the last drop)滴定剂引起的终点误差Eld。该误差是正误差，具体数值大小在确定的范围内具有不确定性。进一步系统分析了这种误差对终点误差的影响，重新探讨了滴定突跃、终点误差和指示剂变色点三者间的关系，为科学合理地选择滴定条件、提高滴定结果的准确性提供了更加明确的依据。
终点误差(Et)是分析化学教学的重点内容，教学中通常将指示剂的理论变色点与化学计量点间的差值(EIn)当作终点误差的唯一来源。本文结合实际滴定操作过程，提出终点误差的另一个来源——最后一滴(the last drop)滴定剂引起的终点误差Eld。该误差是正误差，具体数值大小在确定的范围内具有不确定性。进一步系统分析了这种误差对终点误差的影响，重新探讨了滴定突跃、终点误差和指示剂变色点三者间的关系，为科学合理地选择滴定条件、提高滴定结果的准确性提供了更加明确的依据。
2026, 41(4): 438-446
doi: 10.12461/PKU.DXHX202503076
摘要:
有机结构分析在化学相关专业本科生和研究生课程教学中占有重要地位。传统的有机结构分析课程教学侧重于基础理论和四大谱的应用，对于前沿的科研成果和技术应用较少涉及。这些传统的有机结构分析手段在复杂分子体系的研究中具有一定的局限性，包括需要依赖高纯度的实验样品，对复杂信号峰的归属难以确定，且实验周期长、成本高。计算化学通过密度泛函理论(DFT)等方法，可以对有机分子的结构、性质和反应机理等进行理论预测。这有助于解析分子的结构和预测反应活性，并为进一步实验设计提供理论指导，减少实验的盲目性。本文以螺旋桨型六苯并三亚苯(hexabenzotriphenylene，HBTP)的有机结构分析为例，通过科研反哺教学，利用计算化学结合实验结构进行了深入探究，展示了计算化学在辅助有机结构分析中的应用。
有机结构分析在化学相关专业本科生和研究生课程教学中占有重要地位。传统的有机结构分析课程教学侧重于基础理论和四大谱的应用，对于前沿的科研成果和技术应用较少涉及。这些传统的有机结构分析手段在复杂分子体系的研究中具有一定的局限性，包括需要依赖高纯度的实验样品，对复杂信号峰的归属难以确定，且实验周期长、成本高。计算化学通过密度泛函理论(DFT)等方法，可以对有机分子的结构、性质和反应机理等进行理论预测。这有助于解析分子的结构和预测反应活性，并为进一步实验设计提供理论指导，减少实验的盲目性。本文以螺旋桨型六苯并三亚苯(hexabenzotriphenylene，HBTP)的有机结构分析为例，通过科研反哺教学，利用计算化学结合实验结构进行了深入探究，展示了计算化学在辅助有机结构分析中的应用。
2026, 41(4): 447-451
doi: 10.12461/PKU.DXHX202503007
摘要:
针对传统高校化学实验教学中实验报告设计与评阅中存在的问题，提出了围绕课前、课中和课后三个环节的改革措施。通过优化实验预习，构建融入课程思政的课程导读体系，指导学生有效预习；引导学生完成实验讨论，规范实验报告的撰写，培养学生建立批判性思维，提升学生的归纳总结、观察分析和文字表达能力；引入“AI智能评阅+教师对话评阅”实验报告双轨评阅机制，提高了实验报告评阅的智能化，也促进师生互动，深化学生对实验过程的理解与反思。
针对传统高校化学实验教学中实验报告设计与评阅中存在的问题，提出了围绕课前、课中和课后三个环节的改革措施。通过优化实验预习，构建融入课程思政的课程导读体系，指导学生有效预习；引导学生完成实验讨论，规范实验报告的撰写，培养学生建立批判性思维，提升学生的归纳总结、观察分析和文字表达能力；引入“AI智能评阅+教师对话评阅”实验报告双轨评阅机制，提高了实验报告评阅的智能化，也促进师生互动，深化学生对实验过程的理解与反思。
2026, 41(4): 452-456
doi: 10.12461/PKU.DXHX202503024
摘要:
针对近几年有机化合物命名改版过渡给学习者带来掌握困难的问题，本文探讨了有机化合物命名的三层级学习方法。在掌握命名基础规则的情况下，利用现代化学工具批判性地学习，并通过命名主动找寻到有机化合物的学习方法，以提升学生科研以及解决现实问题的能力。
针对近几年有机化合物命名改版过渡给学习者带来掌握困难的问题，本文探讨了有机化合物命名的三层级学习方法。在掌握命名基础规则的情况下，利用现代化学工具批判性地学习，并通过命名主动找寻到有机化合物的学习方法，以提升学生科研以及解决现实问题的能力。
2026, 41(4): 457-463
doi: 10.12461/PKU.DXHX202505036
摘要:
离域能是阐释共轭有机分子稳定性的核心概念，深度关联结构化学教学中的多个知识点。本文以丁二烯和苯分子为例，介绍基于等键反应的概念，综合运用反应氢化热、反应焓变及量子化学计算结果，较精确估算离域能的方法。结果表明，丁二烯与苯的离域能分别为14.2和127.6 kJ·mol-1。本文所用方法及计算结果有助于加深学生对共轭分子离域能概念内涵的理解，并提升对1,3-丁二烯与苯结构及性能的认识。
离域能是阐释共轭有机分子稳定性的核心概念，深度关联结构化学教学中的多个知识点。本文以丁二烯和苯分子为例，介绍基于等键反应的概念，综合运用反应氢化热、反应焓变及量子化学计算结果，较精确估算离域能的方法。结果表明，丁二烯与苯的离域能分别为14.2和127.6 kJ·mol-1。本文所用方法及计算结果有助于加深学生对共轭分子离域能概念内涵的理解，并提升对1,3-丁二烯与苯结构及性能的认识。
2026, 41(4): 464-472
doi: 10.12461/PKU.DXHX202505079
摘要:
我国广大研究生在科研论文写作中，常常羡慕文献中精彩纷呈的科学呈现，然而面对自身海量的实验数据时却往往束手无策，不知如何从中提炼出深刻的科学模型，或阐释其普适性的科学意义。笔者从导演意识的科研表达范式创新出发，通过对论文框架、构思、创新点及与编辑沟通等方面，分享自己在论文撰写/投稿中的经历，与广大研究生朋友们一起探讨高质量科研论文构思与写作的方法与经验。以好莱坞叙事构思与镜头编辑的技术为启发与借鉴，探讨如何进行科研论文的讲述方式、文章编排、布局，使得学术论文更加吸引人、更具有可读性。试着从好莱坞导演意识，构思、讲述硬核的科学发现与研究，塑造现代的学术明星！
我国广大研究生在科研论文写作中，常常羡慕文献中精彩纷呈的科学呈现，然而面对自身海量的实验数据时却往往束手无策，不知如何从中提炼出深刻的科学模型，或阐释其普适性的科学意义。笔者从导演意识的科研表达范式创新出发，通过对论文框架、构思、创新点及与编辑沟通等方面，分享自己在论文撰写/投稿中的经历，与广大研究生朋友们一起探讨高质量科研论文构思与写作的方法与经验。以好莱坞叙事构思与镜头编辑的技术为启发与借鉴，探讨如何进行科研论文的讲述方式、文章编排、布局，使得学术论文更加吸引人、更具有可读性。试着从好莱坞导演意识，构思、讲述硬核的科学发现与研究，塑造现代的学术明星！
2026, 41(2): 1-13
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502023
摘要:
在全球气候变化和能源转型的大背景下，减少温室气体排放，特别是二氧化碳(CO2)的排放，已成为国际社会共同面临的重大挑战。传统的化石能源使用模式不仅加剧了温室效应，还导致了能源资源的枯竭。因此，探索和开发能够将CO2转化为高附加值化学品和燃料的绿色技术，对于实现碳循环经济和可持续发展具有重要意义。电催化CO2转化技术，作为一种创新且环境友好的方法，正逐渐受到学术界和工业界的广泛关注。该技术通过电化学手段，在特定的催化剂作用下，将大气中的CO2转化为一系列有用的化学品，如烃类、醇类、酸类等，这些产物在能源、材料、化工等领域具有广泛的应用前景。本文旨在介绍电催化CO2转化的最新研究进展，探讨其关键科学问题和技术难点，展望未来的发展趋势，以期为推动该技术的实用化和产业化提供理论支撑和实践指导。
在全球气候变化和能源转型的大背景下，减少温室气体排放，特别是二氧化碳(CO2)的排放，已成为国际社会共同面临的重大挑战。传统的化石能源使用模式不仅加剧了温室效应，还导致了能源资源的枯竭。因此，探索和开发能够将CO2转化为高附加值化学品和燃料的绿色技术，对于实现碳循环经济和可持续发展具有重要意义。电催化CO2转化技术，作为一种创新且环境友好的方法，正逐渐受到学术界和工业界的广泛关注。该技术通过电化学手段，在特定的催化剂作用下，将大气中的CO2转化为一系列有用的化学品，如烃类、醇类、酸类等，这些产物在能源、材料、化工等领域具有广泛的应用前景。本文旨在介绍电催化CO2转化的最新研究进展，探讨其关键科学问题和技术难点，展望未来的发展趋势，以期为推动该技术的实用化和产业化提供理论支撑和实践指导。
2026, 41(2): 14-20
doi: 10.12461/PKU.DXHX202501014
摘要:
化学是改造自然的强大力量，为了让学生们正确地了解化学，本教学团队以全校通识类课程为立足点，选取学生们熟知的动漫情节为切入点，凝练动漫中蕴含的丰富化学问题，开展课堂教学。围绕化学元素与动漫角色、化学反应与动漫情节构建等，设计了教学内容，由浅入深，从日常生活到生产实践，运用化学解决实际问题，提高学生的思维能力和创新能力。
化学是改造自然的强大力量，为了让学生们正确地了解化学，本教学团队以全校通识类课程为立足点，选取学生们熟知的动漫情节为切入点，凝练动漫中蕴含的丰富化学问题，开展课堂教学。围绕化学元素与动漫角色、化学反应与动漫情节构建等，设计了教学内容，由浅入深，从日常生活到生产实践，运用化学解决实际问题，提高学生的思维能力和创新能力。
2026, 41(2): 21-27
doi: 10.12461/PKU.DXHX202501021
摘要:
发展新质生产力背景下，社会发展和产业变革对化工类专业人才的培养提出了新要求，也对高校开展化工原理课程教学提出了更高要求。教学团队基于3D打印的化工单元操作设备模型，提出以化工单元操作设备为主线的教学改革方法。该方法利用3D打印技术的创造性和数字化特征，将3D打印技术、化工单元操作设备教学与化工原理理论教学相结合，可有效提高学生的综合能力，培育学生的思政素养。根据问卷调查，学生认为该方法的实施在以下几个方面对他们的学习有帮助，包括学习兴趣(18%)、空间想象力(18%)、直观理解抽象概念(16%)、实践操作能力(15%)等。
发展新质生产力背景下，社会发展和产业变革对化工类专业人才的培养提出了新要求，也对高校开展化工原理课程教学提出了更高要求。教学团队基于3D打印的化工单元操作设备模型，提出以化工单元操作设备为主线的教学改革方法。该方法利用3D打印技术的创造性和数字化特征，将3D打印技术、化工单元操作设备教学与化工原理理论教学相结合，可有效提高学生的综合能力，培育学生的思政素养。根据问卷调查，学生认为该方法的实施在以下几个方面对他们的学习有帮助，包括学习兴趣(18%)、空间想象力(18%)、直观理解抽象概念(16%)、实践操作能力(15%)等。
2026, 41(2): 28-35
doi: 10.12461/PKU.DXHX202501015
摘要:
无机化学实验注重培养学生化学基本实验技能，独立思考、分析问题和解决问题的科学思维和良好的科学态度。本文以大学生化学实验技能竞赛中反映出的问题与不足，介绍我校无机化学实验基于全过程问题驱动混合式教学改革，从教学资源，教学方法，混合式教学实施、课程成绩评定等方面开展教学实践，并取得了教学成效。
无机化学实验注重培养学生化学基本实验技能，独立思考、分析问题和解决问题的科学思维和良好的科学态度。本文以大学生化学实验技能竞赛中反映出的问题与不足，介绍我校无机化学实验基于全过程问题驱动混合式教学改革，从教学资源，教学方法，混合式教学实施、课程成绩评定等方面开展教学实践，并取得了教学成效。
2026, 41(2): 36-44
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502040
摘要:
在有效教学理念的引领下，针对高职无机化学课程的教学困境，从优化与整合课程教学内容、构建与完善课程在线平台、改革与创新课程教学模式、丰富与健全课程评价体系等四个维度，设计了混合式教学改革的方案。实践表明，该教学模式能够拓宽学习渠道，提升学习效率，培养学习习惯，取得了良好的教学成效。
在有效教学理念的引领下，针对高职无机化学课程的教学困境，从优化与整合课程教学内容、构建与完善课程在线平台、改革与创新课程教学模式、丰富与健全课程评价体系等四个维度，设计了混合式教学改革的方案。实践表明，该教学模式能够拓宽学习渠道，提升学习效率，培养学习习惯，取得了良好的教学成效。
2026, 41(2): 45-53
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502025
摘要:
以汞元素及其化合物教学为例，深入挖掘元素化学中蕴含的思政元素，通过讨论汞元素的利与弊，提升正确的元素观。将民族文化自信与社会责任、环保意识及生态文明等有机融入课堂教学环节中，培养学生的创新意识、科学精神、爱国情怀、环保意识等。专业教学与思政育人、显性教育与隐性教育有机融合，形成协同效应，以期同步实现“知识传授”与“价值引领”统一。
以汞元素及其化合物教学为例，深入挖掘元素化学中蕴含的思政元素，通过讨论汞元素的利与弊，提升正确的元素观。将民族文化自信与社会责任、环保意识及生态文明等有机融入课堂教学环节中，培养学生的创新意识、科学精神、爱国情怀、环保意识等。专业教学与思政育人、显性教育与隐性教育有机融合，形成协同效应，以期同步实现“知识传授”与“价值引领”统一。
2026, 41(2): 54-58
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502037
摘要:
本文以北京航空航天大学“仿生超疏水界面探究与设计”虚拟仿真实验为案例，深入探讨虚拟实验在培养拔尖创新人才中的关键作用。研究表明，通过精心设计的虚拟实验课程，学生的创新能力和实践技能得到了显著提升。本文详细分析了虚拟实验在课程中的应用，重点讨论了其在培养学生科研创新思维、团队协作精神和实践能力方面的积极影响。研究结果表明，虚拟实验不仅能够有效弥补传统实验教学的不足，还能通过跨学科融合和真实情境模拟，激发学生的创新潜能，帮助其成长为具有国际竞争力的拔尖创新人才。
本文以北京航空航天大学“仿生超疏水界面探究与设计”虚拟仿真实验为案例，深入探讨虚拟实验在培养拔尖创新人才中的关键作用。研究表明，通过精心设计的虚拟实验课程，学生的创新能力和实践技能得到了显著提升。本文详细分析了虚拟实验在课程中的应用，重点讨论了其在培养学生科研创新思维、团队协作精神和实践能力方面的积极影响。研究结果表明，虚拟实验不仅能够有效弥补传统实验教学的不足，还能通过跨学科融合和真实情境模拟，激发学生的创新潜能，帮助其成长为具有国际竞争力的拔尖创新人才。
2026, 41(2): 59-64
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502116
摘要:
针对仪器分析课程思政育人过程中存在思政育人主线不清晰，课程内容思政元素挖掘缺乏全局性设计，育人成效入心入行难等问题，构建了三步进阶式课程思政育人模式，结合课程特色凝炼形成了求真、求实、求新的课程思政育人主线，通过显性知识和隐性价值观两个维度布局和挖掘课程思政融入点；最后通过知识众筹、小组讨论、项目式任务等方式有效推进课程思政入脑入心入行，最终形成了可复制易推广的三步进阶式课程思政育人模式，目前已成功推广辐射到了省内外20余所高校及甘肃省多所中小学。
针对仪器分析课程思政育人过程中存在思政育人主线不清晰，课程内容思政元素挖掘缺乏全局性设计，育人成效入心入行难等问题，构建了三步进阶式课程思政育人模式，结合课程特色凝炼形成了求真、求实、求新的课程思政育人主线，通过显性知识和隐性价值观两个维度布局和挖掘课程思政融入点；最后通过知识众筹、小组讨论、项目式任务等方式有效推进课程思政入脑入心入行，最终形成了可复制易推广的三步进阶式课程思政育人模式，目前已成功推广辐射到了省内外20余所高校及甘肃省多所中小学。
2026, 41(2): 65-72
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502125
摘要:
为探索仪器分析项目式学习在化学拔尖人才培养中的运用，提出将理论课的项目活动延伸至实践的项目式教学新思路。教师设计真实情景、贴近热点、学科交叉、具有育人功能的项目并进行导学、督学、助学。学生在项目驱动下学习思考、交互合作、整合凝练、深化创新。实践表明，该教学模式有助于培养拔尖学生的自主学习能力和创新思维。
为探索仪器分析项目式学习在化学拔尖人才培养中的运用，提出将理论课的项目活动延伸至实践的项目式教学新思路。教师设计真实情景、贴近热点、学科交叉、具有育人功能的项目并进行导学、督学、助学。学生在项目驱动下学习思考、交互合作、整合凝练、深化创新。实践表明，该教学模式有助于培养拔尖学生的自主学习能力和创新思维。
2026, 41(2): 73-81
doi: 10.12461/PKU.DXHX202503047
摘要:
针对地方高校无机化学实验教学中存在与前序高中化学基础连贯性欠佳、与后续综合实验课程衔接乏力的双重断层问题，本文以元素性质实验为例，构建了“问题引导预习-异常驱动探究”协同教学模式。通过开发问题引导的预习资源(操作视频+预习报告)，辅助学生规范基础操作、梳理实验原理，弥合中学-大学知识技能的衔接断层；通过“异常现象-探究任务”的课堂转化，构筑了“认知冲突→变量分析→方案设计→理论溯源”的科学思维连贯性培养路径，解决由基础实验向高阶实验过渡的“能力断崖”的难题。研究表明：新型模式促进了师生角色转变(学生从“机械操作者”进阶为“主动探究者”，教师从“知识讲授者”转型为“思维引导者”)和学生综合能力的提升(实践考核的优秀率从2.6%提升至9.8%)，为地方院校实验教学提供了可复制的改革范式。
针对地方高校无机化学实验教学中存在与前序高中化学基础连贯性欠佳、与后续综合实验课程衔接乏力的双重断层问题，本文以元素性质实验为例，构建了“问题引导预习-异常驱动探究”协同教学模式。通过开发问题引导的预习资源(操作视频+预习报告)，辅助学生规范基础操作、梳理实验原理，弥合中学-大学知识技能的衔接断层；通过“异常现象-探究任务”的课堂转化，构筑了“认知冲突→变量分析→方案设计→理论溯源”的科学思维连贯性培养路径，解决由基础实验向高阶实验过渡的“能力断崖”的难题。研究表明：新型模式促进了师生角色转变(学生从“机械操作者”进阶为“主动探究者”，教师从“知识讲授者”转型为“思维引导者”)和学生综合能力的提升(实践考核的优秀率从2.6%提升至9.8%)，为地方院校实验教学提供了可复制的改革范式。
2026, 41(2): 82-94
doi: 10.12461/PKU.DXHX202503014
摘要:
化学学科通过分子设计与过程调控，持续突破碳减排与资源化技术边界。将“双碳”前沿融入本科教学已成为化学教改的挑战。本研究构建“知识体系重构-智能平台提升-自主探究升华”三维递进架构，突破传统课堂时空限制，形成全过程浸润式培养模式，实现学生从知识内化到思维创新的能力跃升，显著提升其创新素养与学科使命感。
化学学科通过分子设计与过程调控，持续突破碳减排与资源化技术边界。将“双碳”前沿融入本科教学已成为化学教改的挑战。本研究构建“知识体系重构-智能平台提升-自主探究升华”三维递进架构，突破传统课堂时空限制，形成全过程浸润式培养模式，实现学生从知识内化到思维创新的能力跃升，显著提升其创新素养与学科使命感。
2026, 41(2): 95-102
doi: 10.12461/PKU.DXHX202503108
摘要:
无机化学因其内容的广泛性和规律的隐蔽性，给学生的学习和教师的教学均带来显著挑战。构建简洁的知识逻辑体系是应对这一挑战的重要举措。本文以碱金属教学为例，构建无机化学中元素化学的知识框架模板、提炼碱金属章节知识要点、梳理知识点间的本质逻辑关系。明确提出“活泼金属与氧气反应时首先形成超氧化物”的学术见解，进而提出反应在微观上分三步进行的反应机理，依此从本质特征上构建碱金属与氧气反应的全新知识逻辑，显著提升教学效果。结果表明，一个清晰连贯的知识逻辑体系的搭建，在促进教学效果提升的同时能在启迪思维的过程中孕育学术新发现，为无机化学的研究与教学提供新的思路与方向。
无机化学因其内容的广泛性和规律的隐蔽性，给学生的学习和教师的教学均带来显著挑战。构建简洁的知识逻辑体系是应对这一挑战的重要举措。本文以碱金属教学为例，构建无机化学中元素化学的知识框架模板、提炼碱金属章节知识要点、梳理知识点间的本质逻辑关系。明确提出“活泼金属与氧气反应时首先形成超氧化物”的学术见解，进而提出反应在微观上分三步进行的反应机理，依此从本质特征上构建碱金属与氧气反应的全新知识逻辑，显著提升教学效果。结果表明，一个清晰连贯的知识逻辑体系的搭建，在促进教学效果提升的同时能在启迪思维的过程中孕育学术新发现，为无机化学的研究与教学提供新的思路与方向。
2026, 41(2): 103-110
doi: 10.12461/PKU.DXHX202503034
摘要:
本文介绍了中国科学技术大学化学实验教学中心开设的研究生综合仪器分析实验的建设经验。课程组针对研究生选课需求旺盛而仪器等教学资源配备不足的矛盾，以及研究生未来研究方向不同，需要学习的仪器也不同的特点，进行精准化教学改革，很好地解决了教学过程中出现的问题，在提升学生科研创新能力方面起到了促进作用。本文详细介绍了教学模块划分及各教学环节设计，以及在课程考核、课程思政等方面的一些尝试和思考。
本文介绍了中国科学技术大学化学实验教学中心开设的研究生综合仪器分析实验的建设经验。课程组针对研究生选课需求旺盛而仪器等教学资源配备不足的矛盾，以及研究生未来研究方向不同，需要学习的仪器也不同的特点，进行精准化教学改革，很好地解决了教学过程中出现的问题，在提升学生科研创新能力方面起到了促进作用。本文详细介绍了教学模块划分及各教学环节设计，以及在课程考核、课程思政等方面的一些尝试和思考。
2026, 41(2): 111-118
doi: 10.12461/PKU.DXHX202503094
摘要:
在新工科建设背景下，无机及分析化学作为一门面向工科专业的理科课程，具有基础性、理论性、跨学科性和衔接性，是学生进入大学后修读的第一门专业基础必修课。然而，该课程存在工程教育元素薄弱，其注重理论体系构建的传统教学模式，难以有效支撑“运用科学原理解决复杂工程问题”的卓越工程师培养目标。本研究基于OBE教育理念，通过“三教一评”，即教学观念转变、教学内容重构、教学方法改革、及多维评价体系的建立，在课程中融入工程思维、工程概念，将问题的定义与分解、系统化设计、迭代优化、工程伦理融入教学过程中。通过构建理论教学与工程实践的认知桥梁，实现课程目标从科学素养培育向工程能力培养的升级转型，为面向新工科培养未来工程人才打下良好基础。
在新工科建设背景下，无机及分析化学作为一门面向工科专业的理科课程，具有基础性、理论性、跨学科性和衔接性，是学生进入大学后修读的第一门专业基础必修课。然而，该课程存在工程教育元素薄弱，其注重理论体系构建的传统教学模式，难以有效支撑“运用科学原理解决复杂工程问题”的卓越工程师培养目标。本研究基于OBE教育理念，通过“三教一评”，即教学观念转变、教学内容重构、教学方法改革、及多维评价体系的建立，在课程中融入工程思维、工程概念，将问题的定义与分解、系统化设计、迭代优化、工程伦理融入教学过程中。通过构建理论教学与工程实践的认知桥梁，实现课程目标从科学素养培育向工程能力培养的升级转型，为面向新工科培养未来工程人才打下良好基础。
2026, 41(2): 119-122
doi: 10.12461/PKU.DXHX202503063
摘要:
本文是在较少学时背景下，针对大学化学中“杂化轨道理论”教学过程中存在的问题，提出以“五问”模式引导学生深入思考和理解该理论。通过对杂化轨道的理论依据、杂化条件、原因、原则及杂化类型的分析，阐述了如何运用该模式激发学生主动思考，提升教学的直观性与便捷性，培养学生解决问题的能力和科学思维。
本文是在较少学时背景下，针对大学化学中“杂化轨道理论”教学过程中存在的问题，提出以“五问”模式引导学生深入思考和理解该理论。通过对杂化轨道的理论依据、杂化条件、原因、原则及杂化类型的分析，阐述了如何运用该模式激发学生主动思考，提升教学的直观性与便捷性，培养学生解决问题的能力和科学思维。
2026, 41(2): 123-130
doi: 10.12461/PKU.DXHX202503083
摘要:
大学化学是高等院校的一门基础理论课，是培养综合性人才的重要途径。本文从学生和教师两方面深入分析了大学化学课程中分析化学部分教学实践中存在的问题。以“教学内容、教学方法、教学环境、评价体系”四个维度为核心，提出系统化改进与创新的教学模式。将科学前沿成果与产业发展引入教学环节，运用人工智能技术建立知识图谱。着力解决师生面临的问题，提升教师的跨学科教学能力，培养学生的化学思维，鼓励学生运用化学知识解决本专业实际问题的综合能力。着力帮助学生以及教师了解和认同本地区的历史、文化和价值观，增强文化自信。
大学化学是高等院校的一门基础理论课，是培养综合性人才的重要途径。本文从学生和教师两方面深入分析了大学化学课程中分析化学部分教学实践中存在的问题。以“教学内容、教学方法、教学环境、评价体系”四个维度为核心，提出系统化改进与创新的教学模式。将科学前沿成果与产业发展引入教学环节，运用人工智能技术建立知识图谱。着力解决师生面临的问题，提升教师的跨学科教学能力，培养学生的化学思维，鼓励学生运用化学知识解决本专业实际问题的综合能力。着力帮助学生以及教师了解和认同本地区的历史、文化和价值观，增强文化自信。
2026, 41(2): 131-139
doi: 10.12461/PKU.DXHX202501013
摘要:
有机化学作为动物医学专业学生大一阶段的必修专业基础课程，巧妙地融合了基础化学与医学的精髓，对于构建学生扎实的化学知识体系、培养其分析能力、实验技能及创新能力具有至关重要的作用。然而，面对近四分之一学生高中化学基础相对薄弱的现状，教学团队秉持“以学生为中心，教师为引导”的原则，构建了一个融合深浅知识点、采用翻转课堂与小组讨论形式的线上线下混合式教学模式。该模式旨在通过精准教学，帮助学生克服学习障碍，推动其学业持续发展。此模式不仅实现了知识的高效传授，还着重于能力的全面提升与价值观念的塑造。本文以“芳香烃及其在医学上的应用”为例，展示了该策略的设计思路与实施方法，取得了良好成效。
有机化学作为动物医学专业学生大一阶段的必修专业基础课程，巧妙地融合了基础化学与医学的精髓，对于构建学生扎实的化学知识体系、培养其分析能力、实验技能及创新能力具有至关重要的作用。然而，面对近四分之一学生高中化学基础相对薄弱的现状，教学团队秉持“以学生为中心，教师为引导”的原则，构建了一个融合深浅知识点、采用翻转课堂与小组讨论形式的线上线下混合式教学模式。该模式旨在通过精准教学，帮助学生克服学习障碍，推动其学业持续发展。此模式不仅实现了知识的高效传授，还着重于能力的全面提升与价值观念的塑造。本文以“芳香烃及其在医学上的应用”为例，展示了该策略的设计思路与实施方法，取得了良好成效。
2026, 41(2): 140-145
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502041
摘要:
围绕“新医科”建设的要求，利用南开大学多学科综合发展的优势，我们对化学生物学课程进行了教学内容的优化与修订，重构了以学生为中心的混合式教学模式，完善了多元化的考核评价体系，深化了化学生物学在“新医科”建设中的基础作用。该教学改革将有利于培育复合、拔尖、创新型“新医科”人才。
围绕“新医科”建设的要求，利用南开大学多学科综合发展的优势，我们对化学生物学课程进行了教学内容的优化与修订，重构了以学生为中心的混合式教学模式，完善了多元化的考核评价体系，深化了化学生物学在“新医科”建设中的基础作用。该教学改革将有利于培育复合、拔尖、创新型“新医科”人才。
2026, 41(2): 146-153
doi: 10.12461/PKU.DXHX202412149
摘要:
作者针对物理化学课程特点及存在的问题，将新课导入、总结及习题环节从传统课堂教学中分离，融入与食品科学与工程专业相关的学科交叉案例，设计制作成模块式的新形态课程资源，并通过混合教学模式进行实践，减轻了课堂负担，提升了学生的积极性和解决实际问题的能力。这一教学创新获得了食品科学与工程专业师生的认可与支持。
作者针对物理化学课程特点及存在的问题，将新课导入、总结及习题环节从传统课堂教学中分离，融入与食品科学与工程专业相关的学科交叉案例，设计制作成模块式的新形态课程资源，并通过混合教学模式进行实践，减轻了课堂负担，提升了学生的积极性和解决实际问题的能力。这一教学创新获得了食品科学与工程专业师生的认可与支持。
2026, 41(2): 154-160
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502095
摘要:
本文针对重庆大学化学化工学院高分子课程教学困境，通过跨学院组建涵盖多领域的教学团队，构建包含前序课、核心课与拓展课的课程体系，并整合教学内容，创新教学方法，强化实践教学，设立项目制课程促进理论实践融合。改革成效显著，专业学生绩点大幅提升，教师队伍得到发展，专业在2023年重庆市普通高校本科专业监测获评A+。
本文针对重庆大学化学化工学院高分子课程教学困境，通过跨学院组建涵盖多领域的教学团队，构建包含前序课、核心课与拓展课的课程体系，并整合教学内容，创新教学方法，强化实践教学，设立项目制课程促进理论实践融合。改革成效显著，专业学生绩点大幅提升，教师队伍得到发展，专业在2023年重庆市普通高校本科专业监测获评A+。
2026, 41(2): 161-167
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502056
摘要:
在新一轮科技革命和产业变革的浪潮下，人工智能正在显著影响高等教育的生态环境。在这种新形势下，化学专业人才培养需要变更思路，培育兼具基础学科知识、科技创新实践和产业转化思维的高素质创新人才，构建“科教融创”新范式。本文系统分析了化学专业人才培养新需求，提出了“科教融合，创新引领，智能赋能，产教融通”的“科教融创”培育模式。从课程教学改革，科创实践平台构建，人工智能工具应用和产教融合机制四个维度，探索了该培养模式的实施路径。
在新一轮科技革命和产业变革的浪潮下，人工智能正在显著影响高等教育的生态环境。在这种新形势下，化学专业人才培养需要变更思路，培育兼具基础学科知识、科技创新实践和产业转化思维的高素质创新人才，构建“科教融创”新范式。本文系统分析了化学专业人才培养新需求，提出了“科教融合，创新引领，智能赋能，产教融通”的“科教融创”培育模式。从课程教学改革，科创实践平台构建，人工智能工具应用和产教融合机制四个维度，探索了该培养模式的实施路径。
2026, 41(2): 168-177
doi: 10.12461/PKU.DXHX202503133
摘要:
立足天津大学双一流建设学科，面向化学拔尖创新人才培养目标，针对当前应用化学专业人才培养面临的诸多问题，提出多维协同的教育教学改革策略。旨在通过系统性改革，构建开放、灵活、高效的化学拔尖人才培养体系，以培育兼具国际视野、创新思维和实践能力的卓越人才，服务国家科技发展需求。实践表明，该模式有效推动一流学科发展，切实提升学生科研素养与综合竞争力，其经验可为兄弟院校提供参考。
立足天津大学双一流建设学科，面向化学拔尖创新人才培养目标，针对当前应用化学专业人才培养面临的诸多问题，提出多维协同的教育教学改革策略。旨在通过系统性改革，构建开放、灵活、高效的化学拔尖人才培养体系，以培育兼具国际视野、创新思维和实践能力的卓越人才，服务国家科技发展需求。实践表明，该模式有效推动一流学科发展，切实提升学生科研素养与综合竞争力，其经验可为兄弟院校提供参考。
2026, 41(2): 178-189
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502105
摘要:
二氧化碳(CO2)的大量排放引发了一系列环境问题，但同时CO2也是一种重要的碳资源。因此，捕获CO2并将其转化为高附加值化学品，已成为科学与工业领域的热点课题。从化学角度而言，CO2被视作一种稳定、安全且储量丰富的C1资源。将CO2转化为高值化学品，不仅能有效解决CO2排放问题，同时实现了CO2的资源化利用。把CO2催化环化加成到环氧化物中，制备高附加值的环状碳酸酯，是一种反应过程简单且前景可观的CO2利用策略，该反应无副产物产生，原子经济性100%，反应条件温和。本文综述了CO2化学利用途径，着重介绍了CO2环加成反应高效催化剂，并对不同类型催化剂的性能进行了比较，最后对CO2环加成反应研究进展进行了总结与展望。
二氧化碳(CO2)的大量排放引发了一系列环境问题，但同时CO2也是一种重要的碳资源。因此，捕获CO2并将其转化为高附加值化学品，已成为科学与工业领域的热点课题。从化学角度而言，CO2被视作一种稳定、安全且储量丰富的C1资源。将CO2转化为高值化学品，不仅能有效解决CO2排放问题，同时实现了CO2的资源化利用。把CO2催化环化加成到环氧化物中，制备高附加值的环状碳酸酯，是一种反应过程简单且前景可观的CO2利用策略，该反应无副产物产生，原子经济性100%，反应条件温和。本文综述了CO2化学利用途径，着重介绍了CO2环加成反应高效催化剂，并对不同类型催化剂的性能进行了比较，最后对CO2环加成反应研究进展进行了总结与展望。
2026, 41(2): 190-196
doi: 10.12461/PKU.DXHX202503006
摘要:
“温室效应”的日益加剧，使得二氧化碳(CO2)的资源化利用迫在眉睫。相较于其他方法，使用可再生电能驱动二氧化碳还原为高附加值碳基燃料，具有条件温和、绿色高效等优势。本文聚焦于二氧化碳还原产物中市场规模最大的乙烯产物，简要介绍了电驱动二氧化碳转化制乙烯的反应机制、催化剂设计策略与四种典型的反应器件；概况了现阶段发展现状及其存在的科学与技术问题，并对其工业化应用前景进行了展望。
“温室效应”的日益加剧，使得二氧化碳(CO2)的资源化利用迫在眉睫。相较于其他方法，使用可再生电能驱动二氧化碳还原为高附加值碳基燃料，具有条件温和、绿色高效等优势。本文聚焦于二氧化碳还原产物中市场规模最大的乙烯产物，简要介绍了电驱动二氧化碳转化制乙烯的反应机制、催化剂设计策略与四种典型的反应器件；概况了现阶段发展现状及其存在的科学与技术问题，并对其工业化应用前景进行了展望。
2026, 41(2): 197-207
doi: 10.12461/PKU.DXHX202503012
摘要:
“温室效应”已经成为人类面临的重要挑战之一。在许多造成“温室效应”的气体中，CO2占总效应的60%–70%，因其热力学性质稳定且化学惰性强而难以转化，会长期影响气候环境。CH4占温室气体总效应的20%。尽管CH4浓度低，但单个CH4分子对“温室效应”的贡献值是CO2的25倍左右。人们一直在寻找降低大气中CO2和CH4浓度的方法，其中CO2-CH4重整反应不仅能够实现该目标，应对气候问题，同时还获得高附加值产品，因而具有重要的理论意义和实用价值。
“温室效应”已经成为人类面临的重要挑战之一。在许多造成“温室效应”的气体中，CO2占总效应的60%–70%，因其热力学性质稳定且化学惰性强而难以转化，会长期影响气候环境。CH4占温室气体总效应的20%。尽管CH4浓度低，但单个CH4分子对“温室效应”的贡献值是CO2的25倍左右。人们一直在寻找降低大气中CO2和CH4浓度的方法，其中CO2-CH4重整反应不仅能够实现该目标，应对气候问题，同时还获得高附加值产品，因而具有重要的理论意义和实用价值。
2026, 41(2): 208-217
doi: 10.12461/PKU.DXHX202503011
摘要:
教学内容中融入科学前沿成果，以国家科技发展和环境保护的迫切需求、社会责任感等内容为主线贯穿全课程，不仅丰富了学生专业知识储备，拓宽了学生的学术视野，而且可以锻炼学生的科学思维，培养学生的创新能力及知识应用能力，极大地激发学生对科研的好奇心和探索热情。配合物作为本科教学中无机化学的重要组成部分，因其丰富的种类、广泛的性质与应用，一直被认为是无机化学学习中的重点和难点。近年来，配合物因其独特的结构特征，在CO2的捕获与绿色催化转化方面表现出潜在的应用优势，成为了国内外研究热点。本文结合前沿科研成果，选取本科生易于理解的反应实例介绍了多孔配位聚合物——金属有机框架材料高效催化CO2转化形成高附加值精细化学品的最新进展。
教学内容中融入科学前沿成果，以国家科技发展和环境保护的迫切需求、社会责任感等内容为主线贯穿全课程，不仅丰富了学生专业知识储备，拓宽了学生的学术视野，而且可以锻炼学生的科学思维，培养学生的创新能力及知识应用能力，极大地激发学生对科研的好奇心和探索热情。配合物作为本科教学中无机化学的重要组成部分，因其丰富的种类、广泛的性质与应用，一直被认为是无机化学学习中的重点和难点。近年来，配合物因其独特的结构特征，在CO2的捕获与绿色催化转化方面表现出潜在的应用优势，成为了国内外研究热点。本文结合前沿科研成果，选取本科生易于理解的反应实例介绍了多孔配位聚合物——金属有机框架材料高效催化CO2转化形成高附加值精细化学品的最新进展。
2026, 41(2): 218-231
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502111
摘要:
碱金属的应用日益广泛，其制备和纯化手段是无机合成的应用范例。随着新能源技术的发展，碱金属制备知识的系统介绍显得愈发重要。基于教学中“学以致用”的理念，本文拟在文献查阅和分析的基础上，较系统地介绍碱金属的制备和纯化知识，重点关联技术中的化学原理，着重介绍中国学者针对盐湖提锂的杰出工作，为化学专业学生和相关行业从业者提供参考。
碱金属的应用日益广泛，其制备和纯化手段是无机合成的应用范例。随着新能源技术的发展，碱金属制备知识的系统介绍显得愈发重要。基于教学中“学以致用”的理念，本文拟在文献查阅和分析的基础上，较系统地介绍碱金属的制备和纯化知识，重点关联技术中的化学原理，着重介绍中国学者针对盐湖提锂的杰出工作，为化学专业学生和相关行业从业者提供参考。
2026, 41(2): 232-237
doi: 10.12461/PKU.DXHX202501010
摘要:
冠醚作为一类结构特殊的醚类化合物，已逐渐为人们所认识。近年来，冠醚在构建人工跨膜离子转运体系方面不断推陈出新，引起科学家们的普遍关注。利用不同的冠醚结构和组装基元在构筑跨膜人工离子通道、海水处理、盐湖提锂及电池领域等方面的探索，极大地扩展了冠醚类化合物的研究范畴；结合超分子化学和生物学的原理，以及不同学科的交叉融合，这些新颖结构和独特功能的新型仿生人工离子转运体将在医药和化学化工产业中发挥重要的作用。
冠醚作为一类结构特殊的醚类化合物，已逐渐为人们所认识。近年来，冠醚在构建人工跨膜离子转运体系方面不断推陈出新，引起科学家们的普遍关注。利用不同的冠醚结构和组装基元在构筑跨膜人工离子通道、海水处理、盐湖提锂及电池领域等方面的探索，极大地扩展了冠醚类化合物的研究范畴；结合超分子化学和生物学的原理，以及不同学科的交叉融合，这些新颖结构和独特功能的新型仿生人工离子转运体将在医药和化学化工产业中发挥重要的作用。
2026, 41(2): 238-241
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502048
摘要:
二氧化碳作为“温室气体”的主要组成之一，但随着科技的进步，科学家可对其进行各种转化。本文通过二氧化碳自述的方式，借用拟人化的手法，介绍了二氧化碳通过催化转化制备各类化合物以及其他类物质、作为超临界流体使用、作为充电宝使用，让读者以生动活泼的方式了解二氧化碳的大有可为，也为在小朋友心中埋下一颗勇于探索的种子，激发他们实现各种变废为宝的勇气。
二氧化碳作为“温室气体”的主要组成之一，但随着科技的进步，科学家可对其进行各种转化。本文通过二氧化碳自述的方式，借用拟人化的手法，介绍了二氧化碳通过催化转化制备各类化合物以及其他类物质、作为超临界流体使用、作为充电宝使用，让读者以生动活泼的方式了解二氧化碳的大有可为，也为在小朋友心中埋下一颗勇于探索的种子，激发他们实现各种变废为宝的勇气。
2026, 41(2): 242-247
doi: 10.12461/PKU.DXHX202503013
摘要:
本文全面阐述了CO2的历史、现状及其多方面的影响，深入探讨了CO2的物理和化学利用方式，重点梳理了CO2化学的发展历程，包括关键的CO2化学反应机理。同时，从不同视角详细描述了人类为推进“双碳”目标所付出的努力，旨在为读者呈现CO2在地球演变、科学研究以及社会发展中的重要角色，以及人类应对气候变化的行动与探索。
本文全面阐述了CO2的历史、现状及其多方面的影响，深入探讨了CO2的物理和化学利用方式，重点梳理了CO2化学的发展历程，包括关键的CO2化学反应机理。同时，从不同视角详细描述了人类为推进“双碳”目标所付出的努力，旨在为读者呈现CO2在地球演变、科学研究以及社会发展中的重要角色，以及人类应对气候变化的行动与探索。
2026, 41(2): 248-254
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502018
摘要:
新修订出台的《科学技术普及法》为高校深入推进科学普及工作构筑起全新的法律根基。本文立足高校独有的丰富科普资源储备，综合考量科普融入教学、科研等多样化的教育教学手段，开展了面向青少年的科技创新引领、面向师生和社会的前沿传递、面向少儿的趣味化学启蒙等系列特色科普活动，彰显了高校在化学科普中的潜力与引领作用。
新修订出台的《科学技术普及法》为高校深入推进科学普及工作构筑起全新的法律根基。本文立足高校独有的丰富科普资源储备，综合考量科普融入教学、科研等多样化的教育教学手段，开展了面向青少年的科技创新引领、面向师生和社会的前沿传递、面向少儿的趣味化学启蒙等系列特色科普活动，彰显了高校在化学科普中的潜力与引领作用。
2026, 41(2): 255-262
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502068
摘要:
茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称，是形成茶叶色香味及构筑茶叶保健功能的主要成分。本实验以生活中常见的茶品为引，依据茶多酚的抗氧化性及金属离子络合作用，创新设计出基于茶多酚变色反应的“茶颜悦色”与“诗情‘化’意”系列实验。其中“茶颜悦色”实验主要面向小学生，通过颜色变化展示茶多酚的抗氧化性，互动讲解中国茶的品类和相关茶文化；“诗情‘化’意”实验主要面向有一定化学基础的中学生和大学生，展示茶多酚与金属离子反应的现象，互动讲解茶多酚的提取方法和工业应用，鼓励青少年积极参与科技创新。本设计实验过程简易，可实现居家操作，实验趣味性强、安全性高；同时将传统文化融于科普实验，有助于提升广大青少年的科学素养与文化修养。
茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称，是形成茶叶色香味及构筑茶叶保健功能的主要成分。本实验以生活中常见的茶品为引，依据茶多酚的抗氧化性及金属离子络合作用，创新设计出基于茶多酚变色反应的“茶颜悦色”与“诗情‘化’意”系列实验。其中“茶颜悦色”实验主要面向小学生，通过颜色变化展示茶多酚的抗氧化性，互动讲解中国茶的品类和相关茶文化；“诗情‘化’意”实验主要面向有一定化学基础的中学生和大学生，展示茶多酚与金属离子反应的现象，互动讲解茶多酚的提取方法和工业应用，鼓励青少年积极参与科技创新。本设计实验过程简易，可实现居家操作，实验趣味性强、安全性高；同时将传统文化融于科普实验，有助于提升广大青少年的科学素养与文化修养。
2026, 41(2): 263-267
doi: 10.12461/PKU.DXHX202501016
摘要:
淀粉是厨房中非常常见的一种原料，可以通过进行不同的反应来制作不同种类的食品。本文从东北特色菜——锅包肉中淀粉的作用出发，对淀粉的主要化学反应如糊化作用、美拉德反应、老化作用等进行由浅入深的分析，以激发读者对于有机化学在食品烹饪中应用的好奇心。
淀粉是厨房中非常常见的一种原料，可以通过进行不同的反应来制作不同种类的食品。本文从东北特色菜——锅包肉中淀粉的作用出发，对淀粉的主要化学反应如糊化作用、美拉德反应、老化作用等进行由浅入深的分析，以激发读者对于有机化学在食品烹饪中应用的好奇心。
2026, 41(2): 268-272
doi: 10.12461/PKU.DXHX202501011
摘要:
自修复材料是一种受损后能够进行自我修复的新型材料，具有十分广阔的应用前景。本文通过大华和小雪两位大学生的对话，从自修复机制的角度出发，介绍了本征型与外援型两种方法背后的化学原理，包括可逆反应、动态共价键、超分子相互作用等，并且展望了自修复材料未来的发展潜力。
自修复材料是一种受损后能够进行自我修复的新型材料，具有十分广阔的应用前景。本文通过大华和小雪两位大学生的对话，从自修复机制的角度出发，介绍了本征型与外援型两种方法背后的化学原理，包括可逆反应、动态共价键、超分子相互作用等，并且展望了自修复材料未来的发展潜力。
2026, 41(2): 273-278
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502020
摘要:
沙利度胺曾因其致畸性而“臭名昭著”，但如今已被广泛用于炎症、恶性肿瘤及自身免疫病等多种疾病的治疗。传统的化学教材通常侧重于介绍沙利度胺的结构及致畸性，这导致学生对沙利度胺后期的发展了解不足，且不利于激发他们深入学习与该药物相关的化学知识的兴趣。本文借鉴中国传统故事“周处除三害”，通过第一人称视角，全面介绍沙利度胺的历史、作用机制、合成方法及其在现代医学中的应用，以激发读者的探索兴趣，促进他们对这一药物的深入了解。
沙利度胺曾因其致畸性而“臭名昭著”，但如今已被广泛用于炎症、恶性肿瘤及自身免疫病等多种疾病的治疗。传统的化学教材通常侧重于介绍沙利度胺的结构及致畸性，这导致学生对沙利度胺后期的发展了解不足，且不利于激发他们深入学习与该药物相关的化学知识的兴趣。本文借鉴中国传统故事“周处除三害”，通过第一人称视角，全面介绍沙利度胺的历史、作用机制、合成方法及其在现代医学中的应用，以激发读者的探索兴趣，促进他们对这一药物的深入了解。
2026, 41(2): 279-285
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502082
摘要:
采用科普小说的叙述手法，以第一人称的视角，通过一个葡萄糖分子的自述，生动地描绘了在真核生物细胞内，呼吸作用过程中各个化合物之间的转化过程、能量的流动路径，以及所涉及的化学反应。整体勾勒出呼吸作用的过程。
采用科普小说的叙述手法，以第一人称的视角，通过一个葡萄糖分子的自述，生动地描绘了在真核生物细胞内，呼吸作用过程中各个化合物之间的转化过程、能量的流动路径，以及所涉及的化学反应。整体勾勒出呼吸作用的过程。
2026, 41(2): 286-294
doi: 10.12461/PKU.DXHX202503082
摘要:
美食，远不止是味蕾的一场狂欢，它更是物理化学领域的奇妙舞台。当我们沉醉于美食的色、香、味时，其实正经历着一场复杂而又精妙的化学演变。为了深入探究舌尖上的物理化学奥秘，本文从多个关键维度展开研究，味觉感受如何在神经与分子的交互中诞生，食品在储存时发生的微妙变化，烹饪过程中食材的奇妙转变等。通过这些分析，揭示出食品加工和贮藏中各种物理变化的本质规律，旨在帮助读者提升综合分析、预测和模拟复杂食品工程问题的能力。
美食，远不止是味蕾的一场狂欢，它更是物理化学领域的奇妙舞台。当我们沉醉于美食的色、香、味时，其实正经历着一场复杂而又精妙的化学演变。为了深入探究舌尖上的物理化学奥秘，本文从多个关键维度展开研究，味觉感受如何在神经与分子的交互中诞生，食品在储存时发生的微妙变化，烹饪过程中食材的奇妙转变等。通过这些分析，揭示出食品加工和贮藏中各种物理变化的本质规律，旨在帮助读者提升综合分析、预测和模拟复杂食品工程问题的能力。
2026, 41(2): 295-300
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502088
摘要:
牙菌斑是多种口腔致病菌通过胞外聚合物黏附形成的复合体，具有不易察觉、不易根除、危害性大等特点，是引发牙周疾病的关键因素。本文通过叙述手法，展示了牙菌斑的检测、治疗和预防策略，旨在向大众普及口腔卫生知识、纠正牙齿保健的错误认知。希望通过本文的介绍，能引导大众正确认识以牙菌斑为代表的细菌生物被膜，了解其在生产生活中的积极作用，感受科技“化腐朽为神奇”的魅力。
牙菌斑是多种口腔致病菌通过胞外聚合物黏附形成的复合体，具有不易察觉、不易根除、危害性大等特点，是引发牙周疾病的关键因素。本文通过叙述手法，展示了牙菌斑的检测、治疗和预防策略，旨在向大众普及口腔卫生知识、纠正牙齿保健的错误认知。希望通过本文的介绍，能引导大众正确认识以牙菌斑为代表的细菌生物被膜，了解其在生产生活中的积极作用，感受科技“化腐朽为神奇”的魅力。
2026, 41(2): 301-306
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502108
摘要:
油纸伞是中国具有千年历史的传统手工艺品，也是中国传统文化的重要象征。本文以一位老工匠为即将出嫁的女儿制作油纸伞作为嫁妆的故事为背景，深入探讨油纸伞制作过程中蕴含的化学原理，包括碱法制浆、柿漆粘结、朱砂附着和桐油防水等关键工艺。同时，本文挖掘其背后的思政元素，将文化、化学与思政教育有机结合，实现知识传授与价值引领的统一。
油纸伞是中国具有千年历史的传统手工艺品，也是中国传统文化的重要象征。本文以一位老工匠为即将出嫁的女儿制作油纸伞作为嫁妆的故事为背景，深入探讨油纸伞制作过程中蕴含的化学原理，包括碱法制浆、柿漆粘结、朱砂附着和桐油防水等关键工艺。同时，本文挖掘其背后的思政元素，将文化、化学与思政教育有机结合，实现知识传授与价值引领的统一。
2026, 41(2): 307-313
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502122
摘要:
在“碳中和、碳达峰”的背景下，如何减少化石能源的应用，开发新能源，提高能源利用率成为世界共同关注的问题，相变材料在未来拥有广泛的应用前景。本文从掰掰乐暖手袋的加热原理出发，介绍了热冰实验，即醋酸钠过饱和溶液结晶，释放相变潜热的实验现象。本实验不仅具有化学之美，在实际生活中也具有重要意义。本实验启发读者从电池对于电能的储存与使用出发，思索利用相变潜热对热能进行储存和利用的可行性，并介绍了几个相关领域的应用案例。
在“碳中和、碳达峰”的背景下，如何减少化石能源的应用，开发新能源，提高能源利用率成为世界共同关注的问题，相变材料在未来拥有广泛的应用前景。本文从掰掰乐暖手袋的加热原理出发，介绍了热冰实验，即醋酸钠过饱和溶液结晶，释放相变潜热的实验现象。本实验不仅具有化学之美，在实际生活中也具有重要意义。本实验启发读者从电池对于电能的储存与使用出发，思索利用相变潜热对热能进行储存和利用的可行性，并介绍了几个相关领域的应用案例。
2026, 41(2): 314-322
doi: 10.12461/PKU.DXHX202503017
摘要:
一碗乳白香浓的羊汤是否需要依赖科技与“狠活”？2024年底全网热议的“白汤事件”背后，蕴含着有趣的食品科学奥秘。本文旨在通过家庭小实验揭示“白汤”背后的科学奥秘。结果表明：碱性水、胶原蛋白都有助于实现油和水的“水乳交融”；豆浆机则能化身“物理魔法师”，将油脂粉碎成纳米级小颗粒，快速达到“水乳交融”的至臻境界。羊汤的传统工艺无需工业添加剂，仅通过“天然魔法”(磷脂和胶原蛋白)和“物理魔法”(沸腾)，在“时间魔法”的加持下，即可实现稳定乳白汤体和独特“香味密码”，但对高脂肪摄入的现代人来说，白汤虽美，切勿贪嘴哟。
一碗乳白香浓的羊汤是否需要依赖科技与“狠活”？2024年底全网热议的“白汤事件”背后，蕴含着有趣的食品科学奥秘。本文旨在通过家庭小实验揭示“白汤”背后的科学奥秘。结果表明：碱性水、胶原蛋白都有助于实现油和水的“水乳交融”；豆浆机则能化身“物理魔法师”，将油脂粉碎成纳米级小颗粒，快速达到“水乳交融”的至臻境界。羊汤的传统工艺无需工业添加剂，仅通过“天然魔法”(磷脂和胶原蛋白)和“物理魔法”(沸腾)，在“时间魔法”的加持下，即可实现稳定乳白汤体和独特“香味密码”，但对高脂肪摄入的现代人来说，白汤虽美，切勿贪嘴哟。
2026, 41(2): 323-327
doi: 10.12461/PKU.DXHX202503071
摘要:
锆是一种在原子时代有着广泛应用的元素，具有耐高温、热中子吸收截面小等优点。本文虚构了一个锆元素王国，通过讲述锆元素王国成员共同化解小行星坠落危机的保卫战来介绍锆的发现过程及其在不同领域的应用，希望能够增进读者对锆元素的了解。
锆是一种在原子时代有着广泛应用的元素，具有耐高温、热中子吸收截面小等优点。本文虚构了一个锆元素王国，通过讲述锆元素王国成员共同化解小行星坠落危机的保卫战来介绍锆的发现过程及其在不同领域的应用，希望能够增进读者对锆元素的了解。
2026, 41(2): 328-334
doi: 10.12461/PKU.DXHX202503111
摘要:
从化学的视角，以最近热门的电影《哪吒之魔童闹海》中太乙真人的炼丹炉为线索，通过解析炼丹炉中汞硫化物分解、黑火药反应等化学过程，阐释炼丹炉里所蕴含的各种化学知识，剖析了古代炼丹术与现代化学之间的深刻关联，揭示了古代炼丹术对现代科学的启蒙意义。文章论证了人类探索物质本质的连续性，从巫术到科学的文明跃迁，并指出科学精神的本质在于不断追问与创新。文末以“科学修仙”为隐喻，呼吁传承跨时代的探索热情，将传统智慧融入未来科技发展。
从化学的视角，以最近热门的电影《哪吒之魔童闹海》中太乙真人的炼丹炉为线索，通过解析炼丹炉中汞硫化物分解、黑火药反应等化学过程，阐释炼丹炉里所蕴含的各种化学知识，剖析了古代炼丹术与现代化学之间的深刻关联，揭示了古代炼丹术对现代科学的启蒙意义。文章论证了人类探索物质本质的连续性，从巫术到科学的文明跃迁，并指出科学精神的本质在于不断追问与创新。文末以“科学修仙”为隐喻，呼吁传承跨时代的探索热情，将传统智慧融入未来科技发展。
2026, 41(2): 335-343
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502127
摘要:
中国科学技术大学化学实验教学中心是安徽省科普教育基地，有着多年科普工作经验。本文介绍了中心在科普资源创作、线上线下科普活动开展、科普志愿服务等方面的一些工作经验。笔者认为，各高校应当充分发挥本校学科优势，打造精品科普资源，利用信息化工具拓展科普工作覆盖面，同时把科普与育人结合起来，让科普工作更好地服务于创新建设与新质生产力的发展。
中国科学技术大学化学实验教学中心是安徽省科普教育基地，有着多年科普工作经验。本文介绍了中心在科普资源创作、线上线下科普活动开展、科普志愿服务等方面的一些工作经验。笔者认为，各高校应当充分发挥本校学科优势，打造精品科普资源，利用信息化工具拓展科普工作覆盖面，同时把科普与育人结合起来，让科普工作更好地服务于创新建设与新质生产力的发展。
2026, 41(2): 344-352
doi: 10.12461/PKU.DXHX202503038
摘要:
通过小华梦境中的仪器博物馆之旅，讲述了原子吸收光谱的发展历程。从原子吸收光谱现象的发现，到原子吸收光谱仪的商品化历程，同时强调了原子吸收光谱法在多个领域的重要应用，并以小华从梦中醒来、决心深入学习相关知识作为结尾，激励读者继续探索。
通过小华梦境中的仪器博物馆之旅，讲述了原子吸收光谱的发展历程。从原子吸收光谱现象的发现，到原子吸收光谱仪的商品化历程，同时强调了原子吸收光谱法在多个领域的重要应用，并以小华从梦中醒来、决心深入学习相关知识作为结尾，激励读者继续探索。
2026, 41(2): 353-359
doi: 10.12461/PKU.DXHX202505017
摘要:
镜像蛋白质由D-氨基酸及甘氨酸构成，表现出与天然蛋白质截然不同的结构与功能，近年来引起了广泛关注。本文从生命同手性起源假说切入，介绍了镜像氨基酸及蛋白质的合成技术与应用场景，旨在让读者看到镜像分子对于社会发展的积极作用的同时，也能警惕镜像生命带来的潜在风险，做到理性看待镜像分子技术的发展。
镜像蛋白质由D-氨基酸及甘氨酸构成，表现出与天然蛋白质截然不同的结构与功能，近年来引起了广泛关注。本文从生命同手性起源假说切入，介绍了镜像氨基酸及蛋白质的合成技术与应用场景，旨在让读者看到镜像分子对于社会发展的积极作用的同时，也能警惕镜像生命带来的潜在风险，做到理性看待镜像分子技术的发展。
2026, 41(2): 360-365
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502089
摘要:
为探索将先进仪器分析技术与实践应用相结合的有效教学方法，本论文探讨了在大学仪器分析实验课程中，以“衰减全反射傅里叶变换红外光谱法(ATR-FTIR)区分环保塑料袋”为主题的教学实践。通过精心设计实验教学案例、教学内容和教学方案，引导学生深入理解并掌握ATR-FTIR技术的原理、特点、操作方法和应用范围，着力培养学生的学习能力、实践动手能力和应用创新能力。并结合环保塑料袋区分的教学主题，融入环保相关思政教育元素，助力学生在掌握前沿仪器分析技术的同时，亦能切实提升环保意识和社会责任感。该实验教学为培养兼具学习能力、实践能力与担当精神的高素质人才提供了有益的探索与实践经验。
为探索将先进仪器分析技术与实践应用相结合的有效教学方法，本论文探讨了在大学仪器分析实验课程中，以“衰减全反射傅里叶变换红外光谱法(ATR-FTIR)区分环保塑料袋”为主题的教学实践。通过精心设计实验教学案例、教学内容和教学方案，引导学生深入理解并掌握ATR-FTIR技术的原理、特点、操作方法和应用范围，着力培养学生的学习能力、实践动手能力和应用创新能力。并结合环保塑料袋区分的教学主题，融入环保相关思政教育元素，助力学生在掌握前沿仪器分析技术的同时，亦能切实提升环保意识和社会责任感。该实验教学为培养兼具学习能力、实践能力与担当精神的高素质人才提供了有益的探索与实践经验。
2026, 41(2): 366-374
doi: 10.12461/PKU.DXHX202503043
摘要:
随着中国饮茶群体的不断扩大以及人们生活质量的提高，名优茶叶越来越受到人们的青睐，人们对名优茶叶的需求量也迅速增加。利用不同等级的茶叶中茶多酚和氨基酸含量的不同，本创新实验基于指示剂置换原理开发了一种简单、廉价的比色传感器阵列，用于快速鉴别两个等级的武夷山岩茶(牛栏坑肉桂和普通肉桂)。通过智能手机拍照成像，MATLAB软件提取图片RGB值，再结合偏最小二乘判别分析法(PLS-DA)对RGB数据进行解析。结果表明，该方法能快速准确的分辨不同等级的茶叶，分类准确度达到100%。本创新实验从解决实际问题出发，与科研前沿相接轨，能有效提升学生的综合实验能力；引入化学计量学前沿知识和手机成像技术，不仅能提高学生对其他学科如图像处理、数据分析的兴趣和认知，还能提高学生对科学实验的参与度和思维深度；此外，基于实验具有仪器设备廉价、视觉效果好等特点，在应用于高校综合性实验开展方面，能解决部分高校大型精密仪器短缺和实验枯燥乏味等问题。
随着中国饮茶群体的不断扩大以及人们生活质量的提高，名优茶叶越来越受到人们的青睐，人们对名优茶叶的需求量也迅速增加。利用不同等级的茶叶中茶多酚和氨基酸含量的不同，本创新实验基于指示剂置换原理开发了一种简单、廉价的比色传感器阵列，用于快速鉴别两个等级的武夷山岩茶(牛栏坑肉桂和普通肉桂)。通过智能手机拍照成像，MATLAB软件提取图片RGB值，再结合偏最小二乘判别分析法(PLS-DA)对RGB数据进行解析。结果表明，该方法能快速准确的分辨不同等级的茶叶，分类准确度达到100%。本创新实验从解决实际问题出发，与科研前沿相接轨，能有效提升学生的综合实验能力；引入化学计量学前沿知识和手机成像技术，不仅能提高学生对其他学科如图像处理、数据分析的兴趣和认知，还能提高学生对科学实验的参与度和思维深度；此外，基于实验具有仪器设备廉价、视觉效果好等特点，在应用于高校综合性实验开展方面，能解决部分高校大型精密仪器短缺和实验枯燥乏味等问题。
2026, 41(2): 375-384
doi: 10.12461/PKU.DXHX202503036
摘要:
本实验制备了不同浓度的Sb3+掺杂有机-无机卤化物(TMA)2ZrCl6(TMA = C4H12N)杂化微晶，其具有有趣的激发波长依赖性发光。(TMA)2ZrCl6:Sb3+中的多激子发射模式通过控制激发波长实现了动态颜色变化。该杂化微晶材料的可调谐发射、高效发光(光致发光量子产率高达94.31%)和出色的环境稳定性在防伪和固态照明方面具有独特的应用。本实验操作简单、制备容易、实验时间短，并且在不同波长下的颜色变化丰富多彩，有利于吸引观众注意并认识到不同发光的原理。
本实验制备了不同浓度的Sb3+掺杂有机-无机卤化物(TMA)2ZrCl6(TMA = C4H12N)杂化微晶，其具有有趣的激发波长依赖性发光。(TMA)2ZrCl6:Sb3+中的多激子发射模式通过控制激发波长实现了动态颜色变化。该杂化微晶材料的可调谐发射、高效发光(光致发光量子产率高达94.31%)和出色的环境稳定性在防伪和固态照明方面具有独特的应用。本实验操作简单、制备容易、实验时间短，并且在不同波长下的颜色变化丰富多彩，有利于吸引观众注意并认识到不同发光的原理。
2026, 41(2): 385-392
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502049
摘要:
从茶叶中提取咖啡因实验涉及了很多化学实验基本操作以及天然产物的分离提纯的理论知识，是大学化学经典实验，也是中学教学和考试重点。本文采用化工行业常用的柔性硅橡胶加热板制作了一套新型加热装置，代替了传统实验的加热装置，大大提高了实验的安全性。并利用网上可以买到的材料，制作了一套实验成功率高、成本低廉，并且具有可视化、趣味化的咖啡因升华实验装置，可以满足教育资源不足的地区进行教学展示或教学实验的需要。以趣味化实验设计为核心的实验方案有助于帮助学生了解化学的基本原理、实验技术和加深化学在现代社会生活的重要性的认识，提升学生对于化学学科的兴趣。
从茶叶中提取咖啡因实验涉及了很多化学实验基本操作以及天然产物的分离提纯的理论知识，是大学化学经典实验，也是中学教学和考试重点。本文采用化工行业常用的柔性硅橡胶加热板制作了一套新型加热装置，代替了传统实验的加热装置，大大提高了实验的安全性。并利用网上可以买到的材料，制作了一套实验成功率高、成本低廉，并且具有可视化、趣味化的咖啡因升华实验装置，可以满足教育资源不足的地区进行教学展示或教学实验的需要。以趣味化实验设计为核心的实验方案有助于帮助学生了解化学的基本原理、实验技术和加深化学在现代社会生活的重要性的认识，提升学生对于化学学科的兴趣。
2026, 41(2): 393-399
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502104
摘要:
本文聚焦3D打印技术在“高分子物理实验”课程中的教学实践，深入探索课程思政元素的挖掘与融合路径。本项目采用“讲授式+自主设计”结合的教学方法，在教学内容设计中深挖课程思政内涵——既从物质加工技术演进的纵向视角追溯历史脉络，也从3D打印多领域应用的横向视角拓展现实视野，以此提炼思政元素。课程融入哲学思考，培养学生问题导向的工程思维、敢于争先的创新意识和分工协作的团队精神，最终实现技术教学与思政育人的深度融合，为培养具备扎实专业知识、良好科学素养和高尚道德品质的新工科人才奠定基础。
本文聚焦3D打印技术在“高分子物理实验”课程中的教学实践，深入探索课程思政元素的挖掘与融合路径。本项目采用“讲授式+自主设计”结合的教学方法，在教学内容设计中深挖课程思政内涵——既从物质加工技术演进的纵向视角追溯历史脉络，也从3D打印多领域应用的横向视角拓展现实视野，以此提炼思政元素。课程融入哲学思考，培养学生问题导向的工程思维、敢于争先的创新意识和分工协作的团队精神，最终实现技术教学与思政育人的深度融合，为培养具备扎实专业知识、良好科学素养和高尚道德品质的新工科人才奠定基础。
2026, 41(2): 400-410
doi: 10.12461/PKU.DXHX202501004
摘要:
人名反应是大学有机化学学习的重要内容,良好的学习和掌握可以促进化学类本科生对于重要有机反应类型机制的理解。但由于人名反应在课本中呈散落分布，若在教学过程中缺乏集中梳理会导致学生学习时产生混淆，并出现逃避的畏难心态。为帮助学生学习人名反应时走出种种困境，本文整理了常见的有机化学人名反应，依据碳原子数增减、官能团转化以及相同反应中间体等原则对它们进行了清晰的归纳整理。教学实践表明学生对于这种归纳整理是很欢迎和接受的。
人名反应是大学有机化学学习的重要内容,良好的学习和掌握可以促进化学类本科生对于重要有机反应类型机制的理解。但由于人名反应在课本中呈散落分布，若在教学过程中缺乏集中梳理会导致学生学习时产生混淆，并出现逃避的畏难心态。为帮助学生学习人名反应时走出种种困境，本文整理了常见的有机化学人名反应，依据碳原子数增减、官能团转化以及相同反应中间体等原则对它们进行了清晰的归纳整理。教学实践表明学生对于这种归纳整理是很欢迎和接受的。
2026, 41(2): 411-419
doi: 10.12461/PKU.DXHX202503033
摘要:
2017年全国高考出现了一道以我国学者报道的五唑阴离子(cyclo-N5-)盐为情境的试题。此后，以这类全氮化合物为情境的模拟试题逐渐增多。通过梳理全氮化合物的研究发展史，检视以其为素材命制的试题，发现部分试题存在着科学性错误。为此，提出基于学术探索情境命题时需要注意真实、适切和反拨等要点的建议。
2017年全国高考出现了一道以我国学者报道的五唑阴离子(cyclo-N5-)盐为情境的试题。此后，以这类全氮化合物为情境的模拟试题逐渐增多。通过梳理全氮化合物的研究发展史，检视以其为素材命制的试题，发现部分试题存在着科学性错误。为此，提出基于学术探索情境命题时需要注意真实、适切和反拨等要点的建议。
2026, 41(2): 420-428
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502081
摘要:
从1774年发现氯气到1810年氯被确认为一种新的元素，化学家们受到当时流行的化学学说的影响，呈现出对氯的不同认识。通过梳理相关文献，回顾了从氯气的发现到氯元素概念形成的早期历史，讨论了不同历史时期盛行的化学学说对氯元素概念形成的影响。
从1774年发现氯气到1810年氯被确认为一种新的元素，化学家们受到当时流行的化学学说的影响，呈现出对氯的不同认识。通过梳理相关文献，回顾了从氯气的发现到氯元素概念形成的早期历史，讨论了不同历史时期盛行的化学学说对氯元素概念形成的影响。
2026, 41(2): 429-434
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502001
摘要:
美国麻省理工学院(MIT)的“厨房化学”课程非常独特和有趣，学生通过烹饪制作出各种可食用的风味食品。在这门课程中，厨艺被视为最古老且广泛传播的化学应用技术，而食谱则被用作学生的实验讲义。学生在进行实验时，并不涉及刻意安排的化学教育元素；当学生通过烹饪获得愉悦感和满足感后，再通过阅读研究文献和查询网络资源获得与厨艺相关的化学知识。因此，这门课的实验部分对学生始终充满吸引力，而学生也不要具备很多化学专业的操作技能。在国内高校中，化学实验通识课程往往会变成“低阶版”的化学实验课程，最终导致学生兴趣缺失，麻省理工大学的“厨房化学”课程设计中将烹饪文化贯彻始终，形成鲜明的主题，值得我们借鉴。
美国麻省理工学院(MIT)的“厨房化学”课程非常独特和有趣，学生通过烹饪制作出各种可食用的风味食品。在这门课程中，厨艺被视为最古老且广泛传播的化学应用技术，而食谱则被用作学生的实验讲义。学生在进行实验时，并不涉及刻意安排的化学教育元素；当学生通过烹饪获得愉悦感和满足感后，再通过阅读研究文献和查询网络资源获得与厨艺相关的化学知识。因此，这门课的实验部分对学生始终充满吸引力，而学生也不要具备很多化学专业的操作技能。在国内高校中，化学实验通识课程往往会变成“低阶版”的化学实验课程，最终导致学生兴趣缺失，麻省理工大学的“厨房化学”课程设计中将烹饪文化贯彻始终，形成鲜明的主题，值得我们借鉴。
2026, 41(2): 435-438
doi: 10.12461/PKU.DXHX202502043
摘要:
第38届化学奥林匹克(初赛)第6题考查醋酸亚铬的制备、结构和性质，醋酸亚铬是含有金属-金属四重键的代表性物质，本文详细解析考题中的金属-金属多重键，挖掘其在竞赛学习中的价值。
第38届化学奥林匹克(初赛)第6题考查醋酸亚铬的制备、结构和性质，醋酸亚铬是含有金属-金属四重键的代表性物质，本文详细解析考题中的金属-金属多重键，挖掘其在竞赛学习中的价值。
