-
-
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。
期刊内检索
期刊内热点文章
期刊内下载排行
2025, 40(6): 1-8
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407063
摘要:
在数智技术发展的背景下，针对无机化学混合式教学中存在的问题，初步探索了无机化学“数智化”教学改革策略。建设知识图谱，开设AI助教，将知识图谱与AI助教应用于无机化学教学中，构建AI赋能的无机化学教学模式。以“沉淀溶解平衡”的教学为例，说明知识图谱、AI助教在学生学习中智能导学、伴学的应用情况，以及在教师精准把握学情、优化教学策略中的作用。通过课后测和课程考核成绩证明这种AI赋能的教学能够提高学生的学习意愿。
在数智技术发展的背景下，针对无机化学混合式教学中存在的问题，初步探索了无机化学“数智化”教学改革策略。建设知识图谱，开设AI助教，将知识图谱与AI助教应用于无机化学教学中，构建AI赋能的无机化学教学模式。以“沉淀溶解平衡”的教学为例，说明知识图谱、AI助教在学生学习中智能导学、伴学的应用情况，以及在教师精准把握学情、优化教学策略中的作用。通过课后测和课程考核成绩证明这种AI赋能的教学能够提高学生的学习意愿。
2025, 40(6): 9-15
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408113
摘要:
近年来数字化和信息化新技术的出现促进了我国高校化学类课程教育的高质量发展，如何构建和利用在线信息化资源成为课堂教学改革的前沿之一。本文介绍了天津大学“无机化学与化学分析”课程建设发展概况，阐述了以知识图谱为纽带的多维信息化教学资源构建、教学模式改革探索、教学应用效果和未来改革计划。
近年来数字化和信息化新技术的出现促进了我国高校化学类课程教育的高质量发展，如何构建和利用在线信息化资源成为课堂教学改革的前沿之一。本文介绍了天津大学“无机化学与化学分析”课程建设发展概况，阐述了以知识图谱为纽带的多维信息化教学资源构建、教学模式改革探索、教学应用效果和未来改革计划。
2025, 40(6): 16-21
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407078
摘要:
从研究生高等天然药物化学课程开展的必要性出发，阐述导学互促模式下课程内容设置与师资特色的构建，LBL (基于讲授的学习) + TBL (基于团队的学习)混合课堂教学模式的实施，形成性教学评价方式的应用，以及信息化技术与教学的深度融合、教学效果的提升。探讨如何结合新时代对人才培养的需求，培养研究生的自主学习能力和科学研究能力。
从研究生高等天然药物化学课程开展的必要性出发，阐述导学互促模式下课程内容设置与师资特色的构建，LBL (基于讲授的学习) + TBL (基于团队的学习)混合课堂教学模式的实施，形成性教学评价方式的应用，以及信息化技术与教学的深度融合、教学效果的提升。探讨如何结合新时代对人才培养的需求，培养研究生的自主学习能力和科学研究能力。
2025, 40(6): 22-27
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408074
摘要:
针对传统物理化学实验教学过程中师生双方更重视知识和技能的提升、而在价值塑造方面相对薄弱的问题，课程教学团队秉承“以学生发展为中心，以能力培养为导向”的教学理念，凝练知识-能力-素养“三位一体”的课程教学目标，实施“三阶递进”课程思政教学设计，建设“六个主题”课程思政素材库，制定“双结合”课程思政育人效果评价体系。打造课程思政全程自然渗透、学生高度参与的活力课堂，实现学生能力培养和价值塑造的同向同行。
针对传统物理化学实验教学过程中师生双方更重视知识和技能的提升、而在价值塑造方面相对薄弱的问题，课程教学团队秉承“以学生发展为中心，以能力培养为导向”的教学理念，凝练知识-能力-素养“三位一体”的课程教学目标，实施“三阶递进”课程思政教学设计，建设“六个主题”课程思政素材库，制定“双结合”课程思政育人效果评价体系。打造课程思政全程自然渗透、学生高度参与的活力课堂，实现学生能力培养和价值塑造的同向同行。
2025, 40(6): 28-36
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408049
摘要:
为促进学生深度学习，提升物理化学课程教学质量，以表面化学中“弯曲表面的附加压力和蒸气压”的教学为例，从学生实际出发，应用DOK (Depth of Knowledg，知识深度)理论划分教学内容等级，设计不同课堂活动和小组任务，从力和能量两个角度深化逻辑主线，体现学科融合，培养高阶思维。对于教学难点Kelvin方程，以表现性任务体现生活和生产中的实际应用，激发兴趣。以小组讨论话题层层递进，从力对于化学势的影响出发，将Kelvin方程从单组分系统推广到多组分溶液和多组分化学反应系统，体现热力学的多元应用，意义建构。通过课前SPOC (Small Private Online Course，小规模在线课程)任务清单，课上雨课堂翻转讨论，课后公众号展示拓展，开展混合式教学。经过教学实践，结合问卷调查和学生产出，发现基于深度学习的DOK教学，不仅能帮助学生发展各项高阶能力，而且学习主动性和实践创新能力都得到有效提高。
为促进学生深度学习，提升物理化学课程教学质量，以表面化学中“弯曲表面的附加压力和蒸气压”的教学为例，从学生实际出发，应用DOK (Depth of Knowledg，知识深度)理论划分教学内容等级，设计不同课堂活动和小组任务，从力和能量两个角度深化逻辑主线，体现学科融合，培养高阶思维。对于教学难点Kelvin方程，以表现性任务体现生活和生产中的实际应用，激发兴趣。以小组讨论话题层层递进，从力对于化学势的影响出发，将Kelvin方程从单组分系统推广到多组分溶液和多组分化学反应系统，体现热力学的多元应用，意义建构。通过课前SPOC (Small Private Online Course，小规模在线课程)任务清单，课上雨课堂翻转讨论，课后公众号展示拓展，开展混合式教学。经过教学实践，结合问卷调查和学生产出，发现基于深度学习的DOK教学，不仅能帮助学生发展各项高阶能力，而且学习主动性和实践创新能力都得到有效提高。
2025, 40(6): 37-42
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407091
摘要:
在中国教育体制改革的大背景下，“三全育人”理念指导下的“赛教结合”模式正成为培养应用型创新人才的重要途径。“三全育人”理念强调素质教育的全面性，旨在提高学生的综合素质和实践能力。本文分析了“赛教结合”模式对学生、教师、高校和企业的积极影响，并指出了该教学模式改革在实施过程中遇到的挑战，如教育资源的精英化倾向、学生参与竞赛的持久动力不足、团队成果的分配公平性问题，以及多维度教师指导团队的缺乏。为应对这些挑战，针对性地提出了优化途径，包括营造包容开放的学习氛围、帮助学生平衡学业负担与竞赛压力、确保合理的贡献回报，以及构建多学科融合的教师团队。这些措施旨在进一步推动教育教学改革，深化“赛教结合”模式在高等教育实践中的应用，满足社会对创新型人才的迫切需求，为国家的科技创新和经济发展贡献新力量。通过深入的探讨为“赛教结合”模式的未来发展提供明确方向和实践蓝图。
在中国教育体制改革的大背景下，“三全育人”理念指导下的“赛教结合”模式正成为培养应用型创新人才的重要途径。“三全育人”理念强调素质教育的全面性，旨在提高学生的综合素质和实践能力。本文分析了“赛教结合”模式对学生、教师、高校和企业的积极影响，并指出了该教学模式改革在实施过程中遇到的挑战，如教育资源的精英化倾向、学生参与竞赛的持久动力不足、团队成果的分配公平性问题，以及多维度教师指导团队的缺乏。为应对这些挑战，针对性地提出了优化途径，包括营造包容开放的学习氛围、帮助学生平衡学业负担与竞赛压力、确保合理的贡献回报，以及构建多学科融合的教师团队。这些措施旨在进一步推动教育教学改革，深化“赛教结合”模式在高等教育实践中的应用，满足社会对创新型人才的迫切需求，为国家的科技创新和经济发展贡献新力量。通过深入的探讨为“赛教结合”模式的未来发展提供明确方向和实践蓝图。
2025, 40(6): 43-47
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407083
摘要:
从2019年9月开始采用原版英文教科书和全英文口语为南京大学化学化工学院的化学生物学专业本科生讲授有机化学课程。本文主要从以下四个方面分享教学心得：(1) 利用腾讯文档网上平台的共享功能，方便学生填写每次课前的学习目的和课后学习心得；(2) 教学方法上更多地采用物理有机化学原理讲授，结合肢体语言与动作游戏演示，并编排舞蹈进行互动教学，加深学生对有机分子的结构、反应活性和功能的理解；(3) 考试内容增加了学生以快闪的方式表达一个有机化学主题，并计入课程评分；(4) 指导学生用中文撰写日常生活、新闻或前沿的化学科普性论文，投稿到《大学化学》杂志，培养学生撰写科学性论文的能力。
从2019年9月开始采用原版英文教科书和全英文口语为南京大学化学化工学院的化学生物学专业本科生讲授有机化学课程。本文主要从以下四个方面分享教学心得：(1) 利用腾讯文档网上平台的共享功能，方便学生填写每次课前的学习目的和课后学习心得；(2) 教学方法上更多地采用物理有机化学原理讲授，结合肢体语言与动作游戏演示，并编排舞蹈进行互动教学，加深学生对有机分子的结构、反应活性和功能的理解；(3) 考试内容增加了学生以快闪的方式表达一个有机化学主题，并计入课程评分；(4) 指导学生用中文撰写日常生活、新闻或前沿的化学科普性论文，投稿到《大学化学》杂志，培养学生撰写科学性论文的能力。
2025, 40(6): 48-53
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408088
摘要:
当今化学研究的范式转移、多学科的交叉互融以及数字化、信息化、智能化技术的突飞猛进，使得现代数学方法已经成为化学科学中实验工具、计算工具和知识信息的重要载体。而且，在新形势下，夯实化学背景学生的数学基础也高度契合面向国家战略的基础学科拔尖型、创新型人才的培养。化学中的数学方法是中山大学化学学院自2022年秋季学期新开设的面向化学类强基和拔尖计划二年级本科生的专业课程。结合化学专业学生的知识结构特点，制定了教学内容，并探索教学方式。学生的学习情况和反馈反映了他们对这门课程的兴趣及相关知识的掌握程度，但同时也凸显了提升化学专业学生的基本数学能力的迫切性。此外，我们也结合该课程开设以来遇到的问题，提出了进一步优化和改进的方案。
当今化学研究的范式转移、多学科的交叉互融以及数字化、信息化、智能化技术的突飞猛进，使得现代数学方法已经成为化学科学中实验工具、计算工具和知识信息的重要载体。而且，在新形势下，夯实化学背景学生的数学基础也高度契合面向国家战略的基础学科拔尖型、创新型人才的培养。化学中的数学方法是中山大学化学学院自2022年秋季学期新开设的面向化学类强基和拔尖计划二年级本科生的专业课程。结合化学专业学生的知识结构特点，制定了教学内容，并探索教学方式。学生的学习情况和反馈反映了他们对这门课程的兴趣及相关知识的掌握程度，但同时也凸显了提升化学专业学生的基本数学能力的迫切性。此外，我们也结合该课程开设以来遇到的问题，提出了进一步优化和改进的方案。
2025, 40(6): 54-63
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408046
摘要:
通识教育是英文“general education”的英译名，也有学者译为“普通教育”“一般教育”“通才教育”等。近些年，国内高校兴起了“通识教育热”，把通识教育当作提升教育质量的一个法宝，并提出了“厚基础，宽专业”的口号，试图培养“万金油式”的“通才”来胜任以后的工作，可是迄今为止，通识教育还没有一个公认的、规范性的表述。本论文通过中美通识教育的对比，分析其差异性，提出如何在教育基础平台上实施通识教育，进一步充实和完善通识教育的内容和内涵。
通识教育是英文“general education”的英译名，也有学者译为“普通教育”“一般教育”“通才教育”等。近些年，国内高校兴起了“通识教育热”，把通识教育当作提升教育质量的一个法宝，并提出了“厚基础，宽专业”的口号，试图培养“万金油式”的“通才”来胜任以后的工作，可是迄今为止，通识教育还没有一个公认的、规范性的表述。本论文通过中美通识教育的对比，分析其差异性，提出如何在教育基础平台上实施通识教育，进一步充实和完善通识教育的内容和内涵。
2025, 40(6): 64-70
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407093
摘要:
国际学术交流日趋频繁，社会对具有扎实分析化学专业知识和英语能力的人才需求不断增长。这要求高校培养学生适应英文环境，提升其获取专业知识和前沿信息的能力。东南大学化学化工学院分析化学课题组教师积极探索和实践分析化学全英文教学模式，本文对此进行了深入探讨，旨在为推动分析化学学科的国际化发展提供参考。
国际学术交流日趋频繁，社会对具有扎实分析化学专业知识和英语能力的人才需求不断增长。这要求高校培养学生适应英文环境，提升其获取专业知识和前沿信息的能力。东南大学化学化工学院分析化学课题组教师积极探索和实践分析化学全英文教学模式，本文对此进行了深入探讨，旨在为推动分析化学学科的国际化发展提供参考。
2025, 40(6): 71-76
doi: 10.12461/PKU.DXHX202406062
摘要:
本文以哈尔滨工业大学的大学化学一流课程建设为例，介绍了通过深化思教融合与科教融合、聚焦实践创新与多元培养目标，所构建的涵盖理论-实践-创新的“三环节”非化类大学化学教学体系，以及将教研与科研资源转化进课堂教学、实验项目和课程教材的“三转化”教学内容的实践探索，力求为课程高水平运作和可持续建设提供参考和借鉴。
本文以哈尔滨工业大学的大学化学一流课程建设为例，介绍了通过深化思教融合与科教融合、聚焦实践创新与多元培养目标，所构建的涵盖理论-实践-创新的“三环节”非化类大学化学教学体系，以及将教研与科研资源转化进课堂教学、实验项目和课程教材的“三转化”教学内容的实践探索，力求为课程高水平运作和可持续建设提供参考和借鉴。
2025, 40(6): 77-84
doi: 10.12461/PKU.DXHX202405169
摘要:
在新工科建设背景下，天津大学化学系对大学化学课程进行了创新与改革，以提升非化学化工专业学生的科学素养和创新能力。针对学生化学知识差异、课程与新工科建设的支撑不足，以及育人功能发挥不充分等问题，课程组从教学内容、教学方法、考核评价等方面入手，实施了系统性改革，包括优化课程内容、建设教学资源、创新教学模式等。学生反馈显示，改革显著提升了满意度和教学效果，有效促进了学生能力的提升。未来，课程组计划进一步优化教学内容、探索考核评价新方法，并发展数字化教育，以更好地适应大类招生和新工科建设的需求，强化大学化学课程的支撑作用和育人功能。
在新工科建设背景下，天津大学化学系对大学化学课程进行了创新与改革，以提升非化学化工专业学生的科学素养和创新能力。针对学生化学知识差异、课程与新工科建设的支撑不足，以及育人功能发挥不充分等问题，课程组从教学内容、教学方法、考核评价等方面入手，实施了系统性改革，包括优化课程内容、建设教学资源、创新教学模式等。学生反馈显示，改革显著提升了满意度和教学效果，有效促进了学生能力的提升。未来，课程组计划进一步优化教学内容、探索考核评价新方法，并发展数字化教育，以更好地适应大类招生和新工科建设的需求，强化大学化学课程的支撑作用和育人功能。
2025, 40(6): 85-92
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407049
摘要:
基于“碱金属元素”教学如何做到“实、深、厚”，达到“知识-能力-素质”的有机融合，其教学内容有必要进行重构。针对以往教学设计存在内容单一、不能反映相应学科最新进展等短板，我们在教学内容重构中，注重教学设计的完整性、科学性和应用性，内容模块的先进性和合理性，学科发展的融合性，以及专业与思政同向同行等方面，以期体现以学生为本的理念，遵循认知规律，有效提高教学内容的“高阶性、创新性和挑战度”，以实现“知识-能力-素质”的有机融合。
基于“碱金属元素”教学如何做到“实、深、厚”，达到“知识-能力-素质”的有机融合，其教学内容有必要进行重构。针对以往教学设计存在内容单一、不能反映相应学科最新进展等短板，我们在教学内容重构中，注重教学设计的完整性、科学性和应用性，内容模块的先进性和合理性，学科发展的融合性，以及专业与思政同向同行等方面，以期体现以学生为本的理念，遵循认知规律，有效提高教学内容的“高阶性、创新性和挑战度”，以实现“知识-能力-素质”的有机融合。
2025, 40(6): 93-100
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407036
摘要:
伴随《新能源汽车产业发展规划(2021–2035年)》的颁布，全国综合类高校普遍开设了和“电池材料”相关的本科课程，并随之提出新工科理念和课程思政的建设。本文以湖南师范大学本科课程“电池材料”为例，介绍了该课程的知识体系和授课难点，着重分析了课程思政与工程实践对于解决上述授课难点、提升学生专业认同、实现课程目标的教学探索。
伴随《新能源汽车产业发展规划(2021–2035年)》的颁布，全国综合类高校普遍开设了和“电池材料”相关的本科课程，并随之提出新工科理念和课程思政的建设。本文以湖南师范大学本科课程“电池材料”为例，介绍了该课程的知识体系和授课难点，着重分析了课程思政与工程实践对于解决上述授课难点、提升学生专业认同、实现课程目标的教学探索。
2025, 40(6): 101-110
doi: 10.12461/PKU.DXHX202409116
摘要:
新工科建设是工程教育改革创新的新起点，旨在服务国家战略发展新需求。在新工科背景下，高等教育必须加强专业知识教授和价值引领的有机融合。加强课程思政建设是实现协同育人的有效途径，也是建设中国特色“双一流”高校的迫切需求。无机化学是众多理工科专业的基础课程之一，其在培养学生创新意识、创新能力和综合素养等方面发挥着不可或缺的作用。结合笔者工作经历，文章以无机化学知识体系为基础，从“正确的辩证唯物主义世界观和历史观”和“科学探索与科学精神”两条主线，提出了无机化学课程思政建设的可行途径。
新工科建设是工程教育改革创新的新起点，旨在服务国家战略发展新需求。在新工科背景下，高等教育必须加强专业知识教授和价值引领的有机融合。加强课程思政建设是实现协同育人的有效途径，也是建设中国特色“双一流”高校的迫切需求。无机化学是众多理工科专业的基础课程之一，其在培养学生创新意识、创新能力和综合素养等方面发挥着不可或缺的作用。结合笔者工作经历，文章以无机化学知识体系为基础，从“正确的辩证唯物主义世界观和历史观”和“科学探索与科学精神”两条主线，提出了无机化学课程思政建设的可行途径。
2025, 40(6): 111-117
doi: 10.12461/PKU.DXHX202411021
摘要:
过渡金属参与的有机反应是化学化工类初、高阶本科课程或研究生课程的重要内容。本文结合近年来有机化学相关课程教学实践，对该类教学内容案例教学进行探索性讨论。以过渡金属参与的有机反应案例教学为出发点，从教学模式、教学内容、育人导向、案例库建设等方面对有关课程内容的教学进行了探索和实践，讨论了教学成效，并举例进行了说明。
过渡金属参与的有机反应是化学化工类初、高阶本科课程或研究生课程的重要内容。本文结合近年来有机化学相关课程教学实践，对该类教学内容案例教学进行探索性讨论。以过渡金属参与的有机反应案例教学为出发点，从教学模式、教学内容、育人导向、案例库建设等方面对有关课程内容的教学进行了探索和实践，讨论了教学成效，并举例进行了说明。
2025, 40(6): 118-128
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408101
摘要:
近年来，有机小分子催化的不对称自由基反应在有机合成领域受到了广泛关注，该策略反应条件温和，并表现出优异的区域选择性和立体选择性。尤其是可见光催化快速发展，为该领域提供了新生机。本文介绍了基于可见光与有机小分子催化策略结合的不对称自由基反应研究进展，主要内容包括：可见光-手性胺协同催化，可见光-卡宾协同催化，以及可见光-氢键催化剂协同催化的不对称自由基反应。
近年来，有机小分子催化的不对称自由基反应在有机合成领域受到了广泛关注，该策略反应条件温和，并表现出优异的区域选择性和立体选择性。尤其是可见光催化快速发展，为该领域提供了新生机。本文介绍了基于可见光与有机小分子催化策略结合的不对称自由基反应研究进展，主要内容包括：可见光-手性胺协同催化，可见光-卡宾协同催化，以及可见光-氢键催化剂协同催化的不对称自由基反应。
2025, 40(6): 129-138
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408118
摘要:
有机磷杀虫剂是一类重要的农用化学品，在防治农业病虫害和促进农作物增产中起着举足轻重的作用。随着有机磷杀虫剂的广泛使用，也带来了不可忽视的环境问题和潜在的健康风险，因此相当一部分有机磷杀虫剂已被禁用并退出市场。但是因为有机磷杀虫剂具有高效、低成本、易生产等优势，目前仍有少数品种在农业生产中继续发挥着重要作用，特别是在欠发达国家和地区仍有一定的发展空间。本文综述了有机磷杀虫剂的发展历史和现状，并对其未来发展方向进行了展望。
有机磷杀虫剂是一类重要的农用化学品，在防治农业病虫害和促进农作物增产中起着举足轻重的作用。随着有机磷杀虫剂的广泛使用，也带来了不可忽视的环境问题和潜在的健康风险，因此相当一部分有机磷杀虫剂已被禁用并退出市场。但是因为有机磷杀虫剂具有高效、低成本、易生产等优势，目前仍有少数品种在农业生产中继续发挥着重要作用，特别是在欠发达国家和地区仍有一定的发展空间。本文综述了有机磷杀虫剂的发展历史和现状，并对其未来发展方向进行了展望。
2025, 40(6): 139-144
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408107
摘要:
本文介绍了几类经典的，但基础教学中没有展开详解的烯烃的氧化反应，包括烯烃的环氧化、四氧化锇氧化、高锰酸钾氧化、臭氧氧化等反应。根据反应机理不同，这些反应被分成三类分别讲述：环氧化反应，双羟化反应和氧化裂解反应；每一部分内容均包含反应通式、机理、典型例子及拓展等。分类讲述有助于学生真正理解并掌握多种氧化反应的异同，典型例子可以加强学生对氧化反应具体应用的理解。除此之外，特在每类反应中加入拓展部分，包括Sharpless环氧化/双羟化和最新发展的双键绿色氧化断裂反应。希望通过对这些反应的总结和拓展切实帮助学生掌握这类重要反应，同时激发学生的科研兴趣，勇于挑战科学前沿。
本文介绍了几类经典的，但基础教学中没有展开详解的烯烃的氧化反应，包括烯烃的环氧化、四氧化锇氧化、高锰酸钾氧化、臭氧氧化等反应。根据反应机理不同，这些反应被分成三类分别讲述：环氧化反应，双羟化反应和氧化裂解反应；每一部分内容均包含反应通式、机理、典型例子及拓展等。分类讲述有助于学生真正理解并掌握多种氧化反应的异同，典型例子可以加强学生对氧化反应具体应用的理解。除此之外，特在每类反应中加入拓展部分，包括Sharpless环氧化/双羟化和最新发展的双键绿色氧化断裂反应。希望通过对这些反应的总结和拓展切实帮助学生掌握这类重要反应，同时激发学生的科研兴趣，勇于挑战科学前沿。
2025, 40(6): 145-159
doi: 10.12461/PKU.DXHX202406019
摘要:
在生命体系中，细胞死亡是一个重要的过程，它涉及多种形式，这些死亡形式拥有不同的诱因、机制和特征。通过研究细胞各种死亡方式的分子机制，能够更好地干预并调控细胞死亡，这对癌症的治疗是极其重要的。自从顺铂被发现能够抑制癌细胞的增殖后，人们便开始重视并研究各类金属药物在抗肿瘤治疗中的作用。金属抗肿瘤药物诱导细胞死亡的方式是多样且复杂的，深入研究这些死亡方式有助于设计金属药物以诱导细胞发生特定形式的死亡，实现预期的治疗模式，达到理想的治疗效果。本文介绍了诱导细胞凋亡、坏死性凋亡、焦亡、铁死亡、铜死亡、胀亡和免疫原性死亡的金属药物及其近期研究进展。
在生命体系中，细胞死亡是一个重要的过程，它涉及多种形式，这些死亡形式拥有不同的诱因、机制和特征。通过研究细胞各种死亡方式的分子机制，能够更好地干预并调控细胞死亡，这对癌症的治疗是极其重要的。自从顺铂被发现能够抑制癌细胞的增殖后，人们便开始重视并研究各类金属药物在抗肿瘤治疗中的作用。金属抗肿瘤药物诱导细胞死亡的方式是多样且复杂的，深入研究这些死亡方式有助于设计金属药物以诱导细胞发生特定形式的死亡，实现预期的治疗模式，达到理想的治疗效果。本文介绍了诱导细胞凋亡、坏死性凋亡、焦亡、铁死亡、铜死亡、胀亡和免疫原性死亡的金属药物及其近期研究进展。
2025, 40(6): 160-166
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408038
摘要:
在本文中，笔者提出了在烯烃亲电环化反应教学中，通过将6电子物种的等瓣相似性和等电子关系作为指导原则，使学生理解常见的烯烃亲电环化反应中，桥连溴鎓离子、环氧化物、氮丙啶类化合物等产物的形成过程的教学方法。
在本文中，笔者提出了在烯烃亲电环化反应教学中，通过将6电子物种的等瓣相似性和等电子关系作为指导原则，使学生理解常见的烯烃亲电环化反应中，桥连溴鎓离子、环氧化物、氮丙啶类化合物等产物的形成过程的教学方法。
2025, 40(6): 167-171
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407075
摘要:
随着全球气候变化的加剧与可持续发展的重要性日益提升，碳中和成为了一个备受关注的话题。本文以碳元素为主角，介绍了碳在不同形态下的转化和循环过程，阐述了自然界固定二氧化碳的方式，同时还科普了新的碳中和方法，包括二氧化碳合成淀粉和生物质转化利用等内容，这些研究成果是为了构建更加绿色、可持续的社会。
随着全球气候变化的加剧与可持续发展的重要性日益提升，碳中和成为了一个备受关注的话题。本文以碳元素为主角，介绍了碳在不同形态下的转化和循环过程，阐述了自然界固定二氧化碳的方式，同时还科普了新的碳中和方法，包括二氧化碳合成淀粉和生物质转化利用等内容，这些研究成果是为了构建更加绿色、可持续的社会。
2025, 40(6): 172-176
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408039
摘要:
作为纳米药物分子的甲和乙为了杀死一个特殊的酶进入了人体，在寻找凶手的路上他俩遇见了硫化氢，为了探究硫化氢是否会危害人体，他俩沿着硫化氢的脚步，探索了硫化氢的产生场所，知晓了其产生机理，并前往了硫化氢的目的地，最终他俩发现硫化氢不仅不是毒气还是一种能保护心肌的气体信号分子。
作为纳米药物分子的甲和乙为了杀死一个特殊的酶进入了人体，在寻找凶手的路上他俩遇见了硫化氢，为了探究硫化氢是否会危害人体，他俩沿着硫化氢的脚步，探索了硫化氢的产生场所，知晓了其产生机理，并前往了硫化氢的目的地，最终他俩发现硫化氢不仅不是毒气还是一种能保护心肌的气体信号分子。
2025, 40(6): 177-182
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408040
摘要:
以对话形式展现K教授和学生小C之间的交流，围绕烯烃化学中几种重要反应展开讨论，引入元素周期表和酸碱理论的概念，对烯烃反应进行系统和全面的解释。全文从烯烃的基本性质入手，衍生至烯烃的多种典型反应，包括氢卤酸加成、硼氢化反应等亲电加成反应，再发展至对设计反应和催化剂本质的思考。小C在K教授的引导下，逐步深入理解这些反应的机理和原理，借助元素周期表和酸碱理论，进一步深化对有机化学的认识和思考。
以对话形式展现K教授和学生小C之间的交流，围绕烯烃化学中几种重要反应展开讨论，引入元素周期表和酸碱理论的概念，对烯烃反应进行系统和全面的解释。全文从烯烃的基本性质入手，衍生至烯烃的多种典型反应，包括氢卤酸加成、硼氢化反应等亲电加成反应，再发展至对设计反应和催化剂本质的思考。小C在K教授的引导下，逐步深入理解这些反应的机理和原理，借助元素周期表和酸碱理论，进一步深化对有机化学的认识和思考。
2025, 40(6): 183-192
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408058
摘要:
基于科研成果设计了一个放射化学综合实验——Eu(III)-硅酸盐胶体的制备与稳定性研究。实验内容包括环境胶体的制备及形貌结构表征，环境因素(pH、离子强度)对胶体稳定性的影响，聚集动力学实验和DLVO (Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek)相互作用能理论计算等。该实验综合性强、知识联结度高、所用试剂易得、操作简单且容易成功，旨在培养学生掌握环境胶体的研究方法以及多种分析仪器的操作原理和数据分析方法。实验的开展不仅有利于提高学生的综合实验能力，还可以培养学生对放射化学学科的科研兴趣，拓展学生视野。
基于科研成果设计了一个放射化学综合实验——Eu(III)-硅酸盐胶体的制备与稳定性研究。实验内容包括环境胶体的制备及形貌结构表征，环境因素(pH、离子强度)对胶体稳定性的影响，聚集动力学实验和DLVO (Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek)相互作用能理论计算等。该实验综合性强、知识联结度高、所用试剂易得、操作简单且容易成功，旨在培养学生掌握环境胶体的研究方法以及多种分析仪器的操作原理和数据分析方法。实验的开展不仅有利于提高学生的综合实验能力，还可以培养学生对放射化学学科的科研兴趣，拓展学生视野。
2025, 40(6): 193-200
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407086
摘要:
本研究采用手持技术对丙酮碘化反应实验进行改进，通过将盛有反应液的容器置于智能手机感光口上方，检测体系透过光强度随时间的变化，实现对反应时间的精确测量和数据的自动采集，结果与文献一致。与光度法相比，该方法快速、高效、便携、成本低，能满足学生独立操作实验的条件，可以提高学生的参与度，培养学生的化学学科核心素养。
本研究采用手持技术对丙酮碘化反应实验进行改进，通过将盛有反应液的容器置于智能手机感光口上方，检测体系透过光强度随时间的变化，实现对反应时间的精确测量和数据的自动采集，结果与文献一致。与光度法相比，该方法快速、高效、便携、成本低，能满足学生独立操作实验的条件，可以提高学生的参与度，培养学生的化学学科核心素养。
2025, 40(6): 201-209
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408070
摘要:
基于科研实验，深入融合有机化学基本理论和实验技术，开发了一项研究型有机化学综合实验。该实验以4-(二乙氨基)水杨醛为原料，通过亲核取代和Knoevenagel缩合反应，合成了一种基于香豆素荧光团的氟离子荧光探针。利用柱层析纯化产物，采用核磁共振技术对产物进行结构表征，最终使用紫外-可见光谱和荧光光谱分析了该探针对氟离子的检测性能。通过本实验，学生不仅加深了对有机化学反应基本原理的学习、牢固掌握了有机化学基本实验操作，而且深入了解有机荧光染料在分子检测和识别中的应用，实现了理论知识与实际应用的有机融合。本实验的“科研反哺教学”模式，有效地将科研创新与教学实践相融合，极大激发了学生学习理论知识的积极性和参与科研实践的热情，培养了学生们的科研素养和创新能力，实验教学效果显著。
基于科研实验，深入融合有机化学基本理论和实验技术，开发了一项研究型有机化学综合实验。该实验以4-(二乙氨基)水杨醛为原料，通过亲核取代和Knoevenagel缩合反应，合成了一种基于香豆素荧光团的氟离子荧光探针。利用柱层析纯化产物，采用核磁共振技术对产物进行结构表征，最终使用紫外-可见光谱和荧光光谱分析了该探针对氟离子的检测性能。通过本实验，学生不仅加深了对有机化学反应基本原理的学习、牢固掌握了有机化学基本实验操作，而且深入了解有机荧光染料在分子检测和识别中的应用，实现了理论知识与实际应用的有机融合。本实验的“科研反哺教学”模式，有效地将科研创新与教学实践相融合，极大激发了学生学习理论知识的积极性和参与科研实践的热情，培养了学生们的科研素养和创新能力，实验教学效果显著。
2025, 40(6): 210-214
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407081
摘要:
为使化学及相关专业本科生掌握高频超声产生的物理效应及在薄膜材料制备中的应用，介绍了一个研究型化学综合实验——高频超声法制备聚多巴胺薄膜综合实验。实验主要包括利用紫外-可见光谱仪检测多巴胺的聚合、聚多巴胺薄膜的制备及检测等内容。通过本实验，可加深学生对高频超声物理效应的理解，掌握多巴胺氧化聚合的机制，学会高频超声放大器的使用，同时巩固学生对常见表征方法的应用。通过教学和实验相结合，拓宽学生在化学反应强化手段方面的视野，培养学生的创新能力及科学素养。
为使化学及相关专业本科生掌握高频超声产生的物理效应及在薄膜材料制备中的应用，介绍了一个研究型化学综合实验——高频超声法制备聚多巴胺薄膜综合实验。实验主要包括利用紫外-可见光谱仪检测多巴胺的聚合、聚多巴胺薄膜的制备及检测等内容。通过本实验，可加深学生对高频超声物理效应的理解，掌握多巴胺氧化聚合的机制，学会高频超声放大器的使用，同时巩固学生对常见表征方法的应用。通过教学和实验相结合，拓宽学生在化学反应强化手段方面的视野，培养学生的创新能力及科学素养。
2025, 40(6): 215-221
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407077
摘要:
教育部重点实验室聚焦国家战略需求，承担科学前沿研究与人才培养的双重任务。大型仪器设备平台是重点实验室开展科学研究与教学育人的重要场所。有机集成电路教育部重点实验室通过提升大型仪器设备平台的条件建设、管理队伍建设、管理机制建设，在科学研究、人才培养、社会服务等方面取得了一些成果。本文同时提出未来发展方向，为同类实验室大型仪器设备平台建设与发展提供参考。
教育部重点实验室聚焦国家战略需求，承担科学前沿研究与人才培养的双重任务。大型仪器设备平台是重点实验室开展科学研究与教学育人的重要场所。有机集成电路教育部重点实验室通过提升大型仪器设备平台的条件建设、管理队伍建设、管理机制建设，在科学研究、人才培养、社会服务等方面取得了一些成果。本文同时提出未来发展方向，为同类实验室大型仪器设备平台建设与发展提供参考。
2025, 40(6): 222-229
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407105
摘要:
光催化技术具有绿色、清洁的特点，在“双碳”背景下受到了广泛关注。而目前的本科教学中缺乏相关实验，导致学生对“光催化”及“低碳化学”等科学前沿知之甚少。本实验聚焦光催化有机物降解，在模拟太阳光照条件下，测定PbCrO4对甲基蓝的降解速率。实验涉及无机化学、物理化学、仪器分析等内容，向学生传递“绿色化学”和“双碳目标”思政理念的同时，锻炼了学生的综合素质及实验技巧。
光催化技术具有绿色、清洁的特点，在“双碳”背景下受到了广泛关注。而目前的本科教学中缺乏相关实验，导致学生对“光催化”及“低碳化学”等科学前沿知之甚少。本实验聚焦光催化有机物降解，在模拟太阳光照条件下，测定PbCrO4对甲基蓝的降解速率。实验涉及无机化学、物理化学、仪器分析等内容，向学生传递“绿色化学”和“双碳目标”思政理念的同时，锻炼了学生的综合素质及实验技巧。
2025, 40(6): 230-237
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407080
摘要:
化学发光在生物医学分析、环境监测等领域有着重要的应用。本实验设计合成了一种洛芬碱衍生物，验证其化学发光性质，并探索其在重金属离子检测方面的应用。在实验过程中，能综合锻炼学生的有机合成与分离技术、化学发光的动力学和热力学原理的掌握、荧光光谱仪的基本操作，激励他们开展重金属离子检测等探索性实验。本实验涵盖了有机、分析和环境化学等多学科的基础知识点，兼具科学性与趣味性，对培养学生的创新精神具有重要意义。
化学发光在生物医学分析、环境监测等领域有着重要的应用。本实验设计合成了一种洛芬碱衍生物，验证其化学发光性质，并探索其在重金属离子检测方面的应用。在实验过程中，能综合锻炼学生的有机合成与分离技术、化学发光的动力学和热力学原理的掌握、荧光光谱仪的基本操作，激励他们开展重金属离子检测等探索性实验。本实验涵盖了有机、分析和环境化学等多学科的基础知识点，兼具科学性与趣味性，对培养学生的创新精神具有重要意义。
2025, 40(6): 238-247
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408092
摘要:
惰性碳氢键的直接官能团化是合成化学领域的前沿挑战之一，被认为是有机合成的“圣杯”。近年来，光氢原子转移(HAT)已发展成为活化惰性碳氢键的重要工具之一。我们以大宗化学品乙二醇与商业化可得的溴苯为原料，通过光氢原子转移/镍协同催化实现了1-芳基-1,2-乙二醇的高效合成。本实验综合性强，操作简便安全，涵盖无水无氧操作、薄层色谱法与快速柱层析操作、气相色谱-质谱联用以及核磁共振检测与解析等多项实验操作。此外，该实验条件温和，原料廉价易得，操作简单且不需要复杂的设备，既能让学生了解有机化学的前沿进展，激发学生学习化学的兴趣和热情，调动学生学习的积极性和主动性，还能使学生的实验技能得到充分锻炼，培养学生的科学素养和探索未知的精神，具有重大的应用价值与教学价值。
惰性碳氢键的直接官能团化是合成化学领域的前沿挑战之一，被认为是有机合成的“圣杯”。近年来，光氢原子转移(HAT)已发展成为活化惰性碳氢键的重要工具之一。我们以大宗化学品乙二醇与商业化可得的溴苯为原料，通过光氢原子转移/镍协同催化实现了1-芳基-1,2-乙二醇的高效合成。本实验综合性强，操作简便安全，涵盖无水无氧操作、薄层色谱法与快速柱层析操作、气相色谱-质谱联用以及核磁共振检测与解析等多项实验操作。此外，该实验条件温和，原料廉价易得，操作简单且不需要复杂的设备，既能让学生了解有机化学的前沿进展，激发学生学习化学的兴趣和热情，调动学生学习的积极性和主动性，还能使学生的实验技能得到充分锻炼，培养学生的科学素养和探索未知的精神，具有重大的应用价值与教学价值。
2025, 40(6): 248-255
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408068
摘要:
在“双碳”目标的引领下，针对废塑料循环经济中存在的脱氯问题，设计了具有“记忆效应”的层状脱氯吸附剂制备与性能测试研究型综合实验。具体实验过程包括：通过共沉淀法制备层状复合金属氢氧化物(LDHs)，随后对LDHs进行焙烧得到复合金属氧化物(LDO)，以其作为脱氯剂加入到正十二烷、NaCl、去离子水模拟的含氯环境中，多次取样测定其吸附性能，同时对吸附后的脱氯剂结构进行表征；吸附结束后，进行焙烧处理，再次测定其脱氯能力，多次重复该过程探究其稳定性。本实验是将科研成果引入教学实验的典型案例，不仅为新型可重复使用脱氯剂的研究提供新思路，而且有利于提高学生的环保意识和科学研究素养，激发他们进行科学研究的兴趣。
在“双碳”目标的引领下，针对废塑料循环经济中存在的脱氯问题，设计了具有“记忆效应”的层状脱氯吸附剂制备与性能测试研究型综合实验。具体实验过程包括：通过共沉淀法制备层状复合金属氢氧化物(LDHs)，随后对LDHs进行焙烧得到复合金属氧化物(LDO)，以其作为脱氯剂加入到正十二烷、NaCl、去离子水模拟的含氯环境中，多次取样测定其吸附性能，同时对吸附后的脱氯剂结构进行表征；吸附结束后，进行焙烧处理，再次测定其脱氯能力，多次重复该过程探究其稳定性。本实验是将科研成果引入教学实验的典型案例，不仅为新型可重复使用脱氯剂的研究提供新思路，而且有利于提高学生的环保意识和科学研究素养，激发他们进行科学研究的兴趣。
2025, 40(6): 256-265
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408045
摘要:
共价有机框架(Covalent Organic Frameworks，COFs)是一类新型晶态多孔聚合物，因其化学结构可设计、孔隙率可调、密度低、比表面积高、稳定性好和功能多样性等特质，在光电器件、能源存储、催化、环境、分离等领域具有广泛的潜在应用前景。为实现这些应用，需理清COFs结构与性能之间的内在关联，而这需要实现COFs单晶的可控制备。本实验结合了作者近期的科研成果，将COFs这一前沿研究领域引入本科教学实验中，实验内容包括COFs单晶的可控制备及结构和性能表征；实验技能除包含常规化学技能操作外，还包括大型仪器的学习及操作。
共价有机框架(Covalent Organic Frameworks，COFs)是一类新型晶态多孔聚合物，因其化学结构可设计、孔隙率可调、密度低、比表面积高、稳定性好和功能多样性等特质，在光电器件、能源存储、催化、环境、分离等领域具有广泛的潜在应用前景。为实现这些应用，需理清COFs结构与性能之间的内在关联，而这需要实现COFs单晶的可控制备。本实验结合了作者近期的科研成果，将COFs这一前沿研究领域引入本科教学实验中，实验内容包括COFs单晶的可控制备及结构和性能表征；实验技能除包含常规化学技能操作外，还包括大型仪器的学习及操作。
2025, 40(6): 266-275
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407061
摘要:
物质颜色与化学结构的关系密不可分。通过科普物质显色机理，能够有效改善大众对化学的认识。本科普实验选择我国传统植物染作为载体，设计了提取天然色素、模拟非物质文化遗产——香云纱过乌工艺、显色法鉴定铁元素等分层实验活动。通过互动实验体现化学的趣、美以及科学性；同时也展示传统文化魅力，促进科学与文化的融合传播。
物质颜色与化学结构的关系密不可分。通过科普物质显色机理，能够有效改善大众对化学的认识。本科普实验选择我国传统植物染作为载体，设计了提取天然色素、模拟非物质文化遗产——香云纱过乌工艺、显色法鉴定铁元素等分层实验活动。通过互动实验体现化学的趣、美以及科学性；同时也展示传统文化魅力，促进科学与文化的融合传播。
2025, 40(6): 276-285
doi: 10.12461/PKU.DXHX202406013
摘要:
推荐了一个以实际应用为导向的本科生仪器分析综合实验：以食品安全非靶向筛查为情景，制备了三聚氰胺海绵(MF)与共价有机框架(COF)复合的整体材料(MF@COF)，将其应用于食品非靶向筛查的样品前处理过程。COF通过原位生长键合在廉价易得的MF表面，能有效净化食品基质并回收化学危害因子，同时避免二次污染。实验包含MF@COF材料的制备和表征、吸附植物色素基质、化学危害因子加标回收等内容，以及实验课后数据处理和模型分析。实验立足于席夫碱反应、吸附等温线、动力学等基础知识，加强学生对紫外-可见分光光度法的应用能力，又引入COFs材料的科研前沿，同时结合食品安全检测的实际应用，兼具基础性、综合性和趣味性。通过实验培养学生的创新思维和实践能力，也增强学生对分析化学的兴趣和认同感。
推荐了一个以实际应用为导向的本科生仪器分析综合实验：以食品安全非靶向筛查为情景，制备了三聚氰胺海绵(MF)与共价有机框架(COF)复合的整体材料(MF@COF)，将其应用于食品非靶向筛查的样品前处理过程。COF通过原位生长键合在廉价易得的MF表面，能有效净化食品基质并回收化学危害因子，同时避免二次污染。实验包含MF@COF材料的制备和表征、吸附植物色素基质、化学危害因子加标回收等内容，以及实验课后数据处理和模型分析。实验立足于席夫碱反应、吸附等温线、动力学等基础知识，加强学生对紫外-可见分光光度法的应用能力，又引入COFs材料的科研前沿，同时结合食品安全检测的实际应用，兼具基础性、综合性和趣味性。通过实验培养学生的创新思维和实践能力，也增强学生对分析化学的兴趣和认同感。
2025, 40(6): 286-295
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407059
摘要:
氨基酸是蛋白质的重要组成单元。氨基酸的手性分子对映体往往有着类似的物理性质，但却具有完全不同的药理作用，因此，氨基酸的手性分离对于医药及生命科学有着极其重要的意义。手性气相色谱是氨基酸手性分离的重要手段。本实验使用氯甲酸乙酯(ECF)作为衍生化试剂，将氨基酸衍生化方法及手性分离引入到研究生“综合仪器分析实验”教学之中，可以让学生了解气相色谱从样品前处理、定性分析、定量检测到实验数据处理整个分析过程，在掌握基本操作的基础上进行探究，提升研究生的科研操作技能。
氨基酸是蛋白质的重要组成单元。氨基酸的手性分子对映体往往有着类似的物理性质，但却具有完全不同的药理作用，因此，氨基酸的手性分离对于医药及生命科学有着极其重要的意义。手性气相色谱是氨基酸手性分离的重要手段。本实验使用氯甲酸乙酯(ECF)作为衍生化试剂，将氨基酸衍生化方法及手性分离引入到研究生“综合仪器分析实验”教学之中，可以让学生了解气相色谱从样品前处理、定性分析、定量检测到实验数据处理整个分析过程，在掌握基本操作的基础上进行探究，提升研究生的科研操作技能。
2025, 40(6): 296-302
doi: 10.12461/PKU.DXHX202405167
摘要:
本文设计了一个综合多个分析仪器的提高实验，用来剖析未知白色粉末的结构特征。文中以简单易得的20种氨基酸为例，阐述实验的可行性和可操作性。该实验方案在学生掌握基础分析实验课程后作为提高实验或者是考核的手段，进一步促进学生对仪器分析化学实验的兴趣，培养其运用所学知识解决问题的能力，提高科学素养。
本文设计了一个综合多个分析仪器的提高实验，用来剖析未知白色粉末的结构特征。文中以简单易得的20种氨基酸为例，阐述实验的可行性和可操作性。该实验方案在学生掌握基础分析实验课程后作为提高实验或者是考核的手段，进一步促进学生对仪器分析化学实验的兴趣，培养其运用所学知识解决问题的能力，提高科学素养。
2025, 40(6): 303-309
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407110
摘要:
色彩不仅是日常生活中的核心元素，而且它承载着丰富的意义和情感。在化学中，色彩的形成依赖于各种化学物质，如纳米颗粒、有机染料和金属复合物，尽管它们可能呈现视觉上的相似色彩，其生成色彩的化学原理却大相径庭。本研究通过精确的化学实验，合成了三种不同的无机颜料：钴蓝、铁红和钴黄，并对其进行了紫外-可见光谱和色度的详细分析。通过这些实验，本文旨在提供一个实践的桥梁，帮助本科学生直观理解通常感觉枯燥和抽象的化学理论，从而在化学教学中激发学生的兴趣和学习动机。
色彩不仅是日常生活中的核心元素，而且它承载着丰富的意义和情感。在化学中，色彩的形成依赖于各种化学物质，如纳米颗粒、有机染料和金属复合物，尽管它们可能呈现视觉上的相似色彩，其生成色彩的化学原理却大相径庭。本研究通过精确的化学实验，合成了三种不同的无机颜料：钴蓝、铁红和钴黄，并对其进行了紫外-可见光谱和色度的详细分析。通过这些实验，本文旨在提供一个实践的桥梁，帮助本科学生直观理解通常感觉枯燥和抽象的化学理论，从而在化学教学中激发学生的兴趣和学习动机。
2025, 40(6): 310-315
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408124
摘要:
化学能在目前及今后一个时期会在能源结构中占据重要地位。化学能的利用涉及化学热力学、电化学、动力学等诸多与物理化学密切相关的内容。从物理化学的角度分析了化学能转化为电能的各种方法以及化学能在能量存储中的作用。通过对化学能利用的分析可以达到深化物理化学学习的目的。
化学能在目前及今后一个时期会在能源结构中占据重要地位。化学能的利用涉及化学热力学、电化学、动力学等诸多与物理化学密切相关的内容。从物理化学的角度分析了化学能转化为电能的各种方法以及化学能在能量存储中的作用。通过对化学能利用的分析可以达到深化物理化学学习的目的。
2025, 40(6): 316-325
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408055
摘要:
在有机化学中，重排反应在形成复杂分子结构方面起着关键作用。相比于教科书中传统的离子型重排反应，近年来有关自由基型重排反应的研究日益增多，该领域也逐渐引起了有机化学家们的广泛关注，因此，将自由基重排反应引入有机化学课程中尤为重要。本文重点探讨了自由基型重排反应中的官能团迁移。通过对反应类型、中间体的生成、反应条件和产物类型的对比分析，本文详细阐述了自由基型官能团迁移反应的机制及其在有机合成中的应用。在教学过程中师生共同提升基础有机化学的高阶性。以便鼓励更多基础教学人员能够把自由基重排写入教科书，引入教学课堂，在该部分的授课过程中融合思政元素，引导学生学习国内新一代化学家们的科研创新精神以及家国情怀。
在有机化学中，重排反应在形成复杂分子结构方面起着关键作用。相比于教科书中传统的离子型重排反应，近年来有关自由基型重排反应的研究日益增多，该领域也逐渐引起了有机化学家们的广泛关注，因此，将自由基重排反应引入有机化学课程中尤为重要。本文重点探讨了自由基型重排反应中的官能团迁移。通过对反应类型、中间体的生成、反应条件和产物类型的对比分析，本文详细阐述了自由基型官能团迁移反应的机制及其在有机合成中的应用。在教学过程中师生共同提升基础有机化学的高阶性。以便鼓励更多基础教学人员能够把自由基重排写入教科书，引入教学课堂，在该部分的授课过程中融合思政元素，引导学生学习国内新一代化学家们的科研创新精神以及家国情怀。
2025, 40(6): 326-332
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408059
摘要:
“重要人名反应在天然药物分子中的合成应用”是针对高年级本科生开设的专业选修课程，本文介绍了通过课程内容的精心选择和教学方法的创新，并融合前沿科学研究，通过重要人名反应的应用案例，我们成功激发了学生的学习热情，扩展了他们的知识视野，并在多维度上提升了他们分析问题的能力，实现了培养顶尖本科生的教学目标。
“重要人名反应在天然药物分子中的合成应用”是针对高年级本科生开设的专业选修课程，本文介绍了通过课程内容的精心选择和教学方法的创新，并融合前沿科学研究，通过重要人名反应的应用案例，我们成功激发了学生的学习热情，扩展了他们的知识视野，并在多维度上提升了他们分析问题的能力，实现了培养顶尖本科生的教学目标。
2025, 40(6): 333-340
doi: 10.12461/PKU.DXHX202405196
摘要:
如何挖掘课程蕴含的思政资源并将其如盐入味地融入到教学环节中，是目前高校教育教学的一个重要课题。本文通过寻找与无机及分析化学课程相关的古诗词、生活实例、科学研究、新时代中国特色社会主义思想等内容，并进一步挖掘其与大学生专业精神培养、社会人格塑造的联系，形成了诗词味、生活味、科研味、新时代味等四“味”一体的课程思政。
如何挖掘课程蕴含的思政资源并将其如盐入味地融入到教学环节中，是目前高校教育教学的一个重要课题。本文通过寻找与无机及分析化学课程相关的古诗词、生活实例、科学研究、新时代中国特色社会主义思想等内容，并进一步挖掘其与大学生专业精神培养、社会人格塑造的联系，形成了诗词味、生活味、科研味、新时代味等四“味”一体的课程思政。
2025, 40(6): 341-352
doi: 10.12461/PKU.DXHX202406018
摘要:
药学是一门综合性学科，涉及生物学、化学、医学等多个领域。作为连接生物学和化学的桥梁，生物化学是药学教育中的一门基础必修课程，对于培养高水平创新型药学人才具有重要意义。但生物化学各章节相对独立，理论知识点繁多且零散，学生理解学习和灵活应用难度较大。如何有效地将生物化学基础理论知识与药学实践交叉应用，培养出具有创新能力和实践技能的药学人才是当前药学教育教学改革的重要课题。本文以去甲基化酶LSD1抑制剂的活性评价为例，采用传统理论教学与案例教学相结合的教学模式有机地将生物化学的理论知识与药物研发过程系统联系起来，激发学生的学习兴趣，培养学生的科研创新精神。本文旨在探讨闭环式案例教学模式在生物化学与药学教育中的融合应用，培养学生的分析思维能力和问题解决能力，引导他们运用生物化学知识分析和解决药物研发中的实际问题，以期为我国高水平创新型药学人才培养提供参考和借鉴。
药学是一门综合性学科，涉及生物学、化学、医学等多个领域。作为连接生物学和化学的桥梁，生物化学是药学教育中的一门基础必修课程，对于培养高水平创新型药学人才具有重要意义。但生物化学各章节相对独立，理论知识点繁多且零散，学生理解学习和灵活应用难度较大。如何有效地将生物化学基础理论知识与药学实践交叉应用，培养出具有创新能力和实践技能的药学人才是当前药学教育教学改革的重要课题。本文以去甲基化酶LSD1抑制剂的活性评价为例，采用传统理论教学与案例教学相结合的教学模式有机地将生物化学的理论知识与药物研发过程系统联系起来，激发学生的学习兴趣，培养学生的科研创新精神。本文旨在探讨闭环式案例教学模式在生物化学与药学教育中的融合应用，培养学生的分析思维能力和问题解决能力，引导他们运用生物化学知识分析和解决药物研发中的实际问题，以期为我国高水平创新型药学人才培养提供参考和借鉴。
2025, 40(6): 353-359
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407074
摘要:
仪器分析实验课程教学中，有几种仪器的方法原理较为深奥难懂，很多学生难以在短时间内听懂和理解，因此教学效果不佳。本文介绍了在仪器分析实验课程教学过程中的一些体会和方法，通过数图结合的方式进行讲解，使抽象的内容直观化、数量化，可以使学生更快地掌握仪器的原理。教学实践证明，这种方法可以适应仪器分析实验课程的教学特点，提高教学效率，取得较好的教学效果。
仪器分析实验课程教学中，有几种仪器的方法原理较为深奥难懂，很多学生难以在短时间内听懂和理解，因此教学效果不佳。本文介绍了在仪器分析实验课程教学过程中的一些体会和方法，通过数图结合的方式进行讲解，使抽象的内容直观化、数量化，可以使学生更快地掌握仪器的原理。教学实践证明，这种方法可以适应仪器分析实验课程的教学特点，提高教学效率，取得较好的教学效果。
2025, 40(6): 360-363
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407099
摘要:
硫醚类化合物是一种重要的含硫化合物，在天然产物、医药和功能性材料等领域有着广泛的应用。由于课堂教学时长的限制，硫醚类化合物在课堂教学中的篇幅相对较少。因此，本文以硫醚类化合物之一的二芳基硫醚化合物作为研究对象，通过介绍几种二芳基硫醚类化合物的合成路线及应用来补充课堂教学内容，拓宽学生的知识视野并提升他们的学习兴趣。
硫醚类化合物是一种重要的含硫化合物，在天然产物、医药和功能性材料等领域有着广泛的应用。由于课堂教学时长的限制，硫醚类化合物在课堂教学中的篇幅相对较少。因此，本文以硫醚类化合物之一的二芳基硫醚化合物作为研究对象，通过介绍几种二芳基硫醚类化合物的合成路线及应用来补充课堂教学内容，拓宽学生的知识视野并提升他们的学习兴趣。
2025, 40(6): 364-370
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407098
摘要:
通过对反应速率方程进行数值积分获得浓度随时间变化的计算值，采用非线性最小二乘法将计算值与实验值进行拟合，形成准确快捷地获取反应动力学参数的方法。分别以简单反应和复杂反应为例，说明该方法的具体实施步骤。该方法可用于动力学相关内容的教学及动力学实验的数据处理，培养学生采用数学方法处理化学问题的能力。
通过对反应速率方程进行数值积分获得浓度随时间变化的计算值，采用非线性最小二乘法将计算值与实验值进行拟合，形成准确快捷地获取反应动力学参数的方法。分别以简单反应和复杂反应为例，说明该方法的具体实施步骤。该方法可用于动力学相关内容的教学及动力学实验的数据处理，培养学生采用数学方法处理化学问题的能力。
2025, 40(4): 1-9
doi: 10.3866/PKU.DXHX202401007
摘要:
复合固体推进剂是一种固体颗粒(氧化剂及金属燃料)填充高分子聚合物(粘合剂)的复合材料，是导弹、空间飞行器的各类固体发动机的动力源。本实验教学针对固体推进剂在载荷下容易发生“脱湿”，即粘合剂与填料表面之间分离，界面作用受到破坏的情况，通过可控自由基聚合设计了结构规整、分子量及组成可控的新型中性大分子键合剂，通过核磁氢谱及凝胶渗透色谱系统表征了其分子结构。本综合实验教学不仅加深了学生对固体推进剂领域的理解，提升了学生对于前沿高分子化学的基本原理及方法的认知，而且训练了学生的实验操作技能、大型仪器使用能力和结果分析能力，实现了前沿科学研究与国家重大需求在人才培养的结合。
复合固体推进剂是一种固体颗粒(氧化剂及金属燃料)填充高分子聚合物(粘合剂)的复合材料，是导弹、空间飞行器的各类固体发动机的动力源。本实验教学针对固体推进剂在载荷下容易发生“脱湿”，即粘合剂与填料表面之间分离，界面作用受到破坏的情况，通过可控自由基聚合设计了结构规整、分子量及组成可控的新型中性大分子键合剂，通过核磁氢谱及凝胶渗透色谱系统表征了其分子结构。本综合实验教学不仅加深了学生对固体推进剂领域的理解，提升了学生对于前沿高分子化学的基本原理及方法的认知，而且训练了学生的实验操作技能、大型仪器使用能力和结果分析能力，实现了前沿科学研究与国家重大需求在人才培养的结合。
2025, 40(4): 10-14
doi: 10.3866/PKU.DXHX202401010
摘要:
全球化工新材料产业的高速发展驱动了材料与化工专业硕士工程应用能力的培养。高分子化学作为材料与化工专业硕士必修的基础理论课，存在实践性弱，探索性低，学生积极性不佳等问题。在高分子化学课程教学中增加并强化实验内容，创新实验教学方法和教学模式，并建立工程化的实验教学评价制度，对提升研究生科研创新能力，实践应用能力和解决复杂工程问题的能力具有重要的意义。
全球化工新材料产业的高速发展驱动了材料与化工专业硕士工程应用能力的培养。高分子化学作为材料与化工专业硕士必修的基础理论课，存在实践性弱，探索性低，学生积极性不佳等问题。在高分子化学课程教学中增加并强化实验内容，创新实验教学方法和教学模式，并建立工程化的实验教学评价制度，对提升研究生科研创新能力，实践应用能力和解决复杂工程问题的能力具有重要的意义。
2025, 40(4): 15-19
doi: 10.3866/PKU.DXHX202401014
摘要:
高分子链结构是衔接高分子化学和高分子物理的关键基础知识点。本文探讨了一种系统讲解高分子链结构的教学思路，从局部到整体依次介绍重复单元结构、键接序列结构、分子量及其分布、链拓扑构筑。这样的系统讲解将有助于学生把握高分子链结构的基本要素及其相应物理意义，从而更好地理解高分子化学结构与其物理性能之间的内在关系。
高分子链结构是衔接高分子化学和高分子物理的关键基础知识点。本文探讨了一种系统讲解高分子链结构的教学思路，从局部到整体依次介绍重复单元结构、键接序列结构、分子量及其分布、链拓扑构筑。这样的系统讲解将有助于学生把握高分子链结构的基本要素及其相应物理意义，从而更好地理解高分子化学结构与其物理性能之间的内在关系。
2025, 40(4): 20-26
doi: 10.12461/PKU.DXHX202402031
摘要:
美学和思政理念的有效融入是提升高分子科学教学质量，培养新时代高素质人才的关键。本工作中以通识课《高分子世界美学赏鉴》的思政教学实践为例，探索了以思政主题为主线编纂教材，以美学体验为主导开展自然科学教学的新模式，在帮助学生们掌握高分子科学知识的同时，提升了他们的人文素养，激发了他们的爱国情怀和社会责任感。
美学和思政理念的有效融入是提升高分子科学教学质量，培养新时代高素质人才的关键。本工作中以通识课《高分子世界美学赏鉴》的思政教学实践为例，探索了以思政主题为主线编纂教材，以美学体验为主导开展自然科学教学的新模式，在帮助学生们掌握高分子科学知识的同时，提升了他们的人文素养，激发了他们的爱国情怀和社会责任感。
2025, 40(4): 27-32
doi: 10.3866/PKU.DXHX202403029
摘要:
高分子物理课程中的哲学内容非常丰富，本文着重介绍课程中有关逆向思维的问题。例如，将高分子链的凝聚过程看成为溶解过程的反过程；为了制备出高聚物的宏观单晶体，先让单体结晶再引发单体聚合，而不是直接由高聚物来结晶；从黏度出发转向从自由体积出发来理解高聚物的玻璃化转变等三个实例。本文分享作者在教学中，助力学生运用逆向思维深刻理解高分子凝聚态和分子运动的几个基本问题。
高分子物理课程中的哲学内容非常丰富，本文着重介绍课程中有关逆向思维的问题。例如，将高分子链的凝聚过程看成为溶解过程的反过程；为了制备出高聚物的宏观单晶体，先让单体结晶再引发单体聚合，而不是直接由高聚物来结晶；从黏度出发转向从自由体积出发来理解高聚物的玻璃化转变等三个实例。本文分享作者在教学中，助力学生运用逆向思维深刻理解高分子凝聚态和分子运动的几个基本问题。
2025, 40(4): 33-45
doi: 10.12461/PKU.DXHX202403069
摘要:
自由体积概念起源于液体黏度研究，后由Fox和Flory应用于高分子材料玻璃化转变，成为解析高分子物理现象的关键工具。当前教学中对自由体积探讨不足，本文概述了自由体积的起源、定义和应用，探讨了测试方法，并深入研究了自由体积与高分子物理性能的联系。本研究旨在深化学生对自由体积概念的理解，促进对高分子物理过程的全面把握，激发学习兴趣和科研热情。
自由体积概念起源于液体黏度研究，后由Fox和Flory应用于高分子材料玻璃化转变，成为解析高分子物理现象的关键工具。当前教学中对自由体积探讨不足，本文概述了自由体积的起源、定义和应用，探讨了测试方法，并深入研究了自由体积与高分子物理性能的联系。本研究旨在深化学生对自由体积概念的理解，促进对高分子物理过程的全面把握，激发学习兴趣和科研热情。
2025, 40(4): 46-53
doi: 10.12461/PKU.DXHX202403083
摘要:
吉林大学化学学院高分子材料与工程专业经过70余年的发展，已建设成国内颇具特色的本科专业，2020年入选“国家级一流本科专业建设点”。本文主要介绍了近几年我校高分子材料与工程专业在学院“厚基础、强能力、会创新”的人才培养目标和“三范式、四融合”的人才培养模式下进行的课程体系建设、教学团队建设、专业特色建设等。
吉林大学化学学院高分子材料与工程专业经过70余年的发展，已建设成国内颇具特色的本科专业，2020年入选“国家级一流本科专业建设点”。本文主要介绍了近几年我校高分子材料与工程专业在学院“厚基础、强能力、会创新”的人才培养目标和“三范式、四融合”的人才培养模式下进行的课程体系建设、教学团队建设、专业特色建设等。
2025, 40(4): 54-58
doi: 10.12461/PKU.DXHX202404081
摘要:
“化工原理”是高分子材料与工程专业的重要专业基础课，该课程注重工程观点，实践性强。本文结合高分子材料与工程专业的特点，从优化理论课教学内容、加强实践教学环节、完善考核制度等方面进行了探讨，以此来提高该门课程的教学质量，提升学生的工程意识和解决工业生产实际问题的能力。
“化工原理”是高分子材料与工程专业的重要专业基础课，该课程注重工程观点，实践性强。本文结合高分子材料与工程专业的特点，从优化理论课教学内容、加强实践教学环节、完善考核制度等方面进行了探讨，以此来提高该门课程的教学质量，提升学生的工程意识和解决工业生产实际问题的能力。
2025, 40(4): 59-65
doi: 10.12461/PKU.DXHX202405087
摘要:
在“双碳”政策的大背景下，热固性高分子材料的降解回收是当今高分子科学领域热点话题之一。开展可解聚的热固性高分子材料制备的综合实验非常符合当今社会发展，有利于促进学生对一线科研的了解。本实验利用迈克尔(Michael)加成反应制备可解聚的热固性高分子材料。迈克尔加成反应生成的β-氨基酯结构可在酸性条件下解离，从而使得所制备的热固性聚合物可以快速地解聚合。通过本实验的实践，学生可以掌握当前制备可解聚热固性高分子材料的最新方法，了解当前高分子材料的发展方向。本综合实验将先进的科研成果与一线课堂教学结合，为学生的创新能力和综合运用专业知识能力的培养奠定基础。
在“双碳”政策的大背景下，热固性高分子材料的降解回收是当今高分子科学领域热点话题之一。开展可解聚的热固性高分子材料制备的综合实验非常符合当今社会发展，有利于促进学生对一线科研的了解。本实验利用迈克尔(Michael)加成反应制备可解聚的热固性高分子材料。迈克尔加成反应生成的β-氨基酯结构可在酸性条件下解离，从而使得所制备的热固性聚合物可以快速地解聚合。通过本实验的实践，学生可以掌握当前制备可解聚热固性高分子材料的最新方法，了解当前高分子材料的发展方向。本综合实验将先进的科研成果与一线课堂教学结合，为学生的创新能力和综合运用专业知识能力的培养奠定基础。
2025, 40(4): 66-71
doi: 10.12461/PKU.DXHX202405105
摘要:
为响应“新工科”改革的时代发展要求，针对当前高分子工程教育存在的问题，本论文以“聚合物工程综合训练”课程的教改为例，开展了“产学研”深度结合教育模式在实践课程教学中的实践与评价。围绕高分子材料与工程一流本科专业建设及人才的培养要求，将“产”和“研”的需求与资源，有机融合至“学”中。本文探索了具有自身特色的工程教育人才培养模式，并且取得了良好的教学效果，对培养高分子工程人才、深化工程教育改革具有借鉴意义。
为响应“新工科”改革的时代发展要求，针对当前高分子工程教育存在的问题，本论文以“聚合物工程综合训练”课程的教改为例，开展了“产学研”深度结合教育模式在实践课程教学中的实践与评价。围绕高分子材料与工程一流本科专业建设及人才的培养要求，将“产”和“研”的需求与资源，有机融合至“学”中。本文探索了具有自身特色的工程教育人才培养模式，并且取得了良好的教学效果，对培养高分子工程人才、深化工程教育改革具有借鉴意义。
2025, 40(4): 72-79
doi: 10.12461/PKU.DXHX202405110
摘要:
有机-无机铅卤钙钛矿由于具有许多优异的光电特性而备受科研人员的关注，在先进光电子器件的多个领域中具有广阔的应用前景。但钙钛矿稳定性较差，对外界环境中的光照、湿度、极性溶剂等十分敏感，因此如何有效提高其荧光稳定性是目前研究的热点问题。本文在本科生高分子化学实验悬浮聚合的基础上，设计本科生自主高分子科学实验——“钙钛矿量子点聚苯乙烯微珠的制备及其荧光稳定性能探究”，将聚合物和钙钛矿材料相结合，通过溶胀-收缩策略将有机-无机钙钛矿材料包封在聚苯乙烯微珠中，制备杂化荧光微珠材料。此策略不仅提高了有机-无机钙钛矿材料的稳定性，又拓展了高分子科学实验产物的应用。同时，以溶胀-收缩策略作为研究领域前沿问题的切入点便于本科生理解实验原理，更能激发本科生对科学研究的兴趣。通过把前沿性研究转化为本科教学的实验教学改革模式，使学生的实验设计能力、创新能力和综合素质都得到了有效训练。
有机-无机铅卤钙钛矿由于具有许多优异的光电特性而备受科研人员的关注，在先进光电子器件的多个领域中具有广阔的应用前景。但钙钛矿稳定性较差，对外界环境中的光照、湿度、极性溶剂等十分敏感，因此如何有效提高其荧光稳定性是目前研究的热点问题。本文在本科生高分子化学实验悬浮聚合的基础上，设计本科生自主高分子科学实验——“钙钛矿量子点聚苯乙烯微珠的制备及其荧光稳定性能探究”，将聚合物和钙钛矿材料相结合，通过溶胀-收缩策略将有机-无机钙钛矿材料包封在聚苯乙烯微珠中，制备杂化荧光微珠材料。此策略不仅提高了有机-无机钙钛矿材料的稳定性，又拓展了高分子科学实验产物的应用。同时，以溶胀-收缩策略作为研究领域前沿问题的切入点便于本科生理解实验原理，更能激发本科生对科学研究的兴趣。通过把前沿性研究转化为本科教学的实验教学改革模式，使学生的实验设计能力、创新能力和综合素质都得到了有效训练。
2025, 40(4): 80-86
doi: 10.12461/PKU.DXHX202405113
摘要:
本文以环境保护为背景，设计了一套高分子化学课程中“降解与老化”主题的思政示范课，结合案例教学与翻转课堂，拓宽学生视野，增强政治教育感悟。调查问卷显示，该教学案例显著提升了学生的学习兴趣，促进理论与实践结合，提高了科研素养、环保意识和社会责任感，取得了预期效果。
本文以环境保护为背景，设计了一套高分子化学课程中“降解与老化”主题的思政示范课，结合案例教学与翻转课堂，拓宽学生视野，增强政治教育感悟。调查问卷显示，该教学案例显著提升了学生的学习兴趣，促进理论与实践结合，提高了科研素养、环保意识和社会责任感，取得了预期效果。
2025, 40(4): 87-93
doi: 10.12461/PKU.DXHX202405143
摘要:
硫醇与乙烯基醚的加成反应为自由基机理的反马氏加成反应，该反应可在光引发剂或光敏剂存在下，经紫外辐照高效进行。本实验选择三乙二醇二乙烯基醚和3,6-二氧杂-1,8-辛烷二硫醇为单体，经由巯-烯点击逐步聚合合成聚(醚-硫醚)高分子，并使用核磁共振仪(NMR)确定聚合物分子结构，凝胶渗透色谱仪(GPC)测定所得聚合物的分子量。通过调控单体的摩尔配比和聚合时间，探索获得高分子量聚加成产物的方法；通过加入自由基捕捉剂，验证该聚合反应的机理。本实验是一种简单高效、绿色环保的综合性高分子化学实验。
硫醇与乙烯基醚的加成反应为自由基机理的反马氏加成反应，该反应可在光引发剂或光敏剂存在下，经紫外辐照高效进行。本实验选择三乙二醇二乙烯基醚和3,6-二氧杂-1,8-辛烷二硫醇为单体，经由巯-烯点击逐步聚合合成聚(醚-硫醚)高分子，并使用核磁共振仪(NMR)确定聚合物分子结构，凝胶渗透色谱仪(GPC)测定所得聚合物的分子量。通过调控单体的摩尔配比和聚合时间，探索获得高分子量聚加成产物的方法；通过加入自由基捕捉剂，验证该聚合反应的机理。本实验是一种简单高效、绿色环保的综合性高分子化学实验。
2025, 40(4): 94-99
doi: 10.12461/PKU.DXHX202405170
摘要:
“稀溶液黏度法测定高分子的分子量”是“高分子物理实验”、“物理化学实验”课程的经典实验项目。本项目在教学内容建设中，深挖课程思政元素，有机融入课程教学。如引入诺贝尔奖得主H. Staudinger对高分子概念的定义、助力学生从高分子学科的发展认识测定高分子分子量的意义；基于哲学思考加深对高分子分子量多分散性和高聚物溶解特点的认识、强化科学思维的训练与运用等。
“稀溶液黏度法测定高分子的分子量”是“高分子物理实验”、“物理化学实验”课程的经典实验项目。本项目在教学内容建设中，深挖课程思政元素，有机融入课程教学。如引入诺贝尔奖得主H. Staudinger对高分子概念的定义、助力学生从高分子学科的发展认识测定高分子分子量的意义；基于哲学思考加深对高分子分子量多分散性和高聚物溶解特点的认识、强化科学思维的训练与运用等。
2025, 40(4): 100-107
doi: 10.12461/PKU.DXHX202406012
摘要:
聚合动力学是高分子化学课程中的重点，因其高度依赖理论推导，也是教学的难点。理想的活性可控均聚合应符合一级动力学特征，而当体系推广至二元共聚合时，聚合物组成空间的复杂性急剧扩大，难以直接将均聚反应的动力学特征进行知识迁移。本文针对二元无规活性共聚合的单体消耗动力学这一问题，从理论推导和蒙特卡洛模拟两个角度做出解答，验证了活性共聚合动力学的复杂性，证明了只有在两种特定条件下二元无规活性共聚合的单体消耗才会遵守一级动力学，为高分子化学课程教学提供新的教学思路。
聚合动力学是高分子化学课程中的重点，因其高度依赖理论推导，也是教学的难点。理想的活性可控均聚合应符合一级动力学特征，而当体系推广至二元共聚合时，聚合物组成空间的复杂性急剧扩大，难以直接将均聚反应的动力学特征进行知识迁移。本文针对二元无规活性共聚合的单体消耗动力学这一问题，从理论推导和蒙特卡洛模拟两个角度做出解答，验证了活性共聚合动力学的复杂性，证明了只有在两种特定条件下二元无规活性共聚合的单体消耗才会遵守一级动力学，为高分子化学课程教学提供新的教学思路。
2025, 40(4): 108-112
doi: 10.12461/PKU.DXHX202406099
摘要:
研究生若想在科学研究上取得突破，就不能在学习过程中盲目的迷信权威；要勇于打破常规，培养批判性的分析思维，这其中的关键是跟着逻辑走。为此笔者在高分子材料的教学过程中，基于可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合诱导自组装，引入一些打破常规理论的经典案例，引导学生跟着逻辑走、树立质疑权威理论的勇气、坚持实事求是的科研态度，有效激发了学生主动学习、思考、分析问题和解决问题的积极性和主动性，促进其创新能力的培养。
研究生若想在科学研究上取得突破，就不能在学习过程中盲目的迷信权威；要勇于打破常规，培养批判性的分析思维，这其中的关键是跟着逻辑走。为此笔者在高分子材料的教学过程中，基于可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合诱导自组装，引入一些打破常规理论的经典案例，引导学生跟着逻辑走、树立质疑权威理论的勇气、坚持实事求是的科研态度，有效激发了学生主动学习、思考、分析问题和解决问题的积极性和主动性，促进其创新能力的培养。
2025, 40(4): 113-118
doi: 10.12461/PKU.DXHX202406102
摘要:
在高分子化学的本科教学中，几乎都使用缩聚作为逐步聚合的教学案例，虽然这基于缩聚与逐步聚合二者之间密切的联系，但容易让学生混淆这两个聚合概念，不利于二者的区分。为此本文提出了一个可以作为逐步聚合教学的新案例——巴比耶聚合。有别于本科教学中基于缩合反应的逐步聚合，巴比耶聚合是一种基于加成反应的聚合方法，具有逐步特征。通过引入巴比耶聚合作为逐步聚合的教学新案例，可以加深学生对逐步聚合的理解，避免将逐步聚合等同于缩聚，有助于学生更好地对缩聚和逐步聚合概念进行区分。
在高分子化学的本科教学中，几乎都使用缩聚作为逐步聚合的教学案例，虽然这基于缩聚与逐步聚合二者之间密切的联系，但容易让学生混淆这两个聚合概念，不利于二者的区分。为此本文提出了一个可以作为逐步聚合教学的新案例——巴比耶聚合。有别于本科教学中基于缩合反应的逐步聚合，巴比耶聚合是一种基于加成反应的聚合方法，具有逐步特征。通过引入巴比耶聚合作为逐步聚合的教学新案例，可以加深学生对逐步聚合的理解，避免将逐步聚合等同于缩聚，有助于学生更好地对缩聚和逐步聚合概念进行区分。
2025, 40(4): 119-125
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407012
摘要:
当前高分子材料与工程专业本科生存在基础不扎实、创新能力不足、发展潜力未得到充分挖掘的问题。华南理工大学在高分子材料与工程专业2017版本科培养方案修订中，大幅提高“物理化学”“有机化学”等基础课程课时，优化实践环节和增加特色课程，构建了具有“厚基础、强能力、深潜质”特色的一流本科人才培养方案。结合工程教育认证要求及七年来的实践经验，我们还对培养方案进行了持续改进，在人才培养和专业建设方面取得显著成效。本文简要介绍该方案的修订和实践成效。
当前高分子材料与工程专业本科生存在基础不扎实、创新能力不足、发展潜力未得到充分挖掘的问题。华南理工大学在高分子材料与工程专业2017版本科培养方案修订中，大幅提高“物理化学”“有机化学”等基础课程课时，优化实践环节和增加特色课程，构建了具有“厚基础、强能力、深潜质”特色的一流本科人才培养方案。结合工程教育认证要求及七年来的实践经验，我们还对培养方案进行了持续改进，在人才培养和专业建设方面取得显著成效。本文简要介绍该方案的修订和实践成效。
2025, 40(4): 126-130
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408056
摘要:
高分子表面与界面物理化学是高分子科学重要分支，是支撑高性能高分子材料设计和制备的科学基础。考虑到高分子表面与界面在材料设计与应用中的重要性，我们探索将其纳入高分子物理课程教学中，创新课程内容。我们对高分子表界面知识体系进行了梳理和总结，构建了界面高分子热力学及分子运动性质，界面物理现象和界面改性技术三个知识模块，建立了三个维度逐级递进的知识构架，帮助学生形成对高分子表界面结构、界面分子运动与物理性能的全面理解，完善和丰富高分子物理课程体系。
高分子表面与界面物理化学是高分子科学重要分支，是支撑高性能高分子材料设计和制备的科学基础。考虑到高分子表面与界面在材料设计与应用中的重要性，我们探索将其纳入高分子物理课程教学中，创新课程内容。我们对高分子表界面知识体系进行了梳理和总结，构建了界面高分子热力学及分子运动性质，界面物理现象和界面改性技术三个知识模块，建立了三个维度逐级递进的知识构架，帮助学生形成对高分子表界面结构、界面分子运动与物理性能的全面理解，完善和丰富高分子物理课程体系。
2025, 40(4): 131-137
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408125
摘要:
“高聚物结构与性能”课程中的共混物分相是聚合物改性的一种重要方法，不同的分相机理得到不同的相分离结构，进而得到聚合物材料不同的性能。掌握和理解聚合物共混物的分相机理至关重要，共混物的分相机理十分抽象，也是本课程理论教学的难点和重点。针对此问题，根据多年的教学经验，融入科研成果，设计了过程再现教学方案，即将如何得到共混物相图的科研过程再现出来。讲解共混物的分相机理的思路为：从最简单的二元混合物热力学讲起，进而讲解二元吸热、放热体系分别在低温和高温情况下的热力学行为，最后到复杂情况下的二元共混物的热力学行为及如何得到该相图，从相图上对应讲解不同组分和不同温度时聚合物共混物的两种分相机理。通过上述讲解可以使学生理解分相机理，部分同学还能够将分相机理运用于离子液体凝胶的增强改性，取得了很好的改性效果。
“高聚物结构与性能”课程中的共混物分相是聚合物改性的一种重要方法，不同的分相机理得到不同的相分离结构，进而得到聚合物材料不同的性能。掌握和理解聚合物共混物的分相机理至关重要，共混物的分相机理十分抽象，也是本课程理论教学的难点和重点。针对此问题，根据多年的教学经验，融入科研成果，设计了过程再现教学方案，即将如何得到共混物相图的科研过程再现出来。讲解共混物的分相机理的思路为：从最简单的二元混合物热力学讲起，进而讲解二元吸热、放热体系分别在低温和高温情况下的热力学行为，最后到复杂情况下的二元共混物的热力学行为及如何得到该相图，从相图上对应讲解不同组分和不同温度时聚合物共混物的两种分相机理。通过上述讲解可以使学生理解分相机理，部分同学还能够将分相机理运用于离子液体凝胶的增强改性，取得了很好的改性效果。
2025, 40(4): 138-146
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408138
摘要:
为应对传统教学模式在快速发展的高科技领域中日益显现的局限性，以“高聚物成型工艺”课程为例，提出并实践了“项目-专利-论文”一体化教学模式，将科研问题凝练、专利申请、产权保护和论文撰写和投稿融入教学活动中。对该模式的实施过程、优势及推广适用性进行探讨，此模式在高等教育化学教学中具有普适性和推广潜力。
为应对传统教学模式在快速发展的高科技领域中日益显现的局限性，以“高聚物成型工艺”课程为例，提出并实践了“项目-专利-论文”一体化教学模式，将科研问题凝练、专利申请、产权保护和论文撰写和投稿融入教学活动中。对该模式的实施过程、优势及推广适用性进行探讨，此模式在高等教育化学教学中具有普适性和推广潜力。
2025, 40(4): 147-153
doi: 10.12461/PKU.DXHX202409009
摘要:
在针对化学学科本科生的教学中，高分子物理因公式多而著称。如何提升学生对重要物理概念的理解并培养学生的理论解析能力是该课程的一项重要任务。笔者结合实际教学经验，设计开发了高分子物理虚拟仿真教学软件，充分发挥了虚拟仿真技术在交互性和可视化方面的优势。本文将介绍该软件的基本功能及笔者的教学实践经验。
在针对化学学科本科生的教学中，高分子物理因公式多而著称。如何提升学生对重要物理概念的理解并培养学生的理论解析能力是该课程的一项重要任务。笔者结合实际教学经验，设计开发了高分子物理虚拟仿真教学软件，充分发挥了虚拟仿真技术在交互性和可视化方面的优势。本文将介绍该软件的基本功能及笔者的教学实践经验。
2025, 40(4): 154-159
doi: 10.12461/PKU.DXHX202409010
摘要:
超支化聚硅氧烷作为一类特殊的非传统聚集诱导发光聚合物，以其独特结构、卓越性质及广泛应用在发光材料领域备受关注。本文从以Si―O―C为骨架结构的超支化聚硅氧烷发光性能的偶然发现出发，在经典的酯化反应原理启发下，创新性地发展了“酯交换缩聚法”。通过分子设计和结构调控，实现了超支化聚硅氧烷从蓝色到红色的多色荧光发射、高量子产率和长荧光寿命，并指出了其在离子检测、信息加密和活性氧清除等方面的应用。在一系列突破性进展的基础上，提出“经典孕育创新”的思想，激发学生的辩证思维和创新能力，以期为化学学科的教学提供“课程思政”参考。
超支化聚硅氧烷作为一类特殊的非传统聚集诱导发光聚合物，以其独特结构、卓越性质及广泛应用在发光材料领域备受关注。本文从以Si―O―C为骨架结构的超支化聚硅氧烷发光性能的偶然发现出发，在经典的酯化反应原理启发下，创新性地发展了“酯交换缩聚法”。通过分子设计和结构调控，实现了超支化聚硅氧烷从蓝色到红色的多色荧光发射、高量子产率和长荧光寿命，并指出了其在离子检测、信息加密和活性氧清除等方面的应用。在一系列突破性进展的基础上，提出“经典孕育创新”的思想，激发学生的辩证思维和创新能力，以期为化学学科的教学提供“课程思政”参考。
2025, 40(4): 160-165
doi: 10.12461/PKU.DXHX202412106
摘要:
介绍在“高分子物理”课堂上开展的一次关于“‘白色污染’是不是塑料的错？”的科学辩论赛。通过研讨式教学，引导学生深度参与课堂教学和教研活动，有效实现教学相长。
介绍在“高分子物理”课堂上开展的一次关于“‘白色污染’是不是塑料的错？”的科学辩论赛。通过研讨式教学，引导学生深度参与课堂教学和教研活动，有效实现教学相长。
2025, 40(4): 166-173
doi: 10.12461/PKU.DXHX202406101
摘要:
物理化学是药学专业的必修课程，在药物研发、生产、检验和贮存等方面发挥着重要的理论和实践指导作用。作为广东省一流线下课程，在物理化学课程教学中，贯彻以学生为本，实践“一核心、三融合、三提升”的教学理念。课程与思政、专业知识、科学前沿进行深度融合，激发学生的学习兴趣，培养学生解决实际问题的能力和创新性科学思维，同时课程有丰富的思政教育元素，培养学生正确的世界观和价值观。通过课程学习，全面提升学生的知识水平、能力水平和素质水平，培养学生成为德才兼备的创新型人才。
物理化学是药学专业的必修课程，在药物研发、生产、检验和贮存等方面发挥着重要的理论和实践指导作用。作为广东省一流线下课程，在物理化学课程教学中，贯彻以学生为本，实践“一核心、三融合、三提升”的教学理念。课程与思政、专业知识、科学前沿进行深度融合，激发学生的学习兴趣，培养学生解决实际问题的能力和创新性科学思维，同时课程有丰富的思政教育元素，培养学生正确的世界观和价值观。通过课程学习，全面提升学生的知识水平、能力水平和素质水平，培养学生成为德才兼备的创新型人才。
2025, 40(4): 174-180
doi: 10.12461/PKU.DXHX202406116
摘要:
电化学在分析化学和物理化学中被广大学生学习以及应用，但是在有机化学中却鲜有提及。电化学在有机化学中也有重要的用途，本文目的在于普及电化学在有机化学理论和实验教学中的运用，让学生建立“绿色化学”的理念，了解有机电化学合成技术对服务人类生态文明、国家需求和维护人民生命健康的重要意义，从而提高学生的专业认同感和社会责任感。将电化学在有机化学中的运用实践起来，提高有机化学的教学质量，推动有机化学研究的深入发展。
电化学在分析化学和物理化学中被广大学生学习以及应用，但是在有机化学中却鲜有提及。电化学在有机化学中也有重要的用途，本文目的在于普及电化学在有机化学理论和实验教学中的运用，让学生建立“绿色化学”的理念，了解有机电化学合成技术对服务人类生态文明、国家需求和维护人民生命健康的重要意义，从而提高学生的专业认同感和社会责任感。将电化学在有机化学中的运用实践起来，提高有机化学的教学质量，推动有机化学研究的深入发展。
2025, 40(4): 181-188
doi: 10.12461/PKU.DXHX202405211
摘要:
当前课程思政的重要任务之一是批判性思维能力的培养。批判性思维能力可以激发学生不盲从，主动、独立地思考问题，通过问题辨析知道相信什么、不相信什么，它也是创新的基础。化学谣言与人们的日常生活息息相关，本文采用“三段式”混合教学模式，将化学谣言作为思政案例，引入到有机化学教学实践中，既培养了学生的批判性思维能力，又提升了学生的综合素质。
当前课程思政的重要任务之一是批判性思维能力的培养。批判性思维能力可以激发学生不盲从，主动、独立地思考问题，通过问题辨析知道相信什么、不相信什么，它也是创新的基础。化学谣言与人们的日常生活息息相关，本文采用“三段式”混合教学模式，将化学谣言作为思政案例，引入到有机化学教学实践中，既培养了学生的批判性思维能力，又提升了学生的综合素质。
2025, 40(4): 189-194
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407053
摘要:
通过对物理化学理论与实验课程的思考，将教学实验引入理论教学中，在强化巩固学生基础知识及实验技能的同时，启发学生进行研究性、探索性学习，使学生能更积极主动地参与到自主实验设计过程中，并利用理论模拟手段揭示实验过程中分子层面变化。通过独立的文献调研、实验设计与实施、实验现象分析与理论验证等，促进学生更好地理解化学理论和实验原理，提升课堂教学质量。
通过对物理化学理论与实验课程的思考，将教学实验引入理论教学中，在强化巩固学生基础知识及实验技能的同时，启发学生进行研究性、探索性学习，使学生能更积极主动地参与到自主实验设计过程中，并利用理论模拟手段揭示实验过程中分子层面变化。通过独立的文献调研、实验设计与实施、实验现象分析与理论验证等，促进学生更好地理解化学理论和实验原理，提升课堂教学质量。
2025, 40(4): 195-199
doi: 10.12461/PKU.DXHX202405194
摘要:
针对在公共基础课大学化学在课程思政建设与实践过程中脱离教师、课程、专业和学生的“四脱离”问题，提出增强教师主责意识、以科学史研究融合课程、以工程伦理案例契合专业、以学生主动澄清提升共情层次等贴近教师、课程、专业和学生的“四贴近”解决方案，并以重庆市课程思政示范课大学化学的典型案例展示了在课程思政融合贯通方面的探索实践。
针对在公共基础课大学化学在课程思政建设与实践过程中脱离教师、课程、专业和学生的“四脱离”问题，提出增强教师主责意识、以科学史研究融合课程、以工程伦理案例契合专业、以学生主动澄清提升共情层次等贴近教师、课程、专业和学生的“四贴近”解决方案，并以重庆市课程思政示范课大学化学的典型案例展示了在课程思政融合贯通方面的探索实践。
2025, 40(4): 200-207
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407016
摘要:
在新工科背景下，华南师范大学结构化学教学团队在新能源材料与器件(工科)专业中开展了结构化学教学的创新探索。课程的教学创新聚焦于如何将结构化学这门传统化学理科课程改造成符合“新工科”教育内涵的专业课，其目标是构建新的教学模式。该模式以结构化学知识为载体，旨在培养学生面向未来的科学思维、推理论证和工程实践创新能力。课程考试成绩以及学生对本课程的课堂质量评价均表明本课程得到学生一致认可，达到令人满意教学效果。
在新工科背景下，华南师范大学结构化学教学团队在新能源材料与器件(工科)专业中开展了结构化学教学的创新探索。课程的教学创新聚焦于如何将结构化学这门传统化学理科课程改造成符合“新工科”教育内涵的专业课，其目标是构建新的教学模式。该模式以结构化学知识为载体，旨在培养学生面向未来的科学思维、推理论证和工程实践创新能力。课程考试成绩以及学生对本课程的课堂质量评价均表明本课程得到学生一致认可，达到令人满意教学效果。
2025, 40(4): 208-214
doi: 10.12461/PKU.DXHX202406006
摘要:
为了提高无机化学实验课程的教学效果，更有效地为国家和社会提供综合性创新人才，本文提出“两个目标、五个模块”的新型多元化教学模式。借助目标问题导向线上预习、案例教学引导课堂实验、学生讲解实验视频录制、自主选择兴趣拓展课堂及多元综合评价机制等教学方法，丰富课程内容，提高课程趣味性，为学生创新能力和解决问题能力提供了良好的培养环境，显著提高了教学效果。
为了提高无机化学实验课程的教学效果，更有效地为国家和社会提供综合性创新人才，本文提出“两个目标、五个模块”的新型多元化教学模式。借助目标问题导向线上预习、案例教学引导课堂实验、学生讲解实验视频录制、自主选择兴趣拓展课堂及多元综合评价机制等教学方法，丰富课程内容，提高课程趣味性，为学生创新能力和解决问题能力提供了良好的培养环境，显著提高了教学效果。
2025, 40(4): 215-223
doi: 10.12461/PKU.DXHX202406036
摘要:
科学素质课程对培养学生科学思维能力、提升大众科学素质有重要意义；但此类课程往往存在学生学习动力不足、教学效果不佳等一系列问题。本文结合游戏化的教学理念，参照“两性一度”的一流课程基本原则，进行科学素质课程“名侦探柯南与化学探秘”的游戏化教学设计，并在湖南师范大学和中南大学本科生选修课的教学活动中开展实践，以期探索出一条符合“两性一度”一流课程要求的途径，达到普遍提升学生科学素质的教学目的。在课程教学的实施过程中，学生作为主要“游戏玩家”，以学习知识、提升技能为目标；教师及助理担任NPC (非玩家角色)，主要起到引导作用；教学过程中，采取了组队制、关卡制、实时反馈、积分兑换等游戏元素，让学生在沉浸式学习之中不断产生游戏升级的获得感，激发学生学习兴趣和课堂活力，大大提升了教学效果。
科学素质课程对培养学生科学思维能力、提升大众科学素质有重要意义；但此类课程往往存在学生学习动力不足、教学效果不佳等一系列问题。本文结合游戏化的教学理念，参照“两性一度”的一流课程基本原则，进行科学素质课程“名侦探柯南与化学探秘”的游戏化教学设计，并在湖南师范大学和中南大学本科生选修课的教学活动中开展实践，以期探索出一条符合“两性一度”一流课程要求的途径，达到普遍提升学生科学素质的教学目的。在课程教学的实施过程中，学生作为主要“游戏玩家”，以学习知识、提升技能为目标；教师及助理担任NPC (非玩家角色)，主要起到引导作用；教学过程中，采取了组队制、关卡制、实时反馈、积分兑换等游戏元素，让学生在沉浸式学习之中不断产生游戏升级的获得感，激发学生学习兴趣和课堂活力，大大提升了教学效果。
2025, 40(4): 224-231
doi: 10.12461/PKU.DXHX202405138
摘要:
概念图作为组织和表征知识的工具，因能促进有意义的学习，减少无关认知负荷，成为科学课程教学的有效策略，尤其对语言能力不够的学生特别有益。为帮助学生在全英语课程学习中获得成功，本研究将概念图策略运用在基础化学全英语课程教学中，围绕概念图作业的实施，对学生的学业成绩、概念图的评估和学生对实施概念图作业的看法进行统计分析，考察在基础化学全英语课程中使用概念图作业的有效性。
概念图作为组织和表征知识的工具，因能促进有意义的学习，减少无关认知负荷，成为科学课程教学的有效策略，尤其对语言能力不够的学生特别有益。为帮助学生在全英语课程学习中获得成功，本研究将概念图策略运用在基础化学全英语课程教学中，围绕概念图作业的实施，对学生的学业成绩、概念图的评估和学生对实施概念图作业的看法进行统计分析，考察在基础化学全英语课程中使用概念图作业的有效性。
2025, 40(4): 232-238
doi: 10.12461/PKU.DXHX202405179
摘要:
传统仪器分析实验教学体系偏重经典案例，缺乏对前沿领域和新兴技术的深入探索，同时未能与企业需求紧密结合，导致学生所学与工程实际脱节，不利于学生的全面发展和企业创新需求，亟需更新和拓展以适应时代和产业人才培养要求。为了满足社会对高素质复合型产业人才的需求，课程组遵循国家现代产业学院建设的指导思想，紧密结合区域产业特色，以“一个基础核心”和“三个能力培养”为指引，对原有的实验教学体系进行了重构和序列化，形成了具有可操作性的“四融四阶”分层递进式实验教学体系，以期实现课程与产业的深度融合，助力培育出能够适应现代产业进步并引领其发展的应用型创新人才。
传统仪器分析实验教学体系偏重经典案例，缺乏对前沿领域和新兴技术的深入探索，同时未能与企业需求紧密结合，导致学生所学与工程实际脱节，不利于学生的全面发展和企业创新需求，亟需更新和拓展以适应时代和产业人才培养要求。为了满足社会对高素质复合型产业人才的需求，课程组遵循国家现代产业学院建设的指导思想，紧密结合区域产业特色，以“一个基础核心”和“三个能力培养”为指引，对原有的实验教学体系进行了重构和序列化，形成了具有可操作性的“四融四阶”分层递进式实验教学体系，以期实现课程与产业的深度融合，助力培育出能够适应现代产业进步并引领其发展的应用型创新人才。
2025, 40(4): 239-244
doi: 10.12461/PKU.DXHX202406090
摘要:
过渡金属催化的碳-杂原子偶联反应是有机合成化学中一个重要的研究方向。Kharasch-Sosnovsky反应利用过氧苯甲酸叔丁酯作为氧化剂，在金属铜催化的条件下，将烯烃转化为烯丙酯类化合物，完成碳氧键构筑。响应国家“双碳”战略，开发新的催化体系，实现含碳物质的绿色高效转化已经成为有机化学家们追求的重要目标。基于此，Kharasch-Sosnovsky反应在不对称反应、配体设计、底物范围扩展以及环境友好性方面取得了显著的改进。本文简要介绍了Kharasch-Sosnovsky反应的发现与新的研究进展，结合前沿科研成果，不仅有助于加深学生对基础有机化学中相关内容的理解，同时可以有效补充现有教材中的知识空缺，实现基础化学知识与学科前沿研究的深度融合。
过渡金属催化的碳-杂原子偶联反应是有机合成化学中一个重要的研究方向。Kharasch-Sosnovsky反应利用过氧苯甲酸叔丁酯作为氧化剂，在金属铜催化的条件下，将烯烃转化为烯丙酯类化合物，完成碳氧键构筑。响应国家“双碳”战略，开发新的催化体系，实现含碳物质的绿色高效转化已经成为有机化学家们追求的重要目标。基于此，Kharasch-Sosnovsky反应在不对称反应、配体设计、底物范围扩展以及环境友好性方面取得了显著的改进。本文简要介绍了Kharasch-Sosnovsky反应的发现与新的研究进展，结合前沿科研成果，不仅有助于加深学生对基础有机化学中相关内容的理解，同时可以有效补充现有教材中的知识空缺，实现基础化学知识与学科前沿研究的深度融合。
2025, 40(4): 245-252
doi: 10.12461/PKU.DXHX202405186
摘要:
酚是年产超千万吨的廉价化工原料，广泛应用于有机合成中的各类重要转化。大学基础化学中关于酚类化合物反应类型的介绍主要是富电子芳环和酚羟基氧上的取代反应，两类产物中均保留了酚的惰性C―O键。为进一步拓展酚类化合物的应用价值，人们通过在酚氧原子上引入不同活化基，借助金属催化打断C―O键，实现了各类高效的脱氧偶联反应。然而，该策略的反应条件通常较为苛刻，并且可能导致产物中有金属残留，限制了其在制药等领域的广泛应用。为挑战上述难题，化学家们发现利用光、电等手段，在温和条件下可将酚的一些简单衍生物通过C―O键的选择性断裂产生芳基自由基。借助芳基自由基的高反应活性和选择性，实现一些新颖和高效的化学转化，为酚的合成应用提供新的策略和方法。本文介绍了利用酚的三氟甲基磺酸酯、磷酸酯和碳酸酯等作为芳基自由基前体的挑战和难点，以及如何实现一些精细化学品精准构建的最新研究进展，期望可以为学有余力的同学们拓宽知识面。
酚是年产超千万吨的廉价化工原料，广泛应用于有机合成中的各类重要转化。大学基础化学中关于酚类化合物反应类型的介绍主要是富电子芳环和酚羟基氧上的取代反应，两类产物中均保留了酚的惰性C―O键。为进一步拓展酚类化合物的应用价值，人们通过在酚氧原子上引入不同活化基，借助金属催化打断C―O键，实现了各类高效的脱氧偶联反应。然而，该策略的反应条件通常较为苛刻，并且可能导致产物中有金属残留，限制了其在制药等领域的广泛应用。为挑战上述难题，化学家们发现利用光、电等手段，在温和条件下可将酚的一些简单衍生物通过C―O键的选择性断裂产生芳基自由基。借助芳基自由基的高反应活性和选择性，实现一些新颖和高效的化学转化，为酚的合成应用提供新的策略和方法。本文介绍了利用酚的三氟甲基磺酸酯、磷酸酯和碳酸酯等作为芳基自由基前体的挑战和难点，以及如何实现一些精细化学品精准构建的最新研究进展，期望可以为学有余力的同学们拓宽知识面。
2025, 40(4): 253-260
doi: 10.12461/PKU.DXHX202405171
摘要:
将科学前沿案例引入课堂教学，不仅有助于阐明基础研究的实际应用价值，同时也能激发学生的好奇心，培养他们对前沿知识的探索热情。自由基化学作为有机化学的重要组成部分，因其本身具有高反应活性、反应机理复杂、产物多样等特点，一直被认为是有机化学学习中的重点与难点。近年来，有机自由基凭借其独特的窄带隙结构特征，在生物医学诊疗领域取得了一系列突破性进展，并成为国内外研究的热点。然而，自由基作为一类含有未成对电子的特殊化学物种，通常表现出动力学和热力学的不稳定性，这在很大程度上限制了其实际应用。鉴于此，本文探讨了稳定有机自由基的结构类型与合成策略，并进一步阐述了自由基材料在生物医学精准诊断和光诱导治疗领域的潜在应用前景。通过将最新的自由基研究成果融入课堂教学，有助于增强学生对该领域的理解和掌握。
将科学前沿案例引入课堂教学，不仅有助于阐明基础研究的实际应用价值，同时也能激发学生的好奇心，培养他们对前沿知识的探索热情。自由基化学作为有机化学的重要组成部分，因其本身具有高反应活性、反应机理复杂、产物多样等特点，一直被认为是有机化学学习中的重点与难点。近年来，有机自由基凭借其独特的窄带隙结构特征，在生物医学诊疗领域取得了一系列突破性进展，并成为国内外研究的热点。然而，自由基作为一类含有未成对电子的特殊化学物种，通常表现出动力学和热力学的不稳定性，这在很大程度上限制了其实际应用。鉴于此，本文探讨了稳定有机自由基的结构类型与合成策略，并进一步阐述了自由基材料在生物医学精准诊断和光诱导治疗领域的潜在应用前景。通过将最新的自由基研究成果融入课堂教学，有助于增强学生对该领域的理解和掌握。
2025, 40(4): 261-276
doi: 10.12461/PKU.DXHX202406117
摘要:
近年来电催化有机合成愈发受到人们的关注，其低污染、高原子效率等优点使其较传统有机合成方法具有巨大优势，符合绿色化学的社会要求。从分子水平去检测电极界面上的反应过程和关键中间体，对理解反应机理和设计更高效催化剂有着重要的指导意义。拉曼光谱是一种无损、不受水干扰的振动光谱，特别是表面增强拉曼光谱具有超高表界面灵敏度，它可以提供关于催化剂表面结构、吸附物种以及反应过程中表面中间体等关键信息，为探索反应机制提供可靠平台。本文综述了近年来利用原位拉曼光谱探究电催化有机反应过程和机理的研究进展，具体阐述了电催化加氢、C―O键活化、C―X (X = F, Cl, Br, I)键活化、C―H键活化、C―C键活化等几类有机化学反应中，拉曼光谱揭示的重要中间体、活性物质及其反应途径。通过分析具体案例，旨在帮助学生了解有机电合成的研究前沿，激发探究2023年度IUPAC“化学领域十大新兴技术”之一的合成电化学兴趣。
近年来电催化有机合成愈发受到人们的关注，其低污染、高原子效率等优点使其较传统有机合成方法具有巨大优势，符合绿色化学的社会要求。从分子水平去检测电极界面上的反应过程和关键中间体，对理解反应机理和设计更高效催化剂有着重要的指导意义。拉曼光谱是一种无损、不受水干扰的振动光谱，特别是表面增强拉曼光谱具有超高表界面灵敏度，它可以提供关于催化剂表面结构、吸附物种以及反应过程中表面中间体等关键信息，为探索反应机制提供可靠平台。本文综述了近年来利用原位拉曼光谱探究电催化有机反应过程和机理的研究进展，具体阐述了电催化加氢、C―O键活化、C―X (X = F, Cl, Br, I)键活化、C―H键活化、C―C键活化等几类有机化学反应中，拉曼光谱揭示的重要中间体、活性物质及其反应途径。通过分析具体案例，旨在帮助学生了解有机电合成的研究前沿，激发探究2023年度IUPAC“化学领域十大新兴技术”之一的合成电化学兴趣。
2025, 40(4): 277-281
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407017
摘要:
硝基芳烃广泛应用于有机合成中，是本科有机化学教学内容的重点之一。温和条件下脱硝基转化的高效方法十分有限。近年来，绿色电合成技术为硝基芳烃C―N键的选择性转化提供了新思路。本文结合学科前沿，选取本科生易于理解的反应实例介绍硝基芳烃脱硝基转化的最新进展，以开阔学生视野、激发学习兴趣、丰富知识储备。
硝基芳烃广泛应用于有机合成中，是本科有机化学教学内容的重点之一。温和条件下脱硝基转化的高效方法十分有限。近年来，绿色电合成技术为硝基芳烃C―N键的选择性转化提供了新思路。本文结合学科前沿，选取本科生易于理解的反应实例介绍硝基芳烃脱硝基转化的最新进展，以开阔学生视野、激发学习兴趣、丰富知识储备。
2025, 40(4): 282-290
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407058
摘要:
羰基氧鎓作为活泼中间体，很容易发生多种反应。本文介绍了大学有机化学教学中涉及到的羰基氧鎓的五类反应，即加成、取代、分解、异构和周环，讨论了羰基氧鎓作为关键中间体在各种复杂有机反应机理中扮演着重要角色。需要注意的是，羰基氧鎓的反应复杂多变，多类反应存在竞争与共存。深入学习羰基氧鎓的五类反应，有助于有机化学科学思维和科学素养的养成，践行“有机化学是科学也是艺术”的教学理念。
羰基氧鎓作为活泼中间体，很容易发生多种反应。本文介绍了大学有机化学教学中涉及到的羰基氧鎓的五类反应，即加成、取代、分解、异构和周环，讨论了羰基氧鎓作为关键中间体在各种复杂有机反应机理中扮演着重要角色。需要注意的是，羰基氧鎓的反应复杂多变，多类反应存在竞争与共存。深入学习羰基氧鎓的五类反应，有助于有机化学科学思维和科学素养的养成，践行“有机化学是科学也是艺术”的教学理念。
2025, 40(4): 291-298
doi: 10.12461/PKU.DXHX202405174
摘要:
手性物质在生物学、药理学和化学反应等领域都扮演着重要角色。手性材料在应用时一般只有一种构型可表现出正面效果，因此手性分离十分重要。框架材料结构多样，易于修饰，用作色谱固定相时可实现手性物质的高效分离。本文综述了框架材料固定相用于手性分离的最新研究进展，并提出了框架材料固定相存在的问题和应用前景。
手性物质在生物学、药理学和化学反应等领域都扮演着重要角色。手性材料在应用时一般只有一种构型可表现出正面效果，因此手性分离十分重要。框架材料结构多样，易于修饰，用作色谱固定相时可实现手性物质的高效分离。本文综述了框架材料固定相用于手性分离的最新研究进展，并提出了框架材料固定相存在的问题和应用前景。
2025, 40(4): 299-306
doi: 10.12461/PKU.DXHX202405205
摘要:
作为有机化合物的重要分支，有机磷化合物在农业生产、医药化工和环境保护等诸多领域发挥着重要作用。然而，社会上大多数人对有机磷化合物的了解局限于有机磷农药，并因其毒性而“谈磷色变”。本文运用拟人化手法，生动形象地介绍有机磷化合物中有机磷农药的中毒机制、解毒措施和安全使用的方法，同时也介绍了有机磷化合物的其他的广泛用途，旨在让读者在趣味阅读中对有机磷化合物和有机磷农药有更加充分的认识。
作为有机化合物的重要分支，有机磷化合物在农业生产、医药化工和环境保护等诸多领域发挥着重要作用。然而，社会上大多数人对有机磷化合物的了解局限于有机磷农药，并因其毒性而“谈磷色变”。本文运用拟人化手法，生动形象地介绍有机磷化合物中有机磷农药的中毒机制、解毒措施和安全使用的方法，同时也介绍了有机磷化合物的其他的广泛用途，旨在让读者在趣味阅读中对有机磷化合物和有机磷农药有更加充分的认识。
2025, 40(4): 307-321
doi: 10.12461/PKU.DXHX202405206
摘要:
运用拟人化手法，生动形象地介绍抗生素的发现史、分类、作用机制、对人体的不良反应及使用抗生素的注意事项，旨在让读者在趣味阅读中了解有关抗生素的基础知识。
运用拟人化手法，生动形象地介绍抗生素的发现史、分类、作用机制、对人体的不良反应及使用抗生素的注意事项，旨在让读者在趣味阅读中了解有关抗生素的基础知识。
2025, 40(4): 322-325
doi: 10.12461/PKU.DXHX202406016
摘要:
在“人体”工厂中，肝细胞车间主任“小灯”负责代谢乙醇、维护稳定。然而，随着糖尿病、失眠等疾病侵袭，中枢引入了安眠药、降压药等外援。小灯对药物与乙醛脱氢酶可能产生的双硫仑样反应缺乏警惕。一次意外中，头孢药物与乙醇代谢冲突，抑制了乙醛脱氢酶，导致乙醛肆虐，引发混乱。小灯意识到疏忽，加强安保，并向工人传达了领导指示，提醒大家在使用药物时需谨慎。此次危机虽得到控制，但肝细胞们更加明白责任与使命。我们也应从中汲取教训，珍惜生命，避免将生命安全置于危险之中。在表达感情时，有众多选择，完全不必过量饮酒。让我们共同守护这座神奇的工厂，确保它的安全与繁荣。
在“人体”工厂中，肝细胞车间主任“小灯”负责代谢乙醇、维护稳定。然而，随着糖尿病、失眠等疾病侵袭，中枢引入了安眠药、降压药等外援。小灯对药物与乙醛脱氢酶可能产生的双硫仑样反应缺乏警惕。一次意外中，头孢药物与乙醇代谢冲突，抑制了乙醛脱氢酶，导致乙醛肆虐，引发混乱。小灯意识到疏忽，加强安保，并向工人传达了领导指示，提醒大家在使用药物时需谨慎。此次危机虽得到控制，但肝细胞们更加明白责任与使命。我们也应从中汲取教训，珍惜生命，避免将生命安全置于危险之中。在表达感情时，有众多选择，完全不必过量饮酒。让我们共同守护这座神奇的工厂，确保它的安全与繁荣。
2025, 40(4): 326-330
doi: 10.12461/PKU.DXHX202406038
摘要:
源起于发霉甜苜蓿，脱胎于生化实验室，华法林先生起初作为一种强力灭鼠毒药大杀四方。然而，在进入医药领域的道路上，他却因毒药的身份标签和种种流言而饱受质疑和反对。科学家们揭示了华法林抗凝血的机制，并证明了华法林抗凝治疗对患者的益处。从此，华法林先生以及他的衍生物们成为了抗凝治疗和防治鼠害的前线战士。
源起于发霉甜苜蓿，脱胎于生化实验室，华法林先生起初作为一种强力灭鼠毒药大杀四方。然而，在进入医药领域的道路上，他却因毒药的身份标签和种种流言而饱受质疑和反对。科学家们揭示了华法林抗凝血的机制，并证明了华法林抗凝治疗对患者的益处。从此，华法林先生以及他的衍生物们成为了抗凝治疗和防治鼠害的前线战士。
2025, 40(4): 331-339
doi: 10.12461/PKU.DXHX202406082
摘要:
通过拟人化的方式，描绘了一个关于热力学定律的故事。主角“电子姐姐”在微观世界中翩翩起舞，她的舞蹈象征着化学反应。她的老师们——克劳修斯和玻尔兹曼，向她传授了熵和热力学定律的知识，这些定律塑造了她的舞蹈规则。虽然“电子姐姐”遵循这些定律，却在梦中体验到电催化过程的“逆热力学”之舞。最终，她在现实中与“电池哥哥”相遇，开启了对电催化领域的探寻，象征着科学探索中传统与创新的冲突与调和，以及追梦少年在成长中的机遇与挑战。本文通过曲折的情节，生动地介绍了计算化学反应中吉布斯自由能变的方法，探讨了电催化反应如何通过电功对系统进行能量输入，从而实现系统的吉布斯自由能变为正的化学反应，即最近文献中所谓的“逆热力学”反应。文章通过两个例子，即电解水反应和电催化循环去消旋化反应，阐述了逆热力学反应在化学研究中的重要作用。同时，本文也描述了青少年在追求自我认同的过程中面临的困惑与挑战，展现了勇于创新、大胆突破的重要性：真正的创新并非抛弃定律，而是在约束中创造新的可能性。
通过拟人化的方式，描绘了一个关于热力学定律的故事。主角“电子姐姐”在微观世界中翩翩起舞，她的舞蹈象征着化学反应。她的老师们——克劳修斯和玻尔兹曼，向她传授了熵和热力学定律的知识，这些定律塑造了她的舞蹈规则。虽然“电子姐姐”遵循这些定律，却在梦中体验到电催化过程的“逆热力学”之舞。最终，她在现实中与“电池哥哥”相遇，开启了对电催化领域的探寻，象征着科学探索中传统与创新的冲突与调和，以及追梦少年在成长中的机遇与挑战。本文通过曲折的情节，生动地介绍了计算化学反应中吉布斯自由能变的方法，探讨了电催化反应如何通过电功对系统进行能量输入，从而实现系统的吉布斯自由能变为正的化学反应，即最近文献中所谓的“逆热力学”反应。文章通过两个例子，即电解水反应和电催化循环去消旋化反应，阐述了逆热力学反应在化学研究中的重要作用。同时，本文也描述了青少年在追求自我认同的过程中面临的困惑与挑战，展现了勇于创新、大胆突破的重要性：真正的创新并非抛弃定律，而是在约束中创造新的可能性。
2025, 40(4): 340-345
doi: 10.12461/PKU.DXHX202406111
摘要:
数字PCR (聚合酶链式反应))能够带来高灵敏度水平的核酸检测，甚至实现单分子分析。由于其独特的绝对定量能力和高灵敏度，数字PCR成为了一种强大的生物分子学工具。本文将从第一人称视角带入数字PCR，共同体验数字PCR的生活，以便于读者理解数字PCR的发展背景、技术原理和疫情中的应用。
数字PCR (聚合酶链式反应))能够带来高灵敏度水平的核酸检测，甚至实现单分子分析。由于其独特的绝对定量能力和高灵敏度，数字PCR成为了一种强大的生物分子学工具。本文将从第一人称视角带入数字PCR，共同体验数字PCR的生活，以便于读者理解数字PCR的发展背景、技术原理和疫情中的应用。
2025, 40(4): 346-352
doi: 10.12461/PKU.DXHX202405146
摘要:
科普教育活动不仅需要传播科学知识，更需要传播科学思想方法。以“银离子回收”科普项目为例，简要介绍蕴含基于控制变量思想的趣味科普实践活动方案的实施，从认识科学变量、认知控制变量方法、体会运用控制变量思想三个层次逐层深入，逐步提升大众对控制变量思想的认识水平，从而提升科学素养水平。同时通过对含银废水的毒性、污染性与银的回收处理方法与价值的讨论，也提升了公众的绿色环保理念和资源循环利用的价值理念。
科普教育活动不仅需要传播科学知识，更需要传播科学思想方法。以“银离子回收”科普项目为例，简要介绍蕴含基于控制变量思想的趣味科普实践活动方案的实施，从认识科学变量、认知控制变量方法、体会运用控制变量思想三个层次逐层深入，逐步提升大众对控制变量思想的认识水平，从而提升科学素养水平。同时通过对含银废水的毒性、污染性与银的回收处理方法与价值的讨论，也提升了公众的绿色环保理念和资源循环利用的价值理念。
2025, 40(4): 353-358
doi: 10.12461/PKU.DXHX202406103
摘要:
基于辐射环境监测的实际工作，我们设计了一个基于α谱仪测定环境水样中铀同位素的本科专业实验。该实验包含铀的分离纯化、电镀制源、谱仪测量及数据分析三个部分。通过该实验，学生亲身体验了实际环境监测工作的流程，加深了对阿尔法谱仪的理解，提升了操作能力，促进了学生理论知识与实践经验的融合。
基于辐射环境监测的实际工作，我们设计了一个基于α谱仪测定环境水样中铀同位素的本科专业实验。该实验包含铀的分离纯化、电镀制源、谱仪测量及数据分析三个部分。通过该实验，学生亲身体验了实际环境监测工作的流程，加深了对阿尔法谱仪的理解，提升了操作能力，促进了学生理论知识与实践经验的融合。
2025, 40(4): 359-366
doi: 10.12461/PKU.DXHX202406107
摘要:
螺环化合物因其独特的三维结构和生物活性而备受关注，广泛应用于药物设计和有机合成中。传统螺环化合物的合成需要采用化学计量的氧化剂，条件苛刻且步骤繁琐。本实验以N-酰基磺酰胺为原料，通过电化学氧化即可合成去芳香化的螺环化合物，反应绿色高效。实验教学中，学生将学习电化学合成的基本原理，掌握电化学合成的操作技巧，并理解电化学脱芳香螺环化的合成原理。通过引导学生探究实验机理，理论与实践相结合提高学生的实验技能和科学探究能力，同时培养学生对绿色化学和可持续合成方法的认识。
螺环化合物因其独特的三维结构和生物活性而备受关注，广泛应用于药物设计和有机合成中。传统螺环化合物的合成需要采用化学计量的氧化剂，条件苛刻且步骤繁琐。本实验以N-酰基磺酰胺为原料，通过电化学氧化即可合成去芳香化的螺环化合物，反应绿色高效。实验教学中，学生将学习电化学合成的基本原理，掌握电化学合成的操作技巧，并理解电化学脱芳香螺环化的合成原理。通过引导学生探究实验机理，理论与实践相结合提高学生的实验技能和科学探究能力，同时培养学生对绿色化学和可持续合成方法的认识。
2025, 40(4): 367-374
doi: 10.12461/PKU.DXHX202406113
摘要:
在化学、材料和生物等领域，溶液是常见的反应环境，探索溶液结构与性质的相互关系有着重要意义，然而在本科生实验中却鲜有涉及溶液结构的化学实验。本文利用腈类化合物作为红外光谱探针，通过衰减全反射-傅里叶红外光谱仪对溶液中分子-离子间相互作用进行测试，通过改变溶质的浓度和调控溶剂的诱导效应、空间位阻效应以及配位效应，进而分析其对溶液结构的影响。本实验涉及仪器分析、物理化学和有机化学相关综合理论知识，同时可拓展红外吸收光谱仪的应用范围，且实验操作便捷、综合性较强，有利于更好地培养学生的探究能力和创造性思维，可以作为大学生创新性实验开展。
在化学、材料和生物等领域，溶液是常见的反应环境，探索溶液结构与性质的相互关系有着重要意义，然而在本科生实验中却鲜有涉及溶液结构的化学实验。本文利用腈类化合物作为红外光谱探针，通过衰减全反射-傅里叶红外光谱仪对溶液中分子-离子间相互作用进行测试，通过改变溶质的浓度和调控溶剂的诱导效应、空间位阻效应以及配位效应，进而分析其对溶液结构的影响。本实验涉及仪器分析、物理化学和有机化学相关综合理论知识，同时可拓展红外吸收光谱仪的应用范围，且实验操作便捷、综合性较强，有利于更好地培养学生的探究能力和创造性思维，可以作为大学生创新性实验开展。
2025, 40(4): 375-381
doi: 10.12461/PKU.DXHX202406005
摘要:
以聚甲基丙烯酸钠为稳定剂，通过加热或光照的方式还原银离子，在水溶液中制备具有荧光性质的银纳米簇，通过乙醇沉淀法获得银纳米簇粉体，并使用紫外-可见分光光度计及荧光光谱仪对其光学性质进行表征。本实验利用银纳米簇形成过程中的颜色变化，使纳米尺度上的反应过程“可视化”，帮助学生更加直观地理解反应过程和光谱数据。本实验立足材料化学基础知识，取材于科学研究前沿，在巩固基础知识的同时开阔了学生的视野，能够激发学生的科研热情，培养学生的实验技能和创新能力。
以聚甲基丙烯酸钠为稳定剂，通过加热或光照的方式还原银离子，在水溶液中制备具有荧光性质的银纳米簇，通过乙醇沉淀法获得银纳米簇粉体，并使用紫外-可见分光光度计及荧光光谱仪对其光学性质进行表征。本实验利用银纳米簇形成过程中的颜色变化，使纳米尺度上的反应过程“可视化”，帮助学生更加直观地理解反应过程和光谱数据。本实验立足材料化学基础知识，取材于科学研究前沿，在巩固基础知识的同时开阔了学生的视野，能够激发学生的科研热情，培养学生的实验技能和创新能力。
2025, 40(4): 382-389
doi: 10.12461/PKU.DXHX202406078
摘要:
以膏霜类化妆品的制备为切入点，针对不同知识背景的受众者，创新开发梯度科普实验。通过原创视频、科普宣传单、PPT讲解和现场指导，向中小学生、高中生、社会大众诠释乳化原理和化妆品相关知识，介绍化妆品制备过程。对于面向大学生的科普方案，则提升了实验的难度和深度；使大学生独立完成化妆品的制备和性能表征。本科普实验在推广实践中获得一致好评，有一定的实用意义和推广价值。
以膏霜类化妆品的制备为切入点，针对不同知识背景的受众者，创新开发梯度科普实验。通过原创视频、科普宣传单、PPT讲解和现场指导，向中小学生、高中生、社会大众诠释乳化原理和化妆品相关知识，介绍化妆品制备过程。对于面向大学生的科普方案，则提升了实验的难度和深度；使大学生独立完成化妆品的制备和性能表征。本科普实验在推广实践中获得一致好评，有一定的实用意义和推广价值。
2025, 40(4): 390-398
doi: 10.12461/PKU.DXHX202405147
摘要:
仪器分析实验“分子荧光法测定罗丹明B的含量”存在实验过于简单、未考虑实际情况等问题。因此，本改进实验在三维荧光扫描模式下获取样本数据，不进行复杂预处理，而是运用化学计量学算法解析出目标分析物的纯信号，进而实现了染色辣椒中罗丹明6G和123的同时测定。本改进实验提高了学生全面考虑问题和创新解决问题的能力。
仪器分析实验“分子荧光法测定罗丹明B的含量”存在实验过于简单、未考虑实际情况等问题。因此，本改进实验在三维荧光扫描模式下获取样本数据，不进行复杂预处理，而是运用化学计量学算法解析出目标分析物的纯信号，进而实现了染色辣椒中罗丹明6G和123的同时测定。本改进实验提高了学生全面考虑问题和创新解决问题的能力。
2025, 40(4): 399-407
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407102
摘要:
在热力学可逆循环过程中，用温–熵图(T–S图)表示系统的温度与熵的变化关系，能同时显示出系统所吸的热与所做的功，从而可以方便地计算得到该循环的热功转换效率。本文总结了T–S图在多个经典热功转换循环过程中的应用，还介绍了近期报道的、利用电势的温度效应或浓差效应构建热力学循环，从低品位热能中获取能量的几个新型能量转换过程以及T–S图在其中的指导作用，可加深师生对T–S图的理解和认识，并拓展其应用范围。
在热力学可逆循环过程中，用温–熵图(T–S图)表示系统的温度与熵的变化关系，能同时显示出系统所吸的热与所做的功，从而可以方便地计算得到该循环的热功转换效率。本文总结了T–S图在多个经典热功转换循环过程中的应用，还介绍了近期报道的、利用电势的温度效应或浓差效应构建热力学循环，从低品位热能中获取能量的几个新型能量转换过程以及T–S图在其中的指导作用，可加深师生对T–S图的理解和认识，并拓展其应用范围。
2025, 40(4): 408-414
doi: 10.12461/PKU.DXHX202405200
摘要:
药物化学是药事管理专业的重要课程，本文以“顺铂的抗癌功能发现”为载体，深入挖掘抗肿瘤药物的思政案例，以顺铂为例，延伸至金属类药物，并对其他机制类抗肿瘤药物进行探讨，总结其相关作用靶点及抗肿瘤机制，体现抗肿瘤药物的多样性。本课程通过采用系统讲授和案例教学相结合，翻转课堂等教学方式来调动学生的学习兴趣，并将课程思政理念贯彻教学过程，提高教学效果。本教学模式旨在锻炼学生创新思维、提高学生实践能力、强化学生思政意识。
药物化学是药事管理专业的重要课程，本文以“顺铂的抗癌功能发现”为载体，深入挖掘抗肿瘤药物的思政案例，以顺铂为例，延伸至金属类药物，并对其他机制类抗肿瘤药物进行探讨，总结其相关作用靶点及抗肿瘤机制，体现抗肿瘤药物的多样性。本课程通过采用系统讲授和案例教学相结合，翻转课堂等教学方式来调动学生的学习兴趣，并将课程思政理念贯彻教学过程，提高教学效果。本教学模式旨在锻炼学生创新思维、提高学生实践能力、强化学生思政意识。
