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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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2025, 40(8): 1-10
doi: 10.12461/PKU.DXHX202410099
摘要:
在大学本科基础课程的教学中，将基础知识与科学研究适当结合，有助于激发学生的学习积极性，并能够在学生脑海中埋下一些科学研究的种子，对学生的学术发展与国家的人才培养战略具有重要意义。在材料专业基础课无机化学“沉淀溶解平衡”章节的教学中，我们采用了文献阅读、教师引导、学生分组自学讨论、课堂讨论汇报等教学环节，将“溶度积规则”用于前沿有机半导体材料——“电荷转移共晶”沉淀析出过程的分析，从而丰富了教学内容，并扩展了溶度积规则在实际应用中的物质范畴。这样的教学设计不仅拓宽了学生对“溶度积规则”的理解，也使学生对科学研究有了初步的认识，同时培养了他们的自学能力、英语文献阅读能力、问题分析能力以及语言表达能力。
在大学本科基础课程的教学中，将基础知识与科学研究适当结合，有助于激发学生的学习积极性，并能够在学生脑海中埋下一些科学研究的种子，对学生的学术发展与国家的人才培养战略具有重要意义。在材料专业基础课无机化学“沉淀溶解平衡”章节的教学中，我们采用了文献阅读、教师引导、学生分组自学讨论、课堂讨论汇报等教学环节，将“溶度积规则”用于前沿有机半导体材料——“电荷转移共晶”沉淀析出过程的分析，从而丰富了教学内容，并扩展了溶度积规则在实际应用中的物质范畴。这样的教学设计不仅拓宽了学生对“溶度积规则”的理解，也使学生对科学研究有了初步的认识，同时培养了他们的自学能力、英语文献阅读能力、问题分析能力以及语言表达能力。
2025, 40(8): 11-17
doi: 10.12461/PKU.DXHX202410041
摘要:
为培养适应时代和满足国家能源行业需求的高素质人才，我们秉承“价值引领，固基强能”育人理念，实施教改和人才培养模式探索。通过课程思政强化学生的爱国敬业、行业责任感、节能减排意识和团队合作精神，建设具有能源特色和智能化的教学资源，根据学生认知重新组织教学内容，并采用线上线下深度融合的教学模式以及“多元化、多主体、全过程”的评价体系来夯实学生的学科基础。同时，以“工程案例牵引+小组讨论”、仿真与学科竞赛延伸相结合，提升学生的工程创新能力。这些措施已取得一定成效。
为培养适应时代和满足国家能源行业需求的高素质人才，我们秉承“价值引领，固基强能”育人理念，实施教改和人才培养模式探索。通过课程思政强化学生的爱国敬业、行业责任感、节能减排意识和团队合作精神，建设具有能源特色和智能化的教学资源，根据学生认知重新组织教学内容，并采用线上线下深度融合的教学模式以及“多元化、多主体、全过程”的评价体系来夯实学生的学科基础。同时，以“工程案例牵引+小组讨论”、仿真与学科竞赛延伸相结合，提升学生的工程创新能力。这些措施已取得一定成效。
2025, 40(8): 18-24
doi: 10.12461/PKU.DXHX202410007
摘要:
面对新时期、新形态下高校课程思政的发展需求，桂林理工大学分析化学教学团队提出了“一专业一主题”的系统化课程思政建设模式。以应用化学专业为例，制订了具有地方和专业特色的分析化学课程思政总体设计和总体目标。以总体目标为指导，构建了分析化学系统化、差异化、多元化的课程思政育人谱系，并详细介绍了相应的建设措施和方法。通过课堂上的教学内容、教学模式，到课堂之外的社会实践，全面推进课程思政建设。另外，通过设置多元全面的课程考核评价方式，自然融入对课程思政的考查。
面对新时期、新形态下高校课程思政的发展需求，桂林理工大学分析化学教学团队提出了“一专业一主题”的系统化课程思政建设模式。以应用化学专业为例，制订了具有地方和专业特色的分析化学课程思政总体设计和总体目标。以总体目标为指导，构建了分析化学系统化、差异化、多元化的课程思政育人谱系，并详细介绍了相应的建设措施和方法。通过课堂上的教学内容、教学模式，到课堂之外的社会实践，全面推进课程思政建设。另外，通过设置多元全面的课程考核评价方式，自然融入对课程思政的考查。
2025, 40(8): 25-32
doi: 10.12461/PKU.DXHX202410088
摘要:
传统化学实验室安全教育存在诸多问题。针对这些“痛点”问题，中南民族大学化学实验室安全课程教学团队，基于“知识传授、能力培养、价值塑造”三位一体的课程目标，采取“课程内容与课程思政融合、实验室安全与专业实验深度融合、基础知识与前沿成果融合、实验室安全教育与科研实践融合”的四融合教学模式，探索出一套行之有效的教学策略。以线上线下教学为主体，以案例分析教学，课前、课中和课后相结合为教学方法，以多元化评价为课程考核体系，在课程目标设定、教学内容设计、教学模式构建以及教学考核改革等方面开展了实践与探索，取得积极成效，可为高校化学实验室安全教育提供参考。
传统化学实验室安全教育存在诸多问题。针对这些“痛点”问题，中南民族大学化学实验室安全课程教学团队，基于“知识传授、能力培养、价值塑造”三位一体的课程目标，采取“课程内容与课程思政融合、实验室安全与专业实验深度融合、基础知识与前沿成果融合、实验室安全教育与科研实践融合”的四融合教学模式，探索出一套行之有效的教学策略。以线上线下教学为主体，以案例分析教学，课前、课中和课后相结合为教学方法，以多元化评价为课程考核体系，在课程目标设定、教学内容设计、教学模式构建以及教学考核改革等方面开展了实践与探索，取得积极成效，可为高校化学实验室安全教育提供参考。
2025, 40(8): 33-37
doi: 10.12461/PKU.DXHX202409139
摘要:
分析了近年来物理化学基础实验课程改革实践的状况，对物理化学基础实验内容改革进行了思考。介绍了物理化学综合设计实验的开设内容并总结了实践成效及发展经验，提出通过物理化学基础实验课开设综合设计实验，革新了实验教学内容和教学方法，对以学生为中心、能力培养为目标的物理化学实验教学体系建设具有重要作用。
分析了近年来物理化学基础实验课程改革实践的状况，对物理化学基础实验内容改革进行了思考。介绍了物理化学综合设计实验的开设内容并总结了实践成效及发展经验，提出通过物理化学基础实验课开设综合设计实验，革新了实验教学内容和教学方法，对以学生为中心、能力培养为目标的物理化学实验教学体系建设具有重要作用。
2025, 40(8): 38-44
doi: 10.12461/PKU.DXHX202410001
摘要:
在教育数字化理念不断推广和落实的今天，陕西师范大学物理化学理论课程利用智慧树SPOC (小规模限制性在线课程)平台(翻转课)功能，采用“线上线下相结合”与“课堂前中后衔接”双线结合的教学模式，利用多种形式的教学方法以及数字化评价方式进行了有效的教学实践，旨在推进学生的自主学习能力以及综合素养的提升。
在教育数字化理念不断推广和落实的今天，陕西师范大学物理化学理论课程利用智慧树SPOC (小规模限制性在线课程)平台(翻转课)功能，采用“线上线下相结合”与“课堂前中后衔接”双线结合的教学模式，利用多种形式的教学方法以及数字化评价方式进行了有效的教学实践，旨在推进学生的自主学习能力以及综合素养的提升。
2025, 40(8): 45-51
doi: 10.12461/PKU.DXHX202410044
摘要:
在“新农科”背景下，培养“知农爱农强农兴农”的应用创新型人才意义重大。基于此，本文构建“一核一群三途六维”的“立体化”课程思政体系。以目标引导、借载体驱动、联动“三课堂”路径、靠内容夯实，促进物理化学课程群专业教学与思政教育深度融合，提升教学效果，培养契合新时代农业发展、德才兼备化学类专业人才。
在“新农科”背景下，培养“知农爱农强农兴农”的应用创新型人才意义重大。基于此，本文构建“一核一群三途六维”的“立体化”课程思政体系。以目标引导、借载体驱动、联动“三课堂”路径、靠内容夯实，促进物理化学课程群专业教学与思政教育深度融合，提升教学效果，培养契合新时代农业发展、德才兼备化学类专业人才。
2025, 40(8): 52-57
doi: 10.12461/PKU.DXHX202410030
摘要:
兰州大学综合化学实验课程坚持“课程是人才培养的核心要素，课程质量直接决定人才培养质量，必须深化教育教学改革，必须把教学改革成果落实到课程建设上”的政策，提出了“科教融合，以赛促建”的建设方针，以培养新时代背景下学生的综合创新能力。通过高质量的科研转化与化学竞赛带动综合化学实验课程的发展，从而培养学生的创新思维与科研兴趣。目前实验课程改革的探索已经取得了明显的成效，成果可为化学类其他实验课程的建设提供一定的借鉴和参考价值。
兰州大学综合化学实验课程坚持“课程是人才培养的核心要素，课程质量直接决定人才培养质量，必须深化教育教学改革，必须把教学改革成果落实到课程建设上”的政策，提出了“科教融合，以赛促建”的建设方针，以培养新时代背景下学生的综合创新能力。通过高质量的科研转化与化学竞赛带动综合化学实验课程的发展，从而培养学生的创新思维与科研兴趣。目前实验课程改革的探索已经取得了明显的成效，成果可为化学类其他实验课程的建设提供一定的借鉴和参考价值。
2025, 40(8): 58-65
doi: 10.12461/PKU.DXHX202410010
摘要:
以“量”为核心的分析化学是化学类本科生必修的专业基础课。开设化学分析全英课程，不仅有助于学生运用专业英语学习分析化学的基础知识及掌握相关实验技能，还能培养学生全景化、全球化的分析化学视野，具有重要的教育意义。在化学分析全英课程的教学过程中，全面融入课程思政教育，能够有效增强学生的爱国情怀和文化自信，培养其求真务实、勤奋严谨的科学素养与精神，同时提升学生的社会责任意识与担当。本文介绍了化学分析全英课程思政元素的选择，探索了思政教育的融入方式，并探讨了全英理论课与实验课思政教育的互动与融合，以期为分析化学全英课程思政建设提供有益的思考与实践经验。
以“量”为核心的分析化学是化学类本科生必修的专业基础课。开设化学分析全英课程，不仅有助于学生运用专业英语学习分析化学的基础知识及掌握相关实验技能，还能培养学生全景化、全球化的分析化学视野，具有重要的教育意义。在化学分析全英课程的教学过程中，全面融入课程思政教育，能够有效增强学生的爱国情怀和文化自信，培养其求真务实、勤奋严谨的科学素养与精神，同时提升学生的社会责任意识与担当。本文介绍了化学分析全英课程思政元素的选择，探索了思政教育的融入方式，并探讨了全英理论课与实验课思政教育的互动与融合，以期为分析化学全英课程思政建设提供有益的思考与实践经验。
2025, 40(8): 66-71
doi: 10.12461/PKU.DXHX202410092
摘要:
知识点之间以及知识点与医学应用之间的难融合，是医学院校有机化学教学中的传统难题。以该问题为牵引，首先通过定制基础知识、难点知识以及医学应用案例为现学知识溯源、求本和找落脚点，其次通过官能团互变、“结构–性质–应用”主线、反应本质以及同类知识点之间的差异等手段为知识点搭桥，最后利用具体医学应用案例贯穿章节知识学习始末，通过上述三种策略构建定制化的知识网络，最终达到知识融合的目的。教学实践结果表明，该策略能极大帮助学员理清知识脉络、系统掌握知识点，最终实现学以致用的目标。
知识点之间以及知识点与医学应用之间的难融合，是医学院校有机化学教学中的传统难题。以该问题为牵引，首先通过定制基础知识、难点知识以及医学应用案例为现学知识溯源、求本和找落脚点，其次通过官能团互变、“结构–性质–应用”主线、反应本质以及同类知识点之间的差异等手段为知识点搭桥，最后利用具体医学应用案例贯穿章节知识学习始末，通过上述三种策略构建定制化的知识网络，最终达到知识融合的目的。教学实践结果表明，该策略能极大帮助学员理清知识脉络、系统掌握知识点，最终实现学以致用的目标。
2025, 40(8): 72-77
doi: 10.12461/PKU.DXHX202410066
摘要:
基于师范生“践行师德、学会教学、学会育人、学会发展”的毕业要求，根据学校实际情况及学生学情，物理化学课程建设突出成果导向，以学生为中心对课程目标、课程体系、教学模式、课程评价等进行了持续的教学改革与实践，取得了一系列的显著成果，可为本科师范院校化学类一流课程建设及课程目标达成提供有效参考。
基于师范生“践行师德、学会教学、学会育人、学会发展”的毕业要求，根据学校实际情况及学生学情，物理化学课程建设突出成果导向，以学生为中心对课程目标、课程体系、教学模式、课程评价等进行了持续的教学改革与实践，取得了一系列的显著成果，可为本科师范院校化学类一流课程建设及课程目标达成提供有效参考。
2025, 40(8): 78-91
doi: 10.12461/PKU.DXHX202409095
摘要:
分析化学作为农林院校食品专业的学科基础课，为解决通专融合不够、化学基础参差不齐和思政融入僵化等教学问题，培养新工科背景下适应新质生产力发展要求的食品专业人才，从教学内容、教学方法和评价体系等方面进行课程教学改革创新，重构了“通专融合、交叉融合、思政融入”的教学内容，基于混合式教学与同伴小组创建双联动的“课前预备学+同伴督学、课中正式学+同伴助学、课后巩固学+同伴促学”的“三学”模式，开展融合“过程评价+目标评价+增值评价”综合评价体系，取得了显著成效，有效夯实了学生的化学学科基础，促进了食品专业人才的进阶培养。
分析化学作为农林院校食品专业的学科基础课，为解决通专融合不够、化学基础参差不齐和思政融入僵化等教学问题，培养新工科背景下适应新质生产力发展要求的食品专业人才，从教学内容、教学方法和评价体系等方面进行课程教学改革创新，重构了“通专融合、交叉融合、思政融入”的教学内容，基于混合式教学与同伴小组创建双联动的“课前预备学+同伴督学、课中正式学+同伴助学、课后巩固学+同伴促学”的“三学”模式，开展融合“过程评价+目标评价+增值评价”综合评价体系，取得了显著成效，有效夯实了学生的化学学科基础，促进了食品专业人才的进阶培养。
2025, 40(8): 92-99
doi: 10.12461/PKU.DXHX202409108
摘要:
针对化学生物学专业课程体系中多学科课程相互独立、知识融合度不够，导致学生解决实际问题能力不足的问题，团队教师以优化课程体系为主导，采取了重构课程模块构建螺旋上升的知识体系、强化实验训练构建三层次进阶的技能体系、优化教学策略建立创新人才持续培养机制等措施，有效提高了教学质量，增强了学生的创新能力和实践技能，为探索多元化人才培养新机制提供了参考。
针对化学生物学专业课程体系中多学科课程相互独立、知识融合度不够，导致学生解决实际问题能力不足的问题，团队教师以优化课程体系为主导，采取了重构课程模块构建螺旋上升的知识体系、强化实验训练构建三层次进阶的技能体系、优化教学策略建立创新人才持续培养机制等措施，有效提高了教学质量，增强了学生的创新能力和实践技能，为探索多元化人才培养新机制提供了参考。
2025, 40(8): 100-116
doi: 10.12461/PKU.DXHX202410070
摘要:
以“液晶化合物4-正戊基苯甲酸-4′-正戊基苯酯的合成路线设计与产品制备”为项目主题，通过初识液晶化合物、探秘液晶化合物4-正戊基苯甲酸-4′-正戊基苯酯的合成路线、实验合成以及小组展示汇报等关键任务实现对大学有机化学相关章节核心知识的复习巩固，深化化学对社会发展重要性的认识，培养科学探究与创新思维能力，拓展复习课教学方式，提升复习课教学质量。
以“液晶化合物4-正戊基苯甲酸-4′-正戊基苯酯的合成路线设计与产品制备”为项目主题，通过初识液晶化合物、探秘液晶化合物4-正戊基苯甲酸-4′-正戊基苯酯的合成路线、实验合成以及小组展示汇报等关键任务实现对大学有机化学相关章节核心知识的复习巩固，深化化学对社会发展重要性的认识，培养科学探究与创新思维能力，拓展复习课教学方式，提升复习课教学质量。
2025, 40(8): 117-123
doi: 10.12461/PKU.DXHX202410067
摘要:
随着高等教育国际化进程加快，全英文课程成为提升学生全球竞争力的重要途径。本文以北京理工大学高等仪器分析课程为例，探讨全英文授课在提高学术英语能力、适应国际环境中的作用。通过对比分析仪器发展，提出在课程中融入思想政治教育，激发学生责任感与创新精神，为自主分析仪器研发贡献力量。
随着高等教育国际化进程加快，全英文课程成为提升学生全球竞争力的重要途径。本文以北京理工大学高等仪器分析课程为例，探讨全英文授课在提高学术英语能力、适应国际环境中的作用。通过对比分析仪器发展，提出在课程中融入思想政治教育，激发学生责任感与创新精神，为自主分析仪器研发贡献力量。
2025, 40(8): 124-129
doi: 10.12461/PKU.DXHX202410096
摘要:
对兰州大学化学化工学院开设化学生物学双语课程的情况做一个基本介绍，包括教材选取、主要章节、课堂教学方式、作业布置的思路、双语教学里的课程思政、考核方法等，并总结了在教学实践中面临的一些挑战与可能的解决办法。
对兰州大学化学化工学院开设化学生物学双语课程的情况做一个基本介绍，包括教材选取、主要章节、课堂教学方式、作业布置的思路、双语教学里的课程思政、考核方法等，并总结了在教学实践中面临的一些挑战与可能的解决办法。
2025, 40(8): 130-137
doi: 10.12461/PKU.DXHX202409122
摘要:
手性二茂铁双膦配体广泛应用在不对称催化领域，其中最著名的是Xyliphos配体，其铱络合物催化剂用于手性除草剂(S)-异丙甲草胺生产工艺中关键中间体MEA (2-methyl-6-ethylaniline，2-甲基-6-乙基苯胺)-亚胺不对称氢化反应，催化工艺效率十分高，能完成多于2000000的周转率，年生产量大于10000吨，是规模最大的对映选择性催化工艺。Xyliphos的合成及在工业上的成功应用使其成为基础研究到工业化应用的典型案例，意义重大，影响深远。
手性二茂铁双膦配体广泛应用在不对称催化领域，其中最著名的是Xyliphos配体，其铱络合物催化剂用于手性除草剂(S)-异丙甲草胺生产工艺中关键中间体MEA (2-methyl-6-ethylaniline，2-甲基-6-乙基苯胺)-亚胺不对称氢化反应，催化工艺效率十分高，能完成多于2000000的周转率，年生产量大于10000吨，是规模最大的对映选择性催化工艺。Xyliphos的合成及在工业上的成功应用使其成为基础研究到工业化应用的典型案例，意义重大，影响深远。
2025, 40(8): 138-151
doi: 10.12461/PKU.DXHX202409144
摘要:
官能团是分子组成的重要构筑基元，决定着分子的物理化学性质。对官能团的结构、性质和功能的研究是合成化学最核心的内容，进而构筑了现代合成化学的理论体系。在“发现和创造新物质”这一化学学科核心工作中，设计和开发新型官能团尤为重要。随着合成技术的进步，逐渐出现了一些含P、B、S、Si等新型官能团的报道。基于对角线规则，含磷官能团可能会表现出类似含碳官能团的性质。同时，磷元素的引入还将进一步调节官能团的位阻和电子性质，从而展现出其独特的物理化学性质和应用潜力。本文综述了近年来低配位含磷官能团，如磷炔、双磷分子、磷宾、磷烯、双磷烯、磷杂苯等的研究进展，并对该领域未来的发展方向进行展望。
官能团是分子组成的重要构筑基元，决定着分子的物理化学性质。对官能团的结构、性质和功能的研究是合成化学最核心的内容，进而构筑了现代合成化学的理论体系。在“发现和创造新物质”这一化学学科核心工作中，设计和开发新型官能团尤为重要。随着合成技术的进步，逐渐出现了一些含P、B、S、Si等新型官能团的报道。基于对角线规则，含磷官能团可能会表现出类似含碳官能团的性质。同时，磷元素的引入还将进一步调节官能团的位阻和电子性质，从而展现出其独特的物理化学性质和应用潜力。本文综述了近年来低配位含磷官能团，如磷炔、双磷分子、磷宾、磷烯、双磷烯、磷杂苯等的研究进展，并对该领域未来的发展方向进行展望。
2025, 40(8): 152-157
doi: 10.12461/PKU.DXHX202410032
摘要:
在基础有机化学教材中，乙烯型卤代烃的亲核取代反应通常被认为是难以发生的。然而，随着近年来研究的深入，化学家们发现多例乙烯型卤代烃的亲核取代反应，并将这类反应命名为烯基亲核取代(Nucleophilic vinylic substitution，SNV)反应。本文主要介绍已提出的SNV反应的可能机理，并展示几个典型的SNV反应实例。将这些前沿进展融入课堂教学，不仅有助于学生了解SNV反应，而且能够丰富现有的亲核取代反应知识体系。
在基础有机化学教材中，乙烯型卤代烃的亲核取代反应通常被认为是难以发生的。然而，随着近年来研究的深入，化学家们发现多例乙烯型卤代烃的亲核取代反应，并将这类反应命名为烯基亲核取代(Nucleophilic vinylic substitution，SNV)反应。本文主要介绍已提出的SNV反应的可能机理，并展示几个典型的SNV反应实例。将这些前沿进展融入课堂教学，不仅有助于学生了解SNV反应，而且能够丰富现有的亲核取代反应知识体系。
2025, 40(8): 158-168
doi: 10.12461/PKU.DXHX202410077
摘要:
有机磷化合物作为元素有机化合物的重要组成部分，在材料科学、农药和有机合成等诸多领域均有着广泛的应用，与人们的日常生活息息相关。磷元素作为化学元素家族中的一种重要主族元素，高中阶段对其简单性质就已进行了学习，在大学本科阶段磷化学的学习主要集中在更有深度的无机磷化学知识的介绍，而对于有机磷化学的知识介绍却鲜有涉及。本文介绍了近年来有机磷化学的研究热点，并探讨在本科教学中引入有机磷化学相关知识的几点思考。
有机磷化合物作为元素有机化合物的重要组成部分，在材料科学、农药和有机合成等诸多领域均有着广泛的应用，与人们的日常生活息息相关。磷元素作为化学元素家族中的一种重要主族元素，高中阶段对其简单性质就已进行了学习，在大学本科阶段磷化学的学习主要集中在更有深度的无机磷化学知识的介绍，而对于有机磷化学的知识介绍却鲜有涉及。本文介绍了近年来有机磷化学的研究热点，并探讨在本科教学中引入有机磷化学相关知识的几点思考。
2025, 40(8): 169-180
doi: 10.12461/PKU.DXHX202409143
摘要:
聚有机硅氧烷是一类主链由重复的Si―O键构成的高分子聚合物，主链Si原子上连接有机基团，是一类用途最广泛的有机硅高分子。这种无机-有机分子结构赋予了聚有机硅氧烷稳定的物理化学性能和生理惰性，生物相容性良好，耐候耐老化性能优异，加工性能好，广泛应用于修复或替换人体器官、美容整形、组织工程、医疗器械和药物载体等人类生命健康和日常生活领域，本文介绍了聚有机硅氧烷高分子的结构和性能，并对聚有机硅氧烷在生命和医疗健康领域的应用进行了详细论述。
聚有机硅氧烷是一类主链由重复的Si―O键构成的高分子聚合物，主链Si原子上连接有机基团，是一类用途最广泛的有机硅高分子。这种无机-有机分子结构赋予了聚有机硅氧烷稳定的物理化学性能和生理惰性，生物相容性良好，耐候耐老化性能优异，加工性能好，广泛应用于修复或替换人体器官、美容整形、组织工程、医疗器械和药物载体等人类生命健康和日常生活领域，本文介绍了聚有机硅氧烷高分子的结构和性能，并对聚有机硅氧烷在生命和医疗健康领域的应用进行了详细论述。
2025, 40(8): 181-191
doi: 10.12461/PKU.DXHX202410025
摘要:
在磷系阻燃剂合成中磷源化合物的选择至关重要，除考虑其阻燃效果外，反应性、稳定性及价格也是重要的参考要素。本文比较了三氯氧磷、六氯环磷腈及植酸三种不同磷源化合物的优缺点，并结合科研实践介绍了三种含磷阻燃剂的合成及对聚氨酯的阻燃功效，为阻燃剂合成设计中磷源的合理选择提供了一些参考。同时相关反应及表征知识也是对基础有机化学教学内容的延展，可加深学生对知识点的理解并将其关联到科研实践中。
在磷系阻燃剂合成中磷源化合物的选择至关重要，除考虑其阻燃效果外，反应性、稳定性及价格也是重要的参考要素。本文比较了三氯氧磷、六氯环磷腈及植酸三种不同磷源化合物的优缺点，并结合科研实践介绍了三种含磷阻燃剂的合成及对聚氨酯的阻燃功效，为阻燃剂合成设计中磷源的合理选择提供了一些参考。同时相关反应及表征知识也是对基础有机化学教学内容的延展，可加深学生对知识点的理解并将其关联到科研实践中。
2025, 40(8): 192-201
doi: 10.12461/PKU.DXHX202410046
摘要:
Wittig反应是合成烯烃的经典方法，但是国内外有机化学教材中对Wittig反应的机理以及立体选择性只进行了简单介绍。本文介绍了国际上提出的几种Wittig反应机理以及对立体选择性的解释，旨在对教材中Wittig反应的知识进行补充，帮助学生理解Wittig反应机理以及立体选择性，进一步夯实学生的有机化学知识基础。
Wittig反应是合成烯烃的经典方法，但是国内外有机化学教材中对Wittig反应的机理以及立体选择性只进行了简单介绍。本文介绍了国际上提出的几种Wittig反应机理以及对立体选择性的解释，旨在对教材中Wittig反应的知识进行补充，帮助学生理解Wittig反应机理以及立体选择性，进一步夯实学生的有机化学知识基础。
2025, 40(8): 202-210
doi: 10.12461/PKU.DXHX202409129
摘要:
分子印迹聚合物(MIPs)具有特异识别性和高选择性的优点，已被证明是一种有前途的药物递送系统(DDS)候选材料。MIPs-DDS在药物递送中可提供靶向和受控的药物释放，减少副作用，显著改善治疗效果。本文采用生动、拟人化的语言，介绍了MIPs的基本概念，并深入探讨了其在药物靶向递送中的应用及医药健康领域的应用前景。
分子印迹聚合物(MIPs)具有特异识别性和高选择性的优点，已被证明是一种有前途的药物递送系统(DDS)候选材料。MIPs-DDS在药物递送中可提供靶向和受控的药物释放，减少副作用，显著改善治疗效果。本文采用生动、拟人化的语言，介绍了MIPs的基本概念，并深入探讨了其在药物靶向递送中的应用及医药健康领域的应用前景。
2025, 40(8): 211-217
doi: 10.12461/PKU.DXHX202410079
摘要:
DNA作为一种密度极高且持久性强的信息存储载体，在长期保存文化遗产数据方面具备巨大的潜力。本文通过形象的语言探讨利用DNA存储技术将敦煌壁画转化为DNA序列，利用双层错误校正码和de Bruijn图算法确保数据的稳定性和恢复性。并利用“细胞磁盘”作为存储介质，有望实现DNA数据的高密度和长期存储，激发读者了解前沿科技的兴趣。
DNA作为一种密度极高且持久性强的信息存储载体，在长期保存文化遗产数据方面具备巨大的潜力。本文通过形象的语言探讨利用DNA存储技术将敦煌壁画转化为DNA序列，利用双层错误校正码和de Bruijn图算法确保数据的稳定性和恢复性。并利用“细胞磁盘”作为存储介质，有望实现DNA数据的高密度和长期存储，激发读者了解前沿科技的兴趣。
2025, 40(8): 218-224
doi: 10.12461/PKU.DXHX202409142
摘要:
为了有效提升应用化学专业学生的综合知识运用能力和综合实验完成能力，推荐并开设综合型化学实验“苯甲酸稀土配合物的制备及性能表征”。该实验涉及稀土有机配合物的制备、组成测定及发光性质研究，还包括了EDTA配合滴定分析、红外光谱、热重分析、荧光光谱等仪器的使用及分析。通过实验不仅巩固了学生的基础实验能力，还提升了学生的综合实验能力，并使学生进一步掌握稀土元素电子层结构及光谱性质。
为了有效提升应用化学专业学生的综合知识运用能力和综合实验完成能力，推荐并开设综合型化学实验“苯甲酸稀土配合物的制备及性能表征”。该实验涉及稀土有机配合物的制备、组成测定及发光性质研究，还包括了EDTA配合滴定分析、红外光谱、热重分析、荧光光谱等仪器的使用及分析。通过实验不仅巩固了学生的基础实验能力，还提升了学生的综合实验能力，并使学生进一步掌握稀土元素电子层结构及光谱性质。
2025, 40(8): 225-232
doi: 10.12461/PKU.DXHX202410005
摘要:
开发了四种晶相纳米MnO2的制备、表征及催化生物乙醇气相选择性氧化的一体式综合化学实验。实验内容涉及无机纳米催化材料的制备、催化剂结构和形貌表征、催化反应性能评价和动力学研究等，教学方法借鉴科研模式。通过实验不仅能够培养学生分析解决问题的能力，还能激发学生的创新意识和科研兴趣，引导学生助力国家“双碳”目标和提高环保意识。
开发了四种晶相纳米MnO2的制备、表征及催化生物乙醇气相选择性氧化的一体式综合化学实验。实验内容涉及无机纳米催化材料的制备、催化剂结构和形貌表征、催化反应性能评价和动力学研究等，教学方法借鉴科研模式。通过实验不仅能够培养学生分析解决问题的能力，还能激发学生的创新意识和科研兴趣，引导学生助力国家“双碳”目标和提高环保意识。
2025, 40(8): 233-240
doi: 10.12461/PKU.DXHX202410016
摘要:
在科研工作基础上设计了一个综合性化学实验：通过水热法制备二硫化钼(MoS2)纳米片；考察pH和温度对其类过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶活性的影响；探究MoS2纳米酶的抗菌作用。本实验有助于拓展学生科学视野，启发科研兴趣，培养科学创新意识。
在科研工作基础上设计了一个综合性化学实验：通过水热法制备二硫化钼(MoS2)纳米片；考察pH和温度对其类过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶活性的影响；探究MoS2纳米酶的抗菌作用。本实验有助于拓展学生科学视野，启发科研兴趣，培养科学创新意识。
2025, 40(8): 241-248
doi: 10.12461/PKU.DXHX202410050
摘要:
光催化是一种有效利用太阳能的环保技术，具有绿色可持续性、适用范围广以及低成本的特点，其中光催化硝酸根还原产氨是一种有前景的环境修复和可持续性合成氨的途径。为了完善光催化项目在实验教学中的不足，我们开设了光催化硝酸根还原产氨作为大学化学的实验教学内容。本实验包含ZnTi-LDH的制备表征和产氨的性能探究，让学生深入巩固所学的基础化学知识，有助于掌握无机化学和分析化学的应用。同时，能够调动学生的科研兴趣，提高学生的实践能力并培养团队协作精神。
光催化是一种有效利用太阳能的环保技术，具有绿色可持续性、适用范围广以及低成本的特点，其中光催化硝酸根还原产氨是一种有前景的环境修复和可持续性合成氨的途径。为了完善光催化项目在实验教学中的不足，我们开设了光催化硝酸根还原产氨作为大学化学的实验教学内容。本实验包含ZnTi-LDH的制备表征和产氨的性能探究，让学生深入巩固所学的基础化学知识，有助于掌握无机化学和分析化学的应用。同时，能够调动学生的科研兴趣，提高学生的实践能力并培养团队协作精神。
2025, 40(8): 249-254
doi: 10.12461/PKU.DXHX202410003
摘要:
介绍了一个物理化学实验——Ph―C≡C―Cu2.5的力致变色现象探究。该实验以本课题组自主研发的化合物Ph―C≡C―Cu2.5为抓手，通过对其施加正压力和剪切力观察其颜色变化，并利用紫外-可见吸收光谱和稳态荧光光谱对其进行表征，探究其力致变色机理。该实验涉及物理化学、仪器分析等多学科知识，帮助学生深刻理解物质的构效关系，培养学生的创新意识。
介绍了一个物理化学实验——Ph―C≡C―Cu2.5的力致变色现象探究。该实验以本课题组自主研发的化合物Ph―C≡C―Cu2.5为抓手，通过对其施加正压力和剪切力观察其颜色变化，并利用紫外-可见吸收光谱和稳态荧光光谱对其进行表征，探究其力致变色机理。该实验涉及物理化学、仪器分析等多学科知识，帮助学生深刻理解物质的构效关系，培养学生的创新意识。
2025, 40(8): 255-264
doi: 10.12461/PKU.DXHX202410038
摘要:
为了帮助化学专业的学生掌握高分子水凝胶的制备及其溶胀行为的调控方法，本实验设计了一个刺激响应型水凝胶及其驱动行为的综合性实验。该实验包括三部分：首先，学生通过自由基聚合反应制备响应性与非响应性水凝胶，以理解自由基聚合反应的基本原理；其次，利用两步法制备双层水凝胶，了解层次结构对水凝胶驱动行为的影响；最后，通过调节环境的pH来控制响应型水凝胶的溶胀程度，并研究双层水凝胶的驱动行为。本实验立足于前沿研究热点，既涵盖基础聚合方法制备高分子材料的内容，又涉及功能性胶体材料的性能表征，不仅能够夯实学生对胶体化学的理解，提高实验操作技能，还能加深学生对功能性高分子材料前沿研究的认知，有利于提高学生的综合培养质量。
为了帮助化学专业的学生掌握高分子水凝胶的制备及其溶胀行为的调控方法，本实验设计了一个刺激响应型水凝胶及其驱动行为的综合性实验。该实验包括三部分：首先，学生通过自由基聚合反应制备响应性与非响应性水凝胶，以理解自由基聚合反应的基本原理；其次，利用两步法制备双层水凝胶，了解层次结构对水凝胶驱动行为的影响；最后，通过调节环境的pH来控制响应型水凝胶的溶胀程度，并研究双层水凝胶的驱动行为。本实验立足于前沿研究热点，既涵盖基础聚合方法制备高分子材料的内容，又涉及功能性胶体材料的性能表征，不仅能够夯实学生对胶体化学的理解，提高实验操作技能，还能加深学生对功能性高分子材料前沿研究的认知，有利于提高学生的综合培养质量。
2025, 40(8): 265-271
doi: 10.12461/PKU.DXHX202410061
摘要:
本实验基于表面活性剂的界面行为以及液体门控系统的门控液体性质-系统气体跨膜压强阈值对应关系，应用液体门控教学测试分析仪(压力阈值仪)实现液体门控可视化物质检测。结合本科生化学“101计划”化学测量学实验——偶极诱导液体门控可视化物质检测，培养学生理论联系实验、学以致用的思维，锻炼创新实践能力。
本实验基于表面活性剂的界面行为以及液体门控系统的门控液体性质-系统气体跨膜压强阈值对应关系，应用液体门控教学测试分析仪(压力阈值仪)实现液体门控可视化物质检测。结合本科生化学“101计划”化学测量学实验——偶极诱导液体门控可视化物质检测，培养学生理论联系实验、学以致用的思维，锻炼创新实践能力。
2025, 40(8): 272-276
doi: 10.12461/PKU.DXHX202409137
摘要:
升华是“从茶叶中提取咖啡因”实验的关键步，这一步由于在蒸发皿里完成，学生在整个加热过程中不能直观地观察升华完成的全过程，并且由于加热温度不易控制导致部分学生的样品由于温度过低根本就没有开始升华，或者由于温度过高有色杂质跟着一起升华出来，甚至直接碳化，使得产品不纯和损失。本文在升华时用玻璃器皿代替蒸发皿，学生可以清楚地观察升华过程中的现象，并且利用温敏试纸监测找到升华的最佳温度。“可视化”的融入，不仅有助于学生观察、记录实验现象，将实验现象和升华的温度关联起来，更重要的是培养学生理论和实践相结合的能力和解决问题的能力。
升华是“从茶叶中提取咖啡因”实验的关键步，这一步由于在蒸发皿里完成，学生在整个加热过程中不能直观地观察升华完成的全过程，并且由于加热温度不易控制导致部分学生的样品由于温度过低根本就没有开始升华，或者由于温度过高有色杂质跟着一起升华出来，甚至直接碳化，使得产品不纯和损失。本文在升华时用玻璃器皿代替蒸发皿，学生可以清楚地观察升华过程中的现象，并且利用温敏试纸监测找到升华的最佳温度。“可视化”的融入，不仅有助于学生观察、记录实验现象，将实验现象和升华的温度关联起来，更重要的是培养学生理论和实践相结合的能力和解决问题的能力。
2025, 40(8): 277-283
doi: 10.12461/PKU.DXHX202410027
摘要:
通过配位驱动自组装，设计制备了两种四苯乙烯基的多组分金属有机笼，对比具有三维立体结构的四苯乙烯与单体状态的四苯乙烯在溶液和固态下的发光性能以及量子产率的不同。进一步地，以金属有机笼为研究对象，利用其高的量子产率以及良好的溶液加工性能，探索四苯基乙烯基金属有机笼用作蓝光有机发光二极管(LED)涂层来构筑白光LED的应用。
通过配位驱动自组装，设计制备了两种四苯乙烯基的多组分金属有机笼，对比具有三维立体结构的四苯乙烯与单体状态的四苯乙烯在溶液和固态下的发光性能以及量子产率的不同。进一步地，以金属有机笼为研究对象，利用其高的量子产率以及良好的溶液加工性能，探索四苯基乙烯基金属有机笼用作蓝光有机发光二极管(LED)涂层来构筑白光LED的应用。
2025, 40(8): 284-290
doi: 10.12461/PKU.DXHX202410102
摘要:
介绍了一个应用化学综合实验——新型铬(VI)检测试纸的制备及应用。实验内容涵盖了有机化学和分析化学的相关知识点和实验操作。前沿科研成果向实验教学一线转化是全面提升新时代大学生科研素养、创新潜质和解决科学问题能力的重要途径。结合前期科研论文发表的成果，以三(4-咪唑基苯基)胺与苄基溴为原料合成了可以高选择性识别Cr2O72−的咪唑盐ImBn-Br，并制作成铬检测试纸，实现水样中Cr2O72−可视化快速检测。通过本实验不但可以锻炼学生加热回流、抽滤及溶液的配制等基本操作技能，还能培养学生在污染物检测和去除等领域的科研兴趣以及提高环保意识。该实验技术方法新颖，过程直观可视，具有很强的实用性和推广度，适合在本科高年级开展。
介绍了一个应用化学综合实验——新型铬(VI)检测试纸的制备及应用。实验内容涵盖了有机化学和分析化学的相关知识点和实验操作。前沿科研成果向实验教学一线转化是全面提升新时代大学生科研素养、创新潜质和解决科学问题能力的重要途径。结合前期科研论文发表的成果，以三(4-咪唑基苯基)胺与苄基溴为原料合成了可以高选择性识别Cr2O72−的咪唑盐ImBn-Br，并制作成铬检测试纸，实现水样中Cr2O72−可视化快速检测。通过本实验不但可以锻炼学生加热回流、抽滤及溶液的配制等基本操作技能，还能培养学生在污染物检测和去除等领域的科研兴趣以及提高环保意识。该实验技术方法新颖，过程直观可视，具有很强的实用性和推广度，适合在本科高年级开展。
2025, 40(8): 291-297
doi: 10.12461/PKU.DXHX202410053
摘要:
实验室安全事故发生后，错误的处置措施会导致安全事故的升级，造成严重的人身伤害和财产损失，因此，将安全事故的应急处置教育纳入到实验室安全教育体系是十分必要的。本文结合经验和相关文献，对实验室安全事故应急设施存在的一些隐患和常见安全事故的应急处置方法提出了一些建议，并针对不同安全事故，提出了应急处置的四大原则，即瞬时自救原则、1分钟冷静原则、控制原则和立即撤离原则。
实验室安全事故发生后，错误的处置措施会导致安全事故的升级，造成严重的人身伤害和财产损失，因此，将安全事故的应急处置教育纳入到实验室安全教育体系是十分必要的。本文结合经验和相关文献，对实验室安全事故应急设施存在的一些隐患和常见安全事故的应急处置方法提出了一些建议，并针对不同安全事故，提出了应急处置的四大原则，即瞬时自救原则、1分钟冷静原则、控制原则和立即撤离原则。
2025, 40(8): 298-306
doi: 10.12461/PKU.DXHX202409138
摘要:
以桂花为原料，制备新型荧光材料——碳量子点，通过透射电镜(TEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线电子能谱(XPS)和荧光光谱(FLS)测试，对产物的组成和结构进行表征，考察其荧光特性及金属荧光猝灭现象。同时以碳量子点的绿色简易制备为基础，设计了一系列有层次性和梯度性的创新性科普实验，开发美观有趣的荧光产品，展示碳量子点的美妙与用途。这些科普实验具有一定展示度，兼具科学性、趣味性和实用性，提升了学生的学习热情，也提高了公众对化学的认知和兴趣。
以桂花为原料，制备新型荧光材料——碳量子点，通过透射电镜(TEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线电子能谱(XPS)和荧光光谱(FLS)测试，对产物的组成和结构进行表征，考察其荧光特性及金属荧光猝灭现象。同时以碳量子点的绿色简易制备为基础，设计了一系列有层次性和梯度性的创新性科普实验，开发美观有趣的荧光产品，展示碳量子点的美妙与用途。这些科普实验具有一定展示度，兼具科学性、趣味性和实用性，提升了学生的学习热情，也提高了公众对化学的认知和兴趣。
2025, 40(8): 307-314
doi: 10.12461/PKU.DXHX202409045
摘要:
对典型的大学化学实验“乙酰二茂铁的合成”进行创新改进，拓展成综合性研究型实验“乙酰二茂铁和二茂铁甲酰丙酮的合成、纯化及表征”。实验内容包括乙酰二茂铁的合成，二茂铁甲酰丙酮的合成、纯化方法以及相关表征等，首次将乙酰二茂铁的合成和二茂铁甲酰丙酮的合成结合起来。特别是，提纯二茂铁甲酰丙酮时首次采用“配位-解离”简单实用的纯化方法。本实验采用双轨制的教学原则，既是典型的“文献查阅-合成制备-分析表征”一体化的综合性教学实验，同时，又是“无机化学-有机化学-配位化学”多学科交叉融合的综合性研究型实验。
对典型的大学化学实验“乙酰二茂铁的合成”进行创新改进，拓展成综合性研究型实验“乙酰二茂铁和二茂铁甲酰丙酮的合成、纯化及表征”。实验内容包括乙酰二茂铁的合成，二茂铁甲酰丙酮的合成、纯化方法以及相关表征等，首次将乙酰二茂铁的合成和二茂铁甲酰丙酮的合成结合起来。特别是，提纯二茂铁甲酰丙酮时首次采用“配位-解离”简单实用的纯化方法。本实验采用双轨制的教学原则，既是典型的“文献查阅-合成制备-分析表征”一体化的综合性教学实验，同时，又是“无机化学-有机化学-配位化学”多学科交叉融合的综合性研究型实验。
2025, 40(8): 315-322
doi: 10.12461/PKU.DXHX202410036
摘要:
聚羧酸减水剂是推动混凝土施工技术快速发展的关键材料。本文通过演示加入减水剂后，水泥浆体流动性显著提升，激发公众求知热情；结合科普互动和动画展示，从“吸附-分散”机理出发，介绍其绿色合成工艺、独特梳形结构和应用领域，传播“结构决定性能，性能决定应用”的科学思想，宣传生活化学理念，具有梯度科普实践效果。
聚羧酸减水剂是推动混凝土施工技术快速发展的关键材料。本文通过演示加入减水剂后，水泥浆体流动性显著提升，激发公众求知热情；结合科普互动和动画展示，从“吸附-分散”机理出发，介绍其绿色合成工艺、独特梳形结构和应用领域，传播“结构决定性能，性能决定应用”的科学思想，宣传生活化学理念，具有梯度科普实践效果。
2025, 40(8): 323-329
doi: 10.12461/PKU.DXHX202409146
摘要:
熵是物理化学中一个重要的函数，熵变的计算涉及到过程方向的最基本判据。在熵变计算的授课中，采用多种方法对熵变的计算公式进行推导，可以提高教学质量，达到更好的教学效果。同时本文也介绍了化学工程中真实气体熵变的计算，拓展了学生的知识面，为学生展示了物理化学与实际化学工程问题的紧密联系。
熵是物理化学中一个重要的函数，熵变的计算涉及到过程方向的最基本判据。在熵变计算的授课中，采用多种方法对熵变的计算公式进行推导，可以提高教学质量，达到更好的教学效果。同时本文也介绍了化学工程中真实气体熵变的计算，拓展了学生的知识面，为学生展示了物理化学与实际化学工程问题的紧密联系。
2025, 40(8): 330-337
doi: 10.12461/PKU.DXHX202410011
摘要:
新农科背景下，推动“农化”背景丰富的化学类复合应用型人才的培养与供给，突出化学化工对农业农村现代化发展的支撑、赋能和催化作用意义重大。青岛农业大学化学与药学院依托学校农业学科优势，积极践行“化学+农业+N”路径，打造“以工强农、以融兴农”人才培养新范式。首先，以培养方案修订为引导，重塑“3平台-2模块-2体系”人才培养体系，打造了“农化”特色鲜明的专业特色课程体系，深化化学与农业的专业知识、涵养“三农”情怀；其次，打破学科融合壁垒，探求“农化”特色科研方向和成果，推进“科教融合”育人；再者，遵循平台开放共享理念，搭建“两线三面-融通-目标”的学科及专业群大平台布局，汇聚“产科教”优质资源协同育人；同时，建立健全配套管理体制机制，为“农科教”融合赋能农业背景丰富的复合应用型化学类专业人才培养提供制度支撑。
新农科背景下，推动“农化”背景丰富的化学类复合应用型人才的培养与供给，突出化学化工对农业农村现代化发展的支撑、赋能和催化作用意义重大。青岛农业大学化学与药学院依托学校农业学科优势，积极践行“化学+农业+N”路径，打造“以工强农、以融兴农”人才培养新范式。首先，以培养方案修订为引导，重塑“3平台-2模块-2体系”人才培养体系，打造了“农化”特色鲜明的专业特色课程体系，深化化学与农业的专业知识、涵养“三农”情怀；其次，打破学科融合壁垒，探求“农化”特色科研方向和成果，推进“科教融合”育人；再者，遵循平台开放共享理念，搭建“两线三面-融通-目标”的学科及专业群大平台布局，汇聚“产科教”优质资源协同育人；同时，建立健全配套管理体制机制，为“农科教”融合赋能农业背景丰富的复合应用型化学类专业人才培养提供制度支撑。
2025, 40(8): 338-344
doi: 10.12461/PKU.DXHX202410056
摘要:
通过介绍双语教育的含义、双语教学发展中存在问题的现状，结合国家“一带一路”等建设要求提出新形势发展驱动下分析化学双语教学的改革思考，从双语教材选择、课堂教学改革、教师素质培养、学习移动端创建及学习效果等五个方面提出切实可行的举措，为国家新形势战略发展培养高素质与创新型的具有交叉融合和国际化视野的双语专业人才。
通过介绍双语教育的含义、双语教学发展中存在问题的现状，结合国家“一带一路”等建设要求提出新形势发展驱动下分析化学双语教学的改革思考，从双语教材选择、课堂教学改革、教师素质培养、学习移动端创建及学习效果等五个方面提出切实可行的举措，为国家新形势战略发展培养高素质与创新型的具有交叉融合和国际化视野的双语专业人才。
2025, 40(8): 345-359
doi: 10.12461/PKU.DXHX202410107
摘要:
金属卟啉配合物由于在氧气还原反应中具有优异的催化活性以及良好的反应选择性，受到了人们的广泛关注。但是，常规的实验合成表征或高精度量化计算较难大批量研究其取代基效应。为此，本文基于定量构效关系(QSAR)方法，利用Chem3D、Gaussian等软件计算了不同取代基钴卟啉配合物的拓扑参数、量化参数，并结合现有物化参数用SPSS进行相关性分析，可以快速筛选出影响钴卟啉活化氧气分子的特征描述符。并且，本文进一步采用逐步回归分析得到了多元回归方程，其具有较好的拟合优度以及泛化能力。本文详细阐述了QSAR中代表性描述符的计算与采集，并展示了常用的相关性分析与回归分析过程，旨在帮助学生自学Chem3D、Gaussian、SPSS等软件，且可以有效提高学生在分子建模、计算化学、统计学软件等方面的实际操作能力以及数据分析和处理能力。
金属卟啉配合物由于在氧气还原反应中具有优异的催化活性以及良好的反应选择性，受到了人们的广泛关注。但是，常规的实验合成表征或高精度量化计算较难大批量研究其取代基效应。为此，本文基于定量构效关系(QSAR)方法，利用Chem3D、Gaussian等软件计算了不同取代基钴卟啉配合物的拓扑参数、量化参数，并结合现有物化参数用SPSS进行相关性分析，可以快速筛选出影响钴卟啉活化氧气分子的特征描述符。并且，本文进一步采用逐步回归分析得到了多元回归方程，其具有较好的拟合优度以及泛化能力。本文详细阐述了QSAR中代表性描述符的计算与采集，并展示了常用的相关性分析与回归分析过程，旨在帮助学生自学Chem3D、Gaussian、SPSS等软件，且可以有效提高学生在分子建模、计算化学、统计学软件等方面的实际操作能力以及数据分析和处理能力。
2025, 40(8): 360-367
doi: 10.12461/PKU.DXHX202410008
摘要:
傅-克烷基化反应是有机化学课程中芳香亲电取代反应中最具代表性的教学内容。然而，传统教材往往缺乏对反应机制的定量描述和直观展示，导致学生难以深入掌握其内在机理。基于此，本文利用量子化学计算手段设计了一个实践性的教学方案，该方案引导学生通过理论化学方法获得定量的数据和直观的结构图形，解析反应的热力学和动力学信息，从而深入理解傅-克烷基化反应的机理。本文将量子化学计算与有机化学教学内容紧密结合，旨在加深学生对化学基础概念和理论的理解，同时拓宽他们的知识视野，激发创新思维，领悟用计算化学的手段来解决复杂有机化学问题的方法。
傅-克烷基化反应是有机化学课程中芳香亲电取代反应中最具代表性的教学内容。然而，传统教材往往缺乏对反应机制的定量描述和直观展示，导致学生难以深入掌握其内在机理。基于此，本文利用量子化学计算手段设计了一个实践性的教学方案，该方案引导学生通过理论化学方法获得定量的数据和直观的结构图形，解析反应的热力学和动力学信息，从而深入理解傅-克烷基化反应的机理。本文将量子化学计算与有机化学教学内容紧密结合，旨在加深学生对化学基础概念和理论的理解，同时拓宽他们的知识视野，激发创新思维，领悟用计算化学的手段来解决复杂有机化学问题的方法。
2025, 40(8): 368-375
doi: 10.12461/PKU.DXHX202412001
摘要:
从17世纪酸碱理论的提出，到当今社会已经有四百多年了，人们对于酸碱的认识和探索是一个漫长的过程。起初，化学家们尝试去定义酸碱以及酸碱反应。其后又提出了酸碱电离理论、酸碱溶剂理论、Brønsted-Lowry酸碱理论、Lewis酸碱理论以及软硬酸碱理论等等，它们相互联系和补充，提高了人们对酸碱本质的认识，推动了化学学科的发展。
从17世纪酸碱理论的提出，到当今社会已经有四百多年了，人们对于酸碱的认识和探索是一个漫长的过程。起初，化学家们尝试去定义酸碱以及酸碱反应。其后又提出了酸碱电离理论、酸碱溶剂理论、Brønsted-Lowry酸碱理论、Lewis酸碱理论以及软硬酸碱理论等等，它们相互联系和补充，提高了人们对酸碱本质的认识，推动了化学学科的发展。
2025, 40(8): 376-387
doi: 10.12461/PKU.DXHX202411030
摘要:
从结构化学与元素化学相融合的角度出发对2023年北京大学金秋营和第37届中国化学奥林匹克决赛中有关磷团簇的2道相关试题进行分析拓展。总结化学竞赛中对结构化学与元素化学内容考查的新动向，并针对未来化学竞赛教学提出建议。旨在帮助学生更好地理解磷团簇的结构特点，提高他们解决复杂化学问题的能力，并激发对化学学科的兴趣。
从结构化学与元素化学相融合的角度出发对2023年北京大学金秋营和第37届中国化学奥林匹克决赛中有关磷团簇的2道相关试题进行分析拓展。总结化学竞赛中对结构化学与元素化学内容考查的新动向，并针对未来化学竞赛教学提出建议。旨在帮助学生更好地理解磷团簇的结构特点，提高他们解决复杂化学问题的能力，并激发对化学学科的兴趣。
2025, 40(8): 388-393
doi: 10.12461/PKU.DXHX202410034
摘要:
第38届中国化学奥林匹克(初赛)第4题考查了对盘状双层胶束的分析与理解，本文结合缓冲溶液公式、分布系数公式等对考题进行了详细的解析，从胶束、超分子视角分析了盘状双层胶束形状形成相关的作用力，并对1,2-二肉豆蔻酰-sn-甘油-3-磷酸醇胺(DMPE)的结构、性质、应用进行了补充和介绍。
第38届中国化学奥林匹克(初赛)第4题考查了对盘状双层胶束的分析与理解，本文结合缓冲溶液公式、分布系数公式等对考题进行了详细的解析，从胶束、超分子视角分析了盘状双层胶束形状形成相关的作用力，并对1,2-二肉豆蔻酰-sn-甘油-3-磷酸醇胺(DMPE)的结构、性质、应用进行了补充和介绍。
2025, 40(8): 394-400
doi: 10.12461/PKU.DXHX202410054
摘要:
从分子轨道理论、晶体场理论出发，对第38届中国化学奥林匹克初赛中的配位化学题目进行了深入分析，旨在探讨配位化学的学习策略、考试内容的核心以及基本的思考方式，为读者备考和研究试题本身提供有价值的参考。
从分子轨道理论、晶体场理论出发，对第38届中国化学奥林匹克初赛中的配位化学题目进行了深入分析，旨在探讨配位化学的学习策略、考试内容的核心以及基本的思考方式，为读者备考和研究试题本身提供有价值的参考。
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。
