2025年,第40卷,第7期出版日期 2025-07-01
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教学研究与改革
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- 国际竞争新格局下分析化学跨学科教学探索与反思
- 张景慧, 沈薇, 唐盛, 贾儒, 钟伟
- 当今世界正处于百年未有之大变局中，跨学科融合成为解决复杂问题的关键。分析化学作为联结多学科的桥梁，其跨学科融合教学需求迫切。本文聚焦于国际竞争新局势下分析化学跨学科人才培养的现状与挑战，分析了跨学科融合教学过程对分析化学课程教学的切实需求，并探讨了课程教学的创新实践策略与未来发展趋势，旨在为培养应对复杂问题的创新型人才提供前瞻性的理论思考与实践建议。
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2025, 40 (7): 1-9.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202408019
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- 基于调研分析的中药学专业大一新生无机化学教学探索
- 邹淑君, 许树军, 贾力维, 徐暘
- 无机化学课是中药学专业的第一门专业基础课，为了让大一新生尽快适应中药学专业人才培养目标要求和建立专业认同感，授课前对学生化学知识基础、专业兴趣、专业认知、学习认知及专业目标等做调研和分析。教学过程中围绕调研中发现的痛点问题及中药学专业特点探索教学策略。从分层教学、知识有效链接、加强自主学习、拓展获知渠道、增强团结协作、塑造专业使命、有效利用时间等方面优化整合。形成“基于专业特点、以学生为中心、因材施教、多元拓展、培养情怀、提升素养”的教学模式来提升中药学类大一新生综合素养。
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2025, 40 (7): 10-17.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202409057
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- 科技赋能，产教融合，高素质应用型化学人才培养12345实验教学体系创新与实践
- 夏其英, 王爱香, 马登学, 刘国魁, 李云志, 冷霞, 韦瑶瑶, 周广丽
- 针对目前化学实验教学中存在的问题，以学生应用能力和创新精神培养为根本，构建了“一体、两翼、三融、四结合、五平台”(12345)实验教学体系。以OBE (Outcome based education)理念为指导，以科教融汇和产教融合为抓手，优化实验内容，创新实验教学模式，改革教学方式方法，探索考核评价体系。经过三年的改革，构筑了四层次、递进式实验项目体系，形成了“虚”与“实”相结合、设计性与创新性实验相结合、实验室开放与科研相结合、线上与线下教学相结合的任务驱动教学模式，在实验教学改革、课程教材建设、高素质应用型化学人才培养方面取得了丰硕的成果。
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2025, 40 (7): 18-25.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202408133
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- 地方高校应用化学专业创新型人才培养实验课程体系构建与探索
- 胡文远, 霍冀川, 钟国清, 刘彬瑶, 蒋琪英, 邓秋林, 杨定明, 张廷红, 李鸿波, 朱平平
- 为了推动应用化学一流专业建设，统筹推进教育科技人才“三位一体”协同发展，推动科研成果和技术创新反哺人才培养，创新高校实验教学内容，深化实验教学改革，着力造就拔尖创新人才。依托省级化学与分析测试实验教学示范中心，对化学综合创新实验课程体系进行了探索和实践，构建了一体化、多层次的化学综合实验教学体系，组建了一师多能的创新实验教师团队，创建多模块立体化实验课程资源，建立了线上线下互融教学模式，形成了以学科竞赛为驱动的一流创新人才培养范式。
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2025, 40 (7): 55-61.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202409075
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- 物理化学项目驱动式习题课教学改革与实践
- 郭丽萍, 王红梅, 宋利, 李孟丽, 郭海洋
- 物理化学是一门化学化工材料类本科专业基础课，其课程特点要求学生具备一定的逻辑思辨能力。面对物理化学知识学习与运用能力培养的难点，我们针对本校学生的特点，基于“学习金字塔”理论，采用项目驱动式学习法，结合“微课”和“互联网+”等手段，对习题课进行了改革和持续改进，形成了适合于本校学生的习题课模式，也可为其他地方性应用型本科院校提供参考。
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2025, 40 (7): 62-70.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202409102
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- 民族高校物理化学实验混合式一流课程创新教学设计及实践
- 阳耀月, 贾维尚, 马朝霞, 姜晓乐, 吴亚娟
- 物理化学实验是化学、环境、制药类专业的必修基础课，传统线下实验教学理念和模式不仅难以适应“新工科”人才培养的共性要求，也无法满足民族高校培养服务民族地区人才的独特要求，亟待改革创新。于此，西南民族大学物理化学教学团队获批建设了四川省一流混合式课程(物理化学实验I)，其教学创新主要包括教学模式重构、教学内容升级、教学方法多样化、评价体系多维化等内容，促进“知识–能力–价值”三维教学目标的实现。同时，基本形成了“教学反思–教学改革–课堂应用–成果反馈”的实证分析型教学研究范式，其成果和经验或可推广至其他化学实验课程，为建设高水平混合式一流实验课程提供借鉴。
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2025, 40 (7): 71-78.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202409118
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- 改进仪器分析化学实验教学：打造双语课堂，培养科研创新人才
- 李琰, 丁飞, 闫捷伦, 周清扬, 王哲, 石轶凡, 王京, 唐安娜
- 为适应现代教育理念及国家对创新型人才的需求，进一步提升创新实验教学效果，双语驱动的创新实验教学在强化仪器分析化学基础知识、掌握仪器操作技能的同时，激发学生更加全面的自主创新意识。在教师的引导下，学生自主学习中英文资料并将其融入到自制仪器方案的设计、元件组装、信号调试等各个环节。实验教学从传统的讲授模式，转变为“讲授与探索学习相结合”的创新型综合模式。将“双语教学”融入其中，拓宽学生的眼界，提高学生自主创新能力，为培养具备创新意识、创新思维与创新能力的科研创新人才打下坚实的基础。
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2025, 40 (7): 83-89.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202409059
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- 基于O-VALUE创新模式的农林类有机化学课程改革实践
- 尹霞, 耿会玲, 王俊儒
- 针对有机化学课程理论知识的广泛性和复杂性，以及其与农林学科发展联系不够紧密的问题，我们提出了目标为导向，以价值导向贯穿始终的O-VALUE创新模式：重构教学内容，以农林专题为载体，融入化学解决策略；创新教学方法，采用问题导向式研讨，结合农林实用案例解析，并开展为期四个月的农林真实项目实践，强化理论与实践融合；建设课程资源，基于国家一流线上课程，以“结构-性质-功能”化学思维为核心框架，结合SPOC课程 (Small Private Online Course)，打造贯通农林医药领域的专业课程体系，通过师生共建共享农林特色教学资源，实现教学相长的良性循环。评价指标引入化学思维为农林领域提供解决方案，作为课程思政考核重点。全面布局，系统发力，将化学思维在农林交叉学科中的“无处不在”转变为“爱学、会学、乐学、学会”的学习之道；将化学思维在农林交叉领域的“无所不能”转变至为生命、为健康、为农业而奋斗的顶天立地的使命担当。
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2025, 40 (7): 97-105.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202408031
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- 面向工程实践能力培养的“化工原理”四阶递进教学创新
- 王婷婷, 孙初锋, 李振华, 王鸿灵, 王文芳, 苏小平, 崔璐娟, 王成君
- 化工原理课程是化工类及相近专业的一门非常重要的专业核心必修课，该课程在培养化工类及相近专业学生的理论基础、工程实践能力与创新思维方面起到举足轻重的作用。针对化工原理课程教学存在的痛点问题，课程组采取“以生为本、交叉融合、数智赋能、知行融拓”教学理念，通过融合跨学科教学内容、扩充多维度教学资源、构建四层次递进教学模式、采用“问题项目+AI虚拟组员”教学方法、提升评价维度、延伸评价深度等方法开展课程教学创新。通过改革实践，学生学习积极性和课程认同感提升、工程思维树立、创新能力提升，从根本上提高化工原理课程体系的教学质量，利于培养兼备创新思维和扎实工程实践技能的未来工程师。
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2025, 40 (7): 112-118.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202503052
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- 无机化学实验的课程思政探索与实践
- 尹霞, 杨鹏, 许峰, 赵艳, 宦双燕, 赵敬哲, 叶龚兰, 吴英鹏
- 为了深化无机化学实验与课程思政的有机融合，依托构建的实验课程信息化资源平台，通过实验室安全知识教育、基础实验规范操作、湖南省地质博物馆情景教学、虚拟仿真实验等多种教学活动的实施，以及实验全过程的多维考核评价，不仅致力于提升学生在实验技能、安全环保意识、团结协作能力、科学思维和创新精神等方面的综合素养，还着眼于培养学生的自主学习能力，激发他们对科学研究的兴趣和探索未知的动力，为学生的综合能力培养奠定坚实基础。
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2025, 40 (7): 119-126.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202408093
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- 多元化高考招生背景下的大学化学基础课程：创新教学策略与实践
- 李晓慧, 张伶, 肖志昌
- 在高校中，化学课程是众多学科专业的基石。然而，在基础教育新课程改革背景下，高考政策的地域和年度差异以及部分高校的单独招生政策的存在，导致化学基础参差不齐的新生在高校基础化学课程中面临统一的教学和评价体系。这一现象对高校化学基础课程教学构成了挑战。以农业院校为例，采用创新教学策略和课程优化模型，在实践中成功提升了化学基础薄弱学生的积极性、适应力和及格率，为高校基础化学课程教学的顺利开展和学生学习成果的提高提供了有力支撑。
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2025, 40 (7): 132-140.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202409050
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- 以情境驱动课堂，用线索导向推理——以X射线教学实践为例
- 邢曦雯, 郭慕怡, 胡卓然, 姚顺春, 孙耀
- 以学生为主体的“实践教学”是新时代新形势下深入贯彻落实“立德树人”根本任务的创新举措，逐渐成为课堂教学改革的重点方向。针对仪器分析课程知识点细碎、理论庞杂，课程难度高、不易系统记忆的特点，以X射线相关仪器这一章节为例，仅和X射线有关的诺贝尔奖就有20多个，学生在学习相关内容时，不但学习效果不佳，还会产生仪器分析怎么这么难的畏难心理和主动性下降的学习大忌。因此，本教学团队尝试以“情境驱动课堂，线索导向推理”的教学设计和教学实践，打破樊笼，与时俱进的结合大学生喜爱的“剧本杀”模式，引导学生置身100年前，通过最初设置的线索“发现X射线”，并将上一情境场景的结果作为下一情境场景的线索，逐步引导并启发学生探索并解决X射线的特征，X射线的潜在应用点、X射线仪器的原理等课程难点与重点问题，从而拉近学生和诺贝尔奖等顶级科研成果的距离，降低学生的畏难心理，增加学生主动探索、自主学习、发散思考的能力，有效培养学生由浅入深的创新思维和逻辑推理能力，为建立完备有效的高水平科学仪器创新人才培养体系提供课堂支撑。
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2025, 40 (7): 141-147.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202409097
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知识介绍
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- 可见光催化的自由基重排反应
- 于桐炎, 胥攀
- 重排反应是是本科有机化学教学内容的重点之一。然而，相较于被广泛介绍的离子型重排反应和周环反应，自由基重排反应在大学教学中却介绍很少，这在一定程度上造成了学生知识体系的缺失。本文紧跟学科前沿发展动态，从本科生已具备良好基础的官能团视角出发，分类介绍可见光催化的自由基重排反应。通过挑选既具代表性又易于本科生理解的反应实例来讲述，从机理层面出发深入剖析，实现基础课堂与前沿化学有效融合，在补全教材盲区的同时拓宽了学生的知识视野，激发了他们探索化学奥秘的热情与兴趣。
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2025, 40 (7): 169-176.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202409070
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- 氰化物——毒物还是瑰宝？
- 吴楠, 张航, 魏灵灵, 顾泉, 郑浩铨, 张伟强, 曹睿
- 氰化物广泛存在于自然界中，以极高的毒理特性使人望而生畏。人类文明和科学技术的发展，使得对氰化物的探索逐步深入，认识和理解不断加深。此类化合物不仅是原始地球大气中的重要成分，也是形成关键生物分子(如氨基酸)过程中不可或缺的反应中间体。氢氰酸及其盐在工业领域有着举足轻重的作用，广泛应用于电镀、染料、洗注、油漆、橡胶、纺织、金矿开采等传统工业，同时也是现代医药和能源领域重要的研究对象。氰化物既是古老地球大气演变的见证者，也是人类文明进程的助力剂，蕴藏生命起源奥秘，推动现代科技进步，无疑具有更为深远的探索价值。
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2025, 40 (7): 177-188.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202409072
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- AI辅助开启化学的新篇章——人工智能在化学领域的应用与发展综述
- 刘怡帆, 彭浩南
- 本文探讨了人工智能(AI)在化学领域的应用及其带来的革命性变化。AI通过其强大的数据分析和模式识别能力，正在改进化学研究方法，从分子合成到药物发现等多个领域实现了突破。具体案例包括利用AI加速新材料发现、实现自主化学实验室操作、推动个性化化学教育等。此外，AI在环境化学和绿色化学领域的应用也展现了其在污染物行为分析和新能源技术开发方面的潜力。本文强调了跨学科合作、数据共享、AI课程引入等措施的重要性，以充分发挥AI在化学领域的潜力，推动科学研究的进一步发展。
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2025, 40 (7): 189-199.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202405182
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- 用于乏氧肿瘤治疗的钌(II)基光活化化疗前药研究
- 王发, 陈禹, 巢晖
- 化疗是肿瘤治疗的主要方法之一，然而化疗药物低选择性引发的毒副作用是临床面临的重大挑战。光活化治疗借助光的时空调控实现药物活性在肿瘤部位的精准调控，显著降低毒副作用。乏氧微环境是实体肿瘤的特征之一。在多种光活化治疗方案中，非氧气依赖的光活化化疗更适配乏氧肿瘤治疗。钌(II)配合物具有丰富的光物理和光化学性质，是构建光活化化疗前药的潜在候选者。钌(II)基光活化化疗前药光激发生成钌(II)水合物与游离配体，随后前者与生物大分子结合抑制其生物功能，后者通常也具有DNA损伤或蛋白抑制能力，进一步增强体系的抗肿瘤活性。钌(II)基光活化化疗前药的理性设计策略尚不明确。本文立足光活化机制，从配体配位数角度出发简要介绍钌(II)基光活化化疗前药克服乏氧肿瘤的研究进展，初步探索其分子设计策略，总结该领域面临的挑战并展望其未来应用。希望本文可以为人们继续设计出新的高效低毒钌(II)基光活化化疗前药提供参考。
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2025, 40 (7): 200-212.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202410024
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科普
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- “碳”无“酯”境
- 赵紫璇, 范苗
- 二氧化碳浓度的增加可能会导致全球变暖，使得生态系统受损，但它也可以被利用和转化为有价值的化学品。二氧化碳和环氧化合物可以发生环加成反应，该反应生成的产物碳酸酯能够作为化工原料被有效利用。本文采用第一人称视角和拟人化手法，将二氧化碳和环氧化合物比作两个受到环境破坏困扰而决心重建家园的孩子：冰冰和火火，通过他们冲破重重阻碍收集碳酸酯的历险过程，对环加成反应机理和典型的催化剂进行了介绍，并阐述了碳酸酯的应用。
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2025, 40 (7): 213-217.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202409040
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- 硒游记
- 刘英, 季甲, 侯银玲, 郭丽兰, 吕璇
- 主要运用拟人化手法，以“硒”侠客的诞生和成长经历的形式展现硒元素近年的发展过程和应用情况，硒元素以神医、旅行家、科学家的身份游历在各行各业，展现出硒元素在医学、农业、旅游业和工业等方面的应用。最终以教育家的身份游历四方，带动更多人参与到硒元素的普及当中，同时建立了“硒家族科学实验室”，鼓励学生联系生活实际所需，挖掘更多与硒元素有关的功能与应用。
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2025, 40 (7): 218-224.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202409046
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- 药物二三事
- 马秀雅, 陈妤, 张岩
- 现代社会，药物在维护人类健康以及提升人民的生活质量方面发挥着重要的作用。本文从药物的来源入手，介绍了近代中药和西药的发展历程，以及一些常见药物的合成过程。此外，对药物的结构与功效之间的关系也进行了简要说明。本文采用了简明易懂的语言，旨在体现药物和有机化学的密切关系，尤其让读者进一步明确有机化学在日常生活中的重要地位与应用。
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2025, 40 (7): 232-240.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202408003
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- 朱颜驻镜花伴树，SOD来相助——化学科普实验
- 郝利强, 聂博毅, 万紫萍, 邱江华
- 在现在这个人人爱美的年代，护肤品已经成为我们生活中不可缺少的助手，而SOD蜜就是其中一种我们所熟知的护肤品，其中起关键作用的物质是超氧化物歧化酶(SOD)。本实验基于SOD的作用机理，设计实验探索了SOD清除超氧自由基从而延缓皮肤衰老的奥秘，同时揭示了辅料二甲基硅油和硬脂酸甘油酯如何协助SOD顺利穿透皮肤表面角质层的作用机理。通过本科普实验的展示与互动，能够让受众学习到SOD蜜各成分的作用机制、表面张力作用、表面活性剂的乳化作用等内容，让大家感受到无处不在的化学知识，激发人们对化学学习和探索的兴趣。
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2025, 40 (7): 241-248.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202409084
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- 塑料幻灭记
- 胡廷辉, 龙俊文, 龙毅, 刘煊赫
- 随着现代生活水平的提高，塑料制品已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。但是塑料污染已成为当下最严峻的环境问题之一，塑料的回收利用是解决这一问题的关键。本文通过科幻故事的方式介绍了一些塑料回收的新技术，引起大家对保护生态环境重视的同时，并对未来塑料回收利用领域的发展进行展望。
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2025, 40 (7): 249-254.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202409004
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- 从蛋白质到储能材料——可食用的明胶果冻电解质
- 张欣然, 刘思旗, 陈钇池, 邹庆立, 徐庆红, 黄雅钦
- 明胶是动物结缔组织中的胶原蛋白经过适度水解得到的高分子材料，其具有溶胶-凝胶可逆性。本实验借助明胶的溶胶-凝胶可逆性以及果汁中富含的金属离子，制备了明胶果冻电解质材料和系列电解反应的科普简易装置。通过趣味性教学展示和适宜于大众直接参与动手的简易实验，使大众深入了解水果电池的根本原理以及金属离子在明胶内部被固化溶液环境中的运动转移特性，进而认识普通电池工作的内在机制。本科普实验不但将凝胶电解质材料在能量储存和转化方面的巨大优势充分展现在大众面前，促进公众对天然大分子和电解质科学的了解、提高科技创新认知以及激发他们的科学兴趣，具有极高的社会价值。本科普实验所用材料价廉易得且绿色环保，实验过程没有安全隐患，达到用大众熟悉的材料创新性地实现普及科学知识之目的。
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2025, 40 (7): 255-266.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202408104
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化学实验
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- 铜催化氧化偶联反应合成芳基砜类化合物——适合本科生的基础探究教学实验
- 江黎黎, 郑少瑜, 刘雪娇, 谢小敏
- 过渡金属催化偶联反应是非常重要的现代有机合成方法，但由于一些反应条件及催化剂的价格限制，尚未在本科实验教学中大规模推广。为了让学生切身体会现代有机化学的发展及绿色化学理念，我们设计了一个反应条件温和、操作步骤简单、原料及催化剂廉价易得的过渡金属催化偶联反应——铜催化芳基硼酸与烷基亚磺酸盐的氧化偶联反应合成芳基砜类化合物。以醋酸铜和N-甲基咪唑为催化剂、空气作为氧化剂，催化4-乙酰基苯硼酸及甲基亚磺酸钠的偶联反应，以中等产率得到4-甲砜基苯乙酮。本实验包括无水实验操作、微量试剂的称量及加料、薄层色谱及旋转蒸发技术、熔点测定等实验操作。此外，本实验可以拓展为探究实验，让学生初步学习有机合成实验研究方法及数据处理、分析方法，了解过渡金属催化有机反应中主要的影响因素，培养学生科学研究的思维，提高学生的综合化学素养。本实验已经在本科生实验教学中进行了验证。
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2025, 40 (7): 267-276.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202408004
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- 外消旋酒石酸拆分实验的改进
- 程岚军, 王欣媛, 安洁, 吴祥, 朱成峰, 付延明, 李有桂
- 酒石酸及其衍生物可作为手性拆分剂拆分外消旋化合物，现有拆分实验较复杂且现象不直观。本实验为改进实验，以苯胺与外消旋酒石酸反应生成铵盐，通过拆分试剂、结晶溶剂和温度等反应条件的优化，获得了可视化的L型和D型酒石酸苯胺铵盐晶体，分别再进行碱性水解，酸化获得D-(−)-酒石酸和L-(+)-酒石酸。运用圆二色谱、旋光仪和核磁共振波谱等多种手段对拆分的晶体进行表征和确证。本改进实验立足于通过宏观现象反映微观本质，便于学生对手性(分子)概念的理解和掌握。
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2025, 40 (7): 277-285.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202408010
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- 1,3-二溴-5,5-二甲基海因的合成及其作为溴化试剂应用的综合化学实验
- 李肖阳, 黄骁炜, 张艺萌, 刘欢, 金劭, 庄俊鹏
- 采用微通道法，在聚四氟乙烯软管中利用HBr和NaBrO3在水溶液中的逆歧化反应原位生成液溴，直接滴加到反应体系中与5,5-二甲基海因反应，并通过滴加NaOH溶液控制体系的pH值，制备了1,3-二溴-5,5-二甲基海因(简称二溴海因)。该反应后处理简单，通过抽滤和水洗获得目标化合物。然后，用所合成的二溴海因作为溴化试剂，在化合物(6-甲氧基萘-2-基)丙-1-酮的5-位引入溴原子，得到制备S-萘普生的关键中间体。溴代反应30分钟完成，简洁高效，选择性好，收率高。该实验所采用连续流原位生成单质溴的方法为本科大学化学实验中液溴参与的水相体系实验提供了新途径。随后的溴化反应展现了二溴海因作为一种溴化试剂相比于NBS和液溴具有明显的优势。该实验综合了有机化学和无机化学实验的原理与操作，在理论上加强了有机酸碱的概念，在操作上强化了有机合成基本技能的训练，是一项适合本科高年级学生开展的综合化学实验。
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2025, 40 (7): 286-293.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202408035
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- Minisci反应合成1-苄基异喹啉
- 廖慧娟, 肖玉林, 薛东, 杨明瑜, 董建洋
- 在酸性和氧化条件下，烷基自由基对氮杂芳环的加成反应即Minisci反应，是一种很高效地合成烷基取代的氮杂芳环的方法。我们使用苄基三甲基硅烷做烷基自由基前体，过硫酸盐做氧化剂，二甲基亚砜做反应溶剂，通过Minisci反应高效合成了1-苄基异喹啉。该实验是本校大三本科生的研究型实验，此实验可训练提高学生的科学研究和实验操作能力，激发学生的创新意识。
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2025, 40 (7): 294-299.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202409092
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- 基于创新能力培养的应用化学综合实验改革——以室温条件下催化液态甲醛重整制氢实验为例
- 刘小刚, 陈梦雨, 李艳艳, 马献涛
- 将科研课题“室温条件下催化液态甲醛重整制氢”设计为应用化学专业综合实验，将科研课题与实验教学有机结合，以促进学生创新能力的培养。实验内容是多学科交叉融合，涉及Pd@TiO2催化剂的制备、形貌和结构表征、催化剂的性能评价及条件优化等，将材料的制备与性能评价、潜在应用价值结合在一起，激发学生崇尚科学、探索未知的兴趣，培养其探索性、创新性思维品质。通过科研课题的研究，学生接触了催化学科的学术前沿，培养了学生的科研能力和实践创新能力。该实验注重从方法和理性思辨的引导中学习理论、从实验实践过程中培养发现问题、解决问题的动手能力、从理论和技能的综合运用中提高学生创新意识和创新能力。
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2025, 40 (7): 300-307.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202408007
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- 碘量法测铜实验中“异常现象”的探究
- 陈蓝苍鸿, 余行泰, 赵天磊, 姚奇志
- “碘量法测定铜合金中铜含量”是大学分析化学实验中重要的实验内容之一，某学生在进行该实验时，错将20% KSCN溶液当作HAc-NaAc缓冲溶液进行实验。尽管其最终沉淀仍为CuSCN，但滴定结果存在显著差异。针对这一异常现象，笔者通过文献调研，提出了几点可能的解释，并设计相应实验进行探究和验证。通过对实验中间产物的系统分析，证实了相关的反应过程和机制，阐明了异常现象产生的原因。这不仅培养了学生分析和解决问题的能力，也训练了学生逻辑思维和科学实验思维。
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2025, 40 (7): 315-320.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202408089
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- 基于手机APP判断酸碱反应滴定终点的可视化分析
- 厉文辉, 朱昶硕, 崔欣宇, 赵晨飞, 邱丽娜, 李燕, 吴传东, 杨敏, 庄媛
- 本实验创新性地将RGB (Red红，Green绿，Blue蓝)检测方法应用于分析化学教学实验中，通过自主开发的Color Picker软件，记录滴定反应进程中溶液颜色RGB值的变化，建立了以溶液中G/(R+G+B)二阶微分值变化判断滴定终点的分析方法。将该方法应用于“无水碳酸钠标定盐酸溶液”实验中，终点误差均在0.1%以内，三次平行实验相对标准偏差为0.084%。该方法与目视滴定法相比，具有较高的准确度和重现性，也为色弱、色盲等色觉异常患者提供了参与化学实验的机会。本实验不仅有助于培养学生严谨的科学态度，更能有效激发学生的创新思维、提高学生的创新能力，使学生在实践中深刻体验化学实验的魅力。
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2025, 40 (7): 328-335.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202409062
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- Ag掺杂CuO和电解液中碘离子双调控促进电催化CO2还原——推荐一个综合化学实验
- 周夕婷, 韩志鹏, 张欣蕾, 朱诗萱, 车铖, 徐亮, 孙振宇, 郝磊端, 杨志宇
- 本实验针对电催化CO2还原反应，设计了一个利用催化剂和电解液双调控策略促进生成多碳(C2+)化合物的实验。该实验设计合成了Ag掺杂CuO(Ag-CuO)作为催化剂，对不同卤素阴离子引入的KHCO3阴极电解液进行筛选，在H型电解池中利用三电极测试系统进行性能分析。通过考察施加电位、催化剂第二组分(Ag)掺杂、卤素电解液种类和浓度对催化反应性能的影响，筛选出最佳反应体系。本实验内容包含无机化学、物理化学、分析化学等多学科知识和实验操作，在加强学生对化学基础知识理解的同时，培养学生化学类专业核心素养、科学思维以及科研创新能力，提升学生能动性，符合新时代学科发展要求。
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2025, 40 (7): 336-344.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202412070
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师生笔谈
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- 信息素养导向下环状异构体构型命名规则的教学设计与实践
- 刘建全, 王香善
- 对大学有机化学教材中“环状构型有机化合物的命名规则”进行教学设计时，发现具有构型且相同基团的环状异构体可以采用顺反异构体命名规则；不具有相同基团对映异构体可以使用(R/S)规则命名。然而，对于既不含手性中心又无相同基团的此类化合物，当前教材中存在命名规则的空白。本文通过文献调研，提出针对该类化合物的系统命名法则，可填补该类有机物命名规则在有机化学相关教材中的空白；也可在在大数据时代背景下，有效利用网络和文献资源来提升学生的信息素养。
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2025, 40 (7): 352-358.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202409082
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- 物理化学实验“三组分液-液相图的测绘”内容编写及讲授建议
- 陈玉静, 欧阳红群, 赵丹, 褚燕燕, 乔正平
- “三组分液-液相图的测绘”是经典的物理化学实验项目，掌握这一实验内容对于学生理解工业领域广泛应用的三角形坐标系以及萃取原理至关重要。本论文针对学生理论知识储备不足及其对实验的理解停留在表面的现象，深入探讨实验教学内容的编排与建议。通过在实验教学内容中增加对三角形坐标系下相图读图方法的详细介绍，阐述组分含量与物系点在坐标轴上的平行线段长度之间的关系，帮助学生更直观地理解混合过程中物系点的移动规律和杠杆规则。通过阐明教学内容中三角坐标系、溶液混合时物系点移动规律和联结线各物系点相互关系三者之间的讲授逻辑与细节，助力教师提升教学效率，使学生获得对三组分液-液相图清晰而深刻的认识。
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2025, 40 (7): 359-366.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202409120
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- 科研成果转化助力前沿交叉学科实验课程建设——以“化学生物学综合实验”为例
- 陈欣妍, 肖梦, 蔡菲, 郭俊贤, 陈填烽, 马丽
- 随着教育部新增交叉学科门类，如何培养交叉学科复合创新型人才日益受到各大高校的重视。本教学团队基于多年的交叉学科研究基础和教学改革探索经验，以化学生物学人才培养为切入点，探索交叉学科复合创新型人才培养的道路。化学生物学作为化学、生物学、医学、药学等多学科交叉结合的新兴科学，是前沿交叉学科的典型代表，“化学生物学实验”是引导学生交叉思维形成必不可少的实践环节。如何进行化学生物学实验课程内容设计，引导学生融会贯通多学科知识，是课程面临的重大挑战。基于此，教学团队通过将含硒的科研成果进行转化助力化学生物学实验课程建设，依据化学生物学前沿研究领域构建多模块综合性实验，引导多学科知识在实践中灵活运用，为交叉学科人才培养探索一条可行的道路。
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2025, 40 (7): 373-379.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202408105
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自学之友
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- 计算化学视角下的经典热力学教学内容改革
- 叶同奇, 王艳青, 王琪, 从怀萍, 孔祥华, 叶跃雯
- 随着计算机软硬件技术的提高，计算化学已越来越成为化学与材料等相关科研领域重要的研究手段，物理化学作为一门重要的化学基础理论课，与计算化学有着天然的联系。内能、焓和吉布斯函数等能量类函数既是经典热力学和统计热力学的主要研究内容，也是贯穿计算化学的一个主线。因此，在经典热力学能量函数的教学过程中，以量子统计热力学为基础，同时介绍它们在计算化学中的意义和计算方法，可以帮助学生更好地理解和把握这些能量函数的本质和应用，并为本科阶段计算化学的学习打下基础。
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2025, 40 (7): 387-392.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202409128
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化学史
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- 袁承业院士与有机磷化学
- 袁帅, 袁耀锋
- 袁承业是中国萃取剂化学研究的奠基者，在“两弹一星”等国防任务需求下，成功研制出关键萃取剂如P204 (双(2-乙基己基)磷酸酯)、p350 (甲基膦酸二甲庚酯)等。他还结合有色金属综合利用情况，研制出多种磷萃取剂如P507 (2-乙基已基膦酸-2-乙基已基酯)。袁承业先生团队在大量实验数据的基础上对萃取剂的结构和性能进行了研究，并通过量子化学、分子力学、热力学以及其他测试手段等进行了深入分析，将有机磷萃取剂的化学性能提升至一个新的高度。这些研究为萃取剂的设计与优化提供了坚实的理论基础，同时也推动了工业应用的发展。
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2025, 40 (7): 393-400.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202409123
