铅在人类的生活和生产中有着重要的作用。本文借用拟人化的手法,介绍了铅及其化合物的基本性质和应用,让读者以生动活泼的方式了解铅及其化合物。
氢的同位素主要有氕、氘、氚,在科学研究和日常生活中有着重要的应用。在化学发展史上,氢元素的出现推翻了燃素说,极大促进了化学的发展。本文通过氕、氘、氚三兄弟的视角,主要介绍了其基本性质、分离方法和应用三个方面,希望能对读者深入了解氕氘氚起到一定的帮助。
二氧化碳等温室气体的过度排放加剧了全球气候不稳定性,导致极端天气频发。本文以一场代号为“捕碳”行动的故事,简要介绍了目前主要的CO2捕集技术及其优缺点,有助于读者了解CO2捕集技术的发展现状。
在一个寒风凛冽的夜晚,一间紧闭门窗、燃着火炉的屋子里,神秘杀手一氧化碳潜入人体妄图夺取人类的性命。危急时刻,氧气大军击溃杀手。就在庆祝胜利之时,氧兄发现了他所在的人体竟然在产生一氧化碳!震惊之余,他想要一探究竟。在CO小弟的介绍下,氧兄了解了一氧化碳在体内充当信号分子,负责跑腿工作;控制脑中枢神经递质释放,负责开关阀门工作。最终双方互相和解,化干戈为玉帛。
光催化还原CO2的基本原理是当入射光能量大于或等于半导体的禁带宽度时,其价带中的电子将受激发跃迁到导带,于导带发生还原反应,光催化还原CO2是解决能源危机和环境污染的新技术之一。本文通过CO2拟人化方式,以CO2分子变形的经历介绍光催化还原CO2转化为碳一产物的反应途径与机理,介绍了各产物在生活中的应用。
稀有气体,又称惰性气体,是一类化学性质极不活泼的元素群体。它们性质相似,在人类生活生产的各个方面都有广泛的应用。本文以拟人的手法,通过构建虚拟世界故事的方式,介绍了目前为止发现的七种稀有气体元素(竹林七贤)的含量、密度、沸点及化学反应性等物理化学性质,并穿插了一则稀有气体化合物的历史故事。与此同时以故事情节的发展为主线,讲述了稀有气体在航天离子推进器、地震预测、医学诊疗等领域的应用。
食品防腐剂的出现极大地延长了食品保存的时间,在现代食品工业中占有重要地位。随着生活水平的提高,人们越来越关心食品安全问题,但仍然存在不少误区。本文以拟人化的手法,介绍了几类食品防腐剂的作用原理和利弊,旨在向大众普及科学的防腐剂知识。
用比喻、拟人化的方式描写了四种太阳能电池板的“投标”场景,通过投标场景中各自的性能陈述,生动说明四种太阳能电池板的优缺点、适用情况以及实际市场份额情况。
近年来,伴随着对磁性双稳态材料的深入研究,一类在温度变化下具有三种或更多种稳定状态的磁性多稳态材料被发现。本文借用拟人化手法,通过形象大使选拔的舞台,介绍了五种典型的磁性多稳态配合物,在故事中穿插磁性多稳态的产生机理,生动形象地让读者了解磁性多稳态的性质。
半导体光催化技术可以利用太阳能光催化分解水制备氢气和降解有机污染物以解决能源问题和环境污染问题,并且具有反应低能耗、低温深度反应和反应具有光谱性等优点,是解决环境和能源问题领域中最具有应用前景的新技术之一。本文通过将半导体光生电子拟人化,以电子先生的旅游视角介绍了光催化反应中电荷的转移过程,介绍了光催化技术在制氢和降解有机污染物领域中的应用。
荧光的发现与荧光染料的发展丰富了我们的生活并在生产实践中获得了重要的应用,在众多的荧光染料中聚集诱导发光材料作为荧光染料家族的新成员,近年来发展迅速。本文介绍了聚集诱导发光现象的发展历程、聚集诱导发光材料的应用及未来应用的展望。
塑料对现代社会的发展意义非常重要。在给人类生活带来了极大便利的同时,也因为人类的不规范生产和过度使用塑料,引发安全问题和生态环境危机,使人们“谈塑色变”。本文采取拟人化的手法,通过塑料与人类的对话,科普了人们常见的塑料的分类及使用注意事项,回顾了近年来引人瞩目的塑料安全事件和产生原因,分析了塑料对生态环境的影响,介绍了科学合理的解决方法。
压电材料因其独特的压电转化性能而一直广泛受到研究者的关注。自发现石英至今的一个多的世纪里,压电材料的种类已经数不胜数,且其应用也渗透入了各行各业。本文以石英引入话题,介绍了压电效应的原理,压电材料的发展状况及其应用情况,并对其未来进行展望。希望通过对一些日常现象的原理性解释,激发读者对化学尤其是材料化学的兴趣。
近年来,有机发光二极管(OLED)显示屏随着智能手机的普及,逐渐被大众熟知,而用以制备OLED发光显示层的有机荧光材料,其研发过程也吸引了更多研究者的视线。本文按照时间顺序,对有机小分子荧光领域几个重要的发现进行了回顾,以通俗易懂的语言介绍了有机小分子荧光材料的发展过程及一些相关概念。
阻燃剂在人类的生活和生产中都发挥着重要作用。本文以模拟火灾为背景,通过拟人化的手法,介绍常见阻燃剂的性质及应用,让读者以生动活泼的方式了解常见的阻燃剂。
芯片在人类的生活和生产中有着重要的作用,但芯片的制作却有着繁琐的流程。本文采用拟人的手法,描述了从富含硅的沙子到芯片制备的全过程以及芯片的应用,让读者以生动的方式了解芯片的制作和应用。
在高分子科学发展百年之际,可以说,合成高分子已经成为人们生活必需的现代材料。但是,难降解的微塑料污染又将高分子材料推上了风口浪尖,大有“谈塑色变”之势。本文通过一个小故事,通俗易懂地科普微塑料污染产生的原因,并据此介绍高分子材料的未来发展方向。
借用拟人的手法,介绍了兵马俑上所使用部分颜料的基本性质,着重介绍了颜料中国紫的身世、结构、性质与应用。同时,本文介绍了兵马俑失去颜色的原因以及兵马俑的保护措施,呼吁大众从自身做起,共同保护身边的文物,弘扬中华传统文化。
通过虚构小明同学在烟花王国的奇幻旅行,简述了烟花的前世今生,并借此展现烟花的安全设计、环保配方和颜色来源,同时介绍了烟花及其衍生产品在生活中的实际应用,对人们正确看待和使用烟花起到指导意义。
花香是花卉的自然属性之一,是评判花卉品质的重要标准,也是我国传统文化的重要组成部分。本文通过拟人化的手法介绍我国传统花卉中花香的主要化学成分、制备方法及用途,以期帮助读者了解不同花香中所包含的化学知识,并希望科学家能够进一步利用好我国丰富的植物资源,开发出更多基于花香的产品,最终通过推动花卉产业的发展来更好地弘扬我国传统文化。
传统化妆产品看似与化学化工无关联,实际上却息息相关。本文从古代化妆美容的角度,着重选取具有代表性的胭脂、眉黛、澡豆三类化妆品,了解其背后的化学知识和制作工艺。在感受古代传统生活氛围,鉴赏古代物质世界的星星碎片的同时,体会化学与传统日用品间的密切关联。
以化学指纹显影法为基础,设计了多种不同的科普实验,全面地向科普对象展示化学指纹显影的原理和特点。在科普模式上,项目创新性地将“线上+线下”模式相结合,“居家+实验室”环境相结合,打破了传统科普中受到时间、空间和仪器设备的局限,将科普的范围和广度大大扩大。另外在具体科普项目实施中,注重科普对象的科学和文化素养的提升,开拓公众视野并实现科学有效的辟谣。
指夹式血氧仪是一种无创的血氧饱和度监测仪器,已成为家用医疗器械领域的热门产品之一。本文基于血氧饱和度的定义,分析了指夹式血氧仪的工作原理、仪器结构。并针对“手机测血氧”“火腿肠血氧值”等话题进行解析。通过建立本质与现象之间的关系,旨在帮助读者丰富科学知识,发展科学思维,进一步用科学的眼光去认识世界。
磷酸奥司他韦是一类高效的抗流感病毒药物。本文采用拟人的手法,用浅显易懂的化学和医学知识,简述了磷酸奥司他韦的合成历史、作用机理及临床用途。
在遥远的细菌古国,突然降临的高温无情地夺走了细菌们的生命。危难当前,细菌国王修炼起“嗜热神功”来提高细胞膜和蛋白质的耐高温性,并率领族人登上“诺亚方舟”以实现繁衍生息。细菌们在适应高温的同时也爱上了高温,成为了“嗜热菌”。通过与人类科学家的合作,嗜热菌们在工业生产等领域发挥了巨大作用,发现了实现自我价值的“新大陆”。
由于对新型冠状病毒肺炎的出色治疗作用,“Paxlovid”抗病毒小队的指挥官帕罗维德被邀请到药物电视台参加节目。在与节目主持人小P的交流中,帕罗维德介绍了抗病毒小队消灭病毒的过程以及与其他药物共同作战时的相互作用。
呕吐毒素是镰刀菌群侵染谷物后产生的一种天然毒素,严重威胁粮食安全、食品安全和人类健康。本文借用拟人的手法,介绍了呕吐毒素的发现研究史、家族(单端孢霉烯族化合物)及典型成员、生物脱毒前沿研究,让读者以生动活泼的方式了解这种危险的毒素,尤其是对高等农业和医学类院校的师生有很好的参考价值。
由于影视剧中对麝香堕胎作用的多次提及,大家普遍对其的了解只停留在这一方面,甚至谈麝香色变。但其实,麝香在有危害的同时也有不少益处。学生林筱湘对中医药,尤其是麝香酮的研究兴趣浓厚。一次,她在梦中穿越回古代,运用麝香酮的化学与药理学知识帮助患有小儿惊厥(精神类疾病)的孩子,并为孕期女性提供麝香酮的正确使用建议,让更多人正确、全面地了解麝香酮。
紫阳花,盛开于晚春与初夏,大团的花簇彰显其精致美丽。紫阳花绮丽的背后,蕴藏着种种玄机。本文将以第三人称拟人的手法,从化学的角度逐步揭开紫阳花神秘的面纱。
运用拟人化手法,生动形象地介绍人体必需维生素中各类脂溶性维生素的发现史、性质、特点及其对人体的重要作用,旨在让读者在趣味阅读中了解有关脂溶性维生素的基础知识。
运用拟人化的手法,生动形象地介绍了维生素B族大家庭中每位成员的性质、特点以及其与疾病的关系,旨在让读者在趣味阅读中了解有关维生素B族的相关知识。
海藻糖在科学界享有“生命之糖”的美称。本文以拟人手法塑造了一个聪慧、有担当的海藻糖形象。介绍了海藻糖的结构,通过一系列小故事讲述海藻糖的独特性质及生物学功能,并进一步从有机化学的角度剖析了结构与性能之间的关系。
在当今社会,随着消费的升级,美容和减肥逐渐成为一种全民的时尚潮流,不仅如此,人们更加追求一种健康的抗衰老和保持身材的方式。于是,花青素出现在千家万户的视野中,享有“皮肤维生素”的花青素为大家带来了福音,帮助身体消除自由基的同时,又有很多保健作用。本文用拟人化的手法,从花青素的结构开始分析,生动形象地揭秘了花青素还原美貌的神奇功效,并科学地解释了花青素抗氧化和帮助减肥的机理,无疑是人如其名的天然营养补充剂。
银耳原产中国,可药食两用,历来深受人们喜爱,素有菌中之冠的美誉。论文以拟人化手法通过一场“黄白”银耳的庭审官司,悬念丛生地展开故事情节,形象生动地科普了银耳的外观、生活环境、栽培技术、功能应用以及与香灰菌的“伴生”关系等内容,并及时制止了一起“假燕窝”事件、当庭教育了造假者,以维护银耳世界的公平和良性竞争环境。旨在传播科学知识,弘扬科学精神,培养学生的职业道德观和社会责任感。
通过当代大学生华嘉茗与唐代茶圣陆羽之间一场穿越古今的会面,回望茶学典籍的同时,介绍了茶学在当今自然科学领域的传承与发展,科普了其中蕴含的有机化学、分析化学、药物化学及食品科学等相关领域的知识与科研手段。
牛奶的营养价值很高,很多人会每天喝一杯牛奶补充营养,然而有些人一喝牛奶就会拉肚子,也有许多人小时候喝牛奶没问题,但随着年龄增长,一喝牛奶也会出现腹痛、腹胀和腹泻的现象,这是怎么一回事呢?原来这是乳糖不耐受症。本文通过一场发生在身体内“人体共和国”的调查介绍乳糖不耐受及其本质。文章首先介绍了乳糖不耐受的症状,接着通过“人体共和国”调查员的调查过程阐述了乳糖不耐受的致病机制,最后通过“大脑总部”的会议提出了缓解乳糖不耐受症状的方法。
以食品调料咖喱的主要成分姜黄素为原料,通过系统优化其酸碱变色、光解、离子识别及溶剂化变色性质等,由浅入深面向社会公众及幼小群体、中学生、本科生设计了一系列科普实验。本项目从身边常见的分子入手,向公众阐述表面现象背后的化学原理,生动阐释化学源于生活、造福生活的理念,提升民众科学素养,激发探索热情。
采用拟人方法, 从化学反应的角度介绍食醋酿制过程中的化学原理, 分析酿制工艺及不同产物对食醋风味与品质的影响.最后简介醋酸的化学合成及应用。
从浪漫婉约的古诗词出发,和读者一起探索蕴藏在诗词里的化学知识,从靛蓝染料、酒和茶中的化学知识一步步展开全文,形象地讲述合成靛蓝的染色原理、酒香的检测和鉴定以及茶叶中的化学成分,旨在让读者对诗词中的化学知识有更多的了解,激发更多人对化学学习的兴趣,领略化学之美。
通过借用《华夏诗词藏瑰宝》节目,将脍炙人口的古诗词与化学科学相结合,采用拟人化的方式演绎并讲述诗词中具有神秘光彩的中华瑰宝,揭秘它们发光背后的故事,使读者在趣味阅读中认识这些瑰宝的珍贵之处及蕴含的化学知识。
在《全民科学素质行动规划纲要(2021–2035年)》和“双减”等政策的大力推行下,中小学生的科普教育逐渐被大众所重视。与此同时,党和国家对于青少年的思想政治培养也有了新的要求。在此情形下,将科普工作与思政教育相结合不失为一种好的教育方式。我们在化学科普与课程思政融合的探索和实践中,总结出“三段式”科普思政建设方案,本文将以科普课程“星火燎原”为例,由浅入深,用“三段式”科普,对课程思政融入青少年科普课程的过程进行分析与讨论。
当前化学科普的首要任务是借助各种手段加强全民化的科普。知识直播具有全民参与、内容展示形式多样和强大的交互性等特点,有望成为化学科普全民化的重要手段。我们以知识直播的形式进行了十多期的化学科普,取得了良好的化学知识普及效果和积极的社会反响。本文系统总结知识直播用于化学科普的方式、优点及发展。
随着城市的进一步发展,对土地利用效率的要求提高,我们将植物与纳米功能材料结合,赋予了植物神奇的功能,实现了植物的高效利用。通过对文献方案的优化与植物功能的拓展,我们成功设计出“植物光容器”。这些功能化植物便于展示,绿色安全,具有很强的趣味性。本实验开展梯度科普:对象包括从幼儿园小朋友到高中生、本科生及社会大众等不同知识储备的人群。此外,我们还就公众关心的纳米、纳米粒子等前沿概念进行科学解读。通过生动直观的实验,为青少年埋下科学探究的种子,帮助大众体会化学之美和化学之趣,阐释化学使生活更美好的理念。
选取常见的多种绿色植物作为实验对象,利用手机和显微放大镜获取接触角图像,并采用原创Python程序计算接触角来实施科普实验。并根据不同叶片的接触角现象及其表面结构特点,进一步利用玻璃片、Zn片等材料,通过简单方式模拟叶片微观结构,得到不同润湿性能的仿生表面材料。从叶片接触角现象到表面微观结构的探索模拟,本实验站在界面化学的角度揭示结构与功能的关系,践行化学源于生活的理念。
液体在固体表面的接触角大小由液体表面张力、固体表面张力和固-液界面张力共同决定,是衡量该液体对材料表面润湿性能的重要参数。本文以生活中常见的金属网为基底,将其制备成亲水疏油材料。常见的制备方法在科普推广中存在一定的局限性,因此本文创新性地进行制备方案的优化改进,制备得到的材料同样具有很好的亲水疏油特性,从而具有很好的科普性和可推广性。并且,本科普实验还针对不同人群,设计了丰富多彩的科普展示,从而提高大众对化学知识的认知,增强大家的环保意识。
以超分子凝胶的制备为基础,结合焰色反应、酸碱指示剂变色和水解平衡移动等原理设计了一个综合性科普实验。实验采用乙酸钙水溶液和乙醇混合的方法制备凝胶,制备过程中加入金属盐(或硼酸)及酸碱指示剂,并调节酸碱性。制得的凝胶在燃烧时,金属盐(或硼酸)使火焰呈现出多彩的焰色,且受热导致凝胶中乙酸盐的水解平衡移动,使凝胶中的酸碱指示剂变色。整体实验效果绚丽多彩,如同璀璨的星云在宇宙中闪耀。本实验涉及知识点丰富,操作安全简便,现象明显,充分展现化学之美,满足不同人群的科普需求。