黑暗中的蓝色精灵——化学发光梯度科普实验

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作者 于博荣 张慧姣 +3 位作者 张新瑜 李晓影 陈姝明 韩占刚 《大学化学》 CAS 2024年第9期295-303,共9页

鲁米诺(3-氨基-苯二甲酰肼)作为一种化学发光试剂,在碱性水溶液中可被氧化剂氧化,产生激发态分子,当激发态分子回到基态时会以蓝光的形式释放能量,该现象明显且富有观赏性。基于此,本工作选用日常生活中的爆炸盐和84消毒液,分别用于替... 鲁米诺(3-氨基-苯二甲酰肼)作为一种化学发光试剂,在碱性水溶液中可被氧化剂氧化,产生激发态分子,当激发态分子回到基态时会以蓝光的形式释放能量,该现象明显且富有观赏性。基于此,本工作选用日常生活中的爆炸盐和84消毒液,分别用于替代实验室中的碱性试剂和氧化剂,促进化学发光科普实验的生活化。面对不同知识储备人群,有针对性地进行梯度科普教育:(1)对低龄儿童及青少年,设计并开展了系列趣味实验活动,如“蓝色雨”“蓝色火焰”等,传递化学之趣,寓教于乐,在拓展化学知识的同时体验化学实验的乐趣;(2)对有专业知识背景的本科生,设计了利用化学发光分析仪对爆炸盐中过氧化物的含量进行测定,从解决实际问题入手,激发学习兴趣,加强实验操作技能的训练并提高逻辑思维能力;(3)对社会普通大众,通过生活实际中的化学实验过程,有利于帮助他们走出化学发光的认知误区,透过现象看本质,提升大众理性思维和科学素质。 展开更多

关键词 鲁米诺 爆炸盐 化学发光 梯度科普

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利用常见食蔬中的花青素开发梯度科普实验 被引量：1

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作者 姚虹 曹文昱 +3 位作者 刘新博 王雯 王胜花 杨彩霞 《化学教育（中英文）》 CAS 北大核心 2024年第1期101-106,共6页

以花青素为原料,利用花青素遇到酸碱变色的特性,设计了一项以化学信息保密技术为主的梯度科普实验。实验的核心内容是采取“反转思维”模式,突破花青素遇酸/碱变色的固有思维定式,独创了用酸性/碱性溶液为墨进行隐形书写,以花青素为显... 以花青素为原料,利用花青素遇到酸碱变色的特性,设计了一项以化学信息保密技术为主的梯度科普实验。实验的核心内容是采取“反转思维”模式,突破花青素遇酸/碱变色的固有思维定式,独创了用酸性/碱性溶液为墨进行隐形书写,以花青素为显影剂实现信息重现。实验过程中所需原料均可从日常生活中获取,绿色安全、操作简便、现象直观。在以宣讲化学信息保密技术为主的同时,对物质的显色原理、酸碱变色现象、水土酸碱测定等科学概念也进行了梯度普及宣传。 展开更多

关键词 保密书写 花青素 pH变色 梯度科普 绿色安全

原文传递

团结就是力量,独立才能发光——关于AIE和ACQ效应的科普实验

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作者 贾艳媛 荣融 +3 位作者 刘洁 郭晶 姜国玉 郭硕 《大学化学》 CAS 2024年第9期349-358,共10页

发光材料在生活中具有诸多的应用,但目前面向公众的有关发光材料尤其是ACQ和AIE分子的发光现象及其光学性能研究的普及实验仍有欠缺。本实验是以科普为目的,分别针对各个年龄段的受众设计了特色性普及实验;同时,本实验也是一个多场景适... 发光材料在生活中具有诸多的应用,但目前面向公众的有关发光材料尤其是ACQ和AIE分子的发光现象及其光学性能研究的普及实验仍有欠缺。本实验是以科普为目的,分别针对各个年龄段的受众设计了特色性普及实验;同时,本实验也是一个多场景适用性科普实验,分别于线上线下多渠道进行展示。实验步骤简单易行,色彩丰富,发光效果明显。既便于操作,又能极大地让公众了解生活中的发光分子,更重要的是本实验可以有效引导青少年发现、提出并解决科学问题,更有利于实现对青少年一定程度上的研究性思维与方法的培养,具有一定创新性。 展开更多

关键词 发光材料 ACQ效应 AIE效应 荧光 梯度科普

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光与时间魔法的奇妙碰撞——追寻长余辉寿命的足迹

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作者 孙若曦 徐祎倩 +2 位作者 荣绍儒 韩春苗 许辉 《大学化学》 CAS 2024年第5期90-97,共8页

发光寿命是光化学的重要概念,也是体现发光材料性质的一项重要参数。尽管发光材料在人类生产生活、军事及航空航天领域有广泛的应用,但是普通大众对于“发光寿命有长有短”这一科学概念并没有清晰的认识。本项目以生活中的光为切入点,... 发光寿命是光化学的重要概念,也是体现发光材料性质的一项重要参数。尽管发光材料在人类生产生活、军事及航空航天领域有广泛的应用,但是普通大众对于“发光寿命有长有短”这一科学概念并没有清晰的认识。本项目以生活中的光为切入点,以发光寿命在人眼可识别范围内(>100 ms)的长余辉材料作为展示媒介。通过探究三聚氰胺与苯二甲酸在水介质中的自组装,设计并合成了一类寿命长、亮度高的有机长余辉材料,因其合成方法简单、原料便宜易得、实验现象明显且重现性高,非常适合作为科普主题;同时在日常生活中探寻发光现象,创新设计趣味动画、“光绘涂鸦”等新型科普模式,寓教于乐、寓教于做,点燃人们探究化学世界的热情;借助Bilibili、抖音等网络平台广泛宣传,拓宽化学知识的普及范围。针对具有不同年龄和知识结构对象群体的特点和需求,科普内容设立了多个独立互动模块,“量体裁衣”,力求获得“覆盖面广、接受度高”的效果,让发光寿命真正贴近生活、走向大众。 展开更多

关键词 发光现象 发光寿命 长余辉 自组装 梯度科普

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色彩捕捉者——淀粉与碘的美妙邂逅

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作者 丁琳 张津芃 +1 位作者 李俊锋 刘大颖 《大学化学》 CAS 2024年第6期334-341,共8页

淀粉是一种植物多糖,通常由直链淀粉和支链淀粉两部分组成。淀粉遇碘显蓝色的性质,早已被人们所知晓,并因其显色非常灵敏而在检验碘或淀粉存在的实验中被广泛应用。然而,淀粉遇碘显色不一定是蓝色,其显色与淀粉组成有直接关系。本文通... 淀粉是一种植物多糖,通常由直链淀粉和支链淀粉两部分组成。淀粉遇碘显蓝色的性质,早已被人们所知晓,并因其显色非常灵敏而在检验碘或淀粉存在的实验中被广泛应用。然而,淀粉遇碘显色不一定是蓝色,其显色与淀粉组成有直接关系。本文通过探究不同食物淀粉及不同因素(淀粉浓度、碘伏浓度、温度、酸碱度、聚合度)遇碘显色不同,科普色彩捕捉之淀粉与碘的美妙邂逅,感受淀粉邂逅碘的神奇显色之趣。本科普实验材料均取自常见食物淀粉以及消毒水碘伏等,成本低,绿色环保无毒安全易操作。通过淀粉与碘不同显色制备绿色环保多色墨水,融合传统书法、国画等创作书法和国画作品;尝试神奇的碘钟反应、碘熏法指纹勘测、淀粉制备非牛顿流体等体验化学实验的奇妙与乐趣,受众面广,实现梯度科普,趣味性强,通过线下体验活动,感受化学之趣、色彩之美,启发对化学的兴趣与热爱,收获良好的科普效果。 展开更多

关键词 淀粉 碘 显色 梯度科普

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壳聚糖的提取与抗菌凝胶制备的实验教学设计

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作者 程冬炳 段俊新 高海玉 《大学化学》 CAS 2024年第2期330-339,共10页

壳聚糖是甲壳素脱乙酰化后的产物,由于它具有良好的生物相容性和抗菌能力,被广泛用于抗菌消毒、药物递送等生物医用领域。本科普实验基于废物利用的可持续发展理念,选用生活中常见的厨余垃圾虾壳为原料,完成了对虾壳中甲壳素的提取与壳... 壳聚糖是甲壳素脱乙酰化后的产物,由于它具有良好的生物相容性和抗菌能力,被广泛用于抗菌消毒、药物递送等生物医用领域。本科普实验基于废物利用的可持续发展理念,选用生活中常见的厨余垃圾虾壳为原料,完成了对虾壳中甲壳素的提取与壳聚糖的制备。并通过一系列表征手段对文章中的观点加以佐证,同时根据本实验制备的壳聚糖衍生出一种壳聚糖抗菌消毒凝胶。我们采用梯度科普方案,让幼儿园小朋友及小学生、广大青少年、大学生与社会公众感受到化学的魅力所在,激发他们学习化学知识的兴趣,并在最后呼吁大家一起摒弃成见,重新审视化学,以更加深远的眼光领略化学之妙。 展开更多

关键词 厨余垃圾 甲壳素 壳聚糖 抗菌消毒 梯度科普

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沉淀草木之美——媒染背后的配位化学

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作者 李明 李昭胤 +1 位作者 刘梦竹 罗邵响 《大学化学》 CAS 2024年第5期258-265,共8页

配位作用,是化学中一个重要的概念,是一种分子、原子、离子之间的相互作用,基于这种作用力形成的化合物称为配合物,从千年前的古法染布技艺到当今化学工业与生活中,配位化学都起着重要的作用,而大众对于配位化学的认知程度有限。本科普... 配位作用,是化学中一个重要的概念,是一种分子、原子、离子之间的相互作用,基于这种作用力形成的化合物称为配合物,从千年前的古法染布技艺到当今化学工业与生活中,配位化学都起着重要的作用,而大众对于配位化学的认知程度有限。本科普实验借鉴我国传统媒染工艺,选用植物色素(茜素、苏木素等)对植物纤维染色,展现“媒染”背后的配位化学。通过该色素与媒染剂中的金属离子络合呈现配合物的丰富颜色;通过对比实验展示有、无配位作用的染色、固色效果,体现配位化学的重要作用;并基于我国非物质文化遗产手工艺——扎染,呈现出自创扎染作品,让人们感受化学之美的同时也切身感受匠人智慧和中国手工艺的魅力。同时,结合生活实际,设计居家实验方案(以洋葱皮煮水制作染料),便于大众居家实验,体现出实验的可推广性。设计适合幼儿及小学生、初高中生、大学生及公众的科普活动。本科普实验将化学、艺术与文化紧密结合,呈现效果具有可观赏性,且过程绿色安全、无毒无害。 展开更多

关键词 媒染 配位化学 扎染 梯度科普

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和光溢彩——铜纳米簇的光致发光现象

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作者 陈夏雪 杨羽萱 +2 位作者 杨若琳 王一竹 刘红云 《大学化学》 CAS 2024年第9期328-337,共10页

本实验自制谷胱甘肽与半胱氨酸分别配位的铜纳米簇(CuNCs),根据CuNCs光致发光原理,设计实验探究配体、氧化剂、pH、溶剂及温度对CuNCs光致发光的影响,并开发出科普实验试剂盒。本试剂盒携带方便、操作简单、安全性高,适合多种科普场景,... 本实验自制谷胱甘肽与半胱氨酸分别配位的铜纳米簇(CuNCs),根据CuNCs光致发光原理,设计实验探究配体、氧化剂、pH、溶剂及温度对CuNCs光致发光的影响,并开发出科普实验试剂盒。本试剂盒携带方便、操作简单、安全性高,适合多种科普场景,能够满足具有不同梯度科普需求的人群,增强公众对纳米材料的了解,让公众感受到化学之美。 展开更多

关键词 铜纳米簇 光致发光 梯度科普 多场景科普 科普试剂盒

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掌心里的天机——从旋光、特异性识别到手性污染 被引量：3

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作者 刘麒麟 吴仪 +2 位作者 罗毅 刘媛 吴凯群 《大学化学》 CAS 2023年第4期88-97,共10页

生活中许多重要的化学物质均具有手性,但大众对其认识不足。本文详细介绍了三个科普实验:手性万花筒、简易旋光仪和手性指示剂。手性万花筒可简单鉴别手性物质与非手性物质;简易旋光仪可直观地区分手性物质是左旋还是右旋,并检测手性物... 生活中许多重要的化学物质均具有手性,但大众对其认识不足。本文详细介绍了三个科普实验:手性万花筒、简易旋光仪和手性指示剂。手性万花筒可简单鉴别手性物质与非手性物质;简易旋光仪可直观地区分手性物质是左旋还是右旋,并检测手性物质的旋光度;手性指示剂无需仪器,通过颜色变化就可分辨特定结构的对映体,适合向更专业的人群展示手性物质的特异性识别。这三个实验深入浅出,操作简单,现象生动有趣,向大众科普了手性化学物质的物理性质和化学性质,有良好的科普实践展示效果,多方位展示了手性之美、化学之美。 展开更多

关键词 万花筒 简易旋光仪 手性识别 教学实验 梯度科普

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揭开指纹的神秘面纱 被引量：1

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作者 刘雨嘉 黄志辉 +1 位作者 李静 胡锴 《大学化学》 CAS 2023年第7期126-135,共10页

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... 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。 展开更多

关键词 阴离子聚合反应 指纹显影 502胶水 梯度科普

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将“幻想植物”带入现实——纳米材料功能化的“植物光容器” 被引量：1

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作者 黄俊铭 龚骁儒 +2 位作者 葛兴祥 刘红瑜 蒋俊 《大学化学》 CAS 2023年第7期267-273,共7页

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... 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。 展开更多

关键词 纳米材料 功能化植物 植物光容器 梯度科普

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炫彩咖喱——姜黄素的颜色变幻及应用 被引量：2

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作者 潘玉珍 薛淞匀 +2 位作者 张健平 毛诗雨 张文珠 《大学化学》 CAS 2023年第7期223-231,共9页

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... 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。 展开更多

关键词 咖喱 姜黄素 颜色变化 居家实验 梯度科普

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厨余物的“高光”时刻——从厨余垃圾到碳量子点的居家制备及应用探究 被引量：3

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作者 童新阳 葛子健 +2 位作者 刘煜超 姚奇志 李玲玲 《大学化学》 CAS 2022年第5期1-12,共12页

以生活中常见的苦瓜头、香蕉皮等厨余物为原料,通过对文献的系统优化,将新型荧光材料——碳量子点的制备,创新性地开发为居家实验,中小学生甚至幼儿园小朋友在家长指导下,在家中用简单厨具即可轻松做出碳量子点,绿色安全,观感愉悦,趣味... 以生活中常见的苦瓜头、香蕉皮等厨余物为原料,通过对文献的系统优化,将新型荧光材料——碳量子点的制备,创新性地开发为居家实验,中小学生甚至幼儿园小朋友在家长指导下,在家中用简单厨具即可轻松做出碳量子点,绿色安全,观感愉悦,趣味性强。同时,对居家碳量子点进行多色荧光调控、大型仪器表征和重金属离子检测等应用的探究,适合面向高中生、本科生开展源于生活的科普活动和综合实验。此外,就公众关心的量子、量子点等概念进行科学解读,辟谣“量子+生活”现象。本实验旨在以多种有趣形式开展梯度科普,生动诠释前沿概念,激发公众对厨余物资源化利用的热情,阐释化学来源于生活,又造福于生活的理念。 展开更多

关键词 碳量子点 居家实验 厨余物 梯度科普 重金属离子检测

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