
上海有機(jī)所《魅力有化學(xué)》科普預(yù)約課程第三講
12月9日下午,上海有機(jī)所《魅力有化學(xué)》科普預(yù)約課程第三講在君謀樓第二教室圓滿(mǎn)完成,此次科普活動(dòng)的預(yù)約團(tuán)隊(duì)來(lái)自世界外國(guó)語(yǔ)中學(xué)的初一學(xué)生。金屬有機(jī)化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的科普志愿者王磊、肖潔擔(dān)任授課老師,他們以生動(dòng)活潑的形式,同學(xué)們?nèi)轿坏爻尸F(xiàn)了“生活中的‘鐵哥們’”,即鐵元素的功能以及在日常生活中的應(yīng)用。
課程伊始,王磊為同學(xué)們秀起了“化學(xué)魔術(shù)”,一下子引起了在座學(xué)生的濃厚興趣。只見(jiàn)他在蒸發(fā)皿中加入了一種黃色粉末狀固體,并將塞有棉花的漏斗倒扣在蒸發(fā)皿上,隨后對(duì)其進(jìn)行加熱?!熬烤箷?huì)出現(xiàn)什么神奇的現(xiàn)象呢?一會(huì)兒我會(huì)揭曉謎底。”王磊賣(mài)起了關(guān)子。
接著,他逐一介紹了這個(gè)無(wú)處不在的“鐵”哥們的在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和日常生活中扮演的不同角色:生產(chǎn)生活中,從菜刀、電扇、火車(chē)到摩天大樓,它是“生活基石”;生命體內(nèi),以它為核心的血紅素,終日忙著固定、輸送氧氣,它是“生命引擎”;整個(gè)地球生態(tài)循環(huán)中,豆科植物根瘤菌中的鐵鉬蛋白挑起了為大地施肥的重?fù)?dān),它是“生態(tài)口糧”;工業(yè)合成氨中,催化劑為鐵觸媒,它是“生產(chǎn)媒介”。王磊向同學(xué)們著重介紹鐵鉬蛋白的化學(xué)組成及其關(guān)鍵作用,從中引出了無(wú)機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)交叉融合的新學(xué)科,即金屬有機(jī)化學(xué)。讓同學(xué)們領(lǐng)略了有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域的前沿和挑戰(zhàn):人工創(chuàng)造像鐵鉬蛋白那樣高效、無(wú)污染的金屬有機(jī)催化劑,在溫和條件下實(shí)現(xiàn)小分子的活化!
在王磊的帶領(lǐng)下,同學(xué)們細(xì)細(xì)品味著“鐵”的精彩世界,不知不覺(jué)中迎來(lái)了揭曉謎底的時(shí)刻。當(dāng)王磊將那個(gè)倒扣的漏斗翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)時(shí),大家驚奇地看到漏斗里面長(zhǎng)滿(mǎn)了一顆顆漂亮的黃色針狀晶體。原來(lái)先前的黃色固體是掀開(kāi)金屬有機(jī)化學(xué)研究新帷幕的二茂鐵,其在100攝氏度以上發(fā)生升華,從而呈現(xiàn)了二茂鐵的“奇幻漂流”。
在實(shí)驗(yàn)互動(dòng)環(huán)節(jié)中,王磊取出事先準(zhǔn)備好的兩張宣紙,只是在表面噴灑上一種橙黃色溶液,原來(lái)空無(wú)一物的白紙上瞬間出現(xiàn)了藍(lán)色的竹子和彩色的“同學(xué)們好”四個(gè)大字。從無(wú)到有、從虛幻到真實(shí)的戲法引得全場(chǎng)一片驚嘆!隨后,王磊和肖潔開(kāi)始指導(dǎo)同學(xué)們用毛筆分別蘸取硫氰化鉀溶液、亞鐵氰化鉀濃溶液、鐵氰化鈉濃溶液、苯酚濃溶液在白紙上隨意書(shū)寫(xiě)或繪畫(huà)。待紙晾干后,用噴霧器在繪有字畫(huà)的白紙上噴上FeCl3溶液,剎那間,原來(lái)看不見(jiàn)的字畫(huà)再也無(wú)處躲藏,乖乖現(xiàn)出了原形,分別呈現(xiàn)出紅色、藍(lán)色、綠色、紫色的圖案。此時(shí)同學(xué)們?cè)缫咽悄θ琳?、躍躍欲試,準(zhǔn)備揮毫潑墨、筆走千軍!一名男同學(xué)留下了“海納百川”的筆墨,引得了一片贊賞!一位女同學(xué)的國(guó)畫(huà)埃菲爾鐵塔、套色山水畫(huà)也是靈動(dòng)、逼真,躍然紙上。鈴聲過(guò)后,不少同學(xué)將墨寶贈(zèng)送給了志愿者,以留作紀(jì)念。
此次拓展課程,結(jié)合了世界外國(guó)語(yǔ)中學(xué)的“夢(mèng)田計(jì)劃”,從身邊的生活實(shí)例和充滿(mǎn)藝術(shù)氛圍的趣味實(shí)驗(yàn)出發(fā),讓同學(xué)們?cè)谳p松、愉快的課堂氛圍中體會(huì)了神奇的化學(xué)世界。

科普課程現(xiàn)場(chǎng)

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