BNPC生命有机化学国家重点实验室
  您现在的位置:首页>>最新动态  


第七届公众科普开放日---绚丽多彩的生命有机化学

  • 关键字: 第七届公众科普开放日 生命有机化学 发布者:宣传部 发布时间:2018-05-24 10:00:00 点击数: 2567次

第七届公众科普开放日

-------绚丽多彩的生命有机化学

5月19日,2018年度中国科学院上海有机化学研究所 “绚丽多彩的化学世界”主题公众科学日在君谋楼举行。虽然天空淅淅沥沥地下着雨,但丝毫没有减少、和孩子、家长、和志愿者们的热情。我们又迎来了一群聪明、可爱、好奇心十足的小朋友和家长。生命有机化学国家重点实验室安排了近20个精彩的科普小实验,通过趣味的化学实验给来访的1000多位同学和家长们展示了生命有机化学的奇妙和乐趣!

最受欢迎的是年年火爆的“液氮冰淇淋”。 “冒烟”、“冰淇淋”两个概念从视觉和味觉两个方面牢牢抓住了小学生们的心。和传统的冰淇淋制作方法不同,我们利用液氮自身带来的瞬间超低温度凝固打发的奶油等各种口味的粗品制作可口冰淇淋。液氮可以达到快速冷冻的效果,能快速度过冰晶生成阶段而减少冰晶的形成,制作出的冰淇淋口感更加细腻顺滑清凉爽口。首先我们向钢质面盆中倒入400mL淡奶油,打发浓稠状,加入适量白砂糖, 200mL鲜牛奶继续打发,待奶油再次浓稠后,缓缓倒入液氮。当低温的液氮带着缥缈的雾气倒入已经打发好的奶油中,伴随着小朋友的惊奇和欢呼声,我们用电动打蛋器快速搅拌,奶油在低温下渐渐凝固,搅拌的同时,奶香味、水果味等在空气中弥漫,给人带来感官上的愉悦。作为受小朋友热捧的明星项目,我们也会不断改进液氮冰激凌的制作口感,给小朋友带来更多乐趣和回忆。


液氮冰淇淋

王任小课题组展示的是“神奇的分子模拟”。志愿者搭建了一个Bcl-xL蛋白分子的球棍模型,吸引了不少参观者的驻足拍照留念。同时,志愿者们设置了“爱拼才会赢”的闯关游戏,参观者可以用球棍模型拼出不同难度的小分子,如水分子、多巴胺、维生素C、青蒿素、油酸、葡萄糖等。类似乐高一样的“积木”游戏,很快地吸引了学生和家长。不少小朋友跃跃欲试,挑战拼出更难、更复杂的分子。志愿者们一边帮助小朋友拼出小分子,一边给参观者介绍其中的化学知识:原子、分子的构成;化学键的形成;分子的构象;以及这些分子的发现和重要生理功能。不少学生和家长感到十分有趣,还提出各种各样的问题,志愿者们也一一耐心解答。志愿者也使用分子模拟软件,展示了Bcl-xL和ABT-737复合物的三维结构;另外也展示了蛋白与小分子的相互作用模式的趣味科普视频。看到化学微观世界的样子,参观者们都惊叹我们的世界竟然是由这样的原子和分子所组成的。


神奇的分子模拟

康经武组给我们展示了“牛奶烟花”实验。该实验原理很简单,由于牛奶中含有油脂,它会在牛奶的表面形成一层油膜。洗洁精中正好有一种可以打破这层油膜的成分,当洗洁精滴入牛奶时油膜被破坏。油膜上的色素也就随着被破坏的油膜四散开来。便形成了我们所看到的牛奶烟花。

孩子们对形成的五颜六色的烟花十分感兴趣,一边动手做实验,对于实验原理也很好奇。很多家长更是有备而来,许多人拿着本子记录实验现象和原理,也有的带着自己的疑问与我们探讨。


牛奶烟花

陈以昀组的展示实验是“慢镜头下的水波”以及“制作手工蜡烛”。“慢镜头下的水波”实验中将丙二酸、溴酸钾、溴化钾这三种事先配制好的溶液混合,再加入氧化还原指示剂邻菲罗啉硫酸亚铁溶液,均匀的红色溶液中逐渐出现缓慢向外扩散的蓝色环状花纹。这一奇妙的实验现象吸引了众多参观者。

彩色蜡烛的制作是通过加热融化固体石蜡,再加入不同的染料调制成不同的颜色,倒入模具中冷却成型。很多小朋友上前自己动手操作,依照自己的喜好制作出了不同颜色的彩色蜡烛。


“慢镜头下的水波”以及“制作手工蜡烛”

汤文军课题组展示的是“碘钟实验”。该实验的原理是:在淀粉水溶液里,过氧化氢在锰离子的催化下分别跟碘酸钾、单质碘发生振荡反应,使溶液的颜色呈现周期性的变化 :“无色→琥珀色→蓝色→无色”,直至过氧化氢完全反应,混合溶液的颜色才不会再变化,始终保持深蓝色。此实验集科普性和趣味性于一体,受到家长和小朋友的一致喜爱。碘钟实验其实是一种化学振荡反应,体现的是化学动力学原理。


碘钟实验

唐功利课题组准备了三个有趣的科普实验:“微生物平板画展示”“手工果冻”“机密文件传递”

课题组的志愿者们,提前一周就用能产生粉红色色素的链霉菌在培养基上画了好多可爱的卡通画,这些卡通画成功引起了大批小朋友的兴趣。

手工“果冻”是这次科普开放日活动中最受小朋友喜爱的几个实验之一。课题组的志愿者们提前准备好了熔融的琼脂糖水溶液,又提供了各种新奇的模具,还有各种颜色的色素,小朋友们可以根据自己的喜好,自由选择模具和颜色,亲自动手,体验做“果冻”的乐趣。做完的“果冻”作为小朋友们亲手操作的奖品,赠送给他们,小朋友们都很开心。

在机密文件传递实验中,小朋友们用无色的液体在白纸上画上简笔画,然后再用另一种液体涂抹白纸,神奇的现象出现了,小朋友们之前画的无色图案都显现出来了。虽然这只是一个简单的淀粉遇碘的显色实验,但是在小朋友的世界里,是那么的新奇。我们的志愿者也在小朋友们求知若渴的眼神中耐心的讲解着显色的原理。


微生物平板画展示和手工果冻


机密文件传递


实验活动现场

马大为课题组在这次科普活动中准备了“魅力酸碱世界”这一趣味实验,向同学们展示了酚酞、甲基橙和溴甲酚绿三种酸碱指示剂的变色反应,还准备了酚酞处理过的滤纸,用苏打水作为“无色墨水”从另一个角度向同学们展示这一变色反应,引起了许多同学的兴趣,在此基础上向同学们介绍了酸和碱及中和反应的基本概念,并结合日常生活,向同学们介绍了生活中常见食物中的酸和碱。在现场有很多同学亲自尝试了调节溶液酸碱性使酸碱指示剂发生变色的反应,这些丰富的颜色变化让许多同学感叹化学的奇妙。


魅力酸碱世界

俞飚组展示了三水醋酸钠过饱和溶液析出的趣味科学小实验。利用精妙的实验,他们讲解了溶液过饱和、溶质析出放热、结晶水吸收的现象。在活动中,同学们让小朋友亲自尝试了“滴水成冰”的实验操作过程。科普活动让大众在趣味实验现象中产生了对自然科学强烈的好奇心,激发了对化学的浓厚兴趣,取得了显著的成果。


滴水成冰

周佳海课题组展示了“琼脂糖果冻”的制备。琼脂糖是一种由糖类物质组成的线性多聚物,琼脂果胶是由许多更小的分子组成的异质混合物。“琼脂糖果冻”实验使用琼脂糖制备琼脂果胶,琼脂糖在水中加热到90℃以上溶解,温度下降到35-40℃时可以形成良好的半固体状凝胶,在室温下继续放置一段时间即可定型。在琼脂糖溶液中加入不同颜色的色素,就可以做成不同颜色的“琼脂糖果冻”。 在了解实验原理之后,同学们纷纷自己动手,制成了各种颜色各种形状的成品。


琼脂糖果冻

房鹏飞课题组做了“自来水发电”的科普实验。在自来水中加入食盐后,发光二极管会比原先更亮。小朋友们通过自己动手连接自来水电池,点亮二极管,体会到了化学与生活密不可分。


自来水发电

潘李锋课题组给小朋友们展示了绿色荧光蛋白GFP 在溶液当中呈现的发绿色荧光的状态,并让小朋友们自己动手操作观察在显微镜底下液滴中生长出的蛋白晶体, 最后用pymol 软件向大家直观地展示了绿色荧光蛋白的晶体结构,由浅入深地通过三维结构模型揭示生命中蛋白质行使功能的结构基础, 通过生动易懂的方式向大家讲解解析蛋白质的组成及微观结构, 感受蛋白三维结构的特点,对功能蛋白有初步的认识。小朋友对显微镜底下观察到的炫彩的晶体表现出浓厚的兴趣,同时,家长们也陪孩子们一起观察蛋白晶体,并在电脑上指认出晶体的形状, 对蛋白质的组成以及其功能提出相关的疑问。而我们通过实际的例子为不同年龄段的小朋友以及感兴趣的家长做出解释。下图是我们的工作人员为小朋友讲解蛋白三维结构。


绿色荧光蛋白GFP

李昂课题组给大家展示了“冒烟的泡泡”。小朋友们通过直观的冒泡泡实验,学会了干冰升华会放气吸热的知识,知道了干冰是固态二氧化碳,他们在玩得开心的同时感受了化学世界的神奇与美妙。


冒烟的泡泡

在志愿者们忙碌的身影中,在小朋友们心满意足的笑容中,在家长们对本次活动赞赏的目光中,科普开放日活动圆满结束。


科普活动志愿者合影

梁启超曾在《少年中国说》中提及“今日之责任,不在他人,而全在我少年。少年智则国智,少年富则国富,少年强则国强。”加强对中小学生的科普教育,引导他们仔细观察现象,亲自动手实践,积极思考,以及培养他们的理性思维能力尤为重要。看着小朋友们充满好奇的眼神,还有充满想象力的提问,我们都觉得科普活动是一项非常有意义的事情,从小就在孩子们的心中播下一颗科学的种子,总有一天会发芽开花。

感谢生命有机党支部也给予了大量的帮助!