近日，由中國(guó)化學(xué)會(huì)、教育部高等學(xué)校國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心聯(lián)席會(huì)等主辦，廈門(mén)大學(xué)承辦的“微瑞杯”第三屆全國(guó)大學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽總決賽落下帷幕。據(jù)悉，共有全國(guó)410余所高校的908支學(xué)生隊(duì)伍分別在華中、華東、華南、華北、東北、西北、西南7個(gè)分賽區(qū)參加了區(qū)域決賽，最后選出90支隊(duì)伍入圍全國(guó)總決賽。煙臺(tái)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院2020級(jí)應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生雷清云、秦文玉和王珂，在學(xué)院有機(jī)化學(xué)教研室李家柱老師和應(yīng)用化學(xué)教研室劉義老師的指導(dǎo)下，憑借作品《重氮鹽合成實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與拓展》，在眾多參賽隊(duì)伍中脫穎而出，勇奪全國(guó)總決賽一等獎(jiǎng)。
潛心鉆研，上下求索探真知
本次比賽團(tuán)隊(duì)基于經(jīng)典有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)《重氮鹽的制備》進(jìn)行改進(jìn)，改善了原教學(xué)路線(xiàn)的許多不足，如強(qiáng)酸溶劑有腐蝕危險(xiǎn)，低溫反應(yīng)難以實(shí)現(xiàn)，后處理污染環(huán)境等。經(jīng)多番資料查閱，團(tuán)隊(duì)在閱讀文獻(xiàn)時(shí)找到了一種更加高效的制備方案，并在此基礎(chǔ)上應(yīng)用了新的重氮鹽合成方法，避免了強(qiáng)刺激性、腐蝕性試劑的使用，改用綠色溶劑乙酸乙酯，減少了“三廢”的排放，更符合教學(xué)實(shí)驗(yàn)和綠色化學(xué)要求。團(tuán)隊(duì)成員對(duì)產(chǎn)物的核磁共振氫譜及質(zhì)譜進(jìn)行了表征，驗(yàn)證了產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的正確性，為了提高對(duì)其的分析鑒定能力，他們還進(jìn)行了染料的紫外可見(jiàn)吸收光譜性質(zhì)探究。為了將新的重氮鹽合成方法更好地應(yīng)用于教學(xué)實(shí)驗(yàn)，還增加了偶氮染料合成、表征、性質(zhì)研究的內(nèi)容，充分將“練中學(xué)”“學(xué)中練”有效結(jié)合。
比賽并不是一帆風(fēng)順的，期間會(huì)遇到許多困難，最難克服的一關(guān)是思路框架的反復(fù)修正。最開(kāi)始團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是將另一個(gè)實(shí)驗(yàn)——桑德邁爾反應(yīng)作為重氮鹽的后續(xù)反應(yīng)，他們首先嘗試了文獻(xiàn)中的方法，多次實(shí)驗(yàn)以失敗告終。但這并沒(méi)有打消團(tuán)隊(duì)的積極性，三人開(kāi)始嘗試去圖書(shū)館大量翻閱專(zhuān)業(yè)書(shū)籍，面對(duì)浩如煙海的書(shū)庫(kù)和難以琢磨的化學(xué)原理，有時(shí)一泡就是一天，看見(jiàn)有用的內(nèi)容就用本子記下，再回實(shí)驗(yàn)室按書(shū)上的步驟進(jìn)行嘗試，一次不行就再試一次?！斑@個(gè)環(huán)節(jié)耗費(fèi)了團(tuán)隊(duì)大量的時(shí)間，最后不得已改變了思路。通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)我們也意識(shí)到，有些時(shí)候道路錯(cuò)了，再多的努力都是白費(fèi)?！崩浊逶品此颊f(shuō)道。
回憶起備賽時(shí)的難忘瞬間，雷清云想起了讓他記憶尤深的那個(gè)夜晚。那天，困擾團(tuán)隊(duì)已久難以突破的試劑選用問(wèn)題終于有了眉目，團(tuán)隊(duì)成員臉上露出了勝利的笑容，卻全然忘記了時(shí)間。正當(dāng)他們有說(shuō)有笑走到公交站點(diǎn)回南校時(shí)，夜晚九點(diǎn)四十五的最后一班車(chē)早已駛?cè)?，只留下空蕩蕩的站點(diǎn)和面面相覷的三人?？粗雇眇嵉拿髟潞烷W爍著的星星，雷清云臉上露出了哭笑不得的表情：“沒(méi)辦法，去實(shí)驗(yàn)室將就一晚吧?！比税橹律⒋抵L(fēng)，感受到了這次比賽獨(dú)予他們的“饋贈(zèng)”。
玉汝于成，協(xié)力實(shí)現(xiàn)競(jìng)賽夢(mèng)
本次團(tuán)隊(duì)獲得全國(guó)總決賽一等獎(jiǎng)，離不開(kāi)學(xué)校強(qiáng)化大學(xué)生科創(chuàng)頂層設(shè)計(jì)，不斷完善統(tǒng)籌聯(lián)動(dòng)和支持保障機(jī)制，也離不開(kāi)化學(xué)化工學(xué)院近幾年構(gòu)建的“師生全面融合的科研育人體系”。學(xué)院在本輪賽事啟動(dòng)之后，召開(kāi)了數(shù)次推進(jìn)會(huì)議，積極鼓勵(lì)師生參賽，克服了上學(xué)期因疫情封校的不利影響，通過(guò)多次線(xiàn)上會(huì)議的方式選拔隊(duì)伍，邀請(qǐng)校內(nèi)、校外專(zhuān)家多輪次評(píng)審作品，給出了許多寶貴建議。
為了加深同學(xué)們對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)操作的綜合理解，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，本實(shí)驗(yàn)選擇市面上典型的“偶氮染料—溶劑黃7、蘇丹1和對(duì)位紅”作為合成目標(biāo)。指導(dǎo)老師劉義老師表示，綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)是銜接本科生基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和畢業(yè)論文的重要環(huán)節(jié)，也是理論教學(xué)結(jié)合生產(chǎn)生活實(shí)際的重要課程。于是，本次實(shí)驗(yàn)將基礎(chǔ)的重氮鹽的制備實(shí)驗(yàn)與偶聯(lián)反應(yīng)結(jié)合制備偶氮染料，并對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征與吸收光譜性質(zhì)探究，應(yīng)用于綜合教學(xué)實(shí)驗(yàn)。整個(gè)參賽過(guò)程中，指導(dǎo)老師李家柱、劉義一直堅(jiān)持“以學(xué)生為主，指導(dǎo)老師為輔”的原則，從選題、文獻(xiàn)調(diào)研、方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作到參賽作品準(zhǔn)備和最后答辯，要求學(xué)生先自己去做，遇到困難不要畏懼，要學(xué)會(huì)自己發(fā)現(xiàn)、分析并嘗試解決問(wèn)題，然后帶著這些問(wèn)題和自己的解決思路再和指導(dǎo)老師一起討論?！皠傞_(kāi)始三位同學(xué)確實(shí)感覺(jué)很難，走了不少?gòu)澛?，我們以鼓?lì)和引導(dǎo)為主，經(jīng)過(guò)十余輪次的反復(fù)打磨，最終拿出了一個(gè)不錯(cuò)的作品。三位同學(xué)從最初的不知所措，到最后的游刃有余，我們非常榮幸能見(jiàn)證他們的成長(zhǎng)。”李家柱老師笑著說(shuō)。
看到獲獎(jiǎng)名單的那個(gè)瞬間，三位同學(xué)緊緊相擁，兩位老師也露出了欣慰的笑容?！拔曳浅８兄x我的指導(dǎo)老師，是他們的孜孜以求，才造就了更好的我們?！崩浊逶萍?dòng)地說(shuō)。
同心并力，登高望遠(yuǎn)天地闊
聚沙成塔，集腋成裘。團(tuán)結(jié)產(chǎn)生力量，凝聚誕生希望。雷清云、秦文玉和王珂三位同學(xué)能夠取得全國(guó)總決賽一等獎(jiǎng)的好成績(jī)，源于他們團(tuán)結(jié)一致、同力協(xié)契的精神。
春讀書(shū)，興味長(zhǎng)，磨其硯，筆花香。機(jī)會(huì)永遠(yuǎn)留給有準(zhǔn)備的人。隊(duì)長(zhǎng)雷清云說(shuō)：“從大一學(xué)年開(kāi)始，我們?nèi)齻€(gè)人就進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始學(xué)習(xí)一些基本實(shí)驗(yàn)操作，當(dāng)時(shí)還會(huì)有很多知識(shí)方面的疑惑，我們會(huì)經(jīng)常請(qǐng)教老師及學(xué)長(zhǎng)學(xué)姐，到大二學(xué)完理論知識(shí)，就可以對(duì)所遇到的問(wèn)題有了基本的解決思路。我們?cè)诖蠖聦W(xué)期報(bào)名參加了競(jìng)賽，希望能夠鍛煉提高自己的能力。”因?yàn)樵谕粋€(gè)實(shí)驗(yàn)室，彼此都很熟悉，互相了解對(duì)方的性格，所以他們配合得很默契。為提高效率，他們分工合作，每個(gè)人根據(jù)自身所長(zhǎng)分配任務(wù)，其中，王珂負(fù)責(zé)資料查找，秦文玉負(fù)責(zé)視頻拍攝剪輯，雷清云負(fù)責(zé)ppt的制作與整理，三人一起進(jìn)行實(shí)驗(yàn)部分，分別觀(guān)察記錄不同反應(yīng)的不同現(xiàn)象。不同的角度往往會(huì)帶來(lái)不同的見(jiàn)解，因而難免會(huì)產(chǎn)生分歧，這時(shí)，他們便會(huì)一起線(xiàn)上線(xiàn)下開(kāi)會(huì)討論或者請(qǐng)教師兄師姐，求同存異，力爭(zhēng)做到最好。
“大量的練習(xí)使我們?cè)诒荣悤r(shí)有了底氣，緩解了我們的緊張情緒，充分的準(zhǔn)備讓我們?cè)诿鎸?duì)專(zhuān)家的問(wèn)題時(shí)更加得心應(yīng)手。”王珂說(shuō)道。華北賽區(qū)答辯分為第一輪和第二輪，談起整個(gè)答辯過(guò)程，隊(duì)長(zhǎng)雷清云說(shuō)：“第一輪答辯早上進(jìn)行，首先需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，然后準(zhǔn)備進(jìn)入會(huì)議。答辯剛開(kāi)始有些緊張，但由于比賽前大量的練習(xí)，我的聲音和語(yǔ)速很快就調(diào)整過(guò)來(lái)。第二輪答辯晚上進(jìn)行，答辯時(shí)間和提問(wèn)時(shí)間與第一輪相比都縮短了，幸虧比賽前我們準(zhǔn)備了兩個(gè)不同長(zhǎng)短的答辯稿，又在賽前進(jìn)行了多次的演練，做了充足的準(zhǔn)備，答辯過(guò)程非常順利。”第一輪答辯10分鐘，提問(wèn)8分鐘，第二輪答辯7分鐘，提問(wèn)5分鐘，短短幾分鐘的答辯卻是隊(duì)員們幾個(gè)月廢寢忘食的結(jié)果。這正是印證了“臺(tái)上一分鐘，臺(tái)下十年功”。
一個(gè)人的努力是加法，一個(gè)團(tuán)隊(duì)的努力是乘法。團(tuán)隊(duì)沒(méi)有辜負(fù)這五個(gè)月來(lái)日復(fù)一日的努力，這次比賽不僅強(qiáng)化了他們的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神，更提高了他們積極參與科學(xué)探索和研究的興趣。他們走進(jìn)化學(xué)，發(fā)現(xiàn)化學(xué)，研究化學(xué)，在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的道路上不斷探索，共同進(jìn)步。
