揭开颜色的科学奥秘——化学科学与工程学院朱仲良教授直播通识课《还原真相》侧记
开场是变魔术“消失的水”。往一只纸杯中倒一些饮用水,再将该纸杯中的水倒入另一只纸杯中,然后将两只纸杯在手中转动。老师问:“请同学们猜猜哪一只杯子里水?”分别将两只纸杯倒置,却发现两只杯底均倒不出水来。水到底去哪儿了?老师揭秘真相:“一开始我已经在杯子里盛放了少许白色的聚丙烯酸钠粉末,由于杯底也是白色的,因此不容易被看到。这个物质与水快速反应后成凝胶状,就在杯底凝结住了,这就是化学魔术。”
这是4月28日同济大学《听TA说》直播通识类课程《还原真相》上的开幕场景,主讲者是化学科学与工程学院朱仲良教授。“化学广泛存在于我们的生活中,化学改变着我们的生活。”在一个小时的直播空中课堂,这位网红教授在镜头前呈现、讲授了分析技术在考古、刑侦、食品、环境等多个领域中的应用。
开场出现的化学物质“聚丙烯酸钠”,是一种重要高分子材料,在生活中有多种应用。比如,它能用于蛋糕、冰激凌等食品中,改善口感与风味;利用它能吸水的特性,用来制作卫生巾、水晶泥。华为最新发布的折叠屏手机,是基于一种名为“聚酰亚胺”的折叠屏核心材料,被誉为“解决问题的能手”。朱老师将这些化学物质的神奇之处娓娓道来。
“一件件化学物质与我们的日常生活有着如此紧密的联系。”朱老师说,这门课程的内涵,就是希望基于自然科学的原理,重点解密我们日常生活中与颜色相关的一些现象,还原真相。直观的展示、风趣的表述,一个个颜色背后的科学奥秘逐一揭晓。
大千世界五彩缤纷,为何能形成如此丰富多样的色彩?
彩色是如何出现的呢?原来是因为光色的互补。物体表面呈现红色,是因为选择性吸收了红色的补色(蓝绿色),红色光被反射而被人眼感知。朱老师当天佩戴的是一条红色领带,他说,“同学们之所以看到我领带的红色,是因为红色的光被反射了,而其互补色的光被吸收掉了。”
如何让同学们更能明了、领悟这个科学原理呢?PPT上呈现的是一盘芹菜炒肉丝。朱老师说,假定这户人家的孩子放学回来,看到这盘菜,喜欢吃肉的他先将肉丝挑出来吃了。孩子的爸爸回到家,看到的只是一盘绿油油的芹菜。“用这个通俗的例子想让同学们明白,剩下的才能被看到,吃掉的就看不到了,说明衣服表面染料对光的吸收(吃了)与反射(剩下)。”
展示一组食品照片,分别是番茄、玉米、青团、蓝莓。朱老师问:这些食品中的色素对应什么化学成分?番茄红素、胡萝卜素、叶绿素、花青素。朱老师说,除了蓝莓,黑枸杞也富含花青素。“植物色素也可用作酸碱指示剂。”眼见为实,桌上摆放了一组装有黑枸杞浸泡液的小瓶子,一开始呈现着相同的蓝紫色。朱老师现场依次向小瓶子中加入1滴盐酸溶液、1滴稀氢氧化钠溶液、若干滴浓氢氧化钠溶液,结果瓶中溶液的颜色瞬间变为红色、蓝绿色、黄色。朱老师解释道:“这是因为黑枸杞中提取的花青素和酸碱反应后,呈现出了不同的颜色,也验证了花青素可以作为酸碱指示剂。”
“朱老师讲课真有趣!”下学期一定选这门通识课。”“讲得太通俗易懂了!”……在课程直播过程中,听课学子互动活跃,纷纷为网红教授点赞、叫好。
现场做模拟实验,揭示蓝天与夕阳红的原理。将几滴牛奶加入一个透明瓶子中后摇匀,瓶身表面略显浑浊。然后用手电照射这只瓶子,观察光路垂直方向的颜色,还有正对着光源的颜色。最后用纯水作对照试验。通过对比模拟实验,可知:波长较短的蓝紫光优先被散射,而波长较长的橙红光穿透力更强。朱老师进一步分析了天空蓝不蓝、夕阳红不红与空气质量的关系。
为什么衣服会发黄?为什么荧光增白能让衣服变得又白又亮?朱老师道出了个中原由:“发黄,是因为有吸收蓝光的物质逐步形成。而由于荧光增白剂吸收了紫外光、发射了蓝色光的缘故,会使得白色衣服更加白又亮。”是不是所有白色的物品都有荧光增白剂呢?朱老师手持一把紫外手电筒,分别照在白衬衣、白纸、白色塑料和牛奶上。结果显示,牛奶中没有荧光增白剂,而白色塑料有可能有,也可能没有,白衬衫和白纸则含有荧光增白剂。“事实上,荧光增白剂广泛应用于造纸、纺织纤维等领域。”朱老师补充道。
案发现场,尽管凶手已经将血迹擦洗干净,为何刑侦人员还是能成功找寻到蛛丝马迹?朱老师揭晓答案:因为血红蛋白中的铁是鲁米诺反应的催化剂,促使发射蓝光。即便已经被擦洗,或者过去很久,仍然能被检测到。
不知不觉间,时针已指向13时许,一个小时的直播课接近尾声,同学们最为期待的时刻到来。最后这张PPT上,是结合这堂课的内容给出的4个选择题。“请同学们通过输入这4道题目的答案,抢支付宝口令红包。”话音刚落,点赞、喝彩的弹幕源源不断。
“听完了朱老师的课程,文科生也表示太有意思了!后悔当年咋就没选他的选修课呢!”“以德立学,教书育人;快乐施教,传道精英。为朱仲良教授点赞! ” ……下课了,屏幕上的留言仍在滚动。(艾娇)
未经允许不得转载:大学门户 » 揭开颜色的科学奥秘——化学科学与工程学院朱仲良教授直播通识课《还原真相》侧记
相关推荐
- 同济大学附属杨浦医院:来自四名援鄂一线党员的一封信
- 一场在学生社区推进的同济特色“三全育人”综合改革——同济大学学生社区驻楼导师工作站全面推行首周纪实
- 同济大学四校区举行庆祝中国共产党成立100周年主题升旗仪式,致敬中国共产党百年华诞
- “石不相瞒——何马玉石作品展”在校开幕
- “我和春天有个约会”SMG主持人新春歌会唱响同济校园
- 我校学生艺术总团暑期集训结束
- 《新闻联播》点赞!同济“90后”博士生马明杰:让青春在家乡战“疫”一线绽放绚丽之花
- 纪念浦东开发开放30年前夕,同济教授石建勋撰文:浦东再出发要做高质量发展的“领头雁”
- 同济大学葛耀君教授当选国际桥协(IABSE)主席
- 我校承办的佛罗伦萨大学孔子学院庆祝建院五周年
- “中国精神”大讲堂第三讲“长征精神和遵义会议精神”在嘉定校区开讲
- 同济大学翁成郁教授团队揭示六千年前人类活动改变华南植被的演替规律
- 加拿大魁北克省新一代车辆创新访问团来访我校
- SCNT胚胎发育能力低下的原因是它?高绍荣、江赐忠团队合作奉献小鼠染色质三维结构重塑研究成果
- 我校承办来华留学基金委中国政府奖学金国际学生“感知中国”主题活动
- 同济牵头的地球观测与导航领域国家重点研发计划项目启动会举行
- 建筑设计研究院两项目获美国国际设计大奖建筑照明类银奖
- 同济大学校友会和教育发展基金会发动海内外同济人力量,爱心持续驰援武汉助力战“疫”
- 8名来自西藏自治区江孜县的先天性心脏病患者在附属东方医院成功接受手术
- 石建勋:筑牢“新基建”地基,促进新业态发展
新闻公告
- 非常时期,非常之举!同济大学战“疫”一周回望 03-16
- 校领导与师生代表就疫情防控工作进行座谈交流 03-15
- 全国两会上的同济声音 03-12
- 校领导到机械与能源工程学院调研 03-11
- 同济大学与中国船舶集团合作交流座谈会举行 03-09
- 同济速度!我们在一起 03-09
- 上海市纪委监委领导来校调研 03-07
高考招生
- 同济大学2018年本科招生章程 08-05
- 同济大学2016年招生章程 08-05
- 同济大学2017年本科招生章程 08-05
- 同济大学2014年本科招生章程 08-05
- 同济大学2015年招生章程 08-05
- 同济大学2013年招生章程 08-05
- 同济大学2012年招生章程 08-05
- 同济大学2010年普通本科招生章程 08-05
- 同济大学2011年招生章程 08-05
- 同济大学2009年普通本科招生章程 08-05