化学科学发展的历史，是一部人类逐步深入认识物质组成、结构、变化的历史，也是一部合成、创造更多新物质，推动社会经济发展和促进人类文明进步的历史。为了让学生体验科学家研究物质结构、变化历程，发展学生科学探究与创新意识，借此科技节，在高一、高二年级开展结构模型制作及创新趣味实验活动。

结构模型制作展示

“结构决定性质，性质决定用途”，化学与资源、能源、材料、环保、安全等主题密切相关，利用化学变化可以改变原有物质的结构，合成新物质，使之具有更优异的性能，所以研究物质必围绕结构。高一、高二学生运用物质结构基础知识，查阅资料，利用简便材料制作了一系列结构模型，如纳米小人、青蒿素分子结构、干冰晶胞模型、富勒烯、庙宇烷、TNT、镧镍合金、三元镍钴锰正极材料结构等，并配以对模型作简要介绍如发现的科学家、该物质的性质用途等的资料卡。

3月24日中午，结构模型作品在一号楼门厅展出，各种各样新奇的结构模型牢牢抓住了同学们的眼球，在欣赏之余同学们互相交流讨论。展品的制作者精心为同学们讲解他们的制作理念，对于同学们提出的建议也认真思考。

趣味实验及视频展示

化学变化神秘多彩，其实验既是科学，也是艺术。同学们通过设计创新趣味实验，感受化学的奇妙与和谐，欣赏绚丽多彩的化学世界，体会化学的美及价值。

确定课题：学生成立研究小组，讨论确定课题提交实验方案，实验方案包括实验原理、步骤、所需药品、仪器等。

合作探究：研究小组根据实验方案进行实验探究，思考分析实验失败原因，查资料修正方案，多角度改进实验。

实验展示及后期视频制作：3月24日第8、9节课在实验室3229现场展示，并录制实验过程制作视频，视频内容要包含实验原理、实验方案、实验过程、实验反思等。

“气体扩散速率与相对分子质量的关系”探究实验：

“燃糖成蛇”探究实验：

“发光”实验：

“天气瓶”实验：

“铁彩虹”实验：

“溴钟螺纹”实验：

“热冰”实验：

“黄金雨”实验：

通过这次科技节活动，学生不仅体验了科学家研究历程，还逐渐形成了实验安全意识和严谨求实的科学态度；深刻认识化学对创造更多物质财富的重大贡献，感受到化学是有趣的、化学是有用的、化学是有益的；感受到化学的精彩和魅力，进一步理解了奇妙的化学世界。

附件1：比赛获奖名单

结构模型制作：

趣味实验及视频：

附件2：部分同学科技节活动体会

发自内心地说，这或许是我最有参与感的一次科技节。化学模型的制作，从表面上看似乎只需要自由地实现脑中天马行空的构思，可它们实践起来绝非易事。如何确定主题，如何选择材料，如何确定结构，如何设计高效搭建流程……简单地说，就是要科学地发现问题解决问题。复杂有机合成与新型材料的结构模型是我在化学学习中感兴趣却无法在书本里获取的知识。储氢镧镍合金晶胞与纳米小人，它们中一个代表着无机材料的探索与发展，另一个则代表着有机合成的有趣与未知。也正是在无意识地资料查找、整理中，我收获了前所未有的充实与满足。

科技节多元的学科项目体验似乎让知识“活化”了，不再单一地围绕课本，而是从生活汲取灵感投入实验，或是从书中得到启发，最终回归生活。也正是两项自由度很高的化学趣味活动，给予了所有热爱化学的你我独立探索、自主思考的空间。

高二（1）班 蔡佳洁

“燃糖成蛇”实际做实验时，可以发现，混合物表面有“小蛇”钻出，但是不一会儿燃烧就停止了，用玻璃棒翻动，发现黑色物质下方还有未燃尽的白色混合物。

通过咨询老师和自己的思考，我们发现直接浇在混合物上的酒精使得内部混合物无法直接接触氧气，所以无法充分燃烧。

与此同时，我们想到，是否可以用催化剂加快反应的速度呢？查阅《实验化学》，我们得知，燃糖成蛇实验的催化剂主要分为两大类：以氧化铜为代表的金属氧化物类，以及以草木灰、烟灰为代表的灰烬类。在暂时无法获取草木灰的情况下，我们想到了高一学过的知识：草木灰中含有碳酸钾。那么，草木灰中起到催化作用的成分是碳酸钾吗？

综合以上思考，我们最终做了两组分别以氧化铜、碳酸钾为催化剂的实验。我们先在石棉网上铺上一层催化剂，将蔗糖和小苏打的混合物堆成锥状，并将酒精洒在周围的催化剂上，便于充分燃烧。实验发现，氧化铜组现象明显，长出了黑色蓬松的“蛇”，但碳酸钾组现象却不明显。进一步查阅资料，我们发现，草木灰起催化作用的原理，碳酸钾并不能起到催化作用。最后，我们又验证了以香烟灰做催化剂效果。

通过以上的实验与思考，我们在反复探索、实践的过程中，找到了使蔗糖充分燃烧的好方法，与此同时，在对于方案不断改进的过程中，我们拓宽了思维的广度和深度，对科学研究有了更深入的认识。

                                           高二（3）班 徐马俊 王喆炜 张若冰

“化学千变万化，实验循规探秘”。在与zsr同学愉快的交流探讨中，这次科技节的趣味实验成为了一次简单体验科学研究过程小而难忘的经历。  

与许多精彩而美丽的展示实验不同，我们选择了验证氯化氢和氨气两种“恶臭”物质的气体扩散速率与相对分子质量关系的实验。用着全场最简单的器材，我们却对实验设计进行了许多次改进，从防止试剂挥发造成的环境污染，到滴入试剂时是否采用棉花缓冲吸收。实验现象也并不完全是预期中的烟环，而是类似于地理学中冷暖气团的锋面。然而我们并没有直接断定实验失败，而是对现象进行原因解释，知识迁移，然后确定实验指标，最后较为成功地验证了气体扩散速率与相对分子质量的关系，同时对于气体扩散的一些其他性质有了定性的认识。

我们最终采用的数据来自15次实验，但前前后后完善实验流程操作中远不止这个数字。当然，相对于真正的科研这个样本空间是微不足道的，但足以让我们对于用科学方法探究问题有了超越课本的更深一层的认识。

                                                       高二（4）班 刘锡哲

实验并不是那么理想，很多理论上简单的操作并不是在实际中轻易得到。我们的实验器材是最简单的，但是我们实验的探究性和创新性较强，所以也遇到了很多问题，也经历了很多失败。但从中也发现了很多平时忽视的内容。比如做题目时尾气处理只是当做一个应试技巧来做，但实际上有毒气体的扩散是十分危险的，我们也为此做出了实验装置的改进。探究性的实验非常有趣，也让我感受到了研究的乐趣。

                                                         高二（6）班 郑书睿

Sieben Nächte höher wandert Rot zu Rot.

（第七个夜更高了红漫向红）

——Paul Celan

在得知这项活动后，我们很快确定这一课题——刘晶老师在上学期曾提到的一道题，和我们对酸碱性品红的区别的好奇，品红的颜色自那开始扩散在我们的探究中。面对此次机会，我们决定从文字结论中走出来，走向实验室中的那瓶品红。

相比较于其他实验桌上更具观赏性的实验，品红的红色显得平平无奇，其他同学向我们了解实验内容时，得知主题后也大多略显失望。但就是这简单的现象背后，其原理之复杂，也远远超出我们的预期。在短暂动摇与消极怠工后，我们仍选择坚守这抹红——我们的初心。伴随着二氧化硫一起在品红溶液中跃动的，是不眠的夜晚，是躲闪的眼神，是覆盖在原方案上的资料和手稿，是被一次次搭起的实验装置。在不断的错误和挣扎之后，一抹红色从烧杯底部漫游而起——历时两周，一切尘埃落定。

当安·卡森的品红色翅膀再度飞跃火山；当品红种族再次逆转克里斯托的蓝图；当深棕色试剂瓶被打碎，品红在实验室的地上漫延；当炽热纯粹的探究之心再次被拾起；在红再度漫向红之时，就让我们在这个科技节，一起探究品红，一起品，红。

高一（5）班 陈祺煊、郎轩

很荣幸自己的作品可以得到诸位老师的肯定。在这里我觉得有必要感谢一下我家人的支持。说来惭愧，我的模型是在截稿前的周末“一蹴而就”的。因为是临时起意，当时因为疫情没有回家，手边也没有材料，所以是我父母大老远给我送过来的。我还想感谢刘老师和我的同学们，是他们或直接或间接地促成了我这一次创作。我的灵感来自于上课的一个化学方程式，当时记得很清楚：刘老师用一如既往清秀的字在黑板上写下了三硝基甲苯。“它的俗名就是TNT。”作为一个我的世界老玩家，我对这个起了很大兴趣，在刘老师的启发下，也去查阅了相关资料，初步对三硝基甲苯有了了解。而真正决定要动手，是因为周围做水火箭的同学们在热火朝天地讨论制作模型，不由得就被这样的氛围感染了。在制作的过程中我也收获颇丰。而在查阅资料的过程中，我对“结构决定性质，性质决定用途”也有了更为深刻的理解。在这里再次感谢杭外这么好的平台和氛围，感谢这个活动。

高一（6）班 胡舒淇

                                                           高中化学组报道