“化学功能分子实验”课程着重以分子功能为目标导向，引导学生通过合理的分子设计与组装复合，利用多种现代表征和测试分析手段，开展多种多样功能分子体系的研究，并探究其在催化、能源、环境、光电磁材料以及生物医药等领域的可能应用潜力，着力培养并提升学生的专业实践能力、多学科交叉跨界实践能力、综合实践能力和科研创新能力。教学分为五个方面的功能分子体系实验：（1）催化与精准合成功能分子体系；（2）光电磁等相关的功能分子体系；（3）纳米结构及纳米复合相关的功能分子体系；（4）高分子及智能材料相关的功能分子体系；及（5）化学生物学及生物医学应用相关的功能分子体系。该课程是南京大学"综合化学实验"(2009年国家级精品课程，2016年国家级精品资源共享课)的进阶版，接轨科研前沿，具有高阶性、创新性和挑战度。

实验教学方式："化学功能分子实验"共开设1次绪论课、1-2次讲座、1个虚拟仿真实验项目（脑部神经递质：共轭高分子荧光探针识别，国家级虚拟仿真实验教学一流课程）和22个综合性实操实验项目。绪论课主要介绍课程的学习方法和要求、以及如何利用选课系统(http://chemcs.nju.edu.cn)进行选课和提交实验报告，同时还进行化学常用软件及作图方法介绍、核磁理论知识介绍及上机培训。讲座主要介绍如何开展科学研究及科研论文的写作方法；虚拟仿真实验主要涉及化学生物学实验基本技术和研究方法，让学生在有限教学时空内得到化学制备、纳米表征、细胞培养、活体成像等训练。22个综合性实验项目中，学生可以根据自己的兴趣爱好和今后的发展方向，通过选课系统（http:// chemcs.nju.edu.cn），按照不同模块，选择自己感兴趣的实验内容。要求每位学生至少必须选做4个实验。此外，学生也可以自选题目，查阅文献，设计实验方案，与课程教师讨论，进行研究式实验。授课采取"预习-课堂讲解/讨论-实验/分组探究-总结/讨论-提交报告/PPT汇报答辩"的方式，实验报告均需按照论文格式撰写。开学初安排科研论文写作方法介绍讲座，学期中至少安排一次实验报告讲评，学期末要求学生以小组为单位制作PPT，并进行口头汇报，回答教师和同学提问，培养学生学术论文撰写规范以及学术交流能力等基本科研素养。