有机化学实验

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出版者:高等教育出版社
作者:曾昭琼 编
出品人:
页数:215
译者:
出版时间:2000-5
价格:20.00元
装帧:
isbn号码:9787040079531
丛书系列:
图书标签:
  • 有机化学
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具体描述

《有机化学实验(第3版)》是依据教育部高等师范教学基本要求及近年各师范院校有机化学实验教学实践在原二版教材的基础上修订而成的。该书保持了原有教材的体系,并以小量规模实验为主,部分实验配有微型实验,以供不同学校选用。内容分五部分阐述,含有机实验一般知识、基本操作和实验技术,有机物制备及性质实验和理论实验。每一实验后有注释和问题,书后附有各类实验参考数据,以便查阅。

《有机化学实验(第3版)》可作高师化学系本科生教材,也可供专科和其他相关专业选作教材和参考。

《量子纠缠与超光速通信的理论基础》 本书深入探讨了量子力学中最令人着迷的现象之一——量子纠缠,并在此基础上,对超光速通信的可能性及其理论框架进行了详尽的阐述。作者通过严谨的数学推导和对前沿物理学理论的梳理,为读者构建了一个理解这一颠覆性概念的完整视角。 第一部分:量子纠缠的奇妙世界 本部分将从量子力学的基本原理出发,逐步引申至量子纠缠的概念。我们将回顾爱因斯坦、波多尔斯基、罗森(EPR)提出的思想实验,以及贝尔不等式及其后续的实验验证,这些都深刻地揭示了量子世界的非定域性。 第一章:量子力学的基石——波粒二象性与叠加态 从经典物理的局限性谈起,介绍量子力学诞生的背景。 详细阐述波粒二象性,通过双缝实验等经典案例说明微观粒子的奇特行为。 深入理解量子叠加态的概念,解释一个量子系统如何能同时处于多种状态。 引入量子态的数学描述,如态矢量和希尔伯特空间。 第二章:量子纠缠的定义与特性 定义量子纠缠:两个或多个量子系统之间,无论相距多远,其状态之间都存在着一种特殊的关联,使得对其中一个系统的测量会瞬间影响到其他系统的状态。 详细分析纠缠态的数学表示,例如贝尔态。 讨论量子纠缠的关键特性:非定域性、非贝尔性(违反贝尔不等式)。 通过EPR佯谬的分析,展现量子纠缠挑战经典实在论的本质。 介绍早期关于纠缠态的理论研究和实验进展。 第三章:纠缠态的制备与操控 探讨目前已知的制备量子纠缠态的主要实验技术,例如: 自发参量下转换(Spontaneous Parametric Down-Conversion, SPDC):利用非线性晶体将高能光子转化为一对纠缠光子。 冷原子与离子阱技术:利用激光冷却和电磁场囚禁原子或离子,实现其量子态的精确控制和纠缠。 超导量子比特:介绍利用超导电路实现量子比特及其之间的纠缠。 量子点技术:阐述利用半导体量子点产生纠缠光子对。 分析不同制备方法的优缺点、效率以及技术挑战。 讨论对纠缠态进行操控和测量的技术,例如量子门操作、贝尔测量等。 第二部分:超光速通信的理论探索 本部分将基于量子纠缠的特性,探讨超光速通信的可能性。我们将审视各种关于信息传递的限制,并分析量子纠缠在其中扮演的角色,以及需要克服的理论与技术障碍。 第四章:信息传递的经典与相对论约束 回顾经典信息论中的香农-哈特利定理,讨论信息传输速率的上限。 深入解析爱因斯坦狭义相对论中的“光速不变原理”,解释任何信息或能量的传递都不能超光速的根本原因。 讨论因果律与超光速信息传递的潜在冲突。 分析“信息”在物理学中的定义和传递机制。 第五章:量子纠缠与超光速通信的可能性 “量子电报”的误区澄清:详细解释为何仅仅依靠量子纠缠本身并不能实现信息的超光速传递。强调“无通信定理”(No-Communication Theorem)的意义,即对一个纠缠粒子的测量结果是随机的,无法通过改变测量方式或结果来预设信息传递。 利用纠缠进行“瞬时关联”的探索:分析在特定条件下,量子纠缠如何实现“瞬时关联”的表观现象。 超光速通信的潜在理论模型(假说): 延迟选择量子擦除实验(Delayed-Choice Quantum Eraser)的启示:探讨该实验如何通过后期的测量选择来“改变”过去的量子行为,以及这是否为信息传递提供了新的思路。 量子隧道效应与超光速传播的可能性:介绍一些关于信息可能通过量子隧道效应在极短时间内实现“超光速”传播的理论讨论,并分析其局限性。 探索未知物理机制:提出是否存在尚未被发现的物理机制,能够利用量子纠缠的非定域性来实现有意义的信息传递。例如,是否可以通过某种方式“编码”纠缠本身,并在接收端“解码”。 量子隐形传态(Quantum Teleportation)作为信息传递的间接手段:详细解释量子隐形传态的过程,说明其仍然依赖于经典通信信道来传递辅助信息,因此本质上并未突破光速限制。但其展示了利用纠缠传输量子态的能力。 第六章:实现超光速通信的理论挑战与未来展望 信息编码与解码的难题:如何在纠缠粒子对的整体属性中编码有意义的信息,以及如何在接收端进行精确的解码,这涉及到如何控制和利用非定域性。 精确测量与纠错:超光速通信的实现需要极高的测量精度,任何误差都可能导致信息丢失或失真。量子纠错码在其中的作用。 因果律的潜在突破与哲学思考:如果超光速通信成为可能,将对我们现有的物理学框架和对因果律的理解产生何种颠覆性的影响。 前沿研究方向: 多粒子纠缠及其在信息处理中的应用:探讨更多粒子纠缠态的复杂性,以及它们是否可能提供更丰富的通信可能性。 探索非局部隐变量理论的边界:回顾和讨论对贝尔不等式违反的各种解释,以及是否存在非局域隐变量可以完全解释这些现象。 联系引力理论与量子信息:探讨量子信息与时空几何之间的关系,例如在黑洞信息悖论等问题上的可能联系。 科学的审慎与大胆假设:强调科学研究在追求突破性认知的同时,也需要保持严谨的态度,区分理论的成熟度与科幻的猜想。 本书旨在为读者提供一个关于量子纠缠及其潜在超光速通信应用的全面、深入的理论框架。它不是一本操作手册,而是一次思想的探索之旅,带领读者穿梭于微观世界的奇妙规律,思考物理学的终极边界。

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读后感

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用户评价

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这本书的图示部分给我留下了深刻的印象。无论是各种玻璃仪器的结构图、实验装置的连接图,还是反应机理的立体模型图,都绘制得非常精美,线条流畅,比例准确,而且标注清晰。这些高质量的图示,极大地帮助我理解了抽象的化学概念和实验操作。例如,在学习“重结晶”这个实验时,书中通过一系列精美的图示,生动地展示了晶体生长、溶解、析出等过程,让我对如何通过改变溶剂的溶解度来提纯化合物有了直观的认识。这些图示不仅仅是为了美观,更是为了清晰地传达信息,它们起到了“无声的讲解”的作用,比单纯的文字描述更加直观和易懂。我甚至会仔细研究那些立体结构图,尝试在脑海中构建出分子的三维形态,这对于我理解立体化学的概念非常有帮助。

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总而言之,这本《有机化学实验》为我打开了一扇通往精彩的有机化学世界的大门。它不仅仅是一本实验指导书,更是一本充满智慧和启发的学习伙伴。书中严谨的科学态度、详尽的操作指导、精美的图示、以及对实验安全和数据分析的重视,都让我受益匪浅。我迫不及待地想将书中所学的知识应用到实际的实验操作中,亲身去感受有机化学的魅力,去探索未知的化学反应,去创造属于自己的化学成果。我相信,通过这本《有机化学实验》,我能够不断提升我的实验技能,培养我的科学思维,为我未来的学术道路打下坚实的基础。它不仅仅是一次学习,更是一次充满惊喜和收获的旅程。

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我是一名对化学分析非常感兴趣的学生,所以书中关于“产品纯度测定”的章节格外吸引我。这本书提供了多种常用的纯度测定方法,例如薄层色谱(TLC)、气相色谱(GC)和高效液相色谱(HPLC)等,并详细介绍了这些方法的原理、仪器操作和数据解析。书中还会提供一些典型的色谱图,并教会我们如何从这些色谱图中识别杂质,如何计算峰面积以确定产物的纯度。这对于我来说,不仅仅是学习实验技能,更是掌握了分析有机化合物纯度的重要工具。我深信,在未来的科研工作中,能够熟练运用这些分析技术,将是我的一大优势。这本书为我打下了坚实的基础,让我对如何准确地评估有机化合物的质量有了更深入的了解。

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书中提供的实验数据记录表格设计得非常人性化,清晰明了,包含了所有必要的栏目,比如实验日期、实验人员、实验试剂、实验步骤、原始数据、计算结果、现象描述等等。这不仅方便了我按照要求进行记录,更重要的是,它引导我养成规范、严谨的实验记录习惯。我过去在做一些非正式的实验时,往往是想到什么就记什么,导致记录杂乱无章,事后很难查找和分析。而这本书提供的表格,就像一个清晰的框架,帮助我系统地组织实验过程中的所有信息。我看到表格下方还有一些空白区域,可以用来添加自己的观察和思考,这让我觉得这本书不仅仅是一本操作手册,更是一本可以与我共同成长的学习伙伴。我已经在想象,当我完成一个复杂的合成实验后,如何将那些繁琐的数据一丝不苟地记录在这个表格中,然后通过分析得出令人满意的结论。

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我一直对有机合成化学领域非常感兴趣,希望能够通过实验学习一些经典的有机反应。这本《有机化学实验》中提供的合成实验,种类繁多,涵盖了烷烃、烯烃、炔烃、醇、醛、酮、羧酸、胺等各种官能团的转化。我尤其对书中介绍的“格氏反应”和“Diels-Alder反应”等合成方法感到兴奋,这些都是有机合成中非常强大且重要的工具。书中的实验步骤非常详细,从原料的准备、反应条件的控制,到产物的分离和提纯,都给出了具体的指导。同时,书中还会提到一些影响反应收率和产物纯度的因素,以及如何优化实验条件,这些经验性的指导对于提高实验技能非常有价值。我甚至会在做实验前,反复阅读这些合成实验的部分,想象自己亲手将一个简单的有机分子转化为更复杂、更有用的分子,那种成就感是无与伦比的。

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这本《有机化学实验》的封面设计着实吸引人,简洁大方,颜色搭配也很有质感,一看就给人一种严谨而又充满探索精神的感觉。翻开书的第一页,就感受到一股浓厚的学术氛围,纸张的触感和印刷的清晰度都无可挑剔,这对于一本需要经常翻阅的实验教材来说,是至关重要的。我是一名对有机化学充满好奇的大二学生,之前在理论课上学到了一些基础概念,但总觉得缺少了亲手实践的体验,无法真正理解那些抽象的反应机理和分子结构。听说这本《有机化学实验》的口碑极好,很多师兄师姐都推荐,所以这次就毫不犹豫地入手了。迫不及待地想翻阅其中的内容,看看它究竟是如何将那些复杂的化学反应呈现在我的面前,又会带来怎样精彩的实验过程。我尤其期待书中能够详细地介绍各种实验仪器和操作技巧,因为这对于新手来说,是至关重要的第一步。同时,我也希望能从书中学习到如何准确地记录实验数据,如何进行数据分析和结果讨论,这些都是培养科研能力不可或缺的环节。

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在实验的“讨论”部分,这本书做得非常到位。不仅仅是简单地让学生复述实验结果,而是引导学生去分析实验过程中可能出现的误差,探讨这些误差对结果的影响,并提出改进的建议。这培养了我们批判性思维和解决问题的能力。例如,在进行“柱层析”分离实验时,书中会提示我们思考为什么会出现“拖尾”现象,可能是由于填料的粒径不均,也可能是由于洗脱剂的极性选择不当。然后,它会引导我们去反思如何调整这些因素以获得更好的分离效果。这种互动式的讨论设计,让我觉得这本书不仅仅是传授知识,更是在引导我进行科学探究。我甚至会在做完实验后,主动去思考那些书中没有提及的潜在问题,尝试用自己的知识去解释它们,这种思考的过程本身就是一种宝贵的学习体验。

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关于书中提到的“数据处理与分析”部分,我感到非常受益。在进行有机化学实验时,仅仅获得实验数据是不够的,更重要的是如何准确地处理和分析这些数据,并从中得出可靠的结论。这本书在这方面提供了非常实用的指导,包括如何使用卡尔·费休滴定法测定水分含量,如何通过红外光谱或核磁共振谱来确认产物的结构,以及如何计算反应的产率和选择性等等。书中还会提供一些实际的谱图数据,并对其进行详细的解读,这对于我们理解这些谱学分析技术非常有帮助。我特别期待在实际操作中能够运用这些方法,通过准确的数据分析来验证我们的实验假设,并对实验结果做出科学的判断。这本书让我意识到,实验的魅力不仅仅在于亲手操作,更在于从数据中发现规律、理解本质。

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我特别关注书中对于实验安全方面的强调。众所周知,有机化学实验涉及到许多易燃、易爆、有毒的化学品,安全操作是进行实验的首要前提。这本《有机化学实验》在这方面做得非常出色,每个实验前都详细列出了需要注意的安全事项,并配有相应的图示,比如如何正确佩戴防护眼镜、如何使用通风橱、如何处理废弃化学品等等。书中的语言也十分严谨,用词准确,不会含糊其辞,这让我感到非常安心。我曾经在其他教材中看到过一些关于安全提示的描述,但总觉得不够具体,而这本书则提供了非常详尽的指导,让我对实验安全有了更深刻的认识,也更加明确了自己在实验过程中的责任。它不仅仅是在提醒我们注意安全,更是在培养我们养成良好的实验习惯和安全意识,这对于未来的科研道路来说,是受益终生的。

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这本书的章节安排似乎经过了精心设计,从最基础的官能团鉴定实验,到相对复杂的合成与分离技术,循序渐进,非常符合学习的规律。我特别欣赏书中对于每一个实验的引入部分,不仅仅是简单地陈述实验目的,而是会追溯到相关的理论知识,并解释为何要进行这样的实验,它能够帮助我们理解实验的意义和价值,而不仅仅是机械地执行操作。例如,在介绍“酯化反应”的实验时,书中不仅提供了详细的反应方程式和机理图,还穿插了关于酯类化合物在香料、医药等领域的广泛应用,这瞬间就激发了我学习的兴趣,让我觉得化学实验不再是枯燥的公式堆砌,而是与现实生活紧密相连的。此外,书中对于每一步操作的指导也十分细致,包括试剂的用量、反应的时间、温度的控制,甚至是一些容易被忽略的细节,比如如何正确地添加催化剂,如何避免副反应的发生等等。这些细节的描述,对于确保实验的成功率和数据的准确性,无疑起到了至关重要的作用,让我这个初学者也能心中有数,敢于动手。

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