无机及分析化学实验

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出版者:化学工业
作者:辛述元
出品人:
页数:142
译者:
出版时间:2005-7
价格:24.00元
装帧:
isbn号码:9787502571658
丛书系列:
图书标签:
  • 无机化学
  • 分析化学
  • 化学实验
  • 高等教育
  • 大学教材
  • 实验教学
  • 化学专业
  • 实验指导
  • 教学参考
  • 理学
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具体描述

本书系根据教育部审定的化工高等职业技术教育制药类专业《无机及分析化学实验课程教学基本要求》编写的,包括无机及分析化学实验基础知识、无机及分析化学实验基本操作、无机化学实验、分析化学实验、无机及分析化学综合实验等五方面。

  按照高职高专受教育者应具有的知识能力与素质结构的要求,本书注重贯彻“强化应用,培养技能为教学重点”的原则,形成围绕职业需要的教学与训练,增强对高职教育的适应性;充分贯彻最新国家标准,突出新知识、新技能,培养学生的创新精神;尽可能采用典型性、显效性,经济实用的绿色化学实验方法;力求内容详实,基础知识完备,实验项目较充实。

  本书可供高职高专制药类及化工、冶金、石油、轻工、建材、环保等专业教学使用,也可供企事业单位相关专业人员参考。

《有机化学实验:从基础到前沿》 图书简介 一、本书定位与目标读者 《有机化学实验:从基础到前沿》是一本全面、深入、注重实践操作的有机化学实验指导教材。本书旨在为高等院校化学、材料科学、生物科学、药学等相关专业本科生、研究生提供一套系统、严谨且富有启发性的实验训练体系。我们深知实验操作是理解和掌握有机化学理论的桥梁,因此,本书的设计核心在于将理论知识与实际操作紧密结合,培养学生独立思考、精密操作、数据分析以及解决实际问题的综合能力。 本书不仅覆盖了传统有机化学实验的经典内容,如官能团的转化、化合物的制备与分离提纯,更融入了现代有机合成的前沿技术和绿色化学理念,确保读者能够接触到最贴近当前科研和工业实践的实验方法。 二、内容结构与深度 本书的结构清晰,共分为六大部分,循序渐进地引导读者完成从基础技能训练到复杂多步合成的跨越。 第一部分:基础操作与安全规范 (The Fundamentals) 本部分是所有有机化学实验的基石。详细阐述了现代有机化学实验室的安全操作规程、个人防护措施以及应急处理流程。重点讲解了常用的玻璃仪器识别、正确的气密性装置搭建、安全加热与冷却技术(如油浴、水浴、冰浴的精确控制)。 基础操作模块深入探讨了有机化合物的常见物理性质测定方法,包括: 熔点测定与纯度判断: 细致区分了不同快速熔点仪器的使用技巧,并引入了“混合熔点法”来验证目标产物的纯度和身份。 沸点测定与减压蒸馏原理: 详细解析了在常压和减压条件下蒸馏的装置搭建和操作要点,尤其强调了真空系统(如真空泵和冷阱)的使用规范。 折光率测定与密度测定: 介绍了阿贝折光仪的校准与使用,并结合温度对折光率的影响进行了定量分析。 第二部分:分离、纯化与表征技术 (Separation and Characterization) 这是有机化学实验技术的核心部分。本书对分离提纯技术进行了详尽的图文解析,并加入了对技术原理的深入探讨。 重结晶技术: 不仅教授如何选择合适的溶剂对(如“相似相溶”原则的应用),还系统讲解了“热过滤”、“结晶动力学控制”以及如何通过控制降温速率来获得理想晶型的方法。 萃取与洗涤: 详细描述了液-液萃取的原理、装置搭建,以及酸碱水溶液在目标产物分离中的关键作用(例如,如何用稀酸、稀碱、饱和食盐水对有机相进行分步洗涤)。 柱层析技术(Column Chromatography): 深入讲解了硅胶或氧化铝作为固定相的吸附机理。实验部分细化了装柱技术(干法与湿法)、洗脱剂梯度的设计,并引入了薄层色谱(TLC)作为快速监测柱层析进展的有效手段,包括如何选择合适的显色剂(如碘蒸气、高锰酸钾溶液、紫外光照射)。 光谱分析基础: 本部分作为表征的入门,侧重于基础的定性分析。简要介绍了核磁共振(NMR,侧重¹H NMR的化学位移、裂分和积分的初步解读)、红外光谱(IR,识别特征官能团吸收峰)以及质谱(MS,确定分子量)。 第三部分:经典有机反应单元操作 (Classic Reaction Modules) 本部分是基础有机合成的训练模块,旨在让学生熟练掌握不同反应类型的通用操作技巧。 亲核取代反应(SN1/SN2): 以卤代烃的合成和水解为例,区分了两种机理在反应条件和产物选择性上的差异。 消除反应(E1/E2): 重点在于对区域选择性(Zaitsev vs. Hofmann)和立体选择性的控制与验证。 醇的氧化与还原: 详细介绍了温和氧化剂(如PCC、Dess-Martin Periodinane)与强氧化剂(如重铬酸盐)的使用场景,以及硼氢化钠/氢化铝锂在还原反应中的操作差异与安全性考量。 羰基化合物的加成反应: 涉及格氏试剂的制备与应用,以及氰醇、缩酮/缩醛的制备,强调了无水无氧操作的重要性。 第四部分:高级合成与多步转化 (Advanced Synthesis and Multi-step Procedures) 本部分侧重于复杂分子骨架的构建和反应条件的优化,面向高年级学生和研究生入门。 芳香族亲电取代反应: 重点研究硝化、磺化、傅克酰基化/烷基化的区域选择性和产率影响因素,并探讨如何通过保护基策略来控制取代位点。 C-C 键的构建: 详细介绍了维蒂希反应(Wittig Reaction)、狄尔斯-阿尔德反应(Diels-Alder Reaction)以及相关的金属催化偶联反应的初步概念和操作流程(如Suzuki偶联的简单实例)。 杂环化合物的合成入门: 包括噻唑、吡咯类等常见小分子杂环的构建实例,强调了反应机理在指导合成路线设计中的作用。 第五部分:绿色化学与现代技术应用 (Green Chemistry and Modern Techniques) 顺应现代化学发展的趋势,本部分强调可持续性和效率。 无溶剂反应与水相反应: 介绍了微波辅助合成(Microwave Synthesis)在加速反应和提高产率方面的应用,对比了传统加热的局限性。 催化剂的回收与再利用: 探讨了负载型催化剂和相转移催化剂在工业和实验室中的应用,并提供了回收测试的实验步骤。 流体化学 (Flow Chemistry) 基础概念: 简要介绍了微反应器(Microreactor)在精确控制反应温度和停留时间上的优势,作为未来实验技术发展的方向。 第六部分:实验报告撰写与数据处理 (Reporting and Data Analysis) 本部分旨在提升学生的科学素养。详细规范了实验报告的结构(目的、原理、步骤、数据记录、结果与讨论),并重点讲解了误差分析、不确定度评估以及如何利用统计学方法处理实验数据,确保报告的科学性和可重复性。 三、本书特色 1. 操作精细化指导: 针对每一个关键步骤,提供“操作要点提示”和“常见错误警示”,最大限度减少新手实验中的失败率。 2. 原理深度融合: 每一实验前都设有“反应原理详解”,将宏观现象与微观机理紧密联系,培养学生“知其所以然”的实验态度。 3. 仪器操作标准化: 对高价值和复杂仪器(如旋转蒸发仪、高效液相色谱仪/HPLC的预处理)提供了标准化的开机、使用和关机流程图。 4. 安全与环保并重: 将废液分类、处理方法和安全泄露应急预案融入到具体的实验环节中,而非仅仅作为独立的章节介绍。 通过学习《有机化学实验:从基础到前沿》,学生将不仅掌握一套熟练的实验技能,更重要的是,建立起严谨的科学思维和对化学世界的深刻理解。

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读后感

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关于习题和课后讨论部分,我感觉设计得过于偏重理论计算,而忽略了实验报告应有的批判性思维训练。书后的习题大部分是纯粹的数学推导和公式应用,比如要求计算某滴定反应的平衡常数,或者计算某离子沉淀的溶解度,这些虽然重要,但它们更像是为期末考试准备的题库,而非促进实验理解的工具。真正有价值的实验反思题,比如“如果样品中含有微量杂质X,对本次比色实验的结果会有什么定性影响?”或者“请设计一个替代方案来分离干扰离子Y”,这类引导学生思考实验条件优化和误差来源的题目,数量少得可怜,且深度不够。一本优秀的实验教材,应该训练学生像一个真正的实验员那样思考问题——如何应对突发状况,如何优化流程,如何解释异常结果。这本教材在这方面显得非常薄弱,它教会你“如何做计算”,但没有教会你“如何思考实验”,给人的感觉是,学完了这门课,你可能理论分数很高,但真正走进实验室,依然会手足无措。

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这本《无机及分析化学实验》的配套教材,真是让人抓耳挠腮。我本来是抱着学习实验操作的初衷来的,结果发现它更像是一部晦涩难懂的理论百科全书。书里详尽地描述了各种化学反应的机理,从原子结构到分子间作用力,每一个细节都被剖析得淋漓尽致。但问题在于,它几乎完全忽略了实验本身的操作规范和注意事项。比如,当我试图去配置一个标准溶液时,书中只给出了理论上的计算公式,却对移液管的清洗、天平的校准这些至关重要的实际步骤只字未提。这导致我在实际操作中屡屡碰壁,很多基础的实验技巧都需要我自己去翻阅其他资料或请教同学。我理解理论基础的重要性,但对于一本“实验”指导书来说,这样的内容侧重未免有些失衡了。它更像是一本为化学专业硕博研究生准备的深入理论探讨集,而不是给本科生准备的入门实验手册。如果能增加一些图文并茂的实验步骤分解,或者列出常见的实验失误及排查方法,那这本书的实用价值会大大提升。现在的版本,更像是把一堆高深莫测的化学知识硬塞进了一本实验书的皮囊里。

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我翻开这本教材时,最大的感受就是“信息爆炸”的眩晕感。它似乎想把所有能想到的无机化学和分析化学的知识点都塞进来,导致内容极度臃肿且结构松散。每一个章节都恨不得穷尽所有相关的理论和历史背景,却鲜少能聚焦到核心的实验目标上。举例来说,涉及到重量分析的部分,书里花了大量的篇幅去介绍不同沉淀剂的历史发现过程,以及它们在不同条件下的溶解度曲线,洋洋洒洒写了几十页。然而,真正用于指导我们如何准确滴定、如何判断滴定终点、如何处理平行误差的关键性内容,却被压缩得非常精简,甚至用脚注的方式一笔带过。这使得我们在准备实验时,不得不花费大量时间去筛选冗余信息,去芜存菁,才能找到真正有用的操作指南。这种编排方式,对于时间宝贵的学生来说,无疑是一种负担。它更像是一本被拉伸过度的年鉴,什么都有,但什么都不够聚焦,阅读体验非常不连贯,需要读者具备极强的自我组织和信息提取能力。

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这本书的“前沿性”倒是做到了,但代价是牺牲了基础的清晰度。我注意到书中引入了大量最新的光谱分析技术和色谱分离原理的介绍,这本无可厚非,毕竟化学发展日新月异。然而,这些高深的技术往往在未充分铺垫基础理论的情况下就被抛了出来。比如,对核磁共振(NMR)的介绍,它直接跳到了高场强仪器的工作原理,却对最基本的原子核自旋和弛豫过程解释得含糊其辞。对于初次接触这些复杂仪器的学生而言,这种“填鸭式”的介绍只会带来更深的困惑。它就像是带你直接参观一个顶尖实验室,却没告诉你门禁密码是什么。我期望一本实验教材能循序渐进,先夯实基础的滴定、比色等经典实验方法,再逐步引入这些先进技术。现在这种倒置的学习路径,让很多同学在实验预习时就信心大挫,感觉自己面对的不是一本学习工具,而是一堆难以逾越的技术壁垒。

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这本书的配图和插图简直是一场视觉灾难。作为一本实验指导书,清晰直观的图示本应是灵魂所在,但这本书的很多插图质量极低,甚至可以说毫无帮助。很多流程图看起来像是用早期的绘图软件绘制的,线条模糊不清,关键部件的标注也常常缺位或错误。比如,描述气相色谱仪的结构图,关键的进样口和检测器部分总是被画得像一团缠绕的意大利面,让人分不清哪个是载气流向,哪个是热导池。更夸张的是,一些化学结构式的立体表示法也显得非常业余,让人怀疑这些图示是否经过了专业的校对。在实际操作中,我们遇到很多问题都是因为对仪器部件的构造没有一个清晰的认识,而书本上的图恰恰无法提供这种清晰度。如果能投入资源,使用高质量的3D渲染图或清晰的实物照片,这本教材的指导价值能提升好几个档次。目前的状态,真的让人感觉像是从上世纪八十年代的影印本里直接截取下来的内容。

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