应用化学综合实验

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页数:120
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出版时间:2008-9
价格:12.00元
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isbn号码:9787501965335
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图书标签:
  • 应用化学
  • 化学实验
  • 综合实验
  • 高等教育
  • 本科
  • 实验教学
  • 化学分析
  • 仪器分析
  • 物理化学
  • 有机化学
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具体描述

《应用化学综合实验》所选内容包括食品添加剂、表面活性剂、水质稳定剂、胶粘剂、香料、涂料、日用化学品以及医药中间体等;既有合成技术,又有分析测试技能;同时还有设计实验。《应用化学综合实验》注重各部分知识的系统性和实验体系的完整性,重视培养学生综合运用化学知识、动手操作与独立思考能力。

《工业催化原理与实践》 本书深入探讨了工业催化领域的核心原理、关键技术以及在实际生产中的广泛应用。内容涵盖了催化剂的设计、制备、表征与性能评估,从宏观的反应动力学到微观的催化机理,逐一剖析。 第一部分:催化剂基础理论 催化与催化剂: 详细阐述了催化反应的定义、特点以及催化剂在化学反应速率提升中的作用。介绍了均相催化、多相催化以及生物催化的基本概念和区别,并探讨了催化剂的分类依据,如按状态、按组成、按用途等。 催化机理: 深入解析了表面吸附理论(Langmuir-Hinshelwood机理、Eley-Rideal机理)、过渡态理论以及电子理论在解释多相催化过程中的应用。重点介绍了异相催化中活性位点的概念、表面反应步骤的电子结构和几何结构对其活性的影响。 催化剂的性质与结构: 详细介绍了催化剂的关键性质,包括比表面积、孔隙结构、活性位点密度、酸碱性、氧化还原性等。阐述了这些性质如何影响催化剂的活性、选择性和稳定性,并介绍了X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积分析仪(BET)等表征技术。 第二部分:催化剂的设计与制备 负载型催化剂: 详细介绍了负载型催化剂的设计理念,包括载体的选择(如氧化铝、二氧化硅、沸石、活性炭等)及其对催化剂性能的影响。重点阐述了活性组分(金属、金属氧化物、金属硫化物等)在载体上的分散、形貌控制以及活性组分与载体之间的相互作用。 复合催化剂: 探讨了通过引入第二或第三活性组分来提升催化剂性能的方法,如助剂的添加、复合氧化物的形成等。介绍了协同效应在提高催化活性和选择性中的作用,并以多种实际催化体系为例进行说明。 催化剂制备方法: 全面介绍了常用的催化剂制备技术,包括浸渍法(干浸渍、湿浸渍)、沉淀法(共沉淀法、选择沉淀法)、溶胶-凝胶法、水热/溶剂热法、原子层沉积(ALD)等。详细阐述了各种方法的原理、工艺参数控制要点及其对催化剂微观结构和宏观性能的影响。 第三部分:工业催化应用实例 石油化工领域的催化: 深入介绍了石油炼制和石油化工生产中的关键催化过程,如催化裂化、催化重整、加氢裂化、烷基化、聚合等。重点阐述了用于这些过程的催化剂类型、反应机理以及工艺优化策略。 环境保护领域的催化: 详细介绍了催化技术在环境治理中的应用,包括汽车尾气净化(三效催化器)、工业废气脱硝(选择性催化还原, SCR)、挥发性有机物(VOCs)氧化、污水处理等。分析了不同催化剂在这些应用中的作用和技术挑战。 合成气转化与煤化工: 阐述了合成气(CO + H2)转化为高附加值化学品的催化过程,如费托合成、甲醇合成、二甲醚合成等。介绍了煤气化、煤液化过程中所需的催化剂技术,并探讨了煤化工可持续发展的策略。 新能源与绿色化学中的催化: 关注了催化技术在新能源发展和绿色化学中的前沿应用,如燃料电池催化剂、电催化、光催化、生物质转化催化等。介绍了如何利用催化剂实现能源的高效利用和环境友好型化学品的生产。 第四部分:催化剂失活与再生 催化剂失活机理: 系统性地分析了催化剂失活的各种原因,包括烧结、积碳、中毒(强吸附性物质)、烧结、堵塞(物理沉积)等。详细阐述了这些失活机制在不同催化体系中的表现和影响。 催化剂再生技术: 介绍了针对不同失活原因的催化剂再生方法,如焙烧再生(去除积碳)、洗涤再生(去除中毒物质)、还原再生等。探讨了再生条件的优化及其对催化剂性能恢复的影响。 催化剂寿命与经济性: 讨论了催化剂的长期稳定性和经济性评估,包括催化剂成本、再生频率、更换周期以及整体工艺的经济效益分析。 本书旨在为化学工程、应用化学、材料科学等相关领域的学生、研究人员和工程师提供一个系统、深入的学习平台,以期推动催化技术在工业生产和环境保护领域的进一步发展。

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目录信息

读后感

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用户评价

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不得不说,这本书的内容编排有着一种独特的“引导性”和“层层递进”的特点,使得读者在不知不觉中,就能将知识体系构建起来。作者并没有把所有的概念都堆积在一起,而是循序渐进地引入。比如,在讲解一些复杂的仪器分析方法时,他会先介绍该方法的应用背景和基本原理,然后才逐步深入到仪器的结构、工作流程以及数据解读。这种“由浅入深”的处理方式,能够有效地避免读者的挫败感,并且让他们在掌握基础知识后,更有信心去学习更深入的内容。我特别喜欢书中关于“分析化学”和“有机化学”等章节的衔接。作者并没有将它们割裂开来,而是强调了分析化学在有机合成和反应机理研究中的重要作用,并且通过具体的案例说明了如何利用色谱、光谱等分析手段来鉴定产物、监测反应进程。这种学科之间的融合与交叉,让我看到了应用化学的整体性和系统性。而且,本书在讲解实验操作时,不仅仅是告诉“怎么做”,还会反复强调“为什么这么做”,以及“这样做可能带来的影响”。这种严谨的学术态度,让我觉得这本书的每一个字都充满了智慧。

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坦白说,当我第一次翻开这本书时,我并没有抱有太高的期望,毕竟“应用化学”这个领域听起来就比较“硬核”,我担心它会充斥着大量的公式和晦涩难懂的术语,读起来枯燥乏味。然而,令我惊喜的是,作者的处理方式非常巧妙。他并没有回避复杂的概念,而是用一种非常通俗易懂的语言去解读,并且善于运用类比和生活中的例子来解释那些抽象的化学原理。比如,在讲到催化剂的作用时,他并没有直接抛出催化动力学的理论,而是用一个“婚礼主持人”的比喻,来形象地说明催化剂如何在不被消耗的情况下加速反应的进行,让原本晦涩的“活化能”概念瞬间变得鲜活起来。这一点让我印象非常深刻,因为它极大地降低了阅读门槛,让即使是化学基础相对薄弱的读者也能轻松理解。此外,书中在讨论一些关键实验时,不仅仅列出了操作步骤,还对每个步骤背后的原理进行了深入的剖析,解释了为什么这样做,以及这样做可能带来的潜在风险和注意事项。这种“知其然,更知其所以然”的讲解方式,对于培养读者的科学思维和解决实际问题的能力至关重要。我特别欣赏作者在实验设计部分提供的建议,他会考虑到实验的可行性、成本以及安全性,并且鼓励读者进行创新性的思考,尝试不同的参数组合,以达到最佳的实验效果。这种引导式、启发式的教学方法,远比死记硬背的知识点更有价值,它能够真正激发读者的学习兴趣和探索欲望。

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坦白说,一开始我对这本书的期望值并不高,觉得“应用化学”这个科目通常都比较枯燥,充满了各种公式和理论推导,阅读起来会很吃力。然而,当我翻开这本书后,我发现我的担心是多余的。作者在讲解过程中,非常有耐心,并且善于用形象的比喻来解释那些抽象的化学概念。比如,在讲到“表面张力”的时候,他用“液体表面分子之间的‘抱团效应’”来形容,一下子就让我明白了其内在的原理。这种通俗易懂的讲解方式,极大地降低了阅读门槛,让即使是化学基础薄弱的读者也能轻松理解。而且,本书在引入新的化学反应时,并不仅仅是列出反应式,而是会详细地介绍该反应的发生条件、催化剂的选择、反应机理的推测,甚至还会探讨副反应的可能性以及如何控制。这种全方位的讲解,让我觉得学习到的知识非常扎实,并且能够触类旁通。我印象特别深刻的是,书中在介绍“有机合成”时,提供了许多经典的合成路线,并且对每一步反应的机理都进行了详细的分析,让我对如何设计和执行有机合成有了更深刻的认识。这本书让我觉得,学习化学不仅仅是记忆知识,更重要的是理解知识背后的逻辑和原理。

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这本书的装帧设计着实令人眼前一亮,封面采用了一种深邃的蓝色作为主色调,上面用烫金的字体勾勒出书名,仿佛预示着它所蕴含的知识如同浩瀚的海洋一般深邃而宝贵。拿到手中,纸张的质感也相当不错,不是那种轻飘飘的普通纸,而是略带磨砂感的特种纸,翻阅时能感受到一种厚重与扎实,这无疑为阅读体验增添了几分仪式感。我尤其喜欢它在章节划分上的用心,每一章都仿佛是一个精心构建的独立世界,从基础概念的铺垫,到复杂理论的深入,再到实际应用的拓展,逻辑清晰,循序渐进,即使是对应用化学初学者来说,也不会感到 overwhelming。举个例子,在介绍某些反应机理时,书中不仅仅是简单地罗列出化学方程式,而是配以大量的图示和模型,通过可视化的方式,将抽象的分子运动和电子转移过程生动地呈现在读者眼前,这对于理解那些枯燥但至关重要的概念起到了事半功倍的效果。而且,作者在讲解过程中,并非一味地堆砌理论,而是穿插了许多生动有趣的案例,比如某个化工过程中遇到的实际问题,以及如何运用化学原理去解决它,这些案例往往来自于真实的工业生产和科研一线,读起来既有启迪性,又不失趣味性,让人在不知不觉中就吸收了知识,并且能够体会到化学理论的实际价值。总而言之,从书籍的物理形态到内容的编排逻辑,都体现了一种高度的专业性和匠心独运,让人忍不住想要深入其中,探索它所带来的奥秘。

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这本书的结构安排相当合理,章节之间的过渡自然流畅,仿佛一条条清晰的脉络,将零散的知识点串联成一个完整的知识体系。我尤其欣赏作者在处理复杂概念时的细致入微。他不会轻易放过任何一个可能引起混淆的细节,而是会用不同的角度,从不同的层面去解释,直到读者完全理解为止。比如,在讲解溶液中的各种平衡体系时,作者不仅列出了相关的数学公式,还通过绘制相图和化学势图,将这些抽象的平衡关系可视化,使得学生能够更直观地理解不同条件下的平衡状态。这种多维度的讲解方式,极大地提升了学习效率。此外,本书在引入新概念时,往往会先从一个实际的应用场景出发,让读者感受到这个问题的重要性,然后再引入相关的化学原理来解决它。这种“问题导向”的学习模式,能够有效地激发读者的求知欲,让他们明白学习这些知识的实际意义。我印象最深的是,在介绍聚合反应时,作者没有直接开始讲聚合机理,而是先描述了高分子材料在日常生活中的广泛应用,比如塑料、橡胶、纤维等等,然后再引出聚合反应是如何将小分子单体转化为这些神奇的大分子材料的。这种联系实际的讲解方式,让我觉得化学不再是实验室里枯燥的符号,而是与我们生活息息相关的科学。

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不得不说,这本书的排版风格非常现代化,不像一些传统的学术著作那样死板。每一页的留白都恰到好处,文字大小适中,阅读起来非常舒适,长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。我最喜欢的是它在关键概念和公式旁边,都会用醒目的颜色或者特殊的字体进行标注,并且会附带简短的解释,这样的设计非常有条理,能够帮助读者快速抓住重点,并且方便日后复习。而且,书中大量的图表和插图都制作得非常精美,线条清晰,色彩搭配也和谐,将复杂的化学结构、反应过程以及实验装置都清晰地展示出来。这对于理解那些需要空间想象力的化学概念非常有帮助。我举个例子,在介绍有机合成路线的设计时,书中提供了一个非常详细的案例,从起始原料的选择,到每一步反应的条件控制,再到最终产物的分离提纯,都配有详细的流程图和结构式变化图,让人一目了然。作者在讲解过程中,还非常注重对学生实际操作能力的培养,书中提供了许多具有代表性的实验项目,每一个实验都附有详细的实验目的、原理、仪器设备、操作步骤、注意事项以及预期结果分析。更难得的是,作者还会在实验结束后,引导读者思考实验中可能出现的误差来源,以及如何改进实验方案,这对于提升学生的实验技能和批判性思维能力非常有益。

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这本书在论述一些复杂化学反应的机理时,可谓是字斟句酌,力求做到清晰透彻。作者并不满足于简单地展示一个反应路径,而是会深入剖析每一步反应发生的条件、中间体的稳定性,以及可能存在的副反应。他甚至会引用一些计算化学的模拟结果来佐证自己的观点,这使得整个论述过程充满了科学的严谨性。我印象特别深刻的是,在讲解自由基聚合机理时,作者详细地分析了引发剂分解产生自由基的过程,自由基链的增长,链转移,以及链终止等各个阶段,并且还通过图示展示了自由基在分子中的传播方式。这种深入到微观层面的讲解,对于理解聚合反应的动力学和分子量分布至关重要。此外,本书在介绍有机合成方法学时,不仅仅是列举了各种反应类型,更重要的是,它强调了合成路线的设计策略。作者会引导读者思考如何从目标分子出发,反向推导合成路径,并考虑原料的可获得性、反应的选择性以及产物的收率等因素。这种解决实际问题的思路,对于培养学生的综合应用能力非常有帮助。我感觉,读完这本书,自己仿佛经历了一次完整的化学研究过程,从理论的探索到实验的设计,再到结果的分析,都得到了全面的提升。

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在阅读这本书的过程中,我最大的感受就是它的“实用性”和“前瞻性”。作者在编写这本书时,显然对当前的科学研究和工业发展有着深刻的洞察。书中涉及的许多实验和理论,都紧密结合了当前的热点领域,比如绿色化学、纳米材料、生物催化等等。这让我觉得,这本书不仅仅是一本基础的教材,更是一扇通往未来科技前沿的窗口。我记得有一个章节详细介绍了如何利用酶催化技术来合成高附加值的精细化学品,这不仅降低了生产成本,也大大减少了对环境的污染,让我看到了化学在可持续发展中的巨大潜力。作者在讲解这些前沿技术时,并没有止步于理论层面,而是提供了许多具体的实验案例,甚至是模拟的工业生产流程,让读者能够直观地感受到这些新技术的应用前景。更重要的是,书中不仅仅是介绍“是什么”,还深入探讨了“为什么”以及“如何做”。例如,在解释某种新型催化剂的设计原理时,作者会从分子结构、电子效应等角度进行分析,并结合计算化学的方法来预测其催化活性,这种严谨的学术态度,以及将理论与计算相结合的分析方法,都给我留下了深刻的印象。这本书让我觉得,学习应用化学不仅仅是掌握一门技能,更是培养一种解决问题的能力,以及对未来科技发展的敏锐嗅觉。

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这本书的语言风格非常独特,既有学术论文的严谨性,又不失科普文章的趣味性。作者在学术术语的使用上非常精准,但同时他又善于用生动形象的语言来解释那些可能让初学者望而生畏的专业词汇。我记得在讲解“官能团”的概念时,作者并没有直接给出定义,而是用“化学分子上的‘手’或者‘脚’”来比喻,说明它们是决定分子化学性质的关键部分。这样的比喻非常形象,一下子就抓住了核心要义,让我对官能团有了直观的认识。而且,作者在叙述过程中,还经常会引用一些历史典故或者科学家的趣闻轶事,这不仅增加了文章的可读性,也能够帮助读者更好地记住那些重要的化学概念和发展历程。例如,在介绍元素周期表时,作者详细讲述了门捷列夫在创造周期表过程中的艰辛和智慧,读起来仿佛穿越回那个科学探索的黄金时代。本书的图文并茂也是一大亮点,每一个化学反应式都配有清晰的结构式,每一个实验装置图都标注了详细的部件名称,而且很多插图都采用了手绘风格,给人一种亲切感和艺术感。这种细致入微的设计,不仅提升了书籍的整体美感,也极大地便利了读者的学习和理解。

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这本书最让我赞赏的一点,在于它对于“解决实际问题”的专注。作者在编写时,仿佛时刻都在思考如何将书中的知识转化为解决现实世界问题的能力。无论是化工生产中的优化问题,还是环境监测中的分析技术,亦或是新材料的开发,书中都提供了大量的实例和解决方案。我记得有一个章节详细介绍了如何利用化学原理来设计高效的污水处理工艺,包括吸附、氧化、生物降解等多种方法的协同作用,让我看到了化学在环境保护领域的巨大力量。作者在讲解这些工艺时,不仅仅是罗列出技术名词,而是会深入分析每一种处理方法的原理、优缺点,以及在实际应用中可能遇到的挑战。并且,他还会引导读者去思考如何根据不同的污水成分和处理目标,来选择最优的组合方案。这种“工程思维”和“系统性”的讲解方式,对于培养学生的实际操作能力和解决复杂工程问题的能力非常有帮助。而且,书中还涉及到一些最新的科研进展和技术趋势,让我觉得这本书的内容非常具有时效性,能够帮助我紧跟应用化学领域的发展步伐。

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