有机化学实验

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出版者:中国中医药出版社
作者:
出品人:
页数:195
译者:
出版时间:1996-07
价格:15.50元
装帧:平装
isbn号码:9787800895302
丛书系列:
图书标签:
  • 有机化学
  • 化学实验
  • 大学教材
  • 实验教学
  • 有机化学实验
  • 化学
  • 高等教育
  • 教学参考
  • 实验指导
  • 理学
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具体描述

内 容 提 要

《有机化学实验》是医药专业的一门专业基础实验课,是培养训练学生提高“三基”的

重要环节之一。

全书主要分为五部分,即有机化学实验的一般知识;基本技术和新技术;有机合成

实验;有机化合物的性质实验,其中除一般性质外,还包括研究有机化合物的一般步骤

及分子模型实验;及天然有机化合物的提取、分离等。

本书可供医药院校本科生、研究生、函授生、专科生等使用,还可供其他大专院校

从事有机化学研究的人员参考使用.

工业过程控制与自动化系统 本书聚焦于现代工业生产的核心驱动力——工业过程控制与自动化系统。 面对日益复杂的制造环境、对产品质量的严苛要求以及节能降耗的紧迫需求,理解和掌握先进的控制理论与应用技术已成为化工、能源、冶金、制药等流程工业领域专业人才的必备技能。本书旨在系统、深入地剖析构成现代自动化体系的各个关键组成部分,并阐述它们如何协同工作,实现对复杂工业过程的精确、可靠、高效运行。 全书内容结构严谨,从基础理论出发,逐步深入到工程实践的高级应用,涵盖了从传感器采集到最终执行机构控制的完整链条,以及支撑整个系统的软件与网络架构。 第一部分:过程测量与信号处理基础 本部分奠定了整个控制系统的物理基础。工业过程的优化始于准确的“感知”。我们将详细探讨各类过程变量(如温度、压力、流量、液位、成分浓度等)的测量原理、传感器选型与安装要求。 1.1 过程变量的测量技术: 深入讲解各类经典和新型传感器的物理基础。例如,在温度测量方面,会详细对比热电偶、热电阻、红外测温仪的工作原理、线性度、响应速度和适用环境。对于流量测量,将区分容积式、速度式(如涡轮、电磁、超声波)和差压式流量计的适用性与校准方法。压力和液位测量部分会着重分析静压、动压的转换过程,以及雷达、超声波、导波管等非接触式测量的优缺点。 1.2 信号的调理与传输: 传感器输出的原始信号往往微弱且易受干扰。本章将重点介绍信号调理电路的设计,包括放大、滤波(有源滤波与无源滤波)、线性化处理。尤其重要的是,详细阐述工业标准信号——电流信号(4-20mA)和电压信号(0-10V)的规范,以及抗干扰的屏蔽和接地技术,确保数据在传输过程中保持高保真度。 第二部分:控制元件与执行机构 准确的测量为控制器提供了“眼睛”,而执行机构则是控制系统的“手臂”。本部分关注如何将控制器的指令转化为对物理过程的有效干预。 2.1 执行机构的动态特性: 深入分析调节阀(控制阀)的流体力学特性、泄漏等级、不同阀型(球阀、蝶阀、角行程阀、直线行程阀)的选择标准。着重讨论执行器的响应时间、死区、摩擦力等非线性因素对控制精度的影响。 2.2 驱动与反馈: 探讨伺服机构、步进电机在工业自动化中的应用,特别是在精密位置控制场景下的应用。详细解析伺服驱动器的调试方法,以及如何通过反馈机制(如光电编码器、旋转变压器)实现精确的位置和速度控制。 第三部分:经典控制理论与算法实现 这是系统的“大脑”所在,决定了系统如何响应扰动并维持期望状态。本书将从经典控制理论出发,强调其在实际工业中的工程应用。 3.1 经典反馈控制器的设计: 详细阐述比例(P)、积分(I)、微分(D)控制的作用机理。重点讲解如何基于系统的时域响应和频域特性(如波德图、Nyquist图)进行PID参数的整定,包括Ziegler-Nichols法、带限幅的最小波和基于模型的整定方法。 3.2 过程对象建模: 控制器设计的前提是对被控对象建立数学模型。本书将介绍常用的过程模型识别方法,如阶跃响应法,以及一阶惯性加纯时间滞后模型(FOPTD)和二阶模型的建立与应用。 3.3 高级控制策略基础: 针对传统PID难以应对的复杂系统,引入串级控制、前馈控制、比值控制等基本复合控制结构。深入分析串级控制中如何设定主、副回路的采样周期和控制参数,以提高对快速扰动的抑制能力。 第四部分:分布式控制系统(DCS)与可编程逻辑控制器(PLC) 现代工业自动化已经从单回路控制转向集成的、分布式的管理架构。本部分侧重于工程实践中应用最广泛的两大平台。 4.1 PLC系统结构与编程: 详细介绍PLC的硬件组成(CPU、I/O模块、通信模块),以及其扫描周期和工作原理。重点讲解IEC 61131-3标准下的五种编程语言,包括梯形图(LD)、指令表(IL)、功能块图(FBD)和结构化文本(ST)的应用场景和编程规范。 4.2 DCS系统架构与集成: 对比DCS与PLC在系统规模、可靠性、操作维护方面的差异。深入剖析DCS的三层或四层结构:现场层、控制层、监视层和管理层。重点探讨DCS中过程控制站(PCS)的冗余设计、控制策略的组态方法,以及与制造执行系统(MES)的接口技术。 4.3 人机界面(HMI)设计原则: 阐述如何设计直观、高效的HMI界面。内容包括图形化符号标准、报警管理(遵循ISA 18.2标准)、趋势图的有效利用,以及如何通过人机工程学原理减少操作员的认知负荷。 第五部分:工业网络与信息安全 自动化系统需要稳定可靠的通信基础,并日益与企业信息网络融合,安全问题变得至关重要。 5.1 现场总线技术: 比较和分析主流的现场总线协议(如Profibus, Foundation Fieldbus, HART)。重点讲解这些总线如何实现设备间的信息共享、诊断数据的上传,以及它们在不同工业现场的应用约束。 5.2 工业以太网与时间敏感网络(TSN): 探讨基于以太网的工业通信技术(如Profinet, EtherNet/IP),及其在高速、大数据量传输中的优势。介绍TSN技术如何通过时间同步和确定性传输机制,满足实时控制对抖动的严格要求。 5.3 过程安全与网络安全: 强调控制系统的安全运行。在安全方面,讲解安全仪表系统(SIS)的风险评估(HAZOP)、安全完整性等级(SIL)的确定与实施,以及安全回路的冗余设计。在网络安全方面,介绍ISA/IEC 62443系列标准,讨论如何构建纵深防御体系,应对来自外部和内部的网络威胁,保护关键基础设施的运行。 本书理论与工程实践紧密结合,每章后附有典型案例分析和上机练习,旨在培养读者从系统规划、设计选型、参数整定到故障诊断的全面工程能力。

作者简介

目录信息

目 录
第一部分 有机化学实验的一般知识
1-1 实验须知
(一)有机化学实验的目的
(二)有机化学实验室规则
1-2实验室的安全事项
(一)实验室的一般注意事项
(二)火灾,爆炸、中毒 触电事故的预防
(三)事故的处理和急救
1―3有机实验室常用仪器设备及装置
(一)玻璃器皿
(二)金属用具
(三)电学仪器及小型机电设备
1-4 仪器的清洗 干燥和保养方法
(一)常用仪器的清洗
(二)常用仪器的干燥
(三)常用仪器的保养方法
卜5实验产率的计算
1-6 实验预习、记录和实验报告
(一)实验预习
(二)实验记录
(三)计算产率及讨论
1-7有机实验室常用手册和辞典
(一)手册
(二)辞典
(三)《默克索引》化学药品和药物百科全书
第二部分 基本操作和新技术
2-1简单的玻璃工操作和塞子的钻孔
(-)简单的玻璃工操作
(二)塞子的钻孔
2-2熔点的测定及温度计的校正
(一)熔点测定的基本原理
(二)毛细管熔点测定法
(三)显微熔点测定法
(四)温度计校正
2-3蒸馏和沸点的测定
(一)蒸馏装置
(二)蒸馏操作
(三)微量法测定沸点
2-4加热和冷却
(一)加热和热浴
(二)冷却
2-5 干燥
(一)基本原理
(二)液体有机化合物的干燥
(三)固体的干燥
2-6分馏
(一)分馏的原理
(二)简单分馏装置
(三)简单分馏操作
2-7水蒸汽蒸馏
(一)水蒸汽蒸馏的意义
(二)水蒸汽蒸馏的原理
(三)水蒸汽蒸馏装置和操作方法
2-8减压蒸馏
(一)减压蒸馏装置
(二)减压蒸馏操作
2-9萃取和分液漏斗的使用
(一)从溶液中萃取物质的方法
(二)从固体中萃取物质的方法
2-10 升华
(一)基本原理
(二)基本操作
2-11 重结晶和过滤
(一)重结晶的原理和意义
(二)重结晶的实验操作
2-12旋光度的测定
2-13 折射率的测定
2-14 色谱法
(一)纸色谱法
(二)柱色谱法
(三)薄层色谱法
(四)薄层扫描法
(五)气相色谱法
(六)高效液相色谱法
2-15 吸收光谱分析法
(一)光与光谱
(二)紫外光谱分析法
(三)红外光谱分析法
2-16 质谱法
(一)基本原理与仪器
(二)质谱图及其表示方法
(三)质谱中离子的类型与作用
2-17核磁共振光谱法
(一)核磁共振基本原理
(二)核磁共振光谱仪
(三)化学位移
(四)自旋偶合与自旋裂分
2-18X一射线衍射法
(一)X―射线仪器装置
(二)X―射线衍射法分析原理
(三)操作步骤
(四)应用范围
第三部分 有机化合物的合成实验
3-1基本操作实验
实验一 简单玻璃工制作
实验二 熔点及温度计校正
实验三 乙醇的纯化
实验四 乙醚的纯化
3-2基本合成实验
烯烃的制备
实验五 环己烯
卤代烃的合成
实验六 正溴丁烷
实验七 澳苯
醇的合成
实验八 三苯甲醇
实验九 呋哺甲醇和呋喃甲酸
醚的合成
实验十 乙醚
酮的合成和Friede―Crafts反应
实验十一 环己酮
实验十二 苯乙酮
话泼亚甲基反应
实验十三 异辛烯醛
实验十四 乙酰乙酸乙酯
羧酸的合成
实验十五 苯甲酸
实验十六 肉桂酸
酯的合成
实验十七 乙酸乙酯
实验十八 乙酰水杨酸
实验十九 邻苯二甲酸二丁酯
胺及含氨化合物的合成
实验二十 苯胺
实验二十一 乙酰苯胺
实验二十二 对氨基苯磺酰胺
实验二十三 羟基喹啉
实验二十四 巴比妥酸
实验二十五 甲基橙
Diels一Alder反应
实验二十六9,10-二氢葱-9,10-内
桥-α,β丁二酸酐
安患香缩合反应
实验二十七 安息香的辅酶合成
生物调节剂
实验二十八卜苯基-3-P-(β-二乙
氨基乙氧基)苯基2-丙烯-
卜酮
3-3高等有机合成实验
实验二十九β―萘乙醚的合成及鉴定
实验三十 对二澳苯的合成及鉴定
实验三十一2,4一二羟基苯乙酮的合成
及鉴定
实验三十二 N,N――二乙基―间―甲苯
甲酰胺的合成及鉴定
实验三十三2一庚酮的合成及鉴定
第四部分 有机化合物的性质试验
4-1元素定性分析
4-2有机化合物的官能团性质试验
实验一 脂肪烃的性质
实验二 芳烃的性质
实验三 卤代烃的性质
实验四 醇、酚、醚的一般性质
实验五 醛类、酮类的性质及蒽醌类的显
色反应
实验六 羧酸及其衍生物的性质
实验七 油脂的性质
实验八 水杨酸的性质及乙酰乙酸乙酯的
互变异构现象
实验九 糖的化学性质
实验十 胺类的性质及磺胺的鉴别反应
实验十一 生物碱的一般性质
实验十二 蛋白质的性质
实验十三 萜烯的性质和甾体母核的鉴别
反应
4-3研究有机化合物的一般步骤
实验一 初步检验
实验二 物理常数的测定
实验三 提纯
实验四 元素定性分析
实验五 溶度分组试验
实验六 分类试验
实验七 衍生物的制备
实验八 有机混合物的分离
4-4分子模型实验
实验一 顺反异构
实验二 对映异构
实验三 构象异构
第五部分 有机化合物的提取、分离及纯化
5-1从茶叶中提取咖啡因
5-2从红辣椒中分离红色素
5-3从肉桂中分离肉桂醛
5-4(±)-α-苯乙胺的化学拆分
5-5从黄连中提取黄连素
5-6从黑胡椒中提取胡椒碱
附 录
附录一 常用元素原子量表
附录二 常用酸碱溶液的密度和浓
度表
附录三 水的蒸气压力表(0~100℃)
附录四 常用有机溶剂沸点 密度表
附录五 部分共沸混合物
附录六 常用有机试剂规格的选定和
纯化
附录七 常用有机试剂的配制
附录八有关有机化合物英、中文
名称对照表(及缩写代号)
附录九 关于危险性化学药品的
知识
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书的排版风格简直是一场视觉的灾难,但奇妙的是,这种不拘一格的混乱感,反而成了它最独特的记忆点。字体大小和样式经常发生突兀的变化,有时候关键步骤的说明用的是宋体加粗,紧接着的注意事项却变成了手写体的斜体,仿佛是不同年代的实验记录被强行拼贴在一起。更别提那些图示了,有些流程图清晰得仿佛能直接投入生产线,而有些反应的结构式则画得歪七扭八,像是匆忙之中赶工出来的草稿。起初我非常恼火,觉得这根本不符合现代出版的标准。然而,当我尝试用这本书去指导一些需要即兴发挥的“非常规”实验时,我发现这种“不完美”反而提供了极大的灵活性。它没有用僵硬的模板限制我的思维,那些看似随意的注释和手绘图,反而像是前辈留下的、充满了人性温度的提示,提醒你在特定条件下(比如湿度过高、气压异常)需要做出的微调。它不是一本“完美”的指导书,但它绝对是一本“真实”的记录本,充满了实验的汗水和偶然的发现。

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如果让我用一个词来形容这本书的精髓,那一定是“韧性”。它不是那种告诉你一切都会顺利的励志读物,恰恰相反,它似乎默认你一定会失败,然后耐心地教你如何从泥潭里爬出来。书中有大量关于“应急处理”的章节,内容细致到了令人发指的地步:试剂意外失控了怎么办?玻璃器皿在加热时破裂了怎么办?通风不良导致中毒症状初期怎么办?这些内容大多被放在了正文的夹缝中,或是用小字体标注在不显眼的角落,但一旦你真正需要它们,它们就像是藏在深处的救生索。我曾经在一个周末的深夜,因为一个小小的操作失误导致反应体系冒出刺激性烟雾,当时我第一个想到的就是这本书里关于紧急通风和稀释处理的描述。那份冷静和条理性,在那一刻的恐慌中显得尤为珍贵。这本书没有回避实验的残酷面,它直面了失败、危险和挫折,并提供了一套成熟的、经过时间检验的“反脆弱”机制。它教给我的,远比任何化学反应步骤都重要——那就是,在科学探索的道路上,如何保持清醒和安全。

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这本书最让我感到惊喜的是它对“绿色化学”理念的贯彻,这在很多老派的实验教材中是很少被如此强调的。它不仅仅是简单地提到了原子经济性,而是将这一概念融入到每一个具体的实验设计中。例如,在涉及溶剂选择的部分,它会详细对比传统溶剂(如二氯甲烷、苯)和新型环保溶剂(如超临界二氧化碳、离子液体)的效率和环境影响。它会明确指出,某个经典合成路线虽然产率高,但因其使用了剧毒或难以降解的试剂,在现代实验室中应被视为“次选方案”。更进一步,它甚至提供了一些“替代路线”的初步探索,引导读者思考如何通过催化剂的创新来减少副产物的生成。这种前瞻性的视角,让这本书超越了单纯的技能传授,上升到了化学伦理的高度。阅读它,不仅仅是在学习如何做实验,更是在学习如何成为一个负责任的化学家。对于希望将自己的实践与可持续发展理念相结合的同行来说,这本书的价值是不可估量的。

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说实话,刚翻开这本书的时候,我差点把它合上。标题虽然是《有机化学实验》,但内容给我的感觉更像是一本历史文献的汇编,里面穿插了大量的背景知识和理论基础,读起来节奏有点慢。我原本期待的是那种“即学即用”的快餐式指南,直接告诉我“取A物质10克,加热至80度反应2小时”,但这本似乎更执着于“为什么”。它花了大量的篇幅去解释某些经典反应背后的机理,比如为什么某些催化剂在这种环境下效果拔群,以及早期化学家是如何克服技术限制,最终发现这个反应的。对于一个实验操作者来说,这部分内容显得有些冗余,我需要不断地在理论和实践之间来回切换。不过,当我真正带着这些理论知识去重做一些失败过的实验时,才恍然大悟——原来以前的操作失误,正是因为忽略了某个微小的热力学或动力学细节。这本书像一位耐心的导师,它不直接给你鱼,而是告诉你鱼塘的地理结构、水温变化规律,以及哪种鱼钩最适合钓特定种类的鱼。虽然初期阅读体验略显晦涩,但其“知其然必知其所以然”的哲学思想,最终还是说服了我。

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这本书的封面设计得非常朴实,那种略带粗糙的纸张质感,让人一拿到手里就能感受到它“实用主义”的基调。我本来是想找一本能快速上手,解决燃眉之急的实验手册,结果发现这本《有机化学实验》的目录结构简直像一张精心绘制的地图。它不是简单地罗列反应,而是把实验过程拆解得极其细致,从基础的玻璃仪器清洗、干燥,到复杂的多步合成,每一步都有详细的操作要点和注意事项。特别是关于安全部分的讲解,简直可以用“不厌其烦”来形容,每一个通风橱的使用规范、废液的分类处理,都配有清晰的图示和“后果预警”,读起来让人心里很踏实。我个人特别欣赏它在“误差分析”那一块的深度,它没有直接给出标准答案,而是引导读者去思考,为什么你的产率会低于理论值,是温度控制问题,还是提纯不到位?这种注重培养独立思考能力的叙事方式,比起那些只给步骤不给灵魂的教科书,实在高明太多了。翻阅过程中,我甚至能想象出在通风橱前,小心翼翼地滴加试剂时的那种专注感,这本书成功地将冰冷的化学操作,注入了一种近乎匠人的精神。

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