大学化学实验综合与探索性实验

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页数:199
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出版时间:2006-9
价格:20.00元
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isbn号码:9787305048074
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图书标签:
  • 大学化学
  • 化学实验
  • 实验教学
  • 高等教育
  • 综合实验
  • 探索性实验
  • 化学分析
  • 物理化学
  • 无机化学
  • 有机化学
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具体描述

本书为《大学化学实验》丛书的第四分册,是在原扬州大学化学化工学院《大学化学实验(综合和探索性实验)》讲义的基础上编写而成的。全书分综合化学实验,设计性与探究性实验两部分。综合实验则以有机合成、无机合成为主线,辅以常规分析或仪器分析手段,以期检验合成产物的纯度,并进行相关的表征。综合实验内容包括实验目的、基本原理、仪器与试剂、实验步骤、结果与讨论、注意事项、思考题、参考文献等栏目。探究性与设计性实验主要来自科研成果及社会生产实际,内容涵盖化学、化学工程与工艺、材料物理与化学、制药工程等各个学科的相关专业方向,供各校在开设设计性与探究性实验时参考。

本书可用作综合性大学和高等师范院校化学专业、化工专业、生化专业、医学专业等学生的基础化学实验教材,亦可供其他大专院校从事化学实验工作的有关人员参考。

现代无机合成化学原理与实践 作者: 张宏伟,李明德 出版社: 科学出版社 出版年份: 2023年 --- 内容简介 《现代无机合成化学原理与实践》是一本面向高年级本科生、研究生及科研人员的专业教材与参考手册,系统而深入地阐述了当代无机材料的制备、结构表征及其性能优化等核心问题。本书旨在弥合理论知识与前沿实验技术之间的鸿沟,为读者提供一套扎实、前瞻性的无机合成化学知识体系。 第一部分:无机合成化学的基础理论与策略 本书伊始,便聚焦于无机合成化学的底层逻辑。我们详细回顾了热力学、动力学在固态反应中的应用,特别强调了晶体生长理论和相图分析在指导合成过程中的关键作用。不同于传统的定性描述,本书引入了密度泛函理论(DFT)计算在预测反应路径和优化产物结构方面的最新应用案例。 晶体化学与结构导向合成: 详细介绍了晶体结构数据库(如ICSD)的使用方法,并深入探讨了结构导向合成(Structure-Directing Synthesis)的策略,包括有机客体分子、结构导向剂(SDA)的选择与调控机制。重点剖析了MOFs(金属有机框架)、共价有机框架(COFs)的拓扑学原理及其在孔隙工程中的应用。 反应气氛与环境控制: 合成环境对产物的影响至关重要。本章详细阐述了高真空技术、惰性气体保护(如Schlenk线、手套箱操作)的规范与原理。对于涉及高活性中间体的反应(如有机锂试剂、高价态金属化合物),提供了详尽的安全操作规程与应急预案。 第二部分:关键无机材料的合成方法学 本部分是全书的核心,系统梳理了当前主流的无机材料合成技术,并结合案例分析了其优缺点及适用范围。 1. 高温固态反应法(Solid-State Synthesis): 尽管历史悠久,固态反应仍是制备许多稳定氧化物、磷酸盐、硫化物的基础。书中不仅涵盖了传统炉法,还重点介绍了反应活化技术,如机械化学研磨(Mechanochemistry)在降低烧结温度、细化颗粒尺寸方面的突破性应用。通过对烧结动力学的分析,指导读者精确控制烧结温度曲线,以获得特定形貌的纳米晶体。 2. 溶液化学法(Solution-Based Methods): 溶液法因其温和的反应条件和优异的形貌控制能力,在纳米材料合成中占据主导地位。 溶胶-凝胶法(Sol-Gel): 深入剖析了金属醇盐水解缩合的反应机理,重点讨论了螯合剂和表面活性剂对凝胶网络结构和最终产物孔隙率的影响。针对高纯度氧化物薄膜的制备,提供了湿化学沉积(CBD)的详细工艺参数。 水热/溶剂热合成(Hydrothermal/Solvothermal): 详细介绍了高压反应釜的设计、安全操作规程及控温/控压程序。通过对比水相与非水相溶剂(如乙二醇、二甲基甲酰胺)对晶体生长取向性的影响,解释了如何通过溶剂效应实现晶面的选择性暴露。 3. 气相沉积与分子束外延(Vapor Deposition and MBE): 针对半导体、光电材料的超薄膜制备,本书详细介绍了MOCVD(金属有机化学气相沉积)和PVD(物理气相沉积)的原理。对于MBE,重点阐述了原子层控制的精度、基底选择、超高真空环境的维护,并结合III-V族半导体异质结的实例,展示了精确控制界面化学的必要性。 4. 电化学合成法(Electrochemical Synthesis): 电化学方法作为一种“绿色”合成手段,在制备金属单质、合金以及特定价态化合物中展现出优势。本章详细讲解了电解池的构建、电流密度对成核与生长速率的影响,以及如何利用电势窗口控制产物的化学计量比。 第三部分:先进表征技术在合成验证中的应用 合成的成功不仅在于得到了目标产物,更在于能否准确解析其结构和性能。本部分强调了实验验证环节的严谨性。 1. 结构解析: 重点讨论了X射线衍射(XRD)在晶相鉴定、晶格常数测定中的应用。对于微晶材料,详细介绍了谢勒公式的正确使用,以及高分辨透射电镜(HRTEM)在观察晶体缺陷、孪晶边界和原子排列方面的能力。 2. 组成与化学状态分析: 深入讲解了X射线光电子能谱(XPS)如何准确区分元素的不同氧化态和化学环境,这是验证高价态或混合价态化合物的关键技术。此外,还涵盖了能量色散X射线光谱(EDS)在元素定性和定量分析中的应用。 3. 性能评估关联: 将合成方法与材料功能直接挂钩。例如,对于催化剂的合成,重点讲解了BET比表面积测定、催化活性测试的标准化流程;对于储能材料,则介绍了循环伏安法(CV)和恒电流充放电测试如何反馈合成过程中的缺陷和电化学活性位点分布。 本书特色: 本书严格遵循“问题导向”的原则,在每个合成案例后均附有“挑战与优化”环节,引导读者思考如何通过微调反应条件(如pH值、温度梯度、添加剂种类)来克服合成瓶颈,实现目标性能的最大化。全书配有大量实验流程图和结构示意图,旨在帮助学习者从微观层面理解宏观反应。本书结构清晰,逻辑严密,是无机化学及材料科学领域不可或缺的案头工具书。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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《大学化学化学实验综合与探索性实验》这本书,我常常在深夜一个人捧着它,细细品味。它的内容之丰富,涉及的领域之广泛,常常让我感到惊叹。最让我印象深刻的是,书中不仅涵盖了基础的化学实验,还巧妙地融入了许多前沿的科学研究成果。比如,关于“功能性高分子材料的设计与合成”这一章,书中详细介绍了如何通过改变单体结构、聚合条件来调控高分子材料的性能,甚至还涉及了一些生物医用高分子材料的研究。这让我看到了化学在材料科学领域巨大的潜力,也让我对接下来的学习充满了期待。书中的实验设计,还有一个很大的特点就是“灵活性”。它不是把每一个实验都限定在死板的框架内,而是鼓励我们在理解原理的基础上,根据自己的想法进行调整和创新。比如,在进行一些有机合成实验时,书中会给出几种不同的合成路线,并让我们比较它们的优缺点,然后选择最适合的路线进行实验。这种设计,极大地培养了我的独立思考能力和解决问题的能力。而且,书中对实验原理的阐述,总是能够结合最新的研究进展,让我感受到化学知识的活力和生命力。它不是一本静态的教科书,而是一本随着科学发展而不断更新的、充满活力的指南。这本书让我感觉到,化学实验的魅力在于它的前沿性,它能够让我们接触到最尖端的科学技术,也能够让我们对未来的发展趋势有所预见。

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要说《大学化学实验综合与探索性实验》这本书,它带来的最直接的感受,就是“挑战”。不是那种让人望而生畏的挑战,而是那种让你跃跃欲试,想要一探究竟的挑战。书中的“探索性实验”部分,简直就是为我这样的好奇宝宝量身定做的。它不是告诉你“应该做什么”,而是抛出一个问题,然后让你自己去设计方案,去寻找答案。比如,关于“利用固载化酶进行催化反应”的实验,它没有直接给出步骤,而是先介绍了固载化酶的原理和优势,然后鼓励我们自己去尝试不同的固载方法,去优化反应条件。这种“做中学”的学习方式,让我深刻体会到了科学研究的乐趣。过程中虽然会遇到很多困难,比如实验结果不如预期,或者操作出现失误,但正是这些挑战,让我不断地学习新的知识,掌握新的技能。书中对实验数据分析的讲解也十分到位,它不仅仅是教我们如何计算,更重要的是引导我们去理解数据的意义,去分析误差的来源,去得出有意义的结论。这让我意识到,一个好的实验,不仅仅是操作得当,更重要的是对结果的深入理解和分析。这本书让我感觉,化学实验的魅力在于它的开放性,它鼓励我去思考,去探索,去创造,这正是我作为一名未来化学工作者所需要的品质。

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《大学化学实验综合与探索性实验》这本书,真的可以说是我的“化学启蒙导师”。它所展现出的“探索性”精神,深深地影响了我对化学的看法。我一直觉得,学习化学不应该是被动的接受,而是主动的探索。这本书恰恰做到了这一点。它不是简单地告诉你“应该怎么做”,而是通过提问,引导我去思考,去发现。比如,书中关于“材料的表面改性与功能化”的实验,它不是直接给出改性方案,而是抛出“如何让材料表面具有某种特定功能?”这样的问题,然后让我们自己去设计实验,去探索合适的改性方法。这个过程,虽然充满挑战,但也充满了乐趣。我学会了如何查阅文献,如何设计合理的对照组,如何分析实验结果,以及如何根据实验结果调整自己的方案。这些技能,不仅仅对我的化学学习至关重要,也对我未来的科研道路有着深远的影响。书中对实验设计的讲解,更是细致入微,它不仅考虑到了实验的可行性,还考虑到了实验的经济性和环保性。这让我意识到,一个好的实验设计,需要综合考虑多方面的因素。这本书让我感觉到,化学实验的魅力在于它的前瞻性,它能够帮助我们培养创新精神,也能够让我们在探索未知领域中,不断提升自己的能力。

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当我第一次翻开《大学化学实验综合与探索性实验》这本书时,我就被它所呈现出的“综合性”深深吸引了。它不仅仅是关于单个实验的介绍,而是将不同的化学分支有机地结合在一起,形成了一个完整的知识体系。例如,书中关于“药物化学与合成”的章节,它不仅仅介绍了药物分子的结构和性质,还深入讲解了药物的合成方法,以及如何通过实验来评估药物的活性和毒性。这让我意识到,化学不仅仅是一门纯粹的学科,它与我们的生活息息相关,能够解决很多实际问题。书中的实验设计,还有一个显著的特点就是“实践导向”。它不仅仅停留在理论层面,而是强调将理论知识应用于实际的实验操作中。它鼓励我们去动手实践,去体会化学反应的魅力,去感受科学研究的乐趣。在学习过程中,我常常会把书中介绍的实验与我们在实验室中所做的实验进行对比,这样能够更好地理解实验的原理和操作技巧。而且,书中对实验结果的分析,也总是从多个角度出发,鼓励我们进行多方面的思考。这本书让我感觉到,化学实验的魅力在于它的实用性,它能够帮助我们更好地理解世界,也能够为我们解决实际问题提供科学的解决方案。

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《大学化学实验综合与探索性实验》这本书,坦白说,我一开始抱着试一试的心态去看的,没想到它带来的惊喜远远超出了我的预期。作为一名对化学怀有无限好奇心的学生,我一直渴望能够深入理解化学世界的奥秘,而这本书无疑给了我一个绝佳的窗口。书中的实验设计,特别是那些“探索性”的部分,简直是打开了我的新世界。比如“高分子材料的性能测试与改性”那一章,我本来以为只是简单地测试一下塑料的拉伸强度什么的,结果发现书中不仅详细讲解了不同高分子材料的结构与性能关系,还指导我们如何通过共混、交联等方法来优化材料性能,甚至还涉及了一些生物可降解高分子材料的研究。这让我意识到,化学实验的意义远不止于验证理论,更在于创造和创新。书中的实验设计逻辑严谨,步骤清晰,但又留有足够的空间让读者发挥自己的主观能动性。不像有些教科书那样死板,这本书更像是引路人,它告诉你“可以怎么做”,但更鼓励你去思考“为什么这么做”以及“还有没有更好的方法”。我喜欢它对实验结果进行统计学分析的讲解,还有对误差分析的深入剖析,这让我能够更科学、更客观地看待实验数据,也能更好地评估实验的可靠性。读这本书的时候,我经常会联想到生活中遇到的各种化学现象,比如塑料袋的降解问题,或者各种新材料的出现,这本书都能提供一个科学的解释和可能的解决方案。这本书让我感觉,化学实验的魅力在于它能够连接理论与实践,连接科学与生活,甚至连接过去与未来。它不仅仅是一本实验指导书,更是一本激发科学思维、培养创新精神的宝典。

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《大学化学实验综合与探索性实验》这本书,用最直观的语言和最生动的图示,为我打开了化学实验的“新世界”。它最让我着迷的地方,就是它对“探索性”的定义和实践。它不是告诉你“这是一个标准答案”,而是鼓励你去寻找“你的答案”。书中有很多开放性的实验题目,比如“如何提高某个反应的产率?”或者“如何设计一种新型的传感器?”。这些问题没有标准答案,需要我们自己去查阅文献,去设计实验方案,去进行反复的验证。这种过程,让我体会到了科学研究的艰辛,但也收获了前所未有的成就感。在解决这些“探索性”问题的过程中,我不仅学会了如何操作仪器,如何分析数据,更重要的是学会了如何独立思考,如何解决复杂的问题。书中对文献检索和阅读的指导,也让我受益匪浅。它教会我如何从浩瀚的科学文献中提取有用的信息,如何站在巨人的肩膀上进行研究。这让我意识到,科学研究从来都不是孤立的,而是建立在前人的基础之上的。这本书让我感觉到,化学实验的魅力在于它的创新性,它鼓励我们去挑战传统,去开辟新的道路,去创造属于我们自己的科学成果。

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收到《大学化学实验综合与探索性实验》这本书,我最大的感受就是“全面”。它几乎涵盖了我作为一名化学专业的学生,在大学期间可能接触到的所有重要实验类型。从基础的无机、有机、物理化学实验,到更深入的仪器分析、生物化学实验,甚至是化学工程相关的模拟实验,书中都有详细的介绍。让我尤为欣赏的是,书中对于每一个实验的讲解,都做到了“有理有据”。它不仅仅告诉你怎么做,更重要的是告诉你“为什么这么做”。比如,在进行重量分析实验时,书中会详细讲解沉淀的生成机理、过滤和洗涤的注意事项,以及烘干温度对结果的影响。这种深入的理论解析,让我能够从根本上理解实验操作的意义,而不是仅仅停留在表面的技巧。此外,书中还特别强调了实验的“可重复性”和“准确性”。它引导我们如何进行规范的操作,如何处理异常数据,如何评估实验结果的不确定度。这对于培养严谨的科学态度至关重要。我经常会把这本书当作一本“工具书”来使用,在遇到不清楚的实验步骤或者理论概念时,都会翻开它来查找相关内容。它就像一个无所不知的老师,随时随地为我提供帮助。这本书让我感觉到,化学实验的魅力在于它的系统性,它能够帮助我们建立起完整的化学知识体系,也能够让我们在实践中不断巩固和深化所学知识。

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说实话,《大学化学实验综合与探索性实验》这本书,我是被它的“探索性”三个字吸引的。我一直觉得,大学化学实验不应该仅仅是照本宣科,而是应该有更多的可能性,去挑战未知,去发现新东西。这本书恰恰满足了我这种渴望。书中关于“绿色化学与可持续发展”的实验设计,让我眼前一亮。它不仅仅是教会我如何减少实验过程中的废弃物,如何使用更环保的试剂,更重要的是,它引导我去思考化学与环境之间的深刻联系,以及我们在科学研究中应肩负的社会责任。比如,书中关于“利用生物酶催化合成酯类化合物”的实验,就充分展示了绿色化学的魅力。与传统的化学合成方法相比,生物酶催化不仅条件温和,产率高,而且几乎没有污染。这让我深刻认识到,未来的化学发展方向一定是走向绿色、可持续。此外,书中的“纳米材料的制备与表征”部分,也给我留下了深刻的印象。纳米科技是当今最热门的研究领域之一,而这本书却能够将复杂的纳米材料制备过程,通过简单易懂的语言和精美的图示呈现出来,并且还指导我们如何利用原子力显微镜、透射电子显微镜等先进仪器来表征纳米材料的形貌和结构。这让我对纳米世界的奇妙有了初步的认识,也激发了我对这一领域深入探索的兴趣。这本书让我感觉到,化学实验不仅仅是技术的操作,更是一种思维的训练,一种勇于探索的精神的体现。它鼓励我去质疑,去思考,去实践,去创造,这正是科学研究的真正意义所在。

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这本《大学化学实验综合与探索性实验》简直是化学学习的“百科全书”!我是一名大二化学专业的学生,刚接触到这本书时,就被它厚实的内容和精美的排版所吸引。翻开第一页,就被那些严谨而生动的实验图解深深打动,仿佛能亲身置于实验室中,感受着试剂碰撞的火花,闻到那独特的化学气味。书中的实验设计非常巧妙,既涵盖了基础的定量分析、有机合成等经典实验,又深入到一些前沿的材料科学、环境化学等领域的探索性实验。尤其让我印象深刻的是“催化剂的制备与性能研究”这一章节,它不仅详细介绍了不同类型催化剂的制备方法,还指导我们如何通过实验来评估催化剂的活性、选择性和稳定性,这对于我们理解催化机理、设计新型催化剂非常有启发。书中对实验原理的阐述深入浅出,即使是复杂的概念,也能通过清晰的语言和图示变得易于理解。对于实验步骤的描写更是细致入微,从试剂的选择、仪器的使用,到数据处理和结果分析,都给出了详尽的指导,这对于我们这些初学者来说,简直是“救命稻草”。更难能可贵的是,书中还穿插了许多“思考与拓展”的部分,鼓励我们对实验结果进行深入的分析,提出自己的疑问,并尝试设计新的实验来验证自己的想法。这极大地激发了我对化学的兴趣,让我觉得化学实验不再是枯燥的重复操作,而是充满智慧和创意的探索过程。我常常一个人在图书馆里,对着书中的图表和数据反复琢磨,试图理解每一个细微之处。这本书已经成为了我实验室里不可或缺的伙伴,我相信它会陪伴我走过更长远的化学学习之路,让我在这个神奇的科学领域里不断前进,发现更多未知的美好。

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《大学化学实验综合与探索性实验》这本书,就像一位经验丰富的老者,用循循善诱的方式,引领我走向化学实验的深邃海洋。这本书最让我欣赏的是它那“综合”二字所蕴含的深度。它不仅仅是罗列一堆实验,而是将看似独立的实验串联起来,形成一个有机的整体。比如,在学习了基础的物质分离技术之后,书中会引导我们设计一个综合实验,将多种分离技术巧妙地结合起来,来分离更复杂的混合物。这种循序渐进、由浅入深的设计,让我在掌握基础技能的同时,也学会了如何融会贯通,举一反三。其中,关于“天然产物的提取与鉴定”的章节,更是让我受益匪浅。书中详细介绍了从植物中提取有效成分的各种方法,如索氏提取、超声提取等,并且教会我们如何利用薄层色谱、高效液相色谱等技术来鉴定产物。这让我意识到,化学实验是可以应用于实际生活的,很多我们习以为常的物质,背后都蕴含着精妙的化学原理。更让我惊喜的是,书中在介绍实验操作时,总是会强调“安全第一”的原则,并且详细说明了每种试剂的危险性以及相应的防护措施。这对于我这样一个初涉实验室的学生来说,无疑是一剂强心针,让我能够安心地进行实验,而不用过分担心安全问题。这本书让我感觉到,化学实验的魅力在于它的实用性,它能够帮助我们解决实际问题,也能够让我们更好地认识和改造我们所处的世界。

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