應(yīng)用化學(xué)實驗

前言

　　如何培養(yǎng)學(xué)生獨立思考問題的能力、綜合實驗?zāi)芰σ约皠?chuàng)新能力，以適應(yīng)現(xiàn)代社會對高素質(zhì)人才的要求，將是現(xiàn)代高等教育較長時期內(nèi)面臨的重要問題之一。近年來，在國家教育部出臺的一系列教學(xué)改革政策的指導(dǎo)下，許多學(xué)者在化學(xué)實驗教學(xué)改革方面提出了很好的思路并進行了許多有益的嘗試。我們也在有關(guān)方面的資助下，對應(yīng)用化學(xué)實驗?zāi)Ｊ竭M行了大膽的探索，取得了較為滿意的效果?！　∥覀儗?yīng)用化學(xué)實驗分為三個層次：第一是基礎(chǔ)訓(xùn)練實驗。應(yīng)用化學(xué)實驗是高年級的專業(yè)實驗，盡管學(xué)生已經(jīng)過兩年的基礎(chǔ)實驗的訓(xùn)練，但還是有較多的學(xué)生對實驗技能掌握得不夠，在實驗時，仍然頻出錯誤。因此我們精心挑選了24個實驗項目，讓學(xué)生熟練掌握實驗的基本技能。第二是研究性實驗。在學(xué)生具有較高的實驗技能之上，我們挑選了50個反映當(dāng)代化學(xué)前沿的研究性實驗，這些實驗涵蓋了組合化學(xué)、離子液體、分子開關(guān)、超分子化學(xué)、DNA電化學(xué)傳感器、不對稱催化、天然產(chǎn)物化學(xué)、藥物化學(xué)、新材料、農(nóng)藥化學(xué)、計算化學(xué)等領(lǐng)域，以拓寬學(xué)生的視野，擴大知識面，進一步提高學(xué)生的實驗?zāi)芰Α５谌蔷C合設(shè)計實驗。這部分的內(nèi)容旨在培養(yǎng)學(xué)生獨立完成科研任務(wù)的能力，即讓學(xué)生經(jīng)歷化學(xué)科學(xué)研究的一般過程。前兩個層次著眼于學(xué)生在量方面的積累，對學(xué)生獨立思考問題的能力、綜合實驗?zāi)芰σ约皠?chuàng)新能力，并不一定有非常大的提高，因為前兩個層次的實驗內(nèi)容詳盡，只要條件許可，按照實驗步驟就可以得到很好的實驗結(jié)果，這就為傳統(tǒng)的、深受當(dāng)代教育工作者詬病的“照方抓藥”的實驗教學(xué)模式提供了賴以存在的基礎(chǔ)。我們認為若沒有現(xiàn)成的實驗教材，讓學(xué)生自己從教師給定的題目或自己感興趣的研究課題入手，查閱、分析、比較文獻，以文獻方法為指導(dǎo)設(shè)計路線，分析、解決實驗中遇到的問題，修改實驗方案，最終得到預(yù)期結(jié)果，并通過現(xiàn)代分析測試手段驗證實驗方案的正確性，才能全方位提高學(xué)生的獨立思考問題的能力、綜合實驗?zāi)芰σ约皠?chuàng)新能力。按照這一理念，我們在幾屆學(xué)生中進行了實踐，獲得了學(xué)生的一致好評。所以編者沒有詳細說明綜合設(shè)計實驗的內(nèi)容，只對學(xué)生在進行本層次實驗時應(yīng)遵循的方法作了概述。

內(nèi)容概要

本書是高等學(xué)校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實驗教材，全書共編寫了74個實驗，分為基礎(chǔ)訓(xùn)練實驗、研究性實驗及綜合設(shè)計實驗三個層次的實驗。基礎(chǔ)訓(xùn)練實驗讓學(xué)生熟練掌握實驗的基本技能；研究性實驗涵蓋了組合化學(xué)、離子液體、分子開關(guān)、超分子化學(xué)、DNA電化學(xué)傳感器、不對稱催化、天然產(chǎn)物化學(xué)、藥物化學(xué)、新材料、農(nóng)藥化學(xué)、計算化學(xué)等領(lǐng)域，以拓寬學(xué)生的視野，擴大知識面，進一步提高學(xué)生的實驗?zāi)芰?；綜合設(shè)計實驗讓學(xué)生自己從教師給定的題目或自己感興趣的研究課題入手，查閱、分析、比較文獻，以文獻方法為指導(dǎo)設(shè)計路線，分析、解決實驗中遇到的問題，修改實驗方案，最終得到預(yù)期結(jié)果，并通過現(xiàn)代分析測試手段驗證實驗方案的正確性，從而全方位提高學(xué)生的獨立思考問題的能力、綜合實驗?zāi)芰σ约皠?chuàng)新能力。    本書可供開設(shè)應(yīng)用化學(xué)實驗、綜合化學(xué)實驗等課程院校的化學(xué)類和近化學(xué)類專業(yè)學(xué)生使用，也可以作為化學(xué)、化工、材料等方面工作者的參考書。

書籍目錄

前言第一部分  應(yīng)用化學(xué)實驗的一般知識  一、實驗守則  二、實驗室的安全  三、常用玻璃儀器  四、實驗藥品的準備  五、實驗原始記錄、設(shè)計及實驗報告第二部分  基礎(chǔ)訓(xùn)練實驗部分    實驗1  從牛奶制取酪蛋白和乳糖    實驗2  抗氧化劑BHT的制備    實驗3  肉桂醛的制備    實驗4  薄荷酮的制備    實驗5  葡萄糖酯的制備    實驗6  乙酰水楊酸的合成及檢驗    實驗7  喹啉的制備(Sl(raup反應(yīng))    實驗8  偶氮染料的合成    實驗9  從黃連中提取黃連素    實驗10  神衰果素的精制和檢測    實驗11  從番茄中提取番茄紅素和β-胡蘿卜素    實驗12  從紅辣椒中分離紅色素    實驗13  十二烷基硫酸鈉的合成    實驗14  芐基三乙基氯化銨的合成    實驗15  7，7-二氯雙環(huán)[4.1.0]庚烷的制備    實驗16  相轉(zhuǎn)移催化法合成扁桃酸    實驗17  相轉(zhuǎn)移催化法制備苯甲醇    實驗18  外消旋苦杏仁酸的拆分    實驗19  果膠的提取和應(yīng)用    實驗20  醋酸纖維素的制備    實驗21  聚合硫酸鐵的制備    實驗22  甲基叔丁基醚的合成    實驗23  二茂鐵及乙酰二茂鐵的合成    實驗24  內(nèi)型-降冰片烯-順-5，6-二羧酸酐的制備第三部分  研究性實驗部分  第一節(jié)  組合化學(xué)    實驗25  異噁唑啉的固相合成    實驗26  吡唑啉的液相合成    實驗27  微波促進下二茂鐵基-α，β-不飽和酮的固相合成  第二節(jié)  綠色化學(xué)    實驗28  離子液體中的裂解反應(yīng)研究    實驗29  硫酸氫銨鹽離子液體的制備及應(yīng)用  第三節(jié)  有機固體和高分子化學(xué)    實驗30  分子開關(guān)的合成與性能表征    實驗31  液晶環(huán)氧樹脂的合成與表征    實驗32  超聲引發(fā)苯乙烯微乳液聚合    實驗33  苯乙烯的自由基懸浮聚合和乳液聚合    實驗34  聚己二酸乙二酯的制備及其相對分子質(zhì)量測定    實驗35  脲醛樹脂的合成    實驗36  雙酚A環(huán)氧樹脂的制備與固化  第四節(jié)  天然產(chǎn)物化學(xué)    實驗37  天然藥物大黃游離蒽醌的提取與鑒定    實驗38  普洱茶多酚提取及抗氧化作用的研究  第五節(jié)  化學(xué)生物學(xué)    實驗39  超分子主體化合物——杯[4]芳烴的合成、表征及應(yīng)用    實驗40  DNA電化學(xué)傳感器的研制及應(yīng)用    實驗41  槲皮素與人血清蛋白相互作用的研究  第六節(jié)  藥物化學(xué)    實驗42  消炎鎮(zhèn)痛藥——奧沙普秦的合成與表征    實驗43  抗痙攣藥物——苯妥英的合成與表征    實驗44  局部麻醉藥物——利度卡因的合成及表征    實驗45  苯佐卡因的合成    實驗46  特定化學(xué)配方的解(剖)析方法  第七節(jié)  新材料    實驗47  納米TiO2光催化劑的制備和性能研究    實驗48  卟啉液晶的制備和液晶行為研究  第八節(jié)  農(nóng)藥化學(xué)    實驗49  苯基二氯化膦的制備    實驗50  二乙氧基磷酰氯的制備    實驗51  昆蟲信息素——2-庚酮的合成及表征  第九節(jié)  食品化學(xué)    實驗52  葡萄糖酸鈣的制備    實驗53  葡萄糖酸鋅的合成及表征    實驗54  食品添加劑——甘氨酸鈉碳酸鹽的合成及表征    實驗55  從角蛋白中提取水解蛋白    實驗56  香料α-紫羅蘭酮的合成及表征    實驗57  香料“結(jié)晶玫瑰”的合成及表征  第十節(jié)  計算化學(xué)    實驗58  單晶的制備及其結(jié)構(gòu)的計算機解析    實驗59  分子軌道計算  第十一節(jié)  不對稱催化    實驗60  L-脯氨酸催化的不對稱A1dol反應(yīng)    實驗61  脯氨酸催化的不對稱反應(yīng)  第十二節(jié)  無機和分析化學(xué)    實驗62  三乙二胺合鈷配離子旋光異構(gòu)體的制備、拆分和旋光度測定    實驗63  紫外分光光度法測定白酒中的糠醛含量    實驗64  室內(nèi)裝修材料中三苯含量的氣相色譜分析    實驗65  可樂、咖啡、茶葉中咖啡因的高效液相色譜分析    實驗66  氟離子選擇電極直接電位法測定牙膏中的氟    實驗67  電位滴定法——“血寶”膠囊中二價鐵的測定    實驗68  庫侖滴定法測定維生素C藥片中的抗壞血酸含量    實驗69  超臨界CO2技術(shù)萃取大蒜有效成分  第十三節(jié)  其他    實驗70  印染廢水處理工藝探索    實驗71  不銹鋼表面刻蝕    實驗72  工件的電泳上色    實驗73  不銹鋼的化學(xué)拋光    實驗74  塑料電鍍第四部分  綜合設(shè)計實驗及考核辦法附錄  附錄一  TLC顯色試劑及配方  附錄二  常用有機試劑的純化  附錄三  常見毒品的化學(xué)結(jié)構(gòu)參考文獻

章節(jié)摘錄

　　（7）電線的安全通電量應(yīng)大于用電功率?！　。?）室內(nèi)若有氫氣、煤氣等易燃易爆氣體，應(yīng)避免產(chǎn)生電火花。繼電器工作和開關(guān)電閘時，易產(chǎn)生電火花，要特別小心。電器接觸點（如電插頭）接觸不良時，應(yīng)及時修理或更換?！　。?）如遇電線起火，立即切斷電源，用沙或二氧化碳、四氯化碳滅火器滅火，禁止用水或泡沫滅火器等導(dǎo)電液體滅火?！　嶒炇胰绻l(fā)生了著火事故，應(yīng)沉著鎮(zhèn)靜及時地采取措施，控制事故的擴大。首先，立即熄滅附近所有火源，切斷電源，移開未著火的易燃物。然后，根據(jù)易燃物的性質(zhì)和火勢設(shè)法撲滅?！　〕Ｓ玫臏缁饎┯卸趸?、四氯化碳和泡沫滅火劑等。干砂和石棉布也是實驗室經(jīng)濟、常用的滅火材料。　　二氧化碳滅火器是化學(xué)實驗室最常用的滅火器。滅火器內(nèi)儲放壓縮的二氧化碳。使用時，一手提滅火器，一手應(yīng)握在噴二氧化碳喇叭筒的把手上（不能手握喇叭筒！以免凍傷）打開開關(guān)，二氧化碳即噴出。這種滅火器滅火后的危害小，特別適用于油脂一電器及其他較貴重的儀器著火時滅火。　　四氯化碳和泡沫滅火器，雖然也都具有比較好的滅火性能，但由于存在一些問題，如四氯化碳在高溫下能生成劇毒的光氣，而且與金屬鈉接觸會發(fā)生爆炸，泡沫滅火器噴出大量的硫酸氫鈉、氫氧化鋁，污染嚴重，給后處理帶來麻煩，因此，除非不得已，最好不用這兩種滅火器?！　〔还苡媚囊环N滅火器都是從火的周圍開始向中心撲滅?！　∷诖蠖鄶?shù)場合下不能用來撲滅有機物的著火。因為一般有機物都比水輕，潑水后，火不但不熄，反而漂浮在水面燃燒，并隨水流而蔓延?！　〉孛婊蜃烂嬷穑缁饎莶淮?，可用淋濕的抹布來滅火；反應(yīng)瓶內(nèi)有機物的著火，可用石棉板蓋住瓶口，火即熄滅；身上著火時，切勿在實驗室內(nèi)亂跑，應(yīng)就近臥倒，用石棉布等把著火部位包起來，或在地上滾動以滅火焰?！　?.爆炸　　實驗時，儀器堵塞或裝配不當(dāng)；減壓蒸餾使用不耐壓的儀器；違章使用易爆物；反應(yīng)過于猛烈，難以控制都有可能引起爆炸。為了防止爆炸事故，應(yīng)注意以下幾點?！　。?）常壓操作時，切勿在封閉系統(tǒng)內(nèi)進行加熱或反應(yīng)，在反應(yīng)進行時，必須經(jīng)常檢查儀器裝置的各部分有無堵塞現(xiàn)象?！　。?）減壓蒸餾時，不得使用機械強度不大的儀器（如錐形瓶、平底燒瓶、薄壁體管等）。必要時，要戴上防護面罩或防護眼鏡。

圖書封面

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