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出版说明 1

第一章 物质结构表征中的现代物理方法 1

1.1 紫外-可见光谱法 1

1.1.1 紫外光谱技术及紫外光谱仪 1

1.1.2 紫外光谱在结构表征中的应用 2

前言 3

1.2 红外光谱法 4

1.2.1 红外光谱技术及红外光谱仪 4

1.2.2 红外光谱在结构表征中的应用 7

1.2.3 红外光谱测试及图谱解析 9

1.3.1 核磁共振技术及核磁共振仪器 11

1.3 核磁共振谱法 11

1.3.2 核磁共振谱在结构表征中的作用 14

1.3.3 核磁共振谱测试及图谱解析 16

1.4 质谱法 21

1.4.1 质谱技术及质谱仪器 21

1.4.2 质谱在结构表征中的应用 23

1.4.3 质谱图的测试及图谱解析 30

1.5 拉曼光谱法 32

1.5.1 拉曼光谱基本原理 32

1.5.2 拉曼光谱与红外光谱的关系 33

1.5.3 拉曼光谱与红外光谱的比较 33

1.5.4 拉曼光谱仪器 34

1.5.5 拉曼光谱在物质结构表征中的应用 35

1.5.6 拉曼光谱的测定及图谱解析 37

1.6.1 顺磁共振的基本原理 39

1.6 顺磁共振谱法 39

1.6.2 顺磁共振波谱仪 40

1.6.3 顺磁共振谱在物质结构表征中的应用 42

1.6.4 顺磁波谱图解析 43

1.7 X射线衍射谱法 44

1.7.1 X射线衍射谱的基本原理 44

1.7.2 X射线衍射仪 45

1.7.3 X射线衍射谱的应用 46

参考文献 48

第二章 无机物合成与表征 49

2.1 基本内容及要求 49

2.2.1 当代无机物合成的新进展 50

2.2 无机物合成的新进展与发展趋势 50

2.2.2 无机合成化学的发展趋势 53

2.3 无机物合成及表征实验 55

实验1 二草酸合铜(Ⅱ)酸钾的制备和组成测定 55

实验2 二水二草酸合格(Ⅲ)酸钾顺反异构体的制备 56

实验3 三(乙二胺)合钴(Ⅲ)配合物光学异构体的制备及旋光度测定 58

实验4 二茂铁及其衍生物的合成和色谱分离 62

实验5 高氯酸乙酰丙酮·四甲基乙二胺合镍(Ⅱ)的合成及在溶剂中的变色反应 65

实验6 由煤矸石制备硫酸铝 67

实验7 Na2HPO4·12H2O和Na4P2O7·10H2O的制备 70

实验8 三氯三(四氢呋喃)合铬的制备 72

实验9 热解提纯法制备钛 75

实验10 氯化镍氨的制备和组成分析 79

实验11 亚硫酸、亚硫酸根·五氨合钴(Ⅲ)的制备及取代反应速率常数的测定 81

实验12 酒石酸钙单晶的制备和测定 84

实验13 从废定影液中回收银 87

实验14 由毒重石矿生产碳酸钡和氯化钡 88

参考文献 89

第三章 有机物合成与表征 91

3.1 有机合成的基本思路及技术 91

3.1.1 从产物结构探索可能的合成方法，确定初步的合成方案 91

3.1.2 合成路线的选择 92

3.2 有机合成的新进展与发展趋势 92

实验15 多步骤合成Ⅰ：磺胺药物的合成 93

3.3 有机物合成与表征实验 93

实验16 多步骤合成Ⅱ：局部麻醉剂利多卡因的合成 95

实验17 1-辛醇和辛醇乙酸酯的合成 98

实验18 两种昆虫外激素4-甲基-3-庚醇和4-甲基-3-庚酮的合成 99

实验19 反-1，2-二苯乙烯的合成 101

实验20 安息香酸的合成和安息香酸钠的实验 103

实验21 7，7-二氯双环〔4.1.0〕庚烷的合成 105

实验22 外消旋苦杏仁酸的拆分 107

实验23 甲氧氯(methoxychlor)的合成和生物活性试验 109

实验24 驱虫剂N，N-二乙基间甲苯甲酰胺的合成 111

实验25 家蝇外激素(Z)-9-二十三碳烯的合成 113

实验26 非生理活性的巴比妥酸盐的合成 115

实验27 苯偶酰和抗癫痫药5，5-二苯内酰脲的合成 118

实验28 冠醚的合成 121

实验29 2-二乙胺基乙基-4-甲基苯醚的合成 122

实验30 饱和碳亲核取代反应动力学 124

实验31 聚己内酰胺的合成 126

实验32 利用Diels-Alder反应合成一种杀虫剂的类似物 128

实验33 一个生化模拟实验：D-山梨醇转化为L-山梨糖 130

参考文献 132

附录：有机合成与表征中相关产物的IR和1H NMR图谱 133

第四章 复杂物质分析 145

4.1 复杂物质分析的任务及基本过程 145

4.1.1 复杂物质分析的任务 145

4.1.2 复杂物质的分析过程 146

4.1.3 分解试样的常用方法 146

4.1.4 有机物的分解 148

4.1.5 分析方法的选择 149

4.2 复杂物质分析常用的方法 150

4.2.1 滴定分析法 150

4.2.2 分光光度分析法 151

4.2.3 电感耦合等离子体(ICP)发射光谱分析法 152

4.2.4 色谱分析法 152

4.2.5 色谱-质谱联用分析法 152

4.3 复杂物质分析结果可靠程度的判断 153

4.3.1 分析方法准确性判断 153

4.3.2 分析结果准确性判断 154

4.4 复杂物质分析实验 154

实验34 高效液相色谱法分析游离氨基酸含量 154

实验35 苯及苯系物的所相色谱法分析 156

实验36 气相色谱法测定燃料油正庚烷和异辛烷纯度 158

实验37 硅酸盐水泥中SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO含量的测定 164

实验38 镇痛药复方阿司匹林等成分的定性与定量分析 167

参考文献 170

第五章 化工过程开发 171

5.1 化工过程开发的基本特点及任务 171

5.1.1 化工过程开发的基本特点 171

5.1.2 化工过程开发的基本任务 173

5.2 化工过程开发的基本过程 174

5.2.1 信息研究和选题 174

5.2.4 工程研究 175

5.2.3 过程研究 175

5.2.2 开发基础研究 175

5.3 现代化工与化工过程开发 178

5.3.1 现代化工的特点 178

5.3.2 化工生产的基本特点 178

5.3.3 化学工业发展与化工过程开发 179

5.4 化工过程开发的重要方法简介 180

5.4.1 逐级放大法 180

5.4.2 数学模型法 181

5.4.3 部分解析法 183

5.4.4 相似放大法 183

5.5 化工过程开发实验 184

实验39 超过滤膜分离 185

实验40 合成表面活性剂 190

实验41 反应精馏法制乙酸乙酯 193

实验42 苯液相加氢制环乙烷 197

参考文献 200

第六章 中学化学实验教学研究 201

6.1 中学化学实验教学研究的基本任务和方法 201

6.1.1 中学化学实验的分类及基本要求 201

6.1.2 中学化学实验教学研究的原则及内容 205

6.1.3 中学化学实验教学研究的过程和方法 207

6.1.4 国内外中学化学实验教学研究的新进展和发展趋势 209

6.2 中学课堂演示实验的教学功能与更新研究 212

6.2.1 中学课堂演示实验的教学功能与设计原则 212

6.2.2 课堂演示实验的改进及更新研究的基本过程 213

实验43 氧气的制法与性质 214

6.2.3 中学化学课堂演示实验改进研究示例 214

实验44 氢气的制法与性质 218

实验45 氯气的制法与性质 222

实验46 阿伏伽德罗常数的测定 225

实验47 氨的催化氧化制硝酸 228

实验48 水、饱和氯化钠溶液的电解 230

实验49 甲烷的制法与性质 233

实验50 石油的催化裂化 236

实验51 纤维素的水解 238

6.3 中学生化学实验的教学功能及内容更新研究 239

6.3.1 学生化学实验的功能与实验内容的选择 239

6.3.2 学生化学实验与边讲边实验组织过程示例 242

6.3.3 化学实验活动课的开设及内容选择 248

6.4 趣味化学实验的开发研究 251

6.4.1 化学实验趣味化的意义 251

6.4.2 趣味化学实验示例 252

6.5 中学绿色化学教学实验的研究与开发 254

6.5.1 绿色化学实验的基本要求及意义 254

6.5.2 绿色化学实验研究与开发的基本过程 255

6.6 微型化学教学实验的研究 256

6.6.1 微型化学教学实验的基本要求及意义 256

6.6.2 微型化学教学实验研究与开发的基本过程 259

6.7 现代教学技术在中学化学实验中的应用 261

6.7.1 现代教学技术的涵义 261

6.7.2 现代教学技术在中学化学实验教学中的应用 262

6.7.3 综合媒体在中学化学实验教学中的应用 263

6.8 中学化学实验教学研究报告的撰写与论文发表 264

6.8.1 选题 264

6.8.2 查阅文献 265

6.8.3 设计方案 265

6.8.4 实验研究 265

6.8.5 撰写报告 266

6.8.6 论文发表 266

参考文献 266

第七章 化学研究初步训练 268

7.1 当代化学前沿研究领域 268

7.1.1 无机化学前沿研究领域 268

7.1.2 有机化学前沿研究领域 273

7.1.3 分析化学前沿研究领域 281

7.1.4 物理化学前沿研究领域 288

7.1.5 高分子科学前沿研究领域 290

7.1.6 生命科学中的化学前沿研究领域 292

7.2 化学文献的查阅和利用 296

7.2.1 化学文献查阅的目的和意义 296

7.2.2 化学文献的类型和特点 297

7.2.3 化学文献的情报资源和检索手段 298

7.2.4 化学文献查阅的方法 299

7.2.5 一些主要的检索工具及其使用方法 300

7.3 设计实验选择指导 301

7.3.1 无机新材料的合成及性能研究 301

7.3.2 生物无机化学 305

7.3.3 有机化学反应机理研究 309

7.3.4 光、电、超声及微波有机合成 311

7.3.5 香料的提取及合成 314

7.3.6 中药化学成分研究 318

7.3.7 药物合成 326

7.3.8 精细化工产品的开发 330

7.3.9 酶的利用及化学模拟 334

7.3.10 农副产品的化学综合利用与开发 340

7.3.11 细胞成分分析 343

7.3.12 环境水质检测 349

7.3.13 化工中试放大实验 352

7.3.14 化工过程设计 355