有机化学实验

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出版者:清华大学出版社
作者:李兆陇
出品人:
页数:205
译者:
出版时间:2001-4
价格:16.00元
装帧:精裝本
isbn号码:9787302041566
丛书系列:
图书标签:
  • 有机化学
  • 化学实验
  • 大学教材
  • 实验教学
  • 有机化合物
  • 化学分析
  • 实验技能
  • 高等教育
  • 理学
  • 教学参考书
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具体描述

《有机化学实验》按照国家教育部审定的高等学校化学学科化学实验教学基本内容编写。《有机化学实验》分为有机化学实验一般知识和有机化合物合成实验两大部分,有机化合物合成实验列入67个,包含了常量实验、半微量实验和少量实验操作步骤。《有机化学实验》全部实验采用标准磨口玻璃仪器进行,大部分实验使用电磁搅拌,保留了少量使用电动搅拌的实验,并加强了谱学技术在合成有机化合物鉴定上的应用。书末附有有机化学文献介绍及一些常用的数据表。《有机化学实验》可作为普通高等学校理科、工科及师范院校的化学、化工用应用化学专业的教材,也可供相关专业的科研人员参考。

《材料科学基础》 导论:迈向微观世界的桥梁 本书旨在为读者构建一个全面而深入的材料科学知识体系,从原子和电子层面的微观结构,到宏观材料的性能、制备与应用,力求展现材料科学作为一门交叉学科的博大精深。我们不探讨有机化学实验中的具体操作或分子结构,而是将视角聚焦于无机材料、金属、聚合物(非有机化学范畴内的结构与性能分析)以及陶瓷等传统与新兴材料的内在规律。 本书的基石在于理解“结构决定性能”这一核心理念。材料的性能——无论是力学性能、电学性能、热学性能还是光学性能——都深刻地依赖于其内部的晶体结构、微观组织以及化学键合的性质。 第一部分:晶体结构与原子排列 本部分详尽阐述了固体材料的结构基础。我们将深入探讨晶体学原理,包括布拉维点阵、晶胞的概念及其在三维空间中的周期性重复。重点分析体心立方(BCC)、面心立方(FCC)以及密排六方(HCP)等常见金属晶体结构的特点、堆积密度及其对材料塑性的影响。 我们还将系统介绍非晶态结构(如玻璃)与晶体结构之间的差异,并讨论晶体缺陷理论。缺陷是材料性能的真正决定因素,本书将细致剖析点缺陷(如空位、间隙原子、取代原子)、线缺陷(位错)和面缺陷(晶界、孪晶界)的类型、形成机制及其对材料屈服强度、硬度和导电性的关键作用。例如,位错的运动机制是理解金属塑性变形和加工硬化的核心。 第二部分:热力学与相变动力学 材料的稳定性和其随温度、压力变化的行为,完全由热力学规律支配。本章引入了相图的概念,特别是二元合金相图(如Fe-C体系,不涉及有机物反应平衡),用以预测材料在不同热处理条件下的微观组织演化。重点分析了固溶体、化合物的形成条件以及共晶、共析转变的类型。 相变动力学部分则关注相变发生的速率和机制。我们探讨形核理论(均相形核与非均相形核)以及长大机制(如扩散控制的长大)。通过分析冷却速率对晶粒尺寸和组织均匀性的影响,读者将能理解如何通过热处理工艺(如退火、淬火、回火)来调控材料的最终性能。 第三部分:材料的本征性能与输运现象 本部分侧重于材料宏观性能的微观根源。 力学性能: 深入讲解弹性形变、粘弹性行为,以及塑性变形的本质(位错滑移和攀移)。分析硬度、韧性、疲劳和蠕变等关键指标的物理机制,并介绍强化和增韧的常用方法,如晶界强化、固溶强化、沉淀硬化和加工硬化,这些方法主要应用于金属和陶瓷体系。 电学性能: 聚焦于导体、半导体和绝缘体的电子结构区别。通过能带理论,解释价带、导带和费米能级的概念,阐明电荷载流子的产生和迁移过程。专门讨论半导体掺杂(N型和P型)对电导率的调控,以及陶瓷材料中的离子导电性。 热学性能: 分析晶格振动(声子)在热传导中的作用,并对比晶体材料和非晶材料的热导率差异。同时,介绍材料的热膨胀和热稳定性。 磁学性能: 阐述磁畴、磁畴壁的概念,并详细分类讨论抗磁性、顺磁性、铁磁性、反铁磁性及亚铁磁性的微观成因,以及居里温度的重要性。 光学性能: 探讨光与物质的相互作用,包括吸收、反射和透射机制。特别关注透明材料(如光学玻璃)和半导体材料的发光或光吸收特性。 第四部分:加工、制备与应用实例 本部分将理论知识与工程实践相结合,介绍主流材料的制备技术。 金属材料: 重点介绍铸造、凝固过程控制、塑性加工(轧制、锻造、拉拔)对材料微观结构的影响,以及焊接冶金学。 陶瓷材料: 涵盖粉体制备、成型技术(如干压、流延、注塑)和烧结过程的致密化机理。讨论结构陶瓷(如氧化铝、碳化硅)的高温稳定性与硬度。 聚合物材料(结构与性能): 虽然我们不涉及有机化学合成,但会从物理化学角度分析聚合物的分子链结构(线性、支化、交联)、结晶度与非晶区的分布,以及这些结构如何影响其粘弹性、玻璃化转变温度(Tg)和蠕变行为。 复合材料: 作为现代工程的关键方向,本书将详细分析纤维增强复合材料(如碳纤维/环氧树脂体系)的界面效应、增强机制和各向异性性能的预测模型。 新兴材料: 简要介绍纳米材料(如量子点)、智能材料(如形状记忆合金)和功能薄膜的制备前沿。 全书通过大量的工程案例和定量的分析方法,力求培养读者将微观理解转化为宏观性能预测和材料设计的能力,是理解现代工程技术不可或缺的基础读物。

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用户评价

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阅读这本教材的过程中,我深刻体会到一种“注重实证”的治学态度。它不仅仅是告诉你“做什么”,更是在强调“如何证明你做对了”。例如,在介绍产物表征时,它花费了大量的篇幅来讲解核磁共振谱(NMR)和红外光谱(IR)的基本原理,并且提供了大量不同类型化合物的典型谱图作为参照。这些谱图的标注非常细致,连峰的归属和化学位移的解释都写得清清楚楚,这对于需要独立进行结构确证的学生来说,无疑是巨大的帮助。更令人称赞的是,书中还涉及了现代合成化学中一些前沿的分析技术,虽然可能不会在基础实验中立刻应用,但能让读者了解到实验化学的广阔前景和工具的多样性。我特别喜欢其中关于收率计算和纯度评估的部分,它不仅给出了标准的计算公式,还深入探讨了误差来源,并引入了统计学概念来评估实验的可靠性。这使得我们不仅仅停留在得到一个数字,而是开始思考这个数字的“意义”和“精度”,将实验操作提升到了科学评估的层面,而非简单的技能训练。

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这本书的叙事节奏和章节编排,给我一种强烈的“循序渐进,步步为营”的阅读体验。它不像某些实验手册那样,上来就堆砌一堆晦涩难懂的反应机制,而是非常巧妙地将基础知识穿插在具体的操作案例之中。比如,在介绍萃取分离时,它会先用一个非常直观的例子来解释“相似相溶”的原理,然后才过渡到具体的溶剂选择和操作技巧上,这种“先体验,后理论”的布局,极大地激发了我继续向下钻研的兴趣。我发现作者在描述实验结果的分析和讨论部分,加入了大量的“常见错误与排查”环节,这简直是救星般的存在!我以前做实验时,最怕的就是结果异常却不知道从何处着手分析,这本书针对性地列出了九种最容易出现的偏差,并详细分析了每种偏差可能由反应条件、原料纯度或操作失误引起的原因,并给出了修正建议。这种前瞻性的指导,让我在面对不确定性时,能够更加从容和有条理。总的来说,它像一位经验丰富的导师,不仅教你如何做,更教你如何在做错的时候如何快速恢复正轨,这种实用性是其他许多理论教材无法比拟的。

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这本书的装帧设计着实让人眼前一亮,封面那种哑光的质感,配合着内页的纸张选择,拿在手里分量十足,透着一股严谨的学术气息。我特地翻阅了其中的图谱部分,那些复杂的分子结构示意图,线条清晰锐利,即便是初学者也能大致分辨出官能团的所在。我注意到它在实验步骤的描述上,用了大量的篇幅来讲解安全注意事项和潜在的风险点,这一点对于实验室操作至关重要,很多教科书往往一笔带过,但这本书却细致到了操作的力度和观察的细节,比如滴定管在使用前后的清洗要求,不同溶剂混合时可能产生的放热效应,都有非常具体的警示标注,这让我感到非常踏实。而且,书中对于仪器设备的使用规范讲解得极为详尽,从最基础的玻璃仪器到稍微复杂的旋转蒸发仪、薄层色谱仪,都配有高清的分解图和操作流程图,我甚至觉得,光是跟着图示操作,就能掌握不少基础的实验室技能。这种对细节的极致追求,无疑极大地降低了实验的入门门槛,让实验过程不再是枯燥的步骤堆砌,而更像是一场有章可循的科学探索。我尤其欣赏它在理论背景介绍上的平衡把握,既没有陷入过深的理论泥潭,又保证了实验操作有坚实的理论支撑,使得每一步的“为什么”都得到了合理的解释。

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这本书在实验设计的逻辑连贯性上做得非常出色,它不像是一个简单的实验“大杂烩”,而是构建了一个清晰的知识地图。从最初的无机盐的制备与纯化,过渡到简单的有机反应,再到复杂的官能团转化,每一个实验环节都像是为下一个实验做了必要的铺垫。这种结构安排,确保了学习者在掌握了A操作后,能够自然而然地将其应用于B实验,形成知识的良性循环。我尤其关注了关于“绿色化学”理念在实验设计中的体现。书中许多实验步骤的优化,明显体现了对原子经济性、溶剂选择和废物减排的考量,这与当今化学界的发展趋势高度契合。它并非只是简单地介绍一个传统方法,而是会对比传统方法和绿色替代方法的优劣,比如使用水相反应替代高毒性有机溶剂的案例分析。这种与时俱进的视角,让读者在学习传统技能的同时,也能培养起现代化学家应有的社会责任感和创新意识,这比单纯的技巧传授要高明得多,它在培养的是一种面向未来的化学思维方式。

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这本书的排版设计,在现代学术出版物中显得尤为清新和克制。它避免了那种充斥着过多花哨色彩和无关插图的“教科书式”的堆砌感,整体采用的是一种高对比度的黑白风格,但关键信息点,比如化学结构式中的特定原子或官能团,会用不同深浅的灰色进行微妙的强调,使得视觉焦点非常集中。我注意到,在每个实验的背景介绍中,作者巧妙地融入了一些历史典故或关键科学家的故事,这极大地丰富了阅读体验,让冰冷的化学反应背后,有了鲜活的人文色彩。例如,描述某个经典反应时,会穿插介绍发现该反应的化学家在当时的研究背景和面临的挑战,这让知识的获取过程不再是单向的灌输,而更像是一场与科学先驱的对话。这种人文关怀的注入,使得原本可能枯燥的实验流程变得引人入胜,它成功地在保持学术严谨性的同时,激发了读者对化学科学的热情,让人愿意沉下心来,细细品味每一个实验环节背后的智慧结晶。

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