具体描述
本实验教材是在《现代大学化学实验》、《大学化学实验基础》的基础上，为了进一步推进大学一年级化学实验教学的改革与发展，在实现基本技能训练的同时大力改革实验教学的内容和形式，重新整合并作较大修改后编写而成的。本教材是整个实验系列教材中的第一本。
本教材内容涉及无机合成、组分提纯、定性和定量分析、物性及相关化学常数测定，并增添了许多综合性实验。本书中的实验由浅入深，由简到繁，由单元技能训练到组合技能训练，最后跨入综合性实验，循序渐进，逐步提高。每一类型实验中都编写了一组平行实验，以供挑选。
本书适合作为大学本科化学化工业专业低年级学生的实验教材，也可供其他相关专业的学生选用。
《现代有机合成策略与实践》 本书简介 导论：有机合成的时代脉络与核心挑战 本书旨在为有机化学领域的学习者、研究人员以及工业界专业人士提供一本全面、深入且具有前瞻性的有机合成方法学与实践指南。在当代化学研究中，有机合成不再仅仅是制备特定分子的工具，而是驱动新材料、新药物和新能源技术发展的核心驱动力。面对日益复杂的分子结构和对环境友好性的迫切需求，传统的合成路线往往显得效率低下、原子经济性差。因此，本书聚焦于现代有机合成领域的前沿策略，旨在帮助读者构建系统化的合成思维框架，掌握应对复杂挑战的尖端技术。 第一章 追溯与革新：合成策略的演进 本章首先回顾了经典有机合成的里程碑事件，从Wöhler的尿素合成到Diels-Alder反应的提出，奠定了有机化学的基础。随后，我们将重点阐述当前合成化学面临的四大核心挑战：高区域选择性、高立体选择性、高效的官能团兼容性以及绿色化学的实现。我们将深入剖析“逆合成分析”的精髓，并引入“正向合成设计”的理念，强调从目标分子出发，系统性地拆解分子骨架，预判关键的构建步骤。本章特别引入了对合成树（Synthesis Tree）概念的探讨，指导读者在面对多重可行路径时做出最优决策。 第一部分：基础工具的精深掌握 第二章 催化剂的魔力：从均相到非均相的跨越 催化剂是现代有机合成的灵魂。本章将超越教科书式的简单介绍，深入探讨过渡金属催化体系的电子效应、空间位阻和配体设计对反应活性的决定性影响。 钯催化交叉偶联反应的深化研究： 不仅覆盖Suzuki、Heck、Stille等经典反应，更侧重于对Pd(0)/Pd(II)循环的详细机制分析，特别是低负载量催化体系的设计与稳定性研究。 非贵金属催化的兴起： 详细论述铁、镍、铜等廉价金属催化剂在C-H键活化和偶联反应中的应用，分析其优势与挑战。 不对称催化基础： 引入手性配体（如BINAP、Salen结构）的设计原则，解释手性诱导机制，并对比有机小分子催化（Organocatalysis）在立体控制上的独特优势。 第三章 官能团的精确操控：选择性转化的艺术 本章专注于如何在高难度底物上实现目标官能团的精准转化，同时保护其他敏感基团。 正交保护基团策略： 详细分类和比较各类常用的保护基团（如硅醚、酯、胺保护基）的酸碱稳定性、氧化还原敏感性以及脱保护条件，阐述如何设计多步反应中保护/脱保护的顺序。 C-H键活化的前沿进展： C-H键活化被视为合成化学的“圣杯”之一。本章将介绍导向基团（Directing Group）的设计艺术，特别是远程C-H活化（Remote C-H Activation）的技术突破及其在复杂天然产物合成中的应用潜力。 氧化还原反应的绿色替代： 探讨电化学合成（Electrochemistry）在温和条件下实现高选择性氧化还原转化的新趋势，减少有毒氧化剂的使用。 第二部分：构建复杂骨架的策略性方法 第四章 环化反应：构建环状系统的核心技术 环状结构是药物分子和功能材料的关键组成部分。本章集中探讨高效构建不同环系的方法。 烯烃复分解反应（Olefin Metathesis）的精细调控： 深入剖析Grubbs催化剂和Schrock催化剂的特性，重点分析交联复分解（CM）和闭环复分解（RCM）在构建大环和多环体系中的应用，并讨论反应的立体化学控制。 [3+2]、[4+2] 环加成反应的立体控制： 深入探究这些经典的环化反应如何受到电子效应和轨道对称性的影响，并介绍内/外（endo/exo）选择性的预测与调控。 自由基环化策略： 讨论利用光化学或特定的自由基引发剂构建三元或四元小环的独特优势，以及如何控制自由基的寿命和反应性。 第五章 不对称合成的深度实践 立体化学控制是衡量现代合成能力的重要标准。本章聚焦于如何实现高对映选择性。 手性源的利用与转化： 介绍如何从天然氨基酸、糖类等手性池（Chiral Pool）出发构建复杂分子。 动力学拆分（Kinetic Resolution）与酶促反应： 详细阐述酶催化在特定反应中的高选择性，以及动态动力学拆分（DKR）如何克服传统KR的效率限制。 相转移催化（Phase Transfer Catalysis, PTC）的不对称应用： 探讨如何在两相体系中利用手性季铵盐实现高效、绿色的不对称烷基化、Michael加成等反应。 第三部分：面向未来的合成化学 第六章 流程化学与自动化合成 随着药物研发周期的缩短，从毫克级到公斤级的快速放大能力变得至关重要。 连续流化学（Flow Chemistry）的应用： 分析微反应器技术如何优化传质和传热，实现对高危反应（如叠氮化、硝化）的本质安全控制，并提高反应收率和纯度。 在线监测与过程分析技术（PAT）： 介绍红外光谱（IR）、拉曼光谱在反应进程实时监控中的作用，实现反应的即时优化与质量控制。 自动化合成平台： 探讨机器人技术在合成路线筛选和优化中的应用，加速高通量反应库的建立。 第七章 合成生物学与化学的交汇 本书的收官部分展望了化学合成与生命科学的交叉领域。 化学生物学探针的构建： 介绍如何通过点击化学（Click Chemistry）等高效方法，将荧光基团、生物活性分子或探针连接到蛋白质、核酸等生物大分子上。 非天然氨基酸的引入： 探讨如何在标准蛋白质合成体系中，利用化学方法特异性地掺入具有特殊功能（如光敏性、生物正交反应性）的非天然氨基酸。 结论：合成化学家的责任与展望 本书的最终目标是培养读者应对“不可能”合成挑战的信心。现代有机合成要求化学家不仅是反应的执行者，更是反应设计、绿色化和规模化的全能设计师。本书的案例分析和深入讨论，旨在为读者提供坚实的理论基础和前沿的实践视角，迎接未来化学合成领域的巨大变革。
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目录信息
第一章 化学实验基础知识与基本实验技能 第一节 实验室基本知识 一、实验室学生守则 二、实验室的安全与防护 三、实验室用水的规格、制备与检验 四、加热装置和使用方法 五、实验室常用玻璃仪器及其它制品 六、常用玻璃仪器的清洗与干燥 七、试剂及取用方法 八、固、液分离及沉淀的洗涤 九、环境保护与三废处理 第二节 实验中数据表达与处理 一、误差产生的原因与消除减免的方法 二、准确度与精密度 三、数据记录、有效数字及其运算规则 四、数据处理与实验结果的表达 五、实验预习、实验记录和实验报告 第三节 基础化学实验常用仪器的使用 一、电子天平 二、酸度计 三、分光光度计 四、气相色谱仪第二章 基本操作实验 实验一 化学实验仪器准备 实验二 氯化钠的提纯 实验三 分析天平的使用及称量练习 实验四 容量仪器的校正 实验五 酸碱标准溶液的配制和比较 实验六 酸碱标准溶液的标定 实验七 硫代硫酸钠标准溶液的配制与标定 实验八 溶液pH值的电位测定第三章 常数测定实验 实验九 置换法测定摩尔气体常数R 实验十 化学反应速率、反应级数和活化能的测定 实验十一 弱电解质电离常数的测定 实验十二 I3——I2+I-体系平衡常数的测定 实验十三 分光光度法测定[Ti(H2O)6]3+的分裂能 实验十四 硫酸钙溶度积的测定(离子交换法) 实验十五 过氧化氢分解速率常数和活化能的测定第四章 元素性质实验 实验十六 锡与铅元素性质 实验十七 氮与磷元素性质 实验十八 砷、锑及铋元素性质 实验十九 氧与硫元素性质 实验二十 铬与锰元素性质 实验二十一 铁、钴及镍元素性质 实验二十二 铜与银元素性质 实验二十三 锌、镉及汞元素性质 实验二十四 混合阳离子的分析 实验二十五 混合阴离子的分析第五章 定量分析实验 实验二十六 工业硫酸含量的测定(酸碱滴定法) 实验二十七 有机酸分子量的测定 实验二十八 液碱中NaOH、Na2CO3含量的测定(双指示剂法) 实验二十九 磷酸滴定曲线的绘制及含量测定(电位滴定法) 实验三十 水硬度的测定(配位滴定法) 实验三十一 铁铝混合液中铁和铝含量的连续测定(配位滴定法) 实验三十二 铅铋混合液中铅和铋含量的连续测定(配位滴定法) 实验三十三 铁矿中全铁的测定(无汞测铁法) 实验三十四 黄铜中铜含量的测定(碘量法) 实验三十五 硫化钠试液中总还原能力的测定 实验三十六 过氧化氢含量的测定(KMnO4法) 实验三十七 氯化钡中钡的测定(BaSO4重量法) 实验三十八 食盐溶液中氯含量的测定 实验三十九 钛的测定(目视比色法) 实验四十 邻二氮菲分光光度法测定铁(基本条件试验和配合物组成的测定) 实验四十一 低合金钢中钒的测定(萃取光度法) 实验四十二 发样中痕量锰的测定(催化光度法) 实验四十三 硫酸铜中铜含量的测定 实验四十四 氟离子选择电极测定饮用水中F-含量 实验四十五 水中化学需氧量(COD)的测定(高锰酸钾法) 实验四十六 EDTA标准溶液的配制与标定 实验四十七 葡萄糖含量的测定(碘量法) 实验四十八 铵盐中含氮量的测定(甲醛法) 实验四十九 苯同系物的气相色谱分离及含量测定 实验五十 气相色谱法测定白酒中乙醇的含量 实验五十一 气相色谱法测定试剂丙酮中的微量水 实验五十二 空气中氧、氮的气相色谱分析第六章 基础综合实验 实验五十三 高品位无机颜料的制备与成分测定 实验五十四 过碳酸钠的合成和活性氧的化学分析 实验五十五 含锌药物的制备及含量测定 实验五十六 三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的合成及组成测定 实验五十七 含铬废水的处理 实验五十八 蛋壳中Ca、Mg含量的测定 实验五十九 茶叶中微量元素的鉴定与定量测定 实验六十 抗贫血药物硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)的制备与分析 实验六十一 食用醋中总酸度的测定附录1 国际单位制(SI)和我国的法定计量单位附录2 常用化合物的摩尔质量附录3 常见的酸碱指示剂附录4 常见难溶电解质的溶度积(18～25℃)附录5 弱酸弱碱在水溶液中的解离常数(25℃)附录6 常见配离子的标准稳定常数附录7 不同温度(0～40℃)下水的饱和蒸气压／Pa 附录8 常见离子和化合物的颜色附录9 常用基准物及其干燥条件附录10 常用离子的主要鉴定方法附录11 常用试剂的配制方法附录12 危险品的分类、性质和管理附录13 常用化学网址
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