動物生物學實驗指導 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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isbn號碼:9787894933690

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• 動物生物學
• 生物實驗
• 實驗指導
• 動物學
• 生物科學
• 高等教育
• 大學教材
• 實驗教學
• 動物生理
• 動物形態

基礎有機化學實驗：結構、反應與閤成 本書旨在為化學、材料科學及相關工程領域學生提供一套係統、深入的基礎有機化學實驗指導。不同於側重於特定生物學現象或動物生理機製的實驗手冊，本冊完全聚焦於有機分子的構建、錶徵及其化學轉化過程。 本書嚴格遵循有機化學的邏輯結構，從最基礎的官能團反應到復雜的有機閤成策略，逐步引導學生掌握現代有機實驗室操作技能和化學原理的實際應用。全書內容不涉及任何動物細胞、組織、器官的培養、觀察或生物功能測試，其核心始終圍繞碳骨架的搭建與修飾。 第一部分：基礎操作與純化技術 本部分為所有後續高級實驗奠定堅實基礎，詳細闡述瞭在有機化學實驗室中必須掌握的各項基本技能。 1. 玻璃儀器與安全規範： 詳細介紹瞭常見有機玻璃儀器（如迴形冷凝管、分液漏鬥、圓底燒瓶）的正確使用、清洗與組裝。安全部分著重講解瞭常見有機溶劑（如乙醚、二氯甲烷、甲苯）的火災風險、接觸毒性、惰性氣體保護下的操作流程，以及酸堿灼傷的緊急處理。強調瞭通風櫥的使用標準和個人防護裝備（PPE）的規範佩戴。 2. 溶解度、萃取與洗滌： 深入探討瞭“相似相溶”原理在有機分離中的應用。通過一係列對比實驗，演示瞭如何根據目標産物和雜質的酸堿性、極性差異來選擇閤適的萃取溶劑（如水相、有機相、飽和鹽水、酸性/堿性水溶液）。詳細介紹瞭液-液萃取的分步操作，包括防止乳化和高效轉移的技術。 3. 結晶與重結晶： 此章是固體有機物純化的核心。講解瞭選擇閤適重結晶溶劑的判據（溶解度隨溫度變化麯綫的理想形狀）。實驗指導涵蓋瞭熱溶液的製備、活性炭脫色、晶種的引入、緩慢冷卻的控製，以及最終的抽濾（布氏漏鬥操作）和乾燥技術（真空乾燥箱和乾燥劑的選擇）。 4. 色譜分離技術入門： 引入薄層色譜（TLC）作為反應進程監測和初步分離的工具。重點講解瞭固定相（矽膠、氧化鋁）的選擇、流動相（洗脫劑體係）的優化設計、顯色劑（如高錳酸鉀、碘蒸氣、紫外光）的選擇與應用。此外，還包含瞭柱層析的基礎操作，包括裝柱技術、洗脫液流速的控製以及組分的收集。 第二部分：經典有機反應機製與閤成實踐 本部分是本書的主體，涵蓋瞭從基礎官能團轉化到構建復雜碳骨架的多種重要反應。 5. 親核取代反應（$S_N1$ 和 $S_N2$）： 通過對比鹵代烷與不同親核試劑的反應，實驗性地驗證瞭影響取代反應速率和選擇性的空間位阻、離去基團能力和溶劑極性的因素。經典實驗包括碘甲烷與硫氰酸鉀的反應，以及叔丁醇的脫水生成烯烴。 6. 消除反應與區域選擇性： 重點研究E1和E2機製，通過堿的種類（如乙醇鈉 vs.叔丁醇鉀）和反應溫度的控製，來區分區域選擇性（Zaitsev規則與Hofmann規則）。實驗聚焦於生成不同取代程度烯烴的比例測定。 7. 羰基化學：加成與縮閤： 深入探索醛酮的親核加成。實驗包括製備腙（如2,4-二硝基苯肼衍生物）用於鑒定，以及乙醛的羥醛縮閤反應。詳細描述瞭在無水條件下，有機鋰試劑或格氏試劑對羰基的親核攻擊，以及後續水解的後處理。 8. 有機金屬試劑的應用：格氏反應與有機鋰試劑： 本章詳細指導如何安全製備和使用對空氣及濕氣極其敏感的格氏試劑（如溴代環己烷製備的格氏試劑）。實驗項目側重於使用這些強親核試劑與酯、二氧化碳或環氧化物反應，構建更長的碳鏈或生成高級醇。 9. 氧化與還原反應： 涵蓋瞭多種氧化劑（如高錳酸鉀、重鉻酸鉀、PCC、過氧化氫）對醇、醛、烯烴的選擇性氧化。還原部分則聚焦於硼氫化鈉和氫化鋁鋰（操作需在嚴格無水無氧條件下進行）對酮、酸、酯的還原能力比較。 10. 有機閤成策略：酯的製備與水解： 以經典的Fischer酯化反應為例，指導學生如何通過控製平衡（移除副産物水）來提高産率。同時，深入研究瞭酯的水解反應，包括酸催化和堿催化（皂化反應）的動力學差異，以及産物的分離純化。 第三部分：結構確證與分析技術 本部分旨在讓學生掌握現代有機化學實驗室中用於識彆和確認閤成産物結構的關鍵分析手段，這些手段與生物學結構分析方法（如電泳、免疫印跡）完全不同，它們依賴於分子自身的物理化學性質。 11. 熔點測定與純度評估： 詳細介紹瞭毛細管熔點儀的使用，強調瞭窄而清晰的熔程範圍對於判斷化閤物純度的重要性。通過已知混閤物的熔點下降實驗，直觀演示共熔現象。 12. 分光光譜學原理與應用（非生物探針）： 紫外-可見（UV-Vis）光譜： 講解$pi o pi^$ 和 $n o pi^$ 躍遷，以及共軛體係對吸收波長的影響。 紅外（IR）光譜： 詳細解析瞭不同官能團（C=O, O-H, C-H, N-H）的特徵吸收峰及其在指紋區的識彆。 核磁共振（NMR）基礎： 這是本章重點。指導學生如何解析$^1 ext{H NMR}$ 和 $^{13} ext{C NMR}$ 譜圖，包括化學位移、峰的積分、自鏇裂分（J耦閤常數）的意義，用以確定分子骨架連接方式。 13. 質譜（MS）入門： 介紹電子轟擊電離（EI）的基本原理，如何通過分子離子峰確定化閤物的相對分子質量，以及如何通過碎片離子分析來推導分子結構，特彆是鹵素和氮原子的同位素模式識彆。 總結： 《基礎有機化學實驗：結構、反應與閤成》是一本專注於分子構建和化學轉化的實踐手冊。全書所有實驗均圍繞有機分子的共價鍵形成、斷裂、分離純化以及光譜學結構解析展開，完全不涉及或使用任何生物活體材料、微生物培養、酶活性測定或動物組織學分析。學習者將通過嚴謹的化學方法，建立起對有機反應機理的深刻理解，並熟練掌握現代有機閤成所需的基礎技術。

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