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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