国家理科基础科学研究和教学人才培养基地建设教材：有机化学实验 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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吴美芳，李琳 等 著

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• 有机化学
• 化学实验
• 基础科学
• 理科
• 教学
• 教材
• 实验教学
• 大学教材
• 国家基地
• 人才培养

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030384096

版次：1

商品编码：11321500

包装：平装

丛书名： 国家理科基础科学研究和教学人才培养基地建设教材

开本：16开

出版时间：2013-08-01

用纸：胶版纸

页数：428

字数：725000

正文语种：中文

编辑推荐

　　《有机化学实验/国家理科基础科学研究和教学人才培养基地建设教材》可作为综合性大学、师范院校、工科院校化学、应用化学及非化学类专业本科生的有机化学实验教材，也可供从事有机化学和相关专业的科研人员参考。

内容简介

　　《有机化学实验/国家理科基础科学研究和教学人才培养基地建设教材》共分为两篇12章，第一篇为有机化学实验技术，包括有机化学实验基础知识、有机合成技术、有机化合物的分离和纯化技术、有机化学实验常用色谱技术、有机化合物的结构表征技术、有机化合物的结构系统鉴定方法共6章；第二篇为有机化学实验，包括基本操作实验、综合性合成实验、微型实验、现代新技术合成实验、有机化合物的性质实验、研究性实验共6章。书后有附录和参考文献。

内页插图

目录

序
前言
上篇 有机化学实验技术
第1章 有机化学实验基础知识
1.1 实验室的一般注意事项
1.2 实验室意外事故的预防与处理
1.2.1 着火
1.2.2 爆炸
1.2.3 中毒
1.2.4 触电
1.2.5 灼伤
1.2.6 割伤
1.3 化学药品的使用与保存
1.3.1 易燃化学药品
1.3.2 易爆化学药品
1.3.3 有毒化学药品
1.3.4 气体钢瓶
1.3.5 气体发生器
1.4 实验预习、记录和实验报告
1.4.1 实验预习
1.4.2 实验记录
1.4.3 实验报告
1.4.4 实验产率的计算
1.5 有机化学文献简介
1.5.1 工具书
1.5.2 有机合成方面的参考书
1.5.3 美国化学文摘
1.5.4 期刊
1.5.5 网络资源
第2章 有机合成技术
2.1 常用玻璃仪器
2.1.1 普通玻璃仪器
2.1.2 标准磨口仪器
2.1.3 微量玻璃仪器
2.1.4 常用玻璃仪器的主要用途
2.1.5 玻璃仪器使用注意事项
2.2 玻璃仪器的清洗和干燥
2.2.1 清洗
2.2.2 干燥
2.3 塞子的选配和打孔
2.4 常用实验装置及其装配规则
2.4.1 实验装置
2.4.2 仪器装配规则
2.5 简单玻璃工操作
2.5.1 玻璃管（棒）的切割和熔圆
2.5.2 拉玻璃管（玻璃管拉丝）
2.5.3 弯玻璃管（棒）
2.6 加热和冷却
2.6.1 加热
2.6.2 冷却
2.7 相转移催化技术
2.7.1 概述
2.7.2 相转移催化剂
2.7.3 相转移催化反应的原理
2.7.4 相转移催化反应技术在有机合成中的应用
2.8 催化氢化技术
2.8.1 概述
2.8.2 催化氢化反应原理
2.8.3 催化剂的种类及性质
2.8.4 氢化设备
2.8.5 催化氢化操作
2.8.6 催化氢化注意事项
2.9 微波合成技术
2.9.1 概述
2.9.2 微波促进有机反应的机理
2.9.3 微波有机合成技术
2.9.4 微波技术在有机合成中的应用
2.10 超声波合成技术
2.10.1 概述
2.10.2 声化学合成原理
2.10.3 有机声化学反应的影响因素
2.10.4 有机声化学合成技术
2.10.5 超声波技术在有机合成中的应用

下篇 实验
参考文献
附录

精彩书摘

　　4.2薄层色谱
　　4.2.1基本原理
　　薄层色谱法是快速分离和定性分析少量物料的一种非常重要的液一固色谱技术，操作简便快捷，应用广泛。其实验方法如图4.2所示。
　　在一块洁净的玻璃底板上铺一薄层吸附剂（固定相），经干燥活化后，即成可供应用的薄层板。因常用显微镜载玻片作为玻璃底板，故把这种薄层板称为薄层载片。
　　用毛细滴管吸取少量待测样品溶液，将滴管底端触及薄层板底部附近的一点上，管内样品因毛细作用而释放到板上，形成一个小的样品斑点，这一技术称为点样或点板。将点好样的薄层板放在盛有一浅层溶剂（流动相）的密闭容器中时，溶剂将通过毛细作用沿着板上的吸附层上行，这时，样品就随着溶剂而移动，同时在固定相和移动的液相之间经历多次分配平衡，这一过程称为薄层板展开或爬板。当溶剂上行至一定高度，混合物中各组分沿板上行的速度显出差异，从而使各组分分离。
　　当一个混合物样品中含有几种不同物质时，每个物质被固定相吸附和被溶剂溶解的程度取决于该物质分子中所含有的官能团和分子的极性。一般来说，吸附剂是强极性的，故将与强极性物质牢固地结合。流动的液相的极性常比吸附剂小，易溶解极性小甚至非极性的物质。因此，若溶剂是足够非极性的，则极性强的物质将缓慢地上行或者根本不上行，而非极性物质则将迅速地上行。
　　薄层板展开完毕后，将它从层析缸中取出并任其干燥，直至不再含溶剂为止。若混合物已被分开，在板上会有一行竖直排列的斑点。然而，斑点往往是看不出来的，这是因为许多物质是无色的。这时，要用显示法方可使斑点变为可见。最简易、最常用的显示法是用碘蒸气或紫外光照射使斑点显色，此外还有多种其他显色剂，将在实验操作中详细说明。
　　4.2.2实验操作
　　1.薄层载片的制备
　　小的薄层板用作定性分析，大的薄层板用作制备性分离，这里只介绍前者，即薄层载玻片的制备方法。
　　最常用于制备薄层板的两种吸附剂是硅胶和氧化铝。硅胶又分为硅胶H、硅胶G、硅胶HF254和硅胶GF254等不同类型。H代表不含黏合剂；G代表熟石膏（CaSO4·1/2H2O），用作黏合剂，遇水或潮气时便会凝结成坚硬物质（CaSO4·2H2O），其含量约占吸附剂总质量的10％～l3％；F254代表含荧光剂，可于254nm紫外光下观察荧光。与硅胶相似，氧化铝也因含黏合剂或荧光剂而分为氧化铝G、氧化铝GF254及氧化铝HF254。硅胶具弱酸性（pH 3～4），适用于酸陛及中性物质的分离。氧化铝因制法和处理方法不同有碱性、中性和酸性三类，碱性氧化铝（pH 9～10）适用于碱性化合物的分离；中性氧化铝（pH 7～7.5）适用于中性或对酸、碱不稳定的化合物的分离；酸性氧化铝（pH 3.5～4.5）适用于酸性化合物的分离。氧化铝的极性比硅胶大，适用于分离极性较小的化合物。吸附剂的颗粒大小对分离效果、展开速度以及Rr值都有一定影响。通常颗粒较细、粒度范围窄的吸附剂分离效能好，斑点圆而集中。吸附剂的粒度比柱层析用的小，一般为180～200目。为了使薄层牢固地附着在支持物上以便于操作和保存，制板时需要在吸附剂中加入合适的黏合剂，通常把加有黏合剂的薄层板称为硬板。常用的黏合剂除煅石膏外，还有羧甲基纤维素钠（CMC）、淀粉、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺等。CMC是实验室最常用的黏合剂，常用浓度为0.2％～1.0％，浓度越高，薄层硬度越大，其缺点是不能使用腐蚀性的显色剂。
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前言/序言

《晶体学导论：结构、对称性与衍射基础》 内容提要： 本书系统而深入地介绍了晶体学的基本原理、核心概念及其在现代科学研究中的广泛应用。全书共分为十个章节，结构清晰，逻辑严谨，旨在为材料科学、化学、物理学、地质学乃至生物学领域的学生和研究人员提供坚实的理论基础和实践指导。 第一章：晶体与非晶体的基本概念 本章首先界定晶体和非晶体的物理本质区别，重点阐述了晶体结构的高度有序性，引出宏观形貌与微观点阵之间的内在联系。详细介绍了晶体的基本要素，如晶面、晶棱、晶向、晶胞等概念。通过大量的实例，区分了理想晶体与真实晶体中存在的缺陷，包括点缺陷（空位、间隙原子、取代原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界），并初步探讨了这些缺陷对材料宏观性能（如机械强度、导电性）的影响。同时，本章对晶体的热力学稳定性进行了初步的讨论，解释了为什么在特定条件下，有序结构比无序结构更具能量优势。 第二章：点阵理论与布拉菲点阵 本章是全书的理论核心之一。它从数学角度精确定义了晶体点阵（Lattice），引入了平移对称性、旋转对称性和反演对称性的概念。详细推导了二维和三维空间中所有可能的布拉菲点阵类型，共计十四种。重点解析了七大晶系（立方、四方、正交、单斜、三斜、六方、三方）的几何特征，包括晶胞参数（$a, b, c, alpha, eta, gamma$）的定义和相互关系。本章通过向量代数和群论的初步概念，为后续理解衍射理论奠定了数学基础。 第三章：晶体结构描述：米勒指数与晶向 本章专注于如何使用一套统一的符号系统来描述晶体内部的几何特征。详细解释了米勒指数（$hkl$）的定义、绘制方法及其在晶体学中的应用，包括如何表示晶面族和晶带轴。通过实例展示了如何利用米勒指数计算晶面间距$d_{hkl}$，并探讨了晶向与晶面之间的正交性关系。此外，本章还引入了晶体学中常用的其他指数系统，如韦斯-布拉维指数，并对比了它们在不同晶系中的适用性。 第四章：晶体结构与密堆积原理 本章深入探究了原子在空间中排列的最有效方式——密堆积结构。详细阐述了如何通过球堆积模型构建晶体结构，重点分析了面心立方（FCC）、体心立方（BCC）和六方最密堆积（HCP）的几何结构。对于FCC和HCP结构，本章着重分析了它们内部的四面体空隙和八面体空隙的尺寸、位置及其配位数。通过计算这些结构的堆积密度（Packing Factor），直观地展示了这些结构的紧密程度，并讨论了晶体结构对材料密度和反应活性的影响。 第五章：晶体结构解析的基石：X射线衍射理论 本章将理论推向应用，详细阐述了X射线与晶体相互作用的基本物理机制——弹性散射。引入了劳厄方程和布拉格方程作为判断晶体衍射条件的两个核心准则。布拉格方程的推导过程被细致分解，解释了衍射强度与晶体结构因子之间的关系。本章还讨论了X射线源的选择（如$ ext{Cu} ext{K}alpha$射线）及其波长的意义，为后续的衍射实验操作奠定理论基础。 第六章：晶体衍射实验技术 本章聚焦于将理论转化为实验操作。系统介绍了三大经典晶体衍射技术：劳厄法（Laue Method）、旋转晶体法（Rotating Crystal Method）和粉末衍射法（Powder Diffraction Method）。对每种方法的原理、实验装置、适用的样品状态（单晶或多晶）和优缺点进行了对比分析。特别强调了粉末衍射法在材料鉴定、物相分析中的重要性，并详细解析了衍射图谱中峰位与晶面间距的关系。 第七章：结构因子与衍射图谱的解析 本章是连接实验数据与原子位置的关键。深入剖析了结构因子$F_{hkl}$的数学表达式，阐明了其复数形式中包含的振幅和相位信息。重点解释了原子散射因子、吸收因子和偏振因子的影响。通过分析特定晶系（如BCC、FCC）的衍射条件（消光条件），展示了如何根据衍射峰的有无来快速推断晶体结构类型。本章还介绍了如何通过傅里叶变换技术，从衍射强度数据中重构晶体电子密度分布图。 第八章：晶体对称性群论基础 本章为理解晶体学中复杂的对称操作提供了严谨的数学工具。详细介绍了群论的基本概念，如元素、群、子群、共轭类。分类讲解了点群（32种晶体学点群）和空间群（230种空间群）的符号表示法，特别是施恩夫里斯符号（Schoenflies）和赫尔曼-莫甘（Hermann-Mauguin）符号。本章强调了空间群如何通过平移、旋转、反演和滑移面、螺旋轴的组合来描述所有可能的晶体对称操作。 第九章：晶体结构解析的应用实例 本章通过多个经典案例，展示了晶体学原理的实际应用能力。详细分析了食盐（$ ext{NaCl}$）、金刚石、石墨和二氧化钛（金红石型）的晶体结构模型，计算了它们的理论密度，并将其与实验值进行对比。针对合金系统，本章阐述了固溶体（取代型和间隙型）的形成条件以及它们如何通过点阵常数的变化反映在X射线衍射谱上（Vegard定律）。 第十章：现代晶体学技术与前沿研究 本章概述了超越传统X射线衍射的现代技术，包括中子衍射（对轻元素和磁性材料的敏感性）、电子衍射（在透射电镜中的应用）以及同步辐射技术在提高分辨率和探测低质量样品方面的优势。简要介绍了高压、低温等极端条件下晶体结构的研究方法，并展望了晶体学在纳米材料、金属有机框架（MOFs）和生物大分子结构解析中的未来发展方向。 本书语言力求精确、规范，图表丰富，旨在培养读者利用晶体学原理分析和解决实际材料问题的能力。附录包含重要的晶体学常数表、晶胞参数换算指南以及基础群论参考资料。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本《国家理科基础科学研究和教学人才培养基地建设教材：有机化学实验》的过程，对我而言，更像是一次系统而深入的“化学探险”。这本书并非仅仅是一本操作手册，而是将有机化学实验的精髓，以一种富有启发性的方式呈现出来。它不仅仅告诉你“怎么做”，更重要的是让你理解“为什么这样做”。我在阅读过程中，特别被书中对每一种反应类型，比如酯化反应、氧化还原反应，都进行了详尽的原理剖析。书中用图文并茂的方式，展示了反应机理的演变过程，让我这个初学者也能清晰地把握住化学键的断裂与形成。这种深入的理论讲解，极大地增强了我对实验现象的理解能力，不再是死记硬背操作步骤，而是能够根据原理预测实验结果，甚至在实验过程中发现一些细微的异常，并尝试去分析其原因。此外，书中对于提纯和鉴定方法，如重结晶、柱层析、以及红外光谱、核磁共振等波谱分析技术的介绍，也相当到位。它不仅介绍了这些技术的基本原理，还深入讲解了如何根据实验需求选择合适的方法，并如何解读分析结果。这对于我将来独立进行科研活动，有着非常重要的指导意义。

评分☆☆☆☆☆

从一位对有机化学充满好奇的学习者的角度来看，《国家理科基础科学研究和教学人才培养基地建设教材：有机化学实验》是一本极具价值的学习资源。它提供的不仅仅是实验技能的培养，更是一种科学思维的训练。我尤其喜欢书中在讲解每一个实验时，都会将其置于更宏大的科学背景之下。例如，在讲解一些经典命名反应的实验时，书中会简要介绍这些反应的历史渊源，以及它们在有机化学发展史上的重要地位。这种“知其然，更知其所以然”的学习方式，极大地激发了我对有机化学的兴趣。书中对实验中常见问题的分析和解决策略，也十分详尽。很多时候，实验过程中会出现一些意想不到的现象，让我感到困惑。而这本书往往能预见到这些问题，并提供清晰的解释和解决方案，这让我能够及时纠正操作，保证实验的顺利进行。而且，书中对实验报告的撰写规范和要求也进行了详细的说明，这对于培养规范的科研写作习惯至关重要。总的来说，这本书在潜移默化中，培养了我严谨的科学态度和扎实的实验功底。

评分☆☆☆☆☆

这本《有机化学实验》教材，从我个人的学习经历来看，确实是一本值得深入钻研的书籍。在大学本科阶段，有机化学实验课总是让人既期待又有些畏惧。期待的是能够亲手合成出那些美妙的有机分子，见证化学反应的奇妙过程；畏惧的则是实验操作的复杂性，以及可能存在的安全风险。拿到这本教材时，我首先被其严谨的编排和清晰的逻辑所吸引。它并非简单地罗列实验步骤，而是深入浅出地讲解了每个实验背后的科学原理，以及为什么需要遵循特定的操作规程。例如，在进行萃取实验时，书中详细解释了溶质在不同溶剂中溶解度差异的本质，以及影响萃取效率的各种因素，这比我之前看过的其他教材要详细得多。同时，书中还对常见仪器设备的结构、原理和使用方法进行了细致的阐述，这对于初学者来说至关重要。我尤其欣赏的是，书中对于实验数据处理和结果分析的部分，提供了多种方法和技巧，并配有具体的案例，这极大地帮助我理解如何从实验现象中提取有价值的信息，并进行科学的讨论。而且，书中对实验安全的高度重视也让我印象深刻，每个实验前都列出了详细的安全注意事项和潜在的危险，并强调了个人防护措施的重要性，这让我能够更安心地投入到实验中去。

评分☆☆☆☆☆

这本书《有机化学实验》，对于我这样的初学者来说，简直是一本“救星”。在接触有机化学实验之前，我总觉得它是一个充满危险和神秘的领域，不敢轻易尝试。但这本书的出现，彻底改变了我的看法。它以一种非常友好的方式，将复杂的实验操作分解成一步步清晰的指示，并且每一个步骤都配有详细的插图或示意图，让我能够一目了然地理解每一步操作的含义。书中对一些关键的仪器设备，比如旋转蒸发仪、布氏漏斗等，不仅介绍了其名称和功能，还详细展示了正确的使用方法，甚至是一些容易出错的细节也一一指出，这让我能够避免很多不必要的弯路。我尤其喜欢书中对实验过程中的一些“窍门”的分享，比如如何更有效地进行过滤，如何避免样品在转移过程中损失，这些看似微不足道的小细节，却能在实际操作中起到事半功倍的效果。此外，书中对于实验结果的误差分析也提供了非常实用的方法，让我能够更科学地评估实验的准确性，并认识到实验的局限性。这本书让我对有机化学实验产生了浓厚的兴趣，也让我对自己能够独立完成一些基本的有机合成实验充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

这本《有机化学实验》教材，在我看来，是一次对传统实验教学模式的深刻反思与革新。它突破了许多同类教材的局限性，提供了一种更加现代化、更具前瞻性的实验学习范式。我最欣赏的一点是，书中引入了大量当前有机合成领域的前沿技术和常用方法，例如催化反应、绿色化学理念的应用，以及一些新型合成策略的介绍。这让我感觉不仅仅是在学习基础的有机实验，而是在接触最前沿的科学研究动态。书中对于实验设计的部分，也给予了我很大的启发。它鼓励学生不仅仅是被动地接受实验任务，而是要主动思考如何优化实验条件，如何设计出更高效、更经济的合成路线。书中提供的案例分析，展示了不同设计思路所带来的结果差异，这对于培养我的独立思考和创新能力非常有帮助。此外，我还要特别提到书中对于文献检索和信息获取的指导。在当今信息爆炸的时代，如何有效地获取和利用科学信息，已经成为一项必备的技能。书中这方面的内容，为我打开了新的视野，让我知道如何利用各种数据库和资源来解决科研难题。