創(chuàng)新化學(xué)實驗

前言

創(chuàng)新是一個民族的靈魂，是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力，培養(yǎng)創(chuàng)新人才已成為我國高等教育的首要任務(wù)。著名教育家蘇霍姆林斯基有句名言：“才能增長才智”，他認(rèn)為學(xué)生的“能力和才干來自于他們的指尖，手指那些細(xì)小的溪流在不斷地補充創(chuàng)新思維的源泉”。不言而喻，高等學(xué)校實驗室和實驗教學(xué)對創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是十分重要的。南開大學(xué)化學(xué)學(xué)院歷來十分重視實驗教學(xué)，以楊石先為代表的老一輩化學(xué)家親自指導(dǎo)學(xué)生進行化學(xué)實驗，孜孜不倦地培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的作風(fēng)、嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度、獨立動手的工作能力、善于思考的創(chuàng)新精神，為我們做出了榜樣，形成了南開化學(xué)的優(yōu)秀傳統(tǒng)。南開大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)中心在2005年被批準(zhǔn)為首批國家級實驗教學(xué)示范中心之后，繼續(xù)深化實驗教學(xué)改革，積極構(gòu)建開放式創(chuàng)新性實驗教學(xué)平臺，努力將實驗教學(xué)中心建成培養(yǎng)化學(xué)創(chuàng)新人才的重要基地。實驗教學(xué)中心樹立以學(xué)生為本，注重培養(yǎng)能力，特別是創(chuàng)新能力的實驗教學(xué)理念，形成“一體化，三層次，多形式”的新型實驗教學(xué)體系。近兩年實驗教學(xué)中心重點抓實驗教學(xué)內(nèi)容的改革，建設(shè)精品實驗項目，將最新的科研成果轉(zhuǎn)化為綜合性、探究性、研究創(chuàng)新性實驗項目。本書所收集的32個實驗項目就是由南開大學(xué)化學(xué)學(xué)院的諸位長江學(xué)者獎勵計劃獲得者、杰出青年科學(xué)基金獲得者、跨世紀(jì)人才培養(yǎng)計劃獲得者、新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計劃獲得者、教學(xué)名師等中青年骨干教師，在各自主持完成的“863計劃”、“973計劃”、國家自然科學(xué)基金等國家級科研項目成果中提煉出來的。這些實驗項目不僅涉及化學(xué)學(xué)科內(nèi)的二級學(xué)科交叉，也涉及化學(xué)與物理、生物、材料、環(huán)境等相關(guān)學(xué)科交叉的前沿知識。學(xué)生可以根據(jù)需要和實驗教學(xué)中心提供的實驗條件，有目的地選擇有關(guān)實驗，通過充分預(yù)習(xí)、查資料，獨立思考、設(shè)計和細(xì)化實驗方案，在教師的指導(dǎo)下，個人或組成團體共同完成實驗。希望學(xué)生能夠從綠色化、原子經(jīng)濟性、安全性的角度．通過親手實踐發(fā)現(xiàn)新問題，提出新想法，提高對化學(xué)研究的興趣及對其規(guī)律的更深入理解，增強創(chuàng)新意識，將來成為造福人類、引領(lǐng)社會、具有創(chuàng)新能力的棟梁之材。本書是南開大學(xué)化學(xué)學(xué)院教師長期以來重視實驗教學(xué)、科研與教學(xué)相結(jié)合所取得的一項創(chuàng)新性成果。盡管書中可能還存在某些不足之處，但在將科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容方面帶了一個好頭。愿今后化學(xué)實驗項目不斷出新，化學(xué)創(chuàng)新人才不斷涌現(xiàn)。李正名2010年2月18日

內(nèi)容概要

　　《創(chuàng)新化學(xué)實驗》由32個實驗項目及附錄組成，全書實驗項目都是由編者近兩年主持完成的國家自然科學(xué)基金、“863計劃”、“973計劃”等國家級科研項目成果凝練而成的。《創(chuàng)新化學(xué)實驗》內(nèi)容涵蓋無機化合物、有機化合物、高分子化合物的合成，新型功能材料的制備，以及這些化合物和材料的表征及其性能研究。《創(chuàng)新化學(xué)實驗》附錄列出各實驗中的有害化學(xué)物質(zhì)，以引起學(xué)生的注意，提高學(xué)生的環(huán)保和安全意識，起到保護環(huán)境、保護學(xué)生安全和健康的作用?！　　秳?chuàng)新化學(xué)實驗》可作為高等院?；瘜W(xué)、化工、材料化學(xué)等專業(yè)實驗教學(xué)的教材，也可供其他化學(xué)工作者特別是科研人員參考使用。

書籍目錄

序前言實驗一 草酰胺橋基多核配合物研究實驗二 聚吡咯／二氧化錫雜化材料的制備及氣敏性研究實驗三 鋰離子電池正極材料LiFePO4／C的制備及電化學(xué)性能研究實驗四 咪唑類離子液體的合成及紅外表征實驗五 三乙二胺合鈷離子的光學(xué)異構(gòu)體的制備、離析和旋光度測定實驗六 [Tb-Mn]異金屬基微孔配位聚合物的合成及其光磁性質(zhì)研究實驗七 溫致自旋轉(zhuǎn)換配合物研究實驗八 系列釕(Ⅱ)有機螯合物的制備及電化學(xué)性能測定實驗九 一維鈦酸鹽納米材料和TiO2的制備及結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化實驗十 光接枝表面修飾聚苯乙烯微球制備分子印跡聚合物色譜分離蛋白質(zhì)實驗十一 聚多巴胺修飾毛細(xì)管電色譜柱的制備及其在生長素分離中的應(yīng)用實驗十二 近紅外漫反射光譜用于混合氨基酸的快速測定實驗十三 基于硫化鉍納米粒子的鉍離子選擇性電極的制備與應(yīng)用實驗十四 流動注射在線置換吸附預(yù)富集與火焰原子吸收光譜聯(lián)用新技術(shù)無干擾測定復(fù)雜樣品中痕量銅實驗十五 二亞胺鋁(Ⅰ)化合物的制備實驗十六 二茂鈷催化MMA原子轉(zhuǎn)移自由基聚合實驗十七 二氯亞碘酰苯的綠色高效制備方法實驗十八 分子器件(一)：環(huán)糊精驅(qū)動的葫蘆脲運動實驗十九 分子器件(二)：基于冠醚準(zhǔn)輪烷的生色開關(guān)實驗二十 功能化雙(3，5-二甲基吡唑)甲烷的合成及反應(yīng)研究實驗二十一 四苯基卟啉及其鋅配合物的合成與光譜性質(zhì)實驗二十二 手性催化：芳基硼酸對醛的不對稱加成反應(yīng)實驗二十三 新型的含氨基甲酸芳酯的酰肼類雙功能殺蟲劑的設(shè)計、合成和殺蟲活性研究實驗二十四 水熱合成大孔鑭配位聚合物材料以及相應(yīng)大孔三氧化二鑭材料實驗二十五 環(huán)境敏感性微凝膠的合成與性能研究實驗二十六 殼聚糖載藥納米粒子的制備及表征實驗二十七 一步無皂乳液聚合法合成聚苯乙烯-聚(4-乙烯基吡啶)核-殼微球?qū)嶒灦?原子轉(zhuǎn)移自由基聚合體系中Cu(Ⅱ)的初始濃度對聚合反應(yīng)動力學(xué)的影響實驗二十九 分級孔金屬有機膦酸鹽的制備及其凈水作用研究實驗三十 體外篩選煙草花葉病毒起始組裝序列隨機文庫實驗三十一 煙草花葉病毒的體外組裝及抑制實驗三十二 一種高靈敏度熒光巰基探針的設(shè)計合成及其在谷胱甘肽還原酶活性測定中的應(yīng)用附錄 實驗中的有害物質(zhì)

章節(jié)摘錄

插圖：自19世紀(jì)末20世紀(jì)初Werner奠定配位化學(xué)的基礎(chǔ)以來，配位化學(xué)始終處于無機化學(xué)的研究前沿，它不僅與有機化學(xué)、物理化學(xué)、分析化學(xué)等其他學(xué)科相互交叉、融合，而且不斷向生命科學(xué)、材料科學(xué)及物理學(xué)等學(xué)科延伸和滲透，形成了許多嶄新的、富有生命力的科學(xué)研究領(lǐng)域。近二三十年來，配位化學(xué)的研究熱點主要集中在以揭示金屬離子在生命體系中的功能與作用為主要研究內(nèi)容的生物無機化學(xué)，以開發(fā)具有新穎的光學(xué)、電學(xué)和磁學(xué)性質(zhì)的分子材料為主要目的的功能配位化學(xué)，以及研究超分子相互作用的晶體工程學(xué)方面。多核配合物中的順磁金屬離子可通過電子傳遞發(fā)生相互作用(磁偶合作用)，而表現(xiàn)出特有的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和生理活性，因此受到廣泛重視，并成為許多學(xué)科科學(xué)工作者研究的交匯點。目前設(shè)計合成多核配合物主要分為兩類，一類是直接由芳香多羧酸根或含有N、s原子的多原子橋基直接與金屬離子以及端基配體反應(yīng)形成的多核配合物，如草酸根、氰橋以及疊氮等一系列橋基(圖1)；另一類常見的多核配合物是利用單核配合物(配合物配體，圖2)作為配合物配體構(gòu)筑的多核配合物。1969年，Sinn4首先以單核配合物作為配合物配體與另一金屬離子反應(yīng)，合成多核配合物。這種方法酷似“生物嫁接”，適用于各類(雙核、異雙核、多核、鏈狀、環(huán)狀等)多核橋聯(lián)配合物的合成，所以應(yīng)用非常廣泛。這些單核配合物中含有“自由”(未配位)基團，因而可以作為合成多核配合物的構(gòu)筑單元(圖2)，即作為“配合物配體”與其他金屬離子配位構(gòu)筑多核配合物。

編輯推薦

《21世紀(jì)高等院校教材?創(chuàng)新化學(xué)實驗》編輯推薦：國家級實驗教學(xué)示范中心配套教材，實驗內(nèi)容涉及化學(xué)與其他學(xué)科的交叉以及化學(xué)二級學(xué)科之間的交叉，涵蓋無機化合物、有機化合物、高分子化合物和新型功能材料的合成，以及這些化合物和材料的表征及性能研究，實驗項目均由編者近兩年主持完成的國家級科研項目成果凝練而成，注重培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新能力。

圖書封面

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