綜合化學實驗

前言

　　化學實驗課程在化學化工類專業(yè)本科生綜合素質、實踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)中具有舉足輕重的地位。我校長期以來在化學化工類人才的培養(yǎng)方面享有盛譽，在長期的教學實踐中總結出一套具有我校鮮明特色的實驗課程設置，并結合時代需要，與時俱進，推陳出新，繼承和發(fā)揚優(yōu)良傳統(tǒng)，不斷發(fā)展和完善了實驗教學內容，獲得了一系列的豐碩成果。　　我們認為，實驗教學在整個化學各學科教學中起到了承上啟下、融會貫通的作用，構建出“從實驗中來，又回到實驗中解決”的科學知識構架。第一，通過實驗教學，使學生掌握扎實的化學實驗基本操作規(guī)范和基本技能，了解現代化學研究的手段、儀器的原理及其使用方法，培養(yǎng)學生正確設計實驗、解決實際問題的能力；第二，配合化學理論教學，對現有化學理論進行檢驗或應用化學理論解釋化學實驗現象，提高學生對化學理論的感性認識，了解現代化學研究的前沿領域和發(fā)展趨勢，培養(yǎng)學生勇于開拓的創(chuàng)新意識；第三，通過研究型實驗和創(chuàng)新實踐教育，培養(yǎng)學生通過查閱手冊、工具書及其他信息源獲得信息的能力，使學生初步獲得化學科學研究的訓練；第四，培養(yǎng)學生的工程意識、實事求是的科學態(tài)度、節(jié)能環(huán)保意識，使學生了解化學基礎課程與相關專業(yè)課程的聯系，為后續(xù)專業(yè)課程的學習打下基礎。　　針對化學類專業(yè)和化工類專業(yè)對化學基礎知識和實踐能力的不同要求和課時情況，華東理工大學化學實驗教學中心建立了面向化學類專業(yè)的《大學基礎化學實驗》和面向化工類專業(yè)的《實驗化學》兩個化學實驗教學平臺，結合《化學實驗原理與方法》，形成了完整的化學實驗教學課程體系?！　　秾嶒灮瘜W》平臺以“化合物制備—性能測試—結構和性能的關系—工程應用”為主線，綜合四大化學基礎課程的實驗內容，結合化學工程學科緊貼實際、服務生產的特性制定實驗內容。該平臺作為我?；ゎ悓I(yè)實踐教育的重要一環(huán)，強調基礎化學實驗與工程應用的聯系，培養(yǎng)學生綜合解決實際問題的能力，以及化學研究的工程意識?！　　洞髮W基礎化學實驗》平臺以“化合物制備—性能測試—結構和性能的關系—化學前沿探索”為主線，綜合四大化學基礎課程和化學類專業(yè)課程的實驗內容，形成多層次循序漸進的實驗教學內容體系。該平臺作為我校化學類專業(yè)（包括化學、應用化學、材料化學和精細化工四個專業(yè)）實踐教育的重要一環(huán)，強調學生掌握化學研究的基本方法、了解化學研究的前沿領域。　　《綜合化學實驗》課程是《大學基礎化學實驗》平臺的一部分，主要內容為綜合性無機和有機合成、物質結構鑒定和結構-性能關系建立等。通過綜合化學實驗，希望能達到以下目的：（1）培養(yǎng)學生的化學實驗綜合技能，使學生能夠根據實驗目標選擇實驗方法和進行綜合性實驗；（2）培養(yǎng)學生化學實驗的系統(tǒng)意識，如合成路線的綠色化、實驗裝置精度的匹配性和研究手段的合理性等；（3）培養(yǎng)學生對實驗過程和結果的分析能力，如波譜分析和結構解析、數據挖掘和理論模型構建等。

內容概要

本書共選編了34個綜合性實驗，內容涉及有機化合物、納米材料的合成、表征和性能測試，物理常數的測定等。本書強調綠色化學的概念，每個實驗至少與兩個以上學科的知識相關聯，大多數實驗都涉及大型分析儀器的應用，一些有機實驗應用了先進的無水無氧實驗操作技術，以培養(yǎng)學生的實驗技能以及綜合分析、發(fā)現和解決問題的能力，以及初步的化學研究能力。     本書可供化學類專業(yè)高年級本科生和研究生使用，也可供相關專業(yè)的研究人員參考。

書籍目錄

實驗一 苯偶酰的綠色合成與表征  實驗二 （±）-α-苯乙胺的合成、拆分與表征  實驗三 熱敏增感劑的合成與表征  實驗四 二氯二茂鈦的合成與表征  實驗五 -苯基環(huán)己稀的合成與表征  實驗六 一種新型防曬劑的固固法合成與表征  實驗七 -(2-呋喃基)-乙烯基苯基甲酮的超聲波輻射合成及結構表征  實驗八 四苯基卟啉及其Sn(IV)配合物的合成和核磁表征  實驗九 羰基還原的立體化學—樟腦的還原與表征  實驗十 ， -吡啶二甲醇的合成及表征  實驗十一 ?唑類導電聚合物的合成與性能測試  實驗十二 二聚環(huán)戊二烯開環(huán)移位聚合與性能測試  實驗十三 二茂鐵的制備及光譜電化學研究  實驗十四 ，10，15，20-四苯基鐵卟啉［FeTPP］的合成及光譜電化學性質  實驗十五 魯米諾的合成及化學發(fā)光性能研究  實驗十六 MCM-41介孔氧化硅材料的合成與表征  實驗十七 整體式催化劑的制備、表征與催化性能評價  實驗十八 新生TiO2催化酯化反應研究與表征  實驗十九 生物（面包酵母）催化苯乙酮的不對稱還原及表征  實驗二十 非專一性酶催化殼聚糖降解反應的研究 實驗二十一 生物柴油的制備及性能檢測  實驗二十二 壓敏微膠囊與相關材料的制備技術研究 實驗二十三 發(fā)光稀土配合物Eu(Phen)2·(NO3)3的制備與性能測試  實驗二十四 快速水相合成發(fā)綠到近紅外強熒光的CdTe納米晶體 實驗二十五 ZnS納米材料的可控合成、組裝及光電性能研究 實驗二十六 水熱法制備納米SnO2微粉與性能測試  實驗二十七 納米α-Fe2O3微粒的液相合成及表征  實驗二十八 導電ZAO納米粉體的合成及表征  實驗二十九 PLA的LB膜性質及其AFM研究  實驗三十 SiO2微球的合成及其原子力顯微鏡AFM表征  實驗三十一 相對介電常數和分子電偶極矩的測定  實驗三十二 極化曲線法研究金屬鐵的電化學腐蝕行為  實驗三十三 洗衣粉中表面活性劑的分析  實驗三十四 奶制品及飲料中防腐劑山梨酸和苯甲酸的HPLC測定  附錄一 柱色譜  附錄二 AVANCE Ⅲ MHz超導核磁共振譜儀  附錄三 氣相色譜儀 附錄四 常見化合物紅外光譜中一些基團的吸收區(qū)域  附錄五 不同基團在不同化學環(huán)境中質子的化學位移

章節(jié)摘錄

　　一、實驗背景　　熒光量子點（QDs）由于其獨特的隨尺寸可調的光、電性能以及在諸如太陽能電池、發(fā)光二極管和熒光標識等領域具有潛在的廣泛應用價值而引起研究者的廣泛興趣，其作為生物熒光標識已進入了商業(yè)開發(fā)階段。合成高質量熒光量子點的方法主要有兩種：有機相合成（金屬有機熱注射法）和水相合成。雖然有機相合成得到的量子點（尤其是CdSe和CdTe）具有較高的量子產率和窄的熒光發(fā)射峰，但這種方法同時具有成本高，非環(huán)境友好，且實驗條件苛刻等缺點，且由于其憎水性不能直接進行生物應用。相比于有機相合成，水相合成具有重復性高、低毒、廉價和產品水溶性好，且具有良好的生物兼容性等優(yōu)點?！　∽詮?993年報道在水相中巰基包裹制備CdTeQDs開始，研究者們進行了很多工作合成了熒光性質穩(wěn)定且發(fā)射光波長覆蓋整個可見光范圍的巰基包裹的CdTeQDs，并對pH值和光照的影響以及一系列反應條件進行了研究。但是，用傳統(tǒng)方法合成水溶性CdTeQDs，量子產率通常較低，尤其在近紅外區(qū)域量子產率幾乎為零。而且傳統(tǒng)水相合成（常壓）CdTeODs通常需要較長時間（若干小時至若干天）才能達到所需發(fā)射波長?；谶@個難題，高溫水熱法和微波法被用于加快CdTeQDs，的反應速率，但是，水熱法和微波法由于依賴特殊設備不能實現對量子點熒光性能的實時監(jiān)控和不便放大生產等缺點。因此，開發(fā)一種常壓下水相快速制備高熒光性能的CdTeQDs顯得十分迫切和必要。

圖書封面

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