綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)

前言

　　化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程在化學(xué)化工類專業(yè)本科生綜合素質(zhì)、實(shí)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(xué)化工類人才的培養(yǎng)方面享有盛譽(yù)，在長期的教學(xué)實(shí)踐中總結(jié)出一套具有我校鮮明特色的實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置，并結(jié)合時(shí)代需要，與時(shí)俱進(jìn)，推陳出新，繼承和發(fā)揚(yáng)優(yōu)良傳統(tǒng)，不斷發(fā)展和完善了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，獲得了一系列的豐碩成果。　　我們認(rèn)為，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個(gè)化學(xué)各學(xué)科教學(xué)中起到了承上啟下、融會(huì)貫通的作用，構(gòu)建出“從實(shí)驗(yàn)中來，又回到實(shí)驗(yàn)中解決”的科學(xué)知識(shí)構(gòu)架。第一，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生掌握扎實(shí)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作規(guī)范和基本技能，了解現(xiàn)代化學(xué)研究的手段、儀器的原理及其使用方法，培養(yǎng)學(xué)生正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、解決實(shí)際問題的能力；第二，配合化學(xué)理論教學(xué)，對(duì)現(xiàn)有化學(xué)理論進(jìn)行檢驗(yàn)或應(yīng)用化學(xué)理論解釋化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，提高學(xué)生對(duì)化學(xué)理論的感性認(rèn)識(shí)，了解現(xiàn)代化學(xué)研究的前沿領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì)，培養(yǎng)學(xué)生勇于開拓的創(chuàng)新意識(shí)；第三，通過研究型實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)踐教育，培養(yǎng)學(xué)生通過查閱手冊(cè)、工具書及其他信息源獲得信息的能力，使學(xué)生初步獲得化學(xué)科學(xué)研究的訓(xùn)練；第四，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、節(jié)能環(huán)保意識(shí)，使學(xué)生了解化學(xué)基礎(chǔ)課程與相關(guān)專業(yè)課程的聯(lián)系，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)?！　♂槍?duì)化學(xué)類專業(yè)和化工類專業(yè)對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)踐能力的不同要求和課時(shí)情況，華東理工大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建立了面向化學(xué)類專業(yè)的《大學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》和面向化工類專業(yè)的《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》兩個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，結(jié)合《化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理與方法》，形成了完整的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系?！　　秾?shí)驗(yàn)化學(xué)》平臺(tái)以“化合物制備—性能測(cè)試—結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系—工程應(yīng)用”為主線，綜合四大化學(xué)基礎(chǔ)課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，結(jié)合化學(xué)工程學(xué)科緊貼實(shí)際、服務(wù)生產(chǎn)的特性制定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。該平臺(tái)作為我?；ゎ悓I(yè)實(shí)踐教育的重要一環(huán)，強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)與工程應(yīng)用的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生綜合解決實(shí)際問題的能力，以及化學(xué)研究的工程意識(shí)?！　　洞髮W(xué)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》平臺(tái)以“化合物制備—性能測(cè)試—結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系—化學(xué)前沿探索”為主線，綜合四大化學(xué)基礎(chǔ)課程和化學(xué)類專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，形成多層次循序漸進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系。該平臺(tái)作為我?；瘜W(xué)類專業(yè)（包括化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)、材料化學(xué)和精細(xì)化工四個(gè)專業(yè)）實(shí)踐教育的重要一環(huán)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生掌握化學(xué)研究的基本方法、了解化學(xué)研究的前沿領(lǐng)域?！　　毒C合化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程是《大學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》平臺(tái)的一部分，主要內(nèi)容為綜合性無機(jī)和有機(jī)合成、物質(zhì)結(jié)構(gòu)鑒定和結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系建立等。通過綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)，希望能達(dá)到以下目的：（1）培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合技能，使學(xué)生能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)選擇實(shí)驗(yàn)方法和進(jìn)行綜合性實(shí)驗(yàn)；（2）培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)意識(shí)，如合成路線的綠色化、實(shí)驗(yàn)裝置精度的匹配性和研究手段的合理性等；（3）培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果的分析能力，如波譜分析和結(jié)構(gòu)解析、數(shù)據(jù)挖掘和理論模型構(gòu)建等。

內(nèi)容概要

本書共選編了34個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容涉及有機(jī)化合物、納米材料的合成、表征和性能測(cè)試，物理常數(shù)的測(cè)定等。本書強(qiáng)調(diào)綠色化學(xué)的概念，每個(gè)實(shí)驗(yàn)至少與兩個(gè)以上學(xué)科的知識(shí)相關(guān)聯(lián)，大多數(shù)實(shí)驗(yàn)都涉及大型分析儀器的應(yīng)用，一些有機(jī)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了先進(jìn)的無水無氧實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能以及綜合分析、發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力，以及初步的化學(xué)研究能力。     本書可供化學(xué)類專業(yè)高年級(jí)本科生和研究生使用，也可供相關(guān)專業(yè)的研究人員參考。

書籍目錄

實(shí)驗(yàn)一 苯偶酰的綠色合成與表征  實(shí)驗(yàn)二 （±）-α-苯乙胺的合成、拆分與表征  實(shí)驗(yàn)三 熱敏增感劑的合成與表征  實(shí)驗(yàn)四 二氯二茂鈦的合成與表征  實(shí)驗(yàn)五 -苯基環(huán)己稀的合成與表征  實(shí)驗(yàn)六 一種新型防曬劑的固固法合成與表征  實(shí)驗(yàn)七 -(2-呋喃基)-乙烯基苯基甲酮的超聲波輻射合成及結(jié)構(gòu)表征  實(shí)驗(yàn)八 四苯基卟啉及其Sn(IV)配合物的合成和核磁表征  實(shí)驗(yàn)九 羰基還原的立體化學(xué)—樟腦的還原與表征  實(shí)驗(yàn)十 ， -吡啶二甲醇的合成及表征  實(shí)驗(yàn)十一 ?唑類導(dǎo)電聚合物的合成與性能測(cè)試  實(shí)驗(yàn)十二 二聚環(huán)戊二烯開環(huán)移位聚合與性能測(cè)試  實(shí)驗(yàn)十三 二茂鐵的制備及光譜電化學(xué)研究  實(shí)驗(yàn)十四 ，10，15，20-四苯基鐵卟啉［FeTPP］的合成及光譜電化學(xué)性質(zhì)  實(shí)驗(yàn)十五 魯米諾的合成及化學(xué)發(fā)光性能研究  實(shí)驗(yàn)十六 MCM-41介孔氧化硅材料的合成與表征  實(shí)驗(yàn)十七 整體式催化劑的制備、表征與催化性能評(píng)價(jià)  實(shí)驗(yàn)十八 新生TiO2催化酯化反應(yīng)研究與表征  實(shí)驗(yàn)十九 生物（面包酵母）催化苯乙酮的不對(duì)稱還原及表征  實(shí)驗(yàn)二十 非專一性酶催化殼聚糖降解反應(yīng)的研究 實(shí)驗(yàn)二十一 生物柴油的制備及性能檢測(cè)  實(shí)驗(yàn)二十二 壓敏微膠囊與相關(guān)材料的制備技術(shù)研究 實(shí)驗(yàn)二十三 發(fā)光稀土配合物Eu(Phen)2·(NO3)3的制備與性能測(cè)試  實(shí)驗(yàn)二十四 快速水相合成發(fā)綠到近紅外強(qiáng)熒光的CdTe納米晶體 實(shí)驗(yàn)二十五 ZnS納米材料的可控合成、組裝及光電性能研究 實(shí)驗(yàn)二十六 水熱法制備納米SnO2微粉與性能測(cè)試  實(shí)驗(yàn)二十七 納米α-Fe2O3微粒的液相合成及表征  實(shí)驗(yàn)二十八 導(dǎo)電ZAO納米粉體的合成及表征  實(shí)驗(yàn)二十九 PLA的LB膜性質(zhì)及其AFM研究  實(shí)驗(yàn)三十 SiO2微球的合成及其原子力顯微鏡AFM表征  實(shí)驗(yàn)三十一 相對(duì)介電常數(shù)和分子電偶極矩的測(cè)定  實(shí)驗(yàn)三十二 極化曲線法研究金屬鐵的電化學(xué)腐蝕行為  實(shí)驗(yàn)三十三 洗衣粉中表面活性劑的分析  實(shí)驗(yàn)三十四 奶制品及飲料中防腐劑山梨酸和苯甲酸的HPLC測(cè)定  附錄一 柱色譜  附錄二 AVANCE Ⅲ MHz超導(dǎo)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(tuán)的吸收區(qū)域  附錄五 不同基團(tuán)在不同化學(xué)環(huán)境中質(zhì)子的化學(xué)位移

章節(jié)摘錄

　　一、實(shí)驗(yàn)背景　　熒光量子點(diǎn)（QDs）由于其獨(dú)特的隨尺寸可調(diào)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(biāo)識(shí)等領(lǐng)域具有潛在的廣泛應(yīng)用價(jià)值而引起研究者的廣泛興趣，其作為生物熒光標(biāo)識(shí)已進(jìn)入了商業(yè)開發(fā)階段。合成高質(zhì)量熒光量子點(diǎn)的方法主要有兩種：有機(jī)相合成（金屬有機(jī)熱注射法）和水相合成。雖然有機(jī)相合成得到的量子點(diǎn)（尤其是CdSe和CdTe）具有較高的量子產(chǎn)率和窄的熒光發(fā)射峰，但這種方法同時(shí)具有成本高，非環(huán)境友好，且實(shí)驗(yàn)條件苛刻等缺點(diǎn)，且由于其憎水性不能直接進(jìn)行生物應(yīng)用。相比于有機(jī)相合成，水相合成具有重復(fù)性高、低毒、廉價(jià)和產(chǎn)品水溶性好，且具有良好的生物兼容性等優(yōu)點(diǎn)?！　∽詮?993年報(bào)道在水相中巰基包裹制備CdTeQDs開始，研究者們進(jìn)行了很多工作合成了熒光性質(zhì)穩(wěn)定且發(fā)射光波長覆蓋整個(gè)可見光范圍的巰基包裹的CdTeQDs，并對(duì)pH值和光照的影響以及一系列反應(yīng)條件進(jìn)行了研究。但是，用傳統(tǒng)方法合成水溶性CdTeQDs，量子產(chǎn)率通常較低，尤其在近紅外區(qū)域量子產(chǎn)率幾乎為零。而且傳統(tǒng)水相合成（常壓）CdTeODs通常需要較長時(shí)間（若干小時(shí)至若干天）才能達(dá)到所需發(fā)射波長?；谶@個(gè)難題，高溫水熱法和微波法被用于加快CdTeQDs，的反應(yīng)速率，但是，水熱法和微波法由于依賴特殊設(shè)備不能實(shí)現(xiàn)對(duì)量子點(diǎn)熒光性能的實(shí)時(shí)監(jiān)控和不便放大生產(chǎn)等缺點(diǎn)。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。

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