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大学化学实验4综合与设计性实验 - 居学海主编

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出版日期:2007年9月
为实施“高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革”计划，拓宽基础，淡化专业，注重知识、能力和素质的综合协调发展，培养面向21世纪的创新型人才，以基础化学实验教学示范中心建设为契机，我们对原有的实验课程教学模式进行了较大的调整改革，对基础化学实验内容进行了整合、优化与更新，将实验课由原来依附于理论课开设变成独立设课，由原来按二级或三级学科内容开设变为分层次开设，将基础化学实验作为以能力培养为目标的整体来考虑。从培养技能的基本操作性实验，到培养分析解决问题能力的有关原理、性质、合成、表征等方面的一般实验，进而到重点培养综合思维和创新能力的综合与设计探索性实验，分层次展开。希望进一步强化大学生的自我获取知识的能力，在巩固其扎实的基础知识和基本技能的基础上，更有利于培养学生的动手能力和创新能力。据此，我们编写了基础化学实验教学示范中心建设系列教材，由方志杰主编。该系列教材共分4册，分别为《大学化学实验1基础知识与技能》、《大学化学实验2合成实验与技术》、《大学化学实验3测试实验与技术》和《大学化学实验4综合与设计性实验》。
本书为系列教材的第4册。在对原有实验课程进行全面更新的基础上，将原来二级或三级学科内容的验证型实验改为“综合与设计探索性实验”。在教学内容上，开设综合实验和设计探索性实验2个层次。新开设的“综合与设计探索性实验”与“基础化学实验”的根本差别在于它的综合性。这个综合性体现在它是在化学一级学科的层面上开设的。它必须既能体现各二级或三级学科专业方向的特色和优势，又能涵盖多个二级或三级学科的知识点，因此能使学生站在更高一级的层次上去理解化学各分支学科之间的本质和内在联系，特别注重在实验中培养学生综合运用知识的能力和创新能力。这些综合实验的内容具有以下共同的特点。
(1)综合性：一个实验是两个或两个以上二级学科知识点的有机结合。例如无机制备或有机合成与分析表征的结合：晶体合成与结构表征的结合等。
(2)先进性：部分实验内容来源于科学研究的最新成果，可以引导学生尽早了解各分支学科的国际前沿和热点。例如组合化学、纳米材料合成等。
(3)实用性：实验的对象是真实的样品，例如地表水、表面活性剂、分子筛或自行制备的工业水处理剂等。
(4)普遍性：通过一个实验可以达到“举一反三”的目的，既可以深入学习方法的原理，又可以得到实际操作能力的训练，进而可以推广应用。
基础化学综合实验是化学化工及材料类、生化类本科生实验教学中的重要环节之一，是在四大化学基础知识学习已经基本结束，化学基础实验知识与基础实验操作技能已经进行过基本训练的基础上设计的一门综合实验课程。本实验的目的，其一是通过实验的实际运行，让学生增进对学习基础实验意义及其作用的了解，提高学生驾驭综合实验的能力，培养学生实验设计思路，并在此基础上扩大学生的视野，启迪学生的心智，激发学生的兴趣，为学生进行创新思维和创新实验打开一扇窗户，为学生下一步进行专业学习和专业实验乃至毕业设计奠定良好的实验基础。其二是试图通本实验的组织和教学方式的运行，培养学生科学严谨的实验态度和实验作风，养成学生优良的实验习惯，培养学生之间相互配合、相互探讨、共同完成实验的团队精神。
本书由居学海任主编、姬俊梅和李晓瑄任副主编，共有11位老师参加编写。具体编写内容如下：姬俊梅(实验11～111,214～215)、周建豪(实验112～114,211)、方志杰(实验115～118，第3章)、刘彦(实验119,28～210)、居学海(实验120～122,213)、王瑛(实验123～126,25)、纪明中(实验127～128,212)、李晓瑄(实验129,26～27)、雷武(实验130～131,23～24)、夏明珠(实验132～133,21～22)、刘卉(实验11,134～136)。南京理工大学新药合成研究室的申涛、陶建琦、叶磊、杨敬梅、姜宇华、郑保辉和方韬等同学在本册的编写过程中做了大量文字录入和预实验工作。
本书的出版得到南京理工大学化工学院和教务处、南通大学、泰州科技学院等单位的大力支持，还得益于化学工业出版社编辑认真细致的工作，编者在此一并致以衷心的感谢。同时还要感谢书中所列参考文献的作者，以及由于疏漏等原因未列出的文献作者。
由于编者水平有限，加之时间仓促，书中不妥之处在所难免，恳请广大师生和读者批评指正。

编者2007年7月第1章综合性实验1
实验11乙酰二茂铁的制备、分离及结构鉴定1
实验12茶叶中微量元素的鉴定与分析5
实验13 底泥中铬的提取与含量测定8
实验14三草酸根合铁（Ⅲ）酸钾的制备、组成分析及结构鉴定11
实验15菠菜色素的提取和分离17
实验16从牛奶中分离酪蛋白和乳糖20
实验17低分子量聚丙烯酸钠的合成及分子量的测定23
实验184A沸石分子筛的制备及其物性测定24
实验19水体受污染和自净程度的分析27
实验110土壤中残留有机氯农药的提取及其含量测定31
实验111生物样品中氟的测定34
实验112乙氧亚甲基丙二酸二乙酯的合成与表征36
实验113邻氨基对叔丁基苯酚的合成38
实验114135三氯苯的合成39
实验115微波辐射在糖化学反应中的应用41
实验116苯骈三唑法合成CbzLTrpLAlaLCysOH43
实验117二元羧酸酯的合成与气相色谱分析46
实验118微波促进多组分反应和组合化学49
实验119配合物三氯三吡啶合铬(Ⅲ)的制备与表征52
实验120铝热法制备金属铬55
实验121化学振荡反应及催化剂的影响57
实验122端羟基共聚醚的合成与表征60
实验123γAl2O3的制备、表征及脱水活性评价62
实验124苯乙烯与甲基丙烯酸甲酯共聚合反应及竞聚率的测定66
实验125苯乙烯的自由基和阴离子聚合及聚苯乙烯的表征68
实验126溶液吸附法测定硅胶的比表面72
实验127三(乙二胺)合钴(Ⅲ)盐的制备、对映体的拆分及旋光度的测定74
实验128SiO2超细粉的制备、表面性质及其悬浮体的稳定性77
实验129阿司匹林的制备及表征80
实验130在阻垢剂存在条件下碳酸钙晶体生长动力学82
实验13118萘酐类荧光单体的合成及性质研究84
实验132长链季铵盐杀菌剂的制备与杀菌性能研究87
实验133膦酰基羧酸的合成及作用机理90
实验134聚乙烯醇缩甲醛（PVF）胶黏剂的制备及性能测定93
实验135蛋黄卵磷脂的提取及含量测定94
实验136非离子表面活性剂——聚醚的合成及表征96

第2章设计性与研究性实验100
实验21乳液型聚丙烯酰胺的制备及相对分子质量测定100
实验22衣康酸苯乙烯磺酸钠共聚物的合成及对硫酸钙的抑制能力103
实验23聚合硫酸铁的制备及絮凝性能105
实验24多氨基多醚基亚甲基磷酸盐的合成及阻垢性能106
实验25二硫代氨基甲酸盐的合成和表征108
实验26电化学合成聚苯胺112
实验27微波辐射合成和水解乙酰水杨酸114
实验28从废定影液中回收银116
实验29印刷电路废烂板液的综合利用118
实验210松针中多环芳烃提取方法研究121
实验211间氨基对羟基苯甲醛的合成125
实验212KDP晶体的合成与表征126
实验213明胶的化学改性及改性结果检测128
实验214地表水水质监测130
实验215黄连中黄连素的提取及其含量分析133

第3章文献设计实验135
31文献设计实验目的意义135
32文献设计实验的具体要求135
321文献综述135
322答辩135
33文献设计实验选题135
331文献设计题目选题范围135
332文献设计实验题目具体介绍136
34文献调研方法137
35文献设计实验报告的书写140 本书可作为化学、化工、环境、生物、制药、材料等相关专业学生的实验教材，也可供从事化学实验和科研的相关人员参考。《基础化学实验教学示范中心建设系列教材》是南京理工大学、南通大学、南京理工大学泰州科技学院等几家院校大学化学实验教学改革的成果。经过十几年不断的探索、教学实践的检验和完善，也参考了其他院校基础化学实验课程改革的经验。该系列教材将基础化学实验分成四个分册：基础知识与技能、合成实验与技术、测试实验与技术、综合与设计性实验。本书是第四分册。
本书包括三个部分，其中综合实验部分涉及综合知识和相关课程的知识；设计性实验给定实验目的、要求和实验条件，由学生自己设计实验方案并加以实现；文献设计实验是由学生自选课题，调研文献资料，对比不同文献报道的实验方法设计实验。通过实验实现以学生自我训练为主的教学模式，锻炼思考、分析、解决问题的能力，培养创新思维和实际动手能力。
本书可作为化学、化工、环境、生物、制药、材料等相关专业学生的实验教材，也可供从事化学实验和科研的相关人员参考。

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