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出版者:化学工业

作者:苗凤琴

出品人:

页数:253

译者:

出版时间:2009-1

价格:15.00元

装帧:

isbn号码:9787502580810

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• 分析化学
• 化学实验
• 高等教育
• 大学教材
• 实验教学
• 化学分析
• 仪器分析
• 定量分析
• 化学专业
• 实验报告

《物质世界的奥秘：基础实验操作与原理探索》 本书并非一本传统的化学实验教材，它更像是一场深入物质世界内部的探索之旅，旨在引导读者跨越书本知识的藩篱，亲手触碰、观察、测量，从而理解那些构筑我们所处世界的基石——物质的性质、变化及其背后的深刻原理。我们不拘泥于繁琐的实验步骤和标准化流程，而是将重点放在实验设计、操作中的细微之处，以及从中提炼出的科学思维方式。 第一章：精密测量的艺术——微观世界的尺与秤 本章将带领读者走进精密测量的殿堂。我们理解，准确的测量是科学研究的基石，而化学实验更是如此。我们将从最基础的仪器使用开始，例如如何正确读数、如何进行校准，以及如何评估测量误差。 长度与体积的丈量： 我们会探讨不同测量工具的适用范围与精度。从量筒、移液管到微量注射器，每一个工具都有其独特的“性格”和适用的场景。我们会深入讲解如何根据实验需求选择最合适的工具，例如在配制标准溶液时，为何使用容量瓶而非量筒？这背后的原理是什么？我们会通过一系列的实验，让读者亲身体验不同工具带来的测量差异，并学会如何精确地移取液体，例如通过练习单次、多次移液，以及掌握如何控制滴定管的滴加速度，确保体积的准确性。我们还将讨论如何通过辅助手段，如滴定管夹、恒温水浴等，来进一步提高体积测量的精度。 质量的称量： 电子天平是现代实验室中不可或缺的工具。本章将教授读者如何正确使用分析天平，包括如何进行归零、如何进行称量，以及如何应对空气流动、静电等干扰因素。我们将通过称量不同质量的样品，让读者体会不同精度天平的差异，并学习如何选择合适的电子天平来满足实验的精度要求。对于微量物质的称量，我们还将探讨一些特殊的技巧，例如如何进行“差减法”称量，以减小误差。 温度的感知： 温度是影响化学反应速率和平衡的重要因素。我们将介绍不同类型的温度计，如玻璃温度计、数字温度计，以及它们在不同温度范围内的适用性。读者将学习如何正确读取温度计的示数，并了解温度对溶解度、反应速率的影响。我们还会探讨如何使用恒温槽或水浴来精确控制反应温度，并理解维持恒定温度的重要性。 压力的丈量： 在涉及气体或真空的实验中，压力的测量至关重要。我们将介绍不同类型的压力计，如U型管压强计、水银气压计，以及它们的读数方法。读者将了解大气压的含义，以及它在一些实验中的影响，例如在减压蒸馏中，理解降低压力如何降低沸点。 第二章：物质的“身份证”——定性鉴别与性质探寻 本章将聚焦于物质的定性分析，也就是识别物质的身份，探索其独有的“身份证”。我们将通过一系列经典的定性反应，让读者认识到不同物质在特定条件下表现出的独特行为。 颜色与沉淀的观察： 许多物质都具有特定的颜色，通过观察颜色的变化，我们可以推断物质的存在或转化。我们将介绍一些常见有色离子的鉴别方法，例如通过加入显色剂来产生更明显的颜色变化。同时，沉淀的生成也是物质定性分析的重要依据。读者将学习如何控制反应条件，以获得纯净、易于观察的沉淀，例如通过pH值的调节，控制沉淀的生成。我们将讲解不同沉淀的形态、颜色和溶解性，以及如何利用这些性质来区分不同的物质。 气体的嗅探与火焰的色彩： 气体的产生与鉴别是化学实验的重要组成部分。我们将教授读者如何安全地收集和嗅闻气体，并介绍一些特征气体的鉴别方法，例如通过燃烧时产生的火焰颜色来识别某些金属元素，或者通过特定的化学试剂来检验气体的存在，例如湿润的红色石蕊试纸检验氨气。 酸碱的“脾气”： 酸碱的性质在化学反应中扮演着核心角色。我们将介绍不同指示剂的变色范围，以及如何利用它们来测定溶液的酸碱度。读者将通过简单的酸碱滴定实验，体验指示剂的变色过程，并初步理解pH值对化学反应的影响。我们还将介绍一些强酸、强碱和弱酸、弱碱的性质差异，以及它们在生活和工业中的应用。 溶解度的秘密： 物质的溶解性是影响其化学行为的关键因素。我们将探讨影响溶解度的因素，例如温度、溶剂的极性等。通过实验，读者将观察到不同溶质在不同溶剂中的溶解情况，并学会如何利用溶解度的差异来分离和纯化物质。 第三章：化学变化的“剧本”——反应动力学与平衡的掌控 本章将深入探讨化学反应的发生过程和条件，以及如何影响和控制化学反应的走向。 反应速率的“快慢”： 为什么有些反应瞬间完成，而有些却需要漫长的时间？我们将通过设计简单的速率实验，让读者直观地感受到温度、浓度、催化剂等因素对反应速率的影响。例如，我们可以通过观察固体颗粒在不同温度下的溶解速率，或者通过测定一定时间内产物的生成量来量化反应速率。读者将理解，理解反应速率对于优化反应条件，提高生产效率至关重要。 化学平衡的“拉锯战”： 许多化学反应并非单向进行，而是存在一个动态平衡。我们将通过一些可逆反应的实验，例如碘化氢的生成与分解，让读者亲眼观察到平衡的建立过程。我们将介绍如何通过改变反应物的浓度或温度来“打破”平衡，使其向正向或逆向移动，这正是勒夏特列原理的直观体现。 氧化还原的“得失”： 氧化还原反应是物质能量转化和物质合成的重要途径。我们将通过一些典型的氧化还原反应，例如铜与硝酸银的反应，让读者了解电子的转移过程。读者将学习如何识别氧化剂和还原剂，并理解氧化还原反应在电池、金属冶炼等领域的应用。 酸碱滴定的“精准判断”： 酸碱滴定是化学实验中一种非常重要的定量分析方法。我们将详细讲解滴定操作中的每一个细节，例如如何润洗滴定管，如何进行初读和末读，以及如何选择合适的指示剂。通过实际操作，读者将体验到如何通过精确的滴定来测定未知酸或碱的浓度，并理解滴定曲线的意义。 第四章：物质的“解剖刀”——分离与纯化的艺术 在化学世界里，我们常常需要从复杂的混合物中分离出目标物质，并将其纯化到所需的程度。本章将介绍几种经典的分离与纯化技术。 蒸馏的“提炼”： 蒸馏是一种根据沸点差异来分离液体的常用方法。我们将介绍简单蒸馏、分馏等不同类型的蒸馏技术，并讲解它们各自的适用范围。读者将亲手操作蒸馏装置，体会如何将低沸点物质与高沸点物质分离开来。我们将探讨影响蒸馏效率的因素，例如加热速率、冷凝效果等。 萃取的“巧取”： 萃取是利用物质在不同溶剂中溶解度的差异来进行分离的方法。我们将介绍液-液萃取的原理和操作步骤，并演示如何利用萃取来分离水溶性物质和油溶性物质。读者将学习如何选择合适的萃取溶剂，以及如何进行多次萃取以提高分离效率。 重结晶的“净化”： 重结晶是提纯固体化合物的有效方法。我们将讲解重结晶的原理，即利用杂质与目标产物在溶剂中的溶解度随温度变化的差异来进行分离。读者将学习如何选择合适的重结晶溶剂，如何进行溶解、过滤、冷却结晶等步骤，并观察到如何获得纯净的晶体。 过滤的“阻隔”： 过滤是分离不溶性固体与液体的常用方法。我们将介绍减压过滤、热过滤等不同的过滤技术，并讲解它们在不同情况下的应用。读者将学习如何正确地配置和使用过滤装置，以及如何获得清晰的滤液。 第五章：科学探究的精神——实验设计与结果分析的思维训练 本章将超越具体的实验操作，将重点放在培养读者的科学思维能力。 实验设计的“蓝图”： 我们将引导读者思考，在进行一项化学实验之前，应该从哪些方面进行思考？如何提出一个科学的假设？如何设计一个能够验证假设的实验方案？我们将通过一些简单的案例，展示如何将一个模糊的问题转化为一个清晰的实验设计。 数据采集与记录的“严谨”： 科学研究离不开准确的数据。本章将强调在实验过程中，如何细致地记录每一个数据，包括原始数据、观察结果、操作条件等。我们将讨论数据记录的规范性，以及避免出现“漏记”或“错记”的重要性。 结果分析与结论的“审慎”： 实验结束后，如何对收集到的数据进行分析，并得出可靠的结论？我们将介绍一些基础的数据处理方法，例如计算平均值、绘制图表等。读者将学习如何识别数据中的趋势和规律，并根据实验结果来验证或修正最初的假设。我们将强调，科学的结论应该是基于证据的，并且要承认实验的局限性。 文献查阅与知识拓展的“路径”： 科学研究是一个不断积累和发展的过程。本章将引导读者了解如何利用科学文献来查找信息、学习新的知识，以及为自己的研究提供参考。我们将介绍一些常用的科学数据库和文献检索方法。 本书的特色： 强调动手实践与原理理解的结合： 我们不只是罗列操作步骤，更注重解释每个步骤背后的科学原理，让读者知其然，更知其所以然。 鼓励自主探索与创新： 在确保安全的前提下，我们鼓励读者根据自己的兴趣和疑问，对实验进行调整和创新，培养独立思考和解决问题的能力。 注重科学思维的培养： 除了实验技能，本书更致力于培养读者严谨的科学态度、审慎的分析能力和开放的探索精神。 语言通俗易懂，避免术语堆砌： 我们力求用最清晰、最生动的语言来解释复杂的科学概念，让不同背景的读者都能轻松理解。 通过本书的学习，读者将不仅仅掌握一套化学实验操作技能，更将获得一种观察世界、探索未知、解决问题的科学方法。这是一种宝贵的财富，将伴随读者在未来的学习和生活中，不断发现物质世界的更多奥秘。

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这本书的封面设计真是让人眼前一亮，那种深邃的蓝色调配上简洁的白色字体，立刻就给人一种专业、严谨的感觉。我拿起它的时候，首先注意到的是纸张的质感，厚实而光滑，翻页的时候几乎没有噪音，这种细节处理看得出出版方是非常用心的。我本来以为这会是一本非常枯燥的理论书籍，但翻开目录，里面的章节划分却显得很有条理，从基础的误差分析到各种仪器的原理和操作，脉络清晰。尤其吸引我的是它对于一些复杂概念的图解，那些示意图绘制得极其精妙，将抽象的化学反应过程和仪器结构剖析得一清二楚，对于初学者来说，这简直是救星。我记得有一次我在做某个特定实验时遇到了瓶颈，回去翻阅这本书的对应章节，发现书里不仅解释了原理，还附带了“常见问题及解决方法”的小贴士，这种实用性是我在其他教材中很少见到的。它更像一位经验丰富的老教授，耐心细致地引导你进入实验的世界，而不是冷冰冰地堆砌公式和步骤。那种通过阅读就能感受到实验台前操作的氛围，让人对手中的学习充满期待。

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这本书的深度和广度都令人赞叹。它不仅仅停留在基础的定性和定量分析层面，更是在很多章节中引入了现代分析技术的前沿概念，比如液相色谱和光谱分析的原理介绍，虽然只是一个概览，但足以激发读者去探索更专业化的领域。它成功地构建了一个知识的阶梯，让初学者可以稳步攀登，同时又为有一定基础的人提供了向上探索的路径。我感觉作者在选材上非常平衡，既保证了教学体系的完整性，又加入了足够多的“亮点”章节来保持读者的兴趣。比如，其中关于痕量分析的讨论，不仅涉及了理论上的灵敏度极限，还探讨了实际样品前处理中可能遇到的复杂基体干扰问题，这说明作者对真实的科研环境有着深刻的洞察力。读完后，我不仅学到了“怎么做”，更明白了“为什么这么做”以及“在什么情况下可以做得更好”，这种全方位的知识建构，使得这本书的价值远远超出了单纯的实验指导手册。

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与其他同类书籍相比，这本书在“安全与规范”方面的强调达到了近乎苛刻的程度，这让我感到非常踏实。作者没有把安全操作仅仅视为一个附带的章节，而是将相关的注意事项巧妙地融入到每一个实验步骤的描述之中，比如通风要求、废液处理的特定容器、以及应急处理流程，都以加粗或醒目的图标标出。这不仅仅是对读者的保护，更是对科学严谨态度的传承。我清晰地记得书中有个案例分析，详细描述了某个常见试剂处理不当可能引发的连锁反应，那种描述的紧迫感和后果的严重性，比任何安全讲座都要来得深刻。这种近乎“唠叨”的细致，恰恰是优秀实验教材所必需的特质，它培养的不仅仅是操作技能，更是一种对生命和环境负责任的职业操守。这本书在我看来，更像是一份科学良知的培养手册，教会我们敬畏实验过程的每一个细节。

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这本书的版式设计非常人性化，这在技术性书籍中是难能可贵的。每一页的留白都恰到好处，既保证了内容的充实，又避免了视觉疲劳。章节之间的过渡非常自然，不像有些教材那样生硬地在两个不相干的主题间跳跃。我尤其喜欢它在关键公式旁边设置的“注释框”，里面往往会解释这个公式背后的物理意义或者限制条件，这对于理解比死记硬背要有效得多。记得有一次我尝试用书中的方法验证一个已知结论时，发现结果略有偏差，我回头查阅了那些注释，才猛然醒悟是由于我忽略了环境温度对某试剂浓度的影响——这完全是书本在“教我思考”，而不是仅仅“教我操作”。这种引导性的学习体验，让我从一个纯粹的“执行者”逐渐转变为一个具有批判性思维的“探索者”，这对我未来进行更深入的研究，无疑是打下了坚实的基础。

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说实话，这本书的文字风格对我来说，是一种恰到好处的平衡。它没有过度使用晦涩难懂的专业术语，即便提到一些高深的概念，作者也会用非常贴近生活的比喻来辅助说明，读起来完全没有“啃大部头”的压力感。我特别欣赏它在叙述实验步骤时的那种精确性，那种每一个措辞都像是经过了无数次试验验证的严谨。比如描述滴定终点的判断，它没有简单地说“看到颜色变化即停止”，而是详细分析了指示剂变色范围、缓冲溶液的影响，甚至是光照条件对肉眼判断的微弱干扰，这种深入骨髓的细节关注，体现了作者对实验操作的深刻理解。我感觉作者写这本书的时候，手里一定拿着实验记录本，记录着每一个可能出错的环节，然后把这些“避坑指南”都融入了文字之中。阅读过程中，我甚至能想象到自己正在实验室里，小心翼翼地进行配液、校准仪器，那种沉浸感极强，让人觉得理论和实践之间的鸿沟被这本书巧妙地架设起来了。

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