中学化学实验研究

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出版者:华东师范大学出版社
作者:王程杰
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2005-03-25
价格:16.0
装帧:
isbn号码:9787561741504
丛书系列:
图书标签:
  • 中学化学实验
  • 化学实验
  • 中学化学
  • 实验研究
  • 化学教学
  • STEM教育
  • 科学实验
  • 化学
  • 教育
  • 教学参考
  • 实验指导
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具体描述

《现代分析化学方法与应用》 书籍简介 本书是一本全面、深入探讨现代分析化学前沿技术及其在不同领域的广泛应用的专业著作。它旨在为化学、材料科学、环境科学、生物医学等相关专业的高年级本科生、研究生以及科研工作者提供一本系统、实用的参考书。全书内容涵盖了从基础理论到尖端仪器的全面阐述,重点突出方法学的选择、优化、验证以及数据处理的实用技巧。 第一部分:分析化学基础与质量保证 第一章 绪论:分析化学的角色与发展趋势。本章回顾了分析化学在现代科学研究与工业生产中的核心地位,并对当前分析化学领域的发展方向进行了展望,特别是微纳分析技术和自动化系统的兴起。 第二章 分析化学中的误差与数据处理。详细阐述了系统误差、随机误差的来源与控制,介绍了有效数字的有效使用原则。重点讲解了经典统计学方法在化学数据分析中的应用,包括t检验、F检验、回归分析,以及非正态分布数据的处理方法。此外,还引入了面向高通量数据的多元统计分析基础。 第三章 样品采集、前处理与基体效应。本部分强调了“输入决定输出”的原则。详细介绍了针对固体、液体、气体样品采集的最佳实践,包括代表性取样和现场稳定化技术。前处理部分深入探讨了固相萃取(SPE)、液-液萃取(LLE)、顶空萃取、微波消解等技术的原理、适用性及优化参数。同时,系统分析了基体效应对检测结果的干扰机制及消除策略。 第二部分:分离科学的深化与拓展 第四章 色谱分离技术(一):液相色谱(HPLC/UHPLC)。本章详述了高效液相色谱的理论基础,包括流体力学、分离机制(反相、正相、离子交换、尺寸排阻)。重点解析了现代HPLC/UHPLC系统的关键部件,如泵、进样器、色谱柱填料的最新进展。针对复杂基质的分离挑战,提供了梯度优化、峰形改善和柱选择的实用指南。 第五章 色谱分离技术(二):气相色谱(GC)及其联用。本章聚焦于气相色谱,从载气选择、进样系统(分流/不分流)到检测器的原理(FID, TCD, ECD, FPD)。深入探讨了毛细管色谱柱的选择与使用。在联用技术方面,详细介绍了气相色谱-质谱联用(GC-MS)在痕量有机物分析中的应用,包括定性和定量策略。 第六章 其他先进分离技术。本章介绍了电泳技术,特别是毛细管电泳(CE)的理论基础及其在高分子和生物分子分析中的优势。同时,概述了超临界流体色谱(SFC)作为一种绿色分离技术的兴起,及其在手性化合物分离中的独特价值。 第三部分:现代光谱分析技术 第七章 原子光谱分析。本章系统梳理了原子发射光谱(AES)和原子吸收光谱(AAS)的原理与仪器结构。重点介绍了电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)在多元素快速同步分析中的优势及其对复杂基质的耐受性。探讨了原子荧光光谱(AFS)在高灵敏度分析中的应用。 第八章 分子光谱学:紫外-可见与红外光谱。本章回归基础,但聚焦于现代仪器的高级功能。详细讲解了紫外-可见分光光度法的定量依据(比尔-朗伯定律的局限性)。红外光谱部分着重介绍了傅里叶变换红外光谱(FTIR)的原理,并深入阐述了衰减全反射(ATR-FTIR)技术在材料表面分析中的应用。 第九章 质谱分析技术(MS)导论。本章作为质谱的基础入门,详细解释了离子源(EI, ESI, APCI)、质量分析器(四极杆、离子阱、飞行时间)的工作原理和各自的优势。重点讲解了串联质谱(MS/MS)在结构确证和复杂混合物分离中的关键作用。 第四部分:电化学与热分析 第十章 电化学分析方法。本章涵盖了电位分析法、安培分析法、伏安法(循环伏安法、溶出伏安法)的基础理论。着重介绍了现代电化学传感器和生物传感器的设计原理、电极材料的选择(如纳米材料修饰电极)及其在环境监测和临床诊断中的应用。 第十一章 热分析技术。本章介绍了差热分析(DTA)、热重分析(TGA)和动态热机械分析(DMA)的原理。侧重于这些技术在聚合物、陶瓷等材料的相变、热稳定性和分解动力学研究中的实际操作与数据解读。 第五部分:联用技术与应用前沿 第十二章 现代联用技术(Hyphenated Techniques)。本章是全书的重点之一。系统介绍了LC-MS/MS(液相色谱-串联质谱)在药物代谢、蛋白质组学中的应用,特别是高分辨质谱(HRMS,如Orbitrap和TOF)在非靶向筛查中的能力。同时,探讨了ICP-MS(电感耦合等离子体质谱)在超痕量元素分析中的突破。 第十三章 仪器分析中的自动化与绿色化学实践。讨论了实验室自动化系统(如机器人工作站)如何提高通量和重现性。最后,强调了绿色分析化学的原则,包括使用更少的溶剂、开发无溶剂或水相分析方法,以及微型化分析平台(如芯片实验室,Lab-on-a-Chip)的发展方向。 本书特色: 注重实践性: 每一章节都包含“方法优化与故障排除”小节,提供实际操作中的关键参数选择和常见问题的解决方案。 理论与应用并重: 深入浅出地解释复杂仪器的物理化学原理,同时配以大量来自制药、食品安全、环境监测等行业的真实案例分析。 面向未来: 紧密追踪近年来质谱技术、色谱技术和微纳流控技术的发展前沿,确保内容的时效性。 本书是分析化学领域研究者手中不可或缺的工具书,它不仅教授“如何测量”,更教会读者“如何理解测量结果背后的科学逻辑”。

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读后感

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用户评价

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当我翻开《中学化学实验研究》的扉页,一种久违的对科学探索的冲动便油然而生。书的装帧设计透露着一种匠心独运,每一处的细节都经过细致打磨,让人一看便知是精品。这本书给我的第一印象是,它绝非一本普通的实验指导手册,而是充满了作者对中学化学实验的深度思考和独特见解。我最感兴趣的是书中关于“问题导向式”实验设计的章节。我总觉得,学生在做实验时,如果只是被动地按照步骤操作,很难真正理解实验的意义。如果能引导学生从一个具体的问题出发,让他们思考如何通过实验来解决这个问题,那么学习的积极性和主动性一定会大大提高。比如,在研究影响化学反应速率的因素时,与其直接给出“温度、浓度、催化剂”等结论,不如先提出“为什么有些反应快,有些反应慢?”这样的问题,然后引导学生设计实验去探究。书中是否能够提供一些经典的“问题导向式”实验案例,详细剖析其设计过程,以及如何引导学生进行探究?我希望书中能给出具体的范例,甚至是一些可以激发学生创意性思维的“开放式”实验,让学生在解决问题的过程中,体会到化学的魅力。

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这本《中学化学实验研究》的封面设计就给我一种沉稳而严谨的感觉,简约的标题搭配淡淡的蓝色背景,仿佛预示着即将探索的知识海洋。我一直觉得化学实验是理解化学原理最直观、最生动的方式,但很多时候,书本上的理论描述总是显得有些抽象,难以在脑海中构建起完整的画面。我期待这本书能像一位经验丰富的向导,带领我一步步走近那些神秘的化学反应,用最清晰的语言和图示,解释每一个实验的操作步骤,以及背后蕴含的科学道理。我希望它不仅仅是罗列实验,更能深入探讨实验设计的思路,分析不同实验条件对结果的影响,甚至引导读者思考如何优化实验,发现新的现象。例如,在学习酸碱中和反应时,我希望书中能详细介绍不同指示剂的使用方法、pH计的原理和读数技巧,以及如何通过控制滴加速度来精确地找到滴定终点。更进一步,我希望能看到一些关于“伪实验”的讨论,也就是那些看起来像实验,但科学性不足,甚至可能误导学生的实验,作者能从中给出辨析和纠正。总而言之,我希望这本书能成为中学化学实验学习的宝贵财富,让每一个接触它的学生,都能在动手实践中,真正爱上化学。

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《中学化学实验研究》这本书的书名本身就极具吸引力,它承诺的不仅仅是学习,更是“研究”。我一直认为,中学阶段是培养科学思维的关键时期,而化学实验则是培养这种思维的绝佳载体。这本书给我的感觉是,它试图在“指导”和“启发”之间找到一个完美的平衡点。我尤其期待书中在“误差分析与数据处理”方面的内容。在实际的化学实验中,实验误差是不可避免的,如何正确地认识、分析和处理这些误差,对于提高实验的准确性和可靠性至关重要。我希望书中能深入浅出地讲解各种误差的来源,例如系统误差、随机误差,以及它们对实验结果的影响。更重要的是,我希望书中能提供一些实用的数据处理方法,比如如何计算平均值、标准差,如何使用图表来直观地展示实验数据,以及如何通过数据分析来得出科学的结论。也许书中还能包含一些关于如何进行假说检验的例子,让学生明白实验不仅是为了观察现象,更是为了验证科学的假设。如果书中能结合一些具体的实验数据,进行详细的分析和讲解,那将对提升学生的科学素养大有裨益。

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《中学化学实验研究》这本书散发着一种严谨而又充满活力的学术气息,它的内容预示着一场关于化学实验的深度之旅。我尤其对书中关于“化学实验的创新与拓展”部分的构想感到兴奋。在中学阶段,我们往往被动地接受书本上的实验,很少有机会去思考如何对现有实验进行改进,或者如何设计全新的实验来解决更复杂的问题。我希望这本书能在这方面给予我们启发。书中是否能提供一些“前沿”的化学实验案例,或者介绍一些正在研究的化学领域,用通俗易懂的语言讲解其原理和潜在的实验方法?我希望作者能够鼓励读者跳出思维定势,思考如何利用已有的知识和技术,去设计一些具有探索性的实验。例如,在学习电化学时,除了简单的原电池,是否能介绍一些关于能量收集、新型储能材料的研究,并提出一些可以用于中学实验的微型化、低成本的创新实验方案?我希望这本书不仅仅停留在“如何做”的层面,更能引导我们去思考“为什么这样做”和“还可以怎么做”,最终培养出具备创新精神和实践能力的新一代化学人才。

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刚拿到《中学化学实验研究》,就被它厚实而又不失雅致的装帧所吸引。这本书给我的整体感觉是,它是一部集理论深度与实践指导于一体的力作,尤其是在“实验安全与规范操作”这一块,我抱有极大的期待。化学实验涉及到许多易燃、易爆、有毒的物质,以及复杂的仪器设备,因此,安全永远是第一位的。我希望这本书能够用最清晰、最易懂的方式,阐述各种化学试剂的性质、储存和使用方法,以及常见危险品的识别和应对措施。例如,在进行涉及强酸强碱的实验时,书中能否详细讲解如何正确佩戴防护用具,如何避免飞溅,以及一旦发生意外,如何进行紧急处理。此外,对于一些精密仪器的操作,如电子天平、量筒、滴定管的使用,我也希望书中能给出详细的图文教程,并强调操作过程中需要注意的细节,以避免不必要的损坏或测量误差。这本书是否能包含一些常见的实验事故案例分析,从中吸取教训,让学生深刻认识到安全操作的重要性?我希望它能成为一本“安全手册”,让每一位实验者都能在确保自身安全的前提下,愉快地进行化学探索。

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