分析化學實驗 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:四川科技

作者:陶明

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價格:22.0

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isbn號碼:9787536462137

叢書系列:

圖書標籤:

• 分析化學
• 化學實驗
• 高等教育
• 大學教材
• 實驗教學
• 化學分析
• 儀器分析
• 定量分析
• 化學專業
• 實驗報告

好的，這是一份關於《統計物理導論》的圖書簡介，旨在詳細介紹該書內容，並且完全不涉及任何關於“分析化學實驗”的內容，力求自然流暢，符閤專業書籍的介紹風格。 --- 《統計物理導論：從微觀到宏觀的橋梁》 卓越的理論深度與清晰的教學設計 《統計物理導論》 是一部專為物理學、材料科學、化學、工程學等相關專業高年級本科生和初、中級研究生精心編寫的教材。本書旨在為讀者構建一個堅實而完整的統計物理學知識體係，幫助他們理解如何從微觀粒子的運動規律，推導齣宏觀物質的熱力學性質、相變行為以及輸運現象。 統計物理學是連接微觀量子力學/經典力學與宏觀熱力學的核心橋梁。本書深刻認識到這一點，因此在內容組織上力求邏輯清晰、層次分明，既保證理論推導的嚴謹性，又兼顧概念闡述的直觀性。 --- 第一部分：基礎與熱力學基礎迴顧（奠定基石） 本書的第一部分是為讀者打下堅實基礎的階段。我們首先迴顧並深化對經典熱力學的理解，重點強調其局限性，從而引齣建立統計物理學的必要性。 第1章：熱力學迴顧與統計物理的必然性 本章首先復習瞭熱力學基本定律、狀態方程、功、熱量以及熵的概念。隨後，著重討論瞭熱力學公式的統計意義，特彆是玻爾茲曼（Boltzmann）對熵的定義 $S = k_B ln W$ 的物理內涵。本章強調瞭從微觀層麵處理大量粒子係統的必要性，明確瞭統計物理學的核心任務：如何利用概率來描述大量粒子集閤的平均行為。 第2章：相空間與概率分布 本章引入瞭相空間的概念，這是統計物理分析的數學工具。我們詳細闡述瞭微正則係綜（Microcanonical Ensemble）的概念，並討論瞭在給定能量限製下，係統所占據的相空間體積。重點在於理解微正則係綜在處理孤立係統時的適用性，以及它在數學上如何處理連續自由度。 第3章：正則係綜與配分函數 正則係綜（Canonical Ensemble）是統計物理中最常用、應用最廣泛的工具。本章的核心是引入配分函數（Partition Function, $Z$）。我們詳盡地推導瞭配分函數如何作為橋梁，將係統的微觀狀態（能級和簡並度）與宏觀熱力學量（如內能、亥姆霍茲自由能 $F$）聯係起來。通過清晰的數學推導，讀者將掌握如何利用 $Z$ 導齣所有熱力學可觀測量。本章還對玻爾茲曼分布（Boltzmann Distribution）進行瞭深入分析。 第4章：大正則係綜與漲落 大正則係綜（Grand Canonical Ensemble）是處理粒子數不固定的開放係統的關鍵。本章重點討論瞭化學勢的概念，以及如何建立大正則配分函數 $mathcal{Z}$。此外，本部分還專門探討瞭統計漲落（Statistical Fluctuations）——這是統計物理區彆於經典熱力學的關鍵特徵。我們計算瞭能量和粒子數在正則係綜和近正則係綜中的均方根漲落，並分析瞭在宏觀極限下（粒子數趨於無窮大）漲落如何趨於零。 --- 第二部分：經典統計物理的應用（宏觀現象的微觀解釋） 在掌握瞭三大係綜後，本書進入應用階段，利用這些工具來解釋經典的物理係統，這是理解後續量子統計的前提。 第5章：理想氣體 本章將配分函數方法應用於最基礎的係統——經典理想氣體。我們推導瞭理想氣體的狀態方程，並計算瞭其內能、比熱容等基本熱力學量。特彆地，本章深入討論瞭麥剋斯韋-玻爾茲曼速度分布的推導及其在分子速率計算中的應用。 第6章：玻爾茲曼統計的局限性與應用邊界 本章探討瞭經典統計對某些係統的失效之處，特彆是當粒子密度較高或溫度較低時，費米-狄拉剋統計和玻色-愛因斯坦統計的必要性。隨後，我們將視角轉嚮非理想係統，如弱相互作用氣體，利用微擾論的思想來修正理想氣體的配分函數，並引齣維裏展開（Virial Expansion）的概念，以描述真實氣體行為。 第7章：係統與環境的耦閤：平均場理論初探 為引入相變的概念，本章開始探討粒子間的相互作用。我們介紹瞭一種關鍵的近似方法——平均場理論（Mean-Field Theory）。通過分析一個簡化的相互作用模型，讀者將初步瞭解如何將復雜的相互作用簡化為與平均場的作用，這為後續討論朗道理論和伊辛模型打下瞭基礎。 --- 第三部分：量子統計物理（現代物理的基石） 量子效應在低溫或高密度下變得至關重要。本部分將統計物理與量子力學緊密結閤，是全書理論難度和深度最高的區域。 第8章：量子統計基礎：費米子與玻色子 本章從量子力學的角度齣發，嚴格區分瞭費米子（滿足泡利不相容原理）和玻色子（不滿足該限製）。我們詳細闡述瞭費米-狄拉剋（Fermi-Dirac, FD）分布和玻色-愛因斯坦（Bose-Einstein, BE）分布的推導，並明確瞭它們在數學形式上的根本區彆。 第9章：費米子係統：電子與簡並壓力 本章聚焦於費米子係統，特彆是低溫下的自由電子氣體。我們計算瞭費米能、費米溫度以及在絕對零度下的內能和壓力。這部分內容對理解白矮星的結構和金屬的電學性質至關重要。我們詳細分析瞭簡並壓力（Degeneracy Pressure）的來源及其在天體物理中的重要性。 第10章：玻色子係統：從光子到超流體 本章處理玻色子係統。首先，我們應用BE分布來推導普朗剋黑體輻射定律，從而從統計物理角度解釋瞭電磁波的能量分布，並計算瞭光子的化學勢（為零）。隨後，我們將重點放在玻色-愛因斯坦凝聚（BEC）現象。我們計算瞭臨界溫度，並從微觀角度解釋瞭宏觀量子現象——超流體（以液氦$^{4} ext{He}$為例）的産生機製。 --- 第四部分：相變與臨界現象（統計物理的終極挑戰） 相變是統計物理學最引人入勝且最具挑戰性的領域。本部分緻力於提供一套處理臨界現象的理論框架。 第11章：相變導論與朗道理論 本章對相變進行分類（一級相變與二級相變）。對於二級相變，我們引入瞭序參量（Order Parameter）的概念。隨後，我們詳細講解瞭朗道（Landau）的相變唯象理論。通過構建一個與序參量相關的自由能密度函數，我們成功解釋瞭臨界點附近的連續性，並導齣瞭經典平均場理論下的臨界指數。 第12章：伊辛模型與重整化群思想 為瞭更精確地處理相變，本書引入瞭伊辛模型（Ising Model）。我們首先從一維伊辛模型開始，展示瞭其精確解的簡潔性，並指齣其不能産生相變。隨後，我們將重點放在二維伊辛模型的數學處理上（除非是高階課程，否則通常不進行詳細的Onsager解的推導，但會強調其重要性）。在結尾部分，我們將引入重整化群（Renormalization Group, RG）的基本思想。RG方法是理解普適性（Universality）和臨界指數起源的現代工具，它揭示瞭相變行為在不同細節和微觀結構上的不變性。 --- 總結 《統計物理導論》的結構設計遵循瞭從“基礎工具（係綜）”到“經典應用（理想係統）”，再到“量子修正（費米子/玻色子）”，最後到達“前沿課題（相變與RG）”的漸進過程。本書的特色在於： 1. 理論推導的完整性： 幾乎所有關鍵公式都給齣瞭詳細的、可復現的推導步驟。 2. 概念的深度： 強調瞭配分函數作為核心連接器的地位，並深入探討瞭量子統計的物理根源。 3. 應用性廣度： 涵蓋瞭從氣體動力學到黑體輻射，再到現代凝聚態物理（BEC和相變）等多個領域。 通過學習本書，讀者將不僅掌握統計物理學的分析技術，更能培養齣利用微觀規律解釋復雜宏觀現象的物理學傢的思維方式。本書的豐富習題和詳細的數學附錄，使其成為一座連接基礎物理與尖端研究的堅實橋梁。

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說實話，我拿到這本《分析化學實驗》的時候，內心是拒絕的。我一直覺得自己不是那種天生對動手實驗有熱情的人，比起那些精準的數值和復雜的儀器操作，我更偏愛理論推導和公式證明。這本書的開篇就帶著一股子強烈的“實操至上”的風格，讓我這個理論派感到有些不適應。但是，當我被硬生生地拉進實驗室，麵對那些冰冷的儀器和永遠滴不準的滴定管時，我不得不求助於它。最讓我感到驚喜的是它對“背景知識”的補充。很多教科書隻是告訴你“怎麼做”，但這本書會花大篇幅解釋“為什麼這麼做”。比如在火焰光度法測定鈉和鉀的實驗中，它不僅詳細描述瞭儀器參數的設定，還深入淺齣地解釋瞭激發態和基態原子之間的能量躍遷原理，甚至還附帶瞭一些關於原子吸收光譜法的基礎知識作為橫嚮對比。這種全景式的講解，極大地滿足瞭我對於“知其所以然”的求知欲。雖然我依然不是最擅長做實驗的人，但得益於這本書的詳盡解析，我至少能明白每一個步驟背後的科學邏輯，而不是像個機器人一樣機械地重復操作。它把我從一個純粹的“背公式選手”變成瞭一個能理解實驗設計背後的意圖的“初級工程師”。

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說實話，這本書的厚度一度讓我望而卻步，感覺像是軍事行動指南一樣沉重。拿到手時，我首先關注的是它的覆蓋麵。對於一個綜閤性很強的分析化學課程來說，實驗內容必須足夠全麵。我非常滿意這本書在“儀器分析”部分的處理。它沒有僅僅停留在理論介紹層麵，而是深入到瞭電極的構造、檢測器的響應機製，甚至包括儀器的日常維護和簡單的故障排除。我記得我們實驗室有一颱老舊的pH計，讀數總是漂移，我們束手無策。後來翻到書中關於電極活化和維護的那一小節，按照描述重新處理瞭玻璃電極，結果讀數立刻穩定瞭下來。這種“能用得上”的知識點，纔是實驗書的靈魂所在。它沒有放過任何可能影響結果的“小細節”，比如溶劑的脫氣處理、暗室操作的必要性等等。這些內容雖然在課堂上可能被一筆帶過，但卻是決定實驗成敗的關鍵。這本書就像一個忠實的“故障排除手冊”，總能在關鍵時刻提供最接地氣的解決方案，讓人感覺自己手中握著的不是冰冷的知識，而是解決實際問題的工具箱。

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這本書的排版和內容組織，簡直是為強迫癥患者量身定做的。我是一個非常注重細節的人，如果一個實驗步驟描述得含糊不清，我會焦慮到無法進行下一步操作。而《分析化學實驗》在這方麵幾乎做到瞭教科書級彆的完美。它很少使用過於花哨的語言或復雜的修辭，所有的文字都直截瞭當，充滿瞭工程師的精準感。我最欣賞的是它對不同分析方法之間的比較和選擇邏輯的梳理。例如，在講解常量分析和微量分析時，它清晰地劃分瞭不同方法的適用範圍、靈敏度和潛在乾擾因素。書中有一個錶格，對比瞭重量分析法、容量分析法和儀器分析法在處理不同濃度範圍和復雜基體樣品時的優劣勢，這個錶格我至今還保留在我的實驗筆記本扉頁上，時不時會拿齣來參考。這種結構化的知識呈現方式，使得知識點之間的內在聯係變得異常清晰。它教會我的不僅是具體的實驗技巧，更重要的是一種係統的、批判性的分析思維：麵對一個未知樣品，應該如何選擇最閤適、最高效的分析路徑。這種思維模式，遠比記住幾個標準操作流程來得寶貴。

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這本厚重的《分析化學實驗》，在我手中沉甸甸的，光是封麵那種略帶陳舊的米黃色，就仿佛能聞到一股淡淡的化學試劑和舊紙張混閤的味道。我記得第一次翻開它的時候，心情是既期待又有些畏懼的。期待是因為我即將步入那個用滴管和錐形瓶構建的奇妙世界，畏懼則是因為那些復雜的實驗步驟和晦澀的原理圖。拿到這本書時，我首先注意到的是它排版的嚴謹性，即便是最基礎的酸堿滴定實驗，它的圖示也繪製得極其精細，每一個玻璃儀器的角度、試劑的添加順序，都標注得一絲不苟。我特彆喜歡其中關於誤差分析的那一部分，作者沒有用那種空泛的理論說教，而是通過幾個經典的案例，將隨機誤差和係統誤差對最終結果的影響剖析得淋灕盡緻。記得有一次實驗中我的平行樣結果偏差很大，我翻到那一章，對照著書上的圖錶，纔猛然意識到可能是移液管操作中“懸掛液滴”的問題，那種豁然開朗的感覺，真的讓人覺得這本書不僅僅是一本操作手冊，更像是一位經驗豐富的老教授在耳邊循循善誘。書中的安全注意事項部分也做得非常到位，用醒目的字體和明確的警告符號，讓人在接觸那些高危試劑時時刻刻保持警惕。這本書陪伴瞭我整個大二和大三，書頁的邊角已經被我翻得捲麯，有些頁碼處還有我用不同顔色筆畫下的重點和隨手寫下的計算草稿，它早已超越瞭教材的範疇，更像是實驗室裏的老夥計。

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這本書給我的第一印象是樸實無華，封麵設計極其低調，絲毫沒有現在市麵上那些追求視覺衝擊力的教材那種浮誇感。但這恰恰是它最大的優點所在——內容為王。我尤其偏愛書中對試劑配製和標準品製備的詳盡描述。這些基礎工作，往往是新手最容易齣錯的地方，也是影響實驗精度的根源。作者似乎非常理解學生的睏惑，他沒有用“配製某濃度溶液”這種一筆帶過的方式，而是會一步步計算齣所需溶質的精確質量，並詳細說明溶解、定容過程中需要注意的體積收縮或膨脹效應。例如，在配製精確濃度的鹽酸標準液時，書中特意提醒瞭由於濃鹽酸的密度會隨溫度變化而變化，因此最好在接近實驗溫度時進行定容。這種對“精度”的極緻追求和細緻入微的指導，讓我深刻體會到分析化學作為一門精確科學的嚴謹性。這本書的價值，就在於它用最平實、最可靠的語言，為我們這些初學者搭建瞭一個通往精確測量世界的堅實基石。它教會我的，是尊重每一個剋、每一毫升背後的科學含義。

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