Guided Inquiry Experiments for General Chemistry pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Kerner, Nancy/ Lamba, Ram

出品人:

页数:432

译者:

出版时间:2007-10

价格:672.00元

装帧:Pap

isbn号码:9780471698425

丛书系列:

图书标签:

化学
普通化学
实验化学
探究式学习
教学
大学教材
化学教育
实验指导
实验室
科学教育

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具体描述

The use of the laboratory is a valuable tool in developing a deeper understanding of key chemical concepts from the experimental process. This lab manual encourages scientific thinking, enabling readers to conduct investigations in chemistry. It shows how to think about the processes they are investigating rather than simply performing a laboratory experiment to the specifications set by the manual. Each experiment begins with a problem scenario and ends with questions requiring feedback on the problem.

好的，这是一份图书简介，内容不涉及《Guided Inquiry Experiments for General Chemistry》：书名：深入探究：普通化学实验的理论与实践精解作者：[此处填写作者名] 出版社：[此处填写出版社名] ISBN：[此处填写ISBN] 字数：约15万字页数：约450页出版日期：[此处填写日期] --- 内容简介：《深入探究：普通化学实验的理论与实践精解》旨在为普通化学课程的实验教学提供一套系统、全面且富有洞察力的指导手册。本书摒弃了传统实验教材中“指令式操作”的刻板模式，转而采用一种强调实验设计、数据分析、误差评估以及化学原理深度理解的综合性方法。本书的编写理念源于对现代化学教育核心诉求的深刻理解——培养学生的主动探究能力和批判性思维。第一部分：实验基础与安全规范的重塑本书首先着重于构建坚实的实验基础。不同于仅罗列安全守则的传统做法，本章节深入探讨了化学实验中潜在风险的根源及其规避策略。我们详细分析了常见化学品（如强酸、强碱、易燃溶剂、氧化剂）的理化特性及其在实际操作中的相互作用。例如，在处理浓硫酸的稀释过程中，本书不仅强调“慢加水”这一基本操作，更深入解释了背后的热力学原理——为什么将水加入酸中会导致剧烈放热甚至喷溅的风险。此外，对通风橱的使用、个人防护装备（PPE）的选择与正确佩戴，也提供了图文并茂的详细指南，确保学生在安全的前提下进行高效的实验。本部分还对实验误差的来源进行了分类和深入剖析。我们将误差细分为系统误差和随机误差，并辅以实例说明如何识别它们。对于随机误差，我们引入了基础的统计学概念，例如标准差和置信区间，指导学生如何量化实验结果的可靠性，而非简单地报告一个孤立的数值。第二部分：经典实验的理论深度挖掘本书的核心内容围绕基础化学的几大支柱展开，但其切入点远超标准教科书。我们选择了最能体现化学核心概念的经典实验进行深化讲解，确保每个实验都能成为理解理论的载体。酸碱滴定与缓冲溶液的精准控制：在酸碱滴定的章节，我们不仅涵盖了强酸强碱的测定，更将重点放在了弱酸弱碱的滴定曲线分析上。书中详细解析了滴定终点与等量点的区别，并利用勒夏特列原理和酸碱解离常数（$K_a$和$K_b$）来预测滴定过程中pH值的变化。对于缓冲溶液的配制与性能测试，我们引入了Henderson-Hasselbalch方程的应用，并设计了一系列实验来探究不同缓冲体系（如醋酸缓冲液、磷酸缓冲液）在不同温度下的缓冲能力变化，引导学生思考缓冲范围的物理意义。热化学的实证探究：热化学实验（如中和热、溶解热的测定）是理解能量守恒的关键。本书强调了量热计设计的重要性，并详细讨论了环境热损失、热容测定等关键环节。我们提供了一套设计实验来比较不同燃料（如乙醇、异丙醇）的燃烧热的方案，要求学生不仅要记录数据，更要反思量热计的局限性，并尝试通过改进设计来减小系统误差。化学计量学与溶液配制的艺术：本部分对摩尔概念的理解进行了升级。实验部分侧重于精密天平的使用、容量瓶和移液管的校准与正确操作。我们通过一系列涉及沉淀反应（如制备特定摩尔浓度的氯化银沉淀）和氧化还原反应（如高锰酸钾溶液的标准化）的实验，要求学生在实验记录中详细列出所有计算步骤，并对计算结果的有效数字进行严格把控。第三部分：反应动力学与平衡态的动态观察对于化学反应速率和化学平衡这两个核心概念，本书采用了更具动态和前瞻性的实验设计。反应速率的定量研究：我们不再满足于定性的“快”与“慢”的描述。本书引入了基于碘钟反应（Iodine Clock Reaction）的系列实验，指导学生如何通过测定不同初始浓度物质对反应速率的影响，从而确定反应级数和速率常数。章节中详细解释了反应机理的概念，并鼓励学生根据实验数据推导可能的反应路径，这极大地提升了实验的分析深度。化学平衡的移动与预测：在研究勒夏特列原理时，本书设计了利用溶液颜色变化（如$ ext{Fe}^{3+} - ext{SCN}^{-}$ 体系或$ ext{CoCl}_4^{2-}/ ext{Co}( ext{H}_2 ext{O})_6^{2+}$体系）的实验，要求学生系统地改变浓度、温度或压力（通过改变体积），并定量记录平衡状态的偏移程度。重点在于，学生需要利用平衡常数 ($K$) 对观察到的现象做出量化解释。第四部分：定性分析与元素周期律的实践验证定性分析部分，本书侧重于培养学生对离子特性的系统性理解，而非简单的“试剂-现象-结论”的记忆。金属离子沉淀分离：我们将传统的分组沉淀法系统化，详细阐述了每一步沉淀的化学原理（溶解度、$ ext{K}_{ ext{sp}}$ 值、络合效应）。学生需要完成一个多组分混合物（例如含有$ ext{Ag}^+$, $ ext{Cu}^{2+}$, $ ext{Fe}^{3+}$）的分离与鉴定实验，并提交一份完整的流程图和对应的化学平衡方程。焰色反应与光谱分析导论：焰色反应被提升到原子能级跃迁的层面进行讲解。书中不仅展示了不同金属的特征颜色，更引入了火焰光度法和原子吸收光谱的基础知识，使学生理解为什么某些元素会发出特定的光芒，以及如何利用这些特性进行痕量分析。第五部分：实验报告的规范与批判性评估本书的最后部分是关于如何撰写高质量实验报告的详尽指导。我们提供了清晰的报告结构要求，强调了“目的、原理、步骤、结果、讨论”各部分的内在逻辑联系。 “讨论”部分是本书的精髓之一。它要求学生： 1. 数据解释：不仅仅是列出数据，而是要解释数据背后的化学意义。 2. 误差分析的深度：区分随机误差、系统误差和人为失误，并估算它们对最终结果的百分比影响。 3. 批判性反思：探讨如果改变实验条件（例如使用不同的溶剂、改变反应时间），结果会如何变化，并从理论上预测新的结果。《深入探究：普通化学实验的理论与实践精解》是一本面向未来化学家的工具书，它要求学习者从“执行者”转变为“思考者”，真正掌握化学实验的精髓所在。通过本书的引导，学生将能更自信、更深入地参与到任何级别的化学探究活动中。