物理化学实验

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页数:139
译者:
出版时间:2009-4
价格:16.00元
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isbn号码:9787122047977
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  • 物理化学
  • 化学实验
  • 大学教材
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具体描述

《物理化学实验》共分为四个部分:第一部分为绪论,主要介绍物理化学实验的目的、要求和注意事项,物理化学实验数据的测量与处理,物理化学实验的安全知识;第二部分为实验,共编入二十个实验,内容涉及了热力学、电化学、动力学、表面现象和胶体化学,各实验均加入了预习要求、注意事项和讨论,部分实验还添加了利用计算机处理实验数据的内容,以提高学生的计算机应用能力;第三部分对物理化学实验的基础知识与技术作了较详细的介绍;第四部分为附录,附有物理化学实验常用数据表,便于学生查阅和引用。

《星辰的低语:宇宙的韵律与生命的起源》 内容简介: 本书并非一本关于实验室操作的化学手册,而是带领读者踏上一场跨越时空的宇宙之旅,去探寻塑造万物的基本法则,并追溯生命在其中萌发的壮丽篇章。我们将一同拨开迷雾,从微观粒子的舞蹈到宏观星系的演化,从元素的诞生到生命最精密的分子机器,试图理解这个宇宙如何能够孕育出如此复杂且充满活力的生命。 第一章:物质的基石——粒子与相互作用 我们旅程的起点,是构成宇宙万事万物的最基本单元。不再局限于元素周期表,我们将深入探究亚原子粒子——夸克、轻子,以及传递力的玻色子。在这里,电磁力、强核力、弱核力和引力不再是抽象的概念,而是宇宙大舞台上形形色色的舞者,它们如何协同作用,塑造了原子、分子,以及我们所见的宏观世界。我们会探讨量子力学的奇妙之处,例如叠加态和量子纠缠,这些看似违反直觉的现象,却是微观世界真实存在的规律,它们为理解化学键的形成,乃至更复杂的化学反应提供了深刻的洞见。 第二章:能量的脉搏——热力学与宇宙的演进 能量,是宇宙中最根本的驱动力。本章将深入剖析热力学的宏大图景,从熵增定律所揭示的宇宙走向无序的趋势,到能量守恒定律所保证的宇宙总能量的恒定。我们将不再仅仅将其视为化学反应的能量变化,而是将其提升到宇宙尺度,理解恒星如何通过核聚变释放巨大的能量,行星如何从原始的炽热冷却下来,以及宇宙大爆炸后能量的不断转化和分配。我们将探讨各种形式的能量,例如光能、热能、动能和势能,以及它们之间的相互转换。理解能量在宇宙中的流动和转化,是理解宇宙演化、物质形成的关键。 第三章:结构的奥秘——分子与化学键的艺术 物质的形态千姿百态,其根源在于分子的结构与原子间的化学键。本章将以全新的视角审视化学键,不仅仅是电子的共享或转移,而是更深入地理解键的性质、强度及其在不同环境下的变化。我们将探讨共价键、离子键、金属键以及氢键等,以及它们如何决定物质的宏观性质,例如熔点、沸点、导电性等。我们会深入分析分子的三维结构,例如sp3杂化、sp2杂化等,以及它们如何影响分子的反应活性。我们将把目光从简单的有机分子扩展到复杂的生物大分子,例如蛋白质、核酸和多糖,理解它们精妙的结构如何赋予其特定的功能。 第四章:过程的韵律——反应动力学与催化 化学反应并非瞬时发生,而是遵循着特定动力学规律。本章将揭示反应速率的奥秘,探讨影响反应速率的因素,例如温度、浓度、催化剂等。我们将不仅仅理解反应如何发生,更要理解它们为何以特定的速度发生,以及如何通过调控反应条件来优化反应过程。我们将深入研究各种类型的催化剂,尤其是生物催化剂——酶,理解它们如何以惊人的效率和特异性加速生命体内的生化反应,这对于理解生命活动的根本至关重要。我们将探讨活化能的概念,并理解催化剂如何降低活化能,从而加速反应。 第五章:物质的转化——平衡、酸碱与氧化还原 在浩瀚的宇宙中,物质不断地发生着各种转化。本章将聚焦于化学平衡、酸碱理论以及氧化还原反应。我们不再仅仅将化学平衡视为一个简单的概念,而是将其理解为宇宙中普遍存在的动态平衡,从化学反应到生态系统的物质循环,无处不在。我们将深入探讨酸碱质子理论和路易斯酸碱理论,理解它们在不同体系中的适用性,以及酸碱的平衡如何影响着生命系统的运行。氧化还原反应,则是能量转换和物质合成的核心。我们将探讨氧化还原电势,理解电子的得失如何驱动着能量的释放与储存,这对于理解光合作用、呼吸作用乃至地壳的物质循环具有重要意义。 第六章:生命之源——有机分子与生物化学的奇迹 当我们将视线聚焦于地球,便会发现生命的奇迹。本章将带领读者走进有机化学的世界,理解碳原子构成的千变万化的骨架,以及官能团如何赋予分子独特的性质。我们将深入探讨构成生命体的四大基本有机分子:碳水化合物、脂质、蛋白质和核酸,以及它们在生命活动中的关键作用。我们将揭示DNA的结构与复制,理解遗传信息如何世代相传;我们将探索蛋白质的折叠与功能,理解酶如何催化生命活动;我们将解析能量代谢的通路,理解生命体如何从环境中获取和利用能量。 第七章:生命与环境的互动——生物能量学与生态化学 生命并非孤立存在,而是与环境进行着复杂的物质和能量交换。本章将探讨生命系统与环境之间的相互作用。我们将理解光合作用如何将光能转化为化学能,为地球上的绝大多数生命提供基础;我们将解析呼吸作用如何释放储存的化学能,驱动生命活动。我们将探讨生态系统中的物质循环,例如碳循环、氮循环和水循环,理解这些循环如何维持着地球生态的稳定。我们将审视环境变化对生命的影响,以及生命如何适应并反作用于环境。 第八章:宇宙中的生命——天体化学与生命起源的猜想 将我们的视角再次拉升至宇宙尺度,我们开始思考:生命是否仅仅是地球的独有现象?本章将探索天体化学的领域,研究宇宙中各种元素的分布与演化,以及在星际空间和行星形成过程中,是否存在着生命所需的有机分子。我们将审视行星环境的适宜性,例如液态水的存在、大气层的组成以及能量来源。我们将探讨生命起源的各种假说,从无机物到有机物的形成,从原子的自组装到细胞的诞生,我们试图理解生命在宇宙中诞生的可能性。 第九章:人类的探索——科学方法与认识的边界 贯穿本书的,是对科学探索精神的颂扬。我们将反思科学方法的力量,以及它如何帮助我们一步步揭开宇宙的奥秘。从观察、假设、实验到理论的建立,科学的进步是一个持续不断的过程。我们将认识到,我们对宇宙的理解仍然有限,科学的边界不断被拓展,新的问题和新的发现层出不穷。本书并非要提供最终的答案,而是要激发读者对宇宙的好奇心,鼓励大家以批判性思维去探索未知,去感受科学的魅力,并理解我们作为宇宙一部分的独特地位。 《星辰的低语:宇宙的韵律与生命的起源》是一次思想的远航,它邀请你一同去聆听宇宙深处的呼唤,去感受那超越物质和能量的生命之歌。它是一部关于宇宙规律如何塑造万物,以及生命如何在这宏伟舞台上翩跹起舞的壮丽史诗。

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读后感

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用户评价

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这本书的装帧和排版设计,我觉得非常贴合现代实验教学的需求。它摒弃了老式教材那种密密麻麻的文字堆砌,而是大量采用了图文并茂的方式,尤其是对仪器设备的结构图和操作流程图的绘制,简直达到了艺术品的级别。我个人对现代分析仪器的工作原理特别感兴趣,这本书在介绍如光谱仪或色谱仪的原理时,几乎是用三维立体的视角来展示的,每一个关键部件的相对位置和功能都标注得一清二楚。这对于我们这些在学校实验室接触的设备相对基础的同学来说,提供了一个极好的“预习”平台,让我们在真正面对昂贵复杂的仪器时,不会感到完全陌生。此外,书中的“故障排除”部分也做得极其人性化,不像有些书只是简单地写“如果出现A现象,请检查B”,而是详细列出了可能导致A现象的五种常见原因及对应的解决方法,非常实用,大大减少了实验中断和返工的次数。

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这本书的阅读体验,可以说是一波三折,但最终的收获是巨大的。初次接触时,我被那些复杂的公式和看似无穷无尽的实验步骤压得喘不过气来,特别是涉及到量子化和统计力学在实验中的应用时,感觉自己像是在啃一块硬骨头。我甚至一度怀疑自己是不是选错了专业。然而,当我强迫自己沉下心来,跟着书本的引导,一步步地去解析那些看似深奥的背景理论时,奇妙的事情发生了。你会发现,那些复杂的公式并非是凭空出现的,它们是连接着你手中试剂瓶里物质宏观表现的桥梁。比如,在测定溶液离子迁移率的章节,书中对德拜-休克尔理论的引用,清晰地解释了为什么稀溶液的电导率会随着浓度变化,这种理论与实践的紧密咬合,极大地提升了学习的成就感。这本书的难度是偏高的,它对读者的预备知识要求较高,但如果你愿意投入精力,它给予的回报绝对是超乎预期的深度理解。

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说实话,我买过好几本不同版本的实验教材,但像《物理化学实验》这样能把枯燥的实验操作和深奥的理论完美融合的,实属罕见。我最欣赏的是它在数据处理和误差分析部分所花费的心思。很多教材往往只是简单地提一下标准差和不确定度,但这本书却用大量的实例,手把手地教你如何使用Excel或者更专业的软件进行回归分析,如何区分系统误差和随机误差。我记得有一次实验数据明显偏离预期值,我差点就想直接“凑”出一个看起来更合理的数字交差了事,幸好翻到书里关于“异常值判定”那一节,作者用一种非常理性的口吻告诫我们,应该深入探究偏差的来源,而不是掩盖它。这种科学精神的渗透,远比单纯学会几个操作步骤更有价值。它训练的不仅仅是我的动手能力,更是我作为一个未来科学工作者应有的严谨态度和批判性思维。这本书,更像是一本关于“如何科学地思考和记录”的教科书。

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从一个长期在实验室摸爬滚打的“老兵”角度来看,《物理化学实验》这本书最大的亮点在于其“前瞻性”和“广度”。它没有将实验范围局限在基础的滴定和测定沸点上,而是巧妙地融入了许多与现代科研接轨的前沿技术。例如,其中关于表面等离子体共振(SPR)技术在生物物理中的应用分析,虽然只是作为一个拓展阅读材料出现,但其对原理的阐述简洁而深刻,为我后续接触更高级的课题研究提供了宝贵的知识储备。更值得称赞的是,它对不同实验方法优缺点的对比分析非常客观和到位,它会明确指出,为什么在测定反应速率时,有些方法比另一些方法在特定条件下更为精确或更具操作性,这种辩证的思维方式,让我学会了在设计实验时进行权衡和取舍。这本书无疑是一本面向未来的实验指南,它不仅教你如何完成已知的实验,更启发你去思考如何设计出更优的实验。

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这本《物理化学实验》的实验指导书,真是让我这个初次踏入实验室的新手感到既兴奋又有些手足无措。从拿到书的那一刻起,我就被它那严谨的排版和清晰的图示吸引了。书中的每一个实验,从溶液的配制到热力学参数的测定,都描述得详尽无比。尤其是对于安全注意事项的强调,简直可以说是事无巨细,这对于我们这些对化学品还不太熟悉的“菜鸟”来说,无疑是一剂定心丸。我记得有一次,在进行一个电化学实验时,我对于如何正确连接电极组装电池感到非常困惑,翻开书本后,书中配的那张精细的示意图立刻解开了我的疑惑,那不仅是一个简单的图画,更像是一份精心绘制的、手把手的教学指南。这本书的优点在于,它并没有仅仅停留在“告诉你怎么做”的层面,而是深入解释了每个步骤背后的化学原理和物理图像,让你在操作的同时,大脑也在同步运转,真正体会到“实验是检验真理的唯一标准”这句话的深刻含义。总而言之,对于想扎实打好基础的同学来说,这本书是不可多得的良师益友。

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