高中化学//综合.应用.创新导向研练(高二分册)

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isbn号码:9787563910519
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  • 高中化学
  • 化学
  • 高二
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  • 教辅
  • 综合
  • 应用
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具体描述

深入探索化学世界的奥秘:构建全面知识体系与实践能力 本书旨在为高中阶段的学生提供一套系统、深入且富有启发性的化学学习资源,其核心目标是超越基础知识的罗列,着力于培养学生对化学原理的深刻理解、解决复杂问题的能力,以及将理论应用于实际情境的创新思维。内容涵盖了化学学科的多个关键领域,从微观的原子结构、键合规律,到宏观的物质性质、化学反应热力学与动力学,再到有机化学的结构与反应机理,力求构建一个结构严谨、逻辑清晰的知识网络。 第一部分:基础理论的深化与拓展 本部分着重于巩固和深化学生对高中化学核心概念的理解,同时引入更高阶的理论视角,为后续的深入学习打下坚实的基础。 原子结构与元素周期律的再审视: 我们不仅回顾了原子核外电子排布的基本规则,更深入探讨了量子力学在描述原子轨道(s, p, d, f 轨道的具体形状与能量关系)中的应用。重点解析了光谱分析如何揭示能级跃迁的本质,以及洪特规则、泡利不相容原理在解释元素特殊性质(如过渡金属的颜色和磁性)中的关键作用。通过大量的实例分析,阐明周期性(如电负性、电离能、原子半径)变化的内在物理机制,而非简单记忆规律。 化学键与分子结构的高级分析: 超越传统的离子键、共价键概念,本书详细介绍了杂化轨道理论(sp, $sp^2$, $sp^3$ 及其在复杂分子中的应用,如 $ ext{BF}_3$, $ ext{CH}_4$, $ ext{C}_2 ext{H}_4$ 的几何构型),以及分子轨道理论(MO 理论)在解释双原子分子(如 $ ext{O}_2$, $ ext{N}_2$ 的顺磁性和稳定性)方面的优势。此外,对分子间作用力(氢键、范德华力)在决定物质宏观性质(如沸点、溶解性)中的决定性影响进行了细致的剖析。 化学热力学:从焓变到吉布斯自由能: 本章将化学反应的能量变化提升到定量分析的高度。学生将学习焓变 ($Delta H$)、熵变 ($Delta S$) 的精确测定方法和意义,重点在于理解熵在描述系统无序程度上的物理本质。更关键的是,本书引入了吉布斯自由能 ($Delta G = Delta H - TDelta S$) 这一核心判据,用于准确判断化学反应的自发性与平衡方向。通过对标准生成焓、标准生成熵的查表计算,学生能够预测并解释复杂反应在不同温度下的可行性。 第二部分:反应的速率、限度和调控 本部分聚焦于化学反应的动态过程——反应速率与化学平衡,强调如何通过外部条件精确调控反应的走向和效率。 化学反应速率与动力学: 反应速率的定义被扩展到涉及复杂多步反应的速率控制步骤(决速步)分析。本书详述了反应级数、速率常数 ($k$) 的实验测定方法,并深入探讨了活化能 ($E_a$) 与阿伦尼乌斯方程的关系,解释了催化剂(包括酶催化)提高反应速率的微观机理——降低活化能垒。针对实际工业生产问题,提供了速率曲线的定性与定量分析训练。 化学平衡的深入探讨: 平衡常数 ($K_p$, $K_c$) 的意义被提升到对反应程度的量化描述。本书强调 $K$ 值与温度的精确关系(范特霍夫方程),并运用勒夏特列原理进行多变量、多因素影响下的平衡移动预测。重点分析了同离子效应、盐效应在溶液中平衡体系中的实际应用。 酸碱电离平衡的精细化处理: 超越初高中对强酸强碱的简单划分,本章深入探讨弱酸、弱碱的电离平衡计算,引入 $ ext{pK}_a$ 值的概念。详细讲解了缓冲溶液的配制原理与缓冲能力计算,以及多元酸碱(如磷酸、碳酸)的阶梯式解离平衡分析。对于酸碱滴定曲线的绘制与分析,强调了滴定突跃点、半当量点对应物质的判定,为分析化学实验打下基础。 沉淀溶解平衡与溶度积: 溶度积 ($K_{sp}$) 的应用被拓展到沉淀的选择性生成与分离。通过离子积 ($Q$) 与 $K_{sp}$ 的比较,学生可以精确判断沉淀的形成。重点讲解了分步沉淀法、沉淀溶解平衡中的同离子效应和盐效应,并涉及沉淀剂的选择对分离效果的影响。 第三部分:有机化学的结构、性质与合成逻辑 本部分旨在系统梳理有机化学的核心知识,强调结构决定性质、性质指导合成的逻辑链条。 有机化合物的结构与命名: 系统学习 IUPAC 命名法,并重点解析同分异构现象(结构异构、立体异构——顺反异构、对映异构)对物质物理化学性质的细微影响。通过大量的三维模型和投影图,训练学生对分子空间构象的想象和判断能力。 烃类的系统研究: 从烷烃的构象、烯烃的加成反应(包括Markovnikov规则与反Markovnikov规则的机理分析),到炔烃的酸性、共轭体系(苯环的 $pi$ 电子离域模型)的稳定性,逐一深入。对共轭体系的独特性质,如亲电取代反应的选择性,进行详尽的机理推导。 含氧、含氮有机物的反应特性: 对醇、酚、醚的官能团反应进行分类讨论,着重比较它们在氧化还原反应中的差异性。醛、酮的羰基反应活性分析,以及羧酸及其衍生物(酯、酰胺)的相互转化是本章的重点。含氮化合物(胺、硝基化合物)的碱性、重氮化反应及其后续转化,是连接有机合成的重要环节。 有机合成的基本策略: 本部分的核心在于“应用”与“创新”。不再孤立地学习单个反应,而是引导学生思考:如何从简单的起始原料出发,通过合理的反应步骤(如官能团转化、碳链增长),高效地合成目标分子。引入逆合成分析的初步概念,鼓励学生设计合理的合成路线,并评估路线的经济性和环境友好性。 第四部分:电化学与材料科学基础 本部分将化学原理与现代技术紧密结合,探讨电化学过程的能量转化及其在实际中的应用。 原电池与电解池的精细分析: 深入理解电极电势 ($ ext{E}^circ$) 的含义及其与 $Delta G$ 的定量关系(能斯特方程的推导与应用)。重点分析不同金属组合形成的原电池的电动势计算,以及影响其效率的因素。在电解池部分,精确计算电解时间和产物的生成量(法拉第定律),并分析惰性电极与活泼电极下的电解差异。 化学电源与腐蚀防护: 结合实际的锂离子电池、燃料电池的电化学原理,阐述现代能源存储技术的基本逻辑。同时,详细探讨金属的电化学腐蚀机理(析氢/吸氧腐蚀),并针对性地介绍牺牲阳极保护法、外加电流保护法等工程防腐措施。 综合训练与能力提升 本书的每一章节后都配备了多层次的练习题,包括基础概念辨析、化学计算的精确求解、复杂反应机理的图示说明,以及开放性的探究式问题。特别设置了“实验设计与误差分析”模块,要求学生不仅要理解实验原理,更要掌握从方案设计到数据处理、误差评估的完整科学思维链条,为学生未来在高等教育或科研领域的发展奠定坚实的科学素养。

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“创新导向”这个词,在很多教材中可能只是一个标签,但在我看来,这本书真正做到了。它不仅仅是让你被动地接受知识,而是鼓励你去主动思考,去探索。书中设计了很多“思考题”和“开放性问题”,这些题目没有标准答案,需要我们自己去查阅资料,去进行分析和论证。 我曾经花了很多时间去思考书中的一个关于“新型催化剂设计”的问题。它引导我去了解不同催化剂的作用机理,然后让我去尝试设计一个更高效、更环保的催化剂。虽然我最后并没有给出完美的答案,但在这个思考和探索的过程中,我学到了很多关于催化剂的知识,也锻炼了我的逻辑思维能力和解决问题的能力。这种“学以致用,以学促创”的学习体验,是我之前很少能获得的。

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这本书给我的另一大亮点,就是它对于“实际问题”的关注。很多时候,我们学习化学,会感觉它似乎是脱离实际的,但在这本书里,我看到了化学是如何与我们的生活、与社会紧密相连的。它不仅仅是在教授理论知识,更是在引导我们思考,化学在解决现实世界中的问题时,可以扮演怎样的角色。 我特别记得书中有关于“绿色化学”的章节,它不仅介绍了绿色化学的原理和方法,还列举了许多成功的案例,比如如何减少工业生产中的污染,如何开发更环保的材料等等。这种“理论联系实际”的讲解方式,让我对化学产生了更深厚的兴趣,也让我意识到,学习化学不仅仅是为了应付考试,更是为了更好地理解和改造我们所处的世界。

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拿到这本《高中化学//综合.应用.创新导向研练(高二分册)》的时候,我最直观的感受就是它的内容编排非常用心。翻开目录,就能感受到它不仅仅是在按照传统的章节顺序来推进,而是更加注重知识的关联性和逻辑性。它会把一些看似独立的知识点,巧妙地整合在一起,形成一个个有机的知识模块。 例如,在讲解到化学平衡的时候,它会非常自然地引入动力学和热力学相关的概念,并且会追溯到前面的化学反应速率和能量变化的内容。这种“前后呼应”的学习方式,让我在理解化学平衡这个核心概念时,能够更加深刻地把握其本质。而且,书中对于一些抽象的概念,会用非常形象的比喻或者图示来解释,比如用“杠杆”来比喻化学平衡的移动,这让我一下子就抓住了问题的关键,大大减轻了理解的难度。

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关于“研练”这一点,我必须说,这本书的练习题设计得非常巧妙。它不是那种简单的重复性练习,而是循序渐进,层层递进。一开始的题目可能相对基础,帮助我们巩固基本概念,然后逐渐深入,引入更复杂的计算和推理。 我尤其欣赏书中那些“综合性”的练习题。这些题目往往需要将前后章节的知识点串联起来,才能解决。这让我感觉自己不仅仅是在做一道道题目,而是在进行一场“知识的整合”,不断地加深对整个化学知识体系的理解。而且,书中对于一些典型的错题,还会进行“归纳总结”,分析错误的原因,并给出正确的解题思路。这对于我来说,非常有针对性,能够有效地帮助我避免重复犯错。

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这本书,我拿到手的时候,简直被它的厚度给惊到了!随手翻开一页,满眼都是密密麻麻的公式、图表和文字,这绝对不是那种轻松读完就能丢在一旁的“快餐读物”。我个人是个化学爱好者,虽然已经离开了高中课堂很久,但对化学的兴趣依旧浓厚。所以,当我看到这本书的标题时,就觉得这可能是一次重拾知识、深入探索的机会。 首先,它在“综合”这个方面做得非常到位。我发现书中不仅仅是罗列知识点,而是将各个章节的内容巧妙地串联起来,形成一个完整的知识体系。比如,在讲到有机化学的反应机理时,作者会适时地回顾前面关于化学键、分子结构的内容,然后再引申到更复杂的官能团反应。这种层层递进、环环相扣的学习方式,让我在理解新知识的同时,也能巩固旧的知识点,避免了知识的碎片化。而且,书中对于一些核心概念的解释,也非常深入和透彻,不像有些教材那样流于表面。它会追溯到概念的起源,分析其发展演变,甚至会探讨其在不同情境下的应用,这对于我这种喜欢刨根问底的学习者来说,简直是福音。

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“创新导向”这几个字,我一开始看到的时候,心里还有点打鼓,觉得这会不会是那种“高大上”但学起来很吃力的内容。但事实证明,我的担心是多余的。这本书在“创新”的培养上,确实做得非常出色。它没有仅仅停留在对现有知识的传授,而是通过设计一些具有挑战性的问题和研究性课题,来引导读者进行独立思考和探索。 我印象最深刻的是书中的一些“探究性习题”。这些习题不是简单的计算或填空,而是需要我们自己去设计实验方案,分析数据,甚至提出自己的假设和结论。作者会在这些习题中留下一些“线索”,引导我们去思考,但又不会直接给出答案,而是鼓励我们自己去寻找解决问题的路径。这种学习方式,就像是在进行一场化学实验的研究,需要我们运用所学的知识,结合逻辑思维,才能最终找到答案。这让我感觉自己不仅仅是在学习知识,更是在学习如何“做化学”,如何成为一个具有创新思维的化学学习者。

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这本书在“研练”这两个字上也下足了功夫。我拿到书的那一刻,就感受到了它强大的“实践性”。这本书不是那种看完理论就完事的教材,而是将理论与实践紧密结合。每一章的讲解之后,都附带了大量的练习题,而且这些练习题的难度和类型都非常丰富。 我尤其喜欢书中那些“综合应用题”。这些题目往往不是针对某个孤立的知识点,而是需要将多个章节的知识点融会贯通,才能解决。这就像是在进行一场“知识大串联”,让我不断地回顾和巩固前面学习的内容。而且,书中对于一些重点、难点的题目,还会提供详细的解析,甚至会分析多种解题思路,这对于我这种容易“卡壳”的学习者来说,简直是雪中送炭。我可以通过这些解析,找到自己的不足之处,并学会更有效率的解题方法。

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总的来说,这本书给我带来的最大感受就是“扎实”。它在每一个知识点上都做了非常深入的挖掘,并且能够清晰地阐述清楚。我常常在阅读的过程中,会因为作者对某个概念的独到见解而感到“茅塞顿开”。 比如,在讲解“熵”这个概念的时候,它不仅给出了严格的数学定义,还结合了大量的现实生活中的例子,比如房间变得杂乱、能量的扩散等等,来帮助我们理解这个抽象的概念。这种“理论与实践相结合”的讲解方式,让我能够从多个角度去理解同一个概念,从而加深记忆,也更容易在未来的学习和应用中灵活运用。

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这本书在“应用”方面的体现,让我觉得化学不再是高高在上的学科,而是贴近生活的、充满活力的。它会用很多生动的例子,来展示化学在日常生活中的作用。我记得有一章是关于“食品添加剂”的,书中详细介绍了各种食品添加剂的化学成分、功能以及安全性评估。 它并没有简单地将食品添加剂一概而论,而是深入分析了它们在维持食品品质、延长保质期等方面的积极作用,同时也探讨了过量使用可能带来的健康风险。这种“客观公正”的态度,让我对食品添加剂有了更全面的认识,也让我更加理性地看待食品安全问题。这种“知其所以然”的学习,让我感觉自己不仅仅是在学习知识,更是在学习如何做一个更明智的消费者。

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这本书的“应用”部分,我真的要好好夸赞一番。很多时候,我们在学校里学习到的知识,总觉得离生活有点远,好像只存在于课本和实验室里。但这本书不一样,它非常注重将化学知识与现实生活中的现象联系起来。我记得有一章讲到的是高分子材料,书中不仅详细介绍了各种高分子的结构和性质,还列举了它们在我们日常生活中的广泛应用,比如塑料、橡胶、纤维等等,甚至还探讨了这些材料的生产过程对环境的影响,以及如何进行回收利用。这让我觉得化学不再是冰冷的公式,而是与我们息息相关的、充满活力的学科。 更让我惊喜的是,书中对于“应用”的讲解,不是简单的列举,而是深入分析了“为什么”。为什么某种材料具有这种特性?这种特性又是如何被应用于解决实际问题的?它会通过具体的案例,比如食品包装、药品缓释、环境保护等,来展示化学原理在现实世界中的强大力量。这种“知其然,更知其所以然”的学习方式,不仅让我对化学有了更深刻的理解,也激发了我对化学在解决社会问题方面的兴趣。我甚至开始主动去观察生活中的一些化学现象,并尝试用书中学习到的知识去解释它们,这种主动学习的乐趣,是以前从未有过的。

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