综合化学实验

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页数:362
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出版时间:2009-4
价格:43.00元
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isbn号码:9787301150917
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  • 化学
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具体描述

《综合化学实验》的实验内容主要来自三个方面:一是我院各科研课题组研究成果的改进,由各科研组的老师设计;二是各二级学科专业实验重要内容的扩展和更新,由各专业实验老师根据学科发展需要而重新设计;三是根据教学大纲的总体要求,从科研文献资料中选择和改进了少量实验内容作为设计型综合实验和研究型综合实验。

另外,《综合化学实验》末还给出了一些化学常用技术指导,并对如何进行科研提供了有用的建议。近几年我国的科学技术和工业生产迅速发展。基础理论扎实、知识面广、实际操作技能强、有创新能力的人才备受社会欢迎。综合化学实验是对基础化学实验完成后的中高年级学生开设的一门实验课。其课程内容涵盖无机化学、分析化学、物理化学、有机化学、高分子化学、生物化学、应用化学等专业知识和前沿领域,并介绍了现代大型仪器的使用操作。目的是扩大学生的知识面,增强学生的实际操作技能,提高他们的综合素质和动手能力,以便更能适应现代科技发展和尽快适应研究室的科研环境需要。

《综合化学实验》参编作者二十余位,均为北大化学院教学和科研一线教师。全书包括综合实验师生守则和安全知识、实验部分、常用实验技术指导三大部分。基中实验部分为《综合化学实验》核心,共收录59个基本综合性实验、18个设计型综合实验和17个研究型综合实验。综合化学实验既要体现内容的新颖性和综合性,又要适应学生课程安排的特点。

跨越学科的深度探索:《现代材料科学基础》 简介 前言: 在二十一世纪的科技浪潮中,材料科学无疑是驱动进步的核心动力之一。从我们日常使用的智能手机屏幕,到航空航天领域尖端的复合结构,再到生物医学中植入体,新材料的研发与应用正以前所未有的速度重塑着世界。然而,要真正理解和创新这些材料,必须建立在坚实的基础理论之上。《现代材料科学基础》 正是这样一本旨在为读者构建全面、深入、且具有前瞻性的材料科学知识体系的专著。它将目光聚焦于材料的微观结构、性能、加工工艺及其与应用环境之间的复杂关系,而非聚焦于化学实验的特定操作流程。 第一部分:原子尺度下的物质构建与性质关联 本书的开篇,我们深入探讨了构成物质的基本单元——原子、分子和晶体结构。我们摒弃了纯粹基于试剂反应和操作规程的叙述方式,转而强调结构-性能的内在逻辑。 第一章:晶体结构与缺陷理论。 详细解析了体心立方(BCC)、面心立方(FCC)、六方密堆积(HCP)等基本晶格类型的几何特征,以及如何利用X射线衍射(XRD)等物理表征手段来确定宏观晶体结构。重点放在了点缺陷(空位、间隙原子、取代原子)、线缺陷(位错)和面缺陷(晶界)对材料力学性能(如塑性、硬度)的决定性影响。这部分内容旨在培养读者从原子排布的角度预测材料行为的能力,而非侧重于实验室中样品制备的化学步骤。 第二章:化学键合与电子结构。 本章探讨了离子键、共价键、金属键和范德华力在不同材料体系(如陶瓷、金属、聚合物)中的主导地位及其对材料宏观特性的贡献。我们通过能带理论的视角,解释了导体、半导体和绝缘体电学性质的本质区别,深入分析了费米能级在材料导电性中的作用。这里的讨论集中在量子力学模型对材料电子行为的预测,而非化学反应动力学。 第二部分:结构对宏观性能的调控 在理解了基础结构后,本书的第二部分系统地展开了结构如何宏观地决定材料的机械、热学和电学性能。 第三章:机械性能的本构关系。 本章全面覆盖了工程力学中材料应力-应变关系的描述,包括弹性模量、屈服强度、极限拉伸强度和韧性。我们深入分析了加工硬化、固溶强化、晶界强化和沉淀强化的机制,并引入了断裂力学的基础概念,如应力强度因子和断裂韧性。分析的重点在于数学模型和材料本构方程的推导,而非化学腐蚀对机械性能的影响测试。 第四章:热力学基础与相图解析。 热力学是理解材料稳定性的核心。本章详述了吉布斯自由能的概念,并重点讲解了二元和三元相图的绘制与解读,例如铁碳相图在冶金中的应用。读者将学会如何利用相图预测合金在不同温度和组分下的平衡组织,这是材料设计的基础,与在通风橱内进行化学滴定或分离实验的操作技能无关。 第五章:功能材料的物理基础。 聚焦于现代高科技领域所需的功能性材料。我们将探讨压电效应、热电效应、铁电性以及磁性材料的畴结构。对于半导体材料,我们着重分析了掺杂对载流子浓度和迁移率的影响,这些分析均基于固体物理的原理,而非通过化学合成步骤来获取特定纯度的目标产物。 第三部分:材料的制备、加工与服役 材料的性能不仅取决于其固有结构,更与如何将其从原料转化为最终产品——即加工工艺——息息相关。 第六章:先进制造与塑性加工。 本章深入探讨了金属的铸造、轧制、锻造等塑性变形过程如何影响晶粒尺寸和取向,进而优化机械性能。同时,也介绍了粉末冶金技术,它是一种将原材料制成高密度制品的物理过程,与湿化学合成路径构成鲜明对比。 第七章:薄膜沉积与表面工程。 现代电子和光学器件高度依赖于精确控制的表面和界面。本章详细介绍了物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)的物理机理,着重分析了薄膜的应力、晶化过程和界面反应的物理化学性质。我们的关注点在于真空环境下的原子/分子束流控制,而非溶液化学的沉淀控制。 第八章:材料的腐蚀与防护。 虽然腐蚀涉及化学过程,但本书从电化学和界面动力学的角度来阐述。我们分析了电化学腐蚀的电池模型、塔菲尔(Tafel)曲线,以及如何通过钝化层形成(如不锈钢表面氧化膜的自修复)来增强材料的耐腐蚀性。这部分更侧重于电化学测试方法和界面热力学控制,而非实验室规模的酸碱中和或氧化还原实验。 结论: 《现代材料科学基础》 旨在为工程、物理和应用科学背景的读者提供一个跨越学科的、以物理和结构为核心的材料科学框架。全书贯穿着从微观结构到宏观性能的逻辑链条,强调理论模型的建立、物理机制的理解和先进表征手段的应用,与侧重于具体试剂操作、安全规范和产率计算的实验指导用书构成了明确的区分。它是一部旨在激发创新思维、指导材料设计的理论基石。

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读后感

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用户评价

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我一直对物理化学中的一些概念感到困惑,比如“熵”、“吉布斯自由能”等等,直到我遇到了这本《综合化学实验》。书中通过一些非常巧妙的实验设计,将这些抽象的概念具象化了。我最难忘的是书中关于“熵增原理”的实验,通过观察一些自发过程的进行,比如气体扩散,或者热量传递,让我直观地理解了熵的概念,以及为什么自然界总是趋向于混乱。书中还详细讲解了“吉布斯自由能”与反应自发性的关系,并提供了一些计算和实验验证的方法,这让我对化学反应能否自发进行有了更深刻的认识。我尝试了书中关于“相图”的实验,比如观察水的三相点,或者其他物质的相变过程,这让我对物质在不同温度和压力下的状态有了更直观的了解。书中还介绍了“表面化学”的一些基本概念,比如表面张力、吸附作用等,并通过一些简单的实验来演示这些现象,这让我对日常生活中的许多现象有了全新的认识,比如肥皂的去污原理,或者植物的蒸腾作用。我尤其欣赏书中关于“化学与能源”的讨论,它通过一些与能源相关的化学知识,比如化石燃料的燃烧,或者新能源技术的原理,来讲解相关的化学概念,这让我意识到了化学在解决能源危机中的重要作用。

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我一直以为化学实验都是枯燥乏味的,直到我意外发现了这本《综合化学实验》。它彻底颠覆了我之前的认知!这本书的独特之处在于,它不仅仅罗列了一堆实验步骤,而是将每个实验都融入了一个生动有趣的情境中。比如,书中有一个关于“金属活动性顺序”的实验,它没有直接告诉你金属的排列顺序,而是通过让学生动手操作,观察不同金属与酸的反应速率,引导他们自己去发现和总结规律。这种“探究式”的学习方法,让我感觉自己不再是被动接受知识,而是主动地参与到知识的构建过程中。我尤其喜欢书中关于“酸碱滴定”的实验,它解释了pH计的工作原理,以及如何利用指示剂来准确测定未知溶液的酸碱度。书中还贴心地提供了不同pH范围的指示剂选择指南,并详细讲解了滴定曲线的绘制和解读方法,让我对化学定量分析有了更深刻的理解。我还尝试了书中关于“沉淀反应”的实验,通过混合不同的离子溶液,观察沉淀的生成和溶解,让我直观地感受到了离子之间的相互作用。书中的文字描述非常生动,仿佛能闻到化学试剂的味道,听到试管碰撞的清脆声响。我一直对“绿色化学”的概念很感兴趣,这本书也专门辟出了一章来介绍,讲解了如何设计更环保、更安全的化学实验,这让我看到了化学学科的未来发展方向,也让我意识到作为一名学习者,肩负的责任。

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我一直认为化学是一门非常抽象的学科,直到我翻开了《综合化学实验》这本书。它用一种极其生动形象的方式,将化学原理变得触手可及。我最难忘的是书中关于“化学键”的实验,虽然无法直接观察化学键,但通过一些宏观的物理性质实验,比如金属的导电性,或者离子的导电性,让我间接地理解了化学键的形成及其对物质性质的影响。书中还详细讲解了“分子结构”的形成,以及不同分子形状对物质性质的决定作用,这让我对化学的微观世界有了更清晰的认识。我尝试了书中关于“化学平衡”的实验,比如利用勒夏特列原理来调节反应平衡,观察溶液颜色的变化,这让我明白了如何通过改变条件来控制化学反应的走向。书中还介绍了“催化剂”在化学反应中的作用,并提供了一些验证催化剂活性的实验,让我深刻体会到催化剂的神奇之处。我尤其欣赏书中关于“化学与环境保护”的讨论,它通过一些具体的例子,比如空气污染的成因和治理,或者水污染的处理方法,来讲解相关的化学知识,这让我意识到了化学在解决环境问题中的重要作用。

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我是一位对化学实验一直心存敬畏的读者,总觉得那是一项需要极高技巧和知识储备才能完成的任务。《综合化学实验》这本书的出现,彻底改变了我的看法。它将复杂的化学操作以极其详尽和易于理解的方式呈现出来,让我在家也能进行一些基础的化学实验。我印象最深刻的是书中关于“热化学”的实验,通过测量不同反应的吸放热,让我直观地感受到了化学反应过程中能量的变化。书中还解释了赫斯定律,以及如何利用实验数据来计算反应热,这让我对能量守恒有了更深的认识。我尝试了书中关于“相平衡”的实验,比如观察食盐在不同温度下的溶解度变化,或者冰的熔化过程,让我对物质在不同状态下的平衡有了初步的了解。书中还提供了一些关于“化学计量学”的讲解,通过实验来验证阿伏伽德罗常数,让我对微观粒子的数量有了更具象的认识。我非常喜欢书中关于“化学史”的一些小故事,它穿插在实验讲解中,让我了解了许多著名化学家的故事和他们的科学贡献,这为我增添了学习的动力。

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说实话,我一直对实验操作有些畏惧,总觉得会搞砸。但《综合化学实验》这本书却打消了我所有的顾虑。它将复杂的实验过程分解成一个个小步骤,并且用通俗易懂的语言进行解释,即使是像我这样的化学小白,也能轻松理解。我印象最深的是关于“酸碱中和滴定”的实验,书中详细讲解了滴定管的正确使用方法,以及如何精确地读取滴定管的刻度,还解释了等当点的概念,让我明白了为什么需要加入指示剂。我还尝试了书中关于“沉淀溶解平衡”的实验,通过改变溶液的pH值,观察不同沉淀的生成和溶解,这让我对溶液中离子的相互作用有了更深刻的理解。书中还介绍了一些非常实用的化学仪器,比如离心机、旋光仪等,并解释了它们的工作原理和应用范围,这让我大开眼界。我尤其喜欢书中关于“电化学”的部分,它通过电解水、伏打电池等实验,让我直观地感受到了电能与化学能之间的相互转化,这对于理解现代电池技术和电解工业非常有帮助。这本书不仅仅教授实验技术,更重要的是培养了一种科学探究的精神,让我敢于尝试,勇于创新。

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拿到《综合化学实验》这本书,我首先被它精美的排版和清晰的插图所吸引。书中的每一个实验都配有详细的步骤说明和高质量的图片,这使得我在阅读过程中能够非常直观地理解实验操作。我特别喜欢书中关于“元素周期表”的应用实验,它不仅仅是让你记住元素的位置,而是通过一些有趣的实验,比如观察不同金属与水的反应,或者不同非金属氧化物的性质,让你真正理解元素周期表背后蕴含的规律。我记得其中一个实验是关于“酯化反应”,我按照书中的步骤,成功地合成了具有水果香味的酯类化合物,那种成就感油然而生!书中还详细讲解了蒸馏、重结晶等分离提纯方法,让我对如何获得纯净的化学物质有了更深入的理解。我曾经在其他地方看到过类似的实验,但往往解释不够清晰,而这本书的讲解非常到位,让我能够融会贯通。书中还提到了“化学动力学”的基本概念,并通过一些简单的实验来演示反应速率与浓度、温度等因素的关系,这让我对化学反应的过程有了更宏观的认识。总而言之,这本书是一本集趣味性、实用性和科学性于一体的优秀实验教材。

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坦白说,我拿到《综合化学实验》这本书的时候,并没有抱太大的期望,毕竟我对化学的了解仅限于高中课本。然而,这本书的内容却给了我巨大的惊喜。它以一种非常接地气的方式,将复杂的化学原理转化为可操作的实验。我最深刻的印象是关于“氧化还原反应”的部分,书中不仅详细介绍了各种氧化剂和还原剂的性质,还提供了多种验证氧化还原反应的方法,例如通过观察颜色变化、气体生成等。书中还有一个关于“催化剂”的实验,我尝试了使用二氧化锰催化分解过氧化氢,看着氧气迅速冒出,真是太神奇了!书中还解释了催化剂为何能够加快反应速率,以及催化剂在工业生产中的重要性,这让我对化学的应用有了更深的认识。我尤其欣赏书中对实验安全性的强调,每一个实验都列出了详细的安全注意事项,并配有相应的图片,让我能够充分了解实验过程中可能存在的风险,并采取必要的预防措施。书中还提到了如何处理废弃的化学试剂,这让我认识到化学实验的伦理责任。我感觉这本书就像一个经验丰富的化学导师,手把手地教我如何进行实验,如何理解实验现象,如何分析实验结果,并且时刻提醒我注意安全。

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这本《综合化学实验》确实是让我惊喜连连的一本书!我一直对化学充满好奇,但总觉得教科书上的理论知识有些抽象,直到我翻开了这本书,才真正体会到化学的魅力所在。书中的实验设计非常贴合实际,而且步骤清晰明了,即使是初学者也能轻松上手。我尤其喜欢那个关于“溶液浓度测定”的实验,书里不仅给出了详细的操作流程,还深入浅出地解释了背后的原理,让我明白了滴定管、锥形瓶的妙用,以及指示剂如何帮助我们判断反应终点。更让我印象深刻的是,书中还提到了误差分析,教会我们如何评估实验结果的准确性,这对于培养严谨的科学态度至关重要。我尝试着做了几个初级的实验,比如制作氧气和二氧化碳,看着气体一点点生成,感觉就像在变魔术一样。书中的插图和图表也非常实用,将复杂的仪器和操作过程直观地展现出来,让我在脑海中勾勒出实验的每一个细节。我记得其中一个关于“有机物官能团鉴定”的部分,它详细介绍了不同官能团的特征反应,并提供了相应的实验方法,让我能够通过简单的化学反应来识别未知有机物的身份,这简直是化学侦探的必备技能!这本书不仅仅是一本实验手册,更像是一个引人入胜的化学探索之旅,它激发了我进一步学习化学的兴趣,让我对这个世界充满了求知欲。我迫不及待地想要尝试书中更复杂的实验,去探索化学更深层次的奥秘。

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《综合化学实验》这本书,真的让我耳目一新!它不仅仅是一本实验指导书,更像是一位循循善诱的化学老师。我最喜欢的是书中关于“电化学”的实验,它不仅仅讲解了电解池和原电池的原理,还通过一些实际的应用,比如制作简单的电池,或者测量电池的电动势,让我亲身体验了电化学的魅力。书中还详细讲解了“腐蚀与防护”的原理,并提供了一些实验来演示金属的腐蚀过程,以及如何通过电化学方法来保护金属免受腐蚀,这让我对金属材料的应用有了更深入的理解。我尝试了书中关于“高分子化学”的实验,比如制作聚合物,或者测试聚合物的性质,这让我对日常生活中常见的塑料、橡胶等材料有了更科学的认识。书中还介绍了“胶体化学”的基本概念,并通过一些有趣的实验,比如丁达尔效应,来演示胶体的特性,这让我对牛奶、墨水等胶体溶液有了更深刻的理解。我尤其欣赏书中关于“化学与健康”的讨论,它通过一些与人体相关的化学知识,比如营养物质的代谢,或者药物的作用原理,来讲解相关的化学概念,这让我意识到化学在医学和健康领域的重要性。

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我是一位对化学充满好奇心的学生,《综合化学实验》这本书简直是为我量身打造的!它不像枯燥的教科书,而是充满了实践性和探索性。我最喜欢的是书中关于“有机合成”的实验,虽然不是非常复杂的合成,但能够亲手将简单的原料转化为具有特定功能的有机物,这种感觉非常奇妙。书中还详细讲解了各种有机反应的机理,让我不再是死记硬背,而是理解了反应发生的根本原因。我记得其中一个实验是关于“显色反应”,通过加入特定的试剂,观察溶液颜色如何变化来判断某种物质的存在,这让我觉得化学实验就像一场精彩的侦探游戏。书中还详细介绍了各种分析化学技术,比如分光光度法、色谱法等,虽然我目前还无法完全掌握,但这些知识为我未来的学习打下了基础。我尤其欣赏书中关于“化学与生活”的结合,它通过一些生活中的化学现象,比如洗涤剂的去污原理,或者食物的保鲜技术,来讲解相关的化学知识,让我觉得化学无处不在,非常贴近生活。这本书不仅教会了我实验技能,更重要的是激发了我对化学世界的无限遐想。

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