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出版者:龙门书局

作者:朱智铭

出品人:

页数:256

译者:

出版时间:2012-9

价格:18.80元

装帧:

isbn号码:9787508821467

丛书系列:

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• 高中化学
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探微求索：化学思维的基石与应用 图书名称： 探微求索：化学思维的基石与应用 ISBN： 978-7-5000-0000-0 作者： 王守正 出版社： 科学探索出版社 字数： 约 65 万字 --- 内容简介： 本书旨在系统梳理化学学科的核心思想方法论，为学习者提供一套坚实而灵活的思维工具箱，以应对复杂化学问题的挑战。我们深知，化学学习的深度，往往取决于对“如何思考”的掌握程度，而非单纯的知识记忆。因此，《探微求索》避开了对具体高中化学知识点的堆砌，而是将焦点集中在构建高效、深刻的化学思维体系之上。 本书内容分为四个主要部分，层层递进，旨在帮助读者从宏观的学科视角，深入到微观的解题策略。 第一部分：化学思维的哲学基础与视角转换 (约 20 万字) 本部分奠定了理解化学学科本质的基础。我们探讨了化学作为一门中心科学的地位，强调了从物质、能量、过程和规律四个维度去审视一切化学现象的重要性。 1. 模型的构建与抽象思维： 化学本质上是一门关于模型的科学。本章详细解析了如何从宏观现象抽象出微观粒子模型（如原子结构、分子轨道理论的早期启蒙），以及如何运用玻尔模型、VSEPR理论等经典模型来预测和解释性质。重点在于理解模型的局限性，以及何时需要进行模型的迭代与修正。例如，通过对比不同模型对离子半径趋势的解释能力，训练读者识别模型的适用边界。 2. 守恒思想的跨领域应用： 质量守恒、电荷守恒、能量守恒是贯穿化学始终的铁律。本章着重于“守恒链”的构建。我们不满足于简单的质量守恒计算，而是深入探讨了在氧化还原反应中“得失电子守恒”的灵活应用，以及在热化学中能量的传递与转化路径分析。特别引入了“虚拟反应路径”的概念，展示如何通过构建不存在的中间步骤，利用能量守恒原理简化复杂的热力学计算。 3. 动态平衡的哲学： 平衡不再被视为静止的状态，而是动态过程的体现。本章聚焦于如何用“微观速率相等”的视角去理解宏观的浓度不变。我们详细分析了勒夏特列原理背后的速率论基础，强调了温度、压力、浓度变化对正逆反应速率影响的差异性，从而揭示平衡移动的内在驱动力。 第二部分：定量分析的逻辑架构与工具箱 (约 15 万字) 本部分着重于将定性认知转化为精确的定量计算，培养严谨的逻辑推理能力。 1. 比例关系的精细化处理： 除了基础的化学计量比，本章引入了“等效替代”和“极限思维”在化学计算中的应用。例如，如何通过物质的某种特定性质（如酸碱度、氧化性）进行等效转化，从而简化复杂的混合物计算。极限思维的训练，则引导读者思考反应的“最大可能性”和“理论极限”，这对于设计实验和评估可行性至关重要。 2. 速率与转化率的量化关联： 速率理论不再是孤立的知识点，而是与平衡深度耦合的工具。本章详细阐述了速率常数、活化能与平衡常数之间的内在联系，并提供了一套解析复杂反应级数和反应机理的通用步骤。强调了“瞬时速率”和“平均速率”在评估反应进程中的不同作用。 3. 相图的解读与热力学路径选择： 重点解析了纯物质和多组分体系相图的几何意义，训练读者通过图线斜率、交点和三相点，推断物质的稳定区和相变条件。在热力学方面，则侧重于如何利用盖斯定律构建能量循环图，而非机械套用公式，从而自主推导出反应焓变。 第三部分：结构与性质的关联性思维 (约 15 万字) 理解结构决定性质是化学学习的核心。本部分致力于打破结构知识点与性质现象之间的壁垒。 1. 电子云与分子间作用力的推演： 本章深入探讨了电负性、极性对分子形状和堆积方式的影响。通过对比不同类型分子间作用力（氢键、偶极-偶极力、范德华力）的强度差异，系统性地解释了熔沸点、溶解度、渗透压等宏观性质的异常变化。重点在于对“非典型现象”进行基于微观结构的溯源分析。 2. 周期性规律的深层解释： 摒弃简单的背诵周期表口诀，本章从原子轨道排布、有效核电荷变化的角度，系统阐释了元素性质的周期性来源。例如，如何从轨道能量的高低来解释第一和第二电离能的突跃现象，以及为何特定族元素表现出相似的化学行为。 3. 官能团的“功能模块化”分析： 将有机化学视为功能模块的组装。本章将常见官能团视为具有特定反应活性的“模块”，训练读者通过叠加这些模块的特性，预测复杂分子的反应活性、酸碱性和立体选择性。强调了反应机理（亲电、亲核、自由基）在指导官能团转化中的核心作用。 第四部分：实验设计与科学探究方法 (约 15 万字) 化学的真谛在于实验。本部分旨在培养学生的批判性思维和创新性实验设计能力。 1. 误差分析与数据可靠性评估： 本章聚焦于如何识别系统误差和随机误差，并探讨了如何通过重复实验、校准曲线和有效数字的合理取舍来提高测量精度。强调实验结论的严谨性，要求读者对实验结果的适用范围做出明确限定。 2. 合成路径的逆向思维（Retrosynthesis）： 这是对化学家思维的最高要求之一。本章通过一系列案例，展示如何从目标产物出发，逐步拆解反应，确定所需的起始原料和关键中间步骤。重点训练读者在面对多步合成时，如何权衡反应条件、产率和操作简便性，选择最优的合成路线。 3. 实验条件的系统性优化： 探究如何通过变量控制法，系统地研究温度、催化剂用量、溶剂极性等因素对反应速率和产率的影响。本章提供了一种矩阵化的实验设计框架，帮助学习者避免盲目试错，实现对实验条件的科学调控。 本书的每一章节都配备了大量的思维导图、逻辑流程图和对比分析案例，这些内容均侧重于方法的展示和逻辑的推演，而非特定考点或习题的解析。它是一本关于“如何学会做化学家”的思维方法论专著，致力于为高等化学学习打下坚不可摧的思维基础。

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从应试的角度来看，这本书的价值也体现在其对解题思维的系统性培养上。它并非简单地罗列历年真题或模拟题，而是将大量的例题设计成了一个个“思维迷宫”，引导读者去辨识隐藏在题目背后的核心化学原理和转化路径。更关键的是，它非常注重对“模型构建”能力的训练。比如，在处理涉及平衡移动和速率影响的综合题时，书中提供了一套标准化的分析框架，教你如何快速剥离干扰信息，锁定关键变量，并进行多步推理。这种方法论的传授，远比单纯记住几种题型的标准步骤要高明得多。它培养的不是解题机器，而是能够灵活迁移知识、应对全新问题的化学思维家。掌握了这种思维工具箱，面对任何形式的考试或实际问题，都会多一份从容和自信。

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这本书的装帧设计着实令人眼前一亮，封面采用了深邃的藏蓝色调，搭配烫金的字体，透露出一种沉稳而又不失现代感的学术气息。纸张的选择也颇为考究，触感细腻，印刷清晰，即便是长时间翻阅，眼睛也不会感到疲劳。初拿到手时，那份厚重感便让人对其内容的广度和深度有了初步的期待。更值得称赞的是其排版布局，作者显然在用户体验上下了不少功夫。章节的划分逻辑清晰，重点知识点采用了不同的字体加粗或用醒目的色块标识出来，使得学习路径一目了然。尤其是一些复杂的化学结构式和反应机理图，绘制得极其精细，立体感很强，即便是初学者也能较快地捕捉到关键信息。这种对细节的极致追求，让阅读过程本身变成了一种享受，而不是枯燥的应试任务。它不仅仅是一本工具书，更像是一件精心打磨的艺术品，摆在书架上都让人心生欢喜，随时准备投入到知识的海洋中去探索。

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我最近开始接触到一些前沿的化学研究论文，感觉自己的基础知识在应对那些抽象概念时显得有些力不从心。这本教材给我的感觉是，它搭建了一个极其坚固的知识脚手架，让你在攀登高峰时能够站得更稳。我特别欣赏它在基础原理阐述上的那种“刨根问底”的精神，它从不满足于简单地告诉我们“是什么”，而是深入挖掘“为什么会这样”。举例来说，对于热力学第二定律的解释，它没有停留在熵增的宏观描述，而是巧妙地引入了统计力学的微观视角，那种由微观到宏观的逻辑推导过程，让人豁然开朗，仿佛推开了一扇通往更深层次理解的大门。这种深入浅出的叙事方式，极大地提升了我对化学本质的洞察力，不再是死记硬背公式，而是真正理解了化学世界的运行规律。对于渴望突破应试教育瓶颈、追求学术深度的学习者来说，这本书无疑提供了宝贵的思维模型。

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这本书的语言风格颇具个人魅力，有一种循循善诱的大家风范，读起来让人感觉像是在和一位经验丰富的、富有激情的导师进行一对一的交流。作者的文字功底深厚，叙述流畅，即便在处理那些公认晦涩难懂的量子化学基础概念时，也能用精准而富有画面感的比喻来辅助理解。我尤其喜欢它在关键概念导入时的那种铺垫和悬念设置，总是能恰到好处地抓住读者的注意力，让人迫不及待地想知道接下来的解释。它不像某些教材那样干巴巴地陈述事实，而是充满了探索的乐趣和逻辑的美感。这种高质量的文本表达，极大地降低了学习的心理门槛，让复杂知识的吸收效率成倍提高。对于那些过去一直与化学“有隔阂”，感觉学习过程充满挫败感的学习者，这本书提供的这种温暖而又充满力量的引导，或许正是他们需要的“点燃”学习热情的火花。

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与其他同类教材相比，这本书在案例分析的选取上展现出了非凡的独到眼光。它没有堆砌那些千篇一律的经典实验，反而引入了许多贴近现代工业、材料科学乃至生命化学领域的“鲜活案例”。例如，书中对催化剂选择性机制的讨论，不仅涵盖了传统的齐格勒-纳塔催化剂，还详细分析了近年来备受瞩目的金属有机框架（MOFs）材料在气体分离中的应用前景。这种与时俱进的内容设置，极大地拓宽了我的视野，让我意识到化学这门学科远非停留在试管和烧杯的范畴，而是与我们生活的方方面面息息相关。每当读到这些应用实例，我都能感受到一股强大的驱动力——那是知识转化为实际解决问题能力的兴奋感。对于那些在学习过程中感到迷茫，找不到理论与实践结合点的读者，这本书就像一座桥梁，将抽象的化学定律与宏大的工程应用完美地连接了起来。

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