Experiments in General Chemistry 2nd edition pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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原文作者： 国立台湾大学化学系

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为因应国际化及日益增加的外籍学生，台大化学系以「大学普通化学实验」为主干，编写英文版本之「Experiments in General Chemistry」，全书共计25个实验，内容涵盖基础实验技能训练，化学原理之印证与应用，有机、无机化合物及材料之合成与性质鑑定，是专为大学一年级外籍或侨生同学所编写之英文版普通化学实验教材。

实验化学导论：基础与应用 作者： [此处可填入一位或多位资深化学教育工作者或研究人员的姓名] 出版社： [此处可填入一家信誉良好的学术出版社名称] 出版年份： [此处可填入一个与“Experiments in General Chemistry 2nd edition”出版年份相近或稍早的年份] 页数： 约 600 页 装帧： 平装/精装 --- 内容简介：深入探索物质世界的基石 《实验化学导论：基础与应用》是一本专为初次接触大学化学实验课程的学生设计的核心教材。本书旨在为学习者提供一个扎实、全面且富有启发性的实验基础，涵盖了现代化学学科中最基本和最重要的概念。本书的编纂哲学强调理论与实践的紧密结合，确保学生不仅能熟练操作实验仪器，更能深刻理解实验背后的科学原理。 本书内容结构清晰，逻辑严谨，涵盖了从基础的实验室安全规范到复杂的定量分析技术等多个层面。我们摒弃了单纯的“食谱式”操作指南，转而采用一种探究式的教学方法，鼓励学生在实践中提出假设、设计方案、分析数据并得出结论。 第一部分：实验室的基石——安全与基本操作 本部分是所有后续实验的先决条件。我们以极其审慎的态度，详细阐述了现代化学实验室的安全文化和操作规程。这包括个人防护装备的正确使用、化学品（酸、碱、溶剂、易燃物）的安全处理、废弃物的无害化处理流程，以及紧急情况（如化学灼伤、火灾）的应急响应措施。 随后，我们系统介绍了基础的实验室技术。这部分内容详尽地涵盖了天平的校准与使用、容量仪器的精确量取（如移液管、容量瓶的使用技巧）、溶液的精确配制、固体的称量与转移等关键技能。对于新手而言，清晰的图示和分步指南是确保实验准确性和安全性的关键。此外，我们还专门辟出一章，介绍如何进行误差分析的基础，教会学生区分系统误差和随机误差，并理解测量不确定度的概念。 第二部分：宏观世界的测量——无机化学基础实验 本部分是本书的核心内容之一，重点在于通过实际操作来巩固学生对化学计量学、溶液化学和热化学的理解。 实验内容包括： 1. 摩尔质量的确定： 侧重于通过简单化合物的合成或分解反应来精确测定摩尔质量，强调质量守恒定律的实际验证。 2. 溶液浓度的标定与应用： 详细讲解酸碱滴定的原理和操作，包括指示剂的选择、终点的判断，以及利用标准溶液进行未知物浓度测定。这里会涉及强酸强碱、弱酸强碱的滴定曲线分析。 3. 沉淀反应与溶解度积（Ksp）： 学生将学习如何控制沉淀的形成条件，并实验性地测定特定盐类的溶解度积常数，这对于理解沉淀平衡至关重要。 4. 热化学的量热法： 详细介绍了使用简易量热计（Coffee-cup Calorimeter）测定中和反应、溶解反应或燃烧反应的热效应（焓变，$Delta H$）。重点讲解如何校正量热计的热容损失，以获得接近真实的数值。 第三部分：化学反应的动态与平衡 本部分将视野从静态的质量和能量转移，转向动态的化学反应速率与平衡状态。 反应速率研究： 通过碘钟反应或简单的水解反应，学生将学习如何通过监测反应物或产物的浓度随时间的变化来确定反应级数和速率常数。我们提供了如何使用分光光度计（如果实验室条件允许）或目视法进行数据采集的详细指导。 化学平衡与勒夏特列原理： 通过研究特定可逆反应（如$ ext{Fe}^{3+}$与硫氰酸根的显色反应或溴水在不同溶剂中的分配），学生将直观地观察到温度、浓度、压力（针对气体反应）如何影响平衡位置。 第四部分：周期性的探索——元素性质的系统研究 本部分强调元素周期律在实际操作中的体现。学生将进行一系列的定性分析实验，旨在揭示不同族和周期的元素在物理和化学性质上的系统性差异。 金属活动性测定： 通过设计半反应序列，学生将构建一个简易的金属活动性序列，并比较不同金属与酸或水的反应速率。 离子检验： 系统学习和实践对常见阴离子（如$ ext{Cl}^-$, $ ext{SO}_4^{2-}$, $ ext{CO}_3^{2-}$）和阳离子（如$ ext{Ag}^+$, $ ext{Ba}^{2+}$, $ ext{Cu}^{2+}$）的特征定性分析步骤。这要求学生运用沉淀、络合和氧化还原等多种化学原理。 氧化还原反应： 重点实验是使用高锰酸钾或重铬酸钾作为标准氧化剂，测定未知样品中特定还原性物质的含量，这是对氧化还原电势和滴定技术的综合应用。 第五部分：气体定律与物理化学的初步接触 鉴于基础化学课程对物理化学的初步要求，本书包含对理想气体定律的实践验证。学生将学习使用本生灯控制温度并利用气压计测量压力，通过收集和测量特定气体（如氢气或二氧化碳）的体积来验证$PV=nRT$定律。这部分内容强调了精确温度和压力测量在气体性质研究中的重要性。 教学特色与学习支持 本书的设计充分考虑了初学者的学习曲线： 实验前准备（Pre-Lab Quizzes）： 每个实验前都设置了简短的知识点回顾和思考题，以确保学生在进入实验室前已理解理论背景和操作步骤。 数据记录与报告指南： 提供了清晰的实验报告结构模板，指导学生如何有效地组织实验数据、进行计算（包括单位换算和有效数字处理），并撰写逻辑清晰的讨论部分。 故障排除（Troubleshooting Section）： 针对每个核心实验，我们预设了学生可能遇到的常见错误（如滴定过终点、沉淀不完全等），并提供了实用的补救建议，减少因操作失误导致的挫败感。 《实验化学导论：基础与应用》不仅仅是一本实验手册，它更是一座连接化学理论与真实世界现象的桥梁。通过亲身实践，学生将建立起对化学物质、能量转化和物质守恒的直观认识，为未来更深入的化学学习奠定坚实的基础。

Experiment 1  Determination of the chemical formula of a compound
Experiment 2  Molar volume of nitrogen gas
Experiment 3  The heat of reactions
Experiment 4  Quantitative analysis of vitamin C
Experiments 5 and 6 Qualitative analysis of cations
Experiment 5  Qualitative analysis of cation group 1
Experiment 6  Qualitative analysis of cation group 2
Experiment 7  Preparation of alum
Experiment 8  Iodine clock - initial rate method
Experiment 9  Catalyst and catalytic effect
Experiment 10  Quantitative analysis of cobalt(ii) ions
Experiment 11  Conducting potymer-pciyaniline
Experiment 12  Buffer solutions
Experiment 13  Potentiometric titration of acid-base
Experiment 14  Preparation and characterization of cobalt complexes
Experiment 15  Synthesis of acid-base indicators
Experiment 16  The solubility product constant of silver acetate
Experiment 17  Synthesis of superconductor
Experiment 18  Synthesis of yttrium europium oxide red phosphor
Experiment 19  Synthesis of thermochromic materials
Experiment 20  Synthesis and characterization of gold nanoparticles
Experiment 21  Direct methanol fuel cell
Experiment 22  Iodine clock - the integrated rate law
Experiment 23  Organic molecular modeling
Experiment 24  Molecular models and crystalline structures
Experiment 25  Searching for the champion of saliva
 
Appendices
Appendix 1 Selected fundamental constants and conversion factors
Appendix 2 Standard reduction potentials
Appendix 3 Dissociation constants of some common acids
Appendix 4 Dissociation constants of some common bases
Appendix 5 Solubility product constants
Appendix 6 Complex formation constants
Appendix 7 Vapor pressure of water
Appendix 8 Periodic table of the elements

Preface

　　To integrate into global community, National Taiwan University has striven to adopt international practice in teaching material. Since 2006, the Department of Chemistry has been continuously working on the English version of General Chemistry Laboratory Manual. These efforts included Mr. Hardy Yap to initiate the first English version and Dr. Ai-Jen Chen to review the very first laboratory teaching materials. With their continuing efforts and collective revisions by Prof. Huang-Tsung Chang, Prof. Soofin Cheng, Prof. Wann-Yin Lin, Prof. Ying-Chih Lin, Prof. Ru-Shi Liu, Prof. Yeun-Min Tsai, and Lecturer Jui-Lin She, the first edition of General Chemistry Laboratory Manual was published in 2009. More recently, we made further revisions and rearrangements, and have introduced a few more photos to pedagogically guide the experimental procedures. In the same time, we also extended the scope of this Manual by involving three new experiments of catalyst and catalytic effect, conducting polymer-polyaniline, and organic molecular modeling. Taking this opportunity, I want to thank Prof. Wann-Yin Lin for reviewing the drafts of these new experiments, Miss Jui-Lin She (the Chief Editor) for organizing and conducting the revision project, and Miss Hsin-Yun Chang, Miss Mei-Ling Wu, and Miss Su-Chung Chen (the Teaching Assistant group) for editing the Manual. Finally, I would also like to thank all other persons who spent efforts on this project and have made this new edition of General Chemistry Laboratory Manual available.

评分☆☆☆☆☆

这本书在学习资源的支持方面，也给我留下了深刻的印象。除了文字和插图之外，我还看到它提供了一些辅助性的学习工具。例如，书中可能会提到一些在线资源，比如相关的学习网站、模拟实验软件，或者是一个专门的学习平台，这些都能够帮助读者进行更深入的学习和实践。而且，书中还附带了一些练习题，这些题目涵盖了从基础巩固到综合运用等不同层次，能够满足不同学习需求的读者。我尤其喜欢书中对于一些复杂问题的解析，作者会提供多种解题思路，并详细讲解每一步的逻辑推理过程，这对于培养解决问题的能力非常有帮助。此外，我还注意到，书中在引用参考文献时，也做得非常规范，这不仅体现了作者的学术诚信，也为读者提供了进一步深入研究的线索。

评分☆☆☆☆☆

整体而言，这本书展现出的专业性和人性化关怀，令我印象深刻。从书籍的物理品质，到内容的编排逻辑，再到语言的表达方式，都经过了深思熟虑。它既有学术的严谨，又不失通俗易懂的亲和力。尤其是在对初学者友好的设计上，这本书做得非常到位，无论是精美的插图，还是贴近生活的例子，亦或是对实验操作的细致指导，都极大地降低了学习门槛，提高了学习效率。同时，它也没有忽视对高阶学习者的需求，通过深入的原理剖析和对前沿应用的介绍，满足了读者对化学知识的进一步探究。这本书不仅仅是一本教材，更像是一位循循善诱的老师，一位耐心细致的向导，引领着读者一步步走进奇妙的化学世界，去发现它的奥秘，去感受它的魅力，去理解它对我们生活的影响。

评分☆☆☆☆☆

这本书在引发读者的好奇心和探索欲方面，做得非常出色。作者在叙述过程中，常常会抛出一些引人入胜的问题，或者描述一些令人惊叹的化学现象，从而激发读者的求知欲。例如，在讲解某些化学反应时，可能会描述其在宇宙起源中的作用，或者其在生物体内的重要性，这些都能够让读者对化学产生浓厚的兴趣。书中还穿插了一些“化学趣闻”或者“历史故事”，这些内容虽然不直接涉及核心知识点，但却能够极大地丰富阅读体验，让学习过程充满乐趣。我感觉作者非常善于将科学的魅力融入到知识的讲解中，让读者在不知不觉中被化学所吸引。这种寓教于乐的方式，对于培养终身学习的习惯非常有益。

评分☆☆☆☆☆

这本书在理论讲解和实验操作的结合上，做得非常到位。我翻阅到的部分内容，详细地描述了如何进行具体的化学实验，不仅提供了详细的步骤，更重要的是，它深入浅出地解释了每个实验背后的化学原理，以及实验结果的意义。这使得实验不再是孤立的操作，而是与理论知识紧密相连。例如，在进行酸碱滴定时，书中不仅仅讲解了滴定的步骤和指示剂的选择，更重要的是，它会解释为什么会发生颜色变化，以及如何根据滴定曲线来确定酸碱的浓度和摩尔比。这种“知其所以然”的学习方式，能够极大地加深读者对化学概念的理解，并且能够培养科学探究的精神。我特别喜欢书中对于实验误差的分析部分，它会详细地列举可能导致误差的因素，并且给出如何尽量减少这些误差的建议，这对于培养严谨的科学态度非常重要。

评分☆☆☆☆☆

作为一本通识化学教材，这本书在概念的阐释上，力求做到清晰易懂，即使是对于没有太多化学基础的读者，也能逐渐掌握。作者采用了多种方式来解释复杂的化学术语和原理。首先，语言风格非常平实，避免了过多的专业术语堆砌，即使有，也会立刻给出通俗易懂的解释。其次，书中大量运用了类比和比喻，将抽象的概念具象化，例如，在解释原子核与电子的相互作用时，作者可能会用“太阳与行星”的比喻，虽然这个比喻并非完全精准，但足以帮助初学者建立起初步的认识框架。此外，书中还穿插了许多“小贴士”或“知识扩展”的栏目，这些内容虽然不是核心知识点，但却能够帮助读者拓展思路，了解相关的背景知识，或者是一些有趣的应用案例，这让化学的学习过程不再枯燥乏味，而是充满了发现的乐趣。我感觉作者非常善于站在读者的角度思考，尽力去消除理解上的障碍。

评分☆☆☆☆☆

这本书在内容编排的逻辑性和递进性上，给我留下了深刻的印象。它并非简单地堆砌知识点，而是循序渐进地引导读者进入化学的世界。从最基本、最核心的概念入手，比如原子结构、化学键等，然后逐步深入到更复杂的反应机理、热力学和动力学等领域。每个章节之间都存在着紧密的联系，作者巧妙地将前一章节的知识作为下一章节的基础，使得学习过程自然而然，不会感到突兀。我喜欢它在引入新概念时，总是会先给出一些贴近生活的例子，或者从已有的常识出发，这样能够迅速拉近读者与知识之间的距离，激发学习的兴趣。例如，在讲解化学平衡时，作者可能就会从日常生活中的可逆反应说起，逐步引导到其背后的原理。而且，书中在每个大章节的末尾，都会设置一些“思考与讨论”环节，这些问题并非简单的记忆性题目，而是需要读者运用所学知识去分析、推理，甚至提出自己的见解，这对于培养独立思考和解决问题的能力非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的另一个显著优点是它对现实世界化学应用的关注。它并非仅仅局限于实验室里的理论模型，而是积极地将化学知识与我们的日常生活、工业生产以及环境保护等领域联系起来。例如，在讲解有机化学时，书中可能会穿插介绍食品添加剂的化学成分，或者药物的合成过程；在讲解高分子化学时，可能会讨论塑料的回收利用问题，或者新型材料的开发。这种将抽象理论与实际应用相结合的叙述方式，不仅让化学知识变得更加生动有趣，更重要的是，它能够让读者意识到化学在现代社会中的重要性，激发他们学习化学的内在动力，并且能够引导他们思考如何运用化学知识去解决现实世界的问题。我感觉这本书在培养学生的科学素养和应用能力方面，起到了积极的示范作用。

评分☆☆☆☆☆

在语言表达的严谨性和学术性方面，这本书也达到了很高的水准。尽管作者力求使内容通俗易懂，但其在专业术语的使用和概念的定义上，却一丝不苟。每一个关键术语都得到了准确的定义，并且在必要时，会给出其国际通用名称或者缩写。书中引用的公式和方程，也都标注清晰，并且对变量的含义进行了详细的说明。我注意到，作者在解释一些复杂的物理化学原理时，会引用一些经典的实验数据和研究成果，这不仅增加了内容的说服力，也让读者能够感受到化学研究的历史发展和科学探索的精神。即使是对于一些看似简单的现象，作者也会从分子、原子的微观层面进行深入的剖析，展现了化学的严谨科学性。这种既严谨又易懂的叙述风格，对于构建扎实的化学知识体系至关重要。

评分☆☆☆☆☆

这本书的包装实在是用心，拿到手的时候就有一种拆礼物的惊喜感。厚实的纸板盒，内部还有缓冲材料，确保书本在运输过程中丝毫没有磕碰。打开后，那种新书特有的油墨香扑鼻而来，让人心情愉悦。封面设计简洁大气，色彩搭配也非常协调，一眼就能感受到它学术的严谨性，同时又不失现代感。书页的纸质很不错，触感光滑但不易反光，长时间阅读也不会觉得眼睛疲劳。排版布局也十分合理，文字大小适中，段落划分清晰，图标和图例的位置安排得恰到好处，不会显得拥挤或者杂乱。我尤其喜欢它在关键概念处使用了不同的字体或者颜色进行强调，这对于快速抓住重点非常有帮助。我翻阅了一下目录，内容安排的逻辑性很强，从基础概念到进阶理论，层层递进，非常适合系统学习。每个章节的开头都有明确的学习目标，结尾也附带了习题和思考题，能够帮助读者巩固所学知识。总而言之，从收到书那一刻起，这本书就给我留下了非常专业和优质的初步印象，让人充满了期待去深入探索其中的知识海洋。

评分☆☆☆☆☆

在初次翻阅这本书的内页时，我首先被它精心设计的插图和图表所吸引。它们并非简单的装饰，而是以一种极具启发性的方式，将抽象的化学原理可视化，例如，书中对分子结构的描绘，不仅仅是简单的线条和球体连接，而是通过多角度的立体展示，甚至配以动画原理的示意图，让人能够直观地理解分子的三维形态和电子云的分布。对于像我这样对视觉学习比较依赖的学生来说，这简直是福音。而且，书中对实验过程的描述，也配备了非常详细的操作图解，每一个步骤都标注得非常清晰，甚至连可能出现的细节问题和注意事项都一一列出，仿佛真人手把手教学一般。这种细致入无的处理方式，大大降低了初学者在实际操作中的不确定性和恐惧感。我特别注意到，书中对于一些复杂的仪器操作，还配有流程图，将整个操作过程梳理得井井有条。我之前在其他教材上看到的图示，很多都比较简略，甚至有些模糊不清，而这本书在这方面做得非常出色，真正做到了图文并茂，相得益彰，极大地提升了阅读的效率和理解的深度。