高中物理实验技能训练 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版时间:2000-3

价格:8.00元

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isbn号码:9787810474429

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• 物理实验
• 高中物理
• 实验技能
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《化学实验基础与探究》 内容简介 本书是为高中化学课程量身打造的一本实验技能与探究实践的综合性教材。它并非对现有高中物理实验技能的简单重复或替代，而是深度聚焦于化学学科特有的实验原理、操作规范、数据分析以及创新探究方法。全书旨在系统地培养学生严谨的科学态度、扎实的化学实验基本功，并激发他们运用实验解决实际化学问题的能力。 第一部分：化学实验的基石——基础技能与安全规范 本部分是构建学生化学实验能力的核心基础。它详细阐述了化学实验室中必须掌握的通用技术和安全常识，这些内容与物理实验的操作环境和关注点有着本质的区别。 1. 实验室安全与事故处理： 详尽介绍化学品分类（酸碱腐蚀性、易燃易爆性、毒性），个体防护装备（PPE）的正确使用规范，通风橱的操作流程与维护，以及化学品泄漏、烧伤、割伤等常见事故的应急处理预案。这强调的是化学试剂的特殊危害性与处理流程。 2. 常用仪器设备的识别与使用： 重点讲解玻璃仪器的清洁、干燥、组装与检验，特别是对容量瓶、滴定管、移液管等精密体积测量工具的使用要求，以及恒温水浴、电热板、马弗炉等化学加热设备的操作要领。与物理实验中常使用的力学传感器、光学元件的操作有显著不同。 3. 溶液的配制与基本操作： 系统阐述准确配制浓、稀溶液的计算方法（摩尔浓度、质量分数），强调溶解、稀释过程中的热量控制。详细介绍过滤（常压、减压）、蒸发、结晶等单元操作的技巧，包括滤纸的选择、布氏漏斗的使用、降温结晶的最佳时机判断等。 4. 气体的制备、收集与干燥： 针对化学反应生成气体的特性（如酸碱性、水溶性），讲解发生装置（如启普发生器、加热制气装置）的选择与组装，重点区分排水法、向下排空气法、向上排空气法的适用条件。详细对比了酸性干燥剂（如无水氯化钙）、碱性干燥剂（如碱石灰）和中性干燥剂（如浓硫酸）的选择原则，这是物理实验中较少涉及的精细化学考量。 第二部分：核心化学反应的定量与定性分析 本部分将理论知识转化为具体的实验操作，培养学生对化学反应过程的精确控制和结果的准确判断能力。 1. 酸碱滴定与中和反应的精确测定： 深入讲解滴定管的操作流程（润洗、装液、排气泡），指示剂的选择原理（酸碱指示剂的变色范围与待测物质pH值的匹配），以及滴定终点的准确判断技巧。通过标准溶液的标定实验，训练学生对精密测量的理解。 2. 氧化还原反应的实验控制： 探讨常见的氧化剂和还原剂（如高锰酸钾、过氧化氢）的性质，重点关注反应速率的控制（如温度、催化剂的影响）。设计涉及电化学原理的简单实验，如原电池的构建与电动势的初步测量，侧重于电子得失的宏观表现。 3. 物质的分离与提纯技术： 详细介绍化学分离技术，如分液操作（关键在于明确分液漏斗的使用和有机/水相的判断），升华（针对具有升华性的固体物质，如碘），以及柱层析的基本原理和粗略操作，这些是物理实验中不常涉及的化学分离手段。 4. 定性分析基础： 学习金属离子和常见阴离子的鉴别实验，如焰色反应的正确操作与杂质干扰的排除，沉淀反应的观察与分析，以及酸碱性气体的检验方法。 第三部分：化学实验的探究与创新实践 本部分将实验技能提升至科学探究层面，鼓励学生设计、修改和优化实验方案，培养独立解决问题的能力。 1. 反应速率的系统研究： 引导学生设计多因素（浓度、温度、催化剂）影响反应速率的对照实验。重点学习如何利用数据拟合和图线分析，定量描述反应速率随变量的变化规律，并尝试推导简单的速率表达式。 2. 平衡移动规律的实验验证： 针对勒夏特列原理，设计使用比色法（利用溶液颜色深浅来判断平衡位置）的实验，如Fe3+-SCN-体系或含氮的二氧化氮-四氧化二氮体系，要求学生精确控制温度并记录颜色变化。 3. 综合性化学研究项目： 鼓励学生基于所学知识设计一个小型研究课题，例如： 自制简易电池的效率评估： 比较不同电极材料和电解质对电池输出性能的影响。 自制净水材料的吸附性能测试： 比较活性炭、粘土等材料对特定染料或重金属离子的去除效率。 食品中酸性物质的测定： 利用自制的指示剂或滴定方法测定醋或果汁的酸度。 本书强调的是化学反应的本质、试剂的特性、反应条件的精确控制以及通过化学分析手段获取定量数据的能力，与高中物理实验侧重于力、电、光、热等基本物理规律的测量和验证，有着明确的学科侧重和技术侧重差异。全书的案例和技能训练点紧密围绕化学核心素养展开。

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说实话，我刚开始翻阅的时候，对它的期望值并不高，总觉得这种“技能训练”的书，无非就是把教科书后面的那个实验表格拿出来，拉长字体，加点配图罢了。然而，读进去后才发现，我的判断完全是错的。这本书的精妙之处在于它对“为什么”的解释，而不是单纯地告诉你“怎么做”。举个例子，当我们学习“验证牛顿第二定律”的实验时，很多教材只是要求我们用打点计时器记录纸带，然后用图像斜率来计算加速度。但这本书却花了好几页篇幅，详细探讨了如何消除摩擦力的影响，以及在不同的轨道倾角下，系统的系统误差会如何变化。它甚至引入了一个非常实用的概念——“系统优化设计”，指导我们在实验器材有限的情况下，如何调整变量的范围，以达到最高的测量精度。我印象最深的是它对“数据可视化”的讲解。它没有停留在简单的柱状图或折线图上，而是引入了现代物理研究中常用的散点图矩阵和残差分析图，这些内容在我们的学校教材里是绝对看不到的。这让我感觉到，这不是一本为应付考试而编写的书，而是一本真正想把学生领进物理实验殿堂的向导。阅读它，更像是在跟随一位经验丰富的老教授，一步步拆解复杂的物理现象，而不是简单地完成一个预设的步骤。

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这本书的深度和广度远远超出了我原本对“高中实验”的认知范围。它给我的感觉更像是一本“大学预备物理实验手册”。我原以为它会集中于验证几个经典定律，但实际上，它引导我们去探索那些更贴近现代科研前沿的实验思路。例如，在热学部分，它没有仅仅停留在测量比热容上，而是详细介绍了如何设计一个简易的卡文迪许实验来估算万有引力常数，尽管这个实验在高中阶段实施难度极大，但它所展示的实验哲学——如何利用宏观现象去推导微观常数——是极具启发性的。此外，书中对实验记录规范的强调也非常到位，它不只是要求写下读数，更要求记录实验环境（如温度、气压），以及仪器校准的过程。这让我意识到，一个严谨的科学实验，绝不仅仅是最后那个数值，而是从准备到记录、分析的全过程。这本书成功地将“动手能力”与“科学素养”紧密地结合在一起，它培养的不是一个会操作仪器的匠人，而是一个能够独立思考、设计实验的未来研究者。读完这本书，我感觉自己对物理世界的认识，从平面图变成了三维立体的探索地图。

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坦白说，我是一个对动手操作有天然恐惧的人，尤其是在处理涉及到精密仪器和电路连接的部分。我总担心自己接错线、读错数，最后得到一个完全错误的实验结果，然后被老师批评。这本书在很大程度上缓解了我的这种焦虑。它的结构设计非常注重“安全性和可重复性”。它不像某些实验指导书那样，把复杂仪器的设置流程一下子全部抛给你，而是将其拆解成若干个极小的、可独立验证的步骤。比如在学习如何搭建一个简单的LC振荡电路时，它会先让你确认电容的参数，再确认电感的连接，最后才引导你接入示波器进行观察。每一步都有明确的“成功标准”，让你在进入下一步之前，对自己已经完成的部分有百分之百的把握。这种循序渐进的方式，极大地增强了读者的信心。更让我惊喜的是，它在讲解一些高难度的光学实验时，比如利用光栅衍射测定波长，它并没有直接给出复杂的公式，而是通过生动的类比，将光的干涉现象与生活中的水波纹现象联系起来，使得抽象的光学概念变得具体可感。这种教学上的“软化”处理，是真正体现了教育的智慧。

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这本书的语言风格非常独特，它有一种老派的严谨性，但同时又夹杂着一种鼓励探索的活力。它避免了那种过于学术化、让人望而生畏的术语堆砌，而是用一种非常清晰、逻辑性极强的叙述方式展开。我特别喜欢它在每个章节末尾设置的“陷阱与对策”小栏目。这部分内容简直是“过来人”的忠告，它总结了学生在实际操作中最容易犯的、但老师又不常点明的那些错误。比如，在处理电学实验时，如何有效接地、如何避免仪器过热导致的电阻漂移，这些都是我在实验中吃过亏的地方。这本书没有简单地说“要小心”，而是给出了具体的物理机制分析，让你明白为什么会出错，从而从根本上避免问题。此外，排版也值得称赞，图文并茂，但图片不是那种粗糙的示意图，而是非常高清、细节清晰的仪器实物图，这对于我们理解仪器的构造和读数方法帮助极大。特别是对于一些立体结构复杂的仪器，光靠文字描述是难以想象的，这本书的插图解决了这个问题。读完一个章节，我感觉自己好像真的上手操作了一遍，而不是仅仅在纸面上“看”了一遍实验。

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这本书，拿到手里的时候，我真是眼前一亮。那厚实的手感，封面设计得沉稳又不失现代感，给人一种“有料”的预感。我之前买过好几本关于大学基础物理的教材，但它们往往过于注重理论推导和公式的堆砌，真正动手操作的部分总是寥寥数语，或者干脆就是让你照着手册做实验，缺乏对实验设计思路和误差分析的深入讲解。这本书显然在这方面下了大功夫。光是目录的编排就体现了这一点，它不是简单地按照力、热、光、电磁波这种传统学科划分，而是更侧重于实验技能的层次递进。比如，第一部分的“基础测量与数据处理”，我发现它不仅讲了游标卡尺、螺旋测微器的使用，还用整整一章的篇幅来讨论如何用最小二乘法处理多组数据，甚至还涉及到了一些初步的误差传递公式的应用。这对于我们高中阶段的实验课来说，简直是雪中送炭。很多时候，老师只是匆匆带过，我们自己也只能靠着死记硬背记住几个固定的误差来源，但这本书教会了我如何系统地、科学地去看待和处理实验中的不确定性，这对于培养科学思维至关重要。我尤其欣赏它在案例选择上的独到眼光，那些实验看似基础，但背后的科学思想却非常深刻，远超出了我们平时试卷上那些八股文的要求。

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