從解題著手懂普通化學

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圖書描述

本書從做練習題的角度切入,讓讀者可以從練習題的習作中掌握每個章節的重點,希望能幫助讀者加深對學習內容的印象。個人誠摯希望本書能成為一本閤適於初進大學新鮮人的「普通化學練習題」教材。
穿越星辰:宇宙奧秘與人類探索 一、 遙遠的召喚:宇宙的起源與演化 本書將帶領讀者踏上一場追溯宇宙本源的史詩旅程。我們不再僅僅是仰望星空,而是深入探索那誕生於奇點之初的磅礴力量。從暴脹理論的精妙推演到早期宇宙中誇剋和輕子的混沌舞蹈,我們力求還原宇宙從極熱、極密到冷卻、結構形成的每一個關鍵轉摺點。 1.1 奇點的迴響:宇宙的創世紀 我們將詳細剖析目前主流的宇宙學模型,並引入更前沿的理論,例如圈量子引力對普朗剋時期物理學的修正。重點探討引力如何從量子漲落中凝結齣宏觀的結構。這不是教科書式的陳述,而是對物理學傢們如何“看見”宇宙開端的心路曆程的還原。我們將審視微波背景輻射(CMB)中那些微弱的溫度波動,如何成為理解宇宙早期物質分布和幾何形狀的“琥珀”。 1.2 暗物質與暗能量的謎團 宇宙的絕大部分由我們看不見的物質和能量主宰。本書將用最清晰的語言闡釋WIMPs(弱相互作用重粒子)和軸子等暗物質候選粒子的實驗證據和理論預測。同時,對於驅動宇宙加速膨脹的暗能量,我們將探討ΛCDM模型的成功之處及其麵臨的“宇宙學常數危機”。讀者將瞭解到,我們目前對宇宙的認知,也許隻觸及瞭冰山一角。 1.3 星係的“生命史” 從最小的矮星係到宏偉的螺鏇星係和橢圓星係,星係的形成是一個漫長而暴力的過程。本書將聚焦於星係閤並、恒星形成率(SFR)隨時間的變化,以及星係中心超大質量黑洞(SMBH)與宿主星係演化之間的“共生關係”。我們還將介紹不同波段的觀測(射電、紅外、X射綫)是如何共同繪製齣宇宙結構演化的完整圖景。 二、 恒星的熔爐:從坍縮到超新星 恒星是宇宙中製造重元素的工廠,它們的生與死塑造瞭我們所處的一切。本書深入恒星內部的核物理熔爐。 2.1 恒星的誕生與主序階段 介紹分子雲如何通過引力坍縮形成原恒星,以及氫核聚變啓動的精確條件。我們會細緻探討主序星的結構方程——流體力學、熱力學和輻射傳輸的完美平衡,並解釋為什麼不同質量的恒星擁有截然不同的壽命和光度。 2.2 晚期演化與元素閤成 超越氦聚變,我們將跟隨紅巨星和漸近巨星分支(AGB)星的內部變化。重點剖析“s-過程”(慢中子俘獲過程)在紅巨星內部對鋇等重元素的製造作用。對於大質量恒星,我們將詳細模擬矽燃燒直至鐵核形成的過程,揭示恒星死亡的倒計時。 2.3 超新星的爆發與中子星的誕生 恒星死亡是宇宙中最壯觀的事件之一。本書區分瞭Ia型和II型超新星的物理機製。重點闡述II型超星(核心坍縮)中,衝擊波反彈和微中子風暴如何將恒星物質拋射到星際空間,播撒齣比鐵更重的元素,如金和鈾。讀者將瞭解到中子星的極端物理性質——密度堪比原子核,但質量卻是一個太陽質量的緻密天體。 三、 探索的腳步:人類對深空的觸及 本書的後半部分將焦點轉嚮人類的實踐活動,從近地軌道到遙遠的太陽係邊緣。 3.1 穿越行星際空間:探測器的黃金時代 我們迴顧瞭“旅行者號”、“伽利略號”、“卡西尼號”等偉大任務的科學發現。書中將詳細介紹引力彈弓效應的物理原理及其在深空任務規劃中的關鍵作用。重點展示這些探測器如何揭示齣行星和衛星(如木衛二歐羅巴的冰下海洋,土衛六泰坦的甲烷湖泊)的復雜地質活動和潛在的宜居性。 3.2 火星:尋找過去的生命印跡 火星探測是當前航天活動的熱點。本書將綜閤“好奇號”、“毅力號”等漫遊車傳迴的數據,分析火星古代水文活動的證據、有機分子的發現,以及我們如何設計實驗來搜尋休眠的微生物生命跡象。這不僅僅是工程學,更是行星地質學與生物學的交叉前沿。 3.3 遙遠的邊界:柯伊伯帶與奧爾特雲 我們的太陽係並非止於海王星軌道。本書將探討冥王星及其他柯伊伯帶天體(KBOs)的特性,它們是太陽係形成之初的“化石”。隨後,我們將推測位於太陽係最外圍的奧爾特雲的結構、起源,以及它作為長周期彗星的來源地所扮演的角色。 四、 宇宙學的未來:理論與觀測的交匯 最後,我們將展望人類理解宇宙未來的幾個關鍵方嚮。 4.1 引力波天文學的革命 LIGO和Virgo等引力波探測器的成功開啓瞭“多信使天文學”時代。本書將解釋引力波信號的生成機製,特彆是雙黑洞閤並和雙中子星閤並事件如何提供關於極端質量天體物理學的全新視角。 4.2 宜居性與係外行星的搜尋 從開普勒任務到TESS任務,我們已經發現瞭數韆顆係外行星。本書將探討“宜居帶”的精確定義,分析岩石行星的“超級地球”和“迷你海王星”的普遍性,並討論詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)如何通過大氣光譜分析來尋找生物標記(Biosignatures)。 4.3 哲學思考:我們在宇宙中是否孤單? 以對費米悖論的探討作結。我們將在科學框架內,審視地外文明存在的概率,分析為什麼我們尚未接收到清晰的信號,以及這是否意味著生命演化中存在著某種難以逾越的“大過濾器”。本書旨在激發讀者對宇宙的敬畏感,並認識到人類對知識的渴求,是與宇宙的浩瀚本身一樣偉大的存在。

著者信息

圖書目錄

圖書序言

圖書試讀

用户评价

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這本書的優點,我覺得最突齣的一點就是它對“理解”的強調。很多化學書,或者老師在講課時,往往會把重點放在公式的推導和計算的準確性上,而容易忽略掉對概念本質的理解。但《從解題著手懂普通化學》這本書,卻將“理解”置於核心地位。它並不是通過羅列大量的理論來讓讀者死記硬背,而是通過一道道精心設計的題目,引導讀者去主動地思考,去探究現象背後的化學原理。我記得書中有一道關於熱化學的題目,它並沒有一開始就給齣焓變公式,而是通過分析一個燃燒過程的能量變化,讓我們去體會能量守恒和焓變的意義。通過這樣的方式,我纔真正理解瞭為什麼燃燒會放齣熱量,以及焓變如何描述化學反應中的能量變化。而且,這本書對每一個題目的解析都非常到位,它不僅僅是給齣正確的答案,更重要的是,它會詳細地分析解題思路,指齣常見的誤區,並且提供一些拓展性的思考。這種“知其然,更知其所以然”的解析方式,極大地提升瞭我解決化學問題的能力,讓我能夠更加自信地麵對各種化學挑戰。

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這本書的編排方式,我覺得是它最核心的亮點之一,也是我最欣賞它的地方。不同於市麵上很多化學教材,它不是那種“先講理論,再做練習”的綫性模式,而是一種更加靈活和實用的“以練促學,以題帶論”的思路。你打開書,看到的不是長篇大論的枯燥概念,而是一道道看似平常,實則蘊含深意的化學題目。一開始,你可能會覺得有點摸不著頭腦,不知道該從何下手。但隨著你嘗試去解答,並對照書中詳細的解析,你會慢慢發現,作者的設計是多麼的巧妙。每一道題目,都像是一個小小的知識點切入點,它會引導你去迴憶、去思考,在這個題目背後,究竟隱藏著哪些核心的化學原理。然後,作者會一步一步地引導你,如何運用這些原理來分析題目,如何進行邏輯推理,最終得齣答案。更難得的是,書中對於每一個題目的解析,都做得非常深入和細緻。它不僅僅是告訴瞭你“怎麼做”,更重要的是告訴你“為什麼這麼做”。它會分析各種可能的解題思路,指齣常見的錯誤,並且給齣一些拓展性的思考。這種解析方式,極大地幫助我剋服瞭過去那種“知其然不知其所以然”的學習睏境。我不再僅僅是被動地接受知識,而是主動地去探索、去發現、去理解。我感覺自己就像是在和作者一起進行一場化學知識的“探險”,每一道題目都是一個“寶藏”,而作者的解析,就是我的“藏寶圖”。

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這本書最讓我印象深刻的,是它那種“潤物細無聲”的教學方式。它沒有那種“洪鍾大呂”的理論宣講,也沒有那種“強製灌輸”的知識點堆積,而是通過一道道貼近實際、又富有挑戰性的題目,將化學的精髓一點點地滲透到讀者的腦海中。我以前學習化學,總是感覺像是在和一堆冰冷的公式和符號打交道,缺乏一種“人情味”。而這本書,則用一種非常人性化的方式,將化學變得生動起來。比如,在講解酸堿中和反應的時候,作者並沒有直接拋齣“強酸強堿反應生成鹽和水”這樣的定義,而是從我們日常生活中常見的“胃酸過多”和“吃小蘇打緩解”的現象入手,引導我們思考,為什麼小蘇打能緩解胃酸?這個過程中發生瞭什麼樣的化學變化?通過這樣的引導,我纔真正理解瞭酸堿中和的本質,以及它在生活中的實際應用。而且,書中對於每一個題目的解析,都做得非常到位。它不僅僅是給齣答案,更重要的是,它會深入剖析解題思路,分析為什麼這樣解是對的,為什麼那樣解是錯的,並且會提供一些拓展性的思考。這種“授人以魚不如授人以漁”的教學方式,極大地提升瞭我獨立思考和解決化學問題的能力。

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我必須承認,在接觸《從解題著手懂普通化學》這本書之前,我對於“化學”這個學科,始終有一種“望而生畏”的感覺。它在我腦海中,似乎總是和復雜的公式、晦澀的術語、以及那些遙不可及的微觀粒子聯係在一起。我曾經嘗試過閱讀其他的化學教材,但往往是在看瞭幾頁之後,就被大量的理論知識淹沒,感到無從下手。而這本書,則徹底改變瞭我的這種刻闆印象。它沒有采取那種“先理論後實踐”的傳統模式,而是另闢蹊徑,以“解題”作為切入點,將那些看似枯燥的化學原理,巧妙地融入到一道道生動有趣、貼近生活的題目中。比如,在講解物質的量時,它並沒有直接給齣摩爾的概念,而是通過一個關於“製作蛋糕需要多少剋麵粉”的實際問題,來引導我們理解物質的量在化學計算中的重要性。這種“從具體到抽象”的學習方式,讓我覺得化學不再是遙不可及,而是與我們的生活息息相關。而且,這本書的題目設計非常有深度,一道題目往往能牽扯齣多個化學概念,而其詳盡的解析,則會像剝洋蔥一樣,一層層地揭示齣隱藏在題目背後的化學邏輯。這種學習體驗,讓我感覺自己不僅僅是在學習化學,更像是在參與一場精彩的化學智慧的探索。

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在我看來,《從解題著手懂普通化學》這本書,最成功的地方在於它打破瞭傳統化學學習的“壁壘”。我過去在學習化學的時候,常常會遇到一個瓶頸,那就是雖然我能夠記住很多概念和公式,但一到實際解題,就不知道如何運用,或者容易齣錯。這本書的齣現,就像是在我學習的道路上搭建瞭一座橋梁,將那些分散的知識點,巧妙地串聯起來。它不是那種“先給你一大堆理論,讓你自己去消化,然後再做題”的書,而是反其道而行之,從一道道精心設計的題目齣發,引導你去主動地去思考,去迴憶,去運用相關的化學原理。我記得其中有一道關於阿伏伽德羅常數計算的題目,它並不是直接讓你套用公式,而是通過分析一個實際的實驗過程,比如稱量一定質量的物質,然後計算其摩爾數和分子數。通過這個過程,我纔真正理解瞭阿伏伽德羅常數的意義,以及它在宏觀物質與微觀粒子之間的橋梁作用。這種“在解決問題的過程中學習”的方式,讓我感覺學習過程更加生動和有趣,而且記憶也更加深刻。書中對於每一個題目的解析,都非常詳盡,它不僅給齣瞭正確的答案,更重要的是,它會分析各種錯誤的解題思路,指齣常見的誤區,並且提供瞭不同的解題方法。這種全方位的解析,極大地提升瞭我的解題能力和對化學原理的理解深度。

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我一直認為,學習化學,最關鍵的,就是能夠將那些抽象的、微觀的概念,與我們日常所見的宏觀現象聯係起來。《從解題著手懂普通化學》這本書,恰恰在這方麵做得非常齣色。它並沒有將化學理論束之高閣,而是巧妙地將生活中的各種現象,比如食物的腐敗、燃燒的火焰、溶液的顔色變化等等,作為引入點,然後一步步地引導讀者去探究背後的化學原理。舉個例子,書中關於氧化還原反應的章節,並沒有一開始就丟齣電子得失模型,而是先從鐵生銹、食物變質這類我們熟悉的現象談起,然後引導我們思考,這些現象的本質是什麼?是什麼讓鐵“變瞭顔色”?是什麼讓食物“壞掉瞭”?通過對這些現象的觀察和分析,我們自然而然地就接觸到瞭氧化還原的概念,並且理解瞭電子轉移在其中的作用。然後,書中會設計一係列與這些現象相關的題目,這些題目,並不是那種脫離實際的純計算題,而是更加側重於考查我們對化學原理的理解和應用能力。通過解答這些題目,我發現自己能夠更加直觀地理解那些抽象的化學概念,不再覺得化學是一門“遙不可及”的學科。而且,書中對於每一個題目的解析,都充滿瞭智慧和啓發。它不僅給齣瞭標準的解題步驟,更重要的是,它會分享一些解題的“小技巧”和“思維方式”,幫助我們養成良好的化學思維習慣。

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《從解題著手懂普通化學》這本書,帶給我的不僅僅是解題技巧的提升,更重要的是,它重塑瞭我對化學學習的認知。過去,我總覺得化學是一門需要死記硬背的學科,很多公式和概念都顯得非常抽象和難以理解。但這本書,通過將解題過程作為學習的起點,巧妙地將抽象的理論融入到具體的實踐中,讓我對化學産生瞭前所未有的親近感。書中有一道關於化學計量學的題目,它並不是直接讓你套用摩爾質量和轉化係數,而是通過一個模擬煉鋼的過程,讓你去計算需要的原材料和産生的副産品。通過這個生動的例子,我纔真正理解瞭化學計量學在工業生産中的重要性,以及它如何指導我們進行高效的化學反應。而且,這本書的解析方式也非常獨特。它不僅僅是告訴瞭你“怎麼做”,更重要的是,它會引導你去思考“為什麼這麼做”。它會分析各種可能的解題思路,指齣常見的誤區,並且提供一些拓展性的思考。這種全方位的解析,極大地幫助我剋服瞭過去那種“知其然不知其所以然”的學習睏境。我不再僅僅是被動地接受知識,而是主動地去探索、去發現、去理解。

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我個人覺得,《從解題著手懂普通化學》這本書最與眾不同的地方,在於它對於“思維方式”的培養。市麵上很多化學書籍,可能更多地側重於知識點的傳授和解題技巧的訓練,但這本書,則更注重於引導讀者建立起一種“化學思維”。它不是簡單地告訴你“怎麼做”,而是通過一道道精心設計的題目,讓你去思考“為什麼會這樣?”“有沒有其他可能的解釋?”“這些原理是如何相互關聯的?”。我記得書中有一道關於化學反應速率的題目,它並沒有直接讓你套用速率公式,而是通過分析不同條件下反應速度的變化,引導我們去理解影響反應速率的各種因素,比如濃度、溫度、催化劑等等。通過這樣的引導,我纔真正理解瞭化學反應速率的本質,以及如何通過控製這些因素來優化化學反應。而且,書中對於每一個題目的解析,都充滿瞭智慧和啓發。它不僅給齣瞭正確的答案,更重要的是,它會深入剖析解題思路,分析為什麼這樣解是對的,為什麼那樣解是錯的,並且會提供一些拓展性的思考。這種“授人以漁”的教學方式,極大地提升瞭我獨立思考和解決化學問題的能力,讓我能夠更加自信地麵對各種化學挑戰。

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坦白說,在我翻開《從解題著手懂普通化學》之前,我對於“解題”這件事,抱有的態度是有點抵觸的。我總覺得,學習化學,核心在於理解那些奇妙的物質轉化和能量變化,在於那些宏觀現象背後的微觀機製。而“解題”,在我看來,更像是一種應試的工具,是為瞭應對考試而不得不進行的訓練,缺乏趣味性和探索性。這本書卻徹底顛覆瞭我的認知。它並沒有把解題當作一個孤立的技能來教授,而是將它巧妙地融入到整個化學知識體係的構建過程中。書中對於每一個章節的引入,都不是生硬地拋齣概念,而是從一個生活中的或者相對容易理解的化學現象齣發,然後引導我們思考,這個現象背後涉及到哪些化學原理?這些原理是如何相互作用的?最終,它會自然而然地引齣一係列相關的題目,而這些題目,就成為瞭檢驗我們對原理理解程度的試金石,同時也成為瞭加深我們對原理認識的催化劑。我尤其喜歡書中關於化學平衡的那一部分,它不是簡單地講解平衡常數和勒夏特列原理,而是通過一些動態的例子,比如可逆反應的進行過程,讓我們直觀地感受到“動態平衡”的含義。然後,它會設計一些題目,要求我們分析外界條件變化對平衡移動的影響,而這些題目,正是對我們理解勒夏特列原理最直接、最有效的檢驗。通過反復的練習和作者細緻的解析,我發現自己不僅僅是學會瞭如何求解,更重要的是,我開始能夠從宏觀的現象齣發,預測微觀的化學變化,這種“舉一反三”的能力,是在其他任何教材中都很難獲得的。

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這本《從解題著手懂普通化學》確實是一本非常有啓發性的讀物,它不僅僅是提供一套解題的技巧,更重要的是帶領讀者去理解化學背後的邏輯和原理。我當初購買這本書,是因為在學習普通化學的過程中,常常感到睏惑,知道很多公式和概念,但一到實際的題目就卡殼,感覺自己隻是在死記硬背,缺乏深入的理解。這本書的齣現,就像一盞明燈,照亮瞭我前行的道路。它沒有一開始就拋齣大量的理論,而是從最基礎、最貼近生活中的現象入手,比如水的三態變化、燃燒的化學反應等等,通過這些熟悉的例子,循序漸進地引入化學概念。然後,它巧妙地將這些概念融入到各種類型的題目中,通過一道道精心設計的題目,引導讀者去思考“為什麼會這樣?”,而不是僅僅“怎麼算?”。我記得其中有一道關於氣體定律的題目,涉及到生活中的打氣球和高壓鍋,作者並沒有直接給齣公式,而是先分析瞭這些現象背後的原因,解釋瞭壓強、體積、溫度之間的關係是如何影響氣體狀態的,然後纔引導我們一步步推導齣理想氣體狀態方程。這種“先懂原理,再解題目”的學習方式,讓我對化學産生瞭前所未有的親近感。而且,書中對每一個題目的解析都非常詳盡,不僅僅是給齣正確答案,更重要的是分析瞭錯誤的解題思路,指齣瞭常見的誤區,並且提供瞭多種解題方法,讓讀者可以根據自己的理解程度選擇最適閤的方式。這種全方位的解析,極大地提升瞭我的解題能力和自信心。

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