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《中學化學實驗設計研究》一書針對中學化學實驗相關問題，解析化學實驗過程與結果的影響因素，探討化學實驗因素分析方法，指出中學化學實驗單因素和多因素設計與研究的路徑，促進學習者深入理解化學實驗的微觀本質，並給出定性表徵和定量表徵實驗設計與研究的方向。
圍繞中學化學實驗研究方法，本書呈現了豐富詳實的研究案例，闡釋了廣受關注的實驗問題，指出了啟發思考的改進路徑，提煉了點亮智慧的創新策略，展示了切實可行的研究範式，供廣大化學教育教學工作者和研究者參考借鑒。
圍繞中學化學實驗研究方法，本書呈現了豐富詳實的研究案例，闡釋了廣受關注的實驗問題，指出了啟發思考的改進路徑，提煉了點亮智慧的創新策略，展示了切實可行的研究範式，供廣大化學教育教學工作者和研究者參考借鑒。
作者簡介
丁偉 博士，華東師範大學教師教育學院副教授。全國教育專業學位教育指導委員會優秀碩士導師。研究生教學成果“化學學科教育碩士培養的理論探索與實踐創新”榮獲2018年第二屆全國教育專業學位教學成果獎一等獎。化學實驗教學研究成果“以實驗創新促進化學教學實踐創新”榮獲2017年上海市級教學成果獎一等獎。已發表中學化學實驗研究相關論文百餘篇，出版《化學概念的認知研究》和《中學化學實驗教學研究》等專著。
名人/編輯推薦
化學實驗，是中學化學教學的重要組成部分。本書探討了中學化學實驗相關問題，呈現了52個化學實驗案例，有助於中學化學教師改進和創新實驗教學實踐，同時增強科研意識，發展科研能力。
目次
目 錄
前言
第一篇 中學化學實驗設計研究導論
第一章 中學化學實驗設計研究概述
第一節 中學化學實驗的教育意蘊
第二節 中學化學實驗設計研究的價值
第三節 中學化學實驗設計研究的特點
第二篇 中學化學實驗內部因素分析
第二章 中學化學實驗反應物本體因素分析
第一節 功能相同反應物的替換
第二節 特徵相似離子的性質差異
第三節 不同結構同種反應物的選擇
第四節 反應物的“非本質”特徵
第三章 中學化學實驗反應物條件因素分析
第一節 反應物的濃度
第二節 反應物的配比
第三節 反應物的溶劑
第四節 反應物的過量
第五節 反應物顆粒度大小
第三篇 中學化學實驗外部因素分析
第四章 中學化學實驗環境因素分析
第一節 催化劑
第二節 溫度
第三節 酸鹼度
第四節 實驗操作方式
第五章 中學化學實驗裝置的改進研究
第一節 改裝反應裝置
第二節 巧用實驗儀器
第三節 實驗裝置系統化設計
第六章 中學化學實驗材料的應用研究
第一節 濾紙的應用
第二節 石墨的應用
第四篇 中學化學實驗多因素研究
第七章 中學化學實驗多因素設計研究
第一節 多因素實驗研究
第二節 多因素試驗設計
第五篇中學化學實驗表徵研究
第八章 中學化學實驗定性表徵研究
第一節 多彩的變色現象
第二節 奇妙的燃燒現象
第三節 化學小製作
第九章 中學化學實驗定量表徵研究
第一節 二氧化碳傳感器
第二節 光敏傳感器
第三節 pH傳感器
第四節 智能手機的應用
第五節 傳感器的綜合應用
中學化學實驗設計研究案例目錄
案例1 酒精棉替換紅磷的空氣中含氧量測定實驗的改進
案例2 聚丙烯酸鈉溶液替換硫酸銅溶液作為電解液的精煉銅實驗的改進
案例3 不同陽離子的雙水解反應的實驗研究
案例4 弱酸根離子與銅離子雙水解反應的實驗探究
案例5 不同類型的氧化鋁的性質探究
案例6 黃銅結構對抗腐蝕性能的影響
案例7 原電池法探究金屬鋁在濃硝酸中的鈍化行為
案例8 新制Cu（OH）2作為檢測試劑的實驗研究
案例9 反應物濃度對實驗結果的影響——過氧化氫制取氧氣實驗的研究
案例10 不同濃度稀硝酸作酸化試劑檢驗SO2－4的實驗探究
案例11 硫酸銅與不同濃度氫氧化鈉溶液反應的實驗探究
案例12 反應物用量比例對活性炭還原氧化銅實驗的影響研究
案例13 鐵粉和氧化銅與足量稀硫酸反應的實驗探究
案例14 不同萃取劑處理含苯酚廢水的實驗探究
案例15 過量鈉與微量硫酸銅溶液反應產物的實驗研究
案例16 在矽酸鈉溶液中滴加酸製備矽酸凝膠的實驗探究
案例17 物質粒度對其顏色的影響——新制氫氧化銅檢驗葡萄糖實驗探究
案例18 三氯化鐵催化乙醇脫水制乙烯的實驗研究
案例19 無水三氯化鋁催化乙醇脫水反應制乙烯的實驗研究
案例20 石蠟催化裂化演示實驗的改進
案例21 利用物質熔點特性來指示吸熱反應和放熱反應的實驗設計
案例22 溫度對CH3CHO與新制Cu（OH）2反應產物的影響
案例23 酸濃度對銅鋅原電池效率的影響
案例24 酸鹼性對品紅褪色實驗的影響
案例25 實驗材料和操作方式對“點燃蠟燭剛熄滅時的白煙”的影響
案例26 用帶蓋塑料瓶製作固液不加熱制氣型實驗教具的研究
案例27 二氧化硫“漂白性”實驗裝置的改進
案例28 鋁與水反應實驗裝置的改進
案例29 電解水實驗的創新裝置
案例30 氮化鎂的實驗室簡易製備
案例31 銅與濃硫酸反應實驗的改進
案例32 密閉容器中氯氣實驗的綠色化設計
案例33 4V形玻璃管中乙醇催化氧化一體化實驗裝置研究
案例34 浸潤了高錳酸鉀溶液的濾紙檢驗乙醇的催化氧化
案例35 多孔石墨電極吸附的氫氣能還原溶液中的氧化劑
案例36 在緩衝溶液中探究高錳酸鉀與草酸的反應
案例37 酸性環境下鐵的電化學腐蝕實驗的研究
案例38 正交試驗設計方法優選實驗室製備乙酸乙酯
案例39 基於澱粉遇碘變藍色的性質的吸、放熱反應的實驗設計
案例40 基於焰色反應“魔燈”實驗
案例41 基於醋酸鈉過飽和溶液結晶的熱冰的趣味實驗
案例42 基於氣體定律的“會發聲”的燃燒
案例43 基於雙氧水性質的神奇“奶昔”製作
案例44 紐扣式鋰電池
案例45 “銅樹”藝術品的製作
案例46 簡易氣體酸鹼性檢測器的製備
案例47 應用二氧化碳傳感器於氯化鈣鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液的研究
案例48 製作簡易光敏傳感器探究溫度和濃度對化學反應速率影響
案例49 應用pH傳感器檢測碳酸鈉和碳酸氫鈉與稀鹽酸反應的實驗
案例50 應用智能手機測定抗貧血藥物中鐵的含量
案例51 應用手機圖片比色法測定有色溶液的濃度
案例52 應用傳感器探究石墨電極電解水的實驗
前言
第一篇 中學化學實驗設計研究導論
第一章 中學化學實驗設計研究概述
第一節 中學化學實驗的教育意蘊
第二節 中學化學實驗設計研究的價值
第三節 中學化學實驗設計研究的特點
第二篇 中學化學實驗內部因素分析
第二章 中學化學實驗反應物本體因素分析
第一節 功能相同反應物的替換
第二節 特徵相似離子的性質差異
第三節 不同結構同種反應物的選擇
第四節 反應物的“非本質”特徵
第三章 中學化學實驗反應物條件因素分析
第一節 反應物的濃度
第二節 反應物的配比
第三節 反應物的溶劑
第四節 反應物的過量
第五節 反應物顆粒度大小
第三篇 中學化學實驗外部因素分析
第四章 中學化學實驗環境因素分析
第一節 催化劑
第二節 溫度
第三節 酸鹼度
第四節 實驗操作方式
第五章 中學化學實驗裝置的改進研究
第一節 改裝反應裝置
第二節 巧用實驗儀器
第三節 實驗裝置系統化設計
第六章 中學化學實驗材料的應用研究
第一節 濾紙的應用
第二節 石墨的應用
第四篇 中學化學實驗多因素研究
第七章 中學化學實驗多因素設計研究
第一節 多因素實驗研究
第二節 多因素試驗設計
第五篇中學化學實驗表徵研究
第八章 中學化學實驗定性表徵研究
第一節 多彩的變色現象
第二節 奇妙的燃燒現象
第三節 化學小製作
第九章 中學化學實驗定量表徵研究
第一節 二氧化碳傳感器
第二節 光敏傳感器
第三節 pH傳感器
第四節 智能手機的應用
第五節 傳感器的綜合應用
中學化學實驗設計研究案例目錄
案例1 酒精棉替換紅磷的空氣中含氧量測定實驗的改進
案例2 聚丙烯酸鈉溶液替換硫酸銅溶液作為電解液的精煉銅實驗的改進
案例3 不同陽離子的雙水解反應的實驗研究
案例4 弱酸根離子與銅離子雙水解反應的實驗探究
案例5 不同類型的氧化鋁的性質探究
案例6 黃銅結構對抗腐蝕性能的影響
案例7 原電池法探究金屬鋁在濃硝酸中的鈍化行為
案例8 新制Cu（OH）2作為檢測試劑的實驗研究
案例9 反應物濃度對實驗結果的影響——過氧化氫制取氧氣實驗的研究
案例10 不同濃度稀硝酸作酸化試劑檢驗SO2－4的實驗探究
案例11 硫酸銅與不同濃度氫氧化鈉溶液反應的實驗探究
案例12 反應物用量比例對活性炭還原氧化銅實驗的影響研究
案例13 鐵粉和氧化銅與足量稀硫酸反應的實驗探究
案例14 不同萃取劑處理含苯酚廢水的實驗探究
案例15 過量鈉與微量硫酸銅溶液反應產物的實驗研究
案例16 在矽酸鈉溶液中滴加酸製備矽酸凝膠的實驗探究
案例17 物質粒度對其顏色的影響——新制氫氧化銅檢驗葡萄糖實驗探究
案例18 三氯化鐵催化乙醇脫水制乙烯的實驗研究
案例19 無水三氯化鋁催化乙醇脫水反應制乙烯的實驗研究
案例20 石蠟催化裂化演示實驗的改進
案例21 利用物質熔點特性來指示吸熱反應和放熱反應的實驗設計
案例22 溫度對CH3CHO與新制Cu（OH）2反應產物的影響
案例23 酸濃度對銅鋅原電池效率的影響
案例24 酸鹼性對品紅褪色實驗的影響
案例25 實驗材料和操作方式對“點燃蠟燭剛熄滅時的白煙”的影響
案例26 用帶蓋塑料瓶製作固液不加熱制氣型實驗教具的研究
案例27 二氧化硫“漂白性”實驗裝置的改進
案例28 鋁與水反應實驗裝置的改進
案例29 電解水實驗的創新裝置
案例30 氮化鎂的實驗室簡易製備
案例31 銅與濃硫酸反應實驗的改進
案例32 密閉容器中氯氣實驗的綠色化設計
案例33 4V形玻璃管中乙醇催化氧化一體化實驗裝置研究
案例34 浸潤了高錳酸鉀溶液的濾紙檢驗乙醇的催化氧化
案例35 多孔石墨電極吸附的氫氣能還原溶液中的氧化劑
案例36 在緩衝溶液中探究高錳酸鉀與草酸的反應
案例37 酸性環境下鐵的電化學腐蝕實驗的研究
案例38 正交試驗設計方法優選實驗室製備乙酸乙酯
案例39 基於澱粉遇碘變藍色的性質的吸、放熱反應的實驗設計
案例40 基於焰色反應“魔燈”實驗
案例41 基於醋酸鈉過飽和溶液結晶的熱冰的趣味實驗
案例42 基於氣體定律的“會發聲”的燃燒
案例43 基於雙氧水性質的神奇“奶昔”製作
案例44 紐扣式鋰電池
案例45 “銅樹”藝術品的製作
案例46 簡易氣體酸鹼性檢測器的製備
案例47 應用二氧化碳傳感器於氯化鈣鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液的研究
案例48 製作簡易光敏傳感器探究溫度和濃度對化學反應速率影響
案例49 應用pH傳感器檢測碳酸鈉和碳酸氫鈉與稀鹽酸反應的實驗
案例50 應用智能手機測定抗貧血藥物中鐵的含量
案例51 應用手機圖片比色法測定有色溶液的濃度
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