《化學：為什麼是這樣》是2011年化學工業出版社出版的圖書，作者是白濤。
基本介紹
- 中文名：化學:為什麼是這樣
- 出版社：化學工業出版社
- 頁數：158頁
- ISBN：7122116905, 9787122116901
- 作者：白濤 等
- 出版時間：2011年9月1日
- 開本：16
內容簡介,圖書目錄,序言,
內容簡介
《化學:為什麼是這樣(基於手持技術的數位化實驗探索)》是依據我國基礎教育課程改革的需要及化學實驗數位化的趨勢編寫的數位化化學實驗教材，按學科體系從難到易、從驗證性探究實驗到研究性探究實驗編排。《化學:為什麼是這樣(基於手持技術的數位化實驗探索)》分為兩大部分，其中化學反應原理篇可配合“化學反應原理”課開展“化學反應中的能量變化”、“化學反應的快慢”、“化學反應的限度”和“溶液中的離子行為”四個版塊的探究實驗；化學探索研究篇可配合開設的“研究性學習”、“化學與生活”課，讓學生探索研究一些力所能及的與環境、生活、科技相關的小課題。《化學:為什麼是這樣(基於手持技術的數位化實驗探索)》採訪了一些化學實驗工作者並設立了專題欄目，讓同學們認識身邊化學實驗工作者，樹立化學職業觀。《化學:為什麼是這樣(基於手持技術的數位化實驗探索)》可作為高等師範院校及教育學院化學（師範）專業和普通高中選修課教材、《實驗化學》補充教材，也可作為普通高中、職業高中等校化學教育工作者、各地中等化學教育與教學研究室研究人員的參考書和繼續教育（培訓）教材。
手持技術是感測技術和計算機技術與現代教學理念相結合的實驗技術。它的引入無疑會給中學化學實驗帶來歷史性的變革，推動中學化學實驗現代化、定量化的進程。
由白濤編著的《化學——為什麼是這樣》分為兩大部分，其中化學反應原理篇可配合“化學反應原理”課開展“化學反應中的能量變化”、“化學反應的快慢”、“化學反應的限度”和“溶液中的離子行為”四個版塊的探究實驗；化學探索研究篇可配合開設的“研究性學習”、“化學與生活”課，讓學生探索研究一些力所能及的與環境、生活、科技相關的小課題。
由白濤編著的《化學——為什麼是這樣》分為兩大部分，其中化學反應原理篇可配合“化學反應原理”課開展“化學反應中的能量變化”、“化學反應的快慢”、“化學反應的限度”和“溶液中的離子行為”四個版塊的探究實驗；化學探索研究篇可配合開設的“研究性學習”、“化學與生活”課，讓學生探索研究一些力所能及的與環境、生活、科技相關的小課題。
圖書目錄
緒論 走進數位化探究實驗室
實驗 利用計算機尋找實驗數據間的規律 005
化學實驗工作者（1）——哈佛大學神經生物學博士後 段波 009
化學反應原理篇
第一部分 化學反應中的能量變化 012
實驗 火焰溫度有多高？ 012
實驗2-1 蠟燭、酒精燈、酒精噴燈火焰溫度有多高？ 014
實驗2-2 酒精燈外焰、內焰、焰心的溫度一樣嗎？ 016
實驗 感受化學與熱 017
實驗3-1 感受放熱反應和吸熱反應 020
實驗3-2 如何測量中和熱？ 022
實驗 感受化學與電 024
實驗4-1 製作水果電池 027
實驗4-2 簡易原電池 029
第二部分 化學反應的快慢 032
實驗 我也能測定化學反應速率嗎？ 032
實驗 外界條件是如何改變化學反應速率的？ 035
實驗6-1 固體表面積對化學反應速率的影響 044
實驗6-2 濃度對化學反應速率的影響 045
實驗6-3 溫度對化學反應速率的影響 047
實驗6-4 催化劑對化學反應速率的影響 049
化學實驗工作者（2）——化學特級教師 劉懷樂 050
第三部分 化學反應的限度 054
實驗 如何測定化學反應的平衡常數？ 054
實驗 哪些條件可以使化學平衡發生移動？ 059
實驗8-1 濃度對化學平衡的影響 064
實驗8-2 壓強對化學平衡的影響 067
實驗8-3 溫度對化學平衡的影響 069
第四部分 溶液中的離子行為 072
實驗 溶液的導電性一樣嗎？酸鹼性一樣嗎？ 072
實驗9-1 比較溶液導電性 076
實驗9-2 比較溶液酸鹼性 078
實驗 酸鹼中和滴定曲線如何繪製？ 080
實驗 離子反應實質的探究 085
實驗 外界條件是如何影響電離平衡的？ 089
實驗12-1 濃度對電離平衡的影響 092
實驗12-2 溶液稀釋對電離平衡的影響 093
實驗12-3 冰醋酸稀釋過程離子濃度的變化 095
實驗12-4 感受溫度對電離平衡和水解平衡的影響 097
化學實驗工作者（3）——環境監測高級工程師 張永明 100
化學探索研究篇
第五部分 化學與生活 104
研究課題 不同水果汁、食用醋的pH一樣嗎？家裡有哪些酸和鹼？ 104
研究課題 用比耳定律測食品和補鐵劑中的含鐵量 108
第六部分 化學與環境 115
研究課題 酸雨 115
研究課題 教室中的CO2和O2 123
研究課題 湖水和自來水中的溶解氧 126
研究課題 溫室效應 130
第七部分 化學與科技 138
研究課題 尋找元素的特徵光譜——焰色反應 138
化學實驗工作者（4）——藥物合成師 李強 144
附錄 關於化學教學類手持技術研究的情報分析 147
參考文獻 153
後記 157
實驗 利用計算機尋找實驗數據間的規律 005
化學實驗工作者（1）——哈佛大學神經生物學博士後 段波 009
化學反應原理篇
第一部分 化學反應中的能量變化 012
實驗 火焰溫度有多高？ 012
實驗2-1 蠟燭、酒精燈、酒精噴燈火焰溫度有多高？ 014
實驗2-2 酒精燈外焰、內焰、焰心的溫度一樣嗎？ 016
實驗 感受化學與熱 017
實驗3-1 感受放熱反應和吸熱反應 020
實驗3-2 如何測量中和熱？ 022
實驗 感受化學與電 024
實驗4-1 製作水果電池 027
實驗4-2 簡易原電池 029
第二部分 化學反應的快慢 032
實驗 我也能測定化學反應速率嗎？ 032
實驗 外界條件是如何改變化學反應速率的？ 035
實驗6-1 固體表面積對化學反應速率的影響 044
實驗6-2 濃度對化學反應速率的影響 045
實驗6-3 溫度對化學反應速率的影響 047
實驗6-4 催化劑對化學反應速率的影響 049
化學實驗工作者（2）——化學特級教師 劉懷樂 050
第三部分 化學反應的限度 054
實驗 如何測定化學反應的平衡常數？ 054
實驗 哪些條件可以使化學平衡發生移動？ 059
實驗8-1 濃度對化學平衡的影響 064
實驗8-2 壓強對化學平衡的影響 067
實驗8-3 溫度對化學平衡的影響 069
第四部分 溶液中的離子行為 072
實驗 溶液的導電性一樣嗎？酸鹼性一樣嗎？ 072
實驗9-1 比較溶液導電性 076
實驗9-2 比較溶液酸鹼性 078
實驗 酸鹼中和滴定曲線如何繪製？ 080
實驗 離子反應實質的探究 085
實驗 外界條件是如何影響電離平衡的？ 089
實驗12-1 濃度對電離平衡的影響 092
實驗12-2 溶液稀釋對電離平衡的影響 093
實驗12-3 冰醋酸稀釋過程離子濃度的變化 095
實驗12-4 感受溫度對電離平衡和水解平衡的影響 097
化學實驗工作者（3）——環境監測高級工程師 張永明 100
化學探索研究篇
第五部分 化學與生活 104
研究課題 不同水果汁、食用醋的pH一樣嗎？家裡有哪些酸和鹼？ 104
研究課題 用比耳定律測食品和補鐵劑中的含鐵量 108
第六部分 化學與環境 115
研究課題 酸雨 115
研究課題 教室中的CO2和O2 123
研究課題 湖水和自來水中的溶解氧 126
研究課題 溫室效應 130
第七部分 化學與科技 138
研究課題 尋找元素的特徵光譜——焰色反應 138
化學實驗工作者（4）——藥物合成師 李強 144
附錄 關於化學教學類手持技術研究的情報分析 147
參考文獻 153
後記 157
序言
2010年我國內地除廣西外的省市全部進入高中新課改，在課程、教材、教法等諸方面都發生了很大的變化。課程實施國家、地方和學校三級管理，這使得開設對國家課程進行輔助教學的校本課程成為校本課程設定的熱點。本書便是在此背景下編寫的——利用手持技術開展實驗探究校本課程教材。
早在20世紀，手持技術就已在美國、以色列、新加坡以及歐洲的一些國家和地區中學理科教材中普遍使用。我國台灣省和香港特區的一些中學也套用手持技術進行教學或開展研究性學習。
手持技術是感測技術和計算機技術與現代教學理念相結合的實驗技術。它的引入無疑會給中學化學實驗帶來歷史性的變革，推動中學化學實驗現代化、定量化的進程。更為重要的是可以利用它進行化學必修及化學與生活、化學反應原理等模組的實驗，也可以利用它開展研究性學習，利用它進行實驗的同時還學習了信息技術的有關知識，是一舉多得的好事。
在我國，就學科而言，手持技術首先套用於數學教育中，1998年TI公司與教育部簽署了在中學套用基於TI圖形計算器的數理教學新方法的諒解備忘錄，而手持技術在化學教育中的套用起步相對較晚，2003年才有相關論文出現在我國學術期刊上。就地域而言，手持技術僅在高校和經濟發達的東部及沿海地區中學推廣套用，在西部經濟欠發達地區中學化學教育中的套用幾乎是空白。
目前，我國主要有華南師範大學化學系錢揚義教授所領導的團隊和北京師範大學化學學院王磊、魏銳等教授所領導的團隊從事手持技術研究。
華南師範大學化學系錢揚義教授所領導的團隊，在完成中學教育學會“十五”科研規劃重點課題“掌上型信息技術產品在教學中的運用和開發研究”的基礎上，相繼完成了《手持技術在理科實驗中的套用研究》、《手持技術在研究性學習中的套用及其心理學基礎》和《手持技術在化學學習中的套用與建模研究》三部專著，比較系統地介紹了手持技術及其特點，開發了一批基於手持技術的中學理科實驗案例，並從心理學等角度對該技術的教學套用方面進行研究。
北京師範大學王磊、魏銳等教授所領導的團隊，在國內也較早地進行了實驗開發及套用，並以其編著的山東科技版課標教材為依託，針對手持技術（感測技術）在中學化學中的套用開展了系統的研究，從學科和教學角度深入挖掘概念原理內容的實質，從能量、平衡與速率、水溶液、綜合探究等維度構建了全面支持化學核心概念、原理教學和定量測定的實驗體系，並出版了《感測技術——化學實驗探究手冊》。
2008年我校耗資4.8萬元配備了一套進口手持技術儀器，2009年又耗資8萬餘元配備了五套國產手持技術儀器，同年，省教育技術裝備處為學校撥款配置價值10.4萬餘元的手持技術儀器。
三年來，在魏群、白濤、蒲禮平老師的帶領下，相繼申報了中國化學會化學教育委員會基礎教育“十一五”規劃課題“手持技術在西部地區中學化學實驗教學中的套用研究”、四川省南充市套用技術研究與開發資金項目“手持技術在高中新課程化學實驗中的創新套用研究”、四川省教育科研資助金項目（新課程改革專項）“基於手持技術的新課程化學實驗校本課程開發與套用研究”，共獲科研資助金5.5萬元，經過課題組開發與研究，將部分研究成果用於教學活動，魏群、白濤等老師利用該技術為高2007級1、5、8、13班進行中和熱等實驗，2010級10、11、14班進行離子反應實質探究等實驗的教學，2009年白濤、唐春等老師分別在學校和南充市講授公開課《電離平衡》，利用該技術進行實驗版塊教學，取得一致好評，唐春老師獲南充市教學大比武第一名。2010年白濤老師在學校講授公開課《離子反應及其發生條件》，利用該技術探究離子反應實質，獲學校教學比賽理科組第一名。2010年白濤老師撰寫的論文《基於手持技術和多媒體技術的“電離平衡”教學研究》發表在核心期刊《化學教育》上並被人大書刊資料中心《中學化學教與學》全文轉載，在我國西部地區中學較早公開發表論文介紹該技術套用於化學教學。論文《手持技術、多媒體技術與化學課程整合研究》獲四川省中學化學教師優秀論文評選一等獎（全省17位）。同年白濤老師在市教育學會化學專委會年上為全市教師作了題為《讓實驗說話：略談基於手持技術的中學化學教學現狀與發展趨勢》的報告，以上系列成果奠定了課題組在基於手持技術的化學實驗開發與技術套用方面處於全國前列、西部領先的地位。
本書便是在這樣的基礎上，與大家見面的。全書分化學反應原理篇、化學探索研究篇兩大部分。其中化學反應原理篇可配合“化學反應原理”課開展“化學反應中的能量變化”、“化學反應的快慢”、“化學反應的限度”和“溶液中的離子行為”四個版塊的探究實驗；化學探索研究篇可配合開設的“研究性學習”、“化學與生活”課，讓學生探索研究一些力所能及的與環境、生活、科技相關的小課題。我們還採訪了一些化學實驗工作者，設立了“化學實驗工作者”欄目，讓同學們認識身邊的化學實驗工作者，樹立化學職業觀。
初步統計，本書是我國為數不多的專門介紹手持技術開展化學探究實驗的中學實驗教材，希望它的出版能為縮短中外教育差距，培養中學生基本科學素養，為實現我國“面向世界、面向未來、面向現代化”的教育新局面做出貢獻。
在本書的編撰過程中參考和引用了一些國內外相關文獻和成果，在書後全部列出，正是有了一批批、一代代化學教育研究者和工作者的辛勤勞動才使手持技術在我國得以生根發芽，在此向前輩們致敬致謝，並與前輩們一同期待它結果。
由於編寫倉促和編著者自身學術水平等諸多原因，難免出現不足之處，希望讀者朋友們及時反饋意見和建議，以便再版時更正！
魏群、白濤
2011年5月10日
於四川省南充高級中學表方樓
早在20世紀，手持技術就已在美國、以色列、新加坡以及歐洲的一些國家和地區中學理科教材中普遍使用。我國台灣省和香港特區的一些中學也套用手持技術進行教學或開展研究性學習。
手持技術是感測技術和計算機技術與現代教學理念相結合的實驗技術。它的引入無疑會給中學化學實驗帶來歷史性的變革，推動中學化學實驗現代化、定量化的進程。更為重要的是可以利用它進行化學必修及化學與生活、化學反應原理等模組的實驗，也可以利用它開展研究性學習，利用它進行實驗的同時還學習了信息技術的有關知識，是一舉多得的好事。
在我國，就學科而言，手持技術首先套用於數學教育中，1998年TI公司與教育部簽署了在中學套用基於TI圖形計算器的數理教學新方法的諒解備忘錄，而手持技術在化學教育中的套用起步相對較晚，2003年才有相關論文出現在我國學術期刊上。就地域而言，手持技術僅在高校和經濟發達的東部及沿海地區中學推廣套用，在西部經濟欠發達地區中學化學教育中的套用幾乎是空白。
目前，我國主要有華南師範大學化學系錢揚義教授所領導的團隊和北京師範大學化學學院王磊、魏銳等教授所領導的團隊從事手持技術研究。
華南師範大學化學系錢揚義教授所領導的團隊，在完成中學教育學會“十五”科研規劃重點課題“掌上型信息技術產品在教學中的運用和開發研究”的基礎上，相繼完成了《手持技術在理科實驗中的套用研究》、《手持技術在研究性學習中的套用及其心理學基礎》和《手持技術在化學學習中的套用與建模研究》三部專著，比較系統地介紹了手持技術及其特點，開發了一批基於手持技術的中學理科實驗案例，並從心理學等角度對該技術的教學套用方面進行研究。
北京師範大學王磊、魏銳等教授所領導的團隊，在國內也較早地進行了實驗開發及套用，並以其編著的山東科技版課標教材為依託，針對手持技術（感測技術）在中學化學中的套用開展了系統的研究，從學科和教學角度深入挖掘概念原理內容的實質，從能量、平衡與速率、水溶液、綜合探究等維度構建了全面支持化學核心概念、原理教學和定量測定的實驗體系，並出版了《感測技術——化學實驗探究手冊》。
2008年我校耗資4.8萬元配備了一套進口手持技術儀器，2009年又耗資8萬餘元配備了五套國產手持技術儀器，同年，省教育技術裝備處為學校撥款配置價值10.4萬餘元的手持技術儀器。
三年來，在魏群、白濤、蒲禮平老師的帶領下，相繼申報了中國化學會化學教育委員會基礎教育“十一五”規劃課題“手持技術在西部地區中學化學實驗教學中的套用研究”、四川省南充市套用技術研究與開發資金項目“手持技術在高中新課程化學實驗中的創新套用研究”、四川省教育科研資助金項目（新課程改革專項）“基於手持技術的新課程化學實驗校本課程開發與套用研究”，共獲科研資助金5.5萬元，經過課題組開發與研究，將部分研究成果用於教學活動，魏群、白濤等老師利用該技術為高2007級1、5、8、13班進行中和熱等實驗，2010級10、11、14班進行離子反應實質探究等實驗的教學，2009年白濤、唐春等老師分別在學校和南充市講授公開課《電離平衡》，利用該技術進行實驗版塊教學，取得一致好評，唐春老師獲南充市教學大比武第一名。2010年白濤老師在學校講授公開課《離子反應及其發生條件》，利用該技術探究離子反應實質，獲學校教學比賽理科組第一名。2010年白濤老師撰寫的論文《基於手持技術和多媒體技術的“電離平衡”教學研究》發表在核心期刊《化學教育》上並被人大書刊資料中心《中學化學教與學》全文轉載，在我國西部地區中學較早公開發表論文介紹該技術套用於化學教學。論文《手持技術、多媒體技術與化學課程整合研究》獲四川省中學化學教師優秀論文評選一等獎（全省17位）。同年白濤老師在市教育學會化學專委會年上為全市教師作了題為《讓實驗說話：略談基於手持技術的中學化學教學現狀與發展趨勢》的報告，以上系列成果奠定了課題組在基於手持技術的化學實驗開發與技術套用方面處於全國前列、西部領先的地位。
本書便是在這樣的基礎上，與大家見面的。全書分化學反應原理篇、化學探索研究篇兩大部分。其中化學反應原理篇可配合“化學反應原理”課開展“化學反應中的能量變化”、“化學反應的快慢”、“化學反應的限度”和“溶液中的離子行為”四個版塊的探究實驗；化學探索研究篇可配合開設的“研究性學習”、“化學與生活”課，讓學生探索研究一些力所能及的與環境、生活、科技相關的小課題。我們還採訪了一些化學實驗工作者，設立了“化學實驗工作者”欄目，讓同學們認識身邊的化學實驗工作者，樹立化學職業觀。
初步統計，本書是我國為數不多的專門介紹手持技術開展化學探究實驗的中學實驗教材，希望它的出版能為縮短中外教育差距，培養中學生基本科學素養，為實現我國“面向世界、面向未來、面向現代化”的教育新局面做出貢獻。
在本書的編撰過程中參考和引用了一些國內外相關文獻和成果，在書後全部列出，正是有了一批批、一代代化學教育研究者和工作者的辛勤勞動才使手持技術在我國得以生根發芽，在此向前輩們致敬致謝，並與前輩們一同期待它結果。
由於編寫倉促和編著者自身學術水平等諸多原因，難免出現不足之處，希望讀者朋友們及時反饋意見和建議，以便再版時更正！
魏群、白濤
2011年5月10日
於四川省南充高級中學表方樓
