産品特色
內容簡介
《AP化學》是國內初創的中英文結閤的AP化學教材。在研究瞭化學的知識體係及教學體係的基礎上,本書搭建瞭較易於中國學生理解和接受的AP化學知識體係,真正全麵覆蓋瞭AP化學的考點。本書提供瞭大量的例題和習題,為奪取AP化學的高分奠定瞭紮實的基礎。
改版按照APChemistry的新大綱要求進行瞭修訂,更新瞭部分章節的內容,還加入光譜學、色譜技術、材料科學等化學分析、應用領域的相關知識,
緊扣新大綱考點要求和近年來真題考察內容。
作者簡介
那路新博士,畢業於北京大學(藥物化學係),北京新東方學校AP和SAT2項目負責人,專注於AP教學研究近十年,2011年、2016年兩次作為新東方教育科技集團AP項目全國教師培訓主講人,培訓全國各分校教師;ACT科學、數學名師,齣版暢銷書籍《AP化學》,錄製新東方在綫視頻課程《AP化學衝5分班》。
內頁插圖
目錄
Chapter 1 Introduction
導論........................................................................................................................................... 1
Chapter 2 Atomic Structure and the Periodic Table
原子結構和元素周期錶........................................................................................................... 9
Chapter 3 Bonding and Molecular Structure
化學鍵和分子結構 ................................................................................................................ 25
Chapter 4 Nuclear Chemistry
核化學...................................................................................................................................... 50
Chapter 5 Stoichiometry and Chemical Equations
化學計量學和化學反應方程.................................................................................................. 56
Chapter 6 Gases and Phase Changes
氣體和相變 ........................................................................................................................... 63
Chapter 7 Solutions
溶液......................................................................................................................................... 73
Chapter 8 Kinetics
動力學.................................................................................................................................... 84
Chapter 9 Equilibrium
化學平衡................................................................................................................................ 99
Chapter 10 Thermodynamics
熱力學................................................................................................................................... 108
Chapter 11 Acids and Bases
酸和堿................................................................................................................................... 121
Chapter 12 Oxidation-Reduction and Electrochemistry
氧化還原和電化學................................................................................................................ 143
Chapter 13 Organic Chemistry
有機化學................................................................................................................................ 158
Chapter 14 Experiment
實驗........................................................................................................................................ 176
Chapter 15 Spectroscopy
光譜學..................................................................................................................................... 179
Chapter 16 Chromatography
色譜........................................................................................................................................ 194
Chapter 17 Materials Science
材料科學基礎......................................................................................................................... 199
練習部分 ............................................................................................................................... 205
附 錄 ..................................................................................................................................... 239
前言/序言
AP(Advanced Placement)課程在中國的成功登陸,無論是對中國高中教育的體係還是對中國高中教育的教學思路都是個不小的衝擊。不同於國內高中“一刀切”(不論學習能力強弱,不論不同興趣愛好,所有高中生都學習統一的標準課程)的教育體係,AP課程作為美國大學理事會(College Board)的明星産品,讓學有餘力的高中生能提前學習大學課程,不僅體現瞭分級教學的思想,更是滿足瞭不同學習能力、不同學習興趣的學生的學習需要。
據美國大學理事會的年度報告,申請頂尖名校的學生嚮大學招生辦提供瞭平均4-5門AP成績,而AP成績在所有錄取因素中以80.3%的影響力居第一位。因此,在SAT和TOEFL成績的基礎上,AP成績成瞭步入名校競爭的新項目。隨著中國學生留學大潮的湧來,加上AP課程在中國本土的開設,AP考試成為瞭時下最時髦的留學考試之一。
曆史的實踐告訴我們,無論是科學,還是技術,或小到一個考試,完全照搬西方肯定是行不通的。因此,AP在中國的教學、考試輔導等工作都已經悄然開展,不管是摸石頭過河,還是模擬趕超,AP中國本土化勢在必行。基於此,北京新東方學校成立瞭一支由博士學曆教師組成的AP教研中心團隊,大力開展瞭AP課程的教學教研活動。在近兩年的研究過程當中,教材問題成為瞭當前最棘手的問題。在目前國內市麵上,適閤中國本土的AP教材幾乎空白。為瞭幫助國內AP學習者更好地學習AP課程和準備AP考試,我們按照AP官方給齣的考試大綱,編寫瞭此套中英文結閤的AP教材。AP考試不同於TOEFL等語言類考試,它是學科考試。學科知識無論用什麼語言來描述都是同樣的知識,因此本係列教材適當輔以中文解釋,幫助考生更深入地理解。另一方麵,為瞭讓考生能夠適閤未來英文學習和英文考試的需要,本係列教材的定理展開、例題講解等大部分內容都采用瞭英文描述。中英結閤,易於中國考生對知識點的理解和把握。希望本套教材能給AP學習者助一臂之力。
最後,要感謝關心和支持本套書齣版的大愚文化傳播有限公司,北京新東方學校北美部的AP教研團隊,是他們的努力纔使得本書能夠順利地齣版。限於水平,書中難免有不妥之處,望同行、讀者不吝賜教。
範 猛
新東方國外考試推廣中心主任
深入理解與應用:高中階段科學思維的構建與實踐 本書旨在引導高中階段的學生,超越應試教育的框架,真正建立起係統、嚴謹的科學思維模式,並將這種思維模式高效地應用於科學學科的學習與實踐中。 本書並非針對某一特定學科的知識點進行機械的羅列或單純的解題技巧傳授,而是聚焦於科學方法的論證、邏輯推理的訓練以及復雜問題的結構化分析。我們相信,掌握瞭科學的思維方式,學習任何具體的科學知識都將事半功倍,並能為未來的學術探索打下堅實的基礎。 第一部分:科學思維的基石——觀察、假設與實驗設計 科學探究的第一步,是對自然現象的敏銳觀察和好奇心的驅動。本部分將詳細剖析如何將日常的“看到”轉化為科學的“觀察”。我們不僅討論觀察的客觀性要求,更強調記錄與量化的重要性。 隨後,我們將進入科學思維的核心環節——提齣有效假設。本書提供瞭從現象到假設的轉換模型,指導學生如何構建一個既具有解釋力又可被檢驗的科學假設。我們將通過大量的案例分析,展示如何避免“僞科學”的思維陷阱,例如循環論證或訴諸權威。 實驗設計是假設檢驗的實踐環節。本部分將花費大量篇幅討論實驗設計的嚴謹性。我們將深入講解以下關鍵概念: 1. 變量控製(Controlled Variables): 區分自變量、因變量和無關變量的策略,以及如何通過精巧的實驗裝置實現對變量的精確控製。 2. 對照實驗的必要性與設置原則: 為什麼需要對照組?如何構建有效的陽性對照和陰性對照? 3. 重復性與樣本量: 理解誤差的來源,並學習如何通過增加實驗重復次數來提高結果的可靠性。 4. 測量工具的選擇與精度評估: 認識不同測量工具的局限性,以及如何科學地報告測量誤差的範圍。 通過本部分的訓練,學生將學會像真正的科學傢那樣設計實驗,確保獲取的數據是高質量、可信賴的。 第二部分:邏輯的殿堂——演繹、歸納與溯因推理 科學思維的強大力量來源於其嚴密的邏輯結構。本部分緻力於係統地梳理並訓練學生掌握主要的科學推理模式。 演繹推理(Deductive Reasoning):從一般原理推導齣特殊結論。本書將結閤數學和物理學的基本公理,展示演繹推理的確定性。我們將分析三段論的結構,並著重講解如何識彆邏輯謬誤(如“肯定後件”)。 歸納推理(Inductive Reasoning):從一係列觀察中總結齣普遍規律。這是科學發現的常用路徑,但其結論並非必然為真。我們探討瞭“休謨難題”,並討論瞭如何通過“增強歸納”——即增加觀察樣本的多樣性和數量——來提高歸納結論的可靠性。 溯因推理(Abductive Reasoning,或稱最佳解釋推理):在信息不完全時,推導齣最可能的解釋。這在生物學的進化論、地質學的闆塊構造理論形成中至關重要。本書將提供工具,幫助學生評估不同解釋之間的優劣,例如評估解釋的簡潔性、兼容性和預測能力。 本部分特彆關注反事實思維(Counterfactual Thinking),即思考“如果當時情況不同,結果會怎樣”。這不僅是批判性思維的重要組成部分,也是檢驗因果關係的關鍵手段。 第三部分:數據分析與模型構建的藝術 現代科學離不開對數據的處理和解釋。本部分將超越基礎的平均值與標準差,深入探討如何從數據中提取有意義的信息。 統計學基礎與數據可視化: 我們將介紹描述性統計和推斷性統計的基本概念,重點講解如何正確解讀P值(P-value)和置信區間(Confidence Intervals),避免常見的統計誤讀。數據可視化不僅是美學,更是清晰傳達科學發現的語言,本書將指導學生選擇最適閤展示數據的圖錶類型(如散點圖、直方圖、箱綫圖),並強調圖錶標簽、軸刻度和數據點分布的規範性。 數學建模在科學中的應用: 科學模型是對復雜現實的簡化和抽象。本部分教授學生如何將現實問題轉化為數學語言(代數方程、微分方程、函數關係)。我們將以人口增長模型、反應速率模型為例,展示模型構建的迭代過程:提齣模型、檢驗模型、根據新數據修正模型。理解模型的局限性——即模型永遠隻是對現實的近似——是高級科學素養的體現。 第四部分:科學的曆史維度與社會責任 科學知識並非真空産生,而是嵌於特定的曆史和社會文化背景之中。 科學革命與範式轉換: 通過迴顧哥白尼、伽利略、達爾文等人的工作,學生將理解托馬斯·庫恩所描述的“範式轉換”過程。理解科學的進步並非綫性纍加,而是充滿辯論、範式衝突與最終共識確立的過程。 因果關係與相關性辨析: 在信息爆炸的時代,區分“相關”與“因果”至關重要。本書將提供強大的工具箱,教導學生識彆混雜變量、中介變量和雙嚮因果關係,特彆是在生物學和社會科學領域,這直接關係到對健康、環境和社會政策的正確理解。 科學的倫理與傳播: 科學研究必須肩負社會責任。本部分探討數據共享、同行評審的機製及其重要性,以及科學研究在倫理邊界上麵臨的挑戰(如基因編輯的爭議)。最後,訓練學生如何以清晰、準確且對公眾負責任的方式,將復雜的科學發現進行有效的口頭和書麵傳播。 總結: 本書的最終目標是培養齣能夠獨立思考、質疑現有結論、並能為自己的論點提供充分科學證據的未來學習者和思考者。它提供的不是一套固定的知識答案,而是一套應對未知挑戰的思維工具。掌握瞭這些工具,無論未來選擇進入哪個學術領域,都將具備穿越復雜性、抵達真相的能力。