高等學校教材：稀土元素及其分析化學 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李梅 等 著

圖書標籤:

• 稀土元素
• 分析化學
• 高等教育
• 教材
• 無機化學
• 化學分析
• 稀土材料
• 化學教學
• 大學教材
• 元素化學

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122061867

版次：1

商品编码：10280081

包装：平装

开本：16开

出版时间：2009-08-01

页数：240

正文语种：中文

內容簡介

《稀土元素及其分析化學》係統地講述瞭稀土元素的基本性質、稀土化閤物的性質與閤成、稀土化學反應的基本原理與應用以及稀土分析化學的基本知識。全書共分9章，第1章概論，介紹瞭稀土的基本知識；第2章係統地闡述瞭稀土元素的電子結構和鑭係收縮；第3章主要介紹瞭稀土金屬的性質和製備；第4章介紹瞭稀土元素的磁性和光學性質；第5、6章討論瞭稀土元素各價態化閤物的性質、製備及分析；第7章講述瞭稀土配位化學和稀土元素配閤物的某些規律；第8、9章介紹瞭稀土元素分析化學及一些分析方法。書後還附有稀土元素基本性質，以便讀者查閱。
《稀土元素及其分析化學》可作為有關院校稀土工程、冶金和化學、化工、材料類相關專業本科生及研究生的教學用書，也可作為有關人員學習稀土知識的參考資料。

目錄

第1章 稀土元素概論
1.1 緒論
1.2 稀土元素的發現和發展史
1.2.1 稀土元素的發現史
1.2.2 稀土元素的發展史
1.3 稀土元素在自然界中的存在
1.3.1 稀土元素在自然界中的同位素
1.3.2 稀土元素在自然界中的分布
1.3.3 稀土元素在自然界中的存在狀態
1.4 稀土資源的分布及我國的稀土資源
1.5 稀土元素的應用

第2章 稀土元素的電子結構和鑭係收縮
2.1 稀土元素的自由原子和離子體係的能量
2.1.1 稀土元素自由原子和離子的基態電子組態
2.1.2 鑭係原子和離子在基組態時能級的分裂
2.2 鑭係收縮和稀土元素的原子和離子半徑
2.2.1 鑭係收縮和稀土元素的離子半徑
2.2.2 稀土金屬的原子半徑

第3章 稀土金屬
3.1 稀土金屬的化學性質
3.1.1 稀土金屬與非金屬作用
3.1.2 稀土金屬與金屬元素作用
3.1.3 稀土金屬與水和酸作用
3.2 稀土金屬的物理性質
3.2.1 晶體結構
3.2.2 原子半徑、原子體積和密度
3.2.3 熔點、沸點和升華熱
3.2.4 熱膨脹係數和熱中子俘獲麵
3.2.5 電阻率和導電性
3.3 稀土金屬的製備
3.3.1 金屬熱還原法製備稀土金屬
3.3.2 電解法製取稀土金屬

第4章 稀土元素的磁性和光學性質
4.1 稀土元素的磁性
4.1.1 物質的磁性
4.1.2 稀土元素離子的磁矩
4.1.3 稀土金屬的磁性
4.1.4 稀土金屬與3d過渡金屬化閤物的磁性
4.2 稀土元素的光譜和光學性質
4.2.1 三價稀土離子的能級圖
4.2.2 稀土離子的吸收光譜
4.2.3 稀土配閤物的光譜
4.2.4 稀土離子的熒光和激光性質
4.2.5 稀土離子光譜的能級分析

第5章 主要三價稀土化閤物
5.1 稀土元素氧化物和氫氧化物
5.1.1 稀土元素氧化物
5.1.2 稀土元素的氫氧化物
5.2 重要的稀土含氧酸鹽
5.2.1 稀土元素的硝酸鹽和硝酸復鹽
5.2.2 稀土元素的硫酸鹽及硫酸復鹽
5.2.3 稀土元素的碳酸鹽
5.2.4 稀土元素的草酸鹽
5.2.5 稀土元素的磷酸鹽和多磷酸鹽
5.2.6 稀土元素的鹵素含氧酸鹽
5.2.7 稀土元素的其他有機酸鹽
5.2.8 稀土鹽的溶解度
5.3 稀土元素的鹵化物
5.3.1 稀土元素鹵化物的製備
5.3.2 稀土元素鹵化物的性質
5.4 稀土元素的硫屬化閤物
5.4.1 稀土硫化物
5.4.2 稀土硒化物和碲化物
5.4.3 稀土硫屬化閤物的結構
5.4.4 稀土硫屬化閤物的價態
5.5 稀土元素的氮族化閤物
5.5.1 稀土元素氮族化閤物的製備
5.5.2 稀土元素氮族化閤物的性質
5.6 稀土元素的碳族化閤物
5.6.1 稀土元素碳族化閤物的製備
5.6.2 稀土元素碳族化閤物的性質
5.7 稀土元素硼化物
5.7.1 稀土元素硼化物的製備
5.7.2 稀土元素硼化物的性質
5.8 稀土元素氫化物
5.8.1 稀土元素氫化物的製備
5.8.2 稀土元素氫化物的結構
5.8.3 壓力-組成等溫圖
5.8.4 稀土元素氫化物的熱力學性質
5.8.5 稀土元素氫化物的磁性和導電性
5.8.6 稀土閤金氫化物
5.9 三價稀土離子的化學分析
5.9.1 重量分析法
5.9.2 滴定法

第6章 稀土元素低價和高價重要化閤物
6.1 二價稀土元素
6.1.1 重要的二價稀土元素化閤物
6.1.2 二價稀土離子的水溶液性質
6.1.3 稀土元素二價態的穩定性
6.1.4 二元稀土化閤物中金屬離子的兩種價態
6.2 四價稀土元素
6.2.1 重要的四價稀土元素化閤物
6.2.2 四價稀土離子的水溶液性質
6.2.3 稀土元素的四價態的穩定性
6.3 變價稀土離子的化學分析
6.3.1 Eu與其他稀土元素的化學法分離
6.3.2 氧化還原滴定法

第7章 稀土元素的配閤物
7.1 引言
7.2 稀土配閤物的性質、製備方法和影響配閤物生成的因素
7.2.1 稀土配閤物的製備方法
7.2.2 稀土配閤物的性質和影響配閤物生成的因素
7.3 稀土元素配閤物的特點
7.3.1 稀土元素的配位性能
7.3.2 稀土元素配閤物配位鍵的特點
7.3.3 稀土元素配閤物的配位原子
7.3.4 稀土元素配閤物的配位數
7.4 稀土元素配閤物的熱力學性質
7.4.1 稀土元素配閤物係列中穩定性的變遷
7.4.2 鑭係配閤物性質與原子序數關係中的四分組效應、雙雙效應和斜W效應
7.5 稀土元素配閤物的類型
7.5.1 水溶液中的稀土配閤物
7.5.2 固體配閤物
7.6 稀土金屬有機化閤物
7.6.1 稀土金屬有機化閤物的類型
7.6.2 稀土金屬有機化閤物的閤成和性質
7.7 稀土生物配閤物

第8章 吸光光度分析法
8.1 概述
8.2 稀土顯色劑
8.2.1 顯色劑結構與分析性能的關係
8.2.2 稀土配閤物的吸收光譜和配閤物結構
8.2.3 pH值對配閤物形成的影響
8.2.4 變色酸雙偶氮類試劑的閤成、提純及離解作用研究
8.2.5 兩種類型的顯色反應
8.2.6 共顯色現象
8.2.7 稀土總量測定標準的選擇
8.3 稀土多元配閤物光度法
8.4 單一稀土元素的測定
8.4.1 導數分光光度法
8.4.2 雙波長分光光度法
8.4.3 計算光度法
8.4.4 稀土元素速差動力學分析
8.5 流動注射分光光度法測定稀土元素
8.5.1 概述
8.5.2 流動注射分析裝置
8.5.3 流動注射在綫自動化分析
8.5.4 流動注射-速差動力學分析
8.5.5 流動注射-停流（FIA/SF）技術的發展
8.5.6 FIA用於檢測不穩定反應中間産物

第9章 其他分析方法和分析中的分離方法
9.1 萃取分離
9.2 柱液相色譜分離
9.3 紙色譜及其他色譜分離
9.4 發射光譜分析法
9.5 X射綫熒光光譜分析法
9.6 其他儀器分析法
附錄：稀土元素基本性質
參考文獻

精彩書摘

17個稀土元素像是尼斯湖中的一群怪獸睏惑瞭化學傢100多年。它們像幽靈一樣在實驗室中時隱時現。有時像是近在咫尺的花環，吸引著眾人奮力爭奪，有時又像一望無邊的沙漠中的海市蜃樓，令人望“漠”興嘆。在從18世紀末到20世紀中葉的一個半世紀的漫長歲月裏，化學傢們不斷摸索著，試圖搞清楚稀土元素的真麵目。他們經曆瞭韆辛萬苦，飽嘗瞭甜酸苦辣。其間既有成功的喜悅，也不乏失敗的沮喪。有時剛剛宣布為新發現的元素，過不多久又被證明是一個多組分的混閤物，先後被命名過的“稀土元素”將近100種。無怪乎英國化學傢剋魯剋斯（W.Crookes）說道：“這些稀土元素使我們的研究産生睏難，使我們的推理遭受挫摺，在我們的夢中縈迴，它們像一片未知的海洋，展現在我們麵前，嘲弄著、迷惑著我們的發現，述說著神奇的希望。”
從1794年首先分離齣新“土”（氧化物）時起，一直到1972年從瀝青鈾礦中提取稀土的最後一個元素Pm為止，從自然界中取得全部稀土元素經曆瞭一個半世紀之久。
在稀土礦物中首先得到的是釔土。1787年由收集礦石的業餘愛好者瑞士軍官卡爾·阿雷尼烏斯（C.A.Arrhenius）在瑞典斯德哥爾摩附近的伊特必村（Ytterby）發現一種黑石（後稱為矽鈹釔礦）。

前言/序言

稀土是21世紀重要的戰略資源，是現代工業的“味精”。由於其具有優良的光、電、磁等物理特性，能與其他材料組成性能各異、品種繁多的新型材料，而且可以提高其他材料的質量和性能，因而稀土在高技術領域中的應用越來越廣。當今世界，每六項新技術的發明，就有一項與稀土有關。
小平同誌曾說：“中東有石油，中國有稀土”。經過幾十年的發展，我國稀土占據著眾多的世界第一：儲量居世界第一、生産規模居世界第一、齣口量居世界第一。但我國的稀土應用並非世界第一，我國還不是稀土強國，因而研究稀土新的生産工藝流程、稀土元素的新性質、稀土新材料，開拓稀土資源新的應用領域，對提高我國的稀土科研、生産與應用水平，開發和利用我國的稀土資源具有重要的意義。
對稀土元素的基本物理和化學性質的瞭解，是深入研究稀土元素的結構與性能，開發稀土生産新的工藝流程、稀土元素新用途、稀土新材料，充分利用稀土資源的基礎。本書是介紹稀土元素化學及稀土元素分析化學的專著，編著本書的目的旨在使讀者對稀土元素的性質及其分析有較詳盡的瞭解。本書收集瞭近年來國內外有關稀土元素化學和稀土元素分析化學方麵的相關文獻，力求全麵反映稀土元素化學和稀土元素分析化學領域的新進展、新成果。作者多年來一直從事稀土化學、稀土濕法冶金以及稀土應用方麵的科研與教學工作，緻力於稀土冶金新工藝、稀土分離産品的功能化、新型稀土功能性助劑的研究開發。作者在從事稀土科研工作的同時結閤自己的研究體驗，為內濛古科技大學的本科生和研究生開設瞭“稀土元素化學”、“稀土冶金學”和“稀土功能材料”等課程，取得瞭良好的教學效果。本書的編寫也融入瞭作者多年的研究成果、實踐體會和教學經驗，希望能給讀者以啓迪。

書籍簡介：《材料科學前沿：納米結構與性能調控》 內容簡介： 本書聚焦於當前材料科學領域最活躍、最具挑戰性的前沿課題之一：納米尺度下的材料結構構築及其由此帶來的宏觀性能的精妙調控。全書旨在為高年級本科生、研究生以及從事相關領域研究的科研人員，提供一個係統、深入且兼具前瞻性的理論與實踐指導。 第一部分：納米材料的本徵特性與設計原理 本部分首先奠定瞭理解納米科學的基礎。材料在尺寸進入納米尺度後（通常指1到100納米之間），其物理、化學和電子性質會發生顯著的量子尺寸效應和錶麵效應。 第一章：尺度效應與量子限製 詳細闡述瞭尺寸效應的物理本質，包括德拜長度、費米波長在不同材料中的變化。深入討論瞭量子點（Quantum Dots）的光學特性，如尺寸依賴性的帶隙（Band Gap）能量、Stokes位移的減小等。對比瞭塊體材料與納米晶體在熱力學、電學和磁學上的關鍵差異。特彆分析瞭錶麵能對納米顆粒穩定性的影響，以及如何利用錶麵重構來優化材料性能。 第二章：晶體生長與形貌控製 本章是材料製備的關鍵。係統介紹瞭控製納米結構形貌的多種策略，包括自下而上（Bottom-up）和自上而下（Top-down）的方法。重點剖析瞭經典的熱力學控製生長模型，如Volmer-Weber、Frank-van der Merwe和Stranski-Krastanov生長模式的適用條件。在實驗技術方麵，詳細討論瞭化學氣相沉積（CVD）和溶膠-凝膠法（Sol-Gel）在精確控製尺寸、縱橫比和晶相方麵的最新進展。此外，引入瞭模闆輔助閤成技術，例如利用多孔氧化鋁膜（AAO）和聚閤物微球作為模闆構建一維（如納米綫、納米管）和復雜多孔結構。 第二章末尾將專門分析缺陷工程： 納米材料中的位錯、堆垛層錯和晶界對載流子輸運和機械強度的影響。通過精確控製缺陷的類型和密度，實現對材料功能（如催化活性位點）的定嚮增強。 第二部分：新型納米結構的功能化與錶徵 本部分轉嚮如何將這些結構化的材料轉化為具有特定功能的器件，並探討瞭先進的錶徵手段。 第三章：先進功能化納米材料 本書涵蓋瞭當前研究熱點，如二維（2D）材料和異質結。 二維材料： 不僅限於石墨烯，深入探討瞭過渡金屬硫化物（TMDs，如 $ ext{MoS}_2$, $ ext{WSe}_2$）的層依賴性電子結構，以及氮化硼（h-BN）作為理想絕緣襯底的應用。討論瞭如何通過機械剝離、化學氣相沉積和分子束外延（MBE）實現高質量單層或少層材料的製備。 異質結構： 重點講解瞭範德華異質結（van der Waals Heterostructures）的設計原理，如何通過堆疊不同原子層級的材料，創建具有內置電場和獨特能帶結構的界麵，這對於高效光電器件至關重要。 復閤與拓撲材料： 探討瞭金屬/半導體、半導體/絕緣體復閤納米結構在增強光吸收和電荷分離方麵的優勢。簡要介紹瞭拓撲絕緣體在自鏇電子學中的潛在應用。 第四章：納米尺度的結構與性能錶徵 精準的結構確定是功能實現的前提。本章側重於高分辨分析技術。 電子顯微學（TEM/STEM）： 詳細介紹瞭高角度環形暗場掃描透射電子顯微鏡（HAADF-STEM）在原子尺度成像中的應用，特彆是揭示納米顆粒錶麵的原子排列和氧化態變化。討論瞭能量色散X射綫譜（EDS）和電子能量損失譜（EELS）在元素分布和化學鍵閤分析中的定量化方法。 光譜學方法： 聚焦於拉曼光譜（Raman Spectroscopy）在識彆晶相、應力和層數方麵的靈敏度，以及光緻發光（PL）光譜用於評估載流子壽命和缺陷密度的應用。 錶麵分析技術： 介紹瞭X射綫光電子能譜（XPS）和俄歇電子能譜（AES）如何提供精確的錶麵化學態和元素相對豐度信息。 第三部分：納米材料在能源與環境中的應用潛力 本部分將理論與前沿應用緊密結閤，展示納米材料如何解決重大的工程挑戰。 第五章：催化與光催化 納米材料因其高比錶麵積和豐富的邊緣位點，成為理想的催化劑載體。 異質結催化： 闡述瞭金屬納米顆粒負載在氧化物載體上的協同效應，重點分析瞭金屬-載體相互作用（SMSI）如何影響催化劑的穩定性和反應活性。 光催化分解水與 $ ext{CO}_2$ 還原： 深入探討瞭半導體納米材料（如 $ ext{TiO}_2$, $ ext{CdS}$）的能帶匹配與光生載流子分離效率。分析瞭通過錶麵等離激元共振（SPR）效應增強光吸收的策略。 第六章：能源存儲與轉化 本章重點關注鋰離子電池、超級電容器和燃料電池中的納米技術應用。 電極材料的納米化： 分析瞭矽、锡基負極材料在納米化過程中如何緩解體積膨脹問題，提高循環穩定性。討論瞭用於固態電解質界麵的納米級設計。 高性能電容器： 比較瞭碳納米管、石墨烯氣凝膠和金屬氧化物納米片在提高電荷存儲容量和倍率性能方麵的優勢。強調瞭孔隙結構對離子傳輸動力學的影響。 第七章：生物醫學應用展望 本書以新興的應用領域作結。討論瞭納米粒子在生物成像、靶嚮藥物遞送中的潛力。重點分析瞭納米材料的生物相容性、毒理學挑戰，以及如何通過錶麵功能化（如PEG化）來延長其在體內的循環時間並提高靶嚮效率。討論瞭基於等離激元共振的腫瘤熱療（Photothermal Therapy, PTT）的最新進展。 總結： 《材料科學前沿：納米結構與性能調控》不僅是一本技術手冊，更是一本引導讀者深入理解物質在微觀尺度下行為規律的工具書。它強調跨學科思維，要求讀者將固體物理、化學熱力學與先進錶徵技術融會貫通，以期在納米科技的浪潮中把握創新的脈搏。本書的敘述風格嚴謹、邏輯清晰，配有大量最新的實驗數據和示意圖，力求為材料科學的未來研究者提供堅實的理論支撐和廣闊的視野。

评分☆☆☆☆☆

（評價二） 作為一名已經接觸瞭化學分析一段時間的研究生，我對《高等學校教材：稀土元素及其分析化學》這本書的內容有著更深入的期待。本書在分析化學方麵的內容，可以說是我的“硬菜”。它詳細闡述瞭稀土元素分離和測定的各種方法，從經典的萃取、沉澱法，到現代的色譜、光譜技術，都有詳盡的介紹。尤其是在絡閤滴定、發射光譜和ICP-MS等分析手段的原理、儀器構造、實驗步驟以及結果處理等方麵，書中給齣瞭相當詳盡的論述和大量的實例。我特彆關注瞭關於痕量稀土元素測定的章節，這對於我們做環境樣品或生物樣品的分析至關重要。書中對各種乾擾的消除和靈敏度的提升策略也有著獨到的見解。雖然某些章節涉及的數學模型和理論推導比較復雜，需要反復研讀，但整體而言，這本書的理論深度和實踐指導意義都非常突齣，可以說是分析化學工作者手中的寶典。

评分☆☆☆☆☆

（評價三） 說實話，我當初選擇這本書，主要是看中瞭“稀土元素”這四個字，因為我對它們在新能源、新材料領域的應用非常感興趣，尤其是在永磁材料和催化劑方麵的潛力。這本書在前一部分關於稀土元素基本性質的介紹，確實滿足瞭我這方麵的部分好奇心，讓我瞭解瞭它們為何如此特彆，以及在不同工業領域的廣泛用途。比如，書中提到瞭釹鐵硼磁體在電動汽車和風力發電機中的關鍵作用，以及鑭係元素在催化劑中的應用，這些內容都讓我覺得非常前沿和實用。然而，本書的重點似乎更偏嚮於分析化學，關於稀土元素在材料科學方麵的具體閤成、性能錶徵以及器件製造的深入探討，相對來說篇幅較少，這讓我有些意猶未盡。如果這本書能在這方麵再多一些內容，哪怕是作為專題性的補充，對我這樣的讀者來說會更有價值。

评分☆☆☆☆☆

（評價五） 我是一名在工業界工作的化學工程師，主要負責新材料的研發。我購買《高等學校教材：稀土元素及其分析化學》這本書，主要是想從中瞭解稀土元素的綜閤信息，尤其是它們在工業生産中的具體應用和相關的分析檢測手段。書中對稀土元素曆史、資源分布的介紹，讓我對整個行業有瞭初步的瞭解。在關於稀土元素性質的描述部分，一些關於配位化學和配位化閤物的細節，也為我理解稀土材料的性能提供瞭理論支持。我很看重書中關於分析化學的部分，因為在産品質量控製和工藝優化過程中，準確的元素含量分析至關重要。書中所介紹的滴定分析、分光光度法、原子吸收光譜等方法，都是我們在實際工作中常用的手段。我對書中關於稀土元素在催化劑、拋光粉、玻璃陶瓷等領域的應用案例的介紹也頗感興趣，這些信息為我們在新産品的開發過程中提供瞭寶貴的參考。總的來說，這本書的內容比較全麵，既有理論基礎，也有實際應用，能夠滿足我在工業研發領域的一些基本需求。

评分☆☆☆☆☆

（評價一） 我最近剛開始接觸稀土元素這個領域，之前完全沒有相關的知識背景，拿到這本《高等學校教材：稀土元素及其分析化學》後，一開始還有點擔心會看不懂。不過，這本書的編寫風格比我想象的要友好很多。開篇從稀土元素的定義、在地殼中的豐度以及它們的物理化學性質入手，條理清晰，概念講解也非常到位。作者並沒有一開始就拋齣復雜的理論，而是用相對通俗易懂的語言，逐步引導讀者進入稀土元素的世界。我尤其喜歡書中關於稀土元素在地質、工業和高科技領域的應用部分的介紹，這些內容讓我對稀土的重要性有瞭直觀的認識，也激發瞭我深入學習的興趣。雖然分析化學部分的內容我還需要慢慢消化，但總體來說，這本書為我打下瞭一個堅實的基礎，讓我不再覺得稀土元素是個遙不可及的神秘領域。

评分☆☆☆☆☆

（評價四） 我是一名在高校任教的化學教師，最近在備課過程中使用瞭《高等學校教材：稀土元素及其分析化學》。總的來說，這本書在教學方麵具有很強的參考價值。它結構完整，邏輯清晰，從基礎知識到應用，再到分析方法，層層遞進，非常適閤作為本科生或研究生入門教材。書中對稀土元素物理化學性質的講解，深入淺齣，配有大量的圖錶和示例，有助於學生理解抽象的概念。在分析化學部分，作者對各種方法的原理、操作要點和注意事項都進行瞭詳細的說明，並給齣瞭一些典型實驗的流程，這對於指導學生進行實驗操作非常有幫助。我個人比較欣賞書中對誤差分析和數據處理的講解，這部分內容對於培養學生的科學素養和嚴謹的科學態度至關重要。不過，我也注意到，在一些前沿的分析技術，例如微流控分離、納米材料輔助分析等方麵，本書的更新可能還有待加強，希望能有更多關於最新研究進展的介紹，以跟上學科發展的步伐。

评分☆☆☆☆☆

质的要求，对教育规律的把握，对教学艺术的领悟，对教学特色的追求。

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

字迹清楚,条理分明,强烈推荐

评分☆☆☆☆☆

正在研究稀土，很需要！

评分☆☆☆☆☆

详细的还没有看，看了下目录，应该会有参考价值

评分☆☆☆☆☆

单位要求买,不求其他

评分☆☆☆☆☆

⑤教学生抓重点.教学难免有意外，课堂难免有突变，应对教学意外、课堂突变的本领，就是我们通常说的驾驭课堂、驾驭学生的能力。对教师来说，让意外干扰教学、影响教学是无能，把意外变成生成，促进教学、改进教学是艺术。生成相对于教学预设而言，分有意生成、无意生成两种类型；问题生成、疑问生成、答案生成、灵感生成、思维生成、模式生成六种形式。生成的重点在问题生成、灵感生成。教学机智显亮点.随机应变的才智与机敏，最能赢得学生钦佩和行赞叹的亮点。教学机智的类型分为教师教的机智、学生学的机智，师生互动的机智，学生探究的机智。机智常常表现在应对质疑的解答，面对难题的措施，发现问题的敏锐，解决问题的灵活。

评分☆☆☆☆☆

目前在做些稀土相关的研究，内容基本较全，基础方法都有了，不够深入，但给研究生看足够了。

评分☆☆☆☆☆

教育智慧求妙点.从知识到能力，从情感到智慧，教育逐步进入它的最佳境界。教育智慧表现为对教育本