结构化学基础

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出版者:高等教育
作者:邓存 刘怡春
出品人:
页数:378
译者:
出版时间:1988-5
价格:16.70元
装帧:
isbn号码:9787040051858
丛书系列:
图书标签:
  • 结构化学
  • 有机化学
  • 无机化学
  • 化学基础
  • 分子结构
  • 化学键
  • 晶体结构
  • 立体化学
  • 化学键理论
  • 分子轨道理论
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具体描述

《结构化学基础》保持了第一版原来的内容体系,全书共五章:量子力学基础和原子结构;共价键理论与分子结构;配位场理论和络合物结构;分子的电性、磁性和分子光谱;晶体结构与结晶化学。修改了每章的学习要求,新增了一定量的例题,充实了思考题与习题,在保持简明的基础上适当充实了一些内容。《结构化学基础》可供三年制师范专科学校和相应的大专院校使用。

现代材料科学导论:从原子到宏观性能 本书为所有对材料科学领域充满好奇的读者提供了一个全面而易于理解的入门。它旨在揭示材料的内部结构如何决定其宏观性能,并进一步阐述这些关系如何驱动现代科技的进步。我们将从最基本的物质组成单位——原子——出发,逐步深入到晶体结构、缺陷、以及不同原子间的相互作用。 第一部分:物质的基石——原子与化学键 在踏入材料的宏观世界之前,我们必须先理解其微观构成。本部分将为你解析原子的基本结构,包括质子、中子和电子的分布,以及它们如何决定元素的特性。我们将深入探讨原子序数、电子构型以及周期表如何成为理解元素行为的蓝图。 随后,我们将重点介绍化学键的种类及其在形成固体材料中的作用。从强烈的离子键和共价键,到相对较弱的范德华力和氢键,我们将详细剖析它们在不同材料体系中的表现形式。你会了解到,正是这些原子间的“连接方式”直接影响着材料的强度、硬度、熔点以及导电性等关键属性。我们会通过具体的实例,例如金属的自由电子模型、陶瓷的离子-共价混合键以及聚合物的共价主链和范德华力侧链,来生动地展示化学键的多样性及其对材料性质的深刻影响。 第二部分:秩序与无序——晶体结构与材料缺陷 大多数固体材料都以晶体结构的形式存在,即原子以高度有序的方式排列。本部分将带你领略晶体学的迷人世界,从基本的点阵、基元、晶胞概念开始,到各种常见的晶体结构,如面心立方(FCC)、体心立方(BCC)和密排六方(HCP)。你将学习如何使用布拉维点阵来描述所有可能的晶体结构,并理解晶向和晶面的概念,这对于理解材料在不同方向上的性能差异至关重要。 然而,完美的晶体在现实中极为罕见。材料中存在的“缺陷”——原子排列上的偏差——对于其宏观性能往往起着决定性的作用。我们将深入探讨各种晶体缺陷,包括零维缺陷(空位、间隙原子、取代原子)、一维缺陷(位错)以及二维缺陷(晶界、畴界)。你将了解到,例如位错的存在是如何大幅提高金属的塑性,以及晶界如何影响材料的导电性和强度。对这些缺陷的理解,是工程师们设计和优化材料性能的关键。 第三部分:多相与复合——材料的组织结构 材料的性能并非仅由单一的晶体结构或缺陷决定,更复杂的组织结构同样扮演着重要角色。本部分将关注多相材料和复合材料。我们将探讨固溶体、金属间化合物以及合金的形成机制,以及它们如何通过不同组分的组合来获得优异的性能。你将了解到,例如钢的碳含量是如何影响其硬度和强度,以及铝合金的强化机制。 复合材料是将两种或多种性质不同的材料结合起来,以获得比单一材料更优异性能的工程策略。我们将介绍纤维增强复合材料、颗粒增强复合材料以及层状复合材料等典型类型,并分析其增强机制。例如,碳纤维增强聚合物(CFRP)是如何通过高强度碳纤维和轻质聚合物基体的结合,实现轻质高强的特点,广泛应用于航空航天和汽车领域。 第四部分:性能的探索——力学、热学与电学行为 了解了材料的微观结构和组织,我们就可以开始探索其宏观性能。本部分将从力学、热学和电学三个角度,深入剖析材料的响应。 在力学性能方面,我们将讨论弹性、塑性、断裂以及疲劳等概念。你将学习应力-应变曲线的解读,以及杨氏模量、屈服强度、抗拉强度和断裂韧性等关键力学参数的意义。理解材料在受力作用下的变形和失效机制,是进行结构设计的基础。 热学性能方面,我们将关注比热容、热导率以及热膨胀等性质。你将了解材料如何吸收和传递热量,以及温度变化对材料尺寸的影响。这些性质对于设计热交换器、绝缘材料以及高温结构至关重要。 在电学性能方面,我们将区分导体、绝缘体和半导体。你将学习电子在材料中的输运机制,以及电阻率、介电常数和磁导率等参数的意义。这些知识是理解电子设备、传感器以及能量存储技术的核心。 第五部分:工程应用与未来展望 在本书的最后部分,我们将把所学知识应用于实际的工程挑战。通过分析不同材料在航空航天、生物医学、能源和信息技术等领域的应用案例,你将深刻理解材料科学在现代社会中的重要作用。我们将探讨如何根据具体应用需求,选择和设计具有特定性能的材料。 同时,我们也会展望材料科学的未来发展趋势,包括新型纳米材料、智能材料、可持续材料以及仿生材料的研发。你将对材料科学如何推动下一代技术的创新和发展有一个清晰的认识。 本书的编写旨在提供一种“由内而外”的学习路径,从最基本的原子层面,层层递进,最终理解材料的宏观应用。我们相信,通过阅读本书,你将能够建立起一个坚实的材料科学基础,并对这个充满活力和创新性的领域产生浓厚的兴趣。

作者简介

目录信息

绪言第一章 量子力学基础和原子结构第二章 共价键理论与分子结构第三章 配位场理论和络合物结构第四章 分子的电性、磁性和分子光谱第五章 晶体结构与结晶化学附录元素周期表
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书的价值,我必须从它对我的学习方法产生的深远影响来谈。在我接触结构化学之前,我对这个学科的认知大多停留在公式和反应方程式的记忆层面,总是觉得枯燥乏味,难以深入。然而,这本书彻底改变了我的看法。它不仅仅是知识的堆砌,更是一种引导,教我如何去“看”分子,如何去“感受”化学键的张力。我特别欣赏作者在解释量子力学基本概念时所采用的语言。虽然量子力学本身是艰深的,但作者通过引入一些生动形象的类比,比如将电子比作在原子核周围“跳舞”的粒子,将轨道比作电子出现的“概率云”,让原本抽象的概念变得触手可及。书中对原子轨道杂化理论的讲解,更是让我受益匪浅。我过去常常在记忆sp、sp2、sp3等杂化类型以及它们对应的分子构型时感到困难,但这本书通过大量的二维和三维图示,清晰地展示了原子轨道如何相互作用形成新的杂化轨道,以及这些杂化轨道如何影响分子的空间排列。每当我遇到一个新分子,我不再是盲目记忆,而是能够根据杂化理论去预测它的构型,这极大地提高了我的学习效率。书中对各种谱学技术的应用分析,也做得非常出色。它不仅仅是介绍仪器的原理,更重要的是展示了如何通过核磁共振(NMR)、红外光谱(IR)、质谱(MS)等技术来解析分子的结构信息。我特别喜欢作者在讲解如何从谱图数据中提取结构线索时,所提供的详尽步骤和思考过程,这让我能够将理论知识与实际操作相结合,培养了独立解决问题的能力。这本书让我明白了,结构化学并非只是一个独立的学科,它与物理化学、有机化学、无机化学乃至生物化学都紧密相连,构成了一个完整的化学知识体系。每一次翻阅,都能在新的角度发现它与我已知知识的联系,这种融会贯通的感觉,是我在其他教材上很少体验到的。

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这本书的价值,在我看来,远不止于其作为一本结构化学教科书的功能,它更像是一扇门,为我推开了一个更加广阔的化学世界。我一直对化学充满好奇,但总觉得在理解分子的微观层面时,缺少一些关键的工具和视角。这本书恰好弥补了这一不足。作者在开篇就为我构建了一个从原子到分子的宏观微观的连接桥梁,让我能够清晰地看到物质的微观结构如何影响其宏观性质。我尤其对书中对化学键的深入解析印象深刻。它不仅仅是列举了共价键、离子键、金属键等,而是从电子的运动和能量的角度,详细解释了它们形成的原因、特点以及对分子稳定性的影响。这让我明白了,化学键并非是简单的“粘合剂”,而是原子之间相互作用的能量体现。书中对晶体结构的讲解,也让我对固态物质的构成有了全新的认识。它不仅仅是介绍了各种晶格类型和堆积方式,更重要的是,它深入分析了晶体缺陷、生长过程以及它们如何影响材料的机械、电学和光学性能。这让我看到,结构化学不仅仅是研究分子的静态结构,也包含了动态的演化过程。这本书的语言风格非常精准,作者的表述清晰而富有逻辑性,读起来让人感觉非常顺畅。每一章节都配有大量的图示和表格,能够帮助我更直观地理解抽象的概念。它让我对结构化学这个学科,从最初的敬畏,到现在的充满热爱。

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我必须要说,这本书的出现,就像在我学习结构化学的道路上点亮了一盏明灯,让我看到了之前从未注意到的风景。我曾经对化学键的本质感到模糊,只知道有共价键、离子键,但对于它们是如何形成,以及不同键的强度、极性差异是如何产生的,缺乏深入的理解。这本书在这方面给予了我极大的帮助。它从量子力学出发,用非常清晰的逻辑来解释化学键的形成过程,特别是对共价键的描述,让我明白了电子云的重叠以及电子对的形成是化学键的核心。书中关于键长、键角、键能的讨论,以及它们与分子稳定性和反应活性的关系,让我对分子的“健康状况”有了更直观的认识。我特别喜欢作者在讲解范德华力时,那种细致入微的分析。它不仅仅是简单地提到分子间作用力,而是深入到偶极-偶极作用、偶极-诱导偶极作用以及伦敦色散力等不同类型,并解释了它们在分子聚集体形成中的重要作用。这让我对物质宏观性质(如熔点、沸点)的微观根源有了更深刻的理解。此外,书中对氢键的讲解也非常精彩。它不仅仅是描述了氢原子与电负性原子之间的吸引力,更详细地解释了氢键对物质结构和性质的影响,比如在水、DNA和蛋白质中的作用,这让我将抽象的化学理论与生命现象联系起来,倍感震撼。这本书的语言风格非常独特,它既有学术的严谨性,又不乏学术大家的风范,读起来让人感觉像是在与一位经验丰富的导师进行深入的交流,受益匪浅。

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在我看来,这本书不仅仅是一本教材,它更像是为我打开了一个全新的视角,让我能够以一种更加深刻和系统的方式去理解物质世界的构成。我一直觉得,化学的魅力在于它能够从微观的原子和分子层面解释宏观的现象,而这本书正是这一理念的完美体现。作者在开篇就为我构建了一个宏观到微观的思维框架,从物质的宏观性质出发,逐步引导我深入到原子、分子、化学键,再到更基础的电子和量子态。这种层层递进的讲解方式,让我在学习过程中始终保持着清晰的思路,并且能够理解各个知识点之间的内在联系。我尤其欣赏书中对各种分子构象和立体化学的讨论。它不仅仅是简单地列举了顺式、反式、对映异构体等概念,而是通过大量的实例,比如碳水化合物、氨基酸等,生动地展示了构象和立体化学如何影响分子的生物活性和化学反应。这让我明白了,仅仅知道分子的组成元素和数量是不够的,它的三维结构才是决定其本质的关键。书中对同分异构体的分类和命名规则的讲解,也让我觉得非常实用,能够帮助我准确地描述和区分结构相似但性质不同的分子。这本书的结构安排非常合理,每一章节都承接上一章节的内容,并且提供了大量的练习题和思考题,这让我在学习过程中能够不断巩固和检验自己的理解。我曾经花费大量时间去理解一个复杂的有机分子,但在阅读了本书中相关的章节后,一切都变得豁然开朗。

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这本书在我学习结构化学的道路上,扮演了极其重要的角色,它不仅传授了知识,更重要的是,它启发了我独立思考的能力。在我过去的学习过程中,我常常是被动地接受知识,但这本书鼓励我主动去探索,去质疑,去寻找答案。作者在讲解量子力学基础时,并没有直接抛出复杂的公式,而是从经典物理学的局限性出发,逐步引入了波粒二象性、量子化等概念,让我理解了量子力学产生的必要性。这让我对科学理论的演进有了更深刻的认识。我尤其欣赏书中对分子结构与性质关系的论述。它不仅仅是列举了哪些结构决定了哪些性质,而是深入分析了其中的内在联系。例如,它解释了为何极性分子在极性溶剂中溶解度更大,为何具有共轭体系的分子容易发生颜色变化等。这些分析让我能够举一反三,在面对新的分子时,能够主动去预测其可能的性质。书中对光谱分析技术的介绍,也让我觉得非常实用。它不仅仅是介绍了各种光谱技术的原理,更重要的是,它演示了如何利用这些技术来解析分子的结构信息,这为我日后的实验研究提供了宝贵的指导。这本书的语言风格非常亲切,作者的语气就像是一位循循善诱的长者,引导我一步步走向知识的殿堂。每一章节的结尾都附有启发性的思考题,能够鼓励我将所学知识融会贯通,并应用到实际问题中。

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我必须承认,这本书是为数不多能够让我真正沉浸其中的结构化学书籍。在我接触这本书之前,我对分子世界的理解,更多的是停留在宏观的物质形态和简单的化学式层面。这本书则以一种令人惊叹的方式,将我带入了微观的原子和分子世界,让我得以窥见物质构成最根本的秘密。作者在讲解原子轨道时,并没有满足于简单的s、p、d轨道图像,而是深入地探讨了量子力学方程的由来,以及电子云的概率分布是如何决定了轨道的形状和能量。这让我对原子的“行为”有了更深刻的理解。我特别喜欢书中对化学键的详细阐述,特别是关于共价键的形成,它不仅仅是电子的共享,更是一种能量的相互作用和空间排布的优化。作者通过引入分子轨道理论,清晰地解释了sigma键和pi键的形成,以及它们如何影响分子的构型和稳定性。这让我明白,为何有些分子是线性的,有些是弯曲的,而有些则是立体的。书中对晶体结构的讲解也让我大开眼界。它不仅仅是介绍了立方晶系、六方晶系等常见的晶体结构,更重要的是,它深入分析了晶体缺陷和非化学计量化合物的结构特点,这为我理解材料的性能差异提供了重要的理论基础。这本书的语言风格非常细腻,作者的叙述有条不紊,逻辑性强,读起来让人感觉非常舒服。每一章节都配有大量的图示和表格,能够帮助我更直观地理解抽象的概念。

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这本书带给我的,是一种由浅入深、循序渐进的学习体验,彻底改变了我对结构化学的刻板印象。在此之前,我总觉得结构化学是一个充满公式和理论的枯燥学科,难以激发我的学习兴趣。然而,这本书通过其独特的讲解方式,将抽象的概念变得鲜活而有趣。作者在阐述原子结构和电子排布时,并没有止步于简单的轨道模型,而是深入探讨了量子数、电子自旋等概念,并解释了它们如何决定了元素的周期性性质。我尤其喜欢书中对分子轨道理论的讲解,它将原子轨道如何组合形成分子轨道,以及分子轨道的能量和空间分布如何影响分子的稳定性、反应性和光谱性质,解释得非常透彻。它让我明白,分子并非是简单的原子简单堆砌,而是原子之间通过电子的相互作用形成的统一整体。书中对化学键的分类和性质的讨论,也让我受益匪浅。它不仅区分了共价键、离子键、金属键等不同类型的键,还深入分析了它们的形成机理、能量特征以及对物质性质的影响。我尤其对书中关于氢键的讲解印象深刻,它详细阐述了氢键在水、DNA、蛋白质等分子中的作用,让我看到了结构化学在生命科学领域的强大应用。这本书的语言风格非常严谨,但又不失风趣幽默,读起来让人感觉像是在与一位经验丰富的导师进行对话。每一章节的结尾都附有大量的例题和习题,能够帮助我检验自己的学习成果,并且在解决问题的过程中加深理解。

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我必须坦诚地说,这本书在我原本对结构化学的理解上,注入了全新的维度和深度。在此之前,我一直认为结构化学主要研究的就是原子和分子的空间排列,是一个相对静态的学科。然而,这本书彻底颠覆了我的这一认知。它让我明白了,分子结构不仅仅是其三维形状,更包含了电子的分布、能量的跃迁以及分子内部的动力学变化。我尤其对书中关于分子轨道理论的阐述印象深刻。作者没有止步于简单介绍sigma和pi轨道,而是深入探讨了分子轨道的构成、能量排序以及它们如何影响分子的稳定性、反应性和光谱性质。通过对HOMO(最高占据分子轨道)和LUMO(最低未占据分子轨道)的分析,我开始理解很多化学反应的发生机制,这就像是给化学反应的“幕后故事”装上了解释器。书中对晶体结构的讲解,也让我大开眼界。我过去对晶体结构的理解仅限于简单的堆积模型,但这本书介绍了各种晶格类型、密堆积、非密堆积以及晶体缺陷等概念,并且结合X射线衍射等技术,让我能够理解科学家们是如何“看透”晶体内部的。更令我惊喜的是,作者还将结构化学的原理应用到了材料科学领域,比如解释了不同晶体结构如何影响材料的导电性、磁性、光学性质等,这让我看到了结构化学的巨大应用潜力,也激发了我对材料科学的浓厚兴趣。这本书的论述方式非常严谨,但又不失生动。作者在阐述复杂的数学公式时,会用简洁易懂的语言进行解释,并且配以大量精美的插图和图表,确保读者能够理解背后的物理意义。每次阅读,我都能感觉到自己在知识的海洋中不断前行,每一次的理解都是一次质的飞跃。

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必须承认,这本书的深度和广度远超我的预期,它为我打开了一个结构化学的全新世界。我一直以来都对化学抱有浓厚的兴趣,但对于如何将抽象的化学原理与实际的物质性质联系起来,总感觉缺少一些关键的桥梁。这本书恰恰填补了这一空白。作者非常擅长将复杂的理论概念用清晰易懂的方式表达出来,并且通过大量精美的插图和图表,将抽象的分子结构和电子分布形象地展示出来。我特别喜欢书中对晶体结构的讲解,它不仅仅是介绍了各种晶格类型和堆积方式,更重要的是,它深入剖析了晶体结构如何影响材料的宏观性质,例如导电性、磁性、光学特性等。这让我对金属、半导体、绝缘体等材料有了全新的认识。此外,书中对化学键的分类和性质的讨论,也让我受益匪浅。我过去对于共价键、离子键、金属键等概念的理解比较片面,但这本书从量子力学的角度,详细解释了它们的形成机理和能量特征,以及不同键在分子和材料中的作用。它还特别强调了键的极性和离域性,这对于理解分子的反应活性和稳定性至关重要。这本书的语言风格非常流畅,作者的叙述条理清晰,逻辑性强,读起来毫不费力。每一章节的结尾都附有相关的习题和思考题,能够帮助我巩固所学知识,并且在解决问题的过程中加深理解。这本书让我深刻体会到,结构化学并非是一个孤立的学科,它与物理学、材料科学、生物学等众多领域都有着紧密的联系,它的知识体系具有极强的普适性。

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这本书真的是我学习结构化学以来,遇到的最能点燃我求知欲的一本书了。我一直觉得结构化学是一个既迷人又挑战性十足的领域,尤其是当涉及到原子如何排列,分子如何形成,以及这些结构如何决定物质的性质时,总能激起我内心深处的好奇。翻开这本书,我首先被它那清晰而富有逻辑性的章节安排所吸引。作者似乎非常理解初学者在面对如此庞大的知识体系时可能会遇到的困难,因此,它从最基本的原子结构和量子力学原理讲起,逐步深入到分子轨道理论、晶体结构以及各种光谱技术的应用。每一次阅读,都感觉像是揭开一层新的面纱,看到事物更深层次的本质。特别是关于化学键的形成和性质的阐述,让我对共价键、离子键、金属键以及范德华力有了更深刻的认识,不再是简单的死记硬背,而是能够理解它们背后的能量变化和空间排布。书中大量的图示和模型,更是将抽象的概念形象化,让我在脑海中构建出立体的分子图像,这对于理解分子的形状、极性以及反应活性至关重要。我尤其喜欢作者在讲解一些复杂概念时,所采用的类比和比喻,它们非常贴切,能够帮助我迅速抓住核心要义,比如在解释分子轨道时,它用类似“不同形状和能量的原子轨道组合成新的分子轨道”的比喻,让我立刻联想到不同乐器合奏出和谐的乐章。此外,书中还穿插了一些结构化学在实际应用中的案例,例如药物设计、材料科学和生物化学等领域,这让我更加深刻地体会到结构化学理论的强大力量和实际价值,也为我未来的学习和研究方向提供了很多启发。我曾经在学习某个特定分子结构时感到困惑,反复查阅资料也难以理解,但在这本书里,作者用一种非常循序渐进的方式,从基础概念一步步推导,最终让我茅塞顿开。这本书不仅仅是知识的传递,更是一种思维方式的启迪,它教会我如何用结构的角度去分析和解决问题,让我对整个化学世界充满了新的敬畏和探索的欲望。

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边读边想,让我去死,让我去死吧…………………… 其实还蛮有趣的,当初是为师范类学校编的来着为什么我们要选这本书作为教材呢??

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