现代化学基础

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出版者:高等教育出版社
作者:胡忠鲠 编
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2004-5
价格:41.60元
装帧:简裝本
isbn号码:9787040076882
丛书系列:
图书标签:
  • 化学
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具体描述

《量子化学导论》 本书旨在为化学、物理学及相关领域的研究者和高年级本科生提供一个全面而深入的量子化学入门。我们从经典力学与电磁学的局限性出发,引出现代物理学的基石——量子理论。通过对波粒二象性、不确定性原理、薛定谔方程等核心概念的细致讲解,本书逐步引导读者理解微观粒子世界的奇特行为。 内容涵盖了量子力学的基本数学工具,包括线性代数、微分方程、算符与本征值等,为后续的理论推导奠定坚实基础。本书详细阐述了原子结构的模型,从早期的玻尔模型过渡到基于薛定谔方程的原子轨道概念,清晰展示了电子在原子核外空间分布的概率性和量子化能级。对于多电子原子,我们重点介绍了泡利不相容原理、屏蔽效应和斯莱特行列式,并由此推导出各种近似方法,如哈特里-福克方法,用以求解复杂原子体系的电子结构。 分子的量子力学处理是本书的另一个重要组成部分。从简单的双原子分子出发,本书系统介绍了分子轨道理论,包括LCAO(线性组合原子轨道)方法,并深入讨论了σ键、π键的形成机制和性质。对于更复杂的分子体系,我们引入了杂化轨道理论、价键理论以及分子振动和转动等概念,帮助读者理解分子的几何构型、化学键的性质以及光谱学观测的原理。 本书特别关注现代计算化学的发展。在介绍完理论基础后,我们详细探讨了各种近似计算方法,如密度泛函理论(DFT)及其在研究分子性质、反应机理中的应用。读者将学习如何利用现有的计算软件(如Gaussian、ORCA等)来解决实际的化学问题,包括能量计算、几何优化、频率分析、电荷分布和光谱预测等。书中的案例研究涵盖了有机反应机理、催化过程、材料性质预测等多个化学前沿领域,旨在帮助读者将理论知识转化为解决实际问题的能力。 此外,《量子化学导论》也触及了量子化学在其他学科中的交叉应用,例如与光谱学、统计力学、凝聚态物理以及生物化学的联系。通过对这些内容的学习,读者将能够更深刻地理解化学现象背后的微观机制,并为进一步深入研究量子化学以及相关交叉学科打下坚实的基础。本书的语言力求严谨且易于理解,辅以大量的插图和例题,以促进读者对抽象概念的掌握。 《量子化学导论》是一本为渴望深入理解物质本质、探究化学反应奥秘的读者量身打造的著作。它不仅是理论学习的指南,更是连接基础化学原理与现代计算工具的桥梁。

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读后感

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用户评价

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我一直认为,学习一门科学,最重要的是要理解其背后的逻辑和思想体系。而《现代化学基础》在这方面做得非常出色。它不仅仅是在罗列知识点,而是试图构建一个完整的化学知识框架。例如,在介绍化学键的时候,作者从离子键、共价键,到金属键,层层递进,并且在讲解每一种键的形成机制时,都结合了电子排布和能量守恒的原理。更让我印象深刻的是,作者还深入探讨了分子间作用力,并将其与物质的宏观性质,如熔点、沸点、溶解度等联系起来。我记得有一个章节,专门讲解了氢键的作用,以及它如何影响水的各种特殊性质,比如高沸点、表面张力以及作为优良溶剂的特性。通过这个例子,我才真正理解了微观粒子之间的相互作用,是如何决定宏观物质的宏观表现。这种由微观到宏观的解释方式,让我对化学的理解更加透彻,也培养了我运用化学原理去分析和解决问题的能力。此外,书中对化学反应动力学和热力学的介绍,也非常严谨,它并没有简单地给出公式,而是从能量变化和速率控制的根本原因入手,让我能够更深入地理解化学反应的发生机制。

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坦白说,我一直对化学抱有一种敬畏甚至略带恐惧的态度,总觉得它充满了晦涩难懂的公式和符号。然而,《现代化学基础》彻底改变了我的看法。作者的文笔非常流畅,而且充满了人文关怀。他不仅仅是讲解化学知识,更是在讲述化学背后的故事,以及化学家们为人类进步所做的贡献。我记得在介绍化学史上的重大发现时,作者花了很大的篇幅,去讲述那些伟大的化学家们,他们是如何在艰苦的条件下,凭借着坚定的信念和不懈的努力,取得了突破性的成就。这些故事,让我感受到了科学的力量,也激发了我对学习的兴趣。此外,书中对化学在医学、农业、能源等领域的应用介绍,也让我看到了化学的巨大价值,以及它如何影响着我们的生活。

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这本书,与其说是一本教科书,不如说是一位经验丰富且极具魅力的化学导师,他以一种极其深入浅出的方式,将那些曾经让我望而却步的化学概念,变成了我可以轻松理解、甚至产生浓厚兴趣的知识。我尤其喜欢作者在介绍每一个基本概念时,都会追溯其历史渊源,以及它如何与其他化学领域产生联动。比如,在讨论原子结构时,作者并没有仅仅停留在质子、中子、电子的简单介绍,而是花了相当大的篇幅,详细阐述了从道尔顿的原子论,到卢瑟福的原子模型,再到玻尔模型,最后到量子力学模型的演变过程。在这个过程中,我不仅理解了原子结构的演进,更看到了科学思维的迭代和进步,感受到了科学家们探索未知世界的严谨与执着。这种叙述方式,让我觉得学习化学不再是死记硬背公式和反应方程式,而是一个充满探索和发现的旅程。而且,作者在讲解过程中,巧妙地运用了大量现实生活中的例子,比如日常生活中常见的化学现象,以及它们在现代科技中的应用。这让抽象的化学原理变得生动形象,也让我更加深刻地认识到化学在我们生活中的重要性,以及它如何塑造着我们所处的这个世界。

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《现代化学基础》给我最深刻的感受是,它让我看到了化学的“活”的一面。它不是一本静止的知识汇编,而是一个不断发展、充满活力的学科。作者在介绍现代化学的一些前沿领域时,比如材料科学、生物化学等,都能够紧密结合基础化学原理,并且展现了这些领域如何改变我们的生活。我记得有一个章节,详细介绍了高分子化学,以及各种合成高分子的性质和应用,比如聚乙烯、聚丙烯、尼龙等等。作者不仅解释了这些高分子是如何形成的,还深入分析了它们的结构与性能之间的关系,以及它们在包装、纺织、建筑等各个行业的广泛应用。这种将基础知识与实际应用相结合的讲解方式,让我对化学的未来发展充满了憧憬,也让我看到了学习化学的巨大价值。此外,书中对环境化学和绿色化学的介绍,也让我认识到化学在解决全球性问题中所扮演的重要角色,以及科学家们如何致力于开发更环保、更可持续的化学技术。

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《现代化学基础》不仅仅是一本知识的传递者,更是一位激发我思考的引路人。作者在行文中,并不只是简单地陈述事实,而是经常抛出一些开放性的问题,鼓励读者去思考,去探索。例如,在讲解元素周期律时,作者不仅阐述了元素的周期性排布规律,还引导读者思考,为什么会存在这样的规律,以及它背后隐藏着怎样的物理本质。这种“启发式”的教学方法,让我不仅仅是被动地接受知识,而是主动地参与到学习过程中,并且逐渐培养了我独立思考和解决问题的能力。书中对于一些化学现象的解释,也让我看到了化学研究的深度和广度,以及科学家们是如何通过不断地实验和验证,来揭示自然界的奥秘。

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坦白说,在拿起这本书之前,我对化学的认知非常有限,甚至有些畏惧。但这本书就像一位耐心细致的向导,引领我一步步走进了化学的殿堂。作者的语言风格非常吸引人,他能够用非常清晰、简洁的语言,解释那些原本非常复杂的概念。我尤其喜欢他在引入新概念时,总是会先提出一个引人入胜的问题,或者展示一个令人惊叹的化学现象,然后循序渐进地引导读者去思考,去探索答案。比如,在讲解化学平衡时,作者并没有直接给出平衡常数的定义,而是通过一个生动的例子——氨的合成过程,来阐述可逆反应和动态平衡的概念,并巧妙地引入了勒夏特列原理。这种“问题驱动”的学习方式,让我始终保持着学习的积极性和好奇心。而且,书中穿插的许多化学家的传记片段,也让我感受到了化学研究的艰辛与乐趣,以及科学发现背后的个人魅力。阅读这些故事,不仅仅是为了了解化学史,更是为了汲取科学精神的力量。

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这本书最大的特点,在于它能够化繁为简,将那些曾经让人望而却步的化学概念,变得如此易于理解。作者在讲解时,善于运用类比和比喻,将抽象的理论与生活中的具体事物联系起来,从而大大降低了学习门槛。我记得在学习能量守恒定律时,作者用了一个非常形象的比喻:将原子比作一个复杂的能量系统,电子的跃迁就像是在不同的能量轨道上跳舞,而吸收或放出能量,就像是在跳舞过程中捡起或放下能量的“小石头”。这种生动的描述,让我瞬间就抓住了能量守恒的核心思想。而且,书中对化学计量学的讲解,也打破了我以往对数学在化学中应用枯燥的印象。作者通过一个个精心设计的计算题,让我体会到数学工具在化学研究中的强大力量,也培养了我解决化学计算问题的信心。

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这本书给我的最大启发,在于它让我看到了化学的“美”。它不仅仅是科学的严谨,更是逻辑的优雅和结构的精巧。作者在讲解分子结构时,总是能够用精美的图片和三维模型,展示出分子的复杂之美,以及原子之间微妙的相互作用。我记得在学习有机化学中的立体化学时,作者通过清晰的插图,让我能够理解手性分子、对映异构体、非对映异构体等概念,并且还解释了它们在生物体内是如何发挥重要作用的。这种对细节的关注和对美的追求,让我感受到了化学的独特魅力。而且,书中对于化学概念的解释,也总是能够做到深入浅出,用最简洁的语言,表达最深刻的含义,让我觉得学习化学是一件非常愉快的事情。

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我发现,这本书在内容组织上非常合理,它能够将化学的各个分支有机地联系起来,形成一个完整的知识体系。作者在介绍物质的性质时,总是会从其微观结构和化学键入手,然后过渡到宏观性质和反应规律。例如,在讲解酸碱理论时,作者先介绍了阿伦尼乌斯理论,然后过渡到布朗斯特-劳里理论,最后深入到路易斯酸碱理论,并且详细阐述了不同理论的适用范围和局限性。这种层层深入、不断完善的讲解方式,让我对化学概念的理解更加深刻和全面。而且,书中对于实验的介绍,也给我留下了深刻的印象。作者不仅提供了详细的实验步骤,还分析了实验过程中可能出现的误差和注意事项,这让我对科学实验的严谨性有了更直观的认识。

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我发现,《现代化学基础》在逻辑性和严谨性方面做得非常出色。作者在讲解每一个知识点的时候,都力求做到条理清晰,层层深入,并且始终保持着科学的严谨性。例如,在介绍有机化学的基础时,作者并没有急于讲解复杂的有机反应,而是先详细阐述了碳原子的独特性质,比如其四价键、成链能力、成环能力,以及如何形成各种各样的有机骨架。然后,在讲解同分异构体时,作者不仅给出了结构式,还通过三维模型的展示,让我能够更直观地理解不同同分异构体之间的差异。这种由简到繁、由表及里的讲解方式,让我能够对有机化学建立起扎实的理解。而且,书中在处理一些有争议的理论或模型时,作者也会客观地呈现不同的观点,并分析其优缺点,这让我学会了辩证地看待科学问题。

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