无机及分析化学

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出版者:高等教育出版社
作者:呼世斌
出品人:
页数:491
译者:
出版时间:2001-1
价格:30.10元
装帧:简裝本
isbn号码:9787040096354
丛书系列:
图书标签:
  • 大学教材
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具体描述

《无机及分析化学》共分14章,各章重点介绍了化学基础理论和化学分析方法,力争与农、林、水各专业教学需求相结合,体现生物科学化学教学特色。

《现代材料科学与工程导论》 内容简介 本书旨在为材料科学与工程领域的初学者和相关专业人员提供一个全面而深入的入门指南。它系统地阐述了材料科学与工程的核心概念、基本原理以及在现代工程实践中的应用。全书内容涵盖了从原子结构到宏观性能,再到材料加工与性能调控的完整知识体系,力求在理论深度与实践应用之间取得良好的平衡。 第一篇:材料科学基础 本篇是理解后续内容的基础,重点解析了材料的微观结构与其宏观性能之间的内在联系。 第一章:材料的分类与基本概念 详细介绍了金属、陶瓷、高分子、复合材料以及功能材料的定义、主要特点和应用领域。着重讨论了材料科学与工程作为一门交叉学科的地位和重要性。 第二章:原子结构与化学键 深入探讨了原子的电子排布、能级结构以及不同类型的化学键(离子键、共价键、金属键、范德华力)对材料性能的影响。特别分析了化学键的强度和方向性如何决定材料的熔点、硬度和导电性。 第三章:晶体结构与缺陷 详细描述了晶体的七大晶系和十四种布拉维点阵,重点解析了金属中常见的体心立方(BCC)、面心立方(FCC)和六方最密堆积(HCP)结构。随后,系统阐述了晶体缺陷的类型,包括点缺陷(空位、间隙原子、取代原子)、线缺陷(位错)和面缺陷(晶界、孪晶界)。着重分析了位错的运动(滑移和攀移)在材料塑性变形中的决定性作用。 第四章:材料的热力学与动力学 从统计力学的角度阐述了材料体系的平衡态和非平衡态。讨论了相图的构建与解读,包括单组元和二元相图(如Fe-C相图的简化分析)。热力学部分聚焦于相变驱动力,动力学部分则侧重于扩散过程,包括菲克定律及其在材料处理(如渗碳、固溶处理)中的应用。 第二篇:结构与性能 本篇将理论知识与具体的材料性能联系起来,是理解材料“为什么是这样”的关键部分。 第五章:力学性能 全面介绍了材料抵抗外力作用的能力。内容包括弹性变形(胡克定律、杨氏模量)、塑性变形(屈服强度、极限拉伸强度、韧性与脆性、加工硬化)。详细讨论了疲劳(S-N曲线、疲劳极限)、蠕变(稳态蠕变速率)和断裂力学基础(应力强度因子、断裂韧度$K_{Ic}$)。 第六章:电学性能 阐述了导体、半导体和绝缘体的微观机制。针对金属,分析了电子的能带理论和电阻率的温度依赖性。在半导体部分,重点介绍了本征半导体和外掺半导体,以及PN结的形成与应用。对于介质材料,讨论了极化现象和介电常数。 第七章:磁学性能 介绍了磁性的起源,区分了抗磁性、顺磁性和铁磁性。深入讲解了磁畴理论、磁化曲线(矫顽力、剩磁)和磁滞回线。内容延伸至软磁材料(如高导磁率的坡莫合金)和硬磁材料(如永磁体)。 第八章:光学与热学性能 光学部分涉及材料对光的吸收、透射和反射机制,例如透明陶瓷和光子晶体的工作原理。热学部分主要关注热传导(电子导热与晶格导热)和热膨胀,以及热电材料(塞贝克效应)的性能指标(ZT值)。 第三篇:材料的加工与应用 本篇侧重于材料的制造过程、性能控制以及特定工程材料的深入分析。 第九章:材料的加工与成型 涵盖了金属和陶瓷的主要加工技术。金属加工包括铸造(凝固过程)、塑性加工(轧制、锻造、挤压)和连接技术(焊接、钎焊)。陶瓷和高分子材料的成型技术,如粉末冶金、注塑成型和烧结过程,也被详细介绍,强调了成型过程如何影响最终的微观结构和性能。 第十章:热处理工艺 重点讲解了通过热处理来优化材料性能的方法。包括退火、正火、淬火和回火在钢材中的应用。详细分析了奥氏体转变、珠光体、贝氏体和马氏体的形成机制及其对强度的影响。同时,也涉及固溶处理和时效处理。 第十一章:结构材料 专注于应用最广泛的结构材料。 金属与合金: 深入分析了钢(碳素钢、合金钢)和铝合金、钛合金的强化机制(固溶强化、沉淀强化、晶界强化)。 陶瓷材料: 介绍结构陶瓷(如氧化铝、碳化硅)的制备与高强度保持技术。 高分子材料: 讨论了线型、交联型聚合物的结构特征,及其玻璃化转变温度($T_g$)对使用性能的限制。 第十二章:功能材料概述 对现代工程中日益重要的功能材料进行了概览。包括压电材料(如PZT)、铁电材料、传感器材料、信息存储材料(如磁阻随机存取存储器MRAM的原理)以及生物医用材料的基本要求与应用案例。 总结 本书内容结构严谨,逻辑清晰,图表丰富,旨在帮助读者建立一个坚实的材料科学基础,理解“组织-结构-性能-加工”之间的相互关系,为未来在材料研发、制造或应用领域的工作打下坚实基础。

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读后感

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用户评价

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我对这本书中关于溶液化学的部分印象尤为深刻。它详细介绍了电解质溶液的导电性、电离度、以及各种浓度的表示方法,例如摩尔浓度、质量百分浓度等等,并且清晰地阐述了它们之间的换算关系。书本对于弱电解质的电离平衡,如水的自偶电离和pH值的计算,给出了非常详尽的推导过程和大量的例题,让我能够融会贯通。特别是关于酸碱理论的演变,从阿瑞尼乌斯到布朗斯特-劳里,再到刘易斯,这本书都做了精彩的梳理,并结合具体的反应例子加以说明,使我理解了不同理论在不同情境下的适用性。书中关于缓冲溶液的原理和配制方法,也讲解得非常透彻,不仅解释了缓冲作用的机理,还提供了实际的配制步骤和计算方法,这对于需要进行精确pH值控制的实验来说,简直是宝藏。此外,关于沉淀和溶解平衡,这本书也给出了详尽的溶解度积常数及其应用,以及如何利用它来预测沉淀的生成或溶解,让我对这一重要的化学概念有了更深的认识。书中关于氧化还原反应的平衡调节,如利用电化学势来判断反应的方向,以及各种氧化剂和还原剂的性质,都让我受益匪浅,为我理解更复杂的化学过程打下了坚实的基础。

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这本书的语言风格非常独特,既有科学的严谨性,又不失文学的韵味。作者在描述一些复杂的化学概念时,善于运用生动形象的比喻和引人入胜的故事,让原本枯燥的知识变得鲜活有趣。例如,在解释分子间作用力时,作者将它们比作“微妙的舞蹈”,将化学键比作“牢固的拥抱”,这些比喻不仅容易理解,而且在脑海中留下了深刻的印象。书中对于一些重要化学家的生平事迹和他们的科学贡献的描述,也充满了人文关怀,让我感受到了科学研究的魅力和人性光辉。我特别喜欢书中对“巧合”在科学发现中的作用的探讨,以及如何从偶然的现象中抓住科学的本质,这是一种非常重要的科学思维方式。这种多维度、多层次的讲解方式,使得这本书无论是在知识的获取还是在思维的启迪上,都给我带来了极大的收获。

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无机化学部分,这本书深入探讨了元素及其化合物的性质和反应。从主族元素到过渡元素,再到稀土元素和锕系元素,书中都对其在周期表中的位置、电子构型、氧化态以及形成的化合物进行了详细的介绍。我尤其欣赏书中关于金属络合物的章节,它不仅解释了配位键的形成,还详细阐述了金属络合物的结构、稳定性以及在催化、生物等方面的应用,这让我对无机化学的应用有了更深的理解。书本还涵盖了固体化学的一些基本概念,比如晶体结构、晶格能以及固体的相变,这些内容对于理解物质的宏观性质与其微观结构之间的关系非常有帮助。我还发现书中对硼、硅、磷、硫等非金属元素及其化合物的性质描述也非常详尽,比如各种氧化物、氢化物、卤化物等,这些都是我们日常生活中经常接触到的物质,了解它们的性质对于学习化学非常有意义。

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这本书在分析化学部分展现出的深度和广度,着实令人赞叹。它系统地介绍了各种定性分析和定量分析的基本原理和常用方法。从早期的定性鉴定金属离子,到现代的色谱分析、光谱分析,书中都给予了充分的关注。特别是关于滴定分析的章节,它详细讲解了酸碱滴定、氧化还原滴定、络合滴定和沉淀滴定等多种滴定方式的原理、指示剂的选择以及终点的判断,并配以大量经典的实验案例,让我对如何精确测量物质的含量有了清晰的认识。书本对于仪器分析的介绍也十分到位,像紫外-可见分光光度法、原子吸收光谱法、火焰光度法等等,都详细介绍了其工作原理、仪器组成、操作步骤以及在不同领域的应用,让我领略到了现代分析技术的强大。我还特别喜欢书里关于误差分析和数据处理的部分,它不仅解释了系统误差和随机误差的来源,还介绍了多种统计方法,如置信区间、回归分析等,教我如何科学地评估实验结果的准确性和可靠性。这种对实验细节的关注,以及对数据处理的严谨态度,是我在其他化学书籍中很少见到的。

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这本书的亮点在于它将理论与实践完美结合,尤其是对分析化学实验的细致讲解。它不仅仅是枯燥的理论知识堆砌,而是通过大量的实验操作步骤、注意事项以及可能的陷阱提示,让读者仿佛置身于实验室之中。书中关于样品前处理的章节,对样品的溶解、分离、富集等过程的描述非常具体,并且强调了每一步骤对最终分析结果可能产生的影响,这对于保证实验的准确性至关重要。我还对书中关于色谱分析中固定相和流动相选择的讨论很感兴趣,它深入浅出地解释了不同色谱技术(如气相色谱、液相色谱)的分离机制,以及如何根据待测物的性质来优化分离效果。书中关于光谱分析的图谱解析部分,通过大量的实例,教会读者如何从复杂的谱图中识别出目标物质的特征信息,这对于理解物质结构和含量测定具有极大的帮助。此外,这本书还涉及了电化学分析方法,如电位分析法、电量分析法和伏安法,这些方法在很多领域都有广泛应用,书本对其原理的讲解清晰易懂。

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这本书的内容设计非常人性化,充分考虑到了读者的学习习惯和需求。每一章的开头都有清晰的学习目标和知识导图,帮助读者快速把握本章的重点。在每节内容的讲解结束后,都配有精心设计的练习题,涵盖了不同难度和类型的题目,用于巩固和检验所学知识。书中还提供了一些拓展阅读的建议,以及相关的参考资料,鼓励读者深入探索。对于一些难点和易错点,作者都进行了特别的提示和强调,避免读者走入误区。我还很欣赏书中对化学在日常生活中的应用的介绍,比如食品化学、环境化学、材料化学等,这些内容让我看到了化学的实用价值,激发了我进一步学习的兴趣。这本书不仅仅是在传授知识,更是在引导读者如何有效地学习化学,如何培养科学探究的精神。

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这本书在分析化学的方法学上,提供了一个非常全面的视角。除了常见的滴定分析和仪器分析,它还介绍了许多更高级的分析技术,如质谱分析、核磁声谱分析、X射线衍射分析等。对于每种技术,书中都详细阐述了其基本原理、仪器构造、样品制备、数据解析方法以及在不同领域的应用案例。特别是质谱分析,书中对其电离方法、质量分析器类型以及碎片离子分析都进行了详细介绍,这对我理解复杂有机分子的结构鉴定非常有帮助。我还对书中关于化学计量学的内容印象深刻,它讲解了如何处理和解释大量的分析数据,以及如何优化分析流程以提高效率和准确性。书中还涉及了质量控制和质量保证的概念,这对于保证分析结果的可信度至关重要。这本书的深度和广度,让我对现代分析化学的方方面面都有了一个清晰的认识。

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总而言之,这本《无机及分析化学》是一本集知识性、趣味性、实用性于一体的优秀教材。它以严谨的科学态度,系统地梳理了无机化学和分析化学的核心知识体系,又以生动有趣的语言和丰富的实例,让学习过程充满乐趣。这本书不仅为我打下了坚实的化学基础,更重要的是,它激发了我对化学科学的浓厚兴趣,培养了我严谨的科学思维和解决问题的能力。我毫不犹豫地向所有对化学感兴趣的读者推荐这本书,它一定会成为你学习化学道路上的得力助手,为你开启一个更加广阔的化学世界。无论是作为大学本科生的入门教材,还是作为研究生学习的参考书籍,抑或是作为化学爱好者提升知识水平的读物,它都能够胜任。这本书的价值,远不止于书本本身,更在于它能够点燃你对科学探索的热情。

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这本《无机及分析化学》真的让我大开眼界,在翻阅它的过程中,我仿佛置身于一个奇妙的化学世界。书中的内容,从基础的原子结构、元素周期律,到复杂的配位化学、金属有机化学,再到精密至极的分析方法,都以一种既严谨又生动的形式呈现出来。特别是关于物质状态变化的章节,作者用非常形象的比喻,将固态、液态、气态之间的相互转化描述得淋漓尽致,让我这个化学小白也能轻松理解。然后是化学键的种类,离子键、共价键、金属键,它们是如何形成,以及对物质性质的影响,书中都有详细的阐述。书中的插图也十分精美,无论是分子模型还是实验装置图,都清晰易懂,极大地帮助了我对抽象概念的具象化理解。我还特别喜欢书里关于化学平衡的讲解,勒夏特列原理的运用,如何通过改变条件来影响平衡的移动,这些在实际生产和科研中都至关重要。此外,这本书在无机物和有机物的区分与联系上也做得很好,让我明白了它们之间并非完全独立,而是有着千丝万缕的联系。学习到金属的冶炼和纯化过程,更是让我惊叹于人类的智慧和对自然的探索。总之,这本书的内容非常丰富,涵盖了无机化学和分析化学的绝大部分核心知识点,并且讲解得深入浅出,非常适合作为入门和进阶的教材。

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这本《无机及分析化学》在讲述科学原理的同时,也融入了许多历史和哲学思考。在介绍化学发展史时,作者不仅仅是罗列事实,而是探讨了科学思想的演变过程,以及科学家们是如何一步步克服困难,最终建立起我们今天所知的化学体系。我特别喜欢关于原子论的形成和发展的论述,从道尔顿的原子模型到现代的量子力学原子模型,这一过程的艰辛和智慧令人动容。书中还探讨了化学研究的伦理问题,以及化学在社会发展中的作用,这让我不仅仅是学习化学知识,更是对化学这门学科本身有了更深刻的认识。对于分析化学的发展,书中也追溯了从炼金术到现代分析技术的历程,揭示了人类不断追求精确和深度的探索精神。这种宏观视角,使得这本书不仅仅是一本教材,更是一部关于化学思想的史诗。

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