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出版者:人民教育出版社

作者:人民教育出版社化学室

出品人:

页数:179 页

译者:

出版时间:2003-2

价格:10.48

装帧:平装

isbn号码:9787107165252

丛书系列:

图书标签:

• 化学
• 高中
• 教材
• 第二册
• 理科
• 教学
• 实验
• 元素
• 化合物
• 反应

书籍简介：深空探索与行星地质学 作者： 李文涛，陈静 出版社： 寰宇科普出版社 出版时间： 2024年5月 --- 卷首语：仰望星空，触摸岩石 自古以来，人类对浩瀚宇宙的向往从未停歇。我们是地球的孩子，但我们的目光始终投向那无垠的黑暗与闪烁的光点。本书并非聚焦于我们脚下的基础化学原理，而是将视角拉伸至太阳系乃至更远的星际空间，探讨那些塑造了行星、卫星与小行星的宏大物理和化学过程。我们相信，理解宇宙的构成，必须从理解构成它们的“物质”及其演变入手。 《深空探索与行星地质学》旨在为对空间科学、行星科学和天体化学有浓厚兴趣的读者提供一个全面而深入的指南。它结合了最新的探测任务数据、理论建模成果以及对地质学原理的深刻洞察，构建起一幅关于太阳系物质起源、演化与分布的宏伟画卷。本书的撰写力求严谨而不失趣味性，兼顾了专业深度与科普易读性。 --- 第一部分：太阳系的形成与物质起源 本部分追溯了我们太阳系的“创世史”，从星际分子云的坍缩到原行星盘的形成，直至行星的吸积与分化。 第一章：星际介质与原始太阳星云 我们首先考察了星际介质（ISM）的组成与性质，这些是构建恒星与行星的“原材料库”。重点分析了分子云的物理状态、化学组分（特别是复杂有机分子的出现）及其在不同温度和密度条件下的光谱特征。 1.1 尘埃与气体： 讨论了不同类型的星际尘埃（硅酸盐、碳质、冰层）的形成机制及其在吸收和辐射过程中的作用。 1.2 化学演化的前奏： 深入探讨了在极低温环境下，分子如何通过表面吸附和量子隧穿效应形成关键的氢化物和简单有机分子，为后续行星的化学复杂性埋下伏笔。 1.3 毫米波天文学的贡献： 介绍了如何利用射电和毫米波望远镜探测星云中的挥发性分子，重构早期化学环境。 第二章：原行星盘的物理结构与化学分异 太阳系诞生于一个旋转的气体和尘埃盘。本章的核心在于理解这个盘状结构如何导致物质的化学分异，即为什么岩石行星在内侧形成，而气态巨行星在外侧出现。 2.1 冰线（雪线）的设定： 详细分析了太阳系中不同区域的温度梯度，特别是“冰线”的位置如何决定了水、甲烷和氨等挥发性物质的凝结边界，这是区分岩石行星和冰巨星的关键因素。 2.2 物质的吸积过程： 阐述了从微米级的尘埃颗粒如何通过碰撞、粘附和电荷作用，逐步生长为毫米级的“卵石”，最终形成公里级甚至更大的星子（Planetesimals）。 2.3 放射性同位素的记录： 探讨了短寿命放射性核素（如 $^{26} ext{Al}$）在早期恒星演化中产生的热量，以及这些热量如何驱动了早期星子内部的熔融与分异，为后续的地质活动奠定基础。 --- 第二部分：岩石行星与类地世界的地质学 本部分聚焦于水星、金星、地球和火星，通过比较行星学的视角，揭示地球宜居性的独特性和偶然性。 第三章：水星与金星：极端环境下的岩石学 水星和金星是太阳系中距离太阳最近的两个世界，它们的地质历史深受极端热环境和大气演化的影响。 3.1 水星的收缩与磁场： 分析了水星强烈的全球性收缩构造，以及其相对较大的铁核如何维持了一个微弱的磁场，并讨论了其表面玄武岩的年龄分布。 3.2 金星的失控温室与表面重塑： 详述了金星大气层中二氧化碳的失控温室效应如何使地表温度超过铅的熔点。重点分析了金星表面近乎完全被火山活动“重塑”的证据，以及缺乏板块构造的原因。 3.3 撞击坑的密度定年法： 介绍了如何利用不同天体的撞击坑密度来估算其表面地质年龄，尤其是在缺乏火山活动记录的情况下。 第四章：火星的过去与未来：水、冰与宜居性潜力 火星是目前人类探索的焦点，本书详细梳理了火星表面的水文地质证据。 4.1 早期火星的液态水证据： 考察了古代河道、三角洲沉积物和水合矿物（如粘土矿物和硫酸盐）的存在，论证了火星早期可能存在一个温暖湿润的阶段。 4.2 冰冻圈的现今状态： 分析了火星极地冰盖和地下水冰的分布，以及风蚀作用在当前环境下对地貌的塑造。 4.3 火星火山活动与构造： 讨论了太阳系最大的盾状火山——奥林帕斯山，及其火山活动停止的原因，与地球活跃的板块构造进行对比。 --- 第三部分：巨行星系统与冰冷卫星的化学海洋 本部分将目光投向了木星、土星、天王星和海王星的系统，特别是它们冰冷卫星上可能存在的地下海洋。 第五章：气态巨行星的结构与大气化学 气态巨行星的内部结构和复杂的大气层是理解其卫星化学成分的关键。 5.1 巨行星的内部分层： 描述了从外层氢/氦气态、中间的分子氢液态、到核心的金属氢层和岩石核心的过渡。 5.2 木星与土星的大气环流： 深入探讨了两者标志性的带状云层和巨大风暴（如木星大红斑）的动力学原理，及其硫化物和氨冰云的化学平衡。 5.3 冰巨星的“烟圈”： 分析了天王星和海王星上甲烷吸收红光导致的蓝绿色外观，以及可能存在于其深部的“离子海洋”。 第六章：冰卫星：潮汐加热与地下海洋的化学推测 冰卫星是太阳系中最具吸引力的研究对象之一，因为它们可能孕育了地外生命。 6.1 木卫二（欧罗巴）的冰壳与裂隙： 分析了“冰火山”喷流的证据和冰壳下液态水海洋的存在性，重点讨论了潮汐力如何通过内部摩擦维持液态水，以及表面硫化物对海洋化学构成的潜在影响。 6.2 土卫二（恩克拉多斯）的羽流化学分析： 详细解读“卡西尼号”探测到的喷射羽流中，水蒸气、盐类、二氧化硅颗粒以及复杂有机物的具体成分，这些物质暗示了海底热液活动的可能。 6.3 土卫六（泰坦）：甲烷循环与复杂有机物： 考察了泰坦独特的液态甲烷/乙烷湖泊和河流系统，以及其富含氮气的浓厚大气层中，通过紫外线辐射形成的复杂碳氢化合物（如托林）的化学反应路径。 --- 第四部分：太阳系边疆与未来展望 本书最后考察了太阳系中那些极度寒冷、未被充分探索的区域，并展望了未来的探测方向。 第七章：柯伊伯带天体与冥王星的地质特征 穿越海王星轨道后，我们进入了柯伊伯带，这里保存了太阳系形成初期的“原始物质”。 7.1 冥王星的多样化地貌： 分析了“新视野号”数据揭示的斯普特尼克平原（氮冰、甲烷冰与一氧化碳冰构成的广阔平原）、水冰山脉以及可能的深层热活动迹象。 7.2 柯伊伯带天体的形成与迁移： 探讨了行星迁移模型（如尼斯模型）如何解释当前柯伊伯带天体的分布特征，以及它们与早期太阳系吸积过程的关系。 结语：探索的化学前沿 本书的总结部分回归到对整个太阳系物质演化的宏观思考。行星地质学与化学并非孤立的学科，而是相互依存的。从星际云中的简单分子，到行星核心的金属液滴，再到地下海洋中的盐分与有机物，宇宙的物质始终处于复杂的转化之中。未来的任务将聚焦于直接采样和就位分析，以期回答最根本的问题：宇宙中生命的可能性究竟有多大，而我们所探索的这些冰冷世界，是否曾孕育出不一样的化学奇迹。 --- 目标读者： 物理学、地质学、天文学、化学等相关专业本科生及研究生，以及对空间探索和行星科学怀有浓厚兴趣的普通读者。 本书特色： 结合了最新的NASA、ESA和JAXA的探测数据，图文并茂，深入浅出地解析了行星表面的物理过程如何受制于深层和遥远的化学背景。

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这本教材的深度和广度都令人印象深刻，尤其是在无机化学和分析化学的交汇点处理得非常到位。它并没有将无机化学仅仅当作元素性质的罗列，而是将配位化学、晶体场理论等核心概念与实际的工业应用或生物体内功能紧密结合。例如，在讲解过渡金属络合物的磁性和颜色时，书中清晰地展示了d轨道分裂的原理，并马上联系到像血红蛋白中铁离子的电子构型如何影响其携氧能力。这种“理论解释现象”的结构安排，使得学习过程充满了目的性和即时反馈感。分析化学部分，它对仪器分析方法的介绍也十分现代化，不仅仅局限于经典滴定和重量分析，对高效液相色谱（HPLC）和质谱（MS）的原理介绍，讲解得非常透彻，兼顾了定性和定量分析的深度。我特别欣赏它在实验设计思路上的引导，教会读者如何根据待测物的性质选择最合适的分析手段，这对于未来准备进入实验室工作的学生来说，是比任何一个具体数据都宝贵的财富。总的来说，这本书提供了一个非常扎实、与时俱进的化学知识框架。

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我最近一直在寻找一本能真正帮助我系统梳理有机化学反应机理的书，而这本《化学 第二册》恰好满足了我的需求，简直是为我量身定做的。它的叙述风格极其严谨、逻辑链条清晰到令人惊叹。我尤其赞赏它对反应历程的细致剖析，不像有些教材那样只是简单地列出反应物和生成物，这本书会花费大量篇幅去解释“为什么”会发生这样的转化，每一步过渡态的能量变化、电子的流动方向，都描绘得丝丝入扣。拿SN1和SN2反应来说吧，作者用极其凝练的语言对比了两种机理的竞争关系，并结合立体化学的知识，解释了为什么在不同溶剂和底物条件下，反应路径会发生倾向性改变。这不仅仅是知识的堆砌，更是一种思维方式的训练。读完这部分内容，我感觉自己对“反应性”这个核心概念有了全新的认识。书中的案例选取也十分贴切，很多都是现代有机合成中经常遇到的经典骨架重排或者官能团转化，这使得理论学习可以直接对接实际应用。对我这种需要深入理解反应机理的研究生来说，这本书简直就是一本案头的“武功秘籍”，每隔一段时间重温一下，总能从中汲取新的领悟。

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老实说，我对化学这门学科一直抱有一种敬畏感，总觉得它充满了复杂的公式和晦涩的术语，很多参考书读起来都像在啃石头。但是，这本《化学 第二册》的阅读体验完全颠覆了我的固有印象。它的文字风格非常具有亲和力，读起来毫不费力，仿佛是邻家学霸在和你探讨学术问题，而不是冰冷的教科书。书中对物理化学部分的处理尤其出色，比如对统计热力学的引入，作者没有直接引入那些高深的配分函数，而是通过对气体分子运动的宏观现象描述，巧妙地引出了微观粒子行为与宏观性质之间的联系。这种叙述方式极大地鼓舞了像我这样对数学推导有抵触情绪的读者。更让我惊喜的是，书中穿插了许多“化学史话”或者“前沿探索”的小栏目，这些内容虽然不是核心知识点，但极大地拓宽了视野，让人了解到化学这门科学是如何一步步发展起来的，背后的科学家们又经历了怎样的思考和实验。这让化学不再是一堆静止的知识点，而是一门充满活力和探索精神的学科，极大地激发了我继续深入学习的兴趣和热情。

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这本《化学 第二册》真是让人眼前一亮，翻开它，首先映入眼帘的是那种沉稳又不失活力的排版设计，每一个公式、每一个图表都处理得恰到好处，看得出编者在细节上是下足了功夫的。我特别喜欢它对基础概念的阐述方式，那种循序渐进，由浅入深的感觉，就像一位经验丰富的老师在耐心地为你拆解那些原本看起来晦涩难懂的知识点。比如，在讲解热力学第一定律的时候，它没有直接抛出那些复杂的数学表达式，而是先用几个贴近生活的例子，比如烧水、气球膨胀等，让你对能量守恒这个抽象的概念建立起直观的认识，然后再逐步引入熵和吉布斯自由能这些更深入的内容。这种“生活化引入，理论深化”的处理手法，极大地降低了初学者的学习门槛。而且，书中的插图和模型构建得非常精妙，尤其是在描述分子轨道理论和晶体结构时，那种三维的视觉冲击力，让原本只能在脑海中想象的结构，一下子变得立体可感。读完这一部分，我对化学键的理解瞬间提升了一个档次，不再是死记硬背的结论，而是真正理解了原子间相互作用的内在逻辑。这本书的习题设计也十分巧妙，从基础的计算题到需要综合运用多个知识点的分析题，梯度设计得非常合理，能够有效地检验学习成果，并引导读者进行更深层次的思考。

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如果用一个词来形容这本《化学 第二册》的特点，那就是“系统性与严谨性的完美平衡”。我拿它对照我以前看的几本旧教材，最大的区别在于，这本书的知识体系构建得极其完整，章节之间的过渡非常自然，几乎没有“知识断层”。比如，从电化学到化学平衡的过渡，通过对电极电势和能斯特方程的讨论，自然而然地将宏观的电化学反应热力学与溶液中的离子平衡联系起来，使得两个看似独立的章节在逻辑上融为一体。在讲解化学反应动力学时，它对阿伦尼乌斯方程的推导过程展示得非常详尽，但同时又提醒读者，在特定温度范围外，该模型的局限性，这种对知识边界的清晰界定，体现了作者严谨的学术态度。此外，这本书的参考资料和术语索引做得非常专业，对于需要快速查找特定概念的读者来说，提供了极大的便利。它不是一本让你读完就束之高阁的书，而是一本可以常年放在案头，随时查阅、深化理解的工具书。它真正做到了既能教给你知识，更能教给你如何学习和思考化学的科学方法。

评分☆☆☆☆☆

新工作第一个月，希望还是比较扎实把高中化学自学一遍，一是弥补自己的结构性空白，二是为以后石油化工外贸工作做好长期准备，以前真的很厌烦化学，自己也觉得高一分科前怎么努力也无法学明白。现在看，是自己心不在，其实还是挺有趣且实用的。

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