工科基础化学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业出版社

作者:唐和清

出品人:

页数:320

译者:

出版时间:2008-7

价格:35.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787502574635

丛书系列:

图书标签:

• 化学
• 工科
• 基础
• 大学教材
• 理工科
• 无机化学
• 有机化学
• 物理化学
• 实验
• 高等教育

好的，这是一本关于《现代材料科学导论》的图书简介，重点在于其内容深度和广度，绝不涉及《工科基础化学》的任何知识点。 --- 《现代材料科学导论：从原子结构到宏观性能的桥梁》 图书简介 一、 概述与定位：跨越学科边界的材料智慧 《现代材料科学导论》并非传统意义上对单一材料类别进行梳理的教科书，而是一部旨在构建跨学科思维框架的学术专著。本书深刻认识到，在当前高新技术飞速发展的时代背景下，材料不再是孤立的工程实体，而是物理学、化学、力学乃至信息科学深度融合的产物。本书的核心目标是为读者（包括高年级本科生、研究生以及工程技术人员）提供一套系统、深入且前沿的材料科学认知体系，帮助他们理解“材料为什么是这个样子”以及“我们如何设计出具有特定功能的材料”。 本书的叙事逻辑遵循“结构决定性能，性能指导设计”的核心原则，从最微观的原子和电子层面出发，逐步扩展到晶体结构、微观组织、再到宏观力学、热学、电学和光学性能的完整链条。我们坚信，只有掌握了这种层层递进的解析能力，才能真正驾驭现代工程面临的复杂挑战。 二、 核心内容板块深度解析 本书结构分为六个核心模块，每个模块都力求在理论深度和工程应用之间找到完美的平衡点。 模块一：材料的微观基础——原子、键合与晶体几何（约占全书篇幅的20%） 本模块是理解后续所有材料行为的基石。我们首先摒弃了对简单化学键的泛泛而谈，转而深入探讨量子力学在材料键合中的应用，重点分析了分子轨道理论、能带理论（Band Theory）如何解释导体、半导体和绝缘体的本质区别。 随后，本书对晶体结构进行了详尽的几何学和对称性分析。这不仅仅是介绍体心立方（BCC）和面心立方（FCC），而是深入讲解晶体学点群、空间群的概念，以及如何利用布拉维点阵来描述准晶体（Quasicrystals）等非经典结构。尤其关注缺陷工程，包括点缺陷（空位、间隙原子）如何影响扩散机制，线缺陷（位错）如何驱动塑性变形，以及面缺陷（晶界）在材料强度和电学特性中的关键作用。 模块二：结构与性能的映射——扩散、相变与热力学驱动力（约占全书篇幅的25%） 本模块聚焦于材料的动态演化过程。我们首先引入非平衡态热力学的概念，解释为什么材料的实际演化路径常常偏离理想的平衡状态。重点剖析Fick扩散定律在固态扩散中的局限性及修正模型，并结合实例展示晶界扩散和体扩散的竞争关系。 在相变部分，本书详细介绍了形核与生长理论（Nucleation and Growth），区别和对比了扩散型相变（如固溶体析出）和无扩散相变（如马氏体转变）的动力学特征。运用T-T-T图和C-C-T图，系统阐述了冷却速率对最终微观组织和宏观性能的决定性影响，这是材料热处理工艺设计的核心。 模块三：机械性能的深层机制——从弹性到断裂的力学全景（约占全书篇幅的20%） 本模块是材料科学中与工程应用关联最紧密的领域。我们超越了简单的胡克定律，深入探讨了应力张量和应变张量在三维空间中的描述，以及晶体塑性理论如何解释单晶和多晶材料的各向异性变形。 对于断裂力学，本书重点介绍了线弹性断裂力学（LEFM）中的应力强度因子($K$)和断裂韧性($K_{IC}$)，以及如何利用弹塑性断裂力学（EPFM）中的J积分来评估大裂纹和韧性材料的抗断裂能力。同时，详细论述了疲劳失效的微观机制——从裂纹萌生到扩展的整个周期，并介绍了新型增韧技术，如引入纳米孪晶界或梯度结构来提高材料的综合力学表现。 模块四：功能材料的电子与光子特性（约占全书篇幅的25%） 这是本书最具前沿性的部分，完全聚焦于如何通过结构设计来获取特定的电、磁、光功能。 1. 半导体物理进阶： 深入解析了P-N结的形成、肖特基势垒，以及通过掺杂（Doping）精确控制载流子浓度的原理。重点讨论了III-V族化合物半导体在光电器件中的应用，以及量子限制效应在纳米结构（如量子点）中如何改变其光发射波长。 2. 磁性材料： 阐述了铁磁性、反铁磁性和亚铁磁性的微观起源（交换作用），并深入分析了畴壁运动在磁滞回线中的作用。前沿内容包括巨磁阻效应（GMR）和隧道磁阻效应（TMR）在存储技术中的应用。 3. 介电与压电特性： 探讨了材料的极化机制（电子极化、离子极化、偶极子极化），并结合晶体结构对称性解释了压电材料的设计原则。 模块五：前沿材料的挑战与机遇（约占全书篇幅的10%） 本模块展望了未来材料科学的几个关键方向，包括： 高熵合金（HEAs）： 探讨了其复杂的相稳定性、超高强度和抗辐照能力的设计哲学。 功能梯度材料（FGM）： 介绍如何通过材料成分的连续变化来解决界面应力集中问题。 生物相容性材料： 侧重于材料表面化学修饰如何影响细胞的粘附与反应，不涉及生物化学反应本身。 三、 教学特色与读者获益 本书的叙事风格严谨而富有启发性，避免了冗余的背景知识铺垫，直接切入核心科学原理。每个章节末尾均配有“结构-性能解析案例”，这些案例均来源于近十年内顶尖期刊的研究成果，确保内容的先进性。 读者通过学习本书，将能够： 1. 建立跨尺度思维： 熟练地在原子尺度、微观组织尺度和宏观尺度之间进行有效转换。 2. 掌握理性设计能力： 不再依赖经验试错，而是能够基于材料的热力学、动力学和量子力学基础，理性预测和设计具有特定力学或功能特性的新材料。 3. 深入理解工程极限： 清晰认识现有材料在极端环境（高温、高压、强辐射）下的失效模式和潜在的性能瓶颈。 《现代材料科学导论》是一部旨在引导读者从“材料使用者”蜕变为“材料设计者”的工具书，是深入理解和推动未来先进制造业发展的关键钥匙。

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这本书的封面设计得非常朴素，几乎没有什么引人注目的地方，就像是七八十年代的教材一样，黑白为主，字体也都是传统的宋体。拿到手里感觉分量挺沉的，纸张的质感一般，有点粗糙，这让我对里面的内容期望值不高。我本来是想找一本能快速掌握基础概念，并且有大量实例解析的入门书籍。结果这本书开篇就陷入了冗长而抽象的理论阐述中，对于像我这样需要一些生动比喻或者生活联系的初学者来说，简直是灾难。它没有用现代的视角去重新梳理化学的发展脉络，而是直接堆砌了大量的定律、公式和定义，像是在背诵一本化学词典。特别是关于原子结构的部分，插图少得可怜，而且画得非常简陋，根本无法帮助读者形成清晰的立体概念。读完前几章，我感觉自己像是掉进了一个布满术语的迷宫，找不到任何可以支撑我继续探索的抓手。这本书更像是为那些已经有扎实基础，只需要一本参考手册查阅精确数据和复杂推导过程的专业人士准备的，对于我这个纯小白来说，它简直是高高在上，令人望而却步。我花了好大力气才啃下第一章，收获的更多是挫败感而非知识的喜悦。

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我在阅读这本书的过程中，深切感受到了它在语言风格上的不一致性。有些章节的描述异常严谨，用词极其专业，几乎达到了苛刻的程度，甚至连一些基础概念的定义都采用了非常晦涩的哲学思辨口吻，让人读起来感到非常吃力，需要反复查阅字典和相关背景知识。然而，紧接着的下一章，它的语言风格又突然变得极其口语化和随意，仿佛是某个老师在课堂上随意的笔记记录，缺乏学术上的规范性。这种在严肃的学术表达和随意的课堂记录之间的剧烈摇摆，使得整本书的阅读体验非常碎片化和不连贯。它没有形成一种统一、可信赖的“权威声音”。有时候，我觉得我正在读一本严谨的教科书；而有时候，我又觉得自己像是在翻阅一本未经校对的草稿集。这种风格上的巨大落差，极大地干扰了我的理解和记忆，我很难建立起对作者和内容本身的信任感。总而言之，这本书在内容深度上未能满足工科需求，在排版设计上严重落后于时代，在习题配套上几乎无效，在语言风格上更是混乱不堪，实在不是一本理想的入门或参考书籍。

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我本来对“工科基础”这个定语抱有极大的期待，以为它会在基础化学的框架内，侧重于材料、能源或环境等工科应用领域。然而，这本书的内容深度却停留在非常基础的、偏向于理论化学的层面，与“工科”的衔接点非常薄弱。它花费了大量的篇幅去解释那些在工科实践中已经固化和标准化的基础原理，比如分子间作用力、酸碱滴定曲线的理论推导等，这些内容在其他任何一本普通的化学入门教材中都能找到更清晰的阐述。关于实际应用的部分，寥寥数语带过，缺乏具体的工程案例分析，也没有任何关于如何将这些化学原理应用于工业过程的讨论。比如，讲到催化剂，它只给出了催化剂的定义和分类，却没有任何关于选择性、活性指标的讨论，更别提工业反应器设计中的考虑因素了。这本书似乎完全没有意识到工科学习的特殊需求——即需要理论指导实践，它更像是一本脱离了应用场景的纯粹学术书籍，这使得我作为一名工科生，在阅读时始终有一种“学非所用”的空虚感。

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这本书的习题部分简直是“反人类设计”。首先，章节末尾的习题数量就少得可怜，远不能满足我进行充分练习的需求。其次，更严重的是，它几乎不提供任何解题思路的引导或者详细的步骤解析。很多题目给出的答案也只是一个最终结果，没有中间的计算过程，这就使得我根本无法判断自己是在哪个环节出现了理解上的偏差。对于那些复杂的定量计算题，我尝试了好几次都无从下手，因为书本正文对某些关键计算公式的应用场景描述得过于模糊。我不得不去翻阅其他辅导材料或者请教同学才能勉强弄明白一道题的解法。一本好的教材，习题环节应当是巩固和检验学习效果的关键桥梁，而这本书的习题部分，更像是一个冰冷的筛选器，它只适合那些已经完全掌握了所有概念、只需要快速检测熟练度的“学霸”来使用。对于我们这些需要通过“做错题”来学习的学生来说，这简直是一堵无法逾越的高墙，让人感到非常沮丧，学习的积极性也被它极大地削弱了。

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这本书的排版简直是上个世纪的产物，密密麻麻的文字占据了整个页面，段落之间的留白少得可怜，字体大小和行距也缺乏变化，读起来眼睛非常容易疲劳。更要命的是，它对公式和图表的处理极其敷衍。很多重要的化学反应式，它只是用普通的文本字符简单排列了一下，完全没有使用专业的数学符号和排版格式，看得我一头雾水，根本无法辨认哪个是下标哪个是上标，更别提区分反应条件了。我经常需要对照网上的资料才能确定书上写的是什么意思。章节的逻辑跳转也显得非常生硬，仿佛是把几篇独立的讲义生硬地拼凑在一起，缺乏一个流畅的叙事线索来引导读者的思维。比如，它可能上一页还在讲热力学的第一定律，下一页就突然跳到了电化学的半反应式，中间完全没有平滑的过渡或者小结来帮助读者消化吸收。如果你期望这本书能像现代教材那样，用清晰的结构、醒目的图示和循序渐进的难度梯度来引导学习，那你一定会大失所望。它更像是一份未经现代编辑优化的原始手稿，阅读体验极差。

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