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出版者:科学出版社发行部

作者:谢克难

出品人:

页数:336

译者:

出版时间:2011-8

价格:27.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787030175427

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《化学的奥德赛：从微观粒子到宏观世界》 序言 人类对物质世界的探索，从未止步。从古老炼金术士对元素的好奇，到现代化学家对分子结构的精妙操控，化学作为一门研究物质组成、结构、性质以及变化规律的科学，始终站在科学技术发展的最前沿，深刻地影响着我们生活的方方面面。本书《化学的奥德赛：从微观粒子到宏观世界》旨在带领读者踏上一段跨越时空的化学探索之旅，揭示隐藏在日常现象背后的深刻化学原理，点燃对未知世界的求知热情。我们相信，化学并非枯燥的公式和冰冷的实验，而是一门充满诗意与哲思的艺术，是理解我们自身和所处宇宙的钥匙。 第一章：物质的基石——原子与分子的奇妙世界 本章将从化学最基本的研究对象——原子开始，带领读者深入了解原子内部的奥秘。我们将回顾原子模型的演进史，从道尔顿的实心球模型到卢瑟福的行星模型，再到玻尔的量子模型，以及现代量子力学对原子轨道的精妙描述。通过对亚原子粒子（质子、中子、电子）的深入剖析，理解原子序数、质量数以及同位素的概念，为后续学习打下坚实基础。 随后，我们将聚焦于原子如何通过化学键结合成更加复杂且功能各异的分子。本章将详细讲解不同类型的化学键，包括离子键、共价键（单键、双键、三键）和金属键，并阐述它们在形成化合物中的作用。我们将探讨分子的结构，如VSEPR理论预测的分子几何形状，以及分子间作用力（范德华力、氢键）对物质宏观性质（如熔点、沸点、溶解性）的影响。通过生动的实例，如水的氢键网络如何赋予其独特的性质，以及蛋白质的复杂三维结构如何决定其生物功能，读者将深刻体会到微观粒子世界的神奇。 第二章：化学反应的交响曲——能量、速率与平衡 化学反应是物质转化的核心，是化学学科最引人入胜的部分之一。本章将从能量的角度审视化学反应，介绍能量在化学反应中的作用。我们将区分放热反应和吸热反应，理解反应热的测量和计算，并深入探讨熵和自由能的概念，它们是如何驱动化学反应自发进行的。我们将介绍活化能的概念，并解释催化剂是如何通过降低活化能来加速反应速率的。 接着，本章将聚焦于化学反应的速率。我们将讨论影响化学反应速率的多种因素，包括反应物浓度、温度、催化剂以及反应物的表面积，并引入速率定律，让读者理解如何定量描述反应速率。 最后，本章将引出化学平衡的概念。我们将解释可逆反应是如何达到动态平衡的，并介绍勒夏特列原理，它能帮助我们预测在外界条件改变时，平衡将如何移动。通过对化学平衡的深刻理解，读者将能够更好地理解和控制化学过程，无论是工业生产还是生物体内的化学变化。 第三章：酸碱与氧化还原——化学变化的两种基本模式 酸和碱是化学世界中最常见也最重要的两类物质。本章将系统地介绍酸和碱的概念，从早期基于味道和腐蚀性的经验定义，到阿伦尼乌斯、布朗斯特-劳里和路易斯等不同学派的酸碱理论。我们将深入探讨强酸、强碱和弱酸、弱碱的区别，理解pH值作为衡量酸碱度的重要指标，并介绍酸碱中和反应的实质。 此外，本章还将详细讲解氧化还原反应。我们将定义氧化剂和还原剂，理解氧化数的变化如何指示氧化还原过程，并介绍常见的氧化还原反应类型，如燃烧、腐蚀和电化学反应。通过对酸碱理论和氧化还原反应的深入理解，读者将能够更好地分析和预测各种化学变化。 第四章：物质的多彩世界——非金属元素的奇妙之旅 元素是构成万物的基本单位，而非金属元素在生命和自然界中扮演着至关重要的角色。本章将带领读者领略非金属元素的风采。我们将系统介绍周期表中非金属元素的主要类别，如卤素、氧族元素、氮族元素、碳族元素以及稀有气体。 对于每一种重要非金属元素，我们将深入探讨其原子结构、物理性质、化学性质以及在自然界中的存在形式。我们将重点关注其重要化合物，如水、二氧化碳、氨、硫酸、硝酸等，并介绍它们的制备方法、性质和广泛的应用。例如，我们将讨论氧气在燃烧和呼吸中的关键作用，氮气在空气和生命中的重要性，以及碳元素作为有机化学基础的独特性。通过对非金属元素的学习，读者将能更深刻地理解我们生存环境的构成和物质世界的丰富多彩。 第五章：金属的光芒——周期表中的活力之源 金属元素以其独特的物理和化学性质，在人类文明发展中发挥了不可替代的作用。本章将聚焦于周期表中的金属元素。我们将介绍金属的宏观性质，如导电性、导热性、延展性和光泽，并从电子结构的角度解释这些性质的微观根源。 本章将详细介绍碱金属、碱土金属、过渡金属以及主族金属等不同类别的金属元素。我们将深入探讨它们的反应性，以及它们在形成合金、盐类和氧化物等化合物中的特点。我们将通过实际例子，如钠在水中的剧烈反应，铁的生锈过程，以及铜在导线中的应用，来展示金属的化学魅力。同时，我们将讨论金属的冶炼和加工技术，以及它们在现代工业和科技发展中的重要地位。 第六章：碳的王国——有机化学的基石 有机化学是研究含碳化合物的科学，它构成了生命的基础，也是现代材料科学、药物学和生物技术的核心。本章将揭示有机化学的迷人之处。我们将从碳原子独特的成键能力入手，理解链状、环状以及官能团的结构如何赋予有机分子无穷的变化。 本章将介绍有机化学中最基本的概念，如碳氢化合物（烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃），以及各种官能团（醇、醚、醛、酮、羧酸、酯、胺等）的结构和性质。我们将探讨有机反应的基本类型，如加成反应、取代反应、消除反应和氧化还原反应，并介绍一些重要的有机合成方法。通过对有机化学的学习，读者将能理解生命体内的复杂生化过程，以及我们日常生活中接触到的塑料、药物、染料等材料的化学原理。 第七章：化学与生活——渗透在你我身边的奇妙 化学并非只存在于实验室和教科书中，它早已深深地渗透到我们生活的方方面面，塑造着我们的生存环境和生活品质。本章旨在通过一系列生动的实例，展现化学与生活的紧密联系。 我们将探讨食品化学，理解食物的成分、营养以及加工过程中的化学变化，如何影响食物的保存、风味和安全性。我们将介绍药物化学，解释药物是如何通过特定的化学结构发挥治疗作用的，以及新药研发的化学原理。我们还将关注环境化学，探讨污染物是如何产生的，化学方法如何用于监测和治理环境污染，以及绿色化学的理念如何引领可持续发展。此外，本章还将触及材料化学，从我们日常使用的衣物、建筑材料到高科技的电子产品，都离不开化学的贡献。通过对这些与生活息息相关的化学应用的介绍，读者将能深刻体会到化学学科的实用价值和重要意义。 结语 《化学的奥德赛：从微观粒子到宏观世界》并非仅仅是一本教材，它更是一扇通往物质世界奥秘的大门。我们希望通过这段旅程，点燃读者对化学的兴趣，培养严谨的科学思维，并激发对未知世界的探索精神。化学是理解宇宙的语言，是改造世界的工具，更是连接过去、现在与未来的桥梁。愿本书能成为您在这条奥德赛之路上的忠实伙伴，引领您不断发现化学的无限精彩。

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让我最无法忍受的是《大学化学教程》中对于实验和实际操作部分的敷衍态度。化学这门学科，实践操作和理论认知同等重要，甚至可以说，没有实验的佐证，理论知识就如同空中楼阁。然而，这本书在涉及实验内容时，措辞极其简略，往往只提供一个简单的步骤列表，对于实验中可能出现的误差来源、不同操作手法对结果的细微影响，以及安全注意事项等关键环节，几乎是只字不提或者一笔带过。例如，在讲解酸碱滴定时，书上对指示剂选择的原理描述得含糊不清，完全没有提供足够的信息去指导学生如何根据具体情况做出最佳判断。这使得我们在实验课上不得不完全依赖实验指导书或助教的口头指导，完全指望不上这本书能提供任何实质性的帮助。对于希望通过教材学习如何像真正的化学家一样思考和操作的读者来说，这本教程的理论和实践的脱节感非常强烈，让人感觉它更像是一本脱离了实验室的“纯理论”书籍。

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这本《大学化学教程》在语言表达上的晦涩程度，简直达到了一个令人发指的水平。作者似乎深谙各种复杂的句式结构，热衷于使用冗长、层层嵌套的从句来表达一个相对简单的化学概念。我常常需要反复阅读同一句话三四遍，并且需要借助外部工具来梳理句子的主谓宾结构，才能勉强解析出作者到底想表达什么。比如，在描述一个平衡移动的现象时，它可能会用上一整段话来铺垫背景，最后才给出一个令人费解的结论，完全没有采用清晰的逻辑箭头或分步论证的方式。这极大地拖慢了我的学习进度，因为我花费了大量的时间去“解码”文字，而不是去理解背后的化学原理。我期望一本大学教材能够用清晰、简洁、直接的语言来传授知识，让学习过程高效且顺畅，但这本《大学化学教程》完全是反其道而行之，它似乎更像是在炫耀作者的文字功底，而不是致力于教育读者。

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这本书的阅读体验可以用“枯燥到极致”来形容，它完全丧失了激发读者兴趣的能力。我能理解化学作为一门基础科学，其本质是严谨和定量的，但一本好的教材应该懂得如何将这些严谨的知识点以生动、贴近生活的方式展现出来。《大学化学教程》在这方面做得极其失败。它充斥着大量的抽象描述和纯粹的理论阐述，鲜有能让我产生“原来化学这么有趣”的瞬间。比如，在介绍化学键的形成时，它只是一味地强调轨道杂化和波函数，却几乎没有提及这些理论是如何解释我们日常生活中遇到的现象，比如洗涤剂的工作原理，或者不同材料的特性差异。翻阅起来就像是在阅读一份冰冷的科技报告，没有丝毫的人文关怀或应用导向。对于那些原本对化学抱有好奇心的学生来说，这本书无疑是熄灭火焰的冷水，让人只想尽快翻到最后一页，然后合上它，永远不要再碰。

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这本《大学化学教程》实在是太让我头疼了。我本以为大学的化学会比高中的深入一些，但没想到它会深入到如此离谱的地步。书里对各种基本概念的阐述，感觉就像是直接把晦涩难懂的专业术语扔到你面前，然后期待你能在空气中自行领悟一样。尤其是关于热力学和量子化学那几章，简直是一场灾难。公式多到让人眼花缭乱，推导过程跳跃得让人措手不及。我每次翻开这本书，都有一种被知识的洪流淹没的感觉，好像自己永远都在追赶一个遥不可及的知识点。教材的排版和插图也帮不上什么忙，图示模糊不清，很多关键的结构图看起来就像是随手画上去的草稿，完全无法帮助理解那些复杂的空间结构和反应机理。说实话，如果不是为了应付考试，我真想直接把它丢到一边，去找一些更直观、更注重实际应用的参考书来学习。这本书给我的感觉，更像是一本写给化学系高年级学生参考的理论手册，而不是给入门的本科生准备的“教程”。

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我对这本《大学化学教程》的体验简直是一场精神上的折磨。这本书的叙事逻辑极其混乱，仿佛是把不同教授的讲义拼凑在一起，缺乏一条清晰的主线来贯穿整个学科体系。今天讲完一个概念，明天可能又突然跳到完全不相关的另一个领域，等你试图去回顾前面的知识点时，又找不到明确的索引或交叉引用。更让人抓狂的是，书中的例题设计得极为不合理。有些例题的难度完全超出了本章节所教授的知识范围，你需要提前去啃后面的内容才能勉为其难地做出来；而另一些则简单到令人发指，仅仅是把书本上的定义套用一下，几乎没有任何深入思考的空间。这种忽高忽低的难度曲线，严重打击了学习的积极性。我感觉自己不是在学习化学，而是在玩一个永远猜不透出题人意图的迷宫游戏。如果不是课堂上老师会强行要求使用，我绝对不会推荐任何人用这本书作为学习大学化学的主要材料。

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