无机与分析化学学习指导 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:哈工大

作者:盛建国

出品人:

页数:186

译者:

出版时间:2006-8

价格:16.00元

装帧:

isbn号码:9787560323770

丛书系列:

图书标签:

• 无机化学
• 分析化学
• 学习指导
• 教材
• 化学
• 大学
• 复习
• 考试
• 基础
• 实验

《计算化学基础与应用》 内容简介 本书旨在为读者提供一个全面而深入的计算化学基础知识体系，并重点介绍其在现代化学研究中的核心应用。全书结构清晰，逻辑严谨，既有坚实的理论推导，又不乏详实的实践指导，力求使读者能够掌握从基本原理到前沿应用的完整学习路径。 第一部分：理论基石与方法论 本书的开篇部分致力于构建坚实的理论基础。我们首先从量子力学的基础公设出发，详细阐述了薛定谔方程在多电子系统中的应用，并引入了 Born-Oppenheimer 近似的核心概念及其物理意义。 第一章 量子化学基础 电子结构理论： 深入探讨了 Hartree-Fock (HF) 方法，详细解析了平均场近似的局限性，并系统介绍了多体微扰理论（MBPT）和电子关联的描述。重点讲解了 Møller-Plesset 微扰理论（MP2, MP3, MP4）的计算步骤与收敛特性。 密度泛函理论（DFT）： DFT 是现代计算化学的支柱。本章详述了 Hohenberg-Kohn 定理的严谨性，并对 Kohn-Sham 方程进行了透彻的解析。我们对各种交换关联泛函（如 LDA, GGA, meta-GGA, Hybrids）的演变历史、精度差异和计算成本进行了对比分析，并给出了在实际问题中选择合适泛函的实用指南。 基组理论： 详细介绍了 Slater 型轨道（STO）和高斯型轨道（GTO）的数学形式，特别是普适的 Dunning 基组系列（如 cc-pVnZ）和 Pople 基组系列的构建原则。对于极化函数和弥散函数的引入及其对电子结构描述的贡献，进行了深入的探讨。 第二章 反应势能面与过渡态理论 本部分聚焦于化学反应动力学的计算描述。 势能面（PES）的构建： 阐述了如何利用梯度信息对分子结构进行优化，找到能量极小点（稳定结构）。详细介绍了内禀坐标（如内力矩法）在分子构象搜索中的应用。 过渡态（TS）的确定与验证： 详细讲解了寻找鞍点的数值方法，例如线性或立方内插法。关键在于如何利用二阶导数矩阵（Hessian 矩阵）的特征值分析来严格验证一个结构是否为合乎物理要求的单虚拟频率过渡态。 反应速率常数的计算： 介绍了过渡态理论（TST）的基本假设，并推导了 Eyring 方程。此外，还涵盖了校正 TST 效应的微观量子力学隧穿修正方法。 第二部分：关键应用领域与实践 本书的后半部分将理论知识应用于实际的化学问题，涵盖了从分子性质预测到复杂体系模拟的多个前沿领域。 第三章 分子光谱的计算模拟 计算光谱学是理解实验数据的桥梁。 振动光谱（IR/Raman）： 基于优化后的几何结构和Hessian矩阵的特征值，详细说明了如何精确计算分子的简正频率。重点讨论了非谐振效应的校正，以及如何模拟红外吸收强度和拉曼散射截面。 电子光谱（UV-Vis/CD）： 探讨了时间依赖性密度泛函理论（TD-DFT）在激发态计算中的应用。详细介绍了激发态的描述方法、跃迁矩阵元（偶极矩）的计算，以及圆二色谱（CD）信号的预测。 第四章 统计力学与分子动力学模拟 为模拟宏观性质，本书引入了统计力学和分子动力学方法。 分子动力学（MD）基础： 阐述了牛顿运动方程的数值积分算法，特别是 Verlet 算法的变体及其稳定性分析。详细介绍了温度、压力和势能的控制方法（如 Nosé-Hoover 热浴和 Parrinello-Rahman 压控）。 力场（Force Fields）的构建与应用： 区别了量子化学方法和分子力学（MM）方法的适用场景。详细介绍了经典力场（如 AMBER, CHARMM）的组成，包括键合项、非键合项（范德华力和静电作用）的参数化过程和局限性。 自由能计算： 重点介绍了模拟生物体系中关键过程（如配体结合、构象变化）的先进技术，如伞形采样（US）和热力学积分（TI）。 第五章 凝聚相与材料的计算模拟 本章扩展了计算化学的应用范围至更复杂的体系。 溶剂化模型： 详细分析了处理溶剂效应的常用方法，包括显式溶剂模型、隐式溶剂模型（如 PCM, SMD 模型）的数学基础和在反应自由能计算中的应用。 周期性边界条件与固体物理： 介绍了将量子化学方法扩展到晶体和表面化学所需的周期性边界条件（PBC）技术。探讨了平面波基组在处理周期性系统中的优势，以及如何计算材料的电子带结构和能带隙。 高通量计算与数据挖掘： 概述了当前计算化学领域前沿的发展趋势，包括利用机器学习辅助势能面构建、高通量计算流程的自动化设计，以及如何利用化学数据库进行结构与性质预测。 结语 本书的编写始终贯穿着对计算结果的批判性评估。每一章都强调了理论模型的固有假设、近似的来源以及计算精度与计算成本之间的权衡。我们提供了大量的实际案例分析，并附带了主流计算化学软件（如 Gaussian, ORCA, NAMD 等）的基本操作流程指导，确保读者不仅理解“如何计算”，更能理解“计算结果的物理意义”。本书适合作为高等院校化学、材料科学、药学及相关工程学科高年级本科生和研究生的教材或参考书。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书的“学习指导”功能，绝不仅仅停留在知识点梳理上，它在**解题策略和思维转换**方面的指导作用是无与伦比的。我发现，作者在每个章节的末尾设置的那些“挑战性思考题”才是真正的精华所在。这些题目往往不是直接套用公式就能解决的，而是需要跨章节的知识点整合。更妙的是，在参考答案或解析部分，作者并没有直接给出最终数字，而是详细拆解了“解题思路”——比如“本题的关键在于识别这是一个氧化还原滴定而非酸碱平衡”、“第一步需要利用勒夏特列原理预测平衡移动方向”等等。这种对思维路径的刻画，远比单纯的习题解析有价值得多，它真正训练了我如何像一个化学家那样去分析和解决问题，培养了一种主动探索和逻辑推理的能力，这对于应付任何形式的综合性考试都至关重要。

评分☆☆☆☆☆

这本书的分析化学部分，尤其是定性分析和滴定原理的阐述，简直可以称得上是教科书级别的典范。我尤其欣赏作者在处理**误差分析和数据处理**时的严谨态度。不同于其他资料只是简单地给出“标准差”和“置信区间”的定义，这本书花了整整一个章节，通过大量的图表和模拟数据，细致地展示了系统误差和随机误差的来源、区分以及如何通过实验设计来最小化它们。我记得其中一个关于重量分析中“共沉淀”现象的讨论，作者不仅给出了理论解释，还配上了非常清晰的微观过程示意图，甚至延伸到了如何通过“陈化”或“掩蔽剂”来优化实际操作，这对于我们做实验的人来说，简直是如虎添翼的实战指南。它让我明白，分析化学的精髓并不仅仅在于会计算，更在于对实验结果的审慎判断和对不确定性的精确掌控，这种深入骨髓的科学精神，是这本书最宝贵的财富。

评分☆☆☆☆☆

整本书的装帧和排版设计，也体现出一种恰到好处的务实主义。纸张的质感厚实，即便是大量使用深色墨水印刷的化学结构式和光谱图，看起来也清晰不费眼。我特别喜欢它在**图文排布上的留白**，没有被密密麻麻的文字填满，使得复杂的化学方程式和流程图有足够的空间呼吸。这对于需要反复阅读和做笔记的工具书来说，是非常人性化的设计。另外，书的索引做得异常详尽，查找特定的元素、特定的反应机理或者特定的分析方法时，都能迅速定位。这表明编纂者非常清楚读者在使用这类学习资料时的实际需求——效率和准确性。它不像某些教材那样追求华丽的视觉效果，而是把所有精力都放在了内容的质量和可读性上，使得这本书在我的书桌上，成为了一个真正可以信赖和依赖的伙伴，每次翻开都能带来清晰和条理。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得相当朴实，那种熟悉的化学试剂瓶的插图，带着一点老派的严谨感。我拿到手的时候，其实是有点忐忑的，毕竟“学习指导”这四个字在很多时候意味着枯燥的公式堆砌和填鸭式的例题。然而，翻开第一章，我对它的印象就开始慢慢转变了。它并没有一上来就抛出复杂的化学平衡定律，而是花了好大的篇幅来**梳理无机化学的基本概念和核心逻辑**。作者似乎非常理解初学者在面对元素周期表的巨大信息量时的迷茫，所以他用一种近乎讲故事的方式，把不同族元素的性质差异和演变趋势串联了起来。比如，讲解碱金属和碱土金属的反应活性时，它不是简单地罗列数据，而是深入剖析了电子层结构和离子半径对反应特性的决定性影响，甚至还穿插了一些历史上经典实验的简短描述，让我感觉自己不是在背诵知识点，而是在追溯化学发现的历程。这种叙事性的引导，极大地降低了学习的入门门槛，使得原本冰冷的化学概念变得生动起来，仿佛那些元素都有了自己的“个性”和“行为模式”，为后续更深入的理解打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

读到关于配合物化学的那部分，我几乎要为作者的编排鼓掌叫好。通常，这部分内容总是充斥着拗口的晶体场理论和配位场理论，常常让人望而却步。但在这本指导书里，作者采取了一种**由浅入深的递进式教学法**。他先从简单、直观的几何构型讲起，用三维模型图清晰地展示了四面体、平面四方和八面体结构的差异。接着，他才引入了较复杂的d轨道分裂图，并且在引入每个新概念时，都紧跟着一个具体的、常见的配合物实例进行解析。比如，讲解高/低自旋态时，立刻联系到铁氰化钾和铁氰化钾的颜色差异。这种处理方式，极大地减轻了理论的抽象感，使得复杂的分子轨道理论也变得可以触摸、可以理解。它真正做到了“授人以渔”，教会我们如何系统地、有条理地去攻克一个复杂的化学结构问题，而不是死记硬背结论。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆