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出版者:7-122

作者:马玲

出品人:

页数:293

译者:

出版时间:2007-6

价格:29.00元

装帧:

isbn号码:9787122003096

丛书系列:

图书标签:

• 无机化学
• 反应工程
• 化工原理
• 工业催化
• 化学工艺
• 传质传热
• 反应动力学
• 化工设备
• 分离工程
• 过程强化

《化学世界：宏观与微观的交织》 引言： 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，构成了我们理解世界的基础。从微观粒子间的相互作用，到宏观物质的宏伟呈现，化学以其独特的视角，揭示了宇宙万物的奥秘。《化学世界：宏观与微观的交织》旨在带领读者踏上一段探索化学迷人旅程，深入浅出地剖析化学概念，连接理论与实践，激发对科学的好奇心与求知欲。本书不局限于单一分支，而是力求构建一个全景式的化学图景，展示化学学科的广度与深度，以及其在现代社会中不可或缺的地位。 第一章：物质的构成与分类 本章将从最基本的层面出发，探讨构成我们周围一切物质的基本单元——原子。我们将追溯原子论的演进历程，介绍原子结构模型（如卢瑟福模型、玻尔模型）的建立，以及原子核、质子、中子、电子等基本粒子的概念。在此基础上，我们将深入了解元素的周期性规律，通过元素周期表这一强大的工具，揭示不同元素之间的内在联系和性质演变趋势。 接着，我们将讨论原子如何结合形成分子，以及分子间的相互作用力（如范德华力、氢键）。这将引出物质的不同聚集态：固态、液态、气态，并分析它们在微观结构和宏观性质上的差异。例如，我们将解释为何固体具有固定的形状和体积，而气体则可以自由扩散。 此外，本章还会对物质进行分类，介绍纯净物（单质和化合物）与混合物（均一混合物和非均一混合物）的概念，并阐述区分它们的重要方法。我们将通过生动的实例，帮助读者理解日常生活中常见的物质，如水、空气、食盐、糖等，是如何根据其化学组成和性质进行分类的。 第二章：化学变化与能量 化学的核心在于物质的变化。本章将聚焦于化学变化，定义化学变化与物理变化的根本区别，并通过具体的化学反应实例，如燃烧、氧化还原、复分解反应等，来阐释化学变化的本质。我们将介绍化学反应的表示方法——化学方程式，并学习如何配平化学方程式，以满足质量守恒定律。 同时，化学变化往往伴随着能量的吸收或释放，这是化学研究中至关重要的一环。我们将引入热力学基本概念，如焓、熵、吉布斯自由能，解释化学反应中的能量转化，区分吸热反应与放热反应。我们将探讨能量在化学反应中的驱动作用，以及如何利用能量来控制和指导化学反应的进行。 本章还将触及化学反应速率与影响因素，如温度、浓度、催化剂等。理解反应速率对于工业生产和实验操作具有重要的指导意义。我们将简要介绍化学平衡的概念，以及勒夏特列原理在预测和调控化学平衡中的应用。 第三章：酸、碱与盐 酸、碱、盐是化学中极为重要且应用广泛的化合物类别。本章将详细阐述酸和碱的定义、性质以及它们在水溶液中的行为。我们将介绍酸碱的理论，如阿累尼乌斯理论、布朗斯台德-劳里低理论和刘易斯理论，理解酸碱的相对性及其在不同环境下的表现。 我们将深入探讨酸碱中和反应的原理，以及pH值的概念在衡量溶液酸碱度中的重要性。本章还将介绍指示剂的使用，以及如何通过滴定等方法来测定溶液的酸碱浓度。 盐的形成是酸碱中和反应的直接产物。我们将分类介绍不同类型的盐，如正盐、酸式盐、碱式盐，并分析其水溶液的性质，如水解现象。我们将列举大量生活中常见的盐类，如食盐、小苏打、熟石灰等，并介绍它们的制备方法、重要用途以及潜在的健康影响。 第四章：氧化还原反应与电化学 氧化还原反应是化学中最普遍、最活跃的反应类型之一。本章将深入解析氧化还原反应的本质，即电子的转移。我们将介绍氧化剂、还原剂、氧化态的概念，并通过具体的反应实例，如金属的腐蚀、有机物的燃烧等，来阐释氧化还原反应的发生机制。 电化学是研究化学能与电能相互转化的学科。本章将介绍原电池和电解池的工作原理，以及电极反应和电解质溶液在其中的作用。我们将解释如何通过电化学反应实现能量的转化，例如将化学能转化为电能（电池）或将电能转化为化学能（电解）。 本章还将讨论电化学在日常生活中的广泛应用，如金属的电镀、金属的防腐蚀、燃料电池等。我们将通过这些实例，展示电化学在现代科技和社会发展中的重要贡献。 第五章：有机化学基础 有机化学是研究含碳化合物的科学，它是生命科学、材料科学等众多领域的基础。本章将从最简单的碳氢化合物——烷烃开始，介绍有机化合物的结构特点、命名方法以及同分异构现象。 我们将逐步引入官能团的概念，如羟基、醛基、羧基、氨基等，并分析不同官能团赋予有机物特殊的化学性质。我们将介绍各类重要的有机化合物，如烯烃、炔烃、芳香烃、醇、醛、酮、羧酸、酯、胺、酰胺等，并讨论它们的结构、性质和常见反应。 本章还将触及有机合成的基本原理，介绍如何通过设计合理的反应路线来合成目标有机分子。我们将列举一些重要的有机合成实例，如药物、染料、高分子材料的合成，以展示有机化学的创造力与实用性。 第六章：高分子化学与材料科学 高分子化合物，或称聚合物，是由大量重复单元连接而成的巨大分子。本章将介绍高分子化合物的分类（如天然高分子、合成高分子），以及聚合反应的类型，如加聚反应和缩聚反应。 我们将重点探讨常见的高分子材料，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酯、尼龙等，分析它们的结构与性质之间的关系，并介绍它们在包装、建筑、纺织、电子等领域的广泛应用。 此外，本章还将介绍功能高分子材料，如导电高分子、生物可降解高分子、液晶高分子等，展示高分子化学在开发新型高性能材料方面的巨大潜力。我们将讨论高分子材料的性能调控、加工成型以及回收利用等问题，以促进可持续材料的发展。 第七章：环境化学与可持续发展 化学与环境息息相关，环境化学是研究环境中化学物质的存在、迁移、转化及其对生态系统和人类健康影响的学科。本章将关注人类活动对环境造成的化学污染，如大气污染（SO2, NOx, CO2等）、水体污染（重金属、有机污染物等）、土壤污染等。 我们将探讨这些污染物的来源、危害以及治理方法。例如，我们将介绍酸雨的形成机理与危害，以及工业废气的脱硫脱硝技术；我们将分析水体富营养化的原因，以及污水处理的方法；我们将探讨重金属污染的生物累积效应，以及土壤修复技术。 本章还将强调化学在实现可持续发展中的关键作用。我们将介绍绿色化学的理念，即设计、生产和使用对环境友好、对人体健康无害的化学产品和工艺。我们将探讨清洁生产技术、可再生能源的化学利用、以及化学在废物资源化中的应用，以期构建一个更加绿色的未来。 结论： 《化学世界：宏观与微观的交织》希望通过上述内容的呈现，能够让读者对化学这门学科有一个全面而深刻的认识。化学不仅仅是实验室里复杂的方程式和枯燥的实验，更是我们理解自然界运行规律、改造自然、造福人类的强大工具。从构成物质的基本粒子到宏大的工业生产，从生命的奥秘到环境的保护，化学无处不在，并深刻影响着我们的生活。希望本书能够激发读者对化学的浓厚兴趣，鼓励大家在探索科学的道路上不断前行，用化学的智慧，创造更美好的明天。

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