具体描述
精选高中化学教学参考与拓展读物 书名： 现代化学原理与应用精讲 目标读者： 致力于深入理解高中化学核心概念、寻求拓展知识深度、准备更高层次化学学习（如竞赛或大学预科）的学生及一线化学教师。 内容概述： 本书旨在构建一座连接高中基础化学与大学化学的桥梁，内容涵盖了现代化学的基石理论、前沿研究动态以及与社会生活紧密相关的应用实例。全书摒弃了纯粹的应试技巧讲解，聚焦于培养读者的科学思维、逻辑推理能力和解决复杂化学问题的综合素养。 第一部分：原子结构与周期性规律的深化解析 本部分将对高中阶段涉及的原子结构知识进行系统性的深入挖掘。 1. 量子力学基础入门： 介绍波尔模型向薛定谔方程的过渡，重点阐述轨道概念的物理意义，而非复杂的数学推导。解析s、p、d、f轨道在三维空间中的分布特征及其能量差异的本质原因。 2. 电子排布的例外与解释： 详细分析过渡金属电子排布的特殊性（如铬和铜的特例），引入核心屏蔽效应、电子云分布不均等概念，加深对洪特规则和泡利不相容原理在复杂原子中的应用理解。 3. 周期性趋势的微观解释： 不仅停留在比较电负性、电离能的大小，更深入探讨有效核电荷（$Z_{ ext{eff}}$）的变化如何精确调控这些性质。分析原子半径在同一周期和同一主族中随原子序数变化的非线性规律及其成因。 第二部分：化学键的本质与分子结构分析 本章将彻底解析化学键的形成机制，并利用现代结构理论工具解读复杂分子。 1. 成键理论的演进： 从路易斯结构到价层电子对互斥理论（VSEPR）的应用，进而引入价键理论（VB）和分子轨道理论（MO）的定性描述。重点讲解σ键和π键的形成与重叠方式，以及共轭体系的稳定性来源。 2. 杂化理论的精确应用： 详细区分$sp^3, sp^2, sp$杂化，并拓展至$sp^3d$和$sp^3d^2$在中心原子周围的构型解析，尤其关注实际分子中键角的微小偏差（如水分子键角略小于109.5°的实际原因）。 3. 分子间作用力： 全面梳理范德华力（色散力、诱导力）、偶极-偶极力和氢键的强度排序及其对物质宏观性质（如沸点、溶解性）的决定性影响。深入分析氢键在生物大分子（如蛋白质、DNA）结构中的关键作用。 4. 结构化学的工具箱： 介绍如何利用简单的分子模型和对称性概念来预测分子的极性，并初步接触光谱学（如红外、核磁共振的宏观表现）对分子结构的确认方法。 第三部分：热力学与化学平衡的定量深度 本部分将热力学概念提升至更精确的定量分析层面，并强调平衡的动态本质。 1. 热化学的拓展： 深入探讨吉布斯自由能（$Delta G$）在判断反应自发性中的核心地位，明确焓变（$Delta H$）和熵变（$Delta S$）的相对贡献。引入标准生成焓、标准生成自由能的精确计算方法，并讨论非标准条件下的平衡常数修正。 2. 化学平衡的精细调控： 深入分析勒夏特列原理在工业过程优化中的应用，不再局限于定性描述。着重分析温度、压力和浓度变化对平衡常数（$K$）和反应速率的双重影响机制。 3. 相平衡的高级解读： 介绍并应用相律（F = C - P + 2）分析单组分和多组分系统的相图，如水的三相点、共晶点等概念的实际意义。 第四部分：反应速率与催化机制 本章聚焦于反应的“速度”问题，并探讨如何利用催化剂实现高效转化。 1. 速率定律的确定与意义： 阐述反应级数、反应分子数和反应机理之间的关系。详细讲解实验确定速率常数（$k$）和半衰期（$t_{1/2}$）的方法，以及浓度对反应速率的复杂影响。 2. 活化能与过渡态理论： 引入阿累尼乌斯方程的深度解析，理解活化能（$E_{ ext{a}}$）对反应速率的指数级影响。定性描述过渡态理论的基本思想，即能量最高的中间结构。 3. 催化的本质： 详述均相催化和非均相催化的微观过程。重点剖析酶催化机理（底物与活性位点的结合）和工业催化剂（如汽车尾气净化中的贵金属催化）的表面吸附与脱附过程。 第五部分：酸碱电离理论的扩展与应用 本部分将盐定义为电解质，并拓展至非水体系的酸碱概念。 1. 水的离子积与pH的精确计算： 强调$K_{ ext{w}}$对温度的依赖性。详细讲解强酸、强碱溶液的pH计算，并引入混合酸碱体系的平衡分析。 2. 弱酸/弱碱的平衡计算： 掌握多级电离平衡的近似处理方法，并能精确计算缓冲溶液的pH值。引入Proton Donor/Acceptor的概念，理解共轭酸碱对的存在意义。 3. 盐的水解平衡： 系统分析不同类型盐（强酸强碱盐、强酸弱碱盐、弱酸强碱盐、弱酸弱碱盐）水解程度的比较，并能利用平衡常数进行定量预测。 4. 酸碱理论的拓展： 简要介绍布朗斯特-洛瑞理论和路易斯酸碱理论，并举例说明在非质子溶剂（如液氨）中酸碱反应的特殊性。 第六部分：电化学与氧化还原反应的动态过程 本章将电化学与热力学、反应速率相结合，探讨能量转换的科学基础。 1. 原电池与标准电极电势： 熟练运用标准还原电势表进行自发反应的判断，并计算电池的电动势（$E_{ ext{cell}}$）。重点解析能斯特方程（Nernst Equation），用于计算非标准条件下的电极电势。 2. 电解池的应用与效率： 分析电解水的原理与能量消耗。深入探讨金属的电解精炼（如铜的精炼）和金属离子的电镀过程，并引入法拉第定律的定量应用。 3. 化学能与电能的转化： 介绍现代电化学的最新进展，如燃料电池（如氢氧燃料电池的工作原理和高效率的来源）和可充电电池（如锂离子电池的工作机理）。 第七部分：化学与可持续发展前沿 本部分着眼于化学在解决当代全球性挑战中的作用。 1. 绿色化学的十二项原则： 不仅是背诵原则，而是分析如何利用原子经济性、低毒性试剂和环境友好型溶剂来重新设计化学合成路线。 2. 材料科学的化学基础： 简述高分子材料的合成（加聚与缩聚）、半导体材料（如硅的掺杂）的化学控制，以及纳米材料的独特性质（表面效应）。 3. 环境化学简述： 探讨大气中臭氧层的形成与破坏机制、酸雨的化学来源及其对生态的影响，以及水污染中重金属离子的去除技术。 本书内容结构严谨，理论深度适中，旨在为学习者提供一个扎实、全面且富有前瞻性的化学知识体系，为未来学术或职业发展奠定坚实的化学基础。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 book.quotespace.org All Rights Reserved. 小美书屋 版权所有