具体描述
探索与发现：现代化学基础与应用 图书简介 本书旨在为初学者勾勒出现代化学的宏伟蓝图，重点聚焦于那些构成物质世界基本骨架和驱动化学反应核心规律的知识领域。我们避开了特定高中课程模块的严格限定，转而采纳一种更具普适性和前瞻性的视角，深入探讨化学的本质。 第一部分：物质的微观世界与周期性规律 本部分首先构建起对物质基本构成的深刻理解。我们将从原子结构的精细剖析开始，追溯卢瑟福、玻尔等先驱者如何揭示原子核与电子云的复杂关系。重点讲解电子排布的原理，特别是洪特定则、泡利不相容原理在填充电子轨道中的决定性作用，以及由此引出的化学性质的周期性起源。 紧接着，我们将进入元素周期表的系统性解读。这不是简单的元素罗列，而是对元素性质如何随原子序数规律性变化的深入分析。我们将详细讨论电负性、原子半径、电离能和电子亲和能这些关键参数的周期性趋势，并探讨如何利用这些趋势预测元素之间的反应活性。例如，碱金属与卤素的极端反应性差异，其根源就在于这些电子结构参数的巨大差异。 第二部分：化学键的本质与分子结构 化学反应的发生，本质上是旧化学键的断裂与新化学键的形成。因此，理解化学键的形成机制至关重要。本书将详细阐述离子键、共价键的形成过程，并引入路易斯结构式作为描述价电子分布的基础工具。 在此基础上，我们将迈向对分子三维形状的探索。价层电子对互斥理论（VSEPR）是预测分子几何构型的核心工具。我们将通过水分子、氨气等常见实例，演示如何根据中心原子周围的电子对（包括孤对电子和成键电子对）的排斥力来确定分子的空间排布，如直线形、三角锥形、四面体形等。 更进一步，本书引入了杂化轨道理论。通过$sp^3, sp^2, sp$杂化的概念，我们能更精确地解释σ键和π键的形成，从而深入理解烯烃和炔烃的稳定性及反应特性。随后，我们将探讨分子间作用力，包括范德华力、偶极-偶极作用力以及氢键的特殊重要性，这些作用力直接决定了物质的熔点、沸点和溶解性等宏观物理性质。 第三部分：化学反应的驱动力与速率 化学世界永不静止，反应的发生需要能量的驱动和适宜的速率。本部分聚焦于热力学和反应动力学。 首先是化学热力学基础。我们将定义和计算焓变（$Delta H$），区分吸热反应与放热反应。随后引入熵变（$Delta S$）和吉布斯自由能（$Delta G$）的概念。自由能方程 $Delta G = Delta H - TDelta S$ 是判断化学反应自发性的黄金法则，我们将详述如何利用它来预测在不同温度下反应能否自发进行。 其次是化学反应速率。反应速率的快慢由反应物浓度、温度和催化剂决定。我们将深入探讨反应机理的概念，并重点解析活化能（$E_a$）在速率决定中的核心作用。阿伦尼乌斯方程将作为量化温度对速率影响的数学工具。同时，催化剂的作用机制，即提供一条新的、低活化能路径的原理，也将得到详尽的论述。 第四部分：化学平衡与离子平衡 许多化学过程并非单向进行，而是达到一个动态的化学平衡状态。本部分将全面解析平衡理论。 我们首先引入化学平衡常数（$K$），阐述其与正逆反应速率常数的关系，以及 $K$ 值大小对反应程度的指示意义。随后，勒夏特列原理作为平衡移动的总纲领，将被用于预测在浓度、温度或压力变化时，系统如何自我调节以维持平衡。 在水溶液化学中，酸碱理论是核心。我们将超越简单的质子得失定义，深入探讨布朗斯特-洛里酸碱理论，并引入酸碱电离平衡。重点分析弱酸和弱碱在水中的电离程度，计算$ ext{pH}$ 值。进一步，盐的水解平衡，即盐溶液酸碱性变化的原理，将作为应用知识进行探讨。最后，我们将讨论沉淀溶解平衡，包括溶度积（$K_{sp}$）的计算及其在定性分析中的应用。 结语 本书旨在为读者构建一个坚实的、互相联系的化学知识体系，强调从微观机制到宏观现象的逻辑推导。通过对这些核心概念的掌握，读者将能更深入地理解自然界中物质的转变规律，并为后续更深入的化学分支学习打下坚实的基础。
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