具体描述
《高等学校基础课教材•分析化学简明教程》为高等农林院校基础课教材，是按照高等农林院校人才培养计划，根据有关教学大纲及21世纪高等农林院校对本科生分析化学知识与技能的要求而编写的。《高等学校基础课教材•分析化学简明教程》分为上下两篇：化学分析与仪器分析，共十三章，介绍了定量分析误差及分析数据的处理、滴定分析法概论、酸碱滴定法、配位滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法、紫外一可见分光光度分析法、电势分析法、色谱分析法、分析化学中的样品处理、有机化合物初步分析和无机定性分析等内容。《高等学校基础课教材•分析化学简明教程》结合分析化学学科的发展，人才培养的要求，注重阐述分析化学的基本原理、基本方法，注重满足对学生知识结构、创新能力培养的需求。全书内容丰富，重点突出，通俗易懂，理论与实际联系紧密。《高等学校基础课教材•分析化学简明教程》反映了高等农林院校分析化学的基本教学规律和特点。
《高等学校基础课教材•分析化学简明教程》可作为高等农林院校分析化学课程的教材，也可供从事分析化学教学、科研及相关专业的有关人员阅读参考。
好的，这是一本关于现代材料科学基础的图书简介，旨在为读者提供一个深入而全面的视角，涵盖从原子结构到宏观性能的转化过程。 --- 现代材料科学基础：从微观结构到宏观性能的系统论述 本书旨在填补传统材料学教材在系统性、前沿性与工程应用深度上的空白，为材料科学、化学工程、物理学以及相关交叉学科的研究人员、工程师和高年级本科生提供一部内容详实、逻辑严谨的参考与学习资料。 本书的核心理念在于强调“结构-性能-加工-应用”之间的内在联系，构建一个多尺度的材料学认知框架。我们不局限于单一材料体系的描述，而是致力于揭示不同材料类别（金属、陶瓷、聚合物、复合材料）背后共享的物理化学原理。 第一部分：材料的微观基石——结构与键合 本部分深入探讨了决定材料基本属性的微观层面。 第一章：原子结构与周期性 详细阐述了原子轨道的量子力学基础，如何通过电子排布决定元素特性。重点讨论了晶体结构理论，包括晶格、晶胞、布拉维点阵的数学描述，以及X射线衍射（XRD）在晶体结构确证中的应用原理。引入了短程有序与长程有序的概念，为理解非晶态材料奠定基础。 第二章：化学键合的能量学与几何学 超越传统的离子键、共价键、金属键的简单分类，本章从能量角度解析键合的形成与断裂。深入分析了狄拉克理论在分子轨道和固体能带结构形成中的指导意义。对氢键、范德华力在聚合物缠结、界面粘附中的作用进行定量讨论。特别阐述了共价键在半导体和陶瓷材料中的方向性对宏观脆性的影响。 第三章：晶体缺陷的形态学与热力学 晶体缺陷是材料性能的决定性因素。本章系统分类点缺陷（空位、间隙原子、取代原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界、孪晶界）。重点讨论了缺陷的热力学形成能与平衡浓度，并结合弗伦克尔与肖特基对的形成过程，解释了这些缺陷在扩散、蠕变和电学特性中的核心作用。对位错的几何描述（伯格斯矢量、滑移面）及其对塑性形变的机制（如加工硬化）进行了详尽的数学推导。 第二部分：材料的输运现象与热力学调控 本部分聚焦于材料在非平衡状态下的响应，特别是能量、质量和电荷的传输。 第四章：固态扩散动力学 将扩散过程置于不可逆热力学的框架下。详细分析了Fick定律的微分形式与积分形式，并讨论了温度依赖性（Arrhenius关系）的精确性。关键内容包括：不同扩散机制（间隙扩散、空位机制）的活化能差异，晶界快速扩散的建模（如Whipple模型），以及电场和应力场对扩散通量的影响。 第五章：电荷输运与能带理论 这是连接材料结构与电子器件性能的关键章节。详细阐述了紧束缚法在构建半导体能带结构中的应用。区分了本征半导体、N型和P型掺杂下的费米能级移动。对导带与价带的有效质量、载流子迁移率的物理起源进行了深入分析，并讨论了热载流子效应。 第六章：热学性能与声子理论 从晶格振动的量子力学角度（声子）理解材料的比热容、热导率和热膨胀。对比了晶体材料与非晶材料（特别是玻璃态聚合物）热扩散机制的差异。深入探讨了热电材料（如碲化铅）的塞贝克效应，涉及材料的ZT值优化策略。 第三部分：结构演化与性能的力学响应 本部分侧重于材料在外部载荷作用下的形变、断裂与耐久性。 第七章：弹性与粘弹性行为 基于连续介质力学，本章详细推导了各向异性材料的广义胡克定律，解释了杨氏模量、剪切模量和泊松比的物理意义。对于聚合物和生物材料，重点分析了粘弹性行为，引入了松弛时间和蠕变柔量等概念，并利用时间-温度等效原理（Williams-Landel-Ferry方程）预测材料在不同环境下的长期力学响应。 第八章：塑性变形与强化机制 塑性变形的微观机制——位错的运动、交滑移和缠结。系统回顾了金属材料的主要强化途径：固溶强化、加工硬化（应变硬化）、晶粒细化强化（Hall-Petch关系）以及沉淀强化。对应变梯度塑性理论在纳米尺度下的适用性进行了讨论。 第九章：断裂力学与疲劳损伤 引入Griffith能量平衡原理，推导了脆性断裂的判据。详细讲解了应力强度因子 ($K$) 的概念及其在裂纹扩展分析中的应用，区分了弹塑性断裂（如J积分）。疲劳部分聚焦于Paris定律，并探讨了高周疲劳（HCF）与低周疲劳（LCF）的差异，以及表面工程对疲劳寿命的保护作用。 第四部分：先进材料设计与功能实现 本部分面向前沿，探讨如何通过精确的材料设计来实现特定的宏观功能。 第十章：高性能复合材料的设计与界面控制 复合材料的核心在于优化纤维/基体界面。本章分析了复合材料的各向异性力学模型（如混合法则、剪切-拉伸模型）。重点讨论了纳米粒子增强体系中界面应力传递的机理，以及反应性界面对材料整体韧性的影响。 第十一章：功能性无机材料的介电与铁电特性 深入探究了极化机制——电子极化、离子极化和取向极化。详细分析了铁电畴的形成、反转过程及其对存储器件的意义。讨论了钙钛矿结构材料（如PZT）在压电和热释电应用中的优势与局限。 第十二章：软物质与高分子网络 从统计力学角度审视聚合物的构象熵与构象能。讨论了玻璃化转变温度 ($T_g$) 的物理本质及其对材料应用范围的限制。分析了交联密度对弹性模量的影响，并介绍了形状记忆聚合物和自修复材料的设计原理。 --- 本书特点： 1. 严谨的物理化学基础： 理论推导清晰，确保读者能从第一性原理理解材料现象。 2. 多尺度集成： 贯穿原子尺度、微观结构尺度、介观尺度与宏观工程性能之间的定量联系。 3. 强调热力学驱动力： 几乎所有相变、扩散和缺陷平衡都以热力学平衡或非平衡态理论为指导。 4. 丰富的案例分析： 结合实际工程问题（如高温合金的蠕变、半导体器件的击穿、复合材料的层间脱粘）来巩固理论知识。 通过本书的学习，读者将能够建立起一个扎实、系统的现代材料科学知识体系，具备分析和解决复杂材料问题的能力。
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