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出版者:Brooks/Cole Pub Co

作者:Kenneth W. Whitten

出品人:

页数:1232

译者:

出版时间:2003-3

价格:USD 126.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9780534418519

丛书系列:

图书标签:

• General Chemistry
• Chemistry
• Non-Infotrac
• Textbook
• Science
• Higher Education
• College
• Undergraduate
• Fundamentals
• Principles

《化学的基石：探索物质的构成与变化》 本书旨在为读者揭示化学这门迷人学科的奥秘，它不仅是一门学科，更是理解我们所处世界的关键钥匙。从我们呼吸的空气，到我们食用的食物，再到我们使用的各种材料，化学无处不在，深刻地影响着我们的日常生活和科技进步。 核心概念的深入剖析： 本书将从最基础的化学概念入手，为您构建坚实的知识体系。我们将首先探索物质的构成，了解原子、分子以及它们如何通过化学键结合在一起，形成我们熟悉的各种物质。您将深入理解元素周期表的奥秘，揭示不同元素的特性及其在宇宙中的分布。 接着，我们将进入化学反应的领域。您将学习如何表示和理解不同类型的化学反应，例如氧化还原反应、酸碱反应、沉淀反应等。我们将探讨反应的速率与平衡，理解是什么因素影响着化学反应的进行速度，以及在一定条件下反应如何达到动态平衡。 量子世界与原子结构： 为了更深入地理解物质的微观世界，本书将引导您探索原子结构的量子模型。您将了解电子是如何在原子核外分布的，量子数是如何描述电子的能量和空间状态，以及价电子在决定元素化学性质中的关键作用。这部分内容将帮助您理解为什么不同的元素会表现出如此多样的化学行为。 化学键的形成与分子几何： 化学键是原子之间联系的纽带，也是分子得以形成的基石。我们将详细讲解离子键、共价键和金属键的形成机制，并深入探讨极性共价键以及分子间作用力。理解了化学键，我们才能进一步理解分子的几何形状，以及这些形状如何影响分子的物理和化学性质，例如溶解性、沸点和反应活性。 热化学与能量转化： 能量是化学变化的核心驱动力。本书将引导您探索热化学，学习如何量化化学反应中的能量变化，理解焓变的概念，以及区分吸热反应和放热反应。您还将了解熵和吉布斯自由能，这些概念对于预测化学反应的自发性至关重要。 溶液的化学： 我们生活中大部分的化学反应发生在溶液中。本书将详细阐述溶液的组成、浓度的表达方式，以及溶解度的原理。您将学习电解质溶液的特性，理解电离的概念，并深入探讨酸碱理论，了解不同酸碱的强度以及它们在水溶液中的行为。 氧化还原反应与电化学： 氧化还原反应在自然界和工业生产中扮演着重要角色。本书将深入讲解氧化数的概念，以及如何配平复杂的氧化还原反应方程式。您还将了解电化学，包括原电池的原理、电解过程以及它们在电池、电镀等领域的应用。 气体、液体和固体的性质： 我们将分别探讨气体的宏观性质，如压力、体积、温度和摩尔数之间的关系，并介绍理想气体定律及其实际应用。对于液体，我们将讨论其表面张力、蒸气压和沸点等性质。最后，我们将深入研究固体的结构，包括晶体的分类和非晶体的特性，以及它们对物质宏观性质的影响。 化学动力学与反应机理： 了解化学反应是如何发生的，以及影响其速率的因素，是化学动力学的核心。本书将介绍反应速率的测量方法，以及影响反应速率的因素，如浓度、温度、催化剂等。您还将初步了解反应机理的概念，理解复杂的化学反应是如何通过一系列基本步骤来实现的。 有机化学入门： 本书将为您开启有机化学的大门。您将了解碳元素的独特性质，以及它如何形成种类繁多的有机化合物。我们将介绍有机化合物的命名、官能团的概念，以及常见的有机反应类型，为进一步深入学习打下基础。 社会与环境中的化学： 化学不仅仅是实验室里的研究，它与我们的社会和环境息息相关。本书将通过一些实例，展示化学在环境监测、材料科学、医药健康、能源开发等领域的应用，并探讨化学发展带来的挑战与机遇，例如绿色化学的概念和可持续发展的理念。 通过学习本书，您将不仅获得扎实的化学知识，更能培养科学的思维方式，学会用化学的视角去观察和理解世界，并为进一步探索更广阔的科学领域做好准备。

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与其他同类教材相比，这本书在面向现代化学前沿内容的整合方面做得尤为出色，它并没有沉溺于对经典理论的过度重复，而是将最新的研究成果巧妙地融入到基础框架之中。例如，在讨论化学键时，它不仅详细讲解了路易斯结构和价键理论，还引入了分子轨道理论（Molecular Orbital Theory）的初步概念，用直观的方式解释了为什么某些分子具有特殊的磁性或颜色，这对于拓宽读者的视野非常有益。再比如，在涉及有机化学基础时，它对立体化学的讲解非常到位，不仅仅是展示了手性分子的结构，还用三维模型和投影图的切换，帮助我们建立起对对映异构体和非对映异构体在空间中的直观感受。我过去在理解这些概念时常常感到困惑，但这本书的图示和文字的配合，让我有种豁然开朗的感觉。它似乎在时刻提醒读者，化学是一门不断发展的动态科学，我们所学的知识是建立在无数代科学家工作之上的，而现在，我们正在站在他们的肩膀上，准备探索更深远的领域。这种与时俱进的编排，让这本书的价值得以长期保持。

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这本书的语言风格简直是教科书中的一股清流，它成功地在学术的严谨性与读者的可读性之间找到了一个绝佳的平衡点。作者的叙事节奏把握得非常到位，不会让人感到任何地方的拖沓或过于仓促。特别是当引入新的化学命名法或复杂的反应机理时，作者总会先用一种非常人性化、像是老教授在讲台下面与学生耳语的语气，为你搭建一个认知框架，然后再逐步导入标准的术语和定义。我特别喜欢它在介绍元素周期表时所采用的历史叙事方式，它没有把周期律当做一个既定的事实来呈现，而是讲述了门捷列夫等人是如何一步步探索、修正，最终构建起这个化学基石的过程。这种“发现之旅”的写法，极大地激发了我对化学史的兴趣，让我明白了科学知识的获取从来都不是一蹴而就的坦途。此外，书中穿插的“化学在生活中的应用”小栏目也做得非常精彩，它将看似遥远的无机化学反应与我们日常使用的电池、清洁剂甚至食物的防腐过程联系起来，让学习的动力不再仅仅是为了考试，而是为了更好地理解我们所处的世界。

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这本书的包装和印刷质量简直让人眼前一亮，那种厚重扎实的纸张手感，配合着清晰锐利的彩色插图，拿到手里就感觉物有所值。我尤其欣赏它在概念可视化方面的努力，那些复杂的分子结构和反应机理，不再是晦涩难懂的文字堆砌，而是通过精美的图表和模型活灵活现地展现出来。初次翻阅时，我被它详尽的理论推导过程所吸引，作者似乎深知读者在学习基础化学时，对“为什么会这样”的探究欲，所以每一步公式的引入和演变都解释得丝毫不含糊，不像有些教材那样直接给出结论，让人感觉像是被强行灌输知识。我记得尤其清楚的是关于热力学第一定律的讲解部分，作者不仅给出了标准的数学表述，还结合了日常生活的例子进行类比，比如用一个简单的气缸膨胀过程来解释内能、功和热量之间的关系，这种叙事方式极大地降低了抽象概念的门槛。而且，书后的习题设置也相当巧妙，从基础的记忆性问答到需要综合运用多条原理的计算题，难度梯度设计得非常合理，让人可以循序渐进地建立起对化学知识体系的信心。我发现自己花在思考如何解题上的时间，远多于单纯地阅读理论，这正是一本优秀教材所应具备的特质——它引导你主动思考，而非被动接受。

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我对这本书的组织结构和目录设计表示高度赞赏，它体现了一种高度的教学智慧，即如何构建一个逻辑自洽且易于导航的学习路径。书本的章节划分非常清晰，每一章的开头都明确列出了本章的学习目标（Learning Objectives），这使得我在开始任何一个新单元之前，都能预先知道自己需要掌握的核心知识点，极大地提高了学习的针对性。更重要的是，章节之间的衔接处理得极其自然流畅，前一章的收尾部分往往会埋下一个伏笔或提出一个尚未完全解答的问题，而这些问题恰好会在下一章的开头被系统地解决。例如，在学完原子结构和电子排布后，紧接着就是对化学键的深入探讨，这种承接关系让知识点的堆砌感降到了最低，反而形成了一种知识的累积和升华。此外，书中的术语表和索引也做得非常详尽和实用，当我需要快速回顾某个特定概念的定义或在书中定位某个反应的详细描述时，都能毫不费力地找到。这种对学习体验的细节关注，显示出编纂者对教学过程的深刻理解，它真正做到了“服务”于学习者，而非仅仅是“呈现”知识。

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我得说，这本教材在对实验操作和安全规范的强调上，达到了一个前所未有的高度。通常情况下，教科书要么将实验部分草草了事，要么只罗列步骤，但这本书却投入了大量的篇幅来探讨“为什么必须这样做”以及“如果做错了会怎样”。对于新手而言，了解每一步操作背后的科学原理至关重要，比如，在处理强酸溶液时，书里用生动的语言描述了“将酸加入水”而不是“将水加入酸”的必要性，并配有相应的图示来展示稀释过程中巨大的放热效应。更让我印象深刻的是，它对误差分析的讨论细致入微，不仅仅停留在“随机误差”和“系统误差”的定义上，而是深入到如何通过设计更合理的实验来最小化这些误差，甚至还探讨了测量仪器本身的局限性。这种严谨的态度，对于培养未来科研工作者或工程技术人员的科学素养是至关重要的。我感觉自己读的不仅仅是一本化学书，更像是一本微缩版的、关于如何进行可靠科学探究的方法论指南。那些在实验室里常见的、但教材里往往被忽略的细节，比如如何正确地清洗玻璃仪器，如何校准天平，这本书都详尽地涵盖了，体现出编纂者深厚的实践经验。

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