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出版者:

作者:Mills, John; Evans, Peter;

出品人:

页数:180

译者:

出版时间:1999-6

价格:$ 88.14

装帧:

isbn号码:9780521778039

丛书系列:

图书标签:

• 化学
• 核心化学
• 补充材料
• 教材
• 学习
• 教育
• 科学
• 高中化学
• 大学预科
• 复习资料

《现代化学导论：从原子到宏观世界的探索》 图书简介 《现代化学导论：从原子到宏观世界的探索》 旨在为化学学习者提供一个全面、深入且紧密联系实际应用的化学基础知识体系。本书覆盖了从最基本的原子结构、周期性规律，到复杂的化学键合、热力学、反应动力学，再延伸至有机化学、无机化学的基石概念，并辅以对现代化学在材料科学、生命科学等领域应用的探讨。我们力求在保持科学严谨性的同时，用清晰、直观的语言，引导读者构建起对物质世界运行规律的宏观与微观认知框架。 本书的结构设计充分考虑了初学者的认知曲线，内容层层递进，逻辑清晰。它不是对现有教科书的简单重述，而是通过精选的实例、深入的原理剖析和前沿的视角，帮助读者真正“理解”化学，而非仅仅“记忆”公式和反应。 --- 第一部分：化学的基石——物质的构成与基本规律 第一章：化学的本质与历史足迹 本章将带领读者回顾化学学科的诞生与演变，从炼金术的萌芽到现代化学的建立。重点阐述化学研究的范畴、化学家在解决人类社会重大问题（如能源、环境、健康）中的作用。本章将引入化学的四大支柱：结构、变化、能量与平衡，为后续章节奠定理论基础。 第二章：原子结构与元素周期性 深入探讨原子的内部结构——原子核、电子的排布与能级。详述量子力学在描述电子行为中的关键作用，如薛定谔方程的物理意义及其在原子轨道模型中的体现。本章将详细解析周期表的设计原理，阐述原子半径、电负性、电离能等周期性趋势的微观成因，并讨论它们如何决定元素的化学行为差异。 第三章：化学计量学与物质的量 本章是连接微观世界与宏观实验操作的桥梁。详尽介绍摩尔概念、阿伏伽德罗常数的精确测定及其意义。着重训练读者进行化学方程式的配平、溶液浓度的计算，以及在不同反应类型中进行化学计量的准确应用。大量的例题和习题将确保读者熟练掌握质量守恒定律在化学反应中的量化表达。 第四章：化学键与分子结构 本章是理解物质性质的关键。详细阐述离子键、共价键的形成机制，引入路易斯结构和共振理论。通过价层电子对互斥理论（VSEPR）和杂化轨道理论，系统预测和解释分子（包括直线形、平面形、四面体等）的空间构型。此外，本章将深入探讨分子间作用力（范德华力、氢键）的性质及其对物质宏观性质（如沸点、溶解度）的影响。 --- 第二部分：化学变化的驱动力——能量、速率与平衡 第五章：化学热力学导论 本章探讨化学反应中的能量转换。从宏观的功、热、内能概念出发，引入热力学三大定律。重点解析焓变 ($Delta H$)、熵变 ($Delta S$) 和吉布斯自由能 ($Delta G$) 的计算及其物理意义。通过吉布斯方程，明确判断反应的自发性及其方向性，为筛选可行化学过程提供理论依据。 第六章：化学反应速率与动力学 本章关注反应发生的“速度”。详细介绍反应速率的定义、影响速率的因素（如浓度、温度、催化剂）。深入解析反应级数、速率定律的确定方法。重点讲解碰撞理论和过渡态理论，阐明活化能的概念，并运用阿伦尼乌斯方程分析温度对速率的影响。催化剂的作用机制将作为本章的亮点，讨论均相与多相催化在现代工业中的重要地位。 第七章：化学平衡与化学过程的控制 化学平衡是理解可逆反应的关键。本章系统阐述化学平衡常数 ($K$) 的意义及其与热力学参数的关系。重点讨论勒夏特列原理，指导如何通过改变浓度、压力或温度来移动平衡位置以优化产率。本章还会涉及酸碱平衡的初步概念，为后续深入学习打下基础。 --- 第三部分：化学世界的广阔领域——酸碱、氧化还原与电化学 第八章：酸碱理论与水溶液化学 本章聚焦于水溶液中的重要反应类型。详细介绍布朗斯特-劳里酸碱理论和路易斯酸碱理论，并用共轭酸碱对的概念解析水解平衡。重点讲解强酸强碱的完全电离，以及弱酸弱碱的电离常数 ($K_a, K_b$) 计算。缓冲区溶液的配制原理和缓冲能力的计算是本章的实践重点。 第九章：溶解性、沉淀平衡与沉淀滴定 系统介绍溶解度的影响因素。深入探讨溶度积 ($K_{sp}$) 概念，并应用于预测沉淀的生成与溶解，解决分离提纯问题。通过共同离子效应、盐效应的分析，加深对复杂多离子体系中平衡控制的理解。 第十章：氧化还原反应与电化学基础 本章讲解氧化数规则的确定和氧化还原反应的配平（半反应法）。核心内容聚焦于电化学过程：原电池（电解池）的构造、电极电势的测量与计算。详细介绍能斯特方程，用于计算非标准条件下的电池电动势，并探讨电解池的实际应用，如电镀和金属的精炼。 --- 第四部分：面向未来的化学——有机与无机体系的概览 第十一章：有机化学基础：结构与官能团 本章为有机化学的入门。介绍碳原子的独特成键能力，系统梳理最基本的有机化合物类别（烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃）。重点在于识别和理解各类官能团（如羟基、羰基、胺基）的存在如何决定化合物的反应活性和物理性质。通过简单的反应机理模型，初步建立对有机合成逻辑的认知。 第十二章：无机化学核心：主族与过渡金属 本章回顾主族元素的系统特性，强调其价电子构型与特殊反应倾向。随后，深入探讨过渡金属的结构特点，包括配位化合物的形成、晶体场理论对颜色和磁性的初步解释。本章将结合实例，说明过渡金属在催化和生物过程中的核心地位。 结语：化学的交叉前沿 本书的收尾部分将简要展望化学与其他学科的交叉融合：如材料科学中的高分子化学与纳米技术、环境化学中的污染控制与绿色化学原则，以及生物化学中生命分子的结构与功能基础。强调化学作为核心科学，在推动技术进步和社会可持续发展中的不可替代的作用。 --- 本书特色 1. 结构化思维导图： 每章开始提供清晰的知识结构图，帮助读者预设学习路径。 2. “原理深挖”专栏： 针对热力学第二定律、过渡态理论等复杂概念，设置深度解析，阐明其数学来源与物理意义，超越现象描述。 3. “实验反思”模块： 每一核心概念后，附带对经典化学实验（如滴定、量热法）的批判性思考，强调实验误差来源与数据处理的严谨性。 4. 丰富的计算题库： 习题设计覆盖计算、概念阐释、理论推导三个层面，确保知识的内化与应用能力的培养。 《现代化学导论》 承诺为读者构建一个坚实、全面且充满探索乐趣的化学知识框架，为未来在任何科学或工程领域的发展打下坚实的基础。

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