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出版者:Cengage Learning Custom

作者:John W. Moore

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2008

价格:0

装帧:Loose Leaf

isbn号码:9780495739722

丛书系列:

图书标签:

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探索化学的迷人世界：一本为化学爱好者量身打造的入门指南 化学，这门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学，既是理解我们所处世界的基石，也是驱动现代科技进步的强大引擎。从微观的原子与分子，到宏观的宏伟化学工程，化学以其深刻的洞察力和无限的可能性，吸引着无数求知者投身其中。本书《探索化学的迷人世界》正是为你而准备的，它旨在为你揭开化学的神秘面纱，让你领略这门学科的精妙与魅力。 本书不同于枯燥的公式堆砌和死记硬背的知识点罗列，它将以一种更具启发性和互动性的方式，引导你走进化学的殿堂。我们相信，真正的理解源于好奇心和实践，因此，本书在内容设计上力求兼顾理论的严谨与应用的鲜活，让你在掌握基础概念的同时，也能感受到化学在日常生活和科学前沿中的重要作用。 第一章：化学的基石——原子与分子 在踏入化学的广阔天地之前，我们首先需要认识它的基本构成单元——原子。本章将从原子论的演变讲起，介绍原子的结构，包括质子、中子和电子，以及它们如何决定元素的性质。你将了解原子序数、质量数等基本概念，并初步接触到元素周期表，它是化学世界的一张重要地图。 接着，我们将深入探讨原子如何结合形成分子。本书将详细讲解共价键、离子键等主要的化学键类型，并通过生动的图示和实例，帮助你理解分子结构的形成过程，例如水分子的 V 形结构，氨分子的三角锥形结构。你将学会如何利用化合价来预测化合物的形成，并初步认识到分子结构与物质性质之间的密切联系。这一章节的学习，将为你后续理解更复杂的化学现象打下坚实的基础。 第二章：物质的形态与性质——从固态到气态的转变 物质存在于不同的形态之中，而这些形态的转变是化学中普遍存在的现象。本章将系统地介绍固态、液态和气态这三种基本物质形态的特征。你将了解到分子在不同状态下的运动方式和相互作用力，以及它们如何影响物质的宏观性质，例如熔点、沸点和密度。 更重要的是，本章将深入剖析物质形态之间的转变过程，如融化、凝固、汽化和液化。我们将探讨影响这些转变的因素，例如温度和压力，并介绍相图这一重要的工具，它能够直观地展现物质在不同条件下的相平衡状态。你将了解为什么水在不同的温度和压力下会呈现出冰、水或蒸汽的不同形态，以及这种变化在自然界中的广泛应用，例如水的循环和天气现象的形成。 第三章：化学反应的语言——方程式与计量 化学反应是物质发生变化的过程，而化学方程式则是描述这些变化的通用语言。本章将带领你学习如何书写和平衡化学方程式。你将掌握如何根据反应物和生成物的化学式，准确地表示化学反应的发生。平衡化学方程式不仅是化学的“语法”规则，更是确保质量守恒定律的体现。 理解了化学方程式，我们就能进一步进行化学计量。本章将详细讲解摩尔（mole）这一核心概念，它是化学计量的基石。你将学会如何计算物质的摩尔质量，以及如何利用化学方程式中的系数来进行反应物和生成物之间的物质的量的换算。这将帮助你解答诸如“特定量的反应物会生成多少物质？”或“要获得目标产物需要多少反应物？”等实际问题。掌握化学计量，是进行定量化学分析和化学合成的关键。 第四章：能量的魔法——热化学入门 化学反应往往伴随着能量的变化，而热化学正是研究这些能量变化的学科。本章将介绍热力学中的基本概念，如焓（enthalpy）和热效应（heat effect）。你将了解什么是放热反应（exothermic reaction）和吸热反应（endothermic reaction），并学会如何利用焓变来判断反应的能量走向。 本书将通过实例，例如燃烧反应的放热过程，以及一些需要加热才能进行的反应，让你直观地感受能量在化学变化中的角色。你还将初步接触到赫斯定律（Hess's law），它能够帮助我们计算间接反应的焓变，这在实验测量不便的情况下尤为重要。理解热化学，不仅有助于我们更好地设计和控制化学反应，更能揭示能量在自然界中的转化规律。 第五章：溶液的奥秘——溶解、浓度与性质 在我们的日常生活中，溶液无处不在，从空气中的氧气溶解在水中，到我们饮用的糖水，都属于溶液的范畴。本章将深入探讨溶液的形成过程，以及影响溶解度的因素，例如温度、压力和溶质、溶剂的性质。 我们还将学习如何定量描述溶液的组成，例如质量分数、体积百分比、物质的量浓度（molarity）和质量摩尔浓度（molality）。这些概念对于精确配制溶液和进行化学分析至关重要。此外，本章还将介绍溶液的一些特殊性质，如依数性（colligative properties），例如沸点升高和凝固点降低，这些性质的出现仅仅取决于溶质粒子的数量，而非其本性。 第六章：酸碱的世界——平衡与应用 酸和碱是化学中最基本也是最重要的概念之一。本章将详细介绍酸和碱的定义，以及它们的性质。你将了解阿伦尼乌斯（Arrhenius）、布朗斯特-劳里（Brønsted-Lowry）和路易斯（Lewis）等不同学派对酸碱的定义，并理解它们之间的联系与区别。 本书将重点介绍酸碱反应的平衡，例如强酸强碱的中和反应，以及弱酸弱碱的部分中和。你将接触到 pH 值这一重要的概念，并学会如何计算不同浓度酸碱溶液的 pH 值。此外，本章还将探讨缓冲溶液（buffer solution）的原理及其重要应用，例如在生物体内的pH 维持。了解酸碱的性质和反应，对于理解许多生物化学过程和工业生产过程至关重要。 第七章：氧化还原反应——电子的转移游戏 氧化还原反应（redox reaction）是化学中最普遍、最重要的反应类型之一。本章将揭示氧化还原反应的本质——电子的得失。你将学习如何识别氧化剂和还原剂，并掌握判断物质氧化态（oxidation state）的方法。 我们将通过一系列生动的例子，例如金属的生锈、电池的放电以及光合作用等，来展示氧化还原反应在自然界和人类活动中的广泛存在。你将学会如何配平和理解氧化还原反应的机理，并初步了解电化学（electrochemistry）这一分支学科，它将氧化还原反应与电能的产生和利用联系起来。 第八章：化学动力学——反应的速度与机理 化学反应的发生不仅仅是物质的变化，其发生的快慢同样重要。本章将介绍化学动力学（chemical kinetics）的基本概念，探讨影响化学反应速率的因素，例如反应物浓度、温度、催化剂以及表面积等。 你将了解反应速率定律（rate law），它能够定量地描述反应速率与反应物浓度之间的关系。本书还将介绍活化能（activation energy）的概念，它是化学反应得以发生的“门槛”。通过了解反应机理（reaction mechanism），我们可以更深入地理解化学反应是如何一步一步发生的。化学动力学在优化工业生产过程、理解生物酶促反应等方面具有不可替代的作用。 第九章：化学平衡——动态的稳定 许多化学反应并非一往无复地进行到底，而是会达到一种动态平衡状态。本章将深入探讨化学平衡（chemical equilibrium）的概念。你将理解，在平衡状态下，正逆反应速率相等，宏观性质保持不变，但微观上反应仍在进行。 我们将学习勒夏特列原理（Le Chatelier's principle），它能够预测当条件改变时，化学平衡会向哪个方向移动。这一原理是指导我们如何控制化学反应、提高产率的关键。你将学会如何利用平衡常数（equilibrium constant）来判断反应进行的方向和程度。化学平衡的思想贯穿于化学的许多领域，理解它对于深入掌握化学反应至关重要。 第十章：有机化学的入门——碳的化合物 在化学的宏大体系中，有机化学占据着极其重要的地位，它研究以碳元素为骨架的化合物。本章将为你打开有机化学的大门，介绍碳原子独特的成键能力，以及由此形成的千变万化的有机分子。 你将初步了解烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等基本的碳氢化合物的结构和命名。本书还将介绍官能团（functional group）的概念，它是决定有机化合物性质的关键。你将了解醇、醛、酮、羧酸等常见官能团的性质，并初步认识到有机化学在生命活动、材料科学、医药制造等领域的广泛应用。 结语 《探索化学的迷人世界》旨在为你提供一个全面而深入的化学入门体验。我们希望通过循序渐进的讲解，丰富的实例，以及对概念的清晰阐释，激发你对化学的兴趣，培养你的逻辑思维能力，并为你未来在化学或相关领域的学习打下坚实的基础。化学的世界广阔而奇妙，愿本书成为你探索这个精彩世界的一盏明灯。

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