物质科学(初级版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业出版社

作者:施奈德

出品人:

页数:190 页

译者:

出版时间:2002年01月

价格:21.0

装帧:平装

isbn号码:9787111102694

丛书系列:

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物质的奇妙旅程：从微观到宏观的探索 书籍简介 本书旨在引导读者深入探索物质世界的奥秘，从最基本的组成单元到宏观世界的复杂现象，构建一个全面而深入的认识框架。我们聚焦于物质的结构、性质、相互作用及其在自然界中的演变规律，力求为读者提供一个严谨而富有启发性的学习体验。本书并非对任何特定教材的简单复述，而是基于对物质科学核心概念的提炼与重构，旨在培养读者的科学思维和解决实际问题的能力。 第一章：物质的基石——原子与元素 本章从人类认识物质的漫长历史切入，回顾了从古代哲学思辨到近代科学实验的演变过程。我们将详细阐述现代原子模型的建立，包括电子的发现、原子核的结构以及玻尔模型的局限性与量子力学模型的兴起。重点解析了原子核的构成，质子、中子与核力的作用，为理解同位素和核反应奠定基础。 随后，我们深入探讨元素周期表的构建逻辑。元素周期律并非一个简单的分类工具，而是深刻反映了电子排布规律的体现。我们将逐一剖析主族元素、过渡元素和内过渡元素的电子结构特点，以及这些结构如何决定了元素的化学性质、物理性质和在自然界中的丰度与分布。例如，惰性气体的稳定性、碱金属的高度活泼性，以及稀土元素的特殊磁学和光学性质，都将与它们的电子结构紧密联系起来进行阐述。 第二章：连接的力量——化学键与分子结构 化学键是构成物质复杂性的核心机制。本章将全面分析不同类型的化学键：离子键的静电吸引、共价键的电子共享、以及金属键的电子海模型。我们将运用价层电子对互斥理论（VSEPR）来预测和解释分子的几何形状，这直接决定了物质的宏观物理性质，如熔点、沸点和溶解度。 更进一步，我们将探讨分子间的弱相互作用力，包括范德华力（伦敦色散力、偶极-偶极力）和氢键。这些看似微弱的作用力，却是决定生命现象（如水的特殊性质、蛋白质的折叠）和材料宏观性能的关键所在。通过对分子轨道理论的简要介绍，我们将展示如何从量子力学的角度理解化学键的形成和断裂过程，为后续的化学反应动力学打下基础。 第三章：物质相态的变迁——热力学与平衡 物质世界充满了变化，而驱动这些变化的根本动力是能量。本章聚焦于热力学的基础原理，特别是能量守恒定律在物质系统中的体现。我们将定义功、热量、内能、焓、熵和吉布斯自由能等核心概念，并解释它们如何共同决定了物质发生相变和化学反应的方向与程度。 相图的解读是理解物质相态的关键。我们将详细分析单组分和多组分系统的相图，解释临界点、三相点以及液-固、固-气平衡的物理意义。此外，本章还将深入探讨非平衡态下的现象，如扩散、粘滞性以及流体的宏观行为，连接了微观分子运动与宏观流体力学特性。 第四章：固态物质的精妙结构 固体是人类文明发展的基础材料。本章将集中探讨晶体结构，这是理解固体物理特性的起点。我们将介绍晶格、晶胞、布拉维点阵等基本概念，并分类讨论立方晶系、六方晶系等常见的晶体结构类型。晶体衍射（如X射线衍射）作为确定原子排列的“眼睛”，其原理和应用将被详尽阐述。 固体的电子理论是区分导体、半导体和绝缘体的关键。本章将引入能带理论，解释费米能级、价带和导带的概念。通过对本征半导体和掺杂半导体的分析，我们将揭示现代电子技术背后的物质科学原理。对于功能材料，如压电材料、铁磁材料，其特殊的宏观电磁响应也将追溯到其内部的有序排列或磁畴结构。 第五章：物质在运动中——动力学与反应速率 静态的结构描述了物质“是什么”，而动力学则解释了物质“如何变”。本章侧重于化学反应速率论。我们将讨论反应级数、速率常数和活化能的概念，并引入碰撞理论和过渡态理论来微观解释反应的发生机制。温度对反应速率的影响（阿伦尼乌斯方程）将被作为核心内容进行深入分析。 催化剂在现代工业和生物体内扮演着至关重要的角色。本章将区分均相催化和非均相催化，并阐释催化剂如何通过降低反应活化能来加速反应，而自身在过程中保持不变。我们还会简要涉及电化学反应的动力学，如电极过程的极化现象，这与电池和电解过程的效率密切相关。 第六章：物质的演化——从核到宇宙 本章将视野拓展至物质在极端条件下的行为及其在宇宙尺度上的演化。我们将讨论核反应的类型，包括核裂变与核聚变，并对比它们的能量释放机制和安全性考量。放射性衰变定律和半衰期的概念将被用来分析放射性同位素在地质年代测定和医学成像中的应用。 最后，我们将探讨物质在宇宙中的起源与丰度。恒星的演化如何驱动轻元素聚变成重元素，元素的“死亡”与“新生”构成了物质循环的基础。从氢和氦到周期表末端的重元素，每一种物质都携带着关于宇宙历史的深刻信息。本章将物质科学的知识链条延伸至天体物理的宏大背景之下。 总结 本书力求在严谨的科学框架内，展示物质世界的和谐统一性与无尽的复杂性。我们相信，理解物质的构成和变化规律，是人类认识自然、改造世界的基础能力。本书提供的知识体系将帮助读者从一个全新的视角审视日常所见的一切，激发对科学探索的持久热情。

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我对这本书的结构安排感到非常困惑，仿佛作者是按照自己脑子里随机跳出的知识点顺序来组织内容的。它在开头花了大量篇幅介绍晶体结构和晶格缺陷，这部分内容相对具体，还算可以勉强跟上，但紧接着，它又突然转向了高分子化学中复杂的拓扑结构分析，两者之间的过渡生硬得像被硬生生用胶带粘起来的两个不相关的章节。阅读体验极其割裂，就像坐在一辆时速不定的过山车上，一会儿加速到极快，一会儿又毫无预兆地急刹车。我特别留意了关于“相变”的描述，期待能读到一些关于热力学平衡态的有趣见解，结果发现作者只是简单罗列了不同类型的相变，缺乏对驱动力的深入剖析，也没有引用任何近期关于非平衡态物质研究的案例。这种叙述方式让人感觉像是被动地接受知识灌输，而不是主动地进行思考和探索。如果说“初级版”的意义在于构建一个清晰的知识框架，那么这本书完全没有做到，它给我的感觉更像是一本零散笔记的集合，缺乏宏观的组织性和逻辑连 অঞ্চলের性，读完之后，非但没有建立起物质科学的体系概念，反而留下了更多零碎且难以串联的知识点。

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这本书的封面设计得非常朴素，乍一看，还以为是哪个老旧的教材翻印的。打开内页，那种油墨的味道扑面而来，让人一下子回到了中学时代。我本来是想找一本能快速入门物理化学的通俗读物，结果发现这本书的难度曲线陡峭得有些吓人。它似乎完全跳过了“初级”这个词应该有的友好铺垫，直接将读者扔进了原子结构和量子理论的深水区。书中对薛定谔方程的推导部分，简直是一场灾难，大量的数学符号堆砌在一起，缺乏必要的文字解释和直观的比喻。我花了整整一个下午，试图理解其中关于“波函数”的物理意义，但最终还是感到一头雾水。更令人沮丧的是，书中的插图质量极差，很多示意图模糊不清，色彩搭配也毫无美感，完全起不到辅助理解的作用。对于一个对“物质科学”抱有浪漫幻想的初学者来说，这本书无疑是一盆冷水，浇灭了大部分探索的欲望。它更像是一本给已经有扎实基础的专业人士准备的参考手册，而不是面向大众的启蒙读物。读完前三章，我深刻体会到，知识的传递不仅仅是信息的堆砌，更需要精妙的引导和循序渐进的节奏感，而这本书在这方面明显是失败的。

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这本书的排版和装帧质量，坦率地说，非常不符合现代出版物的标准。纸张的质地粗糙，光线稍暗时阅读起来非常吃力，眼睛很容易疲劳。更要命的是，它的校对工作似乎做得非常粗心，我至少发现了不下十处明显的印刷错误，有的甚至是公式中的上下标写反了，这在科学类书籍中是致命的缺陷，因为一个错误的下标可能意味着整个物理意义的颠倒。我曾花了好大力气去验证其中一个关于热力学第二定律应用的例题，结果发现是作者在抄录标准公式时出现了笔误，这极大地破坏了阅读的信任感和连续性。一本旨在传授精确知识的读物，如果自身在细节上都如此马虎，如何能让读者信服其内容的严谨性？这种低劣的制作水准，不仅影响了阅读体验，更让人对作者和出版社的专业态度产生了严重的质疑。购买体验非常糟糕，就像花钱买了一份充满错别字的草稿。

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这本书的写作风格极其干燥和学院化，简直是教科书范本中的“反面教材”。全书几乎找不到任何能激发读者好奇心的叙事元素或者贴近日常生活的例子。我尝试在关于材料科学的章节中寻找一些关于智能材料或者纳米技术的讨论，希望能看到一些前沿的展望，但作者似乎沉浸在几十年前的经典理论中，对近二十年来物质科学的飞速发展几乎视而不见。行文用词晦涩难懂，大量使用生僻的专业术语，即便查阅了附录的词汇表，很多句子依然读起来拗口无比，像是机器翻译的产物。比如，描述一个简单的分子间作用力时，作者用了一长串的定语从句，将本该清晰的物理图像复杂化了。我甚至怀疑作者在写作过程中，是先写满了脚注和引用文献，再把它们生硬地嵌入到正文中，导致行文流程完全不自然。对于那些希望通过阅读来体验科学发现乐趣的读者来说，这本书提供的只会是枯燥的公式和冰冷的定义，缺乏那种引导我们去“触摸”和“感受”物质世界的魅力。

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我买这本书的本意是想了解不同物质形态背后的基本物理原理，尤其是关于固态物理和凝聚态的入门介绍。然而，这本书在内容取舍上的偏颇让我颇为不解。它花了超过一半的篇幅来处理一些在初级阶段显得过于深奥的量子化学问题，比如各种复杂的分子轨道理论的数学表达，这些内容对于一个刚接触物质科学的人来说，简直是天书。相对地，对于理解我们日常接触到的宏观物质，比如金属的导电性、高分子的柔韧性是如何从微观结构演变而来的，这本书的介绍却显得非常肤浅和敷衍。我记得有一小节尝试解释半导体的能带结构，但仅仅停留在了“导带”和“价带”的定义上，完全没有深入探讨掺杂如何改变材料性能的关键机制。这种不平衡的结构，使得这本书在教学目标上摇摆不定，它既没有很好地服务于科普入门的需求，也无法成为一本严谨的专业预备读物。读完之后，我感觉自己好像只学会了如何拼写一些复杂的化学术语，而对物质科学的核心思想依然感到模糊不清。

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