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出版者:华东师范大学出版社

作者:舒伦文

出品人:

页数:246

译者:

出版时间:2005-6

价格:10.0

装帧:平装

isbn号码:9787561742563

丛书系列:

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• 高中化学
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• 化学学习

探寻宇宙奥秘：从宏观到微观的物质世界之旅 本书旨在带领读者深入探索物质世界的本质及其演化规律，构建一个全面、系统的化学认知框架。内容涵盖了从基础的原子结构、元素周期律，到复杂的有机化学反应机理，再到前沿的材料科学与环境化学应用。本书的编写立足于对现代化学核心概念的深刻理解，力求以清晰的逻辑、丰富的实例和严谨的论证，构建一个易于理解又富有启发性的学习路径。 第一部分：化学的基石——物质的结构与性质 本部分是理解整个化学世界的起点，重点阐述了构成物质的基本单元——原子和分子，以及它们如何组织起来形成我们所观察到的各种物质形态。 原子结构与电子排布： 我们从道尔顿的原子理论出发，逐步过渡到卢瑟福的原子核模型和玻尔的量子化能级概念。详细讲解了量子力学对电子轨道和电子云的描述，特别是s、p、d、f等轨道类型的空间形态及其在原子内电子排布中的重要性。通过对泡利不相容原理、洪特规则和洪特等规则的深入剖析，读者可以精确预测和理解元素的基本性质如何由其价电子结构决定。 元素周期律的内在逻辑： 元素周期表不仅仅是一个排列的表格，更是化学规律的体现。本书深入探讨了周期律背后的物理化学本质，包括原子半径、电离能、电子亲和能和电负性等关键周期性性质的趋势及其影响因素。我们将阐述如何利用这些性质来预测元素单质及其化合物的相对活泼性、氧化态变化范围以及它们在自然界中的丰度与分布。 化学键的形成与分子结构： 化学反应的本质是化学键的断裂与生成。本章细致讲解了离子键、共价键（包括σ键和π键的形成）、金属键的本质。尤其强调了共价键的杂化理论（sp、sp2、sp3等）如何解释分子的空间构型，例如VSEPR理论在预测分子几何形状中的应用。此外，对分子间作用力（如范德华力、氢键）的系统阐述，为理解物质的聚集态（固、液、气）的物理性质提供了理论基础。 第二部分：动态的平衡——化学反应的驱动力与速率 化学世界是永恒变化的，本部分聚焦于驱动这些变化的内在力量——热力学，以及变化发生的快慢——反应速率。 化学热力学基础： 我们引入热力学的基本概念，如系统、环境、功与热。重点讲解了焓变（$Delta H$）、熵变（$Delta S$）和吉布斯自由能变（$Delta G$）的概念及其物理意义。通过对标准生成焓、燃烧热、键焓的计算，读者将掌握如何利用热化学方法来判断反应的自发性（$Delta G < 0$）及其能量效应。热力学第二定律在解释自然界变化方向上的普适性将被充分展示。 化学平衡的精妙调节： 绝大多数化学反应都处于动态平衡状态。本书详尽讨论了化学平衡的标志——平衡常数（$K$）的意义及其与热力学函数的关系。勒夏特列原理将作为核心工具，指导我们如何通过改变温度、压力、浓度等外部条件来有效调控平衡移动的方向，实现对反应产率的最大化控制。对溶液中离子平衡，如酸碱电离平衡、溶度积平衡的讨论，将为后续的化学分析和电化学打下坚实基础。 化学反应速率论： 反应速率是衡量反应“效率”的关键指标。本章探讨了反应速率的定义、速率定律的建立方法，并深入分析了影响反应速率的四大因素：反应物浓度、温度、压强（对气体反应）和催化剂。特别是对活化能和过渡态理论的阐述，揭示了反应得以发生的微观机制。催化剂在降低反应活化能、改变反应路径上的作用将被详细论述，这是现代化学工业的核心技术之一。 第三部分：元素世界的广阔图景——无机化学的深度剖析 无机化学涵盖了除碳氢化合物以外的几乎所有元素及其化合物的性质和反应。本书采取分类探讨与系统比较相结合的方式，构建清晰的无机化学知识体系。 主族元素的系统研究： 按照周期表顺序，系统地分析了第IA、IIA、IIIA、IVA、VA、VIA、VIIA、VIIIA族元素的结构特点、重要单质的制备与性质，及其核心化合物（如氧化物、卤化物、含氧酸等）的化学特性。例如，对碳族硅酸盐结构的多样性、氮磷的生物重要性、卤素氧化性的变化规律等，都进行了深入的比较和归纳。 过渡金属与内过渡金属化学： 过渡金属因其d轨道未完全充满而展现出独特的化学行为，如多变价态、形成有色配合物和催化活性。本节详细讲解了配位化合物的结构、命名、异构现象（几何异构与光学异构）以及晶体场理论和配位场理论对配合物颜色的解释。对镧系和锕系元素（内过渡金属）的特殊性质，如收缩效应和放射性，也将进行简要介绍。 酸碱理论的扩展： 从经典的阿伦尼乌斯和布朗斯特德-洛瑞酸碱理论出发，扩展到更具普适性的路易斯酸碱理论。通过对不同体系中酸碱强弱的定量比较，帮助读者理解溶液中$ ext{pH}$值的精确计算方法，以及缓冲溶液和酸碱滴定的原理与实际应用。 第四部分：碳的交响乐——有机化学与生命科学的连接 有机化学是研究碳氢化合物及其衍生物的科学，也是理解生命活动的基础。 有机化合物的基本结构与命名： 学习有机化学，首先要掌握其独特的成键方式——碳原子的四价和成键的灵活性。本书将详细介绍烷烃、烯烃、炔烃的基础结构、立体化学（顺反异构、对映异构），并规范介绍IUPAC命名法。 官能团反应与合成策略： 有机反应的特点在于官能团的转化。我们将系统地研究各类官能团（如卤代烃、醇、醚、醛、酮、羧酸及其衍生物、胺类）的特征反应，包括取代反应、加成反应、消除反应和氧化还原反应。重点解析各类反应的机理（如$ ext{SN}1, ext{SN}2, ext{E}1, ext{E}2$），培养学生推断反应产物的能力。 生物大分子的基础化学： 简要介绍构成生命体的核心物质——糖类、蛋白质、核酸（$ ext{DNA}$和$ ext{RNA}$）的化学结构和基本功能。特别是对氨基酸、肽键的形成、蛋白质的一级到四级结构，以及核苷酸的结构单元进行清晰的化学描述，搭建起化学与生物学之间的桥梁。 第五部分：化学的未来——材料、环境与应用 化学知识的最终价值在于其在社会发展中的应用。本部分将目光投向现代化学的前沿领域。 化学与新材料： 探讨高分子化学的基础，理解聚合物的合成方法（加聚与缩聚）及其结构-性能关系，例如塑料、纤维和橡胶的形成。此外，还将介绍功能材料，如导电聚合物、液晶材料以及纳米材料的化学基础。 化学与可持续发展： 关注环境化学问题，包括大气污染（如臭氧层破坏、酸雨的形成机理）、水体污染（重金属污染、富营养化）的化学过程分析。深入探讨绿色化学的十二项原则，引导读者思考如何设计更安全、更高效、更环保的化学合成路线，实现化学工业的可持续发展。 电化学原理与应用： 深入阐述氧化还原反应在电化学中的体现，包括原电池（如电池的工作原理）和电解池（电解精炼、电镀）的定量关系。法拉第定律和能斯特方程将作为分析电化学过程的数学工具。 通过以上五个部分的系统学习，读者将不仅掌握化学学科的知识体系，更重要的是培养出严谨的科学思维、分析复杂化学现象的能力，为未来在化学、材料、生命科学或工程技术领域继续深造打下坚实的基础。本书强调理论联系实际，旨在让学习过程充满发现的乐趣。

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对于我这种偏向应用型学习的读者来说，这本书最让我惊喜的地方在于它对实验探究的重视程度和详实程度。高中化学实验，尤其是那些需要精细操作的，书本上的文字描述常常让人摸不着头脑，总怕自己哪个步骤弄错了，影响了结果的准确性。这本书在这方面做得简直无可挑剔。它几乎把每一个重要的验证性实验都进行了立体化的呈现。我特别喜欢它对“实验原理”和“误差分析”的结合讲解。它会告诉我这个实验为什么要这样做，而不是换一种方法；同时，还会非常细致地列出可能导致实验失败的各种因素，并指导我们如何从源头上规避这些问题。读完这些章节，我仿佛亲身站到了实验台前，所有的操作细节都了然于胸。这对于我们理解化学的实践性意义，远比单纯背诵实验步骤要深刻得多，它真正做到了将理论与实践紧密相连。

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从装帧和整体设计来看，这本书也体现了出版方对读者的尊重和用心。纸张的质量非常好，反光度适中，长时间阅读眼睛也不会感到疲劳，这对于我们经常需要长时间伏案苦读的学生来说，是个巨大的福音。更值得称赞的是，它对知识点的索引和目录设计非常智能。它不仅仅是按照章节顺序排列，还设置了“主题索引”和“关键词检索”的功能，这在考前进行快速回顾和查漏补缺时，显得尤为重要。我可以迅速定位到所有涉及到“热化学计算”或者“电化学原理”的所有相关页面，而不需要一页一页地翻找。这种高效的检索机制，极大地优化了我的复习流程。可以说，这本书不仅仅是一本学习资料，更像是一个精心设计的学习工具，每一个细节都旨在为我们提高学习效率、攻克化学难关提供实际的支持和便利。我非常推荐给所有追求高效和深度学习的高中化学学习者。

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这本书的语言风格非常务实，没有过多华丽的辞藻去渲染化学的宏大叙事，而是聚焦于知识点本身，力求用最简洁、最精准的语言将复杂的概念传达给读者。这种“干货满满”的写作方式，非常适合我们这种时间紧迫、需要快速掌握核心考点的群体。我发现，当我遇到一些模棱两可的概念时，翻阅这本书的相应章节，总能得到一个清晰、无歧义的解释。它对一些容易混淆的物质性质、反应类型之间的微妙区别，都有非常精辟的总结和对比。比如，在区分几种相似的氧化剂时，它不是简单地罗列性质，而是通过设置对比表格，将它们的氧化能力强弱、反应条件等关键差异一目了然地展示出来。这种对比式的学习方法，极大地提高了我的记忆效率，也减少了知识点混淆的几率。整本书读下来，感觉知识体系非常扎实，逻辑脉络清晰，没有留下任何知识上的“死角”。

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说实话，我一开始对这类“全解”性质的书抱有怀疑态度，总觉得它们可能只是把课本内容重新组织一下，换个说法，深度上不见得能有多大突破。然而，这本书彻底颠覆了我的看法。它的深度和广度都超出了我的预期。它不仅涵盖了我们课程标准要求的所有知识点，更是在很多难点和易错点上进行了深度的剖析和拓展。我尤其欣赏它在例题解析上的处理方式。它不是简单地给出最终答案，而是会提供多种解题思路，比如“代数法”、“图像法”甚至“逻辑推理法”，这对于培养我的综合解题能力非常有帮助。有时候，一道题我们可能只知道一种固定的解法，但这本书会展示出不同的角度去切入，让我明白化学这门学科是充满灵活性的。对于那些需要计算的章节，书中的计算步骤详略得当，每一步的依据都标注清晰，让我能清晰地追踪整个逻辑链条。这种详尽到近乎苛刻的解析，极大地增强了我对计算题的信心。

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这本书真是让我眼前一亮，尤其是对那些初次接触高中化学，或者感觉理论知识有些抽象的同学来说，简直是雪中送炭。我记得我高中的时候，光是理解那些复杂的化学反应方程式和分子结构图就够头疼的了，总是觉得书本上的解释太干巴巴，缺乏生动的实例来支撑。但是这本书，它似乎特别懂得我们高中生的“痛点”。它没有一上来就堆砌那些晦涩难懂的专业术语，而是采取了一种循序渐进的讲解方式。比如，在介绍化学键的形成时，它会用非常形象的比喻，让我一下子就能抓住核心概念。再比如，对于实验操作的描述，它不仅仅是简单地罗列步骤，还会深入分析每一步背后的化学原理，甚至会预警哪些地方容易出错，该如何避免。这种“带着你思考”的写作手法，极大地激发了我对化学的兴趣。我感觉自己不再是被动地接受知识，而是在主动地探索这个奇妙的化学世界。而且，书中的排版设计也非常人性化，重点内容用加粗或不同颜色区分，查找起来特别方便，这对于考前复习来说，效率提升了不止一个档次。

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