物理化学综合科及解题指导。化学分册

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出版者:人民教育出版社
作者:人民教育出版社
出品人:
页数:274 页
译者:
出版时间:2006-1
价格:20.5
装帧:平装
isbn号码:9787107192364
丛书系列:
图书标签:
  • 物理化学
  • 化学
  • 综合科
  • 解题指导
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具体描述

物理化学综合科及解题指导:化学分册 内容简介 本书旨在为从事物理化学相关学习与研究的广大学子提供一份全面、深入且实用的参考。我们深知物理化学作为化学学科的核心分支,其理论体系庞大、概念复杂,且对数学工具的应用要求极高。因此,本书在编写过程中,力求做到内容严谨、条理清晰、逻辑性强,并辅以大量典型例题及详尽的解题思路,以期帮助读者扎实掌握物理化学的核心知识,并有效提升解决实际问题的能力。 本书特色 1. 理论体系的系统性梳理: 本书将物理化学的经典内容,如热力学、统计物理、量子化学、化学动力学、胶体与界面化学等,进行系统的梳理和归纳。每一个章节都从基本概念出发,逐步深入到理论推导和实际应用。我们不仅会阐述理论的精髓,更注重揭示不同理论之间的内在联系,帮助读者构建完整的物理化学知识框架。 2. 核心概念的深入解析: 物理化学中的许多概念,如焓、熵、吉布斯自由能、化学势、配分函数、波函数、反应速率方程、活化能等,往往是初学者理解的难点。本书将对这些核心概念进行深入浅出的解析,结合直观的图示和生动的比喻,帮助读者建立清晰的理解。我们强调概念的物理意义和实际应用,避免死记硬背。 3. 数学工具的应用指导: 物理化学离不开数学工具的支持,如微积分、微分方程、线性代数等。本书在介绍相关理论时,会适时地引导读者理解和应用这些数学工具。对于必要的数学推导,我们将提供清晰的步骤和解释,帮助读者理解其推导过程,并学会将其应用于解决具体的物理化学问题。 4. 典型例题的精选与详析: 为有效检验和巩固所学知识,本书精选了大量来自不同学术领域和考研试题中的典型例题。这些例题覆盖了物理化学的各个重要分支和知识点。每个例题都附有详细的解题步骤、清晰的思路分析以及对解题方法的总结。我们不仅提供“怎么做”,更注重解释“为什么这么做”,引导读者掌握解题的规律和技巧。 5. 解题方法的归纳与提升: 在例题解析过程中,本书将有意识地归纳和总结不同类型问题的解题方法和技巧。例如,对于热力学过程的计算,会强调状态函数的选取和过程的判据;对于化学动力学问题,会关注反应机理的分析和速率定律的推导。这些方法的归纳,旨在帮助读者形成举一反三的能力,触类旁通。 6. 重难点的突出与突破: 针对物理化学中普遍存在的重难点,如多组分体系的热力学、统计物理中的配分函数计算、量子化学中的近似方法、复杂反应动力学等,本书将予以特别的关注和详细的讲解。通过深入剖析,帮助读者克服学习中的“拦路虎”。 7. 知识体系的拓展与前沿展望: 在完成对基础理论的系统阐述和练习指导后,本书还将对物理化学的一些前沿研究方向进行简要的介绍,例如计算化学、纳米材料的物理化学性质、生命体系的物理化学等,以期拓宽读者的视野,激发对更广阔化学世界的探索兴趣。 内容覆盖(示例性,非详尽列表) 热力学第一定律与能量守恒: 功、热、内能、焓的定义与计算,热容,焦耳-汤姆逊效应。 热力学第二、第三定律与熵: 熵的定义与计算,可逆过程与不可逆过程,熵产生,自由能,化学势,相平衡。 溶液的性质: 理想溶液与非理想溶液,依数性,活度,相图。 化学反应的热力学: 反应热,盖斯定律,标准生成焓,化学平衡,平衡常数。 化学动力学: 反应速率,速率方程,反应级数,反应机理,催化反应,碰撞理论,过渡态理论。 量子化学基础: 薛定谔方程,原子与分子的电子结构,键合理论,光谱学。 统计物理入门: 配分函数,玻尔兹曼分布,能量、熵、自由能的统计推导。 胶体与界面化学: 表面张力,吸附,胶体分散体系的性质。 本书的读者对象包括但不限于: 高等院校化学、化工、材料、生物等相关专业本科生、研究生。 准备参加全国硕士研究生入学考试的考生。 从事相关科研工作的研究人员。 对物理化学感兴趣的自学者。 我们相信,通过研读本书,您将能够系统地掌握物理化学的核心知识,深刻理解其精妙之处,并有效提升解决复杂问题的能力,为您的学术和职业生涯奠定坚实的基础。

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用户评价

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这本书的封面设计,说实话,第一眼吸引我的不是它那略显朴实的标题,而是封面上那种深邃的蓝色,带着一种知识海洋的宁静感,又隐约透着物理化学那股严谨而充满力量的气质。我翻开它,感觉就像进入了一个精心构建的知识殿堂,每一页都散发着淡淡的书墨香,伴随着纸张特有的微涩触感,让人在翻阅的同时,内心也生出一股沉静下来的力量。它的排版设计,我得特别提一下,我一直觉得一本好的教科书,不仅仅是内容的堆砌,更是知识的呈现方式。这本书在这方面做得相当出色,字迹清晰,疏密得当,重要概念和公式旁边都有醒目的标记,甚至是一些关键的推导过程,作者都使用了不同的颜色或者字体来区分,这在很多其他教材上是很少见的。我记得我之前学习某个复杂的反应动力学模型时,总是被一大堆公式弄得头晕眼花,而这本书里,作者似乎很懂得我们这些学生的痛点,他将模型分解得非常细致,每一步的意义都解释得非常清楚,甚至还画了一些辅助图示,这些图示并非那种简单的示意图,而是能精准地反映出分子层面的运动和能量变化,让我仿佛亲眼看到了那个微观世界。而且,它在章节的逻辑安排上也下足了功夫,前后的知识点衔接得非常自然,不会出现突兀感,就像一条清晰的河流,从源头(基础概念)一路蜿蜒流淌,最终汇入(高级应用)的浩瀚大海。我尤其欣赏它在讲解一些抽象概念时,所使用的类比和实例。比如,在解释量子力学中的波粒二象性时,作者并没有仅仅停留在公式的层面,而是引用了一个生动的例子,将电子比作在不同环境中表现出不同行为的“水滴”,有时像一块坚实的冰,有时又像流动的液体,甚至还能化作缥缈的雾气。这种生动的比喻,瞬间就打通了我理解的“任督二脉”,让我对这个曾经以为是天书般的概念产生了全新的认识。我甚至觉得,这本书的作者不仅仅是一位化学家,更是一位优秀的教育者,他深谙如何将复杂的知识转化为易于理解的语言,并且用一种充满艺术感的方式呈现出来,让我在学习的过程中,不仅增长了知识,也获得了一种美的享受。

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翻开这本书,我的第一感觉就是它的“厚重感”。当然,我说的不是它页数的多少,而是它所蕴含的知识深度和广度,以及作者在编纂过程中所投入的严谨和心血。我尤其喜欢它在处理一些“硬骨头”理论时,所采用的循序渐进的讲解方式。比如,在介绍热力学第二定律时,作者并没有直接抛出熵增原理,而是先从能量守恒定律讲起,然后逐步引入热量传递的方向性,再到可逆与不可逆过程的区分,最终才引出熵的概念。在这个过程中,作者穿插了大量的实际案例,比如发动机的工作原理,冰川的融化,甚至是我们日常生活中一杯咖啡的冷却过程,都成为了理解熵增的绝佳载体。我记得我之前学热力学,总是感觉很多概念都漂浮在空中,无法落地,而这本书里的例子,让我觉得这些高深的理论原来就隐藏在我们生活的方方面面,只要我们用心去观察,去思考。而且,它在公式推导方面,也做到了“有理有据”。每一条公式的出现,都不是凭空而降,而是有清晰的推导过程,并且在推导过程中,作者会不断提醒我们每一步所代表的物理意义,以及可能存在的假设和限制。这对于我这样希望“知其然,更知其所以然”的学生来说,简直是福音。我最害怕的就是看到一堆公式,然后被告知“这个公式是这样的”,却不知道它从何而来。这本书在这方面做得非常好,它鼓励你去思考,去质疑,去探索公式背后的逻辑。此外,这本书在章节的收尾部分,通常会有一个“总结与思考”环节,里面会提出一些开放性的问题,或者引导你去联系其他章节的知识点。我发现,通过回答这些问题,我能够更深入地巩固所学的知识,并且能够将零散的知识点串联起来,形成一个完整的知识体系。我甚至觉得,这不仅仅是一本教材,更像是一个循循善诱的导师,在引导着我一步一步地探索物理化学的奥秘。

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这本书给我的感觉,就像是久旱逢甘霖。在我学习物理化学的道路上,确实经历过不少迷茫和挫折,尤其是在面对那些抽象的、难以直观理解的概念时,常常会感到无力。而这本书,恰恰在这些关键点上,给了我巨大的帮助。我记得在学习化学反应速率理论的时候,我一直对活化能的概念感到困惑。我能够记住它的定义,也能理解它在Arrhenius方程中的作用,但总觉得它是一个很虚的概念,缺乏实在的触感。而这本书,在讲解活化能时,引入了一个非常生动的“能量势垒”的比喻,并且用一个非常形象的图示,展示了反应物分子如何跨越这个势垒,最终转化为生成物。这个图示,我至今记忆犹新,它就像在我脑海中烙下了一个深刻的印记,让我对活化能有了全新的、更加直观的理解。不仅如此,它还从微观粒子的角度,解释了为什么温度升高会加速反应速率,以及催化剂的作用机制。这种从宏观现象到微观机制的深入讲解,让我觉得我不仅仅是在记忆公式,而是在真正理解化学反应的本质。还有,在量子化学的部分,这本书的处理方式也让我耳目一新。我之前接触到的量子化学教材,往往充斥着大量的数学公式和抽象概念,让我望而生畏。但这本书,在引入量子力学概念时,非常巧妙地从经典力学的局限性讲起,然后逐步引导读者进入量子世界。它用一些浅显易懂的类比,比如“不确定性原理”被比作“扔硬币”,让我能够更容易地理解这些看似违反直觉的量子现象。而且,它还用了很多篇幅来解释这些量子概念在化学中的实际应用,比如原子轨道的概念,分子轨道理论,以及它们如何影响分子的性质和反应性。这种将基础理论与实际应用紧密结合的做法,让我觉得学习物理化学不再是枯燥的理论堆砌,而是能够解决实际化学问题的有力工具。

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这绝对是一本“硬核”但又不失“温情”的物理化学参考书。说它“硬核”,是因为它在处理物理化学中的核心概念和理论时,毫不含糊,直击本质。作者对于每一个公式、每一个定律的推导,都做得非常严谨,逻辑链条清晰,让我能够理解其背后的数学原理和物理意义。我印象深刻的是在讲解气体动力论时,作者并没有仅仅停留在宏观的理想气体方程,而是深入到分子的碰撞、能量分布等微观层面,并且给出了详细的推导过程。这种深入的讲解,让我觉得我不仅仅是在学习一个化学概念,更是在理解一个物理世界的规律。而且,它在介绍一些前沿的研究成果和应用时,也做得相当到位。比如,在介绍催化剂的最新进展时,作者引用了一些近几年的研究文献,并且对其进行了解读,让我能够了解到物理化学在现代科学研究中的活跃度和重要性。然而,这本书又并非那种冰冷、枯燥的理论堆砌。它的“温情”之处,在于作者在讲解过程中,始终能够站在学生的角度,去理解学生的困惑,并且提供有效的帮助。我多次被书中的“关键提示”或者“注意事项”所打动,这些小小的细节,却能够极大地减轻我的学习负担,帮助我避开许多常见的学习误区。例如,在讲解勒夏特列原理时,作者不仅给出了原理的阐述,还特别提醒我们,在分析平衡移动方向时,需要考虑反应的摩尔数变化和气体分压的变化。这些细致的提醒,让我能够在解题时更加准确和高效。此外,这本书的排版和图示设计,也充满了人性化。清晰的字体,合理的页面布局,以及那些精心绘制的插图,都为我提供了一个舒适的学习环境。

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这是一本非常“有温度”的教材。我之所以这么说,是因为我在翻阅它的过程中,能够清晰地感受到作者对学生学习过程的体贴和关怀。这种“温度”体现在方方面面,首先是它的语言风格。作者在讲解过程中,避免了过于生硬的学术术语,而是尽量使用清晰、流畅、易于理解的语言。即使是面对一些复杂的理论,作者也会用一些生活中常见的例子来辅助说明,让原本枯燥的知识变得生动有趣。我记得在讲解化学平衡常数时,作者用了一个生动的“拔河比赛”的比喻,来形象地解释正反应速率和逆反应速率相等时,系统就达到了动态平衡。这个比喻,虽然简单,却非常有力量,一下子就将我从抽象的概念中拉了出来,让我瞬间理解了平衡的本质。其次,这本书在知识点的呈现上,也充满了“设计感”。它不仅仅是简单的段落堆砌,而是会通过小标题、重点提示、图文结合等多种方式,来帮助读者抓住关键信息。我尤其喜欢它在讲解一些重要公式时,旁边会附带一个“解题要点”或者“注意事项”,提醒我们在实际应用中需要注意的地方。这就像一个经验丰富的老师,在课堂上不断地提醒学生,避免他们犯同样的错误。再者,这本书的例题和习题设计,也非常具有代表性。例题的讲解,不仅给出了详细的解题步骤,还会对每一步的思路进行分析,让我能够理解“为什么这么做”。而习题的设计,则涵盖了从基础概念到综合应用,从简单计算到复杂分析的各个层面,能够有效地检验和巩固所学知识。我甚至觉得,这本书的习题,比我参加过的许多考试的题目都要更具代表性和启发性。

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这本书的“前瞻性”,是我在翻阅过程中,逐渐体会到的一个重要特质。我一直在寻找一本能够引领我跟上时代发展的物理化学教材,而这本书,恰恰满足了我的需求。它在讲解基础理论的同时,并没有忽略那些与现代科学研究紧密相关的最新进展和应用。我特别关注书中关于“计算化学”和“生物物理化学”的章节。在计算化学部分,作者详细介绍了各种计算方法,如密度泛函理论、分子动力学模拟等,并且解释了它们在预测分子结构、反应机理等方面的应用。这让我了解到,物理化学早已不再局限于传统的实验方法,而是与计算科学深度融合。在生物物理化学部分,作者则探讨了物理化学原理在生命科学中的应用,比如蛋白质折叠、酶催化等。这些内容,不仅让我看到了物理化学的广阔应用前景,也激发了我对跨学科研究的兴趣。此外,书中在讲解一些经典理论时,也常常会提及最新的研究动态和尚未解决的问题。比如,在讨论化学键理论时,作者会提到当前在理解复杂分子体系中的化学键性质方面,仍然存在一些挑战,并且列举了一些最新的研究方向。这种对前沿的关注,让我觉得我不仅仅是在学习已经成熟的知识,更是在接触物理化学领域正在发生的“故事”,这让我对这个学科充满了期待。我甚至觉得,这本书的作者,本身就是一位活跃在科研前沿的学者,他能够敏锐地捕捉到学科的发展脉络,并且将其融入到教材的编写中。

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这本书的“实用性”,是我在学习过程中最直观的感受。我一直认为,学习物理化学,最终的目的不仅仅是为了通过考试,更是为了能够运用这些知识去解决实际问题,去理解和改造世界。而这本书,则非常恰当地平衡了理论深度和实践应用。它在讲解每一个概念时,都会尽可能地联系实际生活中的例子,或者现代科学研究中的应用。我记得在学习化学热力学时,作者不仅仅介绍了焓、熵、自由能等基本概念,还详细讲解了它们在化工生产、材料科学、能源开发等领域的应用。比如,通过计算反应的焓变,可以判断反应是吸热还是放热,从而为工业生产提供指导。通过分析自由能的变化,可以预测反应能否自发进行,从而优化反应条件。这种将抽象理论与具体应用相结合的方式,让我觉得我学习的知识是有价值的,是可以被用来解决实际问题的。我尤其欣赏它在“解题指导”部分的分析。作者在解析例题时,不仅仅是给出答案,更重要的是分析了题目背后的物理化学原理,以及在解题过程中常用的方法和技巧。这些分析,对于我提高解题能力,培养科学思维至关重要。我曾经遇到过一道关于电化学的题目,题目描述了一个复杂的电池体系,让我一时摸不着头脑。但是,当我参考了这本书的解题思路后,我发现作者通过运用能斯特方程和法拉第定律,非常清晰地将问题分解,并且一步一步地推导出了最终的答案。这种解题方法,不仅让我解决了眼前的难题,更让我学会了一种解决类似问题的通用方法。

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这本书给我最深刻的印象,是它的“系统性”。在我看来,一本优秀的物理化学教材,不仅仅是罗列知识点,更重要的是能够将这些知识点有机地串联起来,形成一个完整的知识体系。而这本书,在这方面做得非常出色。它在每一章节的开头,都会有一个清晰的“本章概述”,概括本章的核心内容和学习目标。在章节的内部,知识点的逻辑顺序安排得非常合理,前后的内容相互呼应,层层递进。我记得在学习化学动力学时,作者首先从反应速率的宏观描述讲起,然后逐步引入反应机理、速率定律、活化能等概念,最终才深入到更复杂的链式反应和光化学反应。整个过程,就像一条清晰的脉络,将零散的知识点串联起来,让我能够更好地理解不同概念之间的内在联系。更重要的是,这本书在章节之间,也做了很多巧妙的连接。比如,在介绍相平衡时,作者会引用热力学中的自由能概念,并且强调相平衡是自由能最小化的结果。这种跨章节的联系,让我能够将不同部分的知识融会贯通,形成一个更宏观的视野。我之前学习的时候,常常会感觉各个章节都是独立的,学完一章就好像把它遗忘了,很难将它们整合起来。这本书的出现,彻底改变了我的这种学习模式。它鼓励我去思考不同概念之间的关联,去发现知识体系的整体结构。而且,它在讲解一些复杂理论时,也善于运用“溯源”的方法。比如,在讲解熵增原理时,作者会追溯到统计力学的基础,从微观粒子的无序度来解释宏观的熵增现象。这种从根源上解释问题的方式,让我能够更深入地理解理论的本质,而不只是停留在表面。

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老实说,当我的目光落在“解题指导”这几个字上时,我心里是抱着一丝期待,又有一丝疑虑的。我参加过不少物理化学的考试,深知理论知识和实际解题之间的鸿沟有多大。很多时候,我们能理解书本上的概念,能推导出公式,但一遇到具体的题目,就束手无策。这本书在这方面,给了我极大的惊喜。它不仅仅是简单地罗列了一些题目和答案,而是真正做到了“解题指导”。我最喜欢它在解析例题时,所展现出的那种“庖丁解牛”般的技巧。作者会首先分析题目的核心考点,然后一步一步地拆解,告诉我们如何从题目描述中提取关键信息,如何选择合适的公式和方法,以及在解题过程中需要注意的细节和陷阱。我印象最深的是一道关于相平衡的题目,题目描述非常复杂,涉及多种组分和多个相。我当时看了好久,都不知道从何下手。但这本书里的解析,却非常清晰地指出了问题的关键在于建立一个稳态方程,并且详细讲解了如何根据相律来确定自由度的范围。更让我惊喜的是,作者还为同一道题目提供了几种不同的解题思路,并且分析了每种思路的优缺点。这让我明白,解决同一个问题,往往有多种途径,而理解这些不同的思路,能够极大地拓展我的解题思维。我甚至还注意到,在解析一些难题时,作者还会提到一些“隐藏的技巧”或者“解题窍门”,这些都是在课堂上或者其他教材中很少能够学到的。它们就像是高手过招时,那些不为人知的“暗器”,能够让你在考试中事半功倍。总而言之,这本书的解题指导部分,不仅仅是为了让我们学会解题,更是为了培养我们独立思考和解决问题的能力,这才是真正的“授人以渔”。

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这本书的“挑战性”,也是我非常看重的一点。我一直认为,优秀的教材,应该能够在提供扎实基础的同时,也能适当地激发读者的思考和探索欲望。而这本书,恰恰做到了这一点。它在讲解一些复杂、深入的理论时,并没有回避其中的难度,而是以一种严谨而清晰的方式呈现出来,鼓励读者去挑战自己,去深入理解。我记得在学习量子化学中的薛定谔方程时,这本书并没有将它简化,而是给出了完整的推导过程,并且解释了方程中各项的物理意义。虽然过程比较复杂,但作者的讲解非常到位,让我能够一步一步地跟着理解,最终对薛定谔方程有了更深刻的认识。除了理论上的挑战,这本书在习题设计上也充满了挑战。它不仅仅包含了一些基础性的练习题,更有许多需要综合运用多个知识点才能解决的难题。我曾经花了很多时间去思考一道关于统计热力学的习题,这道题需要将微观的粒子分布和宏观的热力学性质联系起来。虽然过程很艰难,但在最终解出答案的那一刻,我感到了一种巨大的成就感。而且,书中的一些“思考题”或者“拓展阅读”部分,更是为那些希望更深入探索物理化学领域的读者提供了极大的空间。这些部分,往往会引导读者去思考一些更前沿的问题,或者去了解一些相关的学科知识,这极大地拓宽了我的视野。我甚至觉得,这本书不仅仅是在教我物理化学,更是在培养我成为一个有独立思考能力和创新精神的科学家。

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