基础化学

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出版者:海洋
作者:姚素梅
出品人:
页数:247
译者:
出版时间:2006-9
价格:30.00元
装帧:
isbn号码:9787502766641
丛书系列:
图书标签:
  • zhenhao
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具体描述

本书为河南大学“十一五”规划教材,适合医学类各专业本科生使用。全书系统全面地介绍了基础化学的理论知识,内容包括:稀溶液的依数性、化学热力学基础、化学反应速率和化学平衡、电解质溶液、缓冲溶液、酸碱滴定、难溶电解质的沉淀溶解平衡、氧化还原与电极电势、原子结构、分子结构、配位化合物、胶体分散系、分光光度法、化学元素等。全书内容新颖全面,力求创新与适用,注意与中学化学的衔接,利于教学。

现代材料科学导论:从原子结构到宏观性能 本书聚焦于当代材料科学领域的核心概念、前沿技术与实际应用,旨在为读者构建一个全面且深入的理解框架。它并非化学基础的复述,而是将化学原理作为工具,应用于对材料结构、性能、制备与设计的深刻探究。 --- 第一部分:材料世界的基石——结构与键合的深度解析 本部分超越了传统化学中对基本化学键的简单分类,而是从量子力学的角度深入探讨了原子、分子与晶格层面的相互作用如何决定材料的宏观特性。 第一章:晶体学与缺陷工程 本章首先细致地介绍了晶体结构的基本概念,包括晶胞、密堆积、布拉维点阵以及密勒指数的应用。我们重点讲解了如何利用X射线衍射(XRD)来确定材料的晶体结构、晶粒尺寸和微观应变。 随后,内容转向晶体缺陷的精细化分析。不同于基础化学中对理想晶体的描述,材料科学的核心在于理解“缺陷”。我们将详细分类和量化点缺陷(如空位、间隙原子、取代杂质)、线缺陷(位错,包括刃型、螺型及其组合)和面缺陷(晶界、堆垛层错)。通过对位错运动理论(如攀移与交滑移)的深入讨论,我们解释了金属塑性变形的微观机制,并引入了霍尔-佩奇关系,揭示了晶粒细化如何显著提高材料的屈服强度。 第二章:电子结构、能带理论与半导体物理 本章是连接微观电子结构与宏观电学、光学特性的桥梁。我们从薛定谔方程在周期性晶格中的应用出发,推导出能带理论的核心框架。详细阐述了价带、导带、费米能级的位置与形状对材料导电性的决定性影响。 内容深入探讨了: 1. 导体、绝缘体与半导体的区分:不仅仅基于能隙大小,更基于费米面与能带的相对位置。 2. 本征与杂质半导体:详细介绍了N型和P型掺杂的机制,包括施主和受主能级的引入,以及由此产生的少数载流子与多数载流子输运。 3. 费米-狄拉克分布函数:用于精确计算不同温度下载流子的浓度,是理解热激发和器件工作原理的基础。 第三章:化学键合在功能材料中的体现 本章将基础化学中的共价键、离子键和金属键进行“功能化”解读。我们分析了共价网络固体(如金刚石、氮化硅)的高硬度和化学惰性;离子晶体(如陶瓷)的铁电性与压电性;以及金属键在导电性和延展性中的作用。特别关注混合键合体系(如氧化物和半导体),解释其性质的复杂性和可调谐性。 --- 第二部分:材料的制备、加工与性能调控 本部分侧重于如何通过控制制备过程中的热力学和动力学条件,来精确构建所需的微观结构,进而实现材料性能的最优化。 第四章:热力学与相图解析 本章将材料科学中的相图作为核心工具进行讲解。我们从吉布斯相律出发,详细解析了单组元、二元及简单三元相图的构建与解读。重点内容包括: 1. 杠杆定律与反杠杆定律:用于计算两相平衡时的相组成和总相含量。 2. 相变动力学:包括形核理论(经典形核理论)和长大机制,解释了冷却速率对最终微观结构的影响(如快速冷却形成非平衡相)。 3. 重要相变实例:如铁碳合金中的奥氏体-铁素体-渗碳体转变,这是理解钢铁冶金的关键。 第五章:材料的塑性加工与强化机理 本章关注如何通过机械作用或热处理来修改材料的微观结构以提高其力学性能。我们详细阐述了金属的加工硬化过程,即位错密度的大幅增加如何导致材料变硬变脆。 关键强化机制的对比分析: 固溶强化:杂质原子对位错运动的钉扎效应。 沉淀强化:析出相的阻碍作用(如在超强铝合金中)。 晶界强化:利用晶粒细化效应(霍尔-佩奇)。 相变强化:利用相变过程中体积应变来阻碍裂纹扩展。 第六章:薄膜沉积与表面工程 本章聚焦于如何控制原子尺度的生长过程,以制备具有特定表面功能的先进材料。内容涵盖了主要的薄膜生长技术: 1. 物理气相沉积(PVD):如磁控溅射和蒸发技术,及其在硬质涂层和光学镀膜中的应用。 2. 化学气相沉积(CVD):重点分析反应动力学和气相传输对薄膜形貌的影响。 3. 原子层沉积(ALD):介绍其自限制性反应机制,如何实现亚纳米级的厚度和均匀性控制。 此外,本章还探讨了表面改性技术,如离子注入、激光熔覆等,如何仅改变材料表面几微米厚的区域,以获得抗磨损、耐腐蚀的特性。 --- 第三部分:特定功能材料的深入应用 本部分将前述原理应用于当前科技领域中最重要的几类功能材料。 第七章:高性能陶瓷与玻璃 本章探讨了陶瓷材料的结构特点(离子键和共价键主导)如何导致其高硬度、耐高温、优异的化学稳定性,以及固有的脆性。详细分析了断裂韧性的提升策略,包括: 增韧陶瓷:如部分稳定氧化锆(PSZ)中的相变增韧机制。 纤维增强陶瓷基复合材料(CMC):介绍纤维/基体界面控制对阻止裂纹延伸的重要性。 在玻璃部分,重点是无序结构的热力学描述、玻璃化转变温度(Tg)的测定,以及玻璃的化学耐久性与光学传输特性。 第八章:聚合物科学与软物质 本章系统阐述了高分子材料的链结构、构象与拓扑结构对宏观性能的影响。 1. 粘弹性行为:引入了时间-温度等效原理(WLF方程),解释聚合物为何表现出独特的流变学特性。 2. 结晶度与形态:解析球晶的形成过程,以及未结晶区和结晶区对拉伸强度和模量的共同贡献。 3. 高分子复合材料:探讨纤维增强热塑性塑料和热固性树脂的界面相互作用,这是提高结构件性能的关键。 第九章:磁性材料与能源存储介质 本章深入探讨了材料的电子结构如何转化为宏观磁性能。 磁性起源:从朗道因子和电子自旋出发,解释铁磁性、反铁磁性和亚铁磁性的微观物理机制(如交换作用)。 永磁体:分析矫顽力、剩磁和最大磁能积(BHmax),并介绍稀土永磁材料(如NdFeB)的制备与性能优势。 能源应用:结合电化学原理,分析锂离子电池中的电极材料(如层状氧化物和尖晶石结构)的晶体结构稳定性、离子扩散路径设计及其在充放电循环中的结构演化问题。 总结: 《现代材料科学导论》力求在化学、物理学和工程学的交叉点上,提供一套严谨的分析工具和前沿的知识体系。本书的读者将能够运用结构-性能-加工的闭环思维,解决从基础研究到工业应用中的复杂材料挑战。

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读后感

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用户评价

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拿到这本书,我首先被它那种严谨而又充满活力的学术气息所吸引。扉页上清晰的作者信息和出版单位,都透露着这是一本经过精心打磨的学术著作。我一直对基础化学的体系化知识有着强烈的渴望,希望能够通过一本权威的读物,建立起我对这个学科的全面认知。这本书在内容编排上,充分体现了其“基础”二字的含义,从最基础的原子、分子理论,到物质的分类、化学反应的基本定律,再到能量、化学平衡等更深层次的概念,都做了系统而深入的讲解。我尤其看重它在概念解释上的严谨性,每一个概念的提出,都会追溯其理论基础,并辅以大量的实例和实验数据来支撑。这对于我这种希望深入理解事物本质的学习者来说,是极其宝贵的。我迫不及待地想去探索其中的化学热力学部分,理解能量如何在化学反应中转移和转化,以及化学平衡状态的意义。我相信,通过这本书的系统学习,我不仅能够掌握基础化学的核心知识,更能够培养出严谨的科学思维,提升分析和解决问题的能力。

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这本书的装帧设计就给了我一种非常扎实的学习氛围,沉甸甸的,页码也相当厚实,一下子就感觉内容量很足。我一直对化学这个学科怀有浓厚的兴趣,虽然有过一些浅显的了解,但总觉得缺乏一个系统性的梳理。翻开这本书,首先映入眼帘的是清晰的目录,从物质的构成到反应的规律,再到化学在生活中的应用,循序渐进,逻辑性很强。我特别喜欢它的排版,大量的插图和图表,将抽象的化学概念具象化,比如原子结构模型、化学键的形成过程,这些原本枯燥的概念,在图文并茂的展示下变得生动易懂。而且,我注意到书中有大量的例题和习题,并且配有详尽的解答,这对于我这种喜欢动手实践、边学边练的学习者来说,简直是福音。我迫不及待地想深入到具体的章节,去理解那些看似复杂的化学方程式背后的原理,去感受化学反应的神奇之处。我相信,通过这本书的学习,我能够建立起一个坚实的化学基础,为日后更深入的化学探索打下坚实的基础。我尤其看重它是否能解答我一直以来对一些化学现象的好奇心,比如为什么有些物质会导电,有些却不导电;为什么有些反应会放热,有些会吸热。这本书给我带来的期待,不仅仅是知识的获取,更是一种思维方式的启迪,让我能够用化学的视角去观察和理解这个世界。

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这本书的印刷质量非常出色,纸张手感厚实,色彩还原真实,文字清晰锐利,给人一种非常高端的质感。我一直以来都对化学这个学科抱有极大的兴趣,但由于之前接触的资料比较零散,缺乏一个完整的知识体系。这本书的出现,正好满足了我这方面的需求。它的内容从宏观的物质分类,到微观的原子结构,再到化学反应的动力学和热力学,都进行了系统性的阐述。我尤其欣赏它在解释一些复杂化学现象时的严谨性和逻辑性,作者会层层剖析,从最基本的原理出发,逐步推导出结论,让人信服。而且,我注意到书中穿插了不少实际的化学实验图片和图示,这些都极大地帮助了我理解那些抽象的化学过程。我非常期待通过这本书的学习,能够建立起一个完整的化学知识框架,并能够用化学的思维去分析和解决问题,更深入地理解我们身边的世界是如何运作的。

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这本书的语言风格非常吸引人,作者没有使用过于晦涩难懂的专业术语,而是用一种平实而富有条理的方式来讲解复杂的化学概念。这一点对于我这样的非专业背景读者来说尤为重要,能够让我更轻松地进入学习状态,而不是被一堆名词和公式吓倒。我在阅读前几章的时候,就发现作者在解释一些基本概念时,会巧妙地引入生活中的例子,比如从水的组成讲到氢键,再到水的特殊性质,这些联系让原本可能显得遥远的化学原理,一下子变得贴近生活,充满了趣味性。我特别欣赏作者在阐述化学反应机理时,那种层层递进的逻辑推理,一步一步地引导读者去理解为什么会发生这样的变化。而且,我注意到书中的某些章节,还提到了化学发展史上的重要人物和事件,这些历史的叙述,不仅增加了阅读的趣味性,也让我对化学这门学科的演进有了更深的认识,了解到这些伟大的发现是如何一步步汇聚而成的。我期待通过阅读这本书,能够更深入地理解化学在现代社会中的重要作用,以及它如何影响着我们生活的方方面面,从我们吃的食物到我们穿的衣服,再到我们使用的各种材料,化学都扮演着不可或缺的角色。

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这本书的内容结构安排得非常巧妙,给我一种从入门到精通的学习路径感。我一直对化学有着浓厚的兴趣,尤其是对那些能够解释自然界物质变化的原理充满好奇。这本书从最基本的原子理论和元素性质讲起,逐步深入到化学反应的能量变化、速率控制以及平衡状态等更复杂的概念。我特别欣赏作者在讲解过程中,会引用大量历史上的重要化学实验和发现,这些生动的故事让枯燥的理论变得鲜活起来,也让我感受到了化学科学的魅力和发展历程。而且,我注意到书中还有一些关于化学在现代科技和生活中的应用实例,这让我看到了化学知识的实用价值,并进一步激发了我学习的动力。我期待通过这本书的学习,能够建立起一个坚实的化学理论基础,并能够将这些知识转化为解决实际问题的能力,更深入地理解物质世界的奥秘。

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这本书的设计风格非常精致,从纸张的触感到印刷的清晰度,都体现了出版方的用心。我一直以来都渴望能够系统地学习化学,填补我在这一领域知识上的空白。这本书的内容编排非常合理,从最基础的物质属性和分类,到原子结构、电子排布,再到化学键的形成和各种化学反应的类型,都循序渐进地展开。我特别欣赏作者在解释一些复杂概念时,会使用非常贴切的比喻和形象的图示,例如用“积木”来比喻原子和分子,将抽象的化学世界变得生动具体。而且,我注意到书中还包含了许多与日常生活相关的化学知识,比如食物的化学成分、清洁剂的原理等等,这些内容让我觉得化学并非高高在上,而是与我们的生活息息相关。我期待通过这本书的学习,能够建立起一个全面而深刻的化学认知,并能够将这些知识运用到对日常问题的理解和解决中。

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这本书的设计风格非常简洁大气,封面设计就给人一种专业、可靠的感觉。我一直以来都对化学这个领域充满了好奇,尤其是在高中时期,虽然接触过一些化学知识,但总觉得不够系统,理解得也不够深入。这本书给我最直观的感受就是它的内容组织非常合理,从最基础的元素周期表、原子结构,到化学键的形成,再到化学反应的类型和规律,都循序渐进地展开。我特别欣赏作者在解释一些抽象概念时,会使用非常形象的比喻,例如将原子比作一个微观的太阳系,电子围绕着原子核运动,这种生动的描述大大降低了学习的难度。而且,我注意到书中穿插了许多与生活息息相关的化学应用案例,比如塑料的合成、药物的制作等等,这些内容让我觉得化学离我们并不遥远,它就在我们身边,深刻影响着我们的生活。我期待通过这本书的学习,能够更深入地理解化学的基本原理,并能将这些知识应用到对日常现象的解释中,从而提升我对世界的认知深度。

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这本书的封皮设计就给人一种稳重而又充满学术气息的感觉,打开的第一页,我就被其清晰的排版和严谨的专业术语所吸引。我一直以来都对化学领域抱有浓厚的探索欲,渴望能够系统地掌握这门学科的基础知识。这本书在内容上,从物质的构成单元——原子,到它们如何组合成各种化合物,再到这些化合物之间发生的各种化学反应,都做了详尽而富有逻辑性的阐述。我特别喜欢作者在解释一些关键概念时,会提供不同角度的解释和丰富的实例,这使得原本可能晦涩难懂的理论,变得易于理解和记忆。而且,我注意到书中还穿插了许多关于化学发展史上的里程碑式事件和重要科学家的故事,这些内容不仅增加了阅读的趣味性,也让我对化学的认识更加立体和全面。我期待通过阅读这本书,能够构建一个完整而扎实的化学知识体系,并能够用化学的视角去审视和分析我们周围的各种现象。

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这本书的字体大小和行距都恰到好处,阅读起来非常舒适,没有丝毫的压迫感。我一直希望能够系统地学习化学,建立起一个扎实的基础,因为我深知化学是理解许多自然科学和社会科学的基础。这本书在内容上,从最基本的物质组成和性质,到原子结构、元素周期律,再到化学反应的基本原理和方程,都做了非常全面且深入的介绍。我尤其看重的是它对化学概念的解释,非常细致入微,不会跳过任何一个关键的环节,而是一步步地引导读者去理解。例如,在解释化学键的形成时,它会详细讲解电子的得失与共享,以及不同类型化学键的特性。而且,我注意到书中还包含了不少历史上的化学发现故事,这些故事不仅增加了阅读的趣味性,也让我对化学科学的发展脉络有了更清晰的认识。我非常期待通过阅读这本书,能够掌握化学学习的基本方法和技巧,并能够对化学在日常生活中的应用有更深刻的理解,从而对这个世界有一个更科学、更理性的认识。

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打开这本书,扑面而来的是一种浓厚的学习氛围,厚重的纸张和精美的封面设计都透露出其专业性。我一直对化学这门学科有着浓厚的兴趣,但总觉得在理论知识上有所欠缺,希望能够找到一本能够系统梳理基础知识的书籍。这本书在内容编排上,可以说做到了极致的细致,从最基础的物质状态、元素周期律,到原子核的构成、电子排布,再到化学键的种类与性质,可以说是面面俱到。我特别欣赏作者在解释化学反应的本质时,那种深入浅出的讲解方式,将抽象的微观粒子运动,转化为易于理解的宏观现象。而且,我注意到书中还提供了大量的习题和案例分析,这对于我这种喜欢边学边练的学习者来说,是莫大的帮助。我期待通过这本书,能够系统地掌握化学学习的核心内容,并能够将这些知识应用到对身边化学现象的理解中,从而提升我认识世界的能力。

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