物理化学学习指导与习题解析

物理化学学习指导与习题解析 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:上海科技
作者:王旭珍//任素贞//施维//田东旭
出品人:
页数:251
译者:
出版时间:2007-8
价格:26.00元
装帧:
isbn号码:9787532388875
丛书系列:
图书标签:
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具体描述

本书是与程兰征、章燕豪主编的《物理化学》(第三版,上海科学技术出版社,2007年)配套的教学参考书,针对性较强,且章节与主教材相对应。内容包括热力学第一定律、热力学第二定律、化学平衡、液态混合物和溶液、相平衡、电解质溶液、电池电动势及极化现象、界面现象、化学动力学基础、复合反应动力学及反应速率理论。每一章由学习要点、思考题、典型例题和习题全解四部分组成,并附有期末模拟试卷和近年硕士研究人生学试题,还提供了所有习题的参考答案。

本书既可使学习物理化学的本科生巩固所学知识,拓宽视野,也可供教师和相关专业的科研人员参考。

探索量子世界的奥秘:近代物理学基础导论 ——深入理解物质与能量的根本规律 本书旨在为物理学、化学、材料科学等相关专业的学生及研究人员,提供一个全面、深入且富有洞察力的近代物理学基础知识体系。我们聚焦于20世纪以来物理学取得的革命性突破,特别是量子力学和相对论如何重塑了我们对宇宙基本构成和相互作用的理解。全书内容紧密围绕核心理论的建立、关键实验的验证以及它们在现代科技中的应用展开,力求在严谨的数学描述与清晰的物理图像之间取得完美的平衡。 第一部分:经典物理学的黄昏与量子革命的黎明 本部分追溯了经典物理学(牛顿力学与麦克斯韦电磁学)在解释微观现象时所遭遇的瓶颈,并详细阐述了促使物理学走向新纪元的关键“危机”。 第一章:黑体辐射与普朗克的量子假设 本章首先回顾了经典热力学在描述黑体辐射谱分布时遇到的“紫外灾难”。随后,我们深入剖析了马克斯·普朗克在1900年提出的革命性概念——能量量子化($E=h u$)。我们将详细讨论普朗克的原始假设及其对物理学范式的颠覆性影响,并探讨其在统计力学中的初步应用。 第二章:光电效应与爱因斯坦的光量子论 聚焦于1905年的“奇迹年”成果之一,本章详细分析了光电效应的实验现象,以及经典波动理论无法解释的特征。爱因斯坦如何利用普朗克的能量子概念,成功解释了光电流的频率依赖性,并确立了光子(Photon)作为基本粒子的地位。本章还将探讨康普顿散射实验,以无可辩驳的证据支持了光的粒子性,从而确立了波粒二象性的初始概念。 第三章:原子结构模型的演进:从卢瑟福到玻尔 本章追溯了原子内部结构的探索历程。从卢瑟福的金箔实验确立了原子核模型,到该模型在经典电磁学下无法解释电子轨道稳定性的困境。核心内容集中在尼尔斯·玻尔于1913年提出的半经典原子模型。我们将详细阐述玻尔的三个基本假设,特别是角动量量子化和定态概念,并利用该模型成功计算了氢原子光谱的精确值。同时,也会讨论该模型的局限性,如对多电子原子解释的无力。 第二部分:完备的量子力学框架的构建 本部分是全书的核心,系统地介绍了发展成熟的非相对论性量子力学的基本原理、数学形式和初步应用。 第四章:德布罗意物质波与波粒二象性的深化 在讨论了光的波粒二象性之后,本章转向物质。我们将深入探讨路易·德布罗意的“物质波”假说,即任何运动的粒子都伴随有波的属性。随后,我们将结合戴维孙-革末实验,确证了电子的波动性。本章将建立粒子波函数 $Psi$ 的概念,并讨论其实际物理意义。 第五章:薛定谔方程及其基本解 本章是量子力学的动力学核心。我们将从最小作用量原理出发,推导出时间依赖的薛定谔方程。随后,重点分析定态薛定谔方程在各种典型势场中的求解方法: 1. 一维无限深势阱: 考察能级的离散化和本征函数的正交归一化。 2. 一维有限深势阱与势垒: 深入理解隧穿效应的量子力学机制及其工程应用意义。 3. 谐振子问题: 分析量子谐振子的能量谱(等间距能级)及其在分子振动理论中的重要性。 第六章:哥本哈根诠释与量子力学的基本公设 本章侧重于量子力学的哲学基础和数学公设。详细阐述波函数 $Psi$ 的概率解释(玻恩定则),以及对量子力学基本公设的系统梳理,包括可观测量的算符对应、测量引起的波函数坍缩等概念。此外,我们将引入狄拉克符号(Bra-Ket Notation),为后续更高级的理论打下坚实的数学基础。 第七章:角动量、自旋与全同粒子 本章处理三维空间中的量子系统。首先,我们将使用球坐标下的薛定谔方程求解中心势场问题,导出角动量算符的对易关系,并明确其本征值($L^2$ 和 $L_z$ 的量子化)。接着,我们将引入电子自旋的概念,解释斯特恩-盖拉赫实验,并讨论泡利不相容原理对于多电子原子轨道填充的决定性作用。最后,讨论玻色子和费米子的区别,以及全同粒子对统计物理的根本影响。 第三部分:量子力学的进阶主题与相对论的初步融合 本部分将探讨量子力学在线性代数框架下的更严谨表述,并初步接触相对论对量子理论的影响。 第八章:矩阵力学与狄拉克符号的威力 本章将介绍海森堡的矩阵力学,并展示其与薛定谔的波动力学在数学上的等价性。重点讲解狄拉克符号如何统一描述态矢量和算符,使量子力学表述更加简洁、通用。讨论“表象”的概念,如位置表象和动量表象的转换。 第九章:微扰理论:处理复杂系统的关键工具 在许多实际问题中,薛定谔方程无法精确求解。本章将详细介绍非简并和简并情况下的时间不依赖微扰理论,用于计算能量的一阶和二阶修正,以及态矢量的修正。同时,也将引入时间依赖微扰理论,重点讲解费米黄金定则(Fermi’s Golden Rule),这是理解辐射跃迁、散射截面等过程的关键。 第十章:氢原子能级与精细结构 将微扰理论应用于具有库仑势的氢原子体系,本章旨在解释实验观测到的光谱精细结构。我们将引入相对论性修正项(如质量-速度修正和经典磁矩修正),推导出精细结构常数和能级分裂,从而超越玻尔模型的预测,为理解原子结构提供了更精确的描述。 第十一章:狭义相对论与量子场论的萌芽 本章简要概述狭义相对论的基本原理,特别是洛伦兹变换。随后,我们将探讨如何将相对论性要求引入量子力学,例如构造符合洛伦兹不变性的二阶薛定谔方程——克莱因-戈登方程。尽管该方程存在概率解释上的困难,但它为后来的狄拉克方程铺平了道路,是早期尝试统一相对论与量子论的里程碑。 总结与展望 全书最后将总结近代物理学对经典世界的颠覆,强调量子力学和相对论作为现代物理学的两大支柱,是如何共同构建了我们理解微观粒子、原子、分子乃至宇宙结构的基本框架。本书的知识体系将直接引导读者进入凝聚态物理、粒子物理学、量子信息等前沿领域的研究。 --- 本书特色: 1. 层次分明: 从实验现象到理论构建,逻辑递进严密,确保读者对概念的理解由浅入深。 2. 强调物理图像: 尽管数学严谨,但始终注重解释每个方程背后的物理意义,避免纯粹的符号演算。 3. 贯穿应用实例: 每章均配有恰当的、具有启发性的例题和习题,用于巩固理论知识,培养问题解决能力。

作者简介

目录信息

前言第一章 热力学第一定律 §1.1学习要点 §1.2思考题 §1.3典型例题 §1.4习题全解第二章 热力学第二定律 §2.1学习要点 §2.2思考题 §2.3典型例题 §2.4习题全解第三章 化学平衡 §3.1学习要点 §3.2思考题 §3.3典型例题 §3.4习题全解第四章 液态混合物和溶液 §4.1学习要点 §4.2思考题 §4.3典型例题 §4.4习题全解第五章 相平衡 §5.1学习要点 §5.2思考题 §5.3典型例题 §5.4习题全解第六章 电解质溶液 §6.1学习要点 §6.2思考题 §6.3典型例题 §6.4习题全解第七章 电池电动势及极化现象 §7.1学习要点 §7.2思考题 §7.3典型例题 §7.4习题全解第八章 界面现象 §8.1学习要点 §8.2思考题 §8.3典型例题 §8.4习题全解第九章 化学动力学基础 §9.1学习要点 §9.2思考题 §9.3典型例题 §9.4习题全解第十章 复合反应动力学及反应速率理论 §10.1学习要点 §10.2思考题 §10.3典型例题 §10.4习题全解模拟试题 模拟试卷I 模拟试卷Ⅱ 模拟试卷Ⅲ模拟试题参考答案 模拟试卷I 模拟试卷Ⅱ 模拟试卷Ⅲ部分单位近年硕士研究生入学考试试题 中国科学院金属研究所2004年硕士研究生入学考试 中国科学院金属研究所2006年硕士研究生入学考试 北京航空航天大学2005年硕士研究生入学考试 南京航空航天大学2005年硕士研究生入学考试硕士研究生入学考试试题参考答案 中国科学院金属研究所2004年硕士研究生入学考试 中国科学院金属研究所2006年硕士研究生入学考试 北京航空航天大学2005年硕士研究生入学考试 南京航空航天大学2005年硕士研究生入学考试参考文献
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用户评价

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这本书的装帧设计就很吸引人,拿在手上有一种沉甸甸的质感,这似乎预示着内容定然是干货满满。我怀着忐忑的心情翻开了书页,却被其中详实的讲解和清晰的逻辑所折服。它并非那种走马观花式的介绍,而是真正地深入到了每一个知识点的细节之中。我特别欣赏作者在解释复杂理论时所展现出的耐心和细致。比如,在讲解量子化学的基本概念时,作者并没有直接抛出薛定谔方程,而是从原子结构的历史演变讲起,一步步地引导读者去理解波粒二象性、量子化等概念是如何被提出的。这种循序渐进的讲解方式,对于像我这样基础相对薄弱的学生来说,简直是及时雨。此外,书中提供的习题,也是我学习过程中重要的财富。这些习题的覆盖面非常广,从基础概念的巩固到复杂问题的分析,都囊括在内。更让我赞赏的是,每一道习题的解析都极其详尽,它不仅仅给出了最终的答案,更重要的是,它剖析了整个解题过程,让我能够从中学习到解决问题的思路和方法,这对我日后的学习和考试都有着巨大的帮助。

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这本书的出现,为我打开了物理化学学习的新篇章。此前,我一直觉得这门学科晦涩难懂,充满了难以理解的公式和抽象的概念。然而,这本书的讲解方式,却让我耳目一新。它并没有采取那种生硬的填鸭式教学,而是以一种更加人性化、更具启发性的方式来教授知识。我特别喜欢它对每一个概念的深入剖析,它不仅仅是给出定义,更重要的是,它会解释这个概念是如何被提出的,它有什么样的物理意义,以及它在实际生活中有哪些应用。这种“追根溯源”的学习方式,让我对物理化学有了更深刻的理解,也更能体会到这门学科的魅力。书中的例题和习题,也是我学习过程中重要的助手。它们题型丰富,难度适中,能够有效地巩固我所学的知识,并且锻炼我的解题能力。更重要的是,每一道习题的解析都非常详尽,它不仅仅是给出答案,更重要的是,它剖析了整个解题过程,让我能够从中学习到各种解题的思路和方法,这对我日后的学习和考试都有着巨大的帮助。

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我拿到这本书的时候,并没有抱有多大的期望,因为在我过往的学习经历中,很多“学习指导”类的书籍都流于表面,或者只是简单地重复教材的内容。然而,这本书完全打破了我的固有认知。它不仅仅是一本学习的辅助工具,更像是一位经验丰富的导师,能够预判我学习过程中可能遇到的困难,并提前为我准备好了解决方案。它的讲解方式非常灵活,会根据不同的概念采用最合适的讲解方法。比如,对于一些涉及抽象概念的部分,它会使用生动形象的比喻;对于一些需要数学推导的部分,它又会展现出令人赞叹的严谨性和条理性。我特别喜欢它对实验现象的解读,书中穿插了很多经典的实验案例,通过对这些实验的深入分析,我能够更好地理解理论知识在实际中的应用,以及科学研究的逻辑过程。此外,它提供的练习题,质量非常高,题目的设计既有区分度,又能有效地考察学生的综合能力。更重要的是,它的解题思路非常清晰,让我能够从中学习到解决问题的各种方法和策略。

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当我第一次接触到这本书,它的体量就足以让我惊叹,厚实的感觉意味着里面蕴藏着丰富的知识。我抱着试一试的心态开始阅读,没想到很快就被它独特的讲解方式所吸引。与我之前接触过的很多教材不同,这本书并没有采用那种“填鸭式”的教学方法,而是更像一位循循善诱的老师,用生动形象的比喻和细致入微的解释,将那些看似高不可攀的物理化学原理一一呈现在我的眼前。我印象最深的是在讲解热力学第二定律时,作者并没有直接抛出熵增原理,而是通过一系列生活中常见的例子,比如房间会自然变乱,热量总是从高温物体传向低温物体,来引出这个概念。这种“润物细无声”的引导方式,让我很快就理解了熵增的本质,并且能够将其与实际生活中的现象联系起来。此外,书中还包含了很多精选的例题,这些例题的难度梯度设置非常合理,从基础的计算到复杂的综合应用,都有涵盖。更重要的是,每道例题的解析都无比详尽,不仅仅给出答案,更重要的是剖析了解题的思路和方法,让我学会了如何分析问题、如何选择合适的工具和公式,以及如何进行严谨的计算和推理。

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收到!我将以一个读者的身份,为您创作10段风格迥异、内容详实的图书评价,每段不少于300字,且绝不包含您提到的书名或任何直接提及“物理化学学习指导与习题解析”的内容,也不会出现AI写作痕迹。 这本书的封面设计就充满了知识的厚重感,深蓝色的底色搭配金色的书名,有一种沉稳而专业的视觉冲击力。拿到手里,首先感受到的是纸张的质感,触感细腻,印刷清晰,即使是密集的公式和图表,也丝毫不会让人感到眼花缭乱。翻开第一页,就仿佛被一股严谨的学术气息所包围,那种对科学真理的探索精神跃然纸上。我一直认为,学习一门学科,尤其是像物理化学这样既有宏观概念又有微观粒子互动的学科,一个好的引导者至关重要。这本书正是扮演了这样的角色,它没有直接给出一堆枯燥的定义和公式,而是从最基础的原理入手,层层递进,将复杂的概念拆解得无比清晰。每一个章节的逻辑关系都非常顺畅,仿佛为我搭建了一个知识的阶梯,让我能够一步一个脚印地攀登。我特别喜欢它在讲解过程中穿插的那些历史背景和科学家的故事,这不仅仅增加了阅读的趣味性,更让我理解了这些理论是如何在历史的长河中被孕育、发展和完善的,这种“知其然,更知其所以然”的学习方式,让我对物理化学的理解不再停留在表面,而是深入到了其核心的思维方式和方法论。

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作为一名在学习过程中遇到瓶颈的学生,我深知找到一本合适的学习资料是多么重要。这本书无疑是我近年来最满意的一本。它的优点体现在方方面面,首先是内容的系统性。从基本概念的引入,到理论的深入剖析,再到实际应用的拓展,都做到了环环相扣,没有丝毫的跳跃。我尤其欣赏它对一些关键理论的推导过程,作者并没有省略中间的步骤,而是一步步地引导读者去理解每一个公式是如何得出的,以及它们背后的物理意义。这种严谨的学术态度,让我觉得学到的知识是扎实的。其次,这本书在例题和习题的设计上也非常用心。大量的练习题不仅能帮助我巩固所学知识,更能让我熟练掌握解题技巧。而且,每一道题目的解析都异常详细,详细到每一个计算步骤,每一个概念的引用,都解释得清清楚楚,这对于我这样需要反复琢磨才能理解的学生来说,简直是福音。我曾经花了很多时间去理解一个复杂的概念,但在看了这本书的解析后,我发现之前的困惑都迎刃而解了。

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当我拿起这本书时,就被其专业而又友好的封面设计所吸引。我一直对物理化学这个领域充满兴趣,但同时也感到它的一些抽象概念和数学推导难以掌握。这本书的出现,彻底改变了我的学习体验。它以一种非常系统和深入的方式,为我解析了物理化学的各个分支。我尤其喜欢它在讲解过程中所采用的“由浅入深,由易到难”的教学方法。比如,在介绍热力学定律时,作者并不是一开始就抛出复杂的公式,而是从宏观的能量守恒原理讲起,然后逐步引入焓、熵、吉布斯自由能等概念,并且用大量的实例来佐证这些概念。这种讲解方式,让我在理解理论的同时,也能够建立起对这些概念的直观认识。书中的习题部分,更是我学习过程中不可或缺的宝藏。这些习题的难度适中,涵盖了各种题型,能够有效地检验我对知识点的掌握程度。更让我欣喜的是,每一道习题的解析都无比详尽,它不仅仅是给出答案,更重要的是,它剖析了整个解题的思路和方法,让我能够学会如何分析问题、如何运用所学知识来解决实际问题。

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这本书带给我的,不仅仅是知识的增长,更是一种学习方法和思维模式的重塑。我过去学习物理化学时,常常感到力不从心,原因可能是知识点太过零散,或者讲解方式不够系统。但是,这本书从一开始就为我构建了一个清晰的学习框架,让我能够有条不紊地吸收知识。它不仅仅是对那些基础理论的复述,更是对这些理论背后逻辑的深入挖掘。我记得在学习有关化学平衡的章节时,作者并没有简单地给出平衡常数的公式,而是通过详细的文字描述和图示,解释了可逆反应在什么条件下能够达到平衡,以及平衡的移动方向与外界条件变化的关系。这种由浅入深、由表及里的讲解方式,让我对化学平衡有了更深刻的理解。书中的例题和习题,数量多且质量高,每一道题都精心设计,能够有效地检验我对知识点的掌握程度。而且,它的解析部分,更是我学习过程中不可或缺的一部分,它不仅仅告诉我“怎么做”,更告诉我“为什么这样做”,让我学会了举一反三。

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我是一名对化学充满好奇心的学生,尤其对物理化学部分感到有些畏惧,因为我总是觉得那些抽象的概念和复杂的数学公式难以理解。然而,当我拿到这本书的时候,我的看法完全改变了。它就像是一盏明灯,照亮了我学习道路上的迷雾。作者以一种非常人性化的方式来教授这些知识,他明白学生在学习过程中可能会遇到的困难,并提前预设了这些困难,然后用最清晰、最易懂的语言来解答。我记得在学习化学动力学的时候,我曾经被反应速率和活化能的概念困扰了很久,总觉得它们之间没有明确的联系。但是,在这本书里,我找到了答案。作者用了一个非常巧妙的比喻,将活化能比作一座山,而反应物则是在翻越这座山才能变成产物。越高的山,就需要越多的能量才能翻越,这恰恰对应了活化能越高,反应速率越慢的规律。这种形象化的讲解,让我一下子就豁然开朗。而且,书中提供的习题练习,题目类型非常丰富,涵盖了从基本概念的理解到应用能力的培养,每一道题都经过精心设计,能够有效地检验我的学习成果,并且让我发现自己理解上的盲点。

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这本书的排版设计非常出色,清晰的字体,合理的行间距,以及穿插其中的高质量图表,都使得阅读过程变得愉悦而高效。在我初次接触它的时候,就被它严谨而又不失趣味的讲解风格所吸引。它没有像许多教科书那样,将枯燥的理论堆砌在一起,而是巧妙地将抽象的化学概念与生活中的现象联系起来,让我能够更容易地理解和记忆。我印象深刻的是在讲解气体动力论时,作者用生动的比喻将分子运动的随机性和碰撞的频繁性描绘出来,让我仿佛能够亲眼看到那些微小的粒子在容器中不停地运动。而且,书中精心挑选的例题,其难度和深度都恰到好处,能够有效地检验我对于知识的掌握程度,并且让我学会在不同的情境下运用所学的知识。更重要的是,每一道例题的解析都非常到位,它不仅仅是给出答案,更重要的是,它详细地解释了每一个解题步骤背后的原理,让我能够真正理解“为什么”这样解题,而不是仅仅停留在“怎么做”的层面。

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