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出版者:化学工业出版社

作者:李俊胜 编

出品人:

页数:210

译者:

出版时间:2007-7

价格:24.00元

装帧:

isbn号码:9787122006868

丛书系列:

图书标签:

• 有机合成
• 合成化学
• 有机化学
• 化工
• 化学工程
• 药物合成
• 精细化工
• 高分子化学
• 催化
• 反应机理

《化学世界的奇妙旅程：基础概念与应用探索》 本书旨在为化学领域的初学者和有一定基础的探索者提供一个全面而深入的导览，聚焦于化学学科的核心原理、关键概念及其在现代科技中的广泛应用。我们致力于搭建一座坚实的知识桥梁，连接抽象的理论与鲜活的实践，让读者领略化学这门中心科学的无限魅力与强大力量。 第一部分：物质的微观世界——化学基础的奠基 本部分将带领读者进入物质的微观层面，探究化学现象背后的基本规律。 第一章：原子与元素——世界的基石 我们将从原子结构这一最基本的概念入手，详细阐述质子、中子和电子的分布，并引入量子力学对原子轨道的现代描述。重点讲解电子排布、洪特规则、泡利不相容原理等，这些是理解元素周期性与成键行为的基石。随后，深入探讨元素的起源、分类及其在自然界中的丰度。不同元素的物理化学性质差异如何由其原子结构决定，将是本章的核心内容。我们还会简要回顾早期化学家如道尔顿、门捷列夫的贡献，理解科学理论是如何一步步构建起来的。 第二章：化学键与分子结构 化学键是构成分子的核心力量。本章将系统阐述离子键、共价键和金属键的形成机理、特点及它们所决定的化合物性质。共价键部分将详尽讨论价层电子对互斥理论（VSEPR）和杂化轨道理论，用以准确预测和解释分子的空间构型，例如直线形、平面三角形、四面体等。此外，偶极矩、分子间作用力（范德华力、氢键）的强度和影响，是理解物质宏观性质（如熔沸点、溶解性）的关键。我们还将引入分子轨道理论（MO理论）的简化概念，帮助读者更深入地理解双键、三键以及芳香性的本质。 第三章：化学计量学与反应定量关系 精确的量化是化学科学的灵魂。本章专注于化学计量学的基本工具。从摩尔概念的精确定义出发，到如何进行质量守恒定律的应用计算。我们将详细讲解溶液的浓度表示方法（摩尔浓度、质量百分比、质量分数等）及其相互转化。重点训练读者处理复杂化学反应的平衡计算，包括如何正确配平氧化还原反应，以及如何运用半反应法和化合价升降法解决复杂体系中的电子得失问题。掌握这些工具，是进行任何实验设计和数据分析的前提。 第二部分：化学变化的驱动力——热力学与动力学 化学反应的发生有其内在的驱动力和速率限制。本部分聚焦于能量变化和反应速率的决定因素。 第四章：化学热力学基础 热力学是研究能量在化学变化中转换的科学。本章介绍热力学第一定律——能量守恒定律，并定义焓变（$Delta H$）及其测量方法（如量热法）。随后，深入探讨热力学第二定律，引入熵（$Delta S$）的概念，并结合吉布斯自由能（$Delta G$）来判断反应的自发性与方向性。我们将通过赫斯定律来计算难以直接测量的反应焓，并分析温度和压力如何影响化学平衡的位置和方向。 第五章：化学平衡的精妙 本章专门探讨可逆反应的动态平衡状态。核心内容是化学平衡常数（$K$）的意义及其与热力学函数的关系。详细讲解勒夏特列原理，演示如何通过改变浓度、温度和压力来有效地调控平衡移动，实现目标产物的最大化。此外，还将讨论酸碱溶液的平衡——pH值的计算，缓冲溶液的作用原理，以及溶度积（$K_{sp}$）在沉淀与溶解过程中的应用，这些是分析化学和环境化学中的重要工具。 第六章：反应速率与机理 并非所有自发的反应都会迅速发生。本章关注反应速率的快慢。我们将介绍反应速率的定义、影响速率的因素（如反应物浓度、温度、催化剂等）。重点阐述速率定律的建立与实验测定方法。对于反应机理的研究，本章会介绍能垒、活化能的概念，并通过过渡态理论的简化模型来解释催化剂如何降低反应的活化能，从而加速反应的进行，但自身不被消耗。 第三部分：化学的广阔应用领域 基于前述的基础，本部分将展示化学原理如何在各个应用领域中发挥关键作用。 第七章：无机化学：元素的宏伟舞台 无机化学涵盖了周期表中所有元素的化合物及其性质。本章将侧重于过渡金属元素的特殊化学，如配位化合物的结构（晶体场理论的初步介绍）、颜色、磁性及其重要的催化作用。此外，还将探讨酸碱盐在水溶液中的行为，重点讲解水解反应和沉淀的控制。本章的实例将涉及现代材料科学中的重要无机物，如高性能陶瓷和半导体材料的初步构成。 第八章：有机化学导论：碳骨架的艺术 有机化学是研究含碳化合物的科学。本章将建立有机分子的基本骨架概念，介绍烷烃、烯烃、炔烃的基础命名法与基本反应类型（取代、加成、消除）。我们将探讨官能团的引入及其对分子反应性的影响，如醇、醚、醛、酮、羧酸及其衍生物的特性。理解有机分子的立体化学——异构现象（结构异构、对映异构）对于药物设计和材料科学至关重要。 第九章：分析化学：洞察物质的“我是谁” 分析化学是识别和定量测定物质组分的方法学。本章将概述定性分析的基本步骤和常用试剂。定量分析部分将侧重于经典湿化学方法，如滴定分析（酸碱滴定、氧化还原滴定）的原理与误差分析。同时，将引入现代仪器分析的基本概念，例如光谱分析（紫外-可见光）和电化学分析中如何通过测量物理信号来推断化学组成。 第十章：化学与可持续发展 化学科学的发展必须与环境保护和资源高效利用相结合。本章将讨论绿色化学的十二项原则，强调原子经济性、使用更安全的溶剂和设计更环保的合成路线。实例将包括可再生能源的化学转化（如燃料电池、太阳能电池的化学基础）以及污染物降解与环境修复中的化学方法。 本书的编写风格注重逻辑性和启发性，力求通过清晰的图示和严谨的数学推导，帮助读者构建一个完整且相互关联的化学知识体系。我们相信，掌握了这些基础与前沿的知识，读者便能更有效地应对未来化学领域中出现的复杂挑战。

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这本《有机合成工》的标题确实引人注目，但我在翻阅后发现，它更像是一本针对特定领域技术人员的深度手册，而非我期望中的那种能激发全民对化学合成艺术兴趣的普及读物。我本来以为会看到一些关于如何巧妙地设计分子、利用自然界中的奇妙反应来创造新材料或者药物的精彩故事，就像那些科学纪录片里展示的那样，充满了“啊哈！”的顿悟瞬间。然而，这本书的侧重点似乎完全放在了工业化、效率和成本控制上。它详细地阐述了从实验室的小规模反应放大到工厂规模生产过程中必须考虑的每一个工程学细节——反应器的材质选择、热量交换的精确计算、连续流反应系统的优化路径，甚至是对副产物处理的环保法规解读。这些内容对于身处一线、致力于将理论化学转化为实际产出的工程师来说，无疑是宝贵的参考资料，提供了大量的图表和案例分析，清晰地展示了“如何做”而非“为什么这么做”。对于一个仅仅想了解有机合成的浪漫面纱下的艰辛与智慧的普通读者来说，它略显枯燥和专业化，阅读体验更接近于研读一份详尽的SOP（标准操作程序），而不是一本引人入胜的科普书。那种对分子结构美感的追求，被大量的工艺参数和安全规范所取代，让体验从“探索”变成了“执行”。

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从装帧和排版来看，这本书显然是面向实际操作人员的实用工具，而不是面向学术爱好者的精装本。纸张的质量厚实，便于在车间或实验室中频繁翻阅而不会轻易损坏，字体选择也偏向于清晰易读的宋体或黑体，非常适合快速查阅特定数据或步骤。但这种务实的风格也限制了它在更广泛的知识传播领域的影响力。书中缺乏任何关于“历史发展”或“未来展望”的章节。例如，它没有探讨从传统间歇式反应向微通道反应器转变的驱动力背后的社会经济因素，也没有对未来合成化学可能出现的颠覆性技术（如人工智能辅助路线设计）进行前瞻性的分析。它完完全全地固守在“当前最优工业实践”这个狭窄的领域内，提供的是“如何把今天的事情做得更好”的指南，而不是“明天我们应该探索什么”的激发。对于希望了解有机合成领域发展脉络和未来方向的读者来说，它提供的视角是受限且偏向保守的，更像是一份最新的操作手册，而不是一部富有思想深度的学术著作。

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我注意到《有机合成工》在文献引用和数据展示方面极为详尽，这一点值得肯定。每一个工艺流程的改进或参数的选择，背后都有明确的数据支持，图表清晰、数据详实，充满了严谨的科学态度。然而，这种严谨性也带来了一种副作用：内容的“碎片化”和“孤立化”。书中很多章节像是独立的技术模块，分别介绍了酯化、硝化、还原等单元操作在工业环境下的最佳实践。我原本期待看到一条贯穿全书的、设计一个复杂目标分子（比如一种新型农药或功能材料）的“主线任务”，通过这条主线，逐步展示如何整合这些单元操作，形成一个高效、可控的合成路线。但这本书更倾向于提供一个“模块化工具箱”，告诉你每把工具应该如何使用，但没有展示如何用这些工具来组装一个复杂的系统。这使得读者很难形成对整个合成策略的宏观把握，也使得书本的连贯性较差，更像是不同专家的技术备忘录汇编，而不是一部结构严谨的教材或专著。

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我带着对前沿化学的憧憬打开了这本书，希望能一窥现代药物分子是如何被层层构建起来的。我期待的是像福南德斯教授的《分子乐章》那样，用优美的语言描绘碳骨架的搭建过程，将复杂的反应机理比拟成一场精妙的舞蹈。但《有机合成工》的内容架构却显得异常冷峻和实用主义。它的章节划分似乎完全是按照生产流程的逻辑来的：原料采购与预处理、催化剂的筛选与再生、反应条件（温度、压力、停留时间）的矩阵优化，最后是分离纯化技术的对比。书中对每一种催化体系的讨论，都聚焦于其在吨级生产中的寿命和回收率，而不是它在立体选择性控制上的创新性。举个例子，当我读到关于手性催化的章节时，我期待看到对最新一代不对称氢化配体的深入剖析，探讨它们如何突破旧有障碍。然而，书中更多篇幅被用来讨论如何设计一种能承受高压、易于过滤回收的固定化催化剂载体，以及在不同溶剂体系下其流体力学性能的变化。这种“工程优先”的视角，虽然确保了生产的稳定可靠，却让那些渴望了解化学本质之美的读者感到一丝遗憾，仿佛我们正在看一部关于建筑蓝图的纪录片，而不是欣赏最终宏伟建筑的艺术性。

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这本书的阅读门槛相当高，它似乎是为已经拥有扎实化学工程背景的专业人士量身定制的工具书。我试图寻找一些跨越专业鸿沟的桥梁性内容，比如对经典反应（如Diels-Alder反应或Friedel-Crafts烷基化）在现代工业背景下进行的概念性回顾，或者对绿色化学原则在合成路线设计中的战略性应用讨论。然而，这些内容要么一笔带过，要么直接假设读者已经完全掌握了背景知识，直接跳入了具体的工程计算和设备选型环节。比如，书中对反应热的估算，没有给出直观的物理意义解释，而是直接给出了多个复杂的经验公式，并要求读者根据具体的反应体系参数代入求解。对于我这种非专业出身的读者来说，这些公式背后的“为什么”——为什么这个热力学参数对工业放大如此关键——往往被省略了，导致我只能机械地记录信息，而无法真正吸收和理解其深层原理。整本书的语气是命令式的、指导性的，缺乏对科学发现过程的叙事性引导，让人感觉像是在翻阅一本技术规范手册，而不是一本探讨“工程学如何服务于化学创造”的专著。

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