化学基础知识入门 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:北京工业大学出版社

作者:

出品人:

页数:258

译者:

出版时间:2013-2

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787563933723

丛书系列:

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好的，这是一份关于一本名为《化学基础知识入门》的图书的不包含该书内容的详细图书简介。 --- 《元素之心：现代材料科学的宏伟蓝图》 作者： 维克多·科瓦奇 著 译者： 李明 译 出版社： 寰宇科技出版社 ISBN： 978-7-5678-9012-3 定价： 人民币 188.00 元 --- 内容提要 《元素之心：现代材料科学的宏伟蓝图》并非一本面向初学者的元素周期表导读手册，亦非传统意义上探讨化学反应机理的入门教材。本书的核心焦点，是材料科学这一交叉学科的精髓——如何利用原子和分子尺度的结构控制，来设计、合成并优化具有特定宏观性能的先进功能材料。 本书将读者从基础的化学键合概念的初级阶段，迅速引导至理解晶体结构缺陷、相变动力学以及固态物理在材料性能调控中的关键作用。我们不致力于教授如何配平简单的酸碱反应，而是深入剖析高熵合金的结构稳定性、聚合物的链规与弹性行为，以及半导体材料中载流子输运机制的复杂性。 详细内容介绍 本书共分为六大部分，系统地勾勒出现代材料科学的知识体系，内容涵盖了从理论基础到前沿应用的多个维度。 第一部分：原子堆积与晶体结构的高级解析（约 300 页） 本部分彻底超越了基础化学中对简单晶格类型的描述。它专注于晶体缺陷理论及其对材料力学和电学性质的决定性影响。 位错动力学与塑性形变： 深入探讨边缘位错和螺型位错的运动机制，引入Eshelby 应力场理论，分析位错在晶界处的交互作用，这是理解金属塑性的关键。 点缺陷与扩散机制： 详细阐述空位、间隙原子、施密特缺陷在不同温度梯度下的热力学稳定性，并结合Kirkendall 效应，解释材料体系中的组分扩散速率差异，特别是在氧化还原环境下的材料降解问题。 晶体对称性与群论应用： 引入群论工具来分类和理解材料的宏观对称性（如压电性、铁电性），这对于设计智能材料至关重要。 第二部分：固态电子学与能带理论的深度应用（约 350 页） 本部分聚焦于材料的电子结构，完全基于能带理论和密度泛函理论（DFT）的宏观应用，而非基础的分子轨道理论。 费米面与材料导电性： 详细分析金属、半导体和绝缘体在不同温度下的费米能级位置，以及掺杂如何精确调控载流子浓度。 异质结界面物理： 深入探讨不同材料（如 p 型和 n 型半导体，或金属/绝缘体界面）接触时形成的肖特基势垒和能带弯曲现象，这是现代电子器件工作的核心物理基础。 拓扑材料的探索： 介绍了诸如拓扑绝缘体和狄拉克半金属等前沿概念，解释其独特的表面态和体态的区分，及其在低能耗电子学中的潜在价值。 第三部分：高分子体系的构象与动态行为（约 250 页） 本部分彻底避开有机合成的初级步骤，转而关注高分子链的统计力学和流变学特性。 高分子链的统计模型： 引入高斯自由链模型和真实链模型，计算聚合物的特征尺寸（如回转半径）。 玻璃化转变与弛豫过程： 探讨DSC（差示扫描量热法）在确定聚合物玻璃化转变温度（Tg）中的应用，并解释WLF（Williams-Landel-Ferry）方程在预测温度对粘弹性影响中的作用。 高性能复合材料的界面设计： 研究纤维增强复合材料中基体与增强相的界面粘接强度及其对宏观力学性能的贡献。 第四部分：热力学驱动下的相图与相变工程（约 200 页） 本部分着重于材料在温度、压力和成分变化时的稳定性和演变规律。 多组分相图解析： 教授如何读取和构建复杂的三元相图（如 Fe-C 合金中的奥氏体/铁素体转变），并利用杠杆原理计算微观组织中各相的比例。 动力学控制的相变： 讨论成核与长大理论在材料淬火和时效过程中的应用，如析出相的尺寸分布控制。 非平衡态热力学： 简要介绍马尔可夫过程在描述扩散和相变过程中的应用。 第五部分：陶瓷与功能材料的微结构控制（约 200 页） 聚焦于无机非金属材料，侧重于其结构缺陷如何转化为特定的电、光、磁功能。 压电与铁电材料： 分析钙钛矿结构（如 PZT）中晶格的非中心对称性与宏观极化的关系，以及电畴壁的运动机制。 氧化物半导体的缺陷化学： 探讨氧空位和金属间隙离子如何影响 $ ext{TiO}_2$ 或 $ ext{ZnO}$ 的光催化活性和导电类型。 玻璃的结构与弛豫： 讨论网络形成体和网络修正体如何影响熔融粘度和长期结构稳定性。 第六部分：先进制备技术与性能的闭环设计（约 150 页） 本部分探讨如何利用先进的物理或化学方法，在原子尺度上实现对材料性能的精确调控。 薄膜沉积技术： 对原子层沉积（ALD）和脉冲激光沉积（PLD）进行深入的物理化学分析，解释它们如何实现亚纳米级的厚度和成分控制。 高通量计算材料学： 介绍如何利用机器学习模型加速对数百万种潜在合金体系的筛选，以预测特定晶格常数或杨氏模量。 增材制造（3D 打印）中的材料挑战： 探讨激光熔化过程中快速凝固导致的枝晶生长与偏析现象，及其对最终零件微观结构均匀性的影响。 本书的读者定位 本书完全面向： 1. 材料工程、物理学、化学物理学等专业的高年级本科生和研究生，需要从基础知识向专业研究过渡的学习者。 2. 从事半导体、航空航天、新能源（电池、光伏）等领域研发工程师，需要深入理解材料结构-性能关系的专业人士。 3. 希望系统掌握现代材料科学理论框架和计算工具的科研工作者。 本书的重点在于“如何设计和理解功能性”，而非“如何进行基础化学实验操作或配平基础方程”。 它假设读者已经掌握了基础的化学热力学和量子力学概念，并准备好进入材料性能调控的复杂世界。 --- 推荐理由： 《元素之心》以其严谨的物理图像和前沿的计算视角，为读者提供了一幅理解现代功能材料的“宏伟蓝图”。它不是一本填鸭式的知识汇编，而是一次对材料世界深层规律的系统性探索。如果你渴望驾驭原子，创造出具有特定属性的未来材料，这本书将是你不可或缺的指南。

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阅读体验上，这本书的叙事风格是极其平稳的，这种平稳甚至带上了一种令人昏昏欲睡的单调感。它严格按照元素周期表的顺序进行讲解，从氢讲到最重的天然元素，然后转向一些基础的化合物类型。虽然这种线性结构在结构上无可指摘，但它完全忽略了化学学科内部的学科交叉和历史演进带来的启发性。比如，它没有将原子光谱的发现与波尔模型的建立进行有机结合，导致我们对电子能级的理解，仅仅停留在静态的描述层面，缺乏那种“科学发现的激动人心”的氛围。书中对化学史的触及也极为吝啬，仅仅是简单提到了门捷列夫的名字，却没有深入探讨早期化学家们在克服实验限制和理论困境时所付出的努力。化学的魅力很大程度上来源于它是一门不断修正和自我完善的学科，而这本书的呈现方式，却像是一套已经定型的、不容置疑的真理集合。缺乏历史的维度和科学思想的辩证过程，使得学习过程变得枯燥乏味。我更希望看到的是，书中能够穿插一些经典实验的详细描述，让我们能身临其境地感受化学家是如何通过实验来验证或推翻理论的，而不是仅仅接受结论。这种缺乏“故事性”和“动态性”的叙述，使得这本书更像是一份官方的、去情感化的资料汇编。

评分☆☆☆☆☆

关于这本“化学基础知识入门”，我最大的感受是它在计算和数据处理方面的极度保守。化学是一门严谨的定量科学，平衡化学方程式、计算反应产率、理解溶液的浓度变化，这些都是核心技能。然而，这本书在这方面几乎是“敬而远之”。它在介绍摩尔概念时，仅仅给出了最基本的定义和一两个简单的计算题，随后的化学计量学应用就戛然而止了。例如，对于限制反应物和过量反应物的判断，书中的处理方式过于简化，完全没有涉及复杂混合体系下的实际计算挑战。溶液的性质，如溶解度曲线的解读、渗透压等，也只是停留在定性的描述阶段，缺乏必要的公式推导和实际案例分析。这对于希望未来进行任何形式的化学实验或工程学习的读者来说，是一个致命的缺陷。化学的“入门”不应该意味着回避数学工具的使用，而恰恰应该是建立起使用这些工具的信心和基础。这本书似乎错误地认为，数学的引入会立刻吓跑初学者，因此采取了“去定量化”的处理方式。结果是，它成功地让读者避免了计算的麻烦，但也剥夺了他们真正掌握化学这门学科的工具。读完这本书，我感觉自己“知道”了一些化学名词，但完全没有能力去“解决”一个实际的化学问题，这与我期望从一本入门读物中获得的技能提升相去甚远。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版设计和用词选择，透着一股浓浓的“面向大众科普”的基调，这一点从书名就能预感得到。它试图用日常生活的例子来解释化学原理，比如用烧开水来比拟相变，用厨房里的调味料来解释酸碱中和。这种接地气的做法初期确实拉近了距离，但在处理到更核心的、涉及分子间作用力以及有机化学基础概念时，这种过于口语化的表达方式就开始显得力不从心，甚至有些误导。我发现，有些复杂的化学结构和官能团的命名规则，仅仅是一带而过，并未提供足够的记忆辅助工具或系统性的分类方法。比如，当面对一个稍长一点的有机分子链时，我很难迅速地依据书中所述的有限几条规则，准确地判断其命名。更令人困惑的是，书中在描述有机化学反应机理时，似乎默认读者已经对电子的移动方向和“亲电/亲核”的概念了如指掌，没有提供足够的图示来动态地展示电子对是如何在反应过程中重新排列的。这种“跳跃式”的讲解，使得这本书在从无机基础过渡到有机结构时，显得非常突兀和不连贯。它更像是一本百科全书的“化学词条速览”，而不是一本能够系统性训练化学思维的教材。最终，我不得不依赖其他更侧重于机制分析的书籍，去弥补这里留下的概念断层。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本“化学基础知识入门”的时候，我原本期待的是一场酣畅淋漓、逻辑严密的思维体操，毕竟，化学作为一门研究物质变化的学科，其精髓在于探究“为什么”和“如何变”。但阅读的过程却更像是在翻阅一本漂亮的画册，每一页都单独地展示了一朵盛开的花，却很少告诉你这朵花是如何从泥土中汲取养分、经历光合作用最终绽放的完整历程。书中对化学反应的描述，尤其是对热力学和反应速率的介绍部分，显得尤为单薄和概念化。例如，它提到了活化能，也给出了一个速度常数的公式，但对于宏观的现象——比如为什么催化剂能显著提高反应速度，或者温度每升高一度反应速率变化如此之大——解释得像是空中楼阁，缺乏扎实的数学和物理基础支撑。我试图寻找一些深入的论证，比如利用统计力学来解释宏观热力学定律的微观起源，或者至少是更复杂的化学计量学应用，但这些内容似乎被刻意地“过滤”掉了。这种处理方式固然保证了“入门”的平易近性，却也使得这本书的受众年龄层被限制在了对精确推导毫无兴趣的群体。对于那些渴望理解化学背后驱动力的读者来说，这本书会很快让人感到意犹未尽，仿佛在吃一顿只上了开胃菜的宴席。它留下的遗憾，并非在于内容错误，而在于其对“深度”的主动规避，使得化学的魅力——那种精确的、可预测的、充满力量的内在规律——未能得到充分展现。

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这本化学入门读物给我的感觉就像是走进了一座布置精美却有些空旷的博物馆。书中的插图和图表确实是它的亮点，色彩鲜明，布局清晰，乍一看，会对化学这门学科产生一种强烈的亲近感。作者在介绍一些基础概念时，比如原子的结构、元素的周期性，文字组织得非常流畅，就像一位耐心且善于引导的老师在耳边轻声细语。我尤其欣赏它在试图解释一些抽象概念时，所采用的类比手法，比如用行星轨道来比喻电子的分布，这确实帮助初学者快速地在脑海中构建出一个初步的图像。然而，随着阅读的深入，我开始感到一种知识的“悬浮感”。每一个概念似乎都被孤立地摆放着，缺乏有机地串联和深入的剖析。例如，当谈到化学键的形成时，虽然原理被提及，但缺少足够的实例来展示不同键型在现实世界中如何影响物质的宏观性质，比如为什么有的物质是晶体，有的却是柔软的。整本书的节奏把握得略显保守，仿佛在小心翼翼地避免触碰到任何可能让新手感到“困难”的领域，结果反而牺牲了知识的深度和内在的逻辑张力。它更像是一本精美的导览手册，而非带你深入探索科学殿堂的钥匙。对于那些完全没有化学背景，只是想快速了解“化学是什么”的人来说，它无疑是一个合格的开端，但若想构建一个坚实、能够支撑后续学习的知识框架，可能还需要寻找其他更具系统性和内在关联性的资源进行补充。这本书的价值在于它的“好看”和“易读”，但硬核的理解，可能还需要读者付出更多的努力去搭建桥梁。

评分☆☆☆☆☆

这本书我看几页就对比还有多少，还算有趣但确实折磨我，快熬出来了； 看到倒数第三章，越看越有意思，又把前面捋了一遍；整个阅读过程使我换了一种看问题的视角，不要感情用事；欧洲十九世纪就有了严谨的求知态度，而我们呢？

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