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出版者:Prentice Hall

作者:Theodore E. Brown

出品人:

页数:1248

译者:

出版时间:2005-05-15

价格:USD 24.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780131344518

丛书系列:

图书标签:

• 化学
• 媒体资源
• 教学辅助
• 实验指导
• 基础化学
• 学习工具
• 化学教育
• 教材补充
• 多媒体教学
• 入门级

深入探索现代化学：一本涵盖基础理论与应用实践的综合性教材 图书名称： Advanced Chemical Principles and Contemporary Applications 页数： 约 850 页（不含附录与索引） 目标读者： 大学化学专业本科生（二年级及以上）、研究生入门、以及需要系统回顾化学核心知识的科研人员。 核心理念： 本书旨在构建一座坚实的知识桥梁，连接基础化学原理与尖端化学研究及工业应用。我们力求在深度、广度与前沿性之间达到完美的平衡，为读者提供一个全面、深入且高度相关的学习体验。 --- 第一部分：无机化学的深度重构与元素周期律的现代诠释 (约 200 页) 本部分彻底革新了传统无机化学的教学框架，着重于从量子力学的角度理解键合、结构与反应性。 第一章：原子结构、电子排布与周期性——超越鲍尔模型 深入探讨了相对论面对重元素时的影响，利用更精细的薛定谔方程近似解来解释原子轨道杂化与能级分裂的真实面貌。重点分析了不同元素族（s, p, d, f 区）的独特电子结构如何决定其宏观化学性质。 第二章：无机化合物的对称性与晶体场理论 详细阐述了群论在分子对称性分析中的应用，这是理解光谱、极性和分子振动的基石。晶体场理论（CFT）与配位场理论（LFT）被用作核心工具，解释了过渡金属配合物的颜色、磁性与催化活性。引入了先进的分子轨道理论（MO）来修正 CFT 的局限性，特别是针对 $pi$ 键合体系的分析。 第三章：酸碱理论的拓扑拓展与非水溶剂化学 超越传统的布朗斯台德-洛瑞和路易斯酸碱理论，本书引入了 HSAB（硬/软酸碱）原则的量化模型，并探讨了皮尔逊的电荷密度理论。重点讨论了在非质子、极性或非极性溶剂（如液态 $ ext{SO}_2$, 熔盐）中的酸碱反应，这对现代电池技术和高能材料的开发至关重要。 第四章：固态化学与材料科学导论 系统地介绍了晶体学基础，包括点阵、空间群以及布拉维晶胞。重点剖析了半导体材料（如 $ ext{GaAs}$, $ ext{SiC}$）的能带结构，并详细讨论了掺杂效应、缺陷化学（空位、间隙原子）如何调控材料的电学和光学性质。对钙钛矿结构材料的稳定性与离子迁移率进行了深入分析。 --- 第二部分：有机化学——机理的精细化与合成策略的创新 (约 300 页) 本部分强调有机反应机理的微观理解，并侧重于现代有机合成中的高选择性、高效率方法。 第五章：立体化学的定量描述与不对称诱导 超越 $ ext{R/S}$ 命名法，本章深入探讨了手性识别的物理化学基础，如圆二色谱（CD）分析。详细剖析了不对称催化反应中的过渡态模型，特别是关于手性配体的设计如何影响对映选择性和非对映选择性。 第六章：亲核取代与消除反应的动力学控制 对 $ ext{S}_ ext{N}1$, $ ext{S}_ ext{N}2$, $ ext{E}1$, $ ext{E}2$ 反应进行详细的溶剂效应、温度依赖性和底物结构影响的动力学研究。引入了现代有机化学中对“边缘情况”的分析，例如在具有复杂空间位阻和电子效应的分子中的反应路径选择。 第七章：碳负离子、碳正离子与自由基反应的现代工具 重点关注有机金属试剂（如锂试剂、格氏试剂）的精确控制和反应性。详细介绍了烯醇化物化学在 C-C 键形成中的核心地位，并讨论了光化学和电化学生成自由基的最新方法。 第八章：过渡金属催化的偶联反应与环加成 本章是现代有机合成的核心。系统梳理了钯、镍、铑等催化的交叉偶联反应（Suzuki, Heck, Negishi 等）的催化循环、氧化加成和还原消除步骤。此外，对 $ ext{[2+2]}$, $ ext{[4+2]}$ (Diels-Alder) 反应的分子轨道对称性规则（Woodward-Hoffmann 规则）进行了严格的数学和电子学阐释。 第九章：官能团的精准转化与保护策略 关注高选择性氧化（如 Sharpless 环氧化）、还原（如硼氢化物的位点选择性）和转化技术。系统评估了不同保护基团在多官能团分子合成中的脱除条件兼容性与效率。 --- 第三部分：物理化学——热力学、动力学与量子化学的桥接 (约 250 页) 本部分侧重于用数学和统计力学工具量化化学现象，并将其应用于理解复杂体系。 第十章：统计热力学与分子间作用力 从微观分子态出发，推导宏观热力学函数（如熵、吉布斯自由能）。重点分析了范德华力、氢键和离子-偶极相互作用的精确计算方法，及其对相变和溶液性质（如依数性）的影响。 第十一章：化学反应动力学的高级分析 引入了过渡态理论（TST）和反应坐标图的概念，用于计算速率常数。探讨了碰撞理论的局限性以及如何使用氯分数（caging effect）和溶剂动力学来修正溶液中反应速率的预测。特别关注了酶催化反应中的米氏方程及动力学同位素效应（KIE）。 第十二章：电化学基础与非水体系电池原理 结合热力学和动力学，深入分析了电极过程中的电荷转移速率。详细阐述了 Nernst 方程的适用范围，并着重讨论了锂离子电池和燃料电池中电解质的电导率、界面电阻和极化现象的物理化学模型。 第十三章：量子化学计算导论 介绍了解决多电子原子和分子薛定谔方程的基本方法（Hartree-Fock 方法、密度泛函理论 DFT）。侧重于如何解释计算结果，例如分子轨道图、电荷分布（Mulliken 分析）和电子激发态，为理解光谱和反应性提供了计算工具。 --- 第四部分：分析化学与应用：从分子到复杂体系 (约 100 页) 本部分关注现代分离技术和痕量分析的理论基础与实际操作。 第十四章：色谱分离的理论深度 详尽解析了气相色谱（GC）和高效液相色谱（HPLC）的理论模型，包括塔板数、分离因子和峰形分析。重点讨论了二维色谱技术（如 $ ext{LC} imes ext{GC}$）在分析复杂混合物中的优势。 第十五章：光谱学的高级应用与结构解析 除了传统的 $ ext{UV-Vis}$ 和 $ ext{IR}$，本章重点讲解核磁共振波谱（NMR）的高场、二维技术（COSY, HMQC）在确定复杂天然产物和聚合物结构中的应用。引入了质谱中的高分辨率技术和离子阱分离原理。 第十六章：化学传感与生物分析导论 探讨了如何利用化学选择性识别元素或分子。深入分析了电化学传感器（如修饰电极）和光学传感器（如荧光探针）的设计原理，这些技术已成为环境监测和临床诊断的核心工具。 --- 特色与优势： 严格的数学基础： 所有核心概念均辅以必要的数学推导，确保原理的准确性和可追溯性。 前沿的案例研究： 章节末尾包含“前沿聚焦”模块，讨论如 $ ext{C-H}$ 键活化、有机光氧化还原催化、以及新型能源材料的化学等当前研究热点。 数据驱动的解释： 强调实验数据（如光谱图、动力学曲线）与理论模型的契合度，培养读者的批判性分析能力。 本书不包含任何针对入门级读者或基础化学概述的简单内容，而是直接深入到大学高阶化学的复杂主题中，为有志于从事化学及相关交叉学科研究的读者提供不可或缺的参考和学习资源。

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我购买这本书时，非常看重它作为“Media Pak”所承诺的数字化整合体验。我原本设想的是，书本内容与在线资源能够实现无缝衔接，比如书本上的一个化学方程式，扫码就能跳转到动态的反应过程模拟。现实情况是，配套的在线平台非常卡顿，而且很多链接已经失效，或者指向的内容与书本上的章节对应得牛头不对马嘴。这导致我不得不放弃使用这些辅助工具，完全依赖纸质内容。而当我们剥离了这些“媒体”光环后，剩下的纸质书内容，其深度和广度，远不如市面上许多传统的基础化学教材。例如，在电化学部分，它对能斯特方程的解释，仅仅停留在代入数值计算的层面，完全没有探讨其在不同温度和浓度条件下的极限行为分析，这对于需要解决复杂实际问题的工程师或科学家而言，是远远不够的。这种“包装大于内容”的体验，让我感觉自己购买了一个昂贵但空洞的“壳子”。如果去掉那些宣传的数字附加值，这本书的定价显得虚高，其提供的知识价值，与市场上的其他同类产品相比，缺乏竞争力。

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这本《Basic Media Pak for Chemistry》的包装，说实话，初看起来确实挺吸引人的，那种简洁的排版和清晰的色彩搭配，让人对里面的内容充满了期待。我当时是抱着提升基础化学理解的目标来购买的，希望能找到一本既能打牢基础知识点，又能提供一些辅助学习资源的工具书。然而，翻阅之后，我发现它更像是一份**“入门前的向导”**，而非**“核心知识的宝库”**。它花了不少篇幅在介绍如何使用配套的在线资源，比如虚拟实验室模拟和一些互动式的练习题库。这些辅助工具的理念是好的，但对于我这种已经有一定基础，更需要深入探讨复杂概念的学习者来说，这些资源的深度明显不足。如果我只是一个完全的新手，或许会被这些华丽的“附加品”所迷惑，误以为自己已经掌握了化学的精髓。实际上，真正需要的那种严谨的、层层递进的理论推导和例题解析，在实体书中的占比似乎被稀释了。我期望的，是那种能让我捧着书本，在安静的夜晚，与化学的逻辑进行深度对话的体验，但这本书给我的感觉更像是“快速导航”，而不是“深度探险地图”。它似乎更侧重于**“如何学习”**，而非**“学什么”**的核心价值。

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这本书在排版和视觉设计上投入了巨大的精力，这一点毋庸置疑。每一页都充满了精心挑选的插图和流程图，色彩饱和度极高，看起来非常“现代”。然而，这种过度依赖视觉冲击力的做法，似乎是以牺牲内容密度为代价的。我发现自己花了大量时间去辨认那些花哨的图表，而不是专注于文本本身传递的信息。举个例子，涉及晶体结构的部分，虽然配有精美的三维模型渲染图，但缺少了关键的布拉维点阵和晶胞参数的详细表格，这对于需要进行几何计算的学生来说，简直是致命伤。这本书仿佛在暗示：**“看图就能懂”**，但化学，尤其是物理化学和无机化学，是建立在严密数学基础上的学科。那些需要手动演算和推导的公式，被压缩在了边角地带，显得非常局促，仿佛只是点缀，而非核心教学内容。这种轻视理论推导的做法，让我对这本书的学术严谨性产生了深深的疑虑。它更像是一本为**“非专业人士科普”**而设计的产品，而非供**“专业学生深造”**的教材。

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从使用的持久性和参考价值的角度来看，《Basic Media Pak for Chemistry》的局限性非常明显。它似乎被设计成一个“一学期”就能用完的消耗品，而非一本可以伴随学习生涯的工具书。核心概念的定义清晰，但在解决那些需要跨章节知识点整合的复杂问题时，这本书提供的指导性路径非常稀疏。例如，在处理溶液平衡和沉淀问题时，标准的教材会引导学生如何权衡酸碱度和溶解度乘积常数之间的相互影响，形成一个系统的解题框架。然而，这本书提供的例题大多是单点突破式的，缺乏那种“大综合”的挑战性。读完之后，我感觉自己对零散的知识点有了初步印象，但缺乏将这些点串联成网的能力。这意味着，一旦课程结束，我很难再依赖它来复习或解决更高阶的问题。它更像是一个“临时救火队”的工具，而非构建知识殿堂的坚固基石。对于追求知识深度和长期价值的读者来说，投入时间和金钱购买它，可能会带来不小的挫败感，因为它未能提供真正意义上的“深入浅出”的引导。

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当我试图在书中寻找关于有机化学反应机理的详细解析时，那种感觉就像是去一家高级餐厅点了一份复杂的牛排，结果服务员端上来的是一份摆盘精美的开胃菜。是的，它提到了自由基反应、亲核取代反应这些关键术语，也配上了色彩鲜明的示意图，但这些图示往往只停留在“是什么”的层面，而对于“为什么会这样发生”的电子云迁移和能级变化，描述得极其含糊。这让我非常困惑，因为化学学习的精髓就在于理解这些微观层面的互动。我不得不承认，对于那些只要求通过考试、记住基本定义的学生来说，这本书可能是一个合格的“速查表”。但对于真正想深入理解化学原理，准备在未来从事相关研究或深度学习的人来说，它提供的支撑点过于脆弱了。那种深入骨髓的、让你豁然开朗的逻辑链条，在这本书里几乎找不到踪影。更让人费解的是，某些基础概念的阐述，比如热力学第二定律的表述方式，似乎刻意回避了标准的科学语言，转而使用了一种过于口语化、甚至有些模糊的表达，这无疑增加了我们理解其精确含义的难度。

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