Daily Warm-Ups for Chemistry pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:J Weston Walch Pub

作者:Walch Publishing

出品人:

页数:189

译者:

出版时间:2004-8

价格:$ 22.60

装帧:Pap

isbn号码:9780825150623

丛书系列:

图书标签:

• 化学
• 高中化学
• 化学练习
• 化学基础
• 每日练习
• 复习
• 教材辅助
• 科学教育
• 学习工具
• 化学知识

科学素养的基石：探寻物质世界的奥秘 图书名称： 《无形之界：物质结构与化学反应的深度解析》 图书简介： 本书是一部旨在为读者构建坚实科学素养，深入探索物质世界基本原理的权威著作。它并非仅仅是对既有化学知识的简单复述，而是一次旨在激发读者对自然界最深层运作机制好奇心的智力冒险。全书以宏大的叙事结构，将复杂的化学概念编织成一个连贯、引人入胜的知识体系，引导读者从原子尺度的微观世界，逐步深入到宏观现象的解释，最终触及现代化学在推动人类社会进步中的关键作用。 第一部分：万物之源——原子的编年史与量子之舞 本书的开篇，便着手解构我们对物质最基本单元——原子的认知历程。我们从古典物理学时代对原子不可分割的错误理解开始，追溯到卢瑟福的核式结构模型，以及波尔对电子轨道的革命性设想。然而，我们不会止步于此。核心内容将聚焦于量子力学的兴起，特别是薛定谔方程在描述电子行为中的核心地位。 我们将详尽阐述电子云、轨道形状（s, p, d, f）的数学描述及其空间分布的物理意义。通过引入“禁阻原理”（Pauli Exclusion Principle）和“洪特规则”（Hund's Rule），读者将理解为何元素周期表会呈现出特定的结构，以及这些结构如何预示了元素独特的化学性质。我们还将用详尽的图表和类比，解释“主量子数”、“角量子数”、“磁量子数”和“自旋量子数”这四大量子数如何共同定义了电子的“身份”。这一部分的目标是让读者真正理解，我们所观察到的所有化学现象，都根植于这些冰冷而精确的量子规则之中。 第二部分：连接的艺术——化学键的能量学与几何形态 化学反应的本质在于旧键的断裂与新键的形成。本部分将深入探讨化学键的本质。首先，我们将详细解析离子键的形成机制，着重分析电负性差在键性质确定中的决定性作用，并结合晶格能的概念解释离子化合物的稳定性和高熔点特性。 随后，我们将把焦点转向共价键。本书摒弃了传统的“得失电子”的简单描述，转而采用现代的“轨道杂化理论”（Hybridization Theory）和“分子轨道理论”（Molecular Orbital Theory, MOT）。读者将学习如何通过 sp3, sp2, sp 等杂化模型，精确预测分子（如甲烷、乙烯、乙炔）的立体构象，并理解VSEPR（价层电子对互斥理论）的局限性及其在预测分子形状中的实用性。 更进一步，本书将详细剖析分子轨道理论，用定性的能量级图来解释双原子分子（如 $ ext{O}_2, ext{N}_2$）的磁性（顺磁性与抗磁性）和键级，这是仅靠价层电子对理论无法解释的复杂现象。此外，范德华力、氢键等“非共价相互作用”也将被纳入讨论，它们是理解生命科学、材料科学甚至天气现象的关键。 第三部分：动态的平衡——反应速率、能量学与催化 化学并非静止的画面，而是一场永恒的动态过程。本章将带领读者进入反应的“时空”维度。我们首先会建立热力学的框架，引入吉布斯自由能（$Delta G$）的概念，精确界定反应的自发性。内能（$U$）、焓（$H$）和熵（$S$）这三大热力学函数将不再是抽象的符号，而是能量在系统与环境之间传递和分散的度量。 紧接着，我们将转向化学动力学。反应速率的决定因素——活化能（$E_a$）将成为核心。我们不仅会展示阿累尼乌斯方程（Arrhenius Equation）如何量化温度对速率的影响，更会从微观上探讨反应物分子有效碰撞的概率。 本书的亮点之一在于对催化作用的深度剖析。我们将对比均相催化和多相催化，重点解析酶催化作用的机理，揭示酶如何通过降低过渡态的能量，极大地加速生化反应。这部分内容将使读者认识到，人类对反应速率的控制，是现代工业和生物技术的核心驱动力。 第四部分：秩序与混乱——化学平衡的精妙调节 化学反应很少能“一蹴而就”地走向产物，大多数反应都处于一个动态的平衡状态。本章将系统阐述化学平衡的本质，即正反应速率与逆反应速率相等时的宏观静止状态。 平衡常数（$K$）的意义将被彻底阐释，它不仅反映了平衡时产物与反应物的相对浓度，更是对反应趋势的量化描述。随后，勒夏特列原理（Le Chatelier's Principle）将被作为理解系统如何应对外界扰动（温度、压力、浓度变化）的强大工具。通过详尽的案例分析，读者将学会如何预测和控制平衡移动的方向。 对于酸碱平衡，本书将采用布朗斯特-洛瑞和路易斯酸碱理论相结合的视角。我们将详细讲解pH值的计算、缓冲溶液的配制原理及其在生物体内的关键作用，以及滴定曲线的解读，这使得抽象的酸碱理论得以应用于实际的分析测量中。 结语：化学的边界与未来展望 全书在收尾部分，将目光投向化学的前沿领域。我们不会涉及具体的新材料合成路线，而是探讨化学作为“中心科学”如何与其他学科交叉融合。我们将讨论材料化学中高分子结构与性能的关系、绿色化学的设计原则，以及化学如何在能源转化和环境修复中承担不可替代的角色。 本书旨在培养读者一种基于第一性原理的批判性思维，使他们能够理解复杂系统的运行逻辑，而不是死记硬背公式和反应式。它是一部为求知者量身打造的、深入探索物质世界内在规律的指南。

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