Chemistry, Olmsted & Williams(California State University), third edition, Wiley Pre pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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isbn号码:9780471390718

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• Chemistry
• Olmsted & Williams
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• Wiley
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• Higher Education
• California State University
• Chemical Principles

好的，以下是一份关于另一本化学教科书的详细简介，该书与您提到的《Chemistry, Olmsted & Williams (California State University), third edition, Wiley Pre》没有任何关联，聚焦于不同的教学理念和内容侧重。 --- 《现代基础化学原理与应用：分子视角与定量分析》 第一部分：导论与物质的本质（The Foundations of Matter and Measurement） 本书旨在为初次接触大学化学的学生提供一个坚实而深入的理论基础，并通过强调现代化学研究的前沿动态，激发学习兴趣。不同于侧重记忆的传统教科书，本卷侧重于培养学生建立原子尺度上的可视化能力和定量分析的思维模式。 第一章：化学的本质与科学方法 本章从历史角度回顾了化学从炼金术向现代科学的演变，重点介绍科学方法论在化学发现中的作用。讨论了化学作为中心科学的地位，以及它如何与其他学科（如生物学、物理学和材料科学）交叉融合。本章引入了现代科学研究中至关重要的数据可靠性、误差分析和科学交流的伦理规范。我们使用“看不见的微观世界”的概念，引导学生理解宏观现象背后的基本粒子运动。 第二章：物质的分类、测量与单位 本章详细阐述了物质的宏观分类（纯净物与混合物，元素与化合物）以及区分这些类别的实验技术。严格地定义了国际单位制（SI），并深入探讨了有效数字、科学记数法在化学计算中的实际应用。我们引入了“量纲分析法”（Dimensional Analysis）作为解决复杂单位转换问题的核心工具，并提供大量的实际案例来强化这种解决问题的能力，而不是仅仅依赖公式记忆。 第三章：原子结构与元素周期性 深入探索原子的历史发展，从道尔顿的早期模型到汤姆孙的发现，再到卢瑟福的原子核概念。本章的核心在于玻尔模型的量子化解释及其局限性，进而过渡到更精确的量子力学模型——电子的轨道、能级、亚层和轨道形状（s, p, d, f）。通过详细讲解泡利不相容原理和洪特规则，学生将能够熟练地根据原子序数写出电子排布，并理解其与元素周期表中位置的内在联系。周期性趋势（原子半径、电离能、电子亲和能、电负性）的讲解，将与实际的化学反应趋势紧密挂钩。 --- 第二部分：化学键合与分子结构（Bonding, Structure, and Reactivity） 本部分是理解化学反应和物质特性的核心。我们采用“键的形成与断裂”的动态视角来解释物质的结构和性质。 第四章：离子键与晶体结构 本章详细分析离子化合物的形成过程，着重于电负性差的判断标准。通过深入探讨晶格能的计算（使用Born-Haber循环），阐明离子键的强度。在结构部分，我们详尽描述了常见的晶体结构类型（如氯化钠、氯化铯、立方晶系），并解释了这些结构如何影响化合物的熔点、溶解度和导电性。 第五章：共价键与分子几何学 共价键的理论基础——价层电子对互斥理论（VSEPR）被用作预测分子形状的起点。随后，引入价层电子对杂化理论（Hybridization Theory），详细解释sp, sp2, sp3, sp3d和sp3d2杂化的几何构型，并利用轨道重叠的概念来区分σ键和π键。本章还引入了分子轨道理论（Molecular Orbital Theory, MOT）的简化版本，用于解释氧气等双原子分子的磁性，并比较HOMO-LUMO的概念。 第六章：分子间作用力与物质状态 本章将分子结构与宏观物质状态（固、液、气）联系起来。系统地讨论范德华力（伦敦色散力、偶极-偶极力）和氢键的性质、强度及其对沸点和溶解度的影响。在气体定律部分，重点强调理想气体定律的推导和局限性，并通过引入范德华方程，展示真实气体行为的修正模型。液体部分则深入探讨蒸汽压、沸点、表面张力和粘度。 --- 第三部分：化学计量学与化学反应（Stoichiometry and Chemical Reactions） 本部分专注于将理论知识应用于实际的定量计算和反应预测。 第七章：化学计量学：从原子到宏观反应 本章是定量化学的基石。详细介绍摩尔的概念、阿伏伽德罗常数，并提供多种计算方法来处理不同形式的化学数据（质量、体积、分子数）。重点讲解配平复杂氧化还原反应的半反应法（离子电子法），并引入限制反应物的概念及其在实际合成中的重要性。 第八章：化学反应的能量学——热化学 本章引入热力学的基本概念：系统、环境、功和热。核心内容是焓变（$Delta H$）的测定，通过量热法实验实例讲解具体操作。详细分析标准生成焓的概念，并利用Hess定律进行间接计算。此外，本章还初步介绍了熵和吉布斯自由能的概念，为后续的热力学深入分析做铺垫。 第九章：化学反应速率与动力学 本章探讨反应发生的速度及其影响因素。系统介绍反应速率的定义、瞬时速率和平均速率的计算。重点讲解速率定律的确定，包括零级、一级和二级反应的积分速率定律及其半衰期。深入分析温度对速率的影响，详细阐述阿伦尼乌斯方程及其在活化能计算中的应用。本章的亮点是引入了过渡态理论的定性描述，帮助学生理解反应活化能的微观意义。 --- 第四部分：化学平衡、酸碱与氧化还原（Equilibrium, Acids, Bases, and Redox） 第十章：化学平衡：动态的平衡点 本章详细阐述化学平衡的本质——一个动态过程。系统地讲解化学平衡常数（K）的建立、计算及其与反应物浓度的关系。核心内容是勒夏特列原理（Le Chatelier's Principle）的应用，通过压力、温度和浓度变化来预测平衡的移动方向。本章还引入了平衡常数与热力学函数（$Delta G$）之间的定量关系。 第十一章：酸碱理论与水溶液化学 本章采用布朗斯特-劳里（Brønsted-Lowry）理论作为核心框架，详细解释共轭酸碱对。引入水对酸碱电离的自偶电离以及pH、pOH的概念。深入讨论强酸、强碱的完全电离和弱酸、弱碱的电离常数（$K_a$ 和 $K_b$）的计算，包括利用ICE表进行精确计算。本章还介绍缓冲溶液的原理和Henderson-Hasselbalch方程的应用。 第十二章：溶液的化学性质与电化学基础 本章关注溶液中的离子行为。讨论溶解度和溶解度积常数（$K_{sp}$），并阐述共同离子效应和络合滴定的原理。随后，引入电化学的基础：氧化数规则、电极电势的概念。重点分析原电池（Galvanic Cells）的工作原理，利用标准电极电势计算电池电动势（EMF），并讲解电解池（Electrolytic Cells）在工业上的应用。 --- 总结特点 本书的教学方法强调： 1. 概念的深度优先于广度： 确保学生对基础理论（如量子化概念、键合理论）有透彻的理解，而非仅仅记忆大量的化学方程式。 2. 计算的逻辑性： 强调解决问题的步骤和方法论（如量纲分析、VSEPR应用），而不是单纯的套用公式。 3. 现代联系： 章节中穿插了当前化学研究中的实例，例如材料科学中的晶体结构分析、环境化学中的反应速率控制等，以展示化学知识的现实价值。 通过严谨的逻辑结构和丰富的案例分析，本书旨在培养下一代化学研究人员和工程师所需的基础分析能力。

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