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页数:252

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出版时间:2008-9

价格:25.00元

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isbn号码:9787502167738

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• 无机化学
• 化学
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• 化学基础
• 元素化学
• 配位化学
• 晶体结构

《宇宙的低语：探索物质的终极构造》 这是一个关于基础与创新的故事。它深入物质世界的微观层面，揭示构成我们所认知世界的最基本单元——原子、分子以及它们之间奇妙而深刻的互动。这本书并非堆砌枯燥的公式与理论，而是以一种探索式的视角，引导读者穿越原子核的深邃，领略电子云的曼妙舞姿，理解化学键的强大力量。 第一章：物质的基石——元素的奥秘 万物皆由元素构成。本章将带领你认识元素周期表的构建逻辑，理解原子序数、原子量以及原子结构的演变。我们将追溯元素发现的历史，了解那些伟大的科学家如何一步步解锁物质的秘密。从氢的轻盈，到碳的百变，再到金的永恒，每一种元素都蕴含着独特的故事。你将学会如何解读元素周期表中的信息，预测元素的化学性质，并理解同位素在自然界中的广泛存在与应用。本书将重点探讨元素的电子排布规律，这是理解元素化学性质的关键。我们将深入介绍s、p、d、f轨道的概念，以及它们如何影响原子的电离能、电子亲和能和原子半径。通过大量的实例分析，你将能清晰地认识到，元素的周期性变化并非偶然，而是其电子结构的必然反映。 第二章：联结的艺术——化学键的形成与性质 原子并非孤立存在，它们通过化学键紧密相连，形成了我们生活中所见的各种物质。本章将详细阐述离子键、共价键和金属键这三种主要的化学键类型。你将理解离子键是如何在电荷异同的原子之间形成的，以及由此产生的化合物的特性。我们将重点解析共价键的形成机制，包括单键、双键、三键以及配位键，并深入探讨共价化合物的极性、键长、键能等重要概念。分子轨道理论也将被引入，为理解更复杂的共价键性质提供深层次的视角。金属键的独特性质，如导电性和延展性，也将得到详尽的解释。你将学习如何预测化合物的键合类型，并理解不同化学键对物质宏观性质的影响，例如熔点、沸点、溶解度以及硬度。 第三章：分子的形态学——几何结构与空间构型 分子的形态决定了它的性质。本章将深入探讨分子的几何结构，包括直线形、三角形、四面体、八面体等。我们将引入价层电子对互斥理论（VSEPR理论），这是一个强大的工具，能够帮助我们预测分子的空间构型，并解释为什么有些分子是极性的，而另一些是非极性的。你将理解键角、键长以及分子偶极矩的概念，并学会如何利用这些概念来解释分子的物理和化学行为。我们将通过一系列生动的例子，例如水分子、二氧化碳分子、氨分子等的结构分析，来巩固你对分子形态学的理解。此外，立体化学的概念，如手性、对映异构体和非对映异构体，也将被介绍，并阐述它们在生命科学和材料科学中的重要性。 第四章：动态的平衡——化学反应的原理与进程 物质的变化是永恒的主题，而化学反应则是物质变化的核心。本章将系统地介绍化学反应的发生条件、反应类型以及反应速率。你将理解氧化还原反应、酸碱反应、沉淀反应等基本反应类型，并学会如何书写和配平化学方程式。能量在化学反应中的作用也将得到深入探讨，包括反应热、活化能以及催化剂的影响。你将接触到化学动力学，理解影响反应速率的各种因素，如浓度、温度、压力和催化剂，并学习如何通过控制这些因素来调控化学反应的进程。可逆反应和化学平衡的概念将被详细阐述，你将理解勒夏特列原理如何预测平衡移动的方向，并学会如何利用平衡常数来描述反应的程度。 第五章：元素的行为学——主族与副族元素的化学 元素并非孤芳自赏，它们在周期表中的位置决定了它们独特的化学行为。本章将聚焦于主族元素（IA至VIIA族）和副族元素（过渡金属）的化学性质。你将深入了解碱金属和碱土金属的活泼性，以及它们在水中的反应；认识卤素的强氧化性，以及它们与其他元素的化合物；探索氧族和氮族元素的特性，以及它们在自然界中的重要作用。对于过渡金属，我们将重点分析它们的变价能力、形成配位化合物的能力以及它们在催化和生物体内的关键作用。本书将通过详细的案例分析，例如钠的燃烧、氯气的性质、铁的氧化等，来展示这些元素在不同环境下的化学表现。 第六章：团簇的智慧——配合物的构成与性质 配合物是化学世界中一种迷人的结构，它们由中心金属离子与配位体通过配位键结合而成。本章将详细介绍配合物的构成要素，包括中心金属离子、配位体、配位数以及内界和外界。你将学习韦尔纳理论，这是理解配合物结构和性质的基石。配合物的命名、异构现象（几何异构、光学异构）以及晶体场理论和配位场理论的引入，将帮助你更深入地理解配合物的成键方式、颜色和磁性。我们将探讨一些重要的配合物，如血红蛋白中的铁配合物、催化剂中的金属配合物，以及它们在工业生产和生命活动中的广泛应用。 第七章：多样的世界——固体、液体与气体的宏观性质 物质的存在形式多种多样，而其宏观性质则由其微观结构和相互作用所决定。本章将深入探讨固体的晶体结构（离子晶体、原子晶体、分子晶体、金属晶体）及其与性质的关系，理解不同晶体结构如何影响熔点、硬度和导电性。液体内部的分子间作用力，如氢键、范德华力，将得到详尽的解析，解释表面张力、粘度等液体特有的现象。气体的性质则将通过理想气体定律和真实气体模型来阐述，你将理解压强、体积、温度和物质的量之间的关系，并接触到气体溶解度的概念。 第八章：和谐的共存——溶液的形成与性质 溶液是物质混合的一种普遍形式，其性质受到溶质和溶剂相互作用的深刻影响。本章将深入探讨溶液的形成过程，以及不同类型的溶液（如固液、液液、气液）。你将学习浓度表示方法（摩尔浓度、质量百分比、质量摩尔浓度等），并理解依数性，即溶液的依数性质（如沸点升高、凝固点降低、渗透压）如何取决于溶质的粒子数而非其本性。电解质溶液的导电性以及酸碱在水中的行为也将得到详细解析，包括强酸、弱酸、强碱、弱碱的概念，以及pH值的计算。 《宇宙的低语：探索物质的终极构造》 是一次深入物质本质的旅行，它不仅传授知识，更点燃好奇，激发你对这个由原子和分子编织而成的奇妙世界的无尽探索。通过理解这些基本原理，你将能更深刻地认识自然界中的各种现象，理解科技发展的根基，并最终以一种全新的视角审视我们赖以生存的物质宇宙。

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这本书简直是科学殿堂里的一座巍峨丰碑，它以一种近乎诗意的笔触，引领我深入探索了物质世界最深层的奥秘。初捧此书，我原以为会是一场枯燥的元素周期表和方程式的罗列，然而，作者的叙事方式彻底颠覆了我的认知。它将原本冰冷抽象的化学概念，转化为了充满活力的生命故事。每一章都像是一次精心策划的探险，从原子核的微观尺度，到宏观的晶体结构，逻辑链条紧密得令人称奇。尤其值得称赞的是，书中对化学键的阐释，不再是简单的电子得失与共享，而是深入挖掘了量子力学的精妙原理，用清晰的比喻，将薛定谔方程的复杂性包装得易于理解。阅读过程中，我仿佛站在巨人的肩膀上，洞察着元素间相互作用的微妙平衡，理解了为什么有些物质如此稳定，而另一些则热烈奔放。书中大量的实例分析，比如半导体材料的制造过程，或者新型催化剂的研发思路，都极大地拓宽了我的视野，让我深刻体会到化学这门学科的强大驱动力，它不仅仅是实验室里的反应，更是现代工业和高新科技的基石。这本书的排版设计也极为考究，图文并茂，那些精美的分子轨道图和晶格结构示意图，不仅帮助理解，本身也具有极高的艺术价值，让人爱不释手。对于任何想真正领会化学之美的求知者来说，这无疑是一次精神上的饕餮盛宴。

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说实话，当我翻开这本书时，我最大的期待是能找到一本能真正“讲人话”的化学教材，而不是那些动辄堆砌术语的晦涩读物。幸运的是，这本书几乎完美地满足了我的需求。它的行文风格极其平易近人，仿佛作者是一位经验丰富、极富耐心的老教授，他总是知道在哪里停下来，用一个巧妙的类比来巩固你刚刚学到的复杂概念。书中对热力学和化学平衡的讲解尤为精妙，它没有直接抛出吉布斯自由能的公式，而是通过对“自发性”和“熵增”的哲学思考引入，让人在理解物理意义的同时，也感受到了宇宙运行的内在规律。我尤其欣赏作者处理“例外”和“特殊情况”的方式——它们没有被简单地归类为干扰项，而是被赋予了独特的历史和理论背景，这让整个知识体系显得更为立体和真实，而不是教科书上那种理想化的模型。此外，书中对实验设计的探讨也相当深入，它不仅告诉你“是什么”，更重要的是告诉你“如何知道”，引导读者建立起批判性的科学思维。我花了很长时间才读完其中关于配位化学的部分，但读完后，我对过渡金属的电子排布和它们形成的复杂结构有了一种前所未有的直观感受。这本书的价值，在于它成功地架设了一座从基础知识到前沿思考的坚实桥梁，读完后，你会感觉自己对世界的观察角度都发生了一些微妙而积极的转变。

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从纯粹的阅读体验上讲，这本书简直是一场视觉与智力的盛宴。它的插图设计达到了一个极高的水准，我必须强调这一点。市面上很多化学书籍的插图要么过于简化而失真，要么就是复杂到难以辨认，但这本书的配图恰到好处。特别是关于晶体学和固体化学的那些三维结构图，色彩的运用和视角的切换，使得原本难以想象的原子排列变得触手可及。每一次翻阅到新的一章，我都期待着看到那些精美的图示能够瞬间点亮我脑海中模糊的概念。此外，作者在解释那些容易混淆的概念时，所采用的类比和对比手法极其高明。例如，区分离子键和共价键的特性时，他并没有采用传统的电负性差异的简单划分，而是引入了“电子云的局域化程度”这一更本质的观点，并通过动态的图示展示了电子的“拉锯战”，极大地增强了读者的理解深度。书中还巧妙地穿插了一些化学史上的小故事，比如早期元素发现者的曲折经历，这些软性内容有效地缓解了纯理论带来的阅读压力，让整个学习过程充满了人文关怀。这本书的装帧和纸张质量也十分优秀，即便是长时间的阅读，也不会感到眼睛疲劳，这种对细节的关注，体现了出版方对知识传播的尊重。

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这本书的深度和广度，超出了我最初对一本“标准”化学读物的想象，它更像是一部化学思想史的浓缩版。我通常在阅读技术性书籍时容易感到疲劳，但这本书的叙事节奏把握得非常到位，它懂得何时需要放慢脚步深入挖掘某一核心理论，何时又需要快速浏览带出新的应用领域。让我印象深刻的是它对“化学演化”和“环境化学”章节的处理。作者将化学原理与地球科学、生命科学紧密结合，展现了化学在解释地球生命起源和当代环境挑战中的核心作用。比如，它对酸雨的形成机制和臭氧层空洞的化学解释，不仅提供了准确的反应式，更重要的是，它详细阐述了这些过程如何被人类活动所加速和改变，其社会意义和科学内涵并重。这种跨学科的视野，使得阅读过程充满了发现的乐趣。阅读过程中，我甚至会忍不住停下来，思考书中所描述的那些反应在自然界中是如何持续发生的。这本书的论证逻辑严密，推理过程清晰流畅，几乎没有一处逻辑断裂或概念跳跃。它不仅仅是知识的传递，更是一种思维训练的示范，教会读者如何像一个真正的化学家那样去分解问题、构建模型和预测结果。对于那些希望将化学知识应用于实际工程或科学研究的读者来说，这本书提供的理论深度是无可替代的。

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这本书的语言风格非常独特，它既保持了学术的严谨性，又流淌着一种对自然界奥秘的无限敬畏感。它不是那种冷冰冰的参考书，而更像是一部引导我们探索未知世界的向导手册。作者在处理诸如氧化还原反应的复杂机制时，展现了惊人的洞察力，他不仅描述了电子的转移，更深层次地探讨了反应的驱动力和能量的释放过程，将化学反应视为一种能量在特定路径上的“舞蹈”。我发现，这本书在强调基础理论的同时，也并未忽视当代化学研究的前沿热点，比如对新型聚合反应的介绍，以及对量子点材料光学特性的解析，都体现了与时俱进的学术视野。最让我感到振奋的是，作者鼓励读者去质疑和探索，章节末尾设置的“思考题”往往不是简单的计算，而是开放性的讨论，促使读者将所学知识应用于解决实际的、更复杂的问题。这本书的阅读体验是渐进式的，一开始可能需要集中精力去构建基础的认知框架，但一旦跨过最初的门槛，后续的知识吸收会变得异常顺畅。它给予读者的不仅仅是化学知识本身，更重要的是一套严谨的、能够应对未来挑战的科学思维工具箱。

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