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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:James N. Spencer

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2008-01-07

价格:0

装帧:CD-ROM

isbn号码:9780470117286

丛书系列:

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化学：探索物质的奥秘 化学，这门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学，是理解我们所处世界最基础、最核心的学科之一。从我们呼吸的空气、饮用的水，到我们身体内的生命活动，乃至浩瀚宇宙中的星辰大海，无不渗透着化学的原理。本书旨在引导读者踏上一段引人入胜的化学探索之旅，深入理解物质世界的精妙之处，培养科学的思维方式，并为进一步学习科学技术领域打下坚实的基础。 第一章：化学的基石——原子与分子 我们将从化学最基本的构成单元——原子开始。了解原子的概念，包括质子、中子和电子的组成，以及原子核与电子云的模型，是理解一切化学现象的起点。我们将介绍元素周期表，这个按照原子序数排列的表格，不仅是元素家族的“户口本”，更是揭示元素周期性规律的宏伟蓝图。通过元素周期表，我们可以窥探不同元素的特性，预测它们之间的相互关系。 接着，我们将进入分子的世界。原子如何通过化学键结合形成千变万化的分子？我们将深入探讨不同类型的化学键，如共价键、离子键和金属键，理解它们形成的机理以及它们如何决定物质的宏观性质。从最简单的氢分子，到复杂如DNA链，分子是构成我们身边一切物质的微小积木。我们将学习如何表示分子，如何理解分子的三维结构，以及分子结构与性质之间的密切联系。 第二章：化学反应的舞台——物质的变化 物质并非静止不变，它们时刻处于动态的变化之中，而化学反应正是这些变化的具体体现。本章将揭示化学反应的本质，即原子在化学反应中重新组合，形成新的物质。我们将学习如何书写和配平化学方程式，这是描述化学反应的通用语言，能够清晰地表示反应物和生成物之间的定量关系。 我们将探讨不同类型的化学反应，例如化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应，理解它们各自的特点和发生的条件。同时，我们还将深入了解反应速率的影响因素，如浓度、温度、催化剂等，以及化学平衡的概念，理解可逆反应在一定条件下所能达到的动态平衡状态。这些知识对于我们控制和利用化学反应至关重要，无论是实验室的研究，还是工业的生产。 第三章：溶液的奥秘——物质的混合与分散 在我们的生活中，许多物质并非纯净的单质或化合物，而是以溶液的形式存在。溶液是由两种或两种以上物质均匀混合而成的混合物。本章将详细介绍溶液的组成，包括溶质和溶剂的概念，以及溶液的浓度表示方法，如质量百分浓度、摩尔浓度等，这些是定量研究溶液性质的基础。 我们将探讨溶液的性质，例如导电性、沸点、凝固点等，以及这些性质是如何受溶质种类和浓度的影响的。此外，我们还将介绍一些特殊的溶液，如电解质溶液和非电解质溶液，理解它们在导电性上的差异。对于一些不溶于水或溶解度有限的物质，我们还将学习胶体和悬浊液的概念，理解它们与真溶液的区别以及它们在生活中的广泛应用。 第四章：酸、碱与盐——化学世界的重要角色 酸、碱和盐是化学世界中三个极为重要且相互关联的物质类别。本章将首先介绍酸和碱的定义，以及它们在水溶液中表现出的独特性质。我们将学习酸碱的强度，了解强酸强碱与弱酸弱碱的区别，并介绍pH值这一衡量溶液酸碱度的重要指标。 接着，我们将深入探讨酸碱反应，即中和反应，这是酸与碱相互作用生成盐和水的反应。我们将学习如何识别和预测酸碱反应的产物，并理解中和反应在日常生活中的应用，例如医药、食品工业以及环境治理。最后，我们将详细介绍盐的形成、分类以及它们的性质，理解盐的形成与酸碱的性质密切相关。 第五章：氧化还原反应——能量的转移与物质的转化 氧化还原反应是化学反应中一类极其重要的反应，它涉及到电子的转移，是物质能量转化和转化的核心。本章将深入理解氧化还原反应的概念，包括氧化剂、还原剂、氧化态的变化等。我们将学习如何判断氧化还原反应，并掌握书写和配平氧化还原反应方程式的方法。 我们将探讨不同类型的氧化还原反应，例如燃烧反应、呼吸作用、电化学反应等，并理解它们在自然界和人类社会中的广泛应用。例如，电池的充放电过程就是典型的氧化还原反应，为我们的生活提供了便利。同时，我们将了解金属的腐蚀与防护，以及环境保护中的一些氧化还原过程。 第六章：有机化学的入门——碳的奇妙世界 当我们谈论生命、燃料、塑料等，我们不可避免地会进入有机化学的范畴。有机化学是以碳元素为骨架的化合物的研究。本章将介绍有机化合物的独特性质，尤其是碳原子之间能够形成稳定长链、支链和环状结构的强大能力，这是构成生命体和丰富有机物质的基础。 我们将学习有机化合物的基本命名规则，了解烷烃、烯烃、炔烃、醇、醛、酮、羧酸等常见有机官能团的结构和性质。我们将探讨有机化合物的异构现象，理解结构不同但分子式相同的化合物所表现出的不同性质。通过对简单有机物的认识，我们将初步领略有机化学的魅力，并为其进一步学习打下基础。 第七章：化学与生活 化学并非仅仅存在于实验室和教科书中，它与我们的日常生活息息相关，深刻地影响着我们的衣食住行、健康医疗、环境保护等方方面面。本章将通过生动的实例，展示化学在日常生活中的应用。 我们将探讨食品化学，了解食品的成分、营养以及食品的加工和保鲜技术。我们将了解化学与药物的关系，学习药物的组成、作用机制以及安全使用。我们将讨论材料科学，认识到各种新材料的出现是如何改变我们的生活，例如高分子材料、纳米材料等。此外，我们还将关注环境化学，理解化学污染的来源、危害以及应对策略，强调化学在可持续发展中的重要作用。 第八章：化学研究方法与实验 科学研究离不开严谨的实验和准确的测量。本章将介绍化学研究的基本方法和常用实验技术。我们将学习如何设计和进行化学实验，如何安全地操作化学仪器和处理化学品。我们将了解各种常用的测量仪器，如天平、滴定管、量筒等，以及如何准确地记录和分析实验数据。 我们还将介绍一些基础的化学实验操作，例如物质的提纯、分离技术，如过滤、蒸馏、重结晶等，以及如何通过实验验证化学理论。培养良好的实验习惯和科学的实验精神，是成为一名合格的科学工作者的必备素质。 学习化学的意义 学习化学，不仅是掌握一门学科知识，更是培养一种科学思维和解决问题的能力。化学让我们能够理解物质世界的运行规律，洞察事物本质，并为我们解决现实世界中的诸多挑战提供科学的指导。无论您未来选择从事哪个领域的工作，化学的知识和思维方式都将为您提供宝贵的财富。 希望通过本书的学习，您能对化学这门学科产生浓厚的兴趣，并从中获得知识、乐趣和启迪。让我们一同开启这段精彩的化学探索之旅！

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