Quimica conceptos y aplicaciones/Chemistry concepts and applications pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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作者:Phillips, John S.

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价格:77.95

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isbn号码:9789701024133

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基础化学原理与实践：从原子到宏观世界的全面探索 本书旨在为初学者和希望巩固基础知识的读者提供一个清晰、深入且引人入胜的化学导论。 它不仅仅是一本理论教科书，更是一本强调实验验证和实际应用的综合性指南。本书将引导读者穿越化学的微观世界，理解物质的基本构成和相互作用规律，最终将其应用于解释宏观现象和现代科技进步。 第一部分：化学的基石——物质的构成与性质 本部分聚焦于化学学科最核心的概念，为后续复杂的讨论打下坚实的基础。 第一章：化学的本质与科学方法 本章首先界定了化学作为一门科学的地位，探讨其与其他自然科学（如物理学、生物学）的交叉点。我们讨论科学方法的实践，强调实验观察、假设建立、数据分析和理论构建的严谨过程。随后，引入物质的宏观和微观视角，区分物理变化与化学变化，并介绍化学在日常生活、工业生产和环境保护中的重要性。 第二章：原子理论的演进与现代原子结构 追溯道尔顿原子理论的诞生及其历史局限性。详细阐述汤姆森的发现如何引出电子的概念，以及卢瑟福的散射实验如何确立了原子核的存在。本章的核心在于深入解析波尔模型及其局限性，最终过渡到量子力学对原子结构的现代描述，包括电子云、轨道（s, p, d, f）的形状与能量，以及泡利不相容原理和洪特规则在电子排布中的应用。读者将学会如何根据原子序数准确写出元素的电子排布，并理解电子排布如何决定元素的化学性质。 第三章：元素周期律与元素性质的规律性 元素周期表的构建是化学史上的一座里程碑。本章详细解析门捷列夫周期表的结构、周期和族（主族与副族）的意义。我们将系统地考察原子半径、电离能、电子亲和能和电负性等关键周期性趋势，并解释这些趋势背后的物理机制（如有效核电荷）。此外，本章将对周期表中s区、p区、d区、f区元素的典型化学性质进行概述，初步介绍惰性气体、碱金属、碱土金属、卤素和过渡金属的反应活性和常见化合物。 第四章：化学键与分子结构 分子是物质世界的基本单元。本章深入探讨化学键的本质。首先，详细讲解离子键的形成、晶格能的计算及其对化合物性质的影响。其次，重点分析共价键，包括路易斯结构式的绘制、形式电荷的计算以及共振现象的理解。随后，引入价层电子对互斥理论（VSEPR）来预测和解释分子的几何构型，并探讨价键理论（VB）与杂化轨道（sp, $sp^2$, $sp^3$）的概念。最后，介绍分子间作用力，包括范德华力（伦敦色散力、偶极-偶极力）和氢键，这些作用力对物质的物理状态（熔沸点、溶解性）至关重要。 第二部分：化学反应的定量描述 本部分将理论知识转化为可测量的工具，探讨化学反应的计量关系和能量变化。 第五章：化学计量学与反应的量化 本章是连接理论与实验的桥梁。首先，清晰定义摩尔（Mole）的概念及其与阿伏伽德罗常数的关系。详细讲解如何进行相对分子质量、摩尔质量的计算，以及在溶液中浓度（摩尔浓度、质量百分比等）的表示与换算。核心内容在于化学方程式的配平艺术，包括氧化还原反应的配平技巧。随后，通过大量的例题演示如何根据反应物和产物的化学计量关系进行质量、摩尔数和体积的换算，包括限制反应物和产率的计算。 第六章：物质的状态 本章系统考察固态、液态和气态的特征及其相互转化。重点分析理想气体定律（PV=nRT）及其推论，如阿伏伽德罗定律和道尔顿分压定律。深入探讨真实气体的行为，介绍范德华方程及其对气体偏差的修正。对于液态，讨论蒸气压、沸点、表面张力和粘度。最后，对比非晶体和晶体的结构差异，初步介绍晶体结构的基本类型（离子晶体、分子晶体、共价晶体、金属晶体）。 第七章：热化学：能量与反应 化学反应总是伴随着能量的吸收或释放。本章引入热力学第一定律，定义内能、功和热。详细阐述焓（Enthalpy）的概念，区分吸热反应和放热反应。重点介绍标准生成焓、燃烧焓的概念，以及赫斯定律（Hess’s Law）在间接计算焓变中的强大应用。此外，本章还将涉及键能与反应焓变的估算，并初步探讨吉布斯自由能（G）对反应自发性的判断意义。 第三部分：反应的驱动力与速率 理解反应的方向和速率是化学研究的关键。本部分将深入探讨化学平衡和动力学。 第八章：化学平衡原理 本章探讨可逆反应的本质。详细解释化学平衡状态的特征（动态性和宏观不变性）。核心内容是化学平衡常数 $K_c$ 和 $K_p$ 的推导、计算及其意义。至关重要的是对勒夏特列原理（Le Chatelier's Principle）的透彻理解和应用，学习如何通过改变浓度、温度和压力来移动平衡。此外，本章还将讨论平衡常数与热力学函数 $Delta G^circ$ 之间的定量关系。 第九章：酸、碱与溶液中的平衡 酸碱理论是化学中应用最广泛的部分之一。本章从早期理论过渡到布朗斯台德-洛瑞酸碱理论，明确质子供体和受体的概念，引入共轭酸碱对。深入讨论水的自电离和pH值的定义。随后，详细讲解强酸强碱的完全电离，并着重分析弱酸和弱碱的解离平衡，计算 $K_a$ 和 $K_b$。引入缓冲溶液的概念、缓冲容量的计算以及缓冲溶液的配制原理。最后，初步探讨酸碱滴定的等量点和滴定曲线的分析。 第十章：溶解度与沉淀平衡 本章聚焦于离子化合物在水溶液中的行为。引入溶度积常数 ($K_{sp}$) 及其计算，用于描述难溶盐的溶解度平衡。学习如何根据离子浓度商 ($Q$) 判断沉淀的生成。本章的实用性极强，涵盖了离子分离原理、同离子效应和盐效应，为定性分析化学中的沉淀分离技术奠定理论基础。 第十一章：化学反应速率 反应速率决定了化学过程所需的时间。本章首先定义反应速率的定量表达方式，并探讨影响速率的因素：反应物本质、浓度、温度、表面积和催化剂。核心内容是反应速率定律的确定，包括零级、一级和二级反应的积分速率方程及其半衰期的计算。最后，介绍阿累尼乌斯方程，定量描述温度对速率常数的影响，并解释活化能的物理意义。 第四部分：应用与拓展 本部分将前述理论应用于更广阔的化学领域，包括电化学和有机化学的入门。 第十二章：电化学基础 电化学是将化学能转化为电能（或反之）的学科。本章从氧化还原反应（Redox）的基础出发，介绍氧化数规则和配平方法。核心内容是电化学电池的构成，包括原电池（如锌铜电池）和电解池。详细解释标准电极电势 ($ ext{E}^circ$) 的概念及其与反应自发性的关系。学习如何利用能斯特方程（Nernst Equation）计算非标准条件下的电池电动势。最后，简要介绍电解定律及其在金属精炼和电镀中的工业应用。 第十三章：有机化学导论 碳元素的独特成键能力构成了有机化学的基础。本章对有机化合物进行初步分类，介绍烷烃、烯烃、炔烃、卤代烃、醇、醚和醛酮的基础结构命名法（IUPAC命名法）。重点阐述碳原子形成 $sigma$ 键和 $pi$ 键的能力，以及异构现象（结构异构和立体异构）。通过对最简单官能团的介绍，激发读者对有机反应机理的初步兴趣。 附录：重要的物理化学常数、单位换算表与常见酸碱 $K_a$ 值表。 --- 本书特色： 概念驱动，实例支撑： 每引入一个核心概念，都会立即关联到实际生活或工业应用中的具体案例，增强学习的直观性。 问题解决导向： 每一章末尾都附有从基础计算到复杂推理的阶梯式练习题，旨在培养读者的批判性思维和解决实际问题的能力。 清晰的数学逻辑： 虽然深入探讨理论，但所有数学推导过程都保持简洁明了，确保读者能够跟随每一步逻辑，而非被复杂的代数分散注意力。

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这本书的装帧和纸张质量本身就让人眼前一亮，很有分量感，翻阅起来手感极佳，这为学习过程增添了一份仪式感。但真正让我感到惊喜的是它在“计算化学入门”方面的处理。我一直对如何用计算机模拟化学反应感到好奇，但总觉得门槛太高。这本书却非常巧妙地将基础的量子化学概念与实际的计算软件应用做了初步的结合。它解释了哈密顿算符的意义，并引导读者理解为什么我们需要近似计算，而不是直接给出一堆复杂的公式让读者望而却步。通过图表展示，它将电子云密度和分子几何构象的变化过程可视化，让我第一次直观地感受到了计算模拟的强大威力。这本书的思维方式是开放的，它没有将化学知识“框死”在既定的公式里，而是鼓励读者去探索“为什么”会是这样，以及“如果改变一个参数，结果会如何变化”。这种探索精神的培养，远比死记硬背知识点来得重要和持久。

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说实话，我对很多化学书都有“目录冗长，内页空洞”的刻板印象，但《XX化学基础与实践》彻底颠覆了我的看法。这本书的深度和广度达到了一个令人惊叹的平衡点。我最欣赏它对现代化学前沿的涉猎，比如对绿色化学原则的融入，不仅仅是把它当作一个独立的章节，而是渗透到了几乎所有反应机理的讨论中，强调原子经济性和环境友好性。书中对光谱分析技术的介绍也极其到位，它详细阐述了如何通过核磁共振（NMR）和质谱（MS）来确定复杂有机分子的结构，附带的实例不仅有教科书式的完美数据，更有实际实验中可能出现的“噪音”和干扰的分析，这种“不完美”的真实性，恰恰是自学者最需要的指导。它的语言风格是那种严谨中带着一丝学者的幽默感，读起来不枯燥，却又充满了对科学求真的敬畏。对于那些希望从基础理论迈向实际研究的进阶学习者来说，这本书提供了绝佳的跳板。

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这本新近入手的《XX化学基础与实践》简直是我的救星！作为一名刚刚接触有机化学的学生，我被那些复杂的分子结构和晦涩的反应机理搞得焦头烂额。这本书的叙述方式非常平易近人，它没有一开始就堆砌那些高深的理论，而是从我们日常生活中能接触到的现象入手，比如肥皂是如何清洁衣物的，食物的酸碱度如何影响口感。作者似乎深谙初学者的心理，总能在关键的转折点用生动的比喻来解释抽象的概念。我特别喜欢它在介绍化学键时，那种循序渐进的引导，从简单的离子键到共价键的极性变化，每一步都有详尽的图示辅助理解，那些原本在我脑海中模糊不清的“轨道重叠”概念，在阅读后清晰得如同电影画面。更不用说它附带的那些“实验小贴士”，虽然我还没来得及动手操作书上的完整实验，但光是那些在家庭环境中就能进行的简单验证，就极大地激发了我对化学的兴趣。它让我觉得，化学不再是试管和烧杯里的冰冷数字，而是充满逻辑与美感的自然规律。这本书的排版也非常出色，字体大小适中，重点内容用不同的颜色和粗体标示出来，即便是长时间阅读也不会感到视觉疲劳，这对于需要大量时间沉浸在书本中的我们来说，是一个巨大的福音。

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我是一个在职的化学教师，一直在寻找一本能够有效衔接高中化学与大学专业课程的桥梁教材。我发现市面上很多书籍要么过于简略，要么过于偏重某一特定领域。然而，这本《XX化学基础与实践》展现出了一种罕见的全面性。它对化学平衡的讨论深入细致，尤其是在处理多重平衡体系时，它引入了平衡常数的对数分析法，这对于帮助学生建立定量思维非常有帮助。在无机化学部分，它对配位化学的讲解清晰地结合了晶体场理论和分子轨道理论，使得原本抽象的颜色和磁性变化都有了坚实的理论基础。我个人非常欣赏的是，这本书在章节末尾设置的“概念辨析”环节，专门针对学生容易混淆的知识点进行对比澄清，比如氧化态和化合价的细微差别，这极大地提高了教学效率。此外，书中提供的习题难度分级明确，从基础巩固到思维拓展，梯度设计合理，完全可以作为一套完整的教学资源来使用。

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我是一名已经工作多年的工程师，这次重温基础知识，是为了应对一个新的跨领域项目，坦白说，我对过去学过的化学知识已经生疏得厉害，很多参数和公式都记不太清了。我挑选这本书，主要是看中了它“应用”二字的承诺。事实证明，这个选择非常明智。它没有把篇幅浪费在那些过于基础的元素周期表重复记忆上，而是迅速切入到材料科学和工业过程中的化学反应。例如，书中关于催化剂的章节，分析得极其透彻，它不仅解释了催化机理，还对比了不同工业级催化剂的优缺点及其经济效益。我尤其欣赏它在探讨热力学部分时，是如何将吉布斯自由能的计算与实际的反应收率和能耗挂钩的，这对于我进行项目可行性分析至关重要。这本书的结构逻辑性极强，从宏观的系统分析到微观的分子调控，层层递进，让我能够快速地将旧的知识体系与新的应用场景对接起来。它更像是一本高级的参考手册，而不是教科书，信息密度高，但表述精炼，非常适合时间宝贵的专业人士快速检索和深化理解。

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