Introduction to General, Organic, and Biochemistry pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Hein, Morris (EDT)/ Pattison, Scott (EDT)/ Arena, Susan (EDT)/ Best, Leo R. (EDT)

出品人:

页数:1184

译者:

出版时间:2008-1

价格:1557.00 元

装帧:

isbn号码:9780470129258

丛书系列:

图书标签:

• 化学
• 有机化学
• 生物化学
• 普通化学
• 教科书
• 大学教材
• 科学
• 化学基础
• 生物分子
• 化学入门

深入探索物质世界的基石：现代化学核心概念解析 《现代化学核心概念解析》 旨在为读者提供一个全面、严谨且深入的化学学科导论。本书聚焦于化学最基础、最核心的理论框架与实践应用，构建起一座连接原子尺度现象与宏观世界物质变化的坚实桥梁。我们避免了对特定分支（如高阶有机合成或复杂的生物化学路径）的过度侧重，而是致力于打磨那些无论在哪个化学领域都至关重要的基本原理。 本书共分为五大部分，结构清晰，层层递进，确保读者能够以稳固的知识基础迈入更专业的学习领域。 --- 第一部分：物质的微观结构与基本定律 本部分是构建化学理解的根基。我们从哲学的角度探讨物质的本质，随后迅速转入科学的严谨论证。 原子理论的演进与量化： 我们将追溯道尔顿、卢瑟福、玻尔等奠基人的思想，详细阐述原子模型的演变过程。重点在于量子力学的引入如何彻底改变了我们对电子排布和化学键的认识。读者将深入理解薛定谔方程在描述原子轨道（s, p, d, f）中的核心作用，以及如何利用这些轨道来预测元素的周期性规律。 化学计量学与物质的量： 这是实践化学的基石。本书对摩尔概念、阿伏伽德罗常数进行了极其细致的讲解，确保读者不仅知道如何计算，更理解其背后的物理意义。针对复杂的化学反应，我们详细解析了如何进行精确的物质的量平衡计算，包括限制反应物、产率的确定，以及在不同单位体系（如质量百分比、体积百分比）下的转换技巧。 早期化学定律的再审视： 我们不会仅仅罗列质量守恒定律和倍比定律，而是通过历史案例和现代实验数据的对比，展示这些定律如何从经验观察上升为普遍真理。此外，对化学平衡的初步介绍，如质量作用定律的早期形态，也将在此处埋下伏笔。 --- 第二部分：化学键与分子间作用力 理解物质如何聚集在一起形成稳定结构，是化学的精髓所在。本部分将彻底剖析原子间连接的“胶水”。 共价键与分子几何： 本书着重讲解价层电子对互斥理论（VSEPR）在预测分子形状上的强大能力。通过详细的实例分析，读者将掌握如何根据中心原子和周围原子的数目来准确判断分子的立体构型，例如直线形、平面三角形、四面体、三角锥等。随后，我们将引入杂化轨道理论（sp, $sp^2$, $sp^3$ 等），解释σ键和π键的形成，为后续理解双键和三键的特性奠定基础。 离子键与金属键的特性： 针对离子化合物，我们将深入探讨晶格能的概念及其对物质性质（如熔点、硬度）的影响。我们利用Born-Haber循环来量化离子键的强度。金属键的部分，重点阐述“电子海”模型，并解释这一模型如何成功解释金属的导电性、延展性和光泽等独特的宏观性质。 分子间作用力的分级： 这是决定物质相态和溶解性的关键。本书系统区分了范德华力（包括伦敦色散力、偶极-偶极力）和氢键。对于氢键，我们将详细分析其形成条件（高电负性原子、氢原子连接），并解释其在水和生物大分子（如蛋白质折叠）中的决定性作用。 --- 第三部分：化学反应的驱动力与速率 化学反应不仅是物质的重新排列，更是一个能量与时间共同作用的过程。本部分聚焦于热力学和动力学的核心原理。 化学热力学基础： 本书将反应的自发性与能量变化紧密联系起来。我们详尽讲解焓变（$Delta H$）、熵变（$Delta S$）以及吉布斯自由能（$Delta G$）的定义及其物理意义。通过计算标准生成焓和应用赫斯定律，读者将能预测和解释反应的热效应。对吉布斯自由能与平衡常数（$K$）之间关系的深入阐述，是理解反应方向和程度的关键。 反应速率论： 反应的速度不再是经验性的描述，而是可以通过动力学方程精确量化的。我们引入了反应级数、速率常数和反应机理的概念。重点讲解活化能（$E_a$）及其对反应速率的指数依赖性，即阿累尼乌斯方程。我们还会讨论催化剂的作用方式——它们如何通过降低活化能来加速反应，而不改变反应的最终热力学平衡。 化学平衡的精细调控： 在热力学与动力学的交汇点，我们重新审视化学平衡。勒夏特列原理被提升到定量分析的高度，结合温度、压力和浓度的变化，详细预测平衡的移动方向和程度。 --- 第四部分：溶液的性质与电化学基础 现代生活与工业应用大多在溶液中进行。本部分将溶液视为一个复杂的体系进行深入研究。 溶液的形成与依数性： 本书细致区分了溶解过程中的熵效应和焓效应，解释了“相似相溶”原理的深层原因。随后，我们将重点放在溶液的依数性上，包括蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低，并强调了范特霍夫因子在处理电解质溶液时的必要性。 酸碱理论的现代视角： 我们超越了传统的阿伦尼乌斯理论，全面解析布朗斯特德-洛瑞酸碱理论和路易斯酸碱理论。重点在于酸碱强弱的定量描述——$K_a$ 和 $K_b$ 的计算，以及pH值的精确推导，包括缓冲溶液的构造原理和汉德森-哈塞尔巴赫方程的应用。 电化学：电子的流动与能量转化： 本部分详细阐述了氧化还原反应的原理，包括配平复杂氧化还原反应的半反应法。重点讲解了原电池（电化学电池）的工作原理，通过能斯特方程计算非标准条件下的电池电势，以及电解池中法拉第定律的应用，连接了化学能与电能的精确转换关系。 --- 第五部分：关键的化学反应类型概览 虽然本书不侧重于某一特定分支的深度，但必须对重要的反应类型进行概述，以展示化学原理的普适性。 氧化还原反应的宏观案例： 从基础的燃烧反应到腐蚀现象，本章将理论与实际应用相结合，解释铁的生锈过程中的电化学机制，以及如何通过电镀等技术加以控制。 一些重要的无机化合物的制备与性质： 我们简要介绍了几种工业上重要的无机酸、碱和盐的制备方法，侧重于它们在水溶液中的行为和相互反应，例如沉淀反应的预测。 有机化学的入门视野： 本章作为对未来深入学习的预备，将有机化合物的结构视为杂化轨道和官能团的组合。我们将介绍最基础的同系物（烷烃、烯烃、炔烃）的命名和结构特点，以及最简单的取代反应和加成反应的概念，强调碳骨架如何决定其独特的化学性质。 --- 《现代化学核心概念解析》 是一本为渴望建立坚实化学基础的学习者量身打造的教材。它强调推理过程、量化分析和原理的相互联系，旨在培养读者运用化学思维解决复杂问题的能力，而非仅仅记忆事实和公式。通过本书，读者将能够自信地跨越化学学习的初级阶段，迎接更具挑战性的专业知识的挑战。

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