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出版者:人民卫生出版社发行部

作者:本社

出品人:

页数:349

译者:

出版时间:2004-1

价格:34.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787117062701

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深入探索：量子世界的奥秘与现代材料的基石 图书名称：晶体结构与物性导论 图书简介： 本书旨在为读者构建一个清晰、系统的框架，以理解物质在微观层面的排列方式——晶体结构，以及这种结构如何决定了宏观的物理和化学性质。我们避开了基础化学中常见的元素周期律和基础反应机理的叙述，而是将焦点完全集中于固态物质的有序性、对称性及其衍生的功能性。 本书共分为六个主要部分，共计十八章，层层递进，力求详尽而深入。 第一部分：固体的基础概念与晶体学的几何原理 (第1-3章) 本部分首先确立了研究对象的基石：晶体。我们详细阐述了晶体与非晶体（如玻璃）的本质区别，不再赘述溶液、气体等经典化学相态。重点讨论了“理想晶体”的概念，并引入了研究晶体所需的数学工具。 第1章：物质的有序性：从短程到长程有序 本章对比了分子间作用力在液态和固态中的差异，明确了长程有序是晶体区别于其他物态的核心特征。介绍了布拉菲点阵（Bravais Lattices）的数学定义，解释了它们如何描述空间中点的周期性排列，并详细列举了体心立方（BCC）、面心立方（FCC）和简单立方（SC）等七种基本晶格的几何特征和维斯格纳-塞茨元胞（Wigner-Seitz Cell）的概念。 第2章：晶体学基础：点群、空间群与晶体系统的分类 这是对晶体对称性进行严谨数学描述的关键一章。我们深入探讨了欧几里得群中的旋转轴、反射面和反演中心，并依据这些对称操作的组合，详细分类了全部32种点群（Point Groups）。随后，引入空间群（Space Groups）的概念，解释了平移对称性（如螺旋轴和滑移面）如何扩展到三维空间，并详尽分析了所有230个空间群的结构与符号表示法（Hermann-Mauguin符号）。本章不涉及化学键的电子云分布，而是纯粹的几何学和群论应用。 第3章：晶体衍射的基础理论 本章是连接理论模型与实验观测的桥梁。我们详细阐述了X射线、电子束和中子束衍射的物理原理，重点讲解了劳厄方程（Laue Equation）和布拉格定律（Bragg's Law）的严格推导。通过倒易点阵（Reciprocal Lattice）的概念，我们解释了如何从实验获得的衍射图样中反演出晶体的真实点阵参数和空间群信息。对结构因子（Structure Factor）的计算和修正项（如洛伦兹因子、极化因子）进行了深入分析，避免了对基础化学中官能团反应的讨论。 第二部分：晶体结构与化学键的本质 (第4-6章) 本部分将晶体几何与微观的电子结构联系起来，但着重于键合的周期性效应，而非通用化学键理论。 第4章：离子晶体的结构与稳定性 聚焦于离子化合物（如盐类）的堆积模式。详细分析了不同配位数（Coordination Number）对结构类型的决定性作用，包括氯化钠（NaCl）、氯化铯（CsCl）和闪锌矿（ZnS）等典型结构。引入了有效离子半径比规则的几何推导，并计算了晶格能（Lattice Energy），使用玻恩-哈伯循环（Born-Haber Cycle）来评估其热力学稳定性，这是一种材料科学而非溶液化学的视角。 第5章：共价晶体的网络结构与电子定位 讨论了原子通过共享电子形成的三维共价网络的特性，如金刚石、硅和氮化镓的结构。重点分析了平均价电子数（Average Valence Electron Concentration, AVEC）对形成特定结构类型的影响，如Zintl相的规则。本章强调电子在特定原子位置上的离域程度，而非分子轨道理论的通用构建。 第6章：金属晶体结构与电子海模型 本章专门探讨金属的结构特征，解释了面心立方（FCC）和体心立方（BCC）在金属中为何如此普遍——它们提供了最紧密的堆积效率。深入阐述了自由电子海模型的物理图像，解释了电子的德鲁德模型（Drude Model）在解释金属的导电性和光反射性方面的局限性，为后续的能带理论做铺垫。 第三部分：能带理论与电子输运特性 (第7-10章) 这是本书中最具物理学深度的部分，彻底脱离了传统化学中对分子轨道或酸碱性的讨论，专注于固体的电子状态。 第7章：晶体中的周期性势场与薛定谔方程 本章从数学上严格推导了在周期性势场下，薛定谔方程的解必须服从布洛赫定理（Bloch's Theorem）。详细阐述了布洛赫波函数的形式，并解释了为什么电子的能量在特定的波矢（k）空间中被限制在布里渊区（Brillouin Zone）内。 第8章：能带的形成与分类：金属、半导体与绝缘体 基于布洛赫定理，本章构建了能带结构（Band Structure）的概念。区分了价带（Valence Band）、导带（Conduction Band）和禁带（Band Gap）。利用费米能级（Fermi Level）的位置，精确地定义了金属（禁带被费米能级穿过）、半导体和绝缘体的电子性质差异，并引入了有效质量（Effective Mass）的概念来描述电子在能带中的运动。 第9章：半导体物理学基础 聚焦于本征和掺杂半导体。详细分析了n型和p型掺杂的机制，计算了不同温度下自由载流子浓度（电子和空穴）的分布，并探讨了费米能级在禁带中的移动。本章完全侧重于载流子输运，不涉及半导体的化学合成方法。 第10章：电导率与霍尔效应 本章探讨电子和空穴在电场和磁场中的宏观响应。推导了电导率张量，并详细分析了霍尔效应（Hall Effect）的实验测量方法，如何通过测量霍尔电压来确定载流子浓度和电荷类型，这是对材料电学特性的定量分析。 第四部分：晶格振动与热力学性质 (第11-13章) 本部分关注原子核的集体运动（声子），以及其如何影响材料的热学和光学性质。 第11章：晶格动力学：一维与三维模型 本章从牛顿力学出发，推导了一维原子链模型下的色散关系（Dispersion Relation），区分了声学支（Acoustic Modes）和光学支（Optical Modes）。将概念扩展到三维晶体，引入了声子（Phonon）的概念，将晶格振动量子化。 第12章：晶体的热容与热导率 应用量子化的声子概念，计算了晶体的热容。详细比较了德拜模型（Debye Model）和爱因斯坦模型在描述低温和高温下热容随温度变化趋势上的优劣。随后，探讨了声子之间的散射机制，解释了晶格热导率的微观来源，并简要提及了晶界和缺陷对热输运的阻碍作用。 第13章：晶格缺陷与非理想晶体 系统地分类了晶体中的几何缺陷：点缺陷（空位、间隙原子、取代原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界）。重点分析了位错（Dislocations）——如刃型和螺型位错——如何通过晶格的剪切运动来解释宏观材料的塑性变形，这是材料力学行为的核心。 第五部分：磁性与介电性质 (第14-15章) 本部分探讨原子磁矩和极化响应在晶格周期性影响下的集体行为。 第14章：固体中的磁性现象 区分了顺磁性、抗磁性、铁磁性、亚铁磁性和反铁磁性。基于朗之万（Langevin）和泡利（Pauli）理论对顺磁性进行初步解释后，重点讲解了铁磁性材料中交换作用（Exchange Interaction）的量子力学起源，引入了平均场理论（Mean Field Theory）来描述居里温度（Curie Temperature）的形成。 第15章：介电与铁电材料 分析了外部电场对晶体中电子云分布的影响，定义了电极化强度和介电常数。详细阐述了铁电体（Ferroelectrics）中出现的自发极化现象，以及其电滞回线的物理机制，包括电畴的形成和迁移。 第六部分：先进功能材料的结构视角 (第16-18章) 本部分将前述理论应用于现代材料科学的前沿领域。 第16章：半导体异质结与界面物理 探讨了两种不同半导体材料（如GaAs和AlGaAs）界面处的能带弯曲现象，即异质结（Heterojunction）的形成。分析了二维电子气（2DEG）在界面处形成的物理条件，这是现代高频器件的基础。 第17章：拓扑绝缘体与狄拉克材料的能带拓扑 介绍超越传统能带理论的最新进展。重点解释了拓扑不变量的概念，以及如何通过能带结构的拓扑性质来预测材料表面或边缘态的存在，这些表面态受时间反演对称性保护，具有独特的输运特性。 第18章：钙钛矿结构与构筑模块化 以ABX₃型钙钛矿结构为例，说明如何利用几何参数（如离子半径和结构因子）来预测其稳定性和结构相变。着重分析了其结构柔性如何允许电子和离子的协同迁移，并讨论了其在光电器件中的应用潜力，完全从结构几何和载流子动力学角度进行剖析。 --- 适用读者对象： 本书面向物理学、材料科学、凝聚态物理专业的本科高年级学生及研究生，以及对固体物理和晶体结构有深入研究兴趣的化学、工程学背景人士。本书假设读者已掌握基础微积分和经典力学知识，但对初级化学中的反应平衡、有机合成等内容不作依赖。

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我当时买这本书，其实还有个很大的原因是看到它封面设计得还挺现代的，不是那种老掉牙的教科书风格，我以为里面的内容也会与时俱进，更加生动有趣。然而，事实证明，封面设计并不能代表一切。让我印象深刻的是，这本书在介绍元素周期表的时候，非常详细地列举了每一族的元素，并且对它们的物理性质和化学性质做了详细的描述。比如，碱金属的活泼性，卤素的氧化性，稀有气体的惰性，都给出了具体的例子和解释。我记得书中还专门用一整章的篇幅，讲解了金属和非金属的性质以及它们在周期表中的分布规律。它解释了为什么金属通常导电导热，具有延展性，而非金属则不具备这些性质，并且还讨论了金属和非金属之间的区别，以及它们的化合物的性质。这部分内容，对我来说非常有价值，因为它帮助我建立起了一个关于元素性质的整体概念框架。但是，在我翻到后面关于化学平衡的部分时，我就有点犯晕了。书中对勒夏特列原理的讲解，虽然给出了详细的阐述，并且也列举了一些反应的例子，比如合成氨的反应，改变温度、压强、催化剂对平衡的影响。但是，我总觉得它在解释“平衡的移动”这一点上，不够直观。它更多的是一种定性的描述，比如“当条件改变时，平衡会向着减弱这种改变的方向移动”。我更希望看到一些定量分析，或者更生动的类比，来帮助我理解为什么平衡会这样移动，以及如何通过控制条件来最大化产物的收率。

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当初买这本书，就是觉得它的篇幅很足，应该能把我高中时没学扎实的化学知识都补齐了。这本书确实在内容的广度上做得不错，从宏观的物质世界，到微观的原子分子，再到具体的化学反应，基本上涵盖了高中和大学低年级化学的主要内容。我最喜欢它在讲解物质的量和化学计量部分时的细致。它详细解释了摩尔的概念，以及如何利用摩尔进行物质的量的计算。书中提供了大量的例题，从最简单的物质的量计算，到复杂的化学反应方程式的配平，再到溶液的浓度计算，都给出了清晰的解题步骤和思路。这对我来说非常有帮助，因为我总是在这些计算题上出错。而且，它还讲解了如何利用物质的量来进行化学反应的定量分析，比如利用质量守恒定律和元素守恒定律来推断反应物和产物的关系。这一点，我觉得非常有价值。然而，当我翻到关于非金属元素的性质时，我感觉这本书的内容就有些陈旧了。虽然它详细介绍了氧、氮、碳、硫、卤素等非金属元素的单质和化合物的性质，以及它们在自然界中的存在形式和应用。但是，对于一些新兴的非金属材料，比如石墨烯、碳纳米管等，或者关于非金属元素在生命科学中的重要作用（比如DNA中的碳、氧、氮、磷），这方面的内容就显得不足了。我感觉这本书更侧重于传统的无机化学知识，而对于一些更前沿的研究方向，就有所忽略了。

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这本书的书名是《基础化学》，我当初买这本书的时候，抱着一个非常朴素的愿望：想把高中时那些模糊不清的化学概念重新梳理一遍，毕竟物理和生物我都有继续深入学习的计划，感觉化学这个基础科目不能落下。拿到书之后，我迫不及待地翻开，映入眼帘的是厚厚的一叠，心里暗自窃喜，内容一定很扎实。我最先关注的是它对原子结构和元素周期表的讲解。高中时期，我总是对量子数、电子排布这些概念感到头大，感觉它们只是死记硬背的规则，缺乏一种内在的逻辑。但这本书却用一种非常循序渐进的方式，从宏观的原子模型演变史讲起，一点点引入波尔模型、量子力学模型，并详细解释了各个量子数的含义，比如主量子数代表能量层级，角量子数代表亚层形状，磁量子数代表空间取向，自旋量子数代表电子的内禀属性。它没有直接抛出结论，而是通过生动的比喻和图示，让我理解了电子是如何在原子轨道中分布的，以及为什么会出现s、p、d、f等不同的轨道形状。尤其是元素周期表的形成，不再是简单地按照原子序数排列，而是与电子排布紧密联系起来，解释了为什么同一族（竖排）的元素化学性质相似，以及同一周期（横排）的元素从左到右原子半径、电负性等性质的变化趋势。它还深入探讨了原子间成键的原理，特别是共价键、离子键和金属键的形成机制，通过轨道杂化理论解释了分子的空间构型，比如sp3杂化形成的四面体结构，sp2杂化形成的平面三角形结构，sp杂化形成的直线形结构，这对我理解分子的极性、反应活性至关重要。而且，书中对这些概念的讲解，不仅仅停留在理论层面，还穿插了大量的实例，比如水分子、氨分子、甲烷分子的成键情况，以及它们各自的性质和应用，让我对抽象的化学概念有了更具体的认识，也激发了我进一步探索化学世界的兴趣。

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我买这本书，纯粹是因为名字听起来很“安全”，就是那种不会有什么颠覆性观点，只会老老实实讲基本知识的书。我一直觉得，学习任何一门学科，打好基础是最重要的。这本书在这方面，可以说是尽职尽责地完成了它的使命。它从最基本的概念入手，比如物质的分类、物质的状态、物质的结构，然后逐步深入到化学反应、能量变化、化学平衡等更复杂的议题。我特别赞赏它在讲解原子结构和化学键时，使用了大量的图示和模型，比如原子轨道模型、分子轨道图，这些都极大地帮助我理解了抽象的化学概念。例如，在解释共价键的形成时，它不仅讲解了电子的共享，还引入了轨道的杂化理论，解释了为什么会有sp、sp2、sp3等不同类型的杂化轨道，以及这些杂化轨道是如何形成不同空间构型的分子的。这对我理解分子的极性、反应活性以及物理性质都有着重要的意义。然而，在讲解电化学部分时，我感觉这本书的深度不够。它介绍了原电池和电解池的基本原理，以及法拉第电解定律。但是，对于一些更复杂的电化学过程，比如金属的腐蚀和防护，或者电化学在能源储存（如电池）和环境保护（如电解水制氢）中的应用，这方面的内容就显得比较 cursory了。我本来期待能看到更多关于电化学反应机理的深入分析，以及如何通过控制电化学条件来提高效率或实现特定的功能。

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这本书的内容编排，总体上来说还是比较有条理的，它按照逻辑顺序，从物质的构成，到物质的变化，再到物质的性质，一步步深入。我比较欣赏它在讲解化学键和分子结构时，引入了现代化学的观点，比如共价键的形成不仅仅是电子的共享，还涉及到轨道的重叠和电子云的分布。书中对分子轨道理论的介绍，虽然不是很深入，但已经足够让我对共价键的理解上升到一个新的层次。它解释了为什么有些分子是极性的，有些是非极性的，以及这种极性如何影响分子的溶解性和反应性。比如，水分子因为氧原子和氢原子之间的电负性差异，形成了极性共价键，整个分子也呈极性，所以水是一种优良的溶剂，能够溶解很多极性物质。而甲烷分子虽然碳原子和氢原子之间也有电负性差异，但由于分子的对称性，使得两个极性键的效应相互抵消，整个分子是非极性的，所以甲烷不容易溶解在水中。这一点，在高中阶段我只是模糊地知道，但在这本书里得到了清晰的解释。然而，在热力学部分，我对它的讲解不太满意。虽然书中介绍了焓变、熵变和吉布斯自由能等概念，也给出了计算公式，但对于这些概念在实际化学反应中的意义，以及它们如何指导我们预测反应的方向和限度，讲解得就显得比较抽象和滞后了。例如，书中提到一个反应可能是放热的（焓变小），但仍然可能在一定的温度下自发进行，这是因为熵变是正的，吉布斯自由能是负的。但这部分解释，缺乏足够多的实例来支撑，让我觉得有点难以消化，感觉像是为了完整性而加入的理论，而不是为了帮助我理解实际化学现象。

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我选择这本书，更多的是出于对化学这门学科的“敬畏”之情，虽然高中时化学成绩不算顶尖，但总觉得它是一门非常重要的基础科学，对理解自然界和人类社会都至关重要。因此，我希望找到一本能够系统地梳理化学知识的读物。这本书在这方面做得还算不错，它涵盖了从原子结构到物质性质，从化学反应到化学平衡，几乎是无所不包。我尤其喜欢它在讲解化学反应动力学部分时，引入了活化能的概念。它解释了为什么有些反应需要加热才能进行，或者为什么有些反应需要催化剂。书中通过生动的图示，展示了反应物分子在达到活化能时，是如何克服能量壁垒，形成产物的。这让我对化学反应的速度问题有了更直观的理解。它还进一步探讨了影响反应速率的因素，比如温度、浓度、催化剂、表面积等等，并且给出了相应的解释。比如，为什么升高温度会加快反应速率，是因为温度升高使得分子的平均动能增加，碰撞的频率和有效碰撞的次数都增多。这一点，在高中阶段我只是知道，但这本书给出了更深入的理论支持。但是，当我翻到关于高分子化学的部分时，我感觉有点力不从心了。书中介绍了高分子化合物的定义、分类，以及一些常见的合成方法，比如加聚反应和缩聚反应。但是，对于高分子链的结构、链的缠结、以及这些结构如何影响高分子材料的宏观性质，比如强度、弹性和韧性，这方面的内容就显得比较零散了。我感觉这本书更多的是停留在对高分子化合物的“是什么”和“怎么合成”的层面，而对“为什么”和“如何应用”的深入探讨就比较欠缺了。

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这本书的写作风格，怎么说呢，有的时候让我感觉特别亲切，像是请了一位经验丰富的老师在娓娓道来，但有的时候又突然变得非常晦涩，让我觉得自己像是在跟一个古板的学者对话，词不达意。我最喜欢的部分是它讲解化学反应类型的时候，比如氧化还原反应、复分解反应、化合反应、分解反应，它不仅仅是给出了定义和例子，还深入剖析了每种反应的本质，比如氧化还原反应中电子的转移，复分解反应中离子间的结合与分离。它还用了大量的图示和动画模拟（当然，这是在我用电子版阅读时才能体会到的），形象地展示了反应过程中原子和分子的变化，这对我理解化学反应的发生机理非常有帮助。举个例子，关于氧化还原反应，书中花了很大的篇幅讲解了氧化剂和还原剂的概念，以及它们在反应中的作用，还列举了很多生活中的氧化还原反应，比如铁的生锈、食物的腐败、电池的工作原理等等，这让我觉得化学离我们并不遥远。但是，当我翻到后面关于有机化学基础的章节时，我就有点抓不住重点了。虽然这本书名是《基础化学》，但有机化学的部分也占了不小的比重，它介绍了烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃的结构和性质，以及一些常见的官能团，比如醇、醛、酮、羧酸等。但是，对于这些官能团在分子中的作用，以及它们如何影响分子的物理性质和化学性质，书中解释得就比较笼统了，很多反应机理也没有深入展开，感觉有点像是在列举名词和定义，缺乏一种连贯性和逻辑性。我希望能看到更清晰的推导过程，以及更多与这些有机物在日常生活或工业生产中的实际应用联系，比如塑料的合成、药物的制造等等。

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坦白说，我之所以会购买这本书，很大程度上是因为它在营销宣传中强调了“贴近生活，应用广泛”的特点，我本来期待能看到很多与日常生活息息相关的化学知识。例如，关于食品化学的部分，我期待能了解到各种添加剂的作用，防腐剂的原理，以及如何通过化学方法来辨别食品的真伪。书中确实提到了食物的保质期和变质原因，以及一些简单的烹饪化学反应，比如淀粉的水解、蛋白质的变性。但这些内容，说实话，有点太基础了，感觉像是小学科学课的水平。例如，书中讲到淀粉遇碘变蓝，这我早就知道了。更让我失望的是，关于家庭化学品，比如洗涤剂、清洁剂的化学成分和作用原理，这本书并没有深入讲解。我本来想了解为什么有些洗涤剂去污能力特别强，或者不同类型的污渍需要用不同成分的洗涤剂来处理。书中只是泛泛地提到了表面活性剂的作用，但对于表面活性剂的具体结构和工作机制，以及它们对环境的影响，就带过了。再比如，关于家庭装修中的化学问题，比如甲醛的挥发、油漆的成分、胶粘剂的安全性等，这些都是我非常关心的话题，但这本书在这方面的着墨非常少。我感觉这本书更像是一个理论的堆砌，而忽略了将化学知识融入到我们日常生活的方方面面，这与我购买时的期望相去甚远。

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这本书我是在一个偶然的机会下看到的，当时我正在寻找一些关于科学史的读物，偶然间被它“基础化学”这个名字吸引了，心想也许能从化学发展史的角度来理解一些化学概念。这本书确实花了不少篇幅在介绍化学的发展历程，从炼金术的神秘色彩，到近代化学的奠基人，再到原子论的提出，都做了详细的阐述。它介绍了像拉瓦锡、道尔顿、门捷列夫等科学家在化学史上的贡献，以及他们是如何一步步推动化学学科的发展的。这对我来说很有启发，让我看到了化学知识是如何在实践和理论的碰撞中逐渐形成的。我尤其喜欢书中关于元素周期表发现的故事，它不仅仅是罗列了元素周期表，更讲述了门捷列夫在整理元素过程中遇到的困难和灵感闪现，以及他是如何预测未知元素的性质的。这让我觉得，科学的发现并非偶然，而是建立在严谨的思考和不懈的探索之上的。然而，在关于化学平衡的讲解中，我发现这本书的叙述方式比较平淡，缺乏一些引人入胜的例子。比如，在讨论平衡常数时，书中给出了计算公式，并且列举了一些例子，但并没有深入分析不同条件下平衡常数的变化，以及平衡常数的大小对反应进行程度的指导意义。我本来期待能看到一些更生动的故事，或者更巧妙的类比，来帮助我理解平衡常数这个概念。比如，如果将化学反应比作一场拉锯战，那么平衡常数就决定了哪一方最终会占据上风。

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我最想吐槽的是这本书的定价，实在是有点超出我的预期了，虽然它确实厚实，内容也算是详尽，但对于一个刚刚开始重新接触化学的读者来说，这个价格门槛有点高。而且，在阅读的过程中，我发现了一些排版上的小瑕疵，比如有些图表不够清晰，有些专业术语的翻译略显生硬，偶尔还会出现一些小错误，虽然不影响整体理解，但对于一本“基础化学”教材来说，这些细节的处理本应更加精益求精。我记得我在学习溶液的性质那一章时，书中关于渗透压的解释，虽然给出了公式和图示，但对于渗透压在生物体内的作用，比如红细胞在不同浓度的溶液中会发生什么变化，为什么需要输液时要用生理盐水，这部分内容就显得有些浅尝辄止了。我本来期待能看到更深入的解释，比如渗透压如何影响细胞膜的通透性，以及渗透压差是如何驱动水分子跨膜运输的。再比如，关于酸碱度的讨论，虽然给出了pH值的定义和计算方法，也介绍了强酸强碱、弱酸弱碱的区别，但在实际应用方面，比如食品的酸碱度对保质期的影响，或者土壤的酸碱度如何影响植物的生长，这些更贴近生活的例子就有些不足了。我感觉这本书更侧重于理论的讲解，而对实际应用和生活联系的部分，还有待加强。另外，对于一些实验操作的指导，虽然列举了一些常见的实验，但关于实验仪器的选择、实验步骤的细节、以及实验过程中可能出现的安全隐患，这方面的内容也比较简略，对于想要动手实践的读者来说，可能需要另寻他处寻找更详细的指导。

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超负责的老师

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没什么感觉 学完了也不知道学了啥

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超负责的老师

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超负责的老师

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这本主要讲的是无机，豆瓣上竟然没找到有机，亏我们还有美手老师