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出版者:北京理工大学出版社

作者:彭书洲编

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2003-08-01

价格:19.50

装帧:平装

isbn号码:9787810458030

丛书系列:

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• 成人高考
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《现代化学前沿探索》：洞悉化学世界的广阔图景 图书简介 本书《现代化学前沿探索》并非聚焦于特定考试的复习指导，而是旨在为对化学科学抱有浓厚兴趣的读者，提供一个全面、深入、富有启发性的现代化学知识全景图。它避开了应试教育的局限性，将视野投向了化学学科最活跃、最具创新性的前沿领域，力求展现当代化学研究的深度、广度和对人类社会发展的关键作用。 本书结构宏大，内容覆盖了从基础理论的最新发展到尖端应用技术的全过程，共分为六大部分，旨在构建一个多层次、相互关联的化学知识体系。 --- 第一部分：基础理论的革新与深化 本部分着重于现代化学研究赖以生存的理论基石的最新进展。我们不再仅仅停留在宏观和经典分子层面的描述，而是深入到量子力学在化学问题解决中的更精细应用。 1. 量子化学与计算模拟的突破： 详细介绍当前主流的密度泛函理论（DFT）在模拟复杂体系（如过渡金属催化剂、生物大分子活性位点）中的精确度提升和应用拓展。讨论机器学习（ML）和人工智能（AI）如何与量子化学计算相结合，加速新材料和新反应的预测过程，实现“虚拟筛选”的效率革命。 2. 反应动力学与机理研究的新视角： 重点阐述超快光谱技术（如飞秒、阿秒激光技术）如何揭示化学反应中原子和电子的瞬时行为。探讨“振动弛豫”、“能量转移”等过程在溶液和界面环境中的非绝热动力学路径，这对于理解光化学和电化学反应至关重要。 3. 统计力学在软物质中的应用： 介绍如何利用非平衡态统计力学来描述高分子、胶体以及生物膜等复杂体系的构象变化和输运性质，为材料科学提供了更坚实的理论基础。 --- 第二部分：催化科学的绿色革命 催化是现代化学工业的命脉。本部分的核心在于“高效、选择性、可持续性”，聚焦于如何利用化学创新来减少能源消耗和环境污染。 1. 单原子催化（SAC）的精准构建与调控： 详细剖析单原子催化剂的设计理念——如何将贵金属原子以最高原子利用率固定在载体上。讨论其在氧化还原反应、碳氢化合物活化中的巨大潜力，以及通过电子态调控实现精准催化选择性的前沿研究。 2. 光催化与电催化： 深入探讨利用太阳能或电能驱动的化学转化过程。重点分析新型半导体光催化剂（如钙钛矿、二维材料）在水分解制氢、二氧化碳还原（CO2RR）等关键环境问题中的性能优化策略。讨论电化学反应中的界面工程学。 3. 生物启发式催化： 借鉴酶催化的极高效率和选择性，介绍模仿天然酶活性中心的“仿生催化剂”的设计与合成，特别是在C-H键选择性官能团化方面的最新进展。 --- 第三部分：功能材料的分子工程 材料是化学理念的实体载体。本部分关注如何从分子层面精确设计具有特定宏观功能的智能材料。 1. 先进能源存储材料： 聚焦下一代电池技术。深入探讨固态电解质的离子传导机制、锂硫/锂空气电池的界面副反应控制，以及钠离子电池的材料体系探索，强调化学结构与电化学性能的内在联系。 2. 有机电子学与柔性器件： 介绍基于共轭高分子和有机小分子的光电器件。包括高效有机发光二极管（OLED）中的主体材料和客体材料的电荷传输机制、有机光伏电池（OPV）的能量转换效率瓶颈及其突破。 3. 动态与自修复材料： 探讨基于超分子化学和可逆共价键构建的“活的材料”。包括形状记忆聚合物、环境响应型水凝胶以及具有自修复能力的涂层和结构材料的化学基础。 --- 第四部分：生命化学与生物材料的交汇点 化学在理解生命过程和开发生物医学应用中的作用日益凸显。本部分将化学的精确性引入到复杂的生物系统中。 1. 化学生物学：探针与成像： 介绍用于实时监测细胞内生物分子活动的荧光探针和化学传感器。重点分析如何通过引入特定官能团实现对pH、活性氧物种（ROS）或特定酶活性的高灵敏度、高选择性检测。 2. 药物递送系统的创新： 讨论靶向性药物递送系统的设计。涵盖pH敏感、酶响应性高分子胶束、脂质体以及外泌体等载体的构建原理，以及如何克服生物屏障以提高治疗指数。 3. 合成生物学与化学合成的融合： 介绍“非天然氨基酸”的引入如何扩展蛋白质的功能库，以及利用化学方法对基因编辑系统（如CRISPR/Cas9）进行修饰以提高其体内精准性的前沿研究。 --- 第五部分：分析化学的超灵敏与微型化 现代分析化学致力于在更小尺度、更低浓度下获取更丰富的信息。 1. 单分子分析技术： 阐述如全内反射荧光（TIRF）显微镜、原子力显微镜（AFM）等技术如何实现对单个分子（如单个DNA链、单个酶分子）的实时观测和定量分析，突破了传统集合测量的限制。 2. 微流控芯片（Lab-on-a-Chip）： 详细介绍微流控技术在化学反应集成、高通量筛选和即时诊断（POC）中的应用。探讨如何通过精确控制流体动力学和传质效应，实现化学过程的优化和自动化。 3. 新型分离技术： 介绍基于金属有机框架（MOFs）和共价有机框架（COFs）的新型吸附材料在气体分离、同位素分离以及复杂混合物分离中的优越性能。 --- 第六部分：环境化学与可持续发展化学 本部分将化学知识应用于解决全球性的环境挑战。 1. 有机污染物的高级氧化处理（AOPs）： 系统梳理过氧自由基、硫酸根自由基等活性物种的产生机制，以及在废水处理中高效降解持久性有机污染物（POPs）的化学策略。 2. 碳捕获、转化与储存（CCUS）： 重点分析胺吸收法以外的新型捕获技术，如固态吸附剂（MOFs/COFs）、膜分离技术在低浓度CO2捕集中的潜力。同时，深入探讨将捕获的CO2高效转化为燃料或化学品（如甲醇、聚碳酸酯）的催化转化路径。 3. 塑料污染的化学解决方案： 探讨化学回收（催化解聚）技术，如何通过精准的化学反应将废弃聚合物还原为有价值的单体，实现真正意义上的“闭环”循环经济。 --- 总结 《现代化学前沿探索》是一本面向未来、注重交叉融合的化学读物。它不提供解题技巧，而是提供探索世界、解决复杂科学工程问题的思维工具和知识架构。通过对上述六大领域的深入剖析，读者将能深刻理解当代化学家如何利用分子层面的精确调控，驱动技术创新，并肩负起构建可持续未来的时代责任。本书的阅读对象是所有渴望超越课本知识、站在科学最前沿的化学爱好者、本科高年级学生以及跨学科研究人员。

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不得不提的是，这本书在考点预测和题型分析方面做得相当出色，对于成人高考这种有明确考试大纲的考试来说，这简直是“神器”。它并没有简单地罗列知识点，而是结合历年的考试趋势，对可能出现的考点进行了精准的预测。书中详细分析了近几年成人高考化学试题的特点，包括高频考点、热点题型以及常考的陷阱设置。例如，在讲解元素化合物时，书中会重点突出与周期律、氧化还原反应、化学方程式书写等相关的知识点，并给出相应的例题。对于一些容易出错的计算题，书中也会详细分析错误原因，并提供避免错误的方法。更重要的是，它在讲解过程中，会不断地提醒考生注意哪些知识点是“必考”的，哪些是“常考”的，哪些是“需要重点掌握”的。这种有针对性的复习指导，能够帮助考生在有限的时间内，将精力集中在最重要的部分，大大提高复习的效率和针对性。

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这本书在练习题的质量和数量上都做得非常出色，这对于巩固知识和提升应试能力起到了关键作用。它提供的练习题种类非常丰富，既有基础的填空题、选择题，也有综合性的计算题、论述题，几乎涵盖了成人高考化学考试的所有题型。而且，这些练习题的难度设置也非常科学，从易到难，层层递进，能够帮助考生逐步提升解题能力。我特别喜欢书中设置的“错题集锦”和“易错点解析”部分，它分析了考生在备考过程中常见的错误，并给出了详细的纠正方法，这对于避免在考试中犯同样的错误非常有帮助。此外，书中还提供了部分模拟试题，这些模拟试题的风格和难度都非常接近真实的考试，能够帮助考生熟悉考试流程，调整应试心态。总的来说，这本书提供的练习资源非常丰富和实用，能够有效地帮助考生检验学习效果，发现薄弱环节，并有针对性地进行改进。

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这本书在难度梯度上的设计非常合理，能够满足不同基础水平考生的需求。它并非一味地追求高难度或者炫技，而是循序渐进地引导读者掌握知识。开头部分会从最基础的概念讲起，确保即使是化学基础非常薄弱的考生也能跟得上。随着章节的深入，题目和讲解的难度会逐渐提升，但始终保持在成人高考的考纲范围内。书中穿插了大量的例题，这些例题的选取非常有代表性，覆盖了各个知识点和题型。而且，例题的解析非常详细，不仅给出了答案，还详细解释了解题思路和关键步骤，让考生能够真正理解题目是如何解决的。在一些比较难的章节，书中还会提供一些“拓展阅读”或者“深入解析”，为有余力的考生提供进一步学习的机会，但又不至于让基础薄弱的考生感到压力过大。我个人觉得，这种“照顾到所有人”的设计思路，是这本书最大的优点之一，它让复习过程更加平稳，也更有信心。

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我特别欣赏这本书在图文并茂方面的处理，它使得原本可能枯燥的化学知识变得更加生动有趣。书中使用了大量的示意图、结构式、反应方程式以及实验装置图，这些图表不仅直观地展示了化学概念和过程，还极大地辅助了文字的理解。比如，在解释分子间作用力时，书中通过形象的图示展示了不同分子之间相互作用力的强弱和方向，这比纯粹的文字描述要容易理解得多。在讲解有机化学的反应机理时，书中也绘制了详细的电子转移图，清晰地展示了电子的流动方向和成键、断键的过程，这对于理解复杂的有机反应至关重要。而且，这些图表的设计都非常精良，线条清晰，色彩搭配合理，不会让人感到眼花缭乱。书中还巧妙地将一些生活中的化学现象引入到讲解中，例如，解释了金属的腐蚀、水的净化等，这些贴近生活的例子，不仅能够帮助我们更好地理解化学原理，还能激起我们学习化学的兴趣。这种图文结合的学习方式，无疑能够显著提升学习的效率和效果。

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这本书在内容编排的逻辑性和系统性上做得非常到位，这对于需要快速高效复习的成人考生来说，无疑是一大福音。它并没有将知识点零散地呈现，而是按照学科的主线，将相关的知识点进行整合和梳理。例如，在介绍氧化还原反应时，书中不仅讲解了氧化还原反应的基本概念和配平方法，还将与之相关的电化学知识（如原电池、电解池）有机地联系起来，形成一个完整的知识链条。这种结构化的讲解方式，能够帮助我们建立起清晰的知识框架，避免知识点的碎片化。而且，书中在讲解过程中，会反复强调不同知识点之间的联系，例如，在学习元素化合物时，会经常回顾前面学过的原子结构和元素周期律的知识，从而加深理解。此外，书中还特别注重概念的辨析，对于一些容易混淆的概念，如“同位素”和“同素异形体”，“离子键”和“共价键”，都进行了详细的对比和解释，有效地避免了考生在理解上的偏差。整体而言，这本书的编排非常人性化，能够引导考生按照科学的路径进行学习，最大程度地提高复习效率。

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我必须赞扬这本书在解题技巧和方法论上的独到之处。对于成人高考的化学科目，很多题目不仅仅考察知识点的记忆，更重要的是考察学生分析问题、解决问题的能力。这本书在这方面提供了非常有价值的指导。它并没有提供一套万能的解题公式，而是提倡一种思维方式。比如，在解决有机化学的推断题时，书中详细分析了如何从官能团的特征、反应条件以及产物的性质等方面入手，一步步排除可能性，最终锁定答案。它还强调了审题的重要性，提醒考生要仔细阅读题目中的每一个字，抓住关键信息。对于计算题，书中也给出了不少实用的技巧，例如如何巧妙地运用守恒定律，如何进行单位换算，以及如何快速估算等，这些都能在考试中节省宝贵的时间。我印象最深刻的是它在讲解化学平衡移动时，提供了一种“定性分析+定量计算”的结合方法，既能帮助我们理解平衡移动的方向，也能通过一些简化的计算来验证结论。这种方法不仅有助于我们理解原理，更能帮助我们在面对复杂问题时，思路清晰，条理分明。书中还穿插了一些“考点透视”和“易错点提醒”，这些小提示往往能点醒我们平时容易忽略的细节，非常实用。

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让我印象深刻的是，这本书不仅关注了知识的学习，还非常注重培养考生的学习习惯和应试策略。它并非简单地罗列知识点和解题方法，而是从“如何学”的角度提供了很多有益的建议。例如，书中会提醒考生要合理安排复习时间，要学会利用碎片化时间进行记忆，要定期进行回顾和总结。在应试策略方面，书中也给出了不少实用的技巧，例如，如何在考试中合理分配时间，如何正确审题，如何进行答题的取舍等。我特别赞赏书中提到的“回顾法”，建议考生在学习新知识的同时，定期回顾旧知识，形成知识的闭环。它还强调了“错题本”的重要性，鼓励考生记录下自己的错误，并定期进行分析和总结。这种全方位的指导，不仅仅是传授知识，更是在帮助考生建立一套科学的学习方法和健康的应试心态。对于成人考生来说，能够拥有这样一本兼具知识性和指导性的复习资料，无疑是非常幸运的。

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这本书最大的特色之一在于其知识点的精炼和提炼，对于成年考生来说，时间是宝贵的，这本书很好的抓住了这一点。它并没有冗长复杂的理论阐述，而是用最精炼的语言，最核心的知识点，帮助考生快速掌握考纲要求的内容。在讲解每个知识点时，书中会提炼出最本质的定义、最关键的公式、最常用的方法，避免了不必要的理论推导和背景介绍，直击考试核心。例如，在讲到阿伏伽德罗常数的应用时，书中直接给出常见的计算题型，并提供多种解题思路，效率极高。此外，书中还运用了不少表格和图表来总结知识，比如，总结不同官能团的反应类型，总结常见无机物和有机物的性质，这些总结性的内容，非常便于考生记忆和回顾。我发现，这本书中的内容，几乎每一个点都与考试紧密相关，没有“水分”，也没有“凑字数”的内容。这种高度的精炼性，让我在复习时能够抓住重点，事半功倍。

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我非常欣赏这本书在语言风格和表达方式上的通俗易懂，这对于离开校园多年的成人考生来说，是至关重要的。它摒弃了许多教材中过于专业和晦涩的术语，而是用更加贴近生活的语言进行解释。例如，在讲解分子轨道理论时，书中没有直接深入到复杂的量子力学公式，而是用“电子的‘地盘’”和“轨道‘合租’”这样的比喻来帮助理解，非常生动形象。书中在讲解一些抽象概念时，也常常引用生活中的实例，比如，将化学反应的活化能比作“爬过小山坡”，将反应速率比作“汽车的行驶速度”，这些类比都非常贴切，能够帮助考生从感性的层面理解这些抽象的化学原理。而且，书中在解释每个概念时，都会给出清晰的定义，然后进行详细的阐述，再配以相应的例题进行巩固。这种层层递进、由浅入深的讲解方式，让学习过程更加顺畅，也大大降低了学习的难度。

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这本书给我最大的惊喜在于它对基础知识的梳理和巩固，这一点在成人高考备考过程中至关重要。许多考生可能已经离开学校多年，对化学的记忆可能已经模糊，甚至是一些基本概念理解得不够扎实。这本书没有一开始就抛出复杂的题目或者晦涩的理论，而是循序渐进地从最基础的原子结构、元素周期律开始，层层递进。它并没有简单地重复教科书上的内容，而是以一种更易于理解和记忆的方式进行讲解。例如，对于原子核外的电子排布，书中不仅给出了规则，还结合了大量的类比和图示，让抽象的概念变得生动起来。我特别喜欢它在讲解化学键时，不仅解释了离子键、共价键形成的机理，还通过对比不同化合物的性质，加深了我们对化学键与物质性质关系的理解。这种深入浅出的讲解方式，让我感觉仿佛又回到了那个充满探索欲的学生时代，重新燃起了对化学的兴趣。而且，书中在每个章节末尾都设置了巩固练习，这些练习的难度设置也很合理，既有基础题帮助记忆，也有一些需要灵活运用知识的题目，能够有效地检验学习效果。总的来说，这本书在帮助考生打牢基础、建立清晰的知识体系方面做得非常出色，为后续更深入的学习和解题打下了坚实的基础。

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