化学热力学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育出版社

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页数:0

译者:

出版时间:1900-01-01

价格:16.0

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isbn号码:9787040058086

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• 化学热力学
• 热力学
• 化学
• 物理化学
• 能量学
• 平衡
• 相图
• 热化学
• 吉布斯自由能
• 熵

好的，以下是一本关于应用微生物学的图书简介，旨在详细介绍该领域的前沿进展和实践应用，完全不涉及《化学热力学》的内容。 应用微生物学：从基础机制到前沿生物技术 导言：无形世界的巨大潜力 微生物，这些肉眼不可见的生命体，构成了地球上最庞大、最多样的生命库。它们不仅是生态系统物质循环的驱动力，更是人类探索生命科学、开发先进生物技术、解决全球性挑战（如能源危机、环境污染、疾病控制）的核心力量。本书《应用微生物学：从基础机制到前沿生物技术》旨在全面、深入地剖析现代应用微生物学的广阔领域，从基础的微生物生理学和遗传学视角出发，系统阐述其在工业、农业、医药和环境治理等关键领域的前沿应用与未来发展趋势。 本书的编撰遵循理论与实践紧密结合的原则，力求为生命科学、生物工程、环境科学及相关工科专业的学生、研究人员和行业专业人士提供一本兼具学术深度与实用指导价值的参考著作。 第一部分：基础：微生物的生命活动与调控 本部分将奠定读者对微生物生命活动理解的基石，重点关注微生物如何适应复杂环境并进行高效的物质和能量转化。 第一章：微生物的形态、结构与分类学更新 深入探讨细菌、古菌、真菌及病毒的超微结构，重点解析现代分子生物学技术（如宏基因组学）如何重塑传统的微生物分类体系。内容包括微生物细胞壁、膜结构的功能性差异及其在抗生素靶向中的意义。 第二章：微生物的生长、代谢与生理调控 详细解析微生物在不同营养和物理条件下的生长动力学模型。重点阐述三大代谢途径（碳源、氮源、硫源的同化与降解）的复杂调控网络。特别关注极端微生物（嗜热菌、嗜盐菌等）的分子机制，及其如何实现对极端环境的耐受性。 第三章：微生物遗传学与基因工程基础 本章聚焦于微生物遗传物质的复制、转录、翻译及其精确调控。深入讲解遗传操作的关键工具，包括基因克隆、定点突变、CRISPR-Cas系统在细菌中的原始功能和编辑潜力。强调理解微生物遗传元件（如质粒、转座子）的动态行为。 第四章：微生物群落生态学与互作机制 超越单一菌株的研究视角，探讨微生物在自然界和人工系统（如肠道、土壤）中形成复杂群落的结构与功能。解析群落内部的群体感应（Quorum Sensing, QS）机制、共生、拮抗等关键互作模式，以及这些互作如何影响宏观的功能表现。 第二部分：工业应用：生物制造的驱动力 本部分将聚焦于微生物如何作为“细胞工厂”，在生物化工和食品工业中实现高价值产物的绿色、高效生产。 第五章：酶工程与工业微生物 系统介绍工业上使用的关键酶（如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶）的发现、改造和固定化技术。探讨如何通过蛋白质工程和定向进化手段优化酶的催化效率、稳定性和特异性，以适应严苛的工业发酵条件。 第六章：生物能源与次级代谢产物发酵 深入探讨微生物在生物燃料生产中的应用，包括从第一代、第二代到第三代生物燃料（如生物乙醇、生物柴油、生物氢气）的转化路径和瓶颈。同时，详细分析微生物次级代谢产物（如抗生素、生物碱、萜类化合物）的生物合成路径及其代谢流控制策略。 第七章：合成生物学在微生物平台中的构建 这是本书的前沿核心章节之一。详细介绍如何应用“设计-构建-测试-学习”（DBTL）循环，利用基因线路、模块化元件和代谢工程策略，重编程微生物细胞，使其高效合成非天然产物（如新型药物分子、高性能聚合物单体）。 第三部分：环境应用：绿色修复与可持续发展 微生物在环境领域的应用，是解决污染、实现生态平衡的重要途径。本部分着重介绍生物修复、生物防治和生物地球化学循环的工程化实践。 第八章：生物降解与污染物修复技术 解析微生物对有机污染物（如石油烃、农药、持久性有机污染物POPs）和无机污染物（如重金属）的降解机理。重点介绍生物堆处理（Bioremediation）、植物修复的微生物协同机制，以及如何通过接种富集菌群来加速污染场地的净化。 第九章：生物肥料与农业微生物 探讨根际微生物群落（Rhizosphere）在植物生长促进中的作用，包括固氮菌、溶磷菌、以及生物防治菌剂（Biocontrol Agents）。分析微生物如何通过分泌激素、拮抗病原菌，提高作物抗逆性和营养吸收效率，推动可持续农业的发展。 第十章：废水处理与生物净化系统 系统介绍活性污泥法、膜生物反应器（MBR）等现代废水处理工艺中的微生物生态学基础。深入探讨厌氧氨氧化（Anammox）等高效脱氮技术，以及微生物如何协同作用实现污染物的有效去除，并探讨污泥资源化利用的潜力。 第四部分：健康与疾病：微生物与宿主互作 本部分聚焦于微生物在人类健康、疾病发生发展中的复杂角色，以及如何利用微生物来干预或治疗疾病。 第十一章：人体微生物组：健康的守护者与调控者 详细阐述肠道、皮肤、呼吸道等主要部位的微生物群落结构、多样性及其与宿主代谢、免疫系统的双向调控关系。重点讨论失调（Dysbiosis）与肥胖、糖尿病、神经系统疾病（如抑郁症）的相关性。 第十二章：益生菌、益生元与后生元 全面介绍功能性食品和保健品开发中的核心概念。科学评估不同菌株作为益生菌的功效证据，解析益生元对特定微生物群落的选择性刺激作用，并探讨微生物代谢产生的生物活性分子——后生元（Postbiotics）的治疗潜力。 第十三章：微生物在疫苗与抗感染治疗中的前沿探索 回顾传统抗生素的作用机理与耐药性危机。重点探讨新型抗感染策略，包括噬菌体疗法（Phage Therapy）的复兴、细菌的生物膜（Biofilm）抑制剂开发，以及利用基因工程活载体疫苗的设计思路。 结论与展望 本书最后部分将对应用微生物学领域的当前瓶颈和未来方向进行总结与展望。强调跨学科合作（如与人工智能、大数据分析结合）对加速菌种筛选和过程优化的重要性，并探讨生物安全与伦理在微生物技术应用中的关键考量。 本书内容丰富，图表精良，旨在激发读者对这一充满活力的科学领域的深入研究和创新实践。

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坦率地说，我之前对这门学科抱有一种畏惧感，总觉得它晦涩难懂，充满了需要死记硬背的符号。然而，这本书彻底改变了我的看法。它最成功的地方在于，它用一种近乎“讲故事”的方式，将原本抽象的能量、功和热的概念具象化了。例如，书中对焦化循环的剖析，简直是一场视觉盛宴，通过对每个过程点的能量流向的描绘，使得热力学循环图不再是冷冰冰的几何图形，而是一个动态的能量转化过程。作者在对热力学第三定律的讲解中，巧妙地引入了绝对零度的物理意义和实验上的接近性，避免了纯粹的唯心主义阐释。对于那些需要将热力学知识应用于实际工艺优化的人来说，书中所提供的各种热力学函数导数关系和麦克斯韦关系式的系统整理，简直是宝藏级别的工具书。总而言之，它成功地架起了一座连接基础理论与工程实践的坚固桥梁，让人在学习过程中充满信心和乐趣。

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我不得不说，这本书在处理复杂多相平衡问题时的系统性方法令人叹服。它摒弃了零散的讲解，而是构建了一个严谨的分析框架，从克拉珀龙方程的推导开始，逐步过渡到三元系相图的解读，每一步的逻辑递进都像搭积木一样坚实可靠。书中对范特霍夫方程的应用实例分析尤其精彩，它不仅仅是给出了公式，而是详细拆解了实验数据如何被用来确定反应的焓变和熵变，这种手把手的指导对于提升实验技能是无价的。更让我惊喜的是，作者在讨论溶液性质时，深入探讨了活度和平均离子效应等进阶主题，这些内容往往是其他教材中一笔带过或完全省略的。通过细致的阅读，我发现即便是那些看似枯燥的定论，背后也蕴含着精妙的数学构建和深刻的物理洞察力，这本书无疑是一部需要反复研读的经典之作，每一次重读都能带来新的领悟。

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读完这本著作，我最大的感受是其叙事风格的沉稳与深刻，仿佛一位经验丰富的大师在娓娓道来，而非生硬地灌输知识点。它巧妙地平衡了理论的深度和可读性，这一点在处理相平衡和化学势这些抽象概念时表现得尤为突出。书中对吉布斯自由能的讨论，从最初的定义到后来在非等温等压条件下的应用，每一步都经过了精心的铺垫和论证，使得理解的路径非常自然。我特别欣赏作者对于微观与宏观联系的强调，它没有止步于宏观热力学定律的表述，而是适当地引入了统计力学的视角来解释为什么这些定律必然成立，这种跨学科的视角极大地增强了知识的底层逻辑。书中对电化学电池的分析部分，更是将热力学原理与实际的能量转换效率紧密结合，展示了这门学科的实用价值。整本书读下来，我感觉自己的科学素养得到了显著的提升，不再仅仅是“知道”公式，而是“理解”了公式背后的物理实在。

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这本书真是让我大开眼界，内容极其充实，涵盖了从基础概念到前沿应用的方方面面。比如，它对熵增定律的阐述，简直是教科书级别的清晰明了，即便是初次接触这个概念的人，也能迅速建立起坚实的理解框架。作者不仅详细介绍了经典的热力学定律，还深入挖掘了它们在实际工程和材料科学中的应用案例，这一点非常赞赏。我尤其喜欢它在讲解过程中穿插的那些历史背景和思想演变，这让冰冷的公式背后有了温度和故事性。书中对活塞式发动机的热效率极限分析，以及如何通过优化循环过程来逼近卡诺效率的论述，逻辑严密，推导过程详尽，让人能真正体会到理论指导实践的魅力。阅读体验非常流畅，图表制作精良，每一个图示都能恰到好处地辅助理解复杂的物理图像。对于任何希望系统掌握这门学科的读者来说，这本书绝对是案头的必备良书，它不仅仅是知识的堆砌，更是一种思维方式的培养。

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这本书的难度设置恰到好处，对于有一定基础的学习者来说，它提供了深入挖掘的空间，但对于渴望入门的读者，它的基础部分也处理得极为友好。最让我印象深刻的是它在阐述非平衡态热力学时的前瞻性。在当前许多教材仍侧重于平衡态分析的背景下，这本书大胆地引入了关于熵产生和系统演化方向的讨论，这无疑是紧跟时代潮流的体现。作者在处理速率方程和热力学可行性之间的关系时，展现了极高的驾驭能力，清晰地区分了“能不能发生”和“多快发生”这两个关键问题。此外，书中关于高分子溶液热力学的章节，提供了许多在传统教材中难以见到的具体计算模型和实验数据验证，极大地拓宽了我对热力学应用边界的认知。不得不说，排版和索引设计也十分出色，查找特定公式或概念的效率极高，这对于复习和快速参考至关重要。

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