具体描述
- A general foreword/introduction by a notable figure in each discipline- One chapter for each decade, including its own introduction and conclusion- A final conclusion that looks at likely trends in the 21st century- Biographic sidebars of famous scientists- Approximately 50 line illustrations and 50 photographs- Chronologies of key events (Nobel Prizes, great discoveries, and more)- Glossary, index, and other back matter.
探索物质世界的奥秘：一篇关于化学的导论 本书并非一本讲述生命现象的书籍，而是带领读者走进一个更为基础、更为广阔的领域——化学。化学，这门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学，是理解宇宙万物运行的基石。从我们呼吸的空气，到我们饮用的水，再到构成我们身体乃至整个地球的物质，无一不与化学息息相关。 本书旨在为初学者构建一个清晰而全面的化学认知框架，它将从最基本的概念出发，逐步深入，引领读者领略化学世界的奇妙与深刻。我们将首先探究物质的构成单位——原子。原子虽小，却是构成一切物质的最小粒子。我们将深入了解原子的内部结构，包括质子、中子和电子的分布，以及它们如何决定了元素的独特性质。不同原子之间如何组合成千变万化的分子？这正是化学键的魅力所在。本书将详细阐释离子键、共价键等主要的化学键类型，揭示它们形成的机制以及对物质宏观性质的影响。理解了原子和分子的构成，我们便能进一步探索物质存在的不同状态：固态、液态和气态。我们将研究这些状态之间的相互转化，以及温度、压力等外界条件如何影响物质的相变。 本书的核心内容将围绕化学反应展开。化学反应是物质发生性质改变的过程，是化学变化的核心。我们将从化学方程式的书写和理解入手，学习如何定量描述一个化学反应的发生。然后，我们将深入探讨不同类型的化学反应，例如氧化还原反应、酸碱反应、沉淀反应等，并分析它们在自然界和工业生产中的广泛应用。例如，我们每天都能接触到的燃烧现象，本质上就是一种剧烈的氧化还原反应；我们胃酸消化食物，则离不开酸碱反应的参与。 除了宏观的物质变化，本书还将引导读者关注微观层面的化学过程。例如，反应速率的控制是化学工程中一个至关重要的课题。我们将探讨影响化学反应速率的各种因素，如反应物浓度、温度、催化剂的存在等，并介绍化学动力学的基本原理。更进一步，我们将触及化学平衡的概念。许多化学反应并非单向进行，而是在一定条件下达到动态平衡。理解化学平衡有助于我们预测反应的走向，并采取措施优化反应条件，以获得更高的产率。 本书还将介绍溶液及其性质。我们生活在一个充满溶液的世界，水溶液更是扮演着极其重要的角色。我们将学习浓度、溶解度等基本概念，并探讨溶液的电解质性质，了解哪些物质在水中能够导电，哪些不能。溶液的性质研究不仅局限于简单的混合，还将延伸到胶体和悬浊液等分散体系，揭示它们与真溶液在结构和性质上的差异。 无机化学是化学的一个重要分支，它研究不含碳氢键的化合物。本书将简要介绍一些重要的无机物类别，如金属及其化合物、非金属及其化合物、酸、碱、盐等，并阐述它们的制备方法、性质和应用。例如，我们日常使用的金属材料，如铁、铝、铜，以及构成土壤和岩石的重要矿物质，都属于无机物的范畴。 有机化学是研究含碳化合物的科学，它几乎构成了我们生活中所见到的一切有机物质。本书将从最简单的有机分子——烷烃出发，逐步介绍烯烃、炔烃、芳香烃等不同的烃类化合物，以及醇、醛、酮、羧酸、酯、胺等官能团化合物。我们将了解它们的结构特点、化学性质以及在医药、材料、能源等领域的广泛应用。例如，我们呼吸所需的氧气，虽然是无机物，但组成我们身体的蛋白质、糖类、脂肪等绝大部分都是复杂的有机分子。 本书还将触及一些更高级的化学概念，例如热力学。化学反应的发生并非总是自发的，热力学原理可以帮助我们判断一个反应能否发生，以及反应的能量变化。熵和焓等概念将帮助我们理解能量在化学过程中的转化和传递。电化学则关注化学能与电能之间的相互转化，例如电池的工作原理，以及电解等过程。 此外，本书还会简要介绍化学与其他学科的交叉领域，例如物理化学，它将化学原理与物理学方法相结合，深入研究化学现象的微观本质；以及分析化学，它专注于物质的定性和定量分析，为各个科学领域提供物质成分的信息。 本书的编写风格力求清晰易懂，语言生动形象，避免使用过于晦涩的专业术语，即使是初学者也能轻松入门。书中会穿插一些有趣的化学史实和生活中的化学现象，让读者在学习知识的同时，感受到化学的魅力。例如，我们将探讨炼金术的起源，理解它如何为现代化学的发展奠定基础；我们将分析食物的烹饪过程中发生的化学变化，理解为什么高温可以使食材变得美味；我们将观察日出日落时天空色彩的变化，探究其中的光学和化学原理。 本书并非一本枯燥的教科书，而是希望激发读者对化学世界的好奇心和探索欲。通过学习化学，我们不仅能更好地理解我们所处的物质世界，更能培养严谨的科学思维，以及解决实际问题的能力。本书希望能够成为读者认识化学、热爱化学的起点，为进一步深入学习和研究化学打下坚实的基础。我们相信，掌握了化学这把钥匙，你将能开启一扇通往更深层次物质奥秘的大门。
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