无机及分析化学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:384

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出版时间:2009-8

价格:35.00元

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isbn号码:9787030252036

丛书系列:

图书标签:

• 无机化学
• 分析化学
• 化学
• 高等教育
• 教材
• 大学
• 理学
• 化学学科
• 实验
• 基础

探秘宇宙的基石：元素、分子与生命的奥秘 这本书将带您踏上一段引人入胜的旅程，去揭示构成我们所处世界最基本元素的奥秘，探索原子如何结合形成千变万化的分子，以及这些微观世界的奇妙相互作用如何构筑了我们赖以生存的宏大生命体系。我们将深入探究物质的本质，从最简单的单质到错综复杂的有机化合物，为您勾勒出一幅物质世界的壮丽图景。 第一章：物质的语言——元素的世界 我们从构成宇宙万物的基石——元素开始。想象一下，从最轻盈的氢原子，到能够构成恒星心脏的铁，再到在生物体内扮演关键角色的碳、氮、氧，每一种元素都拥有其独特的“身份证”——原子序数，它决定了质子数，从而决定了元素的身份。我们将一起学习如何理解元素周期表这本“元素身份证大全”，它不仅仅是一张枯燥的列表，更是一个蕴含着深刻规律的秩序图。我们将探究元素的同位素，它们拥有相同的质子数，却在原子核中隐藏着不同的“兄弟”——中子，这赋予了它们独特的性质，并在科学研究中扮演着不可或缺的角色，例如放射性同位素在医学诊断和地质年代测定中的应用。 我们将深入了解元素的电子排布，这是决定元素化学性质的关键。电子围绕原子核运动，并非随心所欲，而是遵循着特定的规则，占据着不同的能级和轨道。理解电子排布，就像理解一个国家的社会结构，能帮助我们预测元素之间的相互作用，它们为何会相互吸引，又为何会彼此排斥。我们将学习如何描绘原子轨道，例如s、p、d、f轨道，它们具有独特的空间形状，如同一个个精心设计的“巢穴”，容纳着电子。这些微观结构的差异，直接影响了元素之间形成化学键的难易程度和化学键的类型，从而决定了物质的宏观性质。 第二章：分子之舞——化学键与化合物的形成 元素并非孤立存在，它们通过化学键这一看不见的“红线”紧密地联系在一起，形成千姿百态的分子。我们将深入剖析化学键的形成机制，了解共价键是如何通过原子之间共享电子来建立牢固联系的，就像两个好朋友共同分享一件珍贵的物品。我们将看到，即使是简单的水分子（H₂O），其氢原子与氧原子之间的共价键也并非完全对称，这使得水分子呈现出极性，拥有了独特的溶解能力和表面张力，这正是生命得以存在的基础之一。 我们还将探讨离子键，这是由阴阳离子之间强大的静电吸引力形成的，就像磁铁的两极相互吸引。食盐（NaCl）就是离子化合物的典型代表，钠原子失去电子变成带正电的钠离子，氯原子获得电子变成带负电的氯离子，它们通过离子键紧密排列，形成规则的晶体结构。 此外，我们还将触及金属键，它是在金属晶体中，金属原子失去的电子形成自由电子海，与带正电的金属离子整体结合形成的键。这种自由电子海的存在，解释了金属良好的导电性和导热性。 理解了化学键的类型，我们就能进一步理解化合物的形成。我们将从最简单的二元化合物开始，逐步深入到更复杂的有机化合物。我们将学习如何命名化合物，如何根据化学式预测其可能存在的结构和性质。例如，为什么碳可以形成如此庞大且多样的有机分子？这得益于碳原子独特的成键能力，它可以形成单键、双键、三键，并且能够与自身以及其他多种元素形成长链、环状等复杂的结构，构成了生命体的骨架。 第三章：化学反应的舞台——能量、速率与平衡 物质的形态在不断变化，这些变化就是化学反应。我们将探索化学反应的本质，理解在反应过程中，旧的化学键断裂，新的化学键形成，能量也随之释放或吸收。我们将学习能量守恒定律在化学反应中的体现，了解放热反应和吸热反应的区别。 化学反应的发生并非总是瞬间完成，它们有着各自的“速度”。我们将研究化学反应速率的影响因素，例如反应物的浓度、温度、催化剂等。理解反应速率，就像理解生产流水线的效率，我们可以通过优化条件来加速或减缓反应的进程。催化剂的作用尤为重要，它们能够显著提高反应速率，却在反应前后不发生自身变化，如同流水线上的“加速器”。 化学反应的世界并非总是一成不变，很多反应都处于动态平衡之中。我们将深入理解化学平衡的概念，了解当一个可逆反应达到平衡时，正向反应速率等于逆向反应速率，宏观上看起来没有变化，但微观上反应仍在持续进行。我们将学习勒夏特列原理，它告诉我们，当平衡受到外界条件（如浓度、压强、温度）改变时，平衡会向着减弱这种改变的方向移动，从而重新达到新的平衡。理解化学平衡，对于控制和优化工业生产过程至关重要。 第四章：溶液的奥秘——溶解、电离与酸碱 我们生活的世界，许多物质都溶解在水中，形成溶液。溶液是一种重要的物质形态，而溶解过程本身就是一个复杂的化学过程。我们将探究溶解度的影响因素，例如温度、压强以及溶质和溶剂的性质。我们将学习“相似相溶”的原则，即极性溶质倾向于溶解在极性溶剂中，非极性溶质倾向于溶解在非极性溶剂中。 当某些物质溶解在水中时，会发生电离，形成带电的离子。这就是电解质和非电解质的区别。我们将深入研究电离理论，理解强电解质和弱电解质的电离程度差异。 酸和碱是溶液中两个非常重要的概念。我们将学习酸碱理论的演进，从最早的阿伦尼乌斯理论，到布朗斯特-劳里理论，再到最普适的路易斯理论。我们将理解酸的本质是能够给出质子（H⁺）的物质，而碱的本质是能够接受质子（H⁺）的物质。我们将学习pH值的概念，它是一个衡量溶液酸碱程度的标尺，对于生命活动和许多化学过程都至关重要。我们将了解强酸、弱酸、强碱、弱碱的性质，以及它们之间的中和反应。 第五章：氧化还原与电化学——能量的转化与储存 氧化还原反应是化学反应中一个极其重要的类别，它涉及到电子的得失。我们将学习如何判断氧化还原反应，如何配平氧化还原反应方程式。我们将理解氧化剂和还原剂的概念，它们在反应中分别起到什么样的作用。 氧化还原反应是电化学的基础。我们将深入研究电化学电池，例如原电池和电解池。原电池能够将化学能转化为电能，是我们生活中电池的原理，例如手机电池、电动汽车电池。我们将了解电极电势的概念，它决定了电池的电动势，从而决定了电池的性能。 电解池则利用电能来驱动非自发的氧化还原反应，例如电解水的生产氢气和氧气，以及电镀技术。理解电化学，不仅能帮助我们理解能量的转化和储存，还能在材料科学、环境保护等领域发挥巨大的作用。 第六章：生命化学的基石——无机物在生命中的角色 虽然本书的主题并非生物化学，但我们无法回避的是，构成生命的物质基础，以及生命活动所必需的许多元素，都源于无机化学。我们将简要回顾生命体中重要的无机元素，例如构成骨骼和牙齿的钙、磷，参与氧气运输的铁，维持神经和肌肉功能的钠、钾、镁，以及作为生命分子核心的碳、氮、氧、氢。 我们将探讨这些无机离子在细胞生理活动中的重要作用，例如维持细胞渗透压、参与酶的活性、传递神经信号等。我们还将简要提及一些重要的无机化合物，例如水作为生命的溶剂，以及溶解在水中的各种盐类，它们共同构成了生命赖以生存的微环境。 结语 通过对元素、分子、化学键、化学反应、溶液、酸碱以及氧化还原等基本概念的深入学习，您将能够初步理解物质世界的运行规律，掌握分析和理解化学现象的钥匙。本书旨在为您构建一个坚实的化学基础，激发您对自然科学的探索欲望，为进一步学习更深层次的化学理论，甚至理解更广阔的科学领域打下坚实的基础。这趟关于物质本质的探索之旅，才刚刚开始。

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