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出版者:

作者:Wynne, Sharon

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页数:334

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价格:$ 73.39

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isbn号码:9781581978551

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探索化学奥秘：基础理论与应用实践 图书名称： 化学导论：元素周期与物质转化 内容简介： 本书旨在为初学者提供一个全面而深入的化学基础知识体系，重点关注物质的构成、性质以及相互转化规律。全书结构清晰，内容涵盖了现代化学的核心概念，从微观的原子结构到宏观的化学反应，力求构建起坚实的理论框架，并辅以丰富的实验案例和实际应用，以激发读者的学习兴趣。 第一部分：物质的微观世界——原子与分子 本部分将带领读者进入物质的最基本层面——原子。我们将详细探讨原子的结构，包括原子核的构成（质子、中子）和电子的排布规律。通过回顾道尔顿原子理论的发展历程，理解早期化学家是如何构建起对物质基本单元的认识。随后，深入解析玻尔模型到量子力学模型的演进，解释电子的能级、轨道形状（s, p, d, f 轨道）以及如何用量子数来描述电子的状态。 核心内容聚焦于电子排布和价层电子的概念，这直接决定了元素的化学性质。我们将系统地讲解元素周期律的形成基础，深入分析元素周期表的结构，并详细阐述周期表中不同族（如碱金属、碱土金属、卤素、稀有气体）的共性与差异。对原子半径、电离能、电子亲和能和电负性等关键周期性趋势的深入剖析，将使读者能够预测元素之间的反应活性。 紧接着，本书将转向化学键的形成。重点解析离子键的本质，通过晶格能的计算和晶体结构的讨论，理解离子化合物的特性。随后，全面覆盖共价键的理论，包括路易斯结构式的书写规则，价层电子对互斥理论（VSEPR）在预测分子几何构型中的应用，以及杂化轨道理论（sp, $ ext{sp}^2$, $ ext{sp}^3$ 及其在常见分子中的应用）。对于分子间的相互作用力，本书会详细区分和比较范德华力（伦敦分散力、偶极-偶极力）和氢键的强度与影响，这对于理解物质的物理性质（如熔沸点）至关重要。 第二部分：化学反应的规律——化学计量学与热力学基础 在理解了物质的构成后，本部分将探讨物质如何发生转化。我们将从基础的化学计量学开始，详细讲解摩尔概念、阿伏伽德罗常数，以及如何根据化学式进行质量、物质的量和气体体积之间的相互换算。配平化学方程式的方法（代数法、得失电子守恒法）将在大量实例中得到巩固。 化学反应的发生需要能量的参与，因此，本书引入了化学热力学的基础。详细阐述能量、功和热的概念，区分系统与环境。核心内容包括热化学：对焓变 ($Delta H$) 的定义与测量，赫斯定律的应用，以及如何利用标准生成焓计算复杂反应的焓变。 在此基础上，进一步引入熵 ($Delta S$) 和吉布斯自由能 ($Delta G$) 的概念。解释自发过程的判据 $(Delta G < 0)$，并探讨温度对反应方向和平衡常数的影响。这部分内容为读者理解反应的驱动力和限度奠定了坚实的理论基础。 第三部分：反应的速度与限度——化学平衡与反应动力学 化学反应的发生不仅取决于能量，还取决于反应的速率。反应动力学部分将探讨影响反应速率的因素，如反应物浓度、温度、催化剂和反应物表面积。我们将引入反应速率定律的构建，解释反应级数的确定方法。对活化能 ($E_a$) 的概念进行深入剖析，并通过阿伦尼乌斯方程说明温度对速率常数的影响机制。 紧接着是化学平衡的深入探讨。详细阐述化学平衡状态的特征（动态平衡），以及化学平衡常数 ($K$) 的意义和计算方法。重点讲解勒夏特列原理，指导读者如何通过改变浓度、压力或温度来移动平衡方向，以实现产率的最大化。对于溶液中的平衡，如酸碱电离平衡，也将进行初步介绍，为后续的无机和分析化学学习铺平道路。 第四部分：常见化合物的性质与应用 本书的最后一部分将应用前述的理论知识，系统考察重要的无机化合物类别。 1. 水溶液中的化学： 重点讲解电解质和非电解质的区别，强酸、强碱和弱酸、弱碱的电离程度。深入分析水的离子积 ($K_w$)，并详细介绍pH 值的计算，包括纯水、强酸、强碱溶液的 pH。 2. 酸碱理论： 对布朗斯特德-洛瑞酸碱理论和路易斯酸碱理论进行对比和应用。解释共轭酸碱对的概念，以及缓冲溶液的原理和配制方法。 3. 沉淀平衡： 引入溶度积 ($K_{sp}$) 的概念，解释沉淀的生成条件，并探讨沉淀在分离和提纯中的应用。 通过对这些关键概念和应用的详尽阐述，本书旨在帮助读者建立一个逻辑严密、相互关联的化学知识网络，使其不仅能理解“是什么”，更能掌握“为什么”和“如何做”，为进一步学习更高级别的化学分支（如有机化学、物理化学或材料科学）打下坚实的基础。本书的语言力求精确而流畅，图表和插图精心设计，以优化学习体验。

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说实话，拿到这本书的时候，我本来还有点担心，因为市面上涉及考试准备的书籍太多了，质量良莠不齐。但很快我就发现我多虑了。这本书最让我印象深刻的是它**对细节的把控达到了近乎偏执的程度**。在讨论到有机化学中的反应机理时，插图的精确度和文字描述的严谨性简直无可挑剔。我尤其欣赏它在每个章节末尾设置的“陷阱点分析”——这些部分简直是神来之笔！它们精准地指出了历年来考生最容易犯的那些愚蠢错误，并提供了避免这些错误的策略。这远比单纯做大量的练习题要有效得多，因为它直接攻击了思维上的盲区。我感觉作者不仅仅是了解化学知识，更是**深谙应试心理学**。它教会你如何思考，而不是仅仅记住答案。如果你只是想“应付”考试，这本书可能有点“过重”了，但如果你是那种追求**知识的深度和考试的高分**的完美主义者，那么你绝对不能错过它。它为我建立了一个非常坚实的知识框架，让我在模拟测试中信心倍增。

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如果用一个词来形容这本书的体验，我会选择“**沉浸感**”。它成功地将一个通常被认为是枯燥的学科，转化成了一个充满逻辑美感和探索乐趣的领域。我特别喜欢作者在解释物理化学基础时所采用的类比方法，那些日常生活中常见的例子，被巧妙地用来解释原子层面的行为，极大地降低了理解的门槛。而且，这本书的**修订和更新**似乎也非常及时，内容紧跟最新的考试方向变化，这对于备考者来说至关重要，意味着你手中的资料永远是“新鲜出炉”的。它没有给我任何过时的信息带来的焦虑感。总而言之，它不仅仅是一本“参考书”，更像是一个**定制的、高效率的学习伙伴**。它以一种非常人性化的方式，引导你从容地、有条不紊地攻克每一个知识难点，最终让你带着自信走上考场。

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这本书简直是为那些渴望在化学世界中游刃有余的考生量身定做的！我花了大量时间研读它，最大的感受就是它的**覆盖面之广和内容的组织逻辑之清晰**。它不仅仅是罗列知识点，而是真正深入浅出地讲解了那些晦涩难懂的化学原理。特别是对于那些感觉自己基础不太牢固，或者学习过程中总是抓不住重点的读者来说，这本书提供了一个极佳的脚手架。我记得有一次我在处理热力学那部分内容时，感觉像是在攀登一座陡峭的山峰，但这本书的解释方式，通过大量的实例和步骤分解，硬是把我带到了山顶。它没有过多地堆砌复杂的数学公式，而是将重点放在**概念的透彻理解和实际应用**上，这对于通过像CST这样的综合性考试至关重要。很多备考资料只是简单地复述教科书的内容，但这本则更像是一个经验丰富的导师，知道在哪里需要加强，哪里可以稍微带过，真正做到了有的放矢。我强烈推荐给任何准备参加相关认证考试的朋友，相信我，它会成为你复习过程中最可靠的伙伴。

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我对这本书的**排版和设计**也想大书特书一番。在长时间的阅读和学习中，一个令人愉悦的界面能极大地提升学习效率，而这本书在这方面做得非常出色。它不是那种密密麻麻、让人望而生畏的教科书式排版。相反，关键术语使用了醒目的字体和颜色进行区分，图表设计简洁明了，信息的层级划分非常清晰。特别是在处理光谱分析或平衡常数计算这些需要高度集中注意力的内容时，这种**视觉友好性**带来的帮助是巨大的。我以前总是在不同资料间来回切换，试图理清概念，但这本书几乎把所有必需的工具都集成在一个结构良好的框架内了。它使得学习过程从一种“苦差事”变成了一种更具**探索性的体验**。对于那些长时间面对书本的考生来说，这种细节上的关怀，真的能起到润物细无声的作用，让你更愿意坚持下去，直到最后一页。

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这本书最大的价值在于其**前瞻性和实用性**的完美结合。它不仅仅是针对某个特定时间点的考试要求编写的，我感觉它更像是对化学领域核心概念的一种提炼和总结，这些知识在未来更高级的学习和实际工作中也同样适用。例如，它对化学计量学和溶液性质的讲解，其深度已经超越了一般的基础回顾，直达问题的本质。我之前在尝试解答一些开放式问答题时总是感到无从下手，但这本书在提供理论支持的同时，还穿插了大量**“如何组织答案”的技巧**。它教会我如何用最专业、最简洁的语言来构建一个令人信服的论述。这种对**高级应用能力**的培养，使得这本书的价值远超出了单纯的考试通过率。它真正帮助我建立起了一套系统的科学思维模式，让人感觉自己不只是在准备考试，而是在**系统地重塑自己的专业认知**。

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