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李梅，韓莉 編

圖書標籤:

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• 理學
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• 化學原理
• 高等教育
• 教科書
• 無機化學
• 有機化學

齣版社： 上海交通大學齣版社

ISBN：9787313130990

版次：1

商品編碼：11756376

包裝：平裝

叢書名： 普通高等教育“十二五”重點規劃教材

開本：16開

齣版時間：2015-07-01

用紙：膠版紙

頁數：369

正文語種：中文

內容簡介

　　《普通化學》較為係統地介紹瞭大學化學的基本理論、基礎知識和基本運算，力求揭示物質的微觀結構與性質的內在聯係，使學生初步把握科學思維方法，掌握化學基礎知識和理論，同時，體現化學與其他學科、與其他工程技術之間的相互滲透。全書的基本內容包括化學熱力學基礎、化學反應的基本原理、原子和分子的結構、金屬和非金屬元素化學、水溶液中的酸堿平衡和配位平衡、氧化還原反應、有機化學和高分子材料等。
　　《普通化學》可作為高等學校工程類專業的化學基礎課程教材，也可供自學者和工程技術人員參考。

目錄

第1章 化學熱力學基礎
1.1 基本概念
1.1.1 體係和環境
1.1.2 狀態和狀態函數
1.1.3 過程和途徑
1.1.4 熱與功
1.2 熱力學第一定律
1.2 1熱力學能
1.2.2 熱力學第一定律
1.2.3 可逆過程
1.2.4 恒容及恒壓條件下的反應熱
1.3 熱化學
1.3.1 化學反應的熱效應
1.3.2 蓋斯定律
1.3.3 生成焓
1.3.4 燃燒焓
1.4 化石能源
1.4.1 煤炭
1.4.2 石油和天然氣
1.4.3 核能
習題

第2章 化學反應的基本原理
2.1 化學反應的方嚮
2.1.1 自發過程與自發方嚮
2.1.2 熱力學第二定律
2.1.3 混亂度與熵
2.1.4 熵增原理
2.1.5 吉布斯自由能與化學反應的自發性判據
2.2 反應的限度——化學平衡
2.2.1 可逆反應與化學平衡
2.2.2 平衡常數
2.2.3 平衡常數與標準摩爾吉布斯自由能變的關係
2.3 化學反應速率
2.3.1 化學反應速率及其錶示方法
2.3.2 反應速率理論和活化能
2.3.3 濃度對化學反應速率的影響與化學反應的級數
2.3.4 溫度對化學反應速率的影響
2.3.5 催化劑對化學反應速率的影響
習題

第3章 原子和分子的結構
3.1 核外電子的運動狀態
3.1.1 原子結構理論的初期發展
3.1.2 核外電子運動的特徵
3.1.3 薛定諤方程和波函數
3.1.4 四個量子數
3.1.5 波函數的空間圖像
3.2 原子的電子層結構與元素周期係
3.2.1 多電子原子的能級
3.2.2 核外電子排布與周期係的關係
3.2.3 元素性質的周期性
3.3 化學鍵與分子結構
3.3.1 離子鍵
3.3.2 共價鍵及分子構型
3.3.3 分子的極性與分子間作用力
3.3.4 氫鍵
3.4 晶體的結構
3.4.1 離子晶體
3.4.2 金屬晶體
3.4.3 原子晶體
3.4.4 分子晶體
3.4.5 混閤晶體
習題

第4章 金屬、非金屬元素化學
4.1 金屬單質的性質
4.1.1 金屬的通性
4.1.2 元素周期錶中各區金屬的特點
4.1.3 金屬單質的冶煉與性質的關係
4.1.4 金屬的導電性與固體能帶理論
4.2 金屬化閤物的性質
4.2.1 各區金屬成鍵特點與化閤物的性質
4.2.2 金屬及其化閤物的特點
4.2.3 配閤物
4.3 金屬與閤金材料
4.3.1 閤金的基本結構、性質和類型
4.3.2 常見的金屬與閤金材料及其應用
4.3.3 新型金屬材料及應用
4.4 非金屬單質的物理和化學性質
4.4.1 非金屬單質的性質和特點
4.4.2 非金屬元素化閤物的性質及其遞變規律
4.5 無機非金屬材料
4.5.1 用途廣泛的新型陶瓷材料
4.5.2 新型半導體材料
習題

第5章 水溶液中的酸堿平衡和配位平衡
5.1 非電解質稀溶液的依數性
5.1.1 物質的相圖
5.1.2 稀溶液的蒸氣壓下降
5.1.3 稀溶液的沸點升高
5.1.4 稀溶液的凝固點下降
5.1.5 稀溶液的滲透壓
5.2 水溶液中的酸堿平衡
5.2.1 酸堿理論及其發展
5.2.2 弱酸弱堿電離平衡及溶液pH值的計算
5.2.3 緩衝溶液
5.3 多相離子的平衡
5.3.1 溶度積常數
5.3.2 溶度積和溶解度的關係
5.3.3 溶度積規則
5.3.4 分步沉澱
5.3.5 沉澱的轉化
5.3.6 影響沉澱溶解度的因素
5.4 配閤物的結構和配位平衡
5.4.1 配閤物的組成和命名
5.4.2 配閤物的類型
5.4.3 配閤物的異構現象
5.4.4 配位平衡及其特徵
習題

第6章 氧化還原反應
6.1 氧化還原反應和氧化數
6.2 原電池及其錶示方法
6.2.1 原電池
6.2.2 離子-電子法配平電極反應和氧化還原反應
6.2.3 原電池的錶示方法
6.2.4 化學電池
6.3 電極電勢
6.3.1 標準電極電勢
6.3.2 原電池的熱力學與能斯特方程
6.3.3 電極電勢的應用
6.4 電解及其應用
6.4.1 電解池
6.4.2 分解電壓
6.4.3 電解産物的一般規律
6.4.4 電冶金
6.5 金屬的腐蝕與防護
6.5.1 金屬腐蝕的分類
6.5.2 金屬腐蝕的防護
習題

第7章 有機化學和高分子材料
7.1 有機化閤物概述
7.1.1 有機化閤物的結構特點
7.1.2 有機化閤物的分類
7.1.3 有機化閤物的命名
7.1.4 有機化閤物的性質特點
7.2 烴類化閤物
7.2.1 烷烴
7.2.2 烯烴
7.2.3 炔烴
7.2.4 芳香烴
7.3 烴的衍生物簡介
7.3.1 鹵代烴
7.3.2 醇
7.3.3 酚
7.3.4 醚
7.3.5 醛和酮
7.3.6 羧酸及其衍生物
7.4 高分子材料
7.4.1 高分子的分子質量
7.4.2 高分子的閤成
7.4.3 高分子材料的結構與性能
7.4.4 天然高分子材料
7.4.5 閤成高分子材料——塑料、橡膠和縴維
7.4.6 功能高分子材料
習題

附錄
附錄1 一些物理和化學的基本常量
附錄2 常用的單位換算關係
附錄3 常見物質的△fHm、△fGm和S2（298.15 K）
附錄4 弱酸和弱堿在水中的解離常數
附錄5 常見難溶電解質的溶度積Ksp（291.15 K）
附錄6 標準電極電勢（298.15 K）
附錄7 常見配離子的穩定常數Kf
參考文獻

前言/序言

《寰宇星圖：宇宙的奧秘與探索》 內容提要： 本書是一部宏大敘事的宇宙學與天體物理學專著，旨在為對浩瀚星空懷有無限好奇的讀者，構建一幅詳盡、前沿且充滿思辨的宇宙圖景。它並非僅僅羅列天文現象或物理定律，而是深入探討瞭宇宙的起源、演化、結構、物質構成，以及人類在其中所扮演的獨特角色。全書力求以嚴謹的科學基礎為骨架，以富有感染力的敘事筆觸為血肉，帶領讀者穿越時空隧道，領略從普朗剋尺度到可觀測宇宙尺度的所有壯麗與未解之謎。 第一部分：創世之初與早期宇宙 本部分聚焦於宇宙的“零時點”及其後的第一個瞬間。我們從現代宇宙學兩大支柱——廣義相對論和量子場論的交匯點齣發，探討瞭奇點問題。詳細闡述瞭大爆炸理論（Big Bang Theory）的觀測證據，包括宇宙微波背景輻射（CMB）的精細各嚮異性、哈勃定律對宇宙膨脹的證實，以及輕元素（氫、氦、鋰）的豐度預測與實際觀測的完美契閤。 核心章節將深入剖析“暴脹理論”（Inflationary Theory）。暴脹如何解決瞭視界問題、平坦性問題和磁單極子問題？我們追溯瞭暴脹模型，從簡單的指數暴脹到更復雜的滾動勢能模型，並討論瞭最新的BICEP/Keck陣列對原初引力波的搜尋結果，以及這些觀測如何約束瞭暴脹的物理細節。 隨後，我們將進入原初核閤成時期，解析溫度和密度如何精確地調控瞭核反應的鏈式反應，決定瞭早期宇宙中物質的基本組分。接著是“復閤”（Recombination）時期，光子第一次得以自由傳播，形成瞭我們今天觀測到的CMB——宇宙嬰兒時期的快照。這一部分不僅是物理學成就的展現，更是對“時間之箭”和信息如何從混沌中湧現的哲學思考。 第二部分：恒星的生與死：物質的煉金術 本捲將視角聚焦於宇宙中最重要的能量和元素工廠——恒星。從分子雲的引力塌縮開始，詳細描述瞭原恒星的形成過程，以及如何點燃核心的核聚變。 我們係統性地闡述瞭恒星演化的主序階段，解釋瞭恒星質量如何決定其壽命和命運。對於低質量恒星（如太陽），探討瞭紅巨星階段、行星狀星雲的形成，以及最終的白矮星及其冷卻過程。 重點在於大質量恒星的戲劇性終結。我們將深入探討超新星爆發（Type Ia 和 Type II）的物理機製，解釋瞭它們在宇宙中扮演的“元素播撒者”角色。特彆是對超新星遺跡的分析，揭示瞭比鐵更重的元素（如金、鈾）是如何在極端環境下鍛造齣來的。 本部分的高潮是極端天體的探討：中子星的超高密度結構、脈衝星的精確計時特性，以及作為時空扭麯極點的黑洞。我們將詳細介紹史瓦西半徑、史瓦西幾何，並探討瞭事件視界內的物理學，包括信息悖論的最新進展。此外，引力波天文學的興起（LIGO/Virgo的觀測）如何讓我們直接“聽到”黑洞和中子星的並閤，為檢驗廣義相對論提供瞭前所未有的實驗室。 第三部分：宇宙的骨架與暗麵 本捲聚焦於宏觀尺度上的宇宙結構和隱藏的物質成分。我們將從星係形成與演化的角度，構建宇宙的“網絡結構”。 首先，討論瞭星係分類（如哈勃音叉圖），並探究瞭螺鏇星係、橢圓星係以及不規則星係的形成曆史，以及星係閤並與星係團的形成過程。我們分析瞭活動星係核（AGN）、類星體，以及它們對宿主星係演化的反饋作用。 接下來，是宇宙學中最大的謎團——暗物質。本書詳細梳理瞭支持暗物質存在的強有力證據：星係鏇轉麯綫、星係團的維裏裏定理、引力透鏡效應（強透鏡與弱透鏡），以及CMB中的重子聲學振蕩（BAO）。我們批判性地評估瞭當前主流的候選粒子模型（如WIMPs、軸子），並介紹瞭地下和太空中的直接探測實驗的最新進展和挑戰。 緊隨其後的是更加神秘的暗能量。通過對Ia型超新星紅移觀測，我們確認瞭宇宙正在加速膨脹的事實。本書深入探討瞭暗能量的本質，從宇宙學常數（Lambda-CDM模型）到更動態的標量場模型（如 क्विंटESSENCE）。暗能量在宇宙演化曆史中的主導地位轉變，揭示瞭宇宙最終的命運——是“大撕裂”、“大凍結”還是“大坍縮”？ 第四部分：地外生命與人類的未來探索 本部分將目光從純粹的理論和觀測，轉嚮瞭生命存在的可能性和人類的太空探索前沿。 我們將討論宜居帶的概念，不僅限於傳統的水基生命，也擴展到液態甲烷或氨等其他溶劑的生命假說。通過開普勒和TESS任務的數據，分析瞭係外行星的統計學分布，特彆是“超級地球”和“類地行星”的普遍性。我們探討瞭德雷剋方程的各個參數的最新估計，以及SETI項目試圖迴答的終極問題。 最後，本書展望瞭載人與無人深空探索的未來。從火星基地的長期規劃，到木衛二（Europa）和土衛二（Enceladus）冰下海洋的生物信號搜尋，再到突破太陽係、探測奧爾特雲和遙遠柯伊伯帶天體的“旅行者”號精神的延續。書中也將觸及星際旅行的可能性，包括核聚變火箭、反物質推進，以及對阿爾庫比耶雷“麯速泡”概念的物理學可行性分析。 結語：未完的史詩 全書在對基礎物理學和宇宙學前沿挑戰的深刻反思中結束。我們承認，人類對宇宙的理解仍處於初級階段，量子引力、暗物質的本質、宇宙的邊界，都等待著下一代科學的突破。本書旨在激發讀者，不僅成為知識的接受者，更成為對未知世界保持永恒探索精神的同行者。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，這本書在概念的深度挖掘上做得非常齣色，完全不是那種流於錶麵的入門讀物。對於那些已經有一定化學基礎，想要嚮專業方嚮深入探索的人來說，它提供瞭一個堅實的理論基石。尤其是它對量子化學基礎的介紹，雖然篇幅不算長，但關鍵點抓得非常準，涉及到薛定諤方程的應用和電子雲的概率解釋時，作者沒有迴避數學的嚴謹性，而是循序漸進地引導讀者理解其背後的物理意義，這讓我感覺自己真的接觸到瞭“硬核”的科學思維。此外，書中對實驗誤差分析和數據處理的章節也極具價值，它不僅僅是告訴我們“如何做實驗”，更重要的是教會我們“如何科學地思考實驗結果”，這對於培養嚴謹的科研態度至關重要，是我在其他同類書籍中很少見到的深度。

評分☆☆☆☆☆

這本書最大的亮點在於它對現代化學前沿領域的廣泛覆蓋，讓人感覺手中的不僅僅是一本“普通”化學書，更像是一份行業綜述。它花瞭相當大的篇幅去介紹材料科學、環境化學以及生物化學中的交叉點，比如新型催化劑的設計思路，以及綠色化學的十二項原則在工業中的實際應用案例。這些內容更新穎，更貼近時代脈搏，讓我看到瞭化學學科在解決21世紀全球性挑戰中的核心作用。作者的視野非常開闊，將看似獨立的化學分支串聯瞭起來，展示瞭化學的整體性和係統性。雖然某些具體細節可能隨著時間推移而過時，但這種宏觀的、跨學科的視角構建，為讀者後續進行更專業、更細分領域的研究，打下瞭非常開闊的認知基礎，非常適閤作為高年級本科生或研究生的參考書目。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得非常簡潔，主色調是沉穩的深藍色，配上銀灰色的書名字體，給人一種專業而可靠的感覺。我原本以為這是一本枯燥的教科書，但翻開之後纔發現，編排方式很有條理。作者在介紹基礎概念時，總是能用非常形象的比喻來幫助理解，比如解釋原子結構時，竟然拿我們常見的樂高積木來做類比，這對於初學者來說簡直是福音。更值得稱贊的是，書中對一些曆史背景的穿插描寫，讓人瞭解到化學傢們是如何一步步探索和確立這些理論的，這種“講故事”的方式極大地激發瞭我的閱讀興趣。我特彆喜歡它在講解熱力學定律時，不僅給齣瞭嚴謹的公式推導，還附帶瞭大量的實際應用案例，比如我們日常生活中的能量轉換，這讓原本抽象的理論變得鮮活起來，也讓我對化學這門學科的實用性有瞭更深的認識。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版簡直是災難，我感覺自己像是迴到瞭上世紀八十年代的印刷廠。大量的文字堆砌在一起，段落之間幾乎沒有足夠的留白，看得人眼睛非常酸澀。最讓我抓狂的是，插圖的質量極其粗糙，很多分子結構圖的分辨率低得讓人懷疑人生，有些關鍵的化學反應機理圖，綫條模糊不清，我得對照著網上的高清圖纔能勉強看懂作者想錶達的意思。而且，書中對一些高階概念的闡述顯得過於跳躍和倉促，仿佛作者在匆忙趕稿，對中間的邏輯鏈條一帶而過，導緻我在學習到電化學部分時，需要反復查閱其他參考資料纔能勉強跟上思路。如果僅僅是想作為一本輔助讀物來看，它提供的圖錶和視覺輔助作用幾乎為零，對需要視覺學習的讀者來說，這本書的價值大打摺扣。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格，怎麼說呢，充滿瞭濃厚的學院派氣息，非常正式，幾乎看不到任何口語化的錶達。它更像是一篇篇精心撰寫的學術論文集錦，而不是一本旨在啓發大眾興趣的科普讀物。每一個句子都力求精確無誤，但這種過度追求準確性的結果就是犧牲瞭閱讀的流暢性。我常常需要停下來，反反復復咀嚼一個長難句，纔能確定它所錶達的真實含義，這極大地拖慢瞭我的閱讀進度。舉個例子，描述酸堿平衡時，書中連續使用瞭好幾個復雜的從句結構來定義一個平衡常數，讀完後我腦子裏已經一片漿糊，完全記不住核心的化學概念瞭。如果這本書是為大一新生設計的入門教材，我擔心太多學生會在第一章就被這種佶屈聱牙的文字嚇跑。