化學與社會(原著第8版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 凱瑟琳·米德爾坎普(CatherineHMi 著

圖書標籤:

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齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122314307

商品編碼：29279110106

齣版時間：2018-06-01

作  者:(美)凱瑟琳·米德爾坎普(Catherine H Middlecamp) 等 編著；段連運 等 譯 定  價:268 齣 版 社:化學工業齣版社 齣版日期:2018年06月01日 頁  數:596 裝  幀:精裝 ISBN:9787122314307 ●第0章 化學，為瞭未來可持續發展 1
●0.1 我們今天的選擇 3
●0.2 為瞭我們的未來所需要的可持續實踐 4
●0.3 三重底綫 6
●0.4 從搖籃到哪裏？ 8
●0.5 你的生態足跡 9
●0.6 我們作為公民和化學傢的責任 11
●0.7 迴到藍色彈珠 13
●習題 13
●第1章 我們呼吸的空氣 17
●1.1 呼吸中有什麼？ 19
●1.2 呼吸中還有什麼？ 22
●1.3 空氣汙染與風險評估 25
●1.4 空氣質量與你 27
●1.5 我們生活的地方：對流層 30
●1.6 物質分類：純物質、元素和化閤物 32
●1.7 原子和分子 34
●1.8 命名與化學式：化學的詞匯 36
●1.9 化學變化：氧在燃燒中的作用 38
●1.10 火與燃料：空氣質量與烴類燃料 41
●部分目錄

內容簡介

《化學與社會》（原著第8版）是美國化學會傾力打造，內容更新及時，新穎、前沿又通俗易懂。集趣味性與知識性為一體，圍繞當今社會熱點問題和人們普遍關注的話題，討論瞭其中的化學基本知識及化學所發揮的作用。對環境問題，如空氣汙染、優選變暖、水資源、酸雨、能源等問題，指齣瞭其形成的根源及解決途徑；對於目前大傢都關注的能源問題，介紹瞭新能源，如核能、氫能、太陽能、電池等；對於與我們日常生活密切相關的問題，如塑料、藥物、食物、營養、基因等，介紹瞭一些基礎化學知識，讓讀者能更好地瞭解並對其潛在性和危險性做齣閤理的評判。 本書可作為非化學專業的大學普通化學教材，其主要讀者對象為高中生和大學一二年級學生，還可以作為對化學感興趣的人群的科學普及讀物。 (美)凱瑟琳·米德爾坎普(Catherine H Middlecamp) 等 編著；段連運 等 譯 Catherine H Middlecamp，美國化學會會員，University of Wisconsin - Madison大學教授，長期從事化學教育，代錶性著作有《化學與社會》（Chemistry in context）。
段連運，北京大學，教授，第五屆教學名師，除從事固體錶麵結構與復相催化研究外，長期緻力於高等學校和中學的化學教育研究。段連運兼任瞭眾多教育研究職務，如，高等學校化學教育研究中心主任、大學化學主編、教育部高等學校化學與化工學科教學指導委員會副主任委員、中國化學會教育委員會副主任、化學競等
譯者的話 化學的本質是創造新物質,化學的魅力在於探索奧妙無窮的微觀世界。今天，化學已滲透到人類社會的各個方麵，從衣食住行到太空探險，從紙墨筆硯到高端計算機等等，無一不和化學有著密切的關係。能源、環境、材料、生命和信息等社會各界普遍關注的熱點問題，其産生、發展乃至解決，都離不開化學。沒有化學，現代社會是無法想象的！然而，近年來，化學的成就被某些以化學為基礎的領域所産生的成就掩蓋瞭，甚至在個彆地方化學被妖魔化瞭。全世界莫名其妙地滋生瞭一種淡化化學的思潮。因此，使公眾客觀、全麵、準確地瞭解化學以及它在社會發展中的作用是化學工作者義不容辭的責任。為此，美國化學會於1994年組織編寫瞭《Chemistry in Context：Applying Chemistry to Society》，齣版後在美國廣受歡迎。該書以社會普遍關注的能源、材料等

《現代化學前沿探索》 一部聚焦未來化學發展方嚮的深度解讀與前瞻思考 作者： 跨領域頂尖化學傢及科學哲學傢團隊 齣版社： 科學前沿齣版社 頁數： 880頁（精裝典藏版） 定價： 198.00元 --- 內容提要 《現代化學前沿探索》並非對基礎化學原理的簡單復述，也避開瞭對經典化學分支（如有機閤成、無機結構、物理化學基礎理論）的常規介紹。本書的核心目標是審視化學學科在21世紀麵臨的重大挑戰、新興交叉領域以及它如何驅動下一代技術革命和社會變革。 本書分為五大部分，共二十章，力圖提供一個宏大且細緻的視野，解析化學傢們正在用哪些全新的工具和理念，重塑我們對物質世界的認知，並解決人類社會最迫切的需求。 第一部分：計算化學與人工智能的深度融閤 (The Computational Nexus) 本部分深入探討瞭計算工具如何從輔助計算演變為化學研究的核心驅動力。 第一章：從量子化學到機器學習：預測的精度與邊界。 詳細分析瞭密度泛函理論（DFT）的最新進展，以及如何利用高通量虛擬篩選（HTVS）加速新材料的發現。重點討論瞭深度學習模型（如GNNs，圖神經網絡）在預測復雜分子反應路徑、優化催化劑活性位點方麵的突破性應用。我們不討論基礎的薛定諤方程，而是關注如何用AI模型處理經典方法難以企及的復雜多體係統和動力學模擬。 第二章：自動化實驗室與自驅動實驗（Self-Driving Labs）。 介紹瞭機器人化學傢、高通量閤成平颱（HTS）與人工智能控製係統的結閤。探討瞭閉環反饋機製如何實現材料或藥物的自主優化設計，例如，如何利用強化學習（RL）算法來迭代優化光電材料的能帶結構，直至達到預設性能目標，從而將傳統試錯法所需的時間縮短至幾周。 第二部分：可持續性化學與能源轉型 (Chemistry for a Sustainable Future) 本部分聚焦於化學如何應對氣候變化和資源枯竭的挑戰，著重於超越傳統綠色化學十二原則的更具顛覆性的技術路徑。 第三章：碳捕集、轉化與儲存（CCUS）的化學瓶頸與突破。 重點分析瞭新型多孔材料（如MOFs、COFs）在CO2選擇性吸附中的結構設計原理。深入闡述瞭電催化CO2還原（CO2RR）的最新進展，特彆是如何通過界麵工程調控産物選擇性，實現從CO2到高價值燃料或化學品的直接轉化，而非僅僅是甲酸的低效生成。 第四章：下一代電池化學與固態電解質的界麵控製。 詳述瞭鋰金屬電池、鈉離子電池以及鎂離子電池的界麵不穩定性問題。重點解析瞭原位錶徵技術（如原位X射綫衍射、同步輻射技術）如何揭示固態電解質與電極之間復雜的“固體電解質界麵”（SEI）形成機製，並提齣化學修飾策略以抑製枝晶生長。 第五章：生物質的深度加工與高附加值平颱化閤物的構建。 探討瞭如何利用選擇性催化劑，將縴維素、半縴維素等復雜生物聚閤物高效解聚，並一步法轉化為精細化學品（如己二酸、丁二醇），而不是傳統的、高能耗的多步驟轉化過程。 第三部分：前沿材料科學與功能化 (Frontier Materials and Directed Functionality) 本部分關注於材料在原子或分子尺度上的精確構築，以實現前所未有的功能。 第六章：拓撲材料的電子特性與量子輸運。 介紹瞭拓撲絕緣體、拓撲半金屬等新奇物態的物理化學基礎。核心內容在於理解材料晶格對稱性如何保護其錶麵或邊緣態的導電性，並討論瞭如何通過化學摻雜或錶麵氧化還原反應來精細調控這些拓撲性質。 第七章：活體化學：分子探針與生物成像。 避開基礎的生物化學知識，直接切入超靈敏分子探針的設計原理。重點解析瞭“兩光子吸收”和“聚集誘導發光”（AIE）效應在活細胞內超分辨率成像中的應用，以及如何設計能夠實時監測細胞內氧化還原梯度或特定酶活性的化學傳感器。 第八章：二維材料的異質結構建與範德華工程。 探討瞭如何通過“範德華力”精確堆疊不同類型的二維材料（如石墨烯、過渡金屬硫化物），形成具有獨特電荷轉移特性和光電耦閤效應的異質結。關注點在於層間距的精細控製如何影響激子分離效率。 第四部分：超越熱力學的化學反應 (Beyond Thermal Equilibrium) 本部分探討瞭利用非傳統能量形式驅動化學反應的新途徑，挑戰瞭傳統的加熱反應釜模式。 第九章：光催化與光氧化還原：溫和條件下的復雜轉化。 重點分析瞭基於銥、釕等過渡金屬配閤物以及有機染料的光敏化劑的工作機製。詳述瞭如何通過單電子氧化還原循環，實現傳統熱反應難以達成的C-H鍵活化、不對稱催化等高難度化學轉化。 第十章：電化學閤成的復興與工藝放大。 強調瞭電化學作為一種“無試劑”氧化還原工具的潛力。深入剖析瞭電解池設計的關鍵因素（如電極材料、電解液選擇），以及如何剋服電化學反應在工業放大過程中遇到的傳質和能效問題。 第十一章：機械化學（Mechanochemistry）的應用與前景。 介紹瞭利用機械能（研磨、剪切）驅動固態反應的原理。重點討論瞭這種“無溶劑”閤成方法在聚閤反應和晶型轉變中的優勢，以及如何利用球磨技術實現傳統溶液法無法獲得的穩定晶型。 第五部分：化學倫理與未來體係 (Ethics and Systemic Change) 本部分提升至哲學和係統層麵，探討化學學科的社會責任與未來形態。 第十二章：高通量篩選中的偏見與公平性。 討論瞭AI驅動的藥物篩選流程中，數據來源的局限性可能導緻特定人群或罕見疾病藥物研發的係統性不足，呼籲建立更具包容性的化學數據體係。 第十三章：化學品的生命周期評估（LCA）與“從搖籃到搖籃”設計。 強調瞭化學工程師必須將産品在整個生命周期中的環境影響納入設計之初，探討如何設計易於解聚、可生物降解或可高效迴收的聚閤物結構，以實現真正的循環經濟。 第十四章：新型安全風險的識彆與化學防禦。 關注於新興的、具有潛在危害的分子結構，如新型持久性有機汙染物（POPs）的快速鑒定方法，以及如何利用化學手段進行快速、高效的現場解毒和環境修復。 --- 讀者對象 本書麵嚮高年級本科生、研究生、從事前沿研發的工業界化學傢、材料科學傢、生物工程師以及對未來科技發展抱有濃厚興趣的跨學科研究人員。閱讀本書需要具備堅實的現代化學基礎知識，但無需精通所有涉及的計算方法或復雜錶徵技術，因為本書提供瞭必要的背景和前沿視角。 本書特色 聚焦“下一代”： 全書緊密圍繞“未解決的問題”和“新興技術”展開，不占用篇幅重復已成熟的理論。 跨學科的融閤： 深度整閤瞭化學、物理學、計算機科學和工程學的最新進展。 案例驅動的解析： 每一章都引用瞭近五年內（2018年至今）發錶於頂尖期刊的突破性研究成果進行剖析，確保內容的鮮活性和前沿性。 批判性思維的培養： 鼓勵讀者不僅要學習“如何做”，更要思考“為什麼這樣做”、“這樣做有什麼局限”，以及“未來應該走嚮何方”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值，遠超齣瞭單純的知識傳授，它更像是一份培養“化學思維”的工具箱。我欣賞它在每一章末尾設置的“思辨與倫理”欄目。這些欄目往往提齣一些沒有標準答案的尖銳問題，比如“當基因編輯技術成熟後，我們是否有責任用化學閤成的方式創造齣更適應極端環境的人類細胞？”這種問題引導讀者去整閤物理化學、生物化學乃至社會學層麵的知識進行綜閤判斷。它促使你思考，化學，作為一門改造物質和能量的科學，其邊界究竟應該在哪裏。這種對科學倫理的關注，使得這本書超越瞭技術手冊的範疇，升華成瞭一部關於科學責任感的文獻。讀完後，你會感覺自己看待世界的方式發生瞭一種微妙的轉變，你會開始用更審慎、更具結構性的眼光去審視新聞報道中的每一個技術突破或環境危機，不再滿足於錶麵的解釋，而是本能地去追問背後的化學機製和社會影響。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的初次印象，與其說是一本教科書，不如說是一部化學視角下的社會史詩。它的敘事結構非常宏大，似乎想探討的不僅僅是化學反應本身，更是人類文明的進程與化學之間的共生關係。我翻閱瞭關於“醫藥化學與公共衛生”的部分，其中對青黴素發現的曆史迴顧，不僅僅是記錄瞭科學發現的偶然性，更深刻地剖析瞭二戰時期社會需求如何加速瞭這一偉大發明的工業化和普及，以及隨之而來的抗生素耐藥性問題，這體現瞭一種對知識應用後果的深刻反思。作者在處理這些復雜議題時，展現齣一種罕見的平衡感，既不盲目歌頌科技進步帶來的便利，也不陷入對工業化的過度批判。它更像是在搭建一個多維度的對話平颱，邀請讀者去思考：我們如何利用化學的力量解決生存危機，同時又如何約束這種力量，防止其反噬我們賴以生存的環境和健康。這種深入骨髓的批判性思維訓練，是很多同類書籍所欠缺的，它要求讀者跳齣書本，用化學的邏輯去審視身邊的每一個社會熱點。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格，用一個詞來形容，就是“精準的剋製”。它避免瞭那種為瞭吸引眼球而使用的誇張修辭，一切論述都建立在堅實的科學基礎之上，但錶述方式卻齣人意料地清晰流暢。舉個例子，在闡述高分子材料的結構與性能關係時，它沒有使用那種讓人望而生畏的聚閤物化學術語矩陣，而是通過對幾種常見塑料的對比分析，比如從聚乙烯到特氟龍的性能飛躍，來解釋鏈結構、交聯度和分子間作用力的微妙影響。這種由淺入深的講解路徑，無疑大大降低瞭非專業讀者的理解門檻。而且，它似乎非常注重知識的迭代，我看到有專門的章節在探討“綠色化學十二原則”的最新實踐案例，這錶明編者緊跟時代前沿，力求提供的是當代視角下的化學應用，而不是停留在上個世紀的舊有知識框架內。讀起來，你會有一種被一位極富耐心的大學教授麵對麵講解的感覺，他知道你在哪裏卡殼，並總能找到最閤適的比喻來打通你的思路。

評分☆☆☆☆☆

這本書的組織邏輯，給我一種“模塊化深度探索”的體驗。它不是綫性地從元素周期錶講到有機閤成，而是將社會關切的重大議題作為切入點，再迴溯到相關的化學原理。比如，在探討“食品安全與添加劑”時，它沒有簡單地羅列哪些物質是閤法的，哪些是有害的，而是深入剖析瞭現代食品工業對延長保質期、改善口感的化學需求，以及這些需求背後的經濟驅動力。隨後，纔引入食品化學中關於穩定劑、防腐劑的分子結構和作用機製。這種倒置的敘事結構，極大地增強瞭知識的實用性和相關性。每一次閱讀，都像是在進行一次主題式的深入研究，你可以根據自己的興趣點，在不同的社會議題模塊之間靈活跳轉，而不用擔心因為跳過瞭某個基礎章節而導緻後續內容無法理解。這種高度的模塊化和交叉引用，使得它不僅適閤係統學習，也特彆適閤作為特定領域研究的參考手冊。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計，初看之下，確實帶著一種傳統學術著作的嚴謹感，那種深色調的背景，配上醒目的白色和黃色字體，仿佛在無聲地宣告其內容的份量。拿到手裏，能明顯感覺到紙張的質感，不是那種輕飄飄的現代印刷品，更像是經過時間沉澱的厚重書籍。我翻開目錄，映入眼簾的是一係列看似專業但又極其貼近生活的章節標題，比如“看不見的化學：我們日常中的分子世界”，或者“能源的悖論：可持續發展與化學的責任”。我特彆留意瞭其中關於“環境毒理學”那一章的引言，作者沒有直接拋齣復雜的公式或晦澀的理論，而是從一個極富畫麵感的場景入手——想象一下早晨你喝下的那杯咖啡，其風味物質是如何在復雜的化學反應鏈中被精確控製的。這種敘事方式，一下子拉近瞭學科與讀者的距離，讓原本冰冷的化學知識仿佛有瞭溫度和故事性。我期待它能像一位經驗豐富的嚮導，帶領我穿梭於宏觀的社會議題和微觀的分子結構之間，而不是僅僅停留在理論的象牙塔內做枯燥的知識灌輸。這本書的排版也做得很有心思，大量的圖錶和案例分析被穿插得恰到好處，使得閱讀的節奏感很好，不會因為純文字的堆砌而感到疲憊。