化學基本原理/高等學校材料科學係列教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

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出版者:西北工業大學齣版社

作者:李聚源等編

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:2004-7

價格:19.00元

裝幀:平裝

isbn號碼:9787561215548

叢書系列:

圖書標籤:

• 化學
• 材料科學
• 高等學校教材
• 化學原理
• 基礎化學
• 無機化學
• 有機化學
• 物理化學
• 理工科
• 教材

《化學基本原理——高等學校材料科學係列教材》內容簡介 本書旨在為高等學校材料科學專業的學生提供紮實的化學基礎知識，使其能夠深刻理解材料的微觀結構、性能以及宏觀錶現之間的內在聯係。本書內容涵蓋瞭化學的基本概念、理論和方法，並特彆關注其在材料科學領域的應用，以期培養學生具備分析和解決材料相關化學問題的能力。 第一部分：原子、分子與化學鍵 本書的開篇將帶領讀者深入探索物質最基本的構成單元——原子。我們將從原子結構的基本模型講起，介紹原子的核式結構、亞原子粒子（質子、中子、電子）的性質，以及電子在原子中的排布規律，如量子數、原子軌道和電子構型。通過對元素周期錶的深入解讀，我們將揭示元素周期性規律的根源，理解原子半徑、電離能、電子親和能等重要參數如何影響元素的化學性質。 在此基礎上，本書將重點闡述化學鍵的形成與類型。我們將詳細講解離子鍵、共價鍵和金屬鍵的成鍵機理、特點及其對物質性質的影響。對於共價鍵，將深入探討價鍵理論和分子軌道理論，分析分子的空間構型、極性及其對分子間作用力的影響。特彆地，我們將強調氫鍵、範德魯瓦爾斯力等分子間作用力在材料體係中的重要作用，例如其對高分子材料的聚集態結構、溶解性以及相變行為的影響。 第二部分：物質的狀態與相變 物質存在固、液、氣三種基本狀態。本書將深入探討這些狀態的微觀本質。對於氣態物質，我們將迴顧理想氣體定律，並引入真實氣體的行為，分析範德瓦爾斯方程的意義。對於液態物質，我們將考察液體的流動性、錶麵張力和黏度，並討論液體結構的模型。 本書的重點將放在固態物質上，特彆是與材料科學密切相關的晶體結構。我們將詳細介紹晶體的分類（如離子晶體、原子晶體、分子晶體、金屬晶體）、晶格、基元、晶胞等概念。通過對常見晶體結構的分析，如麵心立方（FCC）、體心立方（BCC）、六方最密堆積（HCP）等，我們將解釋原子在固體中的排列方式如何決定材料的密度、硬度和塑性等宏觀性質。本書還將介紹非晶態材料（玻璃）的結構特點，並探討晶體與非晶體在性能上的差異。 相變是材料科學中至關重要的一個方麵。本書將介紹相圖的概念，重點講解二元體係相圖，如固溶體、共晶、共析、包晶等相變過程。通過分析相圖，我們將理解不同溫度和組分下材料的穩定相，以及相變過程的動力學和熱力學驅動力。這將為理解材料的熱處理、焊接、閤金化等工藝奠定基礎。 第三部分：化學反應與動力學 化學反應是物質轉化的核心。本書將係統介紹化學反應的基本原理，包括氧化還原反應、酸堿反應、沉澱反應等。我們將重點關注反應的化學計量學，理解反應物的摩爾比如何決定産物的生成量。 本書還將深入探討化學反應動力學。我們將介紹反應速率的概念，並分析影響反應速率的因素，如濃度、溫度、催化劑等。通過對反應機理的研究，我們將理解反應是如何一步步發生的。在此基礎上，我們將介紹化學平衡的概念，並運用化學平衡常數來描述可逆反應的限度。勒夏特列原理將幫助我們理解外界條件變化如何影響化學平衡的移動。 在材料科學領域，化學反應無處不在，從材料的閤成、加工到材料的使用和失效，都涉及復雜的化學過程。例如，金屬的腐蝕、半導體的摻雜、聚閤物的聚閤反應等，都離不開對化學反應原理的深刻理解。 第四部分：溶液與膠體 溶液是多種物質均勻混閤而成的體係，在材料製備和加工中扮演著重要角色。本書將詳細介紹溶液的濃度錶示方法，如質量百分比、摩爾分數、物質的量濃度、質量濃度等。我們將討論稀溶液的依數性，如蒸氣壓下降、沸點升高、凝固點降低和滲透壓，這些性質在材料分離、純化以及滲透膜等應用中具有重要意義。 本書還將探討膠體分散體係。我們將介紹膠體的基本特徵、分類以及製備方法。通過分析膠體粒子的布朗運動、丁達爾效應和電泳現象，我們將理解膠體在塗料、油墨、陶瓷漿料以及生物材料等領域的重要應用。 第五部分：電化學與材料 電化學在材料科學中占有舉足輕重的地位，尤其是在金屬材料的防護、能源材料（如電池、燃料電池）的設計與開發以及電化學傳感器的製備等方麵。本書將係統介紹電化學的基本概念，包括電解池和原電池。我們將深入講解氧化還原半反應、電極電勢、標準電極電勢以及能斯特方程，這些理論是理解電化學過程的基礎。 本書將重點討論電化學在金屬防腐中的應用，如犧牲陽極法和外加電流法。我們將分析金屬的電化學腐蝕機理，並介紹各種防腐蝕技術。此外，本書還將介紹電化學在材料閤成中的應用，例如電鍍、電解沉積等，這些技術能夠製備具有特定結構和性能的薄膜材料。 第六部分：有機化學基礎與高分子材料 對於許多材料，特彆是高分子材料，有機化學的基礎知識是必不可少的。本書將概述有機化閤物的基本分類，包括烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴、醇、醛、酮、羧酸及其衍生物等，並介紹其結構、命名和基本反應。 特彆地，本書將深入介紹高分子科學。我們將講解高分子的基本概念，如單體、鏈節、聚閤度、相對分子質量及其分布。本書將分類介紹不同類型的聚閤反應，如加聚反應和縮聚反應，並討論聚閤反應的機理和影響因素。我們還將探討高分子鏈的結構，如綫性、支鏈、交聯和網狀結構，以及這些結構如何影響高分子的宏觀性能，例如強度、韌性、彈性和玻璃化轉變溫度。本書將涵蓋不同類型的高分子材料，如熱塑性塑料、熱固性塑料、彈性體和縴維，並介紹它們在日常生活和工業生産中的廣泛應用。 第七部分：核化學與材料 核化學在一些特殊材料領域，如核燃料、放射性同位素標記材料、以及用於輻射硬化或輻射改性的材料等方麵具有重要意義。本書將簡要介紹原子核的結構、放射性衰變（α、β、γ衰變）及其規律。我們將討論核反應，如裂變和聚變，以及它們在能源和材料製備中的潛力。本書還將介紹放射性同位素在材料科學中的應用，例如示蹤技術用於研究材料的擴散和磨損，以及輻照效應在材料性能改變中的作用。 總結 《化學基本原理——高等學校材料科學係列教材》力求以嚴謹的科學態度、清晰的邏輯結構和豐富的實例，將化學的基本原理與材料科學緊密結閤。通過學習本書，學生將不僅能夠掌握化學的核心知識，更能深刻理解這些知識在材料的理解、設計、開發和應用中的關鍵作用，為將來從事材料研究和工程實踐打下堅實的基礎。本書的編寫始終貫穿“化學成就材料，材料體現化學”的理念，期望激發學生對化學與材料交叉學科的濃厚興趣，培養具有創新精神和實踐能力的新一代材料科學傢。

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如果用一個詞來形容這本書的語言風格，我會選擇“精準且剋製”。它沒有過多華麗的辭藻，每一句話都直指核心，力求用最簡潔的語言傳達最豐富的科學信息。這種風格對於需要精確錶達的理工科教材來說是至關重要的。我發現自己在使用這本書查閱資料時，效率非常高，因為你不需要過濾掉大量的敘述性文字去尋找關鍵信息。同時，書中對專業術語的引入和解釋也非常到位，它不會假設讀者已經完全掌握瞭所有前置知識，而是會簡要地迴顧或者給齣定義，確保瞭讀者在閱讀當前內容時，思維的連續性不會被打斷。盡管語言風格偏嚮冷靜和客觀，但在關鍵的理論推導部分，作者還是展現瞭極高的數學功底和清晰的邏輯推演能力，使得即便是復雜的量子力學描述，也變得可以被追蹤和理解，展現瞭編寫者深厚的學術底蘊。

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初次翻閱這本書的目錄，我立刻感覺到瞭一種撲麵而來的係統性和邏輯性。它不像有些教材那樣隻是零散知識點的堆砌，而是構建瞭一個非常清晰的知識框架。從最基礎的原子結構和化學鍵的探討開始，逐步深入到熱力學、動力學，再到具體的材料化學反應和錶徵方法，每一步的過渡都顯得那麼自然而然，如同行走在一條精心鋪設的知識階梯上。作者似乎非常懂得初學者的睏惑點，很多復雜的概念都會先用非常直觀的比喻或者類比來引入，然後再給齣嚴謹的數學描述，這種“軟著陸”的處理方式極大地降低瞭理解難度。尤其是關於相變的章節，我過去一直覺得晦澀難懂，但這本書裏通過大量的示意圖和流程圖，將那種抽象的能量變化過程可視化瞭，一下子就豁然開朗瞭。這種層層遞進、環環相扣的編排，保證瞭讀者在學習過程中不會迷失方嚮，能夠紮實地構建起堅實的化學基礎。

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這本書的例題和習題部分，絕對是它的一大亮點，可以說是我目前見過的材料化學類教材中最具有啓發性的一批。它們的設計絕非僅僅是檢驗你是否記住瞭某個公式，而是真正地在考察你對概念的深層理解和應用能力。很多題目不是直接套用書本上的公式就能解決的，而是需要你綜閤運用前幾章學到的多個原理，進行復雜的邏輯推理和定量分析。我記得有一次我被一道關於晶格缺陷的熱力學平衡題卡住瞭整整一個下午，但當我最終找到突破口，通過能量最小化原理推導齣答案時，那種成就感是無與倫比的。而且，書後提供的詳細解題步驟（雖然我盡量避免過早查看），其嚴謹性也足以作為額外的學習案例。這本教材真正做到瞭“學以緻用”，而不是停留在死記硬背的層麵，它在潛移默化中培養瞭我們作為材料科學研究者應有的分析思維。

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這本書的封麵設計著實讓人眼前一亮，那種沉穩的藍色調配上醒目的白色字體，透著一股嚴謹而又不失現代感的氣息。我是在圖書館偶然翻到它的，當時手裏正好拿著幾本其他領域的教材，但這本書的排版和質感立刻抓住瞭我的注意力。它給我的第一印象是“專業”，那種一看就知道是經過精心打磨的學術著作。書脊的裝幀看起來非常結實，即便是經常翻閱，也不太容易齣現磨損或者鬆散的情況，這對於需要反復查閱的參考書來說，簡直是太重要瞭。內頁的紙張質量也是上乘，墨水不會洇開，即便是用高亮筆做標記，也能保持清晰的閱讀體驗。整體來說，這本書在視覺和觸覺上都給人一種可靠且值得信賴的感覺，讓人對接下來的閱讀內容充滿瞭期待，仿佛握住的不是一本書，而是一把開啓知識寶庫的鑰匙。這種注重細節的製作態度，也從側麵反映瞭編寫者對這門學科的尊重和對讀者的負責。

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總的來說，這本書更像是一個嚴謹的導師，而不是一個和藹可親的朋友，它要求你付齣努力，但絕對會給予豐厚的迴報。我更傾嚮於把它作為我個人資料庫中“工具箱”的一部分，而非僅僅是課堂學習的輔助材料。在進行任何涉及材料化學基礎問題的初步調研時，我都會習慣性地拿起它，因為我知道，這本書裏的任何一個結論或者公式，都經過瞭嚴格的同行審視和時間的檢驗，其可靠性幾乎是無可置疑的。它提供的不僅僅是知識點，更是一種看待和解決材料領域問題的科學視角和方法論。對於任何希望未來能夠在材料領域深耕下去的學生或者科研人員而言，這本書無疑是構建其專業知識體係中不可或缺的“壓艙石”，它的價值遠遠超齣瞭其標價本身，更像是一筆長期的知識投資。

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