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出版者:Houghton Mifflin School

作者:Zumdahl, Steven S./ Zumdahl, Susan A./ Decoste, Donald

出品人:

頁數:816

译者:

出版時間:2005-3

價格:$ 216.90

裝幀:HRD

isbn號碼:9780618562756

叢書系列:

圖書標籤:

• 化學
• 高中化學
• 科學
• 教育
• 教材
• 學生用書
• 化學世界
• 理科
• 學習
• 基礎化學

寰宇之鏡：物質的探秘與發現 一部深入探究物質世界本質的權威著作 本書旨在為所有對物質構成、性質及其相互作用抱持無限好奇心的讀者，提供一個全麵、深入且富有洞察力的探索框架。我們不再將化學視為枯燥的公式堆砌或實驗室中的重復操作，而是將其還原為一門關於宇宙基本規律的、生動的、充滿邏輯美感的自然科學。 第一部分：微觀視界——構建物質的基石 本部分將帶領讀者深入到物質的最基本層麵，解構我們感官所及的一切現象背後的微觀機製。 第一章：原子論的復興與現代模型 從道爾頓的早期原子概念齣發，我們追溯瞭波爾、盧瑟福等先驅者如何一步步揭示原子內部的結構。重點闡述瞭量子力學的齣現如何徹底革新瞭我們對電子行為的理解。我們將詳細剖析電子雲模型、軌道形狀（s, p, d, f）的意義及其空間排布對元素性質的決定性影響。原子序數、質量數、同位素的定義與應用，以及放射性同位素在測年和醫學成像中的關鍵作用，都將以清晰的圖示和案例加以闡釋。 第二章：元素周期錶的生命力——規律的編織者 元素周期錶不僅僅是一張排列圖，它是化學的“聖經”。本章深入探討周期錶中各族、各周期元素的電子排布規律如何直接決定其化學性質的周期性變化，如原子半徑、電離能、電子親和能和電負性。我們將對比和分析主族元素（堿金屬、堿土金屬、鹵素、稀有氣體）的獨特反應活性，並重點解析過渡金屬和內過渡金屬的特性，例如它們形成彩色化閤物和多種氧化態的能力，及其在催化過程中的不可替代性。 第三章：化學鍵的語言——連接萬物的力量 物質之所以能夠形成宏觀結構，全賴於化學鍵的魔力。本章全麵覆蓋瞭離子鍵、共價鍵（包括極性和非極性共價鍵）的形成機製與能量學基礎。在此基礎上，我們將探討更復雜的成鍵理論，如價鍵理論（VBT）和分子軌道理論（MOT）。讀者將學會如何運用VSEPR理論預測分子的三維幾何形狀，理解軌道雜化的概念，並分析π鍵和σ鍵在有機分子結構中的重要性。分子間作用力（範德華力、氫鍵）的精細分析，將作為理解物質聚集態（固態、液態、氣態）的關鍵橋梁。 第二部分：動態過程——化學的演變與平衡 物質世界並非靜止不動，而是處於永恒的轉化之中。本部分關注化學反應的速率、限度和驅動力。 第四章：化學計量學與反應的量化 本章是理解化學計算的基石。我們將係統介紹摩爾概念、質量守恒定律在化學方程式中的應用，以及如何進行精確的化學計量學計算，包括溶液濃度的錶達（摩爾濃度、質量百分比、體積摩爾比）。重點難點將放在限製反應物、産率計算以及復雜混閤物的分析方法上。 第五章：熱力學基礎——能量的守恒與轉化 化學反應的發生離不開能量的驅動。本章引入熱化學的基本概念，如焓變（ΔH）、熱容，並解釋蓋斯定律在計算復雜反應熱中的應用。更進一步，我們將探討自發過程的驅動力——熵變（ΔS）和吉布斯自由能（ΔG），理解為什麼某些反應在宏觀上是自發進行的，以及如何通過溫度和壓力來調控反應的方嚮性。 第六章：反應動力學——速度的奧秘 為什麼有些反應瞬間完成，而有些則需要數年？本章深入研究化學反應速率的決定因素，包括反應物濃度、溫度（阿倫尼烏斯方程）、催化劑的作用。我們將詳細解析反應機理、活化能的概念，並介紹一級、二級以及零級反應的積分速率定律，使讀者能夠定量描述反應的快慢。 第七章：化學平衡——動態的穩定點 所有可逆反應最終都會達到一個動態的平衡狀態。本章聚焦於平衡常數（Kc和Kp）的意義，及其與熱力學參數之間的關係。拉沙特列原理將作為核心工具，教會讀者如何通過改變條件（濃度、壓力、溫度）來有效移動平衡，實現産率的最大化。酸堿反應中的平衡概念（如Ka, Kb, pKa, pKb）也將在此處引入。 第三部分：水溶液的世界與酸堿電離 水作為宇宙中最普遍的溶劑，構成瞭地球上絕大多數生命和許多重要化學過程的舞颱。 第八章：溶液的性質與依數性 本章探討溶質在溶劑中分散形成均相體係的過程。重點分析溶解度的影響因素，以及稀溶液的依數性——蒸汽壓下降、沸點升高、凝固點降低和滲透壓。這些性質的量化分析，為我們理解生物膜運輸和工業分離技術提供瞭理論基礎。 第九章：酸堿理論的演進與平衡 從阿倫尼烏斯到布朗斯泰德-洛瑞，再到路易斯酸堿理論，我們將係統梳理酸堿概念的拓展。核心內容包括水的離子積（Kw）、pH值的精確計算，以及緩衝溶液的工作原理和滴定麯綫的解讀。強酸強堿、弱酸弱堿的電離平衡計算，以及酸堿鹽水解的復雜性，都將通過大量的例題進行強化訓練。 第十章：沉澱平衡與溶解度積 本章專注於離子化閤物在水溶液中的溶解和沉澱現象。詳細介紹溶解度積（Ksp）的概念及其應用，包括沉澱的生成條件判斷、共同離子效應的利用，以及沉澱分離和重量分析的基礎。 第四部分：電化學——化學能與電能的轉換 本部分探討電子轉移過程（氧化還原反應）如何轉化為可用的電能，或通過電能驅動化學變化。 第十一章：氧化還原反應與電化學電池 本章首先係統講解氧化數規則，並教授如何配平復雜的氧化還原反應方程式。接著，我們深入分析原電池（如鋅銅電池）的工作原理，介紹標準電極電勢的測量和應用，以及能斯特方程在非標準條件下的電勢計算。 第十二章：電解池與工業應用 電解池是利用電能促使非自發化學反應發生的裝置。本章將詳述法拉第電解定律，並以電鍍、電解精煉（如銅的精煉）和電解水的實例，展示電化學在現代工業生産中的核心地位。 結語：化學的未來展望 本書最後將目光投嚮未來，簡要概述新材料科學、綠色化學、生物化學交叉領域的前沿進展，鼓勵讀者將所學的基本原理應用於解決現實世界中的復雜挑戰，繼續探索化學這門“中心科學”的無限可能。

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