无机及分析化学I

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页数:247
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出版时间:1970-1
价格:26.00元
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isbn号码:9787030222008
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  • 无机化学
  • 分析化学
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  • 实验化学
  • 高等教育
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具体描述

《全国高等院校农科大学化学系列教材•无机及分析化学1》是《全国高等院校农科大学化学系列教材》之一。全书共10章,内容按溶液与胶体基本知识、物质结构理论(包括原子、分子结构)、化学热力学与动力学基本原理、化学平衡的一般原理及水溶液中四大平衡顺序编排,符合课程特点及认知规律。在内容选取上将化学基本原理、基本知识与学科前沿、学生专业相结合,并适当扩展课程内容,注重培养学生的化学素质及运用化学知识解决专业实际问题的能力。

《全国高等院校农科大学化学系列教材•无机及分析化学1》可作为高等农林院校农学、园艺、生物工程、环境科学、食品科学等相关专业的本科生教材,也可供相关专业教师及科技工作者参考。

《现代材料科学导论》 本书旨在为读者构建一个现代材料科学的宏观视角,深入浅出地阐述支撑新材料开发与应用的核心原理和关键技术。内容涵盖了从微观原子结构到宏观材料性能的层层递进,重点关注材料的晶体结构、缺陷、相变及其与力学、电学、光学、磁学等性能之间的内在联系。 第一部分:材料的微观基础 我们将从最基本的原子与键合开始,探讨不同原子间形成化学键的机制,以及这些键合方式如何决定了材料的原子排列和微观结构。这包括对离子键、共价键、金属键和范德华力的详尽分析,以及它们在不同材料体系中的表现。 接着,我们将深入研究晶体结构。这里,我们将详细介绍晶体的周期性排列,常见的晶格类型(如立方、六方、四方等)及其原子堆积方式。读者将学习如何利用布拉维格子、晶带、晶面指数(米勒指数)等概念来描述和理解晶体结构,并理解不同晶体结构对材料宏观性能的决定性影响。例如,金属材料的延展性与其晶格滑移系的密切关系,陶瓷材料的脆性与离子键的强相互作用。 缺陷是材料中不可避免的存在,但它们却对材料性能产生着至关重要的影响。本部分将系统介绍点缺陷(空位、间隙原子、取代原子)、线缺陷(位错)和面缺陷(晶界、孪晶界)的类型、形成机制及其在材料扩散、塑性变形、强化等方面的作用。我们将通过实例说明,如何通过控制缺陷来调控材料的性能,例如固溶强化、沉淀强化等。 相变是材料在特定条件下发生结构或化学组分改变的过程,是材料加工和性能变化的重要环节。我们将探讨固态相变,如扩散型相变和无扩散型相变,并引入相图的概念,讲解相图如何指示不同温度、压力和组分下的稳定相。读者将学习理解相图,并将其应用于预测和控制材料的组织结构,例如钢的热处理过程中的相变。 第二部分:材料的宏观性能及其调控 在理解了材料的微观基础后,我们将重点探讨这些微观特性如何转化为宏观的材料性能。 力学性能: 包括弹性、塑性、强度、韧性、硬度、疲劳和蠕变等。我们将深入分析位错运动在塑性变形中的作用,介绍各种强化机制(固溶强化、沉淀强化、晶界强化、形变强化),以及它们如何提高材料的强度和韧性。读者将学习如何根据应用需求选择合适的材料和加工工艺来获得期望的力学性能。 电学性能: 从导体、半导体到绝缘体,我们将探讨材料的导电机制,如自由电子的运动、空穴的形成等。重点介绍能带理论,解释不同材料的导电差异。还将涉及半导体的掺杂与pn结的形成,以及它们在电子器件中的应用。 光学性能: 材料的光学性质,如透明、不透明、反射、折射、吸收和发光,与其微观结构和电子能级密切相关。我们将讨论光与物质的相互作用,如光的吸收、散射和荧光,以及它们在光学材料(如透镜、显示器、LEDs)中的应用。 磁学性能: 本部分将介绍磁性材料的分类,包括顺磁性、抗磁性、铁磁性、反铁磁性等。我们将深入分析磁畴的概念,以及磁畴壁的运动如何决定材料的宏观磁性能。读者将了解磁性材料在信息存储、电机、传感器等领域的广泛应用。 第三部分:现代材料与未来发展 本书的最后部分将聚焦于当前材料科学的前沿领域和未来发展趋势。 纳米材料: 探讨纳米尺度下材料的独特性能,如高比表面积、量子尺寸效应、表面效应等,以及纳米材料在催化、医药、能源等领域的应用前景。 智能材料: 介绍能够响应外部刺激(如温度、光、电、磁、化学环境)并改变自身性能或形状的材料,如形状记忆合金、压电陶瓷、光致变色材料等。 功能梯度材料: 讲解其材料成分或结构在空间上连续变化的特点,以及如何利用这种梯度设计来获得多功能集成材料。 生物材料: 关注与人体组织相容、用于修复或替换组织、器官或增进生理功能的材料,如生物陶瓷、生物金属、生物高分子等。 能源材料: 探讨用于能量的产生、存储、转化和高效利用的材料,例如太阳能电池材料、锂离子电池材料、燃料电池材料、热电材料等。 本书的编写风格力求严谨而不失趣味,通过大量的实例和图表,帮助读者建立直观的理解。我们避免使用过多的专业术语,即便使用,也会进行详细的解释。本书的目标是为读者提供一个坚实的材料科学基础,激发他们对这一迷人领域的进一步探索热情,并为他们在相关领域的学习和研究打下坚实的基础。

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读后感

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用户评价

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这本《无机及分析化学I》的教材,从我一个初次接触化学领域的学生角度来看,简直是打开了一扇全新的大门。首先,书中对基础概念的阐述极其深入且逻辑清晰。例如,在介绍原子结构时,作者并没有停留在简单的电子排布模型,而是深入探讨了量子力学的基本原理如何影响化学键的形成和分子构象。我记得有一次为了理解sp、sp2、sp3杂化轨道之间的细微差别,我反复阅读了相关章节好几遍,书中通过精妙的插图和形象的比喻,比如将分子轨道比作不同乐器的合奏,让我很快就抓住了核心。特别值得称赞的是,教材在基础理论与实际应用之间找到了一个绝佳的平衡点。它不仅仅是枯燥的公式堆砌,而是将理论知识巧妙地融入到工业生产、新材料研发等现实场景中,这极大地激发了我学习的兴趣。我发现,原来化学并非遥不可及的抽象科学,而是与我们生活息息相关的基石。书中的习题设计也颇具匠心,从简单的计算到复杂的综合应用题,层层递进,确保了知识的扎实掌握,而不是死记硬背。整体而言,这是一本对初学者极为友好的入门读物,为后续更深入的学习打下了坚实的理论基础。

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说实话,我对化学的理解一直停留在高中阶段的粗浅层面,拿到这本厚厚的《无机及分析化学I》时,内心是有些抗拒的。然而,这本书的叙述风格却出乎意料地平易近人。它似乎非常了解读者的困惑点在哪里,并在关键的转折处加入了“思考的角落”或“历史回顾”的小栏目。比如,在解释配位化学中配体场理论时,复杂的数学推导被简化成了对d轨道能量分裂的可视化描述,这种润物细无声的教学方式,让我感觉自己并没有在“啃硬骨头”,而是在与一位经验丰富的导师进行对话。文笔上,它避免了那种冷冰冰的学术腔调,时不时会引用一些化学史上的趣闻轶事,比如门捷列夫发现元素周期表的曲折过程,让原本严肃的学科充满了人文色彩。我尤其喜欢它对元素性质周期性变化的讲解,不是简单地罗列数据,而是从电子结构和原子半径的变化趋势,一步步推导出反应活性的差异,这种溯因求果的逻辑链条,极大地提升了我对化学规律的直观感受。

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这本书在组织结构和学习路径的引导上做得非常出色,体现了高等教育教材的严谨性。它不像某些教材那样为了追求内容全面而显得支离破碎,《无机及分析化学I》的章节编排具有极强的递进性。每一章的开始都会明确指出本章将要解决的核心问题(Learning Objectives),并在结尾提供了一个清晰的知识结构总结(Concept Map),这极大地帮助我回顾和巩固学习内容。我发现,作者在处理那些容易混淆的概念时,会特意设置对比或辨析的小节,比如对酸碱理论中不同体系(如水溶液、非水溶液)下强弱酸碱的重新界定,这种细致入微的处理避免了我在学习过程中产生不必要的认知冲突。此外,该教材的附录部分也极具价值,它不仅包含了必要的物理常数表,还提供了对常用化学计量学计算方法的快速回顾,这对于需要频繁进行快速计算的读者来说,无疑是一个巨大的便利。总而言之,这本书的设计理念是以学生的学习效率和知识的长期保持为核心,而非仅仅是知识的堆砌。

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我是一个偏向实验操作和实际分析的工科生,对于理论教材往往抱有一种“能用就行”的态度,但《无机及分析化学I》却成功地改变了我的看法。这本书在“分析化学”部分的讲解,可以说是教科书级别的典范。它对化学平衡的把握,尤其是滴定分析中的等效点和半当量点的判断,讲解得细致入微,配合着各种图谱和曲线分析,我甚至能想象出在实验台上操作时的每一步细微变化。作者对误差分析的论述尤为精彩,他强调了系统误差和随机误差的区分,并提供了多种减少误差的实用方法,这对于保证实验数据的准确性至关重要。书中对仪器分析原理的介绍,如火焰光度法和原子吸收光谱法的基础,虽然是入门级的,但其对光源、吸收介质、检测器之间关系的阐述,严谨而又不失生动。更让我惊喜的是,教材在介绍定性分析时,竟然引入了现代的离子交换分离技术,这让我意识到,即便是基础分析,其内涵也在不断更新。这本书让我从一个只会按步骤操作的“实验员”,蜕变成一个能理解实验背后科学原理的“思考者”。

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作为一名对材料科学有浓厚兴趣的学生,我更关注的是无机化合物在功能性材料中的应用。《无机及分析化学I》在这方面提供了非常扎实的背景知识。书中对固体结构化学的介绍,特别是晶格能、晶体缺陷和结构对材料性能影响的讨论,远远超出了普通入门教材的范畴。它清晰地阐述了为什么某些氧化物具有优异的催化活性,或者为什么特定结构的半导体材料能表现出特定的导电性。例如,对硅酸盐矿物结构层面的解析,帮助我理解了陶瓷材料的力学性能是如何从微观结构中涌现出来的。作者在介绍过渡金属化学时,也巧妙地将重点放在了它们在氧化还原催化循环中的作用,而不是仅仅停留在氧化态的列举上。书中对稀土元素及其在现代光学材料中的应用的章节,内容翔实且具有前瞻性,这对我后续深入研究功能材料的无机骨架至关重要。这本书为我构建了一个从原子、分子到宏观材料性能的完整知识体系。

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