化學(xué):中心科學(xué) 化學(xué)應(yīng)用篇(翻譯版 原書第14版)
定 價(jià):138 元
叢書名:“十三五”國家重點(diǎn)出版物出版規(guī)劃項(xiàng)目名校名家基礎(chǔ)學(xué)科系列
- 作者:[美]西奧多·L.布朗(Theodore,L.,Brown)等著
- 出版時(shí)間:2023/11/1
- ISBN:9787111713500
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:O6
- 頁碼:345
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
本書入選“十三五”國家重點(diǎn)出版物出版規(guī)劃項(xiàng)目,屬于《化學(xué):中心科學(xué)》套書(共三冊)中的第三冊,主要介紹化學(xué)應(yīng)用方面的內(nèi)容。其他兩冊為《化學(xué):中心科學(xué)—物質(zhì)結(jié)構(gòu)篇》和《化學(xué):中心科學(xué)—化學(xué)平衡篇》。本書英文版原書于1977年首次出版,在國外暢銷多年,目前的第14版為原書最新版。
本書內(nèi)容包括第18章環(huán)境化學(xué)、第19章化學(xué)熱力學(xué)、第20章電化學(xué)、第21章核化學(xué)、第22章非金屬化學(xué)、第23章過渡金屬配位化學(xué)、第24章生命化學(xué):有機(jī)化學(xué)和生物化學(xué),共7章。本書架構(gòu)新穎,結(jié)構(gòu)完整,按照環(huán)境化學(xué)、化學(xué)熱力學(xué)、電化學(xué)、核化學(xué)、非金屬化學(xué)、過渡金屬配位化學(xué)和生命化學(xué):有機(jī)化學(xué)和生物化學(xué)等順序安排章節(jié),向讀者介紹了化學(xué)在整個(gè)自然科學(xué)與人類社會生活中的中心地位。
本書可作為我國化學(xué)通識教育的教材,也可作為相關(guān)研究人員的參考書。
Authorized translation from the English language edition, entitled Chemistry:The Central Science, 14th Edition, 9780134414232 by Theodore L. Brown, H. Eugene LeMay, Bruce E. Bursten, Catherine J. Murphy, Patrick M. Woodward, Matthew W. Stoltzfus, Michael W. Lufaso published by Pearson Education, Inc, publishing as Prentice Hall, Copyright?2018 by any information storage retrieval system, without permission from Pearson Education, Inc.
All rights reserved. This edition is authorized for sale and distribution in the People's Republic of China (excluding Hong Kong SAR, Macao SAR and Taiwan). No part of this book may be reproduced or transmitted in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, recording or by any information storage retrieval system, without permission from Pearson Education Limited.
Chinese simplified language edition published by China Machine Press, Copyright ? 2023.
本書中文簡體字版由 Pearson Education Limited(培生教育出版集團(tuán))授權(quán)機(jī)械工業(yè)出版社在中國大陸地區(qū)(不包括香港、澳門特別行政區(qū)及臺灣地區(qū))獨(dú)家出版發(fā)行。未經(jīng)出版者書面許可,不得以任何方式抄襲、復(fù)制或節(jié)錄本書中的任何部分。
本書封底貼有Pearson Education(培生教育出版集團(tuán))激光防偽標(biāo)簽。無標(biāo)簽者不得銷售。
前 言
致教師
本書的理念
我們是《化學(xué):中心科學(xué)》的作者。對于您選擇本書作為您的普通化學(xué)課的教學(xué)伙伴,我們感到非常高興和榮幸。我們已經(jīng)為多屆學(xué)生教授過普通化學(xué)課程,因此我們了解為如此多的學(xué)生上課所面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。同時(shí),我們也是活躍的科學(xué)研究人員,對于化學(xué)科學(xué)的學(xué)習(xí)和發(fā)現(xiàn)都富有興趣。作為共同作者,我們各自所獨(dú)有的、廣泛的經(jīng)驗(yàn)構(gòu)成了密切協(xié)作的基礎(chǔ)。在編寫本書時(shí),我們的重點(diǎn)是面向?qū)W生。我們努力確保全書內(nèi)容不僅是準(zhǔn)確的、最新的,而且是清晰的、可讀的,并且努力傳播化學(xué)的廣泛應(yīng)用以及科學(xué)家在做出有助于我們理解真實(shí)世界的新發(fā)現(xiàn)時(shí)所經(jīng)歷的興奮的過程。我們希望學(xué)生明白,化學(xué)不是一個(gè)獨(dú)立于現(xiàn)代生活諸多方面的專業(yè)知識體系,而是可再生能源、環(huán)境可持續(xù)性和人類健康提升等一系列社會問題解決方案的核心。
本書第14版的出版可以看作是一個(gè)教科書保持長期更新的成功案例。我們感謝廣大讀者多年以來對本書的信任與支持,并努力使每一個(gè)新版本更加具有新穎性。在每一個(gè)新版本的編寫過程中,我們都會再次進(jìn)行深入地思考,問自己一些深刻的問題,而這些問題是我們在進(jìn)行寫作前必須回答的。進(jìn)行新版本寫作的必要性是什么?不僅在化學(xué)教育方面,而且在整個(gè)科學(xué)教育領(lǐng)域和我們所教授的學(xué)生的素質(zhì)方面有了哪些新的變化?我們?nèi)绾螏椭膶W(xué)生不僅學(xué)習(xí)化學(xué)原理,而且樂意成為更像化學(xué)家的批判性思考者?上述問題的答案只有部分源自不斷變化的化學(xué)本身。許多新技術(shù)的引入已經(jīng)改變了各個(gè)層次科學(xué)教育的面貌。互聯(lián)網(wǎng)在獲取信息和展示學(xué)習(xí)內(nèi)容方面的應(yīng)用,深刻地改變了作為學(xué)生學(xué)習(xí)工具之一的教科書的作用。作為作者,我們面臨的挑戰(zhàn)是如何保持書籍作為化學(xué)知識和實(shí)踐的主要來源,同時(shí)將其與新技術(shù)帶來的新的學(xué)習(xí)方式相結(jié)合。這個(gè)版本中融入了許多新的計(jì)算機(jī)技術(shù),包括使用一個(gè)基于云的主動學(xué)習(xí)分析和評估系統(tǒng)Learning
CatalyticsTM,以及基于網(wǎng)絡(luò)的工具如MasteringChemistryTM。經(jīng)過不斷完善與發(fā)展,MasteringChemistryTM目前可以更有效地測試和評估學(xué)生的表現(xiàn),同時(shí)給予學(xué)生即時(shí)和有益的反饋。
MasteringChemistryTM不僅提供基于問題的反饋,而且使用Knewton增強(qiáng)的自適應(yīng)后續(xù)作業(yè)和動態(tài)學(xué)習(xí)模塊,現(xiàn)在可以不斷地適應(yīng)每個(gè)學(xué)生,提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。
作為作者,我們希望本書能夠成為學(xué)生重要的、不可缺少的學(xué)習(xí)工具。無論是以紙質(zhì)書還是以電子書形式,它都可以隨身攜帶并隨時(shí)使用。本書是學(xué)生在課堂之外獲取知識、發(fā)展技能、學(xué)習(xí)參考和準(zhǔn)備考試等信息的最佳載體,比其他任何工具書都能更有效地為具有化學(xué)興趣的學(xué)生提供現(xiàn)代化學(xué)的知識脈絡(luò)和應(yīng)用領(lǐng)域,并為更高級的化學(xué)課程做準(zhǔn)備。
如果一本書可以有效地支持身為教師的您,那么它必須是針對學(xué)生而寫作的。在本書中,我們已經(jīng)盡最大努力確保寫作風(fēng)格清晰并有趣,確保本書具有足夠的吸引力而且更加圖文并茂。本書為學(xué)生提供了大量的學(xué)習(xí)輔助內(nèi)容,包括精心安排的解題思路與過程。我們希望廣大讀者可以從內(nèi)容安排、例題的選擇以及所采用的學(xué)習(xí)輔助和激勵內(nèi)容中看出我們作為教師所積累的經(jīng)驗(yàn)。我們相信,當(dāng)學(xué)生看到化學(xué)對他們自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)和興趣的重要性時(shí),他們會更加熱愛學(xué)習(xí)化學(xué),因此我們在本書中強(qiáng)化了化學(xué)在日常生活中的許多重要應(yīng)用的介紹。我們希望您能充分利用這些材料。
作為作者,我們的理念是書中的文字內(nèi)容和支持其使用的補(bǔ)充資料必須與身為教師的您一道協(xié)同工作。一本教材只有在得到教師認(rèn)可的情況下才會對學(xué)生有用。本書具有幫助學(xué)生學(xué)習(xí)的功能,可以指導(dǎo)他們理解概念和提高解題技能。本書內(nèi)容極為豐富,學(xué)生很難在一年的課程時(shí)間內(nèi)學(xué)習(xí)掌握全部內(nèi)容。您的指導(dǎo)將是本書的最佳使用指南。只有在您的積極幫助下,學(xué)生們才能最有效地利用本書及其補(bǔ)充材料。誠然,學(xué)生們關(guān)心成績,但是如果在學(xué)習(xí)中得到鼓勵,他們也會對化學(xué)這門科學(xué)感興趣并關(guān)注所學(xué)到的知識。建議您在教學(xué)中強(qiáng)調(diào)本書的特色內(nèi)容,以提高學(xué)生對化學(xué)的興趣,如章節(jié)中的“化學(xué)應(yīng)用”和“化學(xué)與生活”這兩部分內(nèi)容,展示了化學(xué)如何影響現(xiàn)代生活及其與健康和生命過程的關(guān)系。此外,建議您在教學(xué)中強(qiáng)化概念理解并降低簡單操作和計(jì)算解題等內(nèi)容的教學(xué)重要性,鼓勵學(xué)生使用豐富的在線資源。
本書的架構(gòu)與內(nèi)容
本書前五章主要對化學(xué)進(jìn)行了宏觀的、現(xiàn)象層面的概述,所介紹的基本概念如命名法、化學(xué)計(jì)量法和熱化學(xué)等,都是在進(jìn)行普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)前所必須掌握的背景知識。我們認(rèn)為在普通化學(xué)課程的早期介紹熱化學(xué)是可行的,因?yàn)槲覀儗瘜W(xué)過程的理解很多是基于能量變化的。本書在熱化學(xué)一章中加入鍵焓,旨在強(qiáng)調(diào)物質(zhì)的宏觀特性與原子和化學(xué)鍵層面的亞微觀世界之間的聯(lián)系。我們相信本書已經(jīng)為普通化學(xué)課程中的熱力學(xué)教學(xué)提供了一個(gè)有效的、平衡的方法,同時(shí)也向?qū)W生介紹了一些涉及能源生產(chǎn)和消費(fèi)等全球性問題的內(nèi)容。在非常高的水平上向?qū)W生教授非常多的內(nèi)容,同時(shí)還要求這個(gè)過程越簡單越好,行走在這兩者之間的狹窄道路上并非一件易事。本書從頭至尾都貫徹如下的理念:重點(diǎn)在于傳授對概念的理解,而不是讓學(xué)生只學(xué)會如何把數(shù)字代進(jìn)方程里。
接下來的四章(第6章
目 錄
譯者的話
前言
第18章 環(huán)境化學(xué) 1
18.1 地球的大氣圈 2
18.2 人類活動與地球大氣圈 8
18.3 水圈 18
18.4 人類活動與水質(zhì) 21
18.5 綠色化學(xué) 26
本章小結(jié)和關(guān)鍵術(shù)語 31
本章練習(xí) 32
第19章 化學(xué)熱力學(xué) 41
19.1 自發(fā)過程 42
19.2 熵與熱力學(xué)第二定律 46
19.3 熵的分子解釋與熱力學(xué)第三定律 49
19.4 化學(xué)反應(yīng)的熵變 56
19.5 吉布斯自由能 59
19.6 自由能與溫度 64
19.7 自由能與平衡常數(shù) 66
本章小結(jié)和關(guān)鍵術(shù)語 70
本章練習(xí) 72
第20章 電化學(xué) 83
20.1 氧化態(tài)和氧化還原反應(yīng) 84
20.2 配平氧化還原反應(yīng)方程式 86
20.3 伏打電池 91
20.4 標(biāo)準(zhǔn)條件下的電池電動勢 94
20.5 自由能和氧化還原反應(yīng) 102
20.6 非標(biāo)準(zhǔn)條件下的電池電動勢 105
20.7 蓄電池和燃料電池 111
20.8 腐蝕 116
20.9 電解 118
本章小結(jié)和關(guān)鍵術(shù)語 123
本章練習(xí) 124
第21章 核化學(xué) 135
21.1 放射性和核方程式 136
21.2 核穩(wěn)定模式 139
21.3 核嬗變 143
21.4 放射性衰變速率 146
21.5 放射性檢測 151
21.6 核反應(yīng)中的能量變化 153
21.7 核能:裂變 156
21.8 核能:聚變 162
21.9 環(huán)境和生命系統(tǒng)中的輻射 164
本章小結(jié)和關(guān)鍵術(shù)語 167
本章練習(xí) 169
第22章 非金屬化學(xué) 177
22.1 周期性變化規(guī)律和化學(xué)反應(yīng) 178
22.2 氫 180
22.3 8A族:惰性氣體 184
22.4 7A族:鹵素 186
22.5 氧 189
22.6 其他6A族元素:S、Se、Te和Po 192
22.7 氮 196
22.8 其他5A族元素:P、As、Sb和Bi 199
22.9 碳 203
22.10 其他4A族元素:Si、Ge、Sn和Pb 206
22.11 硼 210
本章小結(jié)和關(guān)鍵術(shù)語 212
本章練習(xí) 213
第23章 過渡金屬配位化學(xué) 221
23.1 過渡金屬 222
23.2 過渡金屬配合物 226
23.3 配位化學(xué)中常見的配體 231
23.4 配位化學(xué)中的命名和異構(gòu)現(xiàn)象 237
23.5 配位化學(xué)中的顏色和磁性 243
23.6 晶體場理論 245
本章小結(jié)和關(guān)鍵術(shù)語 255
本章練習(xí) 256
第24章 生命化學(xué):有機(jī)化學(xué)和
生物化學(xué) 265
24.1 有機(jī)分子的一般特性 266
24.2 碳?xì)浠衔锖喗椤?68
24.3 烯烴、炔烴和芳香烴 275
24.4 有機(jī)官能團(tuán) 282
24.5 有機(jī)化學(xué)中的手性 289
24.6 生物化學(xué)簡介 291
24.7 蛋白質(zhì) 291
24.8 碳水化合物 296
24.9 脂質(zhì) 299
24.10 核酸 301
本章小結(jié)和關(guān)鍵術(shù)語 305
本章練習(xí) 306
附錄A 數(shù)學(xué)運(yùn)算 314
A.1 科學(xué)計(jì)數(shù)法 314
A.2 對數(shù) 316
A.3 一元二次方程 318
A.4 圖表 318
A.5 標(biāo)準(zhǔn)偏差 319
附錄B 水的性質(zhì) 321
附錄C 298.15K(25℃)下常見物質(zhì)的熱力學(xué)常數(shù) 322
附錄D 水的平衡常數(shù) 326
附錄E 25℃下標(biāo)準(zhǔn)還原電位 328
部分練習(xí)答案 330
部分想一想答案 341
部分圖例解析答案 343
部分實(shí)例解析答案 345