无机化学丛书 第一卷 稀有气体氢碱金属 冯光熙 科学出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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冯光熙 著

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• 无机化学丛书
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店铺： 科学出版社旗舰店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030305510

版次：1

商品编码：10112818736

包装：平装

出版时间：2015-11-01

化学基础理论与前沿进展 本书旨在为化学学习者和研究人员提供一套全面、深入且与时俱进的基础化学知识体系，并重点介绍近年来化学领域取得的重要突破和新兴研究方向。全书内容涵盖了从经典化学原理到现代分析技术、从无机化学核心概念到有机合成策略的广泛领域，力求构建一个逻辑严密、内容翔实的化学知识框架。 --- 第一部分：化学的基石——原子结构与周期性规律（约400字） 本部分详述了原子内部的结构及其对外宏观性质的决定作用。首先，我们将回顾量子力学在描述原子结构中的核心地位，详细解析薛定谔方程的哲学基础及其在多电子原子体系中的近似求解方法，重点阐释电子的轨道、自旋角动量和总角动量概念。 深入探讨电子的排布规律，包括洪特规则、泡利不相容原理以及能量最低原理，这些规则如何精确预测了元素周期表中电子的填充顺序和基态电子构型。随后，本书将系统梳理元素周期表背后的深刻物理意义，解析不同周期和族中元素的电负性、电离能、电子亲和能等周期性趋势的微观成因，并讨论这些趋势在预测化学键形成和化合物稳定性中的应用。 此外，本部分还将引入现代光谱学技术（如X射线光电子能谱XPS和高分辨透射电子显微镜HRTEM）在直接表征原子结构和价态信息方面的最新进展，展示如何通过实验手段验证和深化理论预测。 --- 第二部分：化学键的本质与分子间作用力（约450字） 本章是理解物质宏观形态和反应活性的关键。我们首先从分子轨道理论（MO理论）出发，详细剖析了原子轨道线性组合（LCAO）的方法，构建了双原子分子和简单多原子分子的成键模型，区分了σ键、π键的性质差异，并引入了杂化理论（sp, sp2, sp3等）来解释分子几何构型的形成。 随后，本书着重分析了共轭体系、芳香性化合物中的特殊成键现象，例如Hückel理论在预测环状体系稳定性上的应用，以及金属有机化学中σ键和π键的协同作用。 在分子间作用力方面，我们将超越传统的范德华力和氢键概念，深入探讨偶极-偶极相互作用、色散力（拉马 সংকট斯力）的量子力学来源，并特别关注于高选择性相互作用，例如在超分子化学中至关重要的客体-主体识别机制，如冠醚与离子、环糊精与分子嵌入等。我们还将介绍介孔材料的自组装过程中，表面张力和界面能如何精确调控孔道结构的形成。 --- 第三部分：化学热力学与反应动力学前沿（约450字） 本部分将热力学理论与实际应用紧密结合，从统计力学的角度重新审视宏观热力学。热力学第一、第二、第三定律的内涵将被进一步深化，重点探讨吉布斯自由能（G）和亥姆霍兹自由能（A）在非标准条件下的应用，并引入化学势（Chemical Potential）的概念，以统一描述相平衡和化学平衡。 在动力学方面，本书将详细解析碰撞理论和过渡态理论（TST），特别是对能垒（Activation Barrier）的精确计算方法，如从头算（Ab Initio）方法和密度泛函理论（DFT）在确定反应路径和活化能方面的应用。 更重要的是，本书将关注非平衡态动力学的研究。我们将介绍快速反应动力学技术，如飞秒激光光谱技术，用于实时捕获超快化学反应过程中的瞬态物种。同时，还将探讨催化反应的机制，不仅包括传统的均相和多相催化，还将引入光催化和电催化中电子转移过程的动力学控制，及其在能源转化中的潜力。 --- 第四部分：现代分析与计算化学在结构解析中的角色（约200字） 本章聚焦于现代化学研究中不可或缺的工具和方法。除了对核磁共振（NMR）谱学（包括二维谱，如COSY, HMQC）的深入解析外，本书还将介绍高分辨质谱（HRMS）在确定复杂分子结构（特别是天然产物和聚合物）中的精准应用。 计算化学部分，将重点介绍如何利用计算模型来模拟反应过渡态、预测分子晶体结构和理解光谱特征。我们将讨论从半经验方法到高精度量子化学方法（如耦合簇理论CCSD(T)）的选择标准和适用范围，强调计算化学如何指导实验设计，实现“设计驱动型”的化学研究范式。 --- 总结： 本书力求超越传统教材的范畴，整合经典原理与尖端研究成果，为读者提供一个坚实而富有洞察力的化学知识体系，以应对未来化学科学复杂多变的挑战。

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对于《无机化学丛书 第一卷 稀有气体氢碱金属》这本书，我最深的感受是其内容的系统性和深度。我是一名化学专业的本科生，在学习过程中，对碱金属的性质理解一直停留在元素周期表上的基本规律和一些简单的反应。然而，这本书的第三章，关于碱金属的深度解析，彻底颠覆了我的认知。从锂到铯，每一个碱金属的独特之处都被挖掘得淋漓尽致。书中不仅仅是列举了它们的物理性质和化学反应，更是深入探讨了它们在固态、溶液态以及气态中的复杂行为。特别是关于锂的锂离子电池在现代能源领域的战略地位，作者引用了大量的最新研究成果，详细介绍了锂的储量、开采、提纯以及其在不同类型电池中的应用和发展趋势，这对于我们理解当今科技前沿至关重要。此外，书中对碱金属的合金、互化物以及有机金属化合物的介绍，也让我看到了这些看似简单的金属在更广阔的化学世界中发挥的巨大潜力，让我对“碱金属”这个概念有了更加立体和深刻的认识。

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这本《无机化学丛书 第一卷 稀有气体氢碱金属》绝对是我近期读到最令人印象深刻的无机化学专著之一。作为一名在有机合成领域摸爬滚打多年的研究者，我一直觉得自己在无机化学的根基上有些薄弱，尤其是在那些相对“冷门”但至关重要的元素领域。冯光熙教授的这部作品，恰好填补了我的这一知识盲区。翻开第一章，关于稀有气体的详尽论述就让我眼前一亮。我原以为稀有气体仅仅是惰性，没想到它们在现代化学中扮演着如此重要的角色，从早期对它们惰性的认知到后来突破性的氟化物合成，再到如今在超分子化学、材料科学中的应用，这本书都进行了深入浅出的介绍。作者在梳理历史脉络的同时，也紧密结合了现代的研究进展，比如一些新型稀有气体化合物的结构、性质以及潜在的应用前景，都让我大开眼界。尤其是关于氙的化学，书中深入剖析了其高氧化态化合物的稳定性和反应性，还举例说明了这些化合物在特定催化反应中的奇妙表现，这对于我思考一些有机反应的催化机理，都提供了新的思路。

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阅读《无机化学丛书 第一卷 稀有气体氢碱金属》的过程，对我来说更像是一次探索之旅。我一直对“氢”这个元素充满好奇，它既是最简单的元素，又是宇宙中最丰富的元素，同时在化学反应中又表现出极大的多样性。这本书中关于氢的章节，可以说是我读过的最全面的关于氢的专著。从氢原子的电子结构，到同位素的性质差异，再到氢键的形成机制及其在分子间相互作用中的关键作用，都得到了极其详尽的阐述。我尤其对书中关于氢在材料科学中的应用部分印象深刻，比如金属氢化物作为储氢材料的潜力，以及超重氢在核聚变研究中的重要性。作者的叙述逻辑清晰，论证严谨，即使是一些复杂的概念，也能通过生动的图示和恰当的例子化繁为简。更让我惊喜的是，书中还涉及了氢在生命科学中的一些初步应用，比如在氧化还原反应中的作用，这让我开始思考，一个如此基础的元素，原来和生命活动的发生也息息相关。

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对于《无机化学丛书 第一卷 稀有气体氢碱金属》这本书，我最想强调的是其在构建扎实无机化学基础方面的价值。我是一名刚入职的科研助理，虽然本科阶段学过无机化学，但很多知识点已经比较模糊，尤其是在面对具体实验时，常常会感到力不从心。这本丛书的第一卷，为我提供了一个非常好的复习和深入学习的平台。它不仅仅是简单的概念堆砌，而是通过对稀有气体、氢和碱金属的系统性阐述，帮助我理解这些元素在自然界和化学合成中的普遍规律和特殊现象。书中对一些经典实验的原理和操作的介绍，让我能够更准确地理解实验的意义，并为自己独立设计实验打下基础。例如，在实验室里，我们偶尔会用到一些氢化物试剂，书中关于氢化物的种类、性质、以及其在有机合成中的应用，都为我提供了重要的理论指导，让我能够更安全、更高效地进行实验操作。

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在我看来，《无机化学丛书 第一卷 稀有气体氢碱金属》是一本兼具理论深度和应用广度的优秀教材。作为一名在工业界工作的化学工程师，我经常需要面对各种元素和化合物的实际应用问题。这本书的第一卷，恰好覆盖了我工作中经常接触到的一些重要元素。稀有气体部分，虽然我日常工作中不直接合成稀有气体化合物，但它们在特种气体、光电器件等领域广泛应用，书中对这些应用背景和原理的介绍，让我能更清晰地理解其工业价值。而碱金属的部分，更是与我的工作紧密相关。例如，在某些催化剂的制备过程中，就需要用到一些特殊的碱金属化合物，书中对这些化合物的合成方法、稳定性以及催化性能的详细介绍，为我解决实际生产问题提供了宝贵的参考。此外，书中对这些元素化合物的安全处理和环境保护方面的考量，也体现了作者严谨的科学态度和高度的社会责任感。