化学与应用化学研究生教学用书：高等无机化学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

穆劲，康诗钊 编

图书标签:

• 无机化学
• 研究生教材
• 高等教育
• 化学
• 应用化学
• 教学用书
• 化学学科
• 专业课程
• 学术研究
• 理学

出版社： 华东理工大学出版社

ISBN：9787562820741

版次：1

商品编码：10220508

包装：平装

开本：16开

出版时间：2007-01-01

用纸：胶版纸

页数：326

字数：484000

正文语种：中文

编辑推荐

　　《化学与应用化学研究生教学用书·高等无机化学》可作为化学、化工及其相关专业的硕士研究生和高年级本科生的教材，还可以作为相关学科的研究人员和高校师生的参考书。

内容简介

　　《化学与应用化学研究生教学用书·高等无机化学》由多位长期从事无机化学教学、科研的工作者执笔编写。编者结合当今无机化学最新进展，从物质的微观结构出发，以物质的聚集态为主线，对无机化学的前沿领域进行了介绍，以使读者能够对当今无机化学研究领域的最新成就、发展现状有所了解。
　　无机化学是研究无机物质的组成、结构、性质和无机化学反应过程的科学。研究生的课程必须适应无机化学的发展，改革教材内容体系，加强新理论、新发现、新成果的介绍。

作者简介

　　穆劲，PhD，1963年3月生，现任华东理工大学化学系教授、博士生导师。从事无机化学教学及研究工作，研究方向为纳米化学、无机固体化学，已在J.Phys.Chem.B，Langmuir，Nanotechnology等期刊上发表120余篇学术论文，公开发明专利2项；曾承担国家863计划等项目，曾获国家教委科技进步二等奖等奖励。曾留学日本山口大学。现任中国化学会有序分子薄膜专业委员会委员、上海市化学化工学会无机化学专业委员会委员等。每年计划招收博士生1-2名、硕士生2-3名。

目录

第一章 群论与分子对称性
第一节 群的定义
一、群的定义
二、群的例子

第二节 群的性质
一、群表
二、同态与同构
三、循环群与生成元
四、子群
五、陪集与Lagrange定理
六、共轭元素与共轭类
七、群的直积

第三节 对称操作与对称操作群
一、对称操作与对称元素
二、对称操作群
三、点群的分类
四、确定点群的方法
五、点群中对称操作类的划分

第四节 群的表示
一、对称操作与矩阵
二、几个群的表示
三、等价表示与特征标
四、可约表示与不可约表示
五、不可约表示的性质
六、可约表示的分解

第五节 群论与量子化学
第六节 杂化轨道的建立
第七节 分子的振动
一、振动表示的特征标
二、正则振动的对称类型
三、分子振动的基频跃迁选律
参考文献
习题

第二章 晶体与点阵
第一节 点阵
一、直线点阵、平面点阵和空间点阵
二、线指数与面指数

第二节 晶体的对称群
一、宏观对称元素
二、极射赤面投影
三、晶体学点群
四、劳厄群
五、晶系与布喇菲(Bravais)点阵

第三节 空间群
一、微观对称元素
二、空间群

第四节 晶体结构
一、晶向与晶面
二、晶体结构类型
三、晶体结构数据的应用
第五节 准晶体
参考文献
习题

第三章 无机化合物的制备与表征
第一节 无机化合物的合成方法
一、共沉淀法
二、溶胶-凝胶法
三、高温合成
四、低温合成
五、高温高压合成
六、水热合成、溶剂热合成
七、化学气相沉积法
八、微波援助合成
九、超声援助合成

第二节 无机化合物的分离方法
一、化学转移反应
二、色谱分离法提纯物质
三、电渗析法
四、重结晶

第三节 无机化合物的物理表征
一、X射线衍射
二、电子自旋共振
三、X射线光电子能谱
四、热分析
五、电子显微镜
六、扫描探针显微技术
参考文献
习题

第四章 配位化学
第一节 配合物的制备
一、简单加合反应制备配合物
二、取代反应制备配合物
三、氧化还原反应制备配合物
四、模板法制备配合物
五、固态配合物的热分解反应合成新配合物

第二节 配合物的化学反应
一、取代反应
二、电子转移反应
三、光化学反应
四、配体的反应

第三节 配合物的应用
一、配合物在电镀工业上的应用
二、配合物在皮革染色上的应用
三、配合物在合成和催化中的应用
四、配合物在生物及医学方面的应用

第四节 超分子化学及分子组装
一、超分子化学的基本概念
二、超分子化学体系中的分子间弱相互作用
三、超分子体系中的分子识别
四、分子组装
五、几种组装体的形态
六、超分子化学的前景展望

第五节 配位聚合物
一、含氮杂环类配体的配位聚合物
二、含有CN有机配体的配位聚合物
三、含氧有机配体的配位聚合物
四、通过两种配体与一种金属组装而成的配位聚合物
五、通过两种以上的金属与相应的配体组装而成的配位聚合物
参考文献
习题

第五章 有机金属化学
第一节 金属羰基化合物
一、西奇威克(Sidgwick)有效原子数规则及16电子、18电子规则
二、金属羰基化合物中的化学键及其分子内重排
三、金属羰基化合物的合成
四、金属羰基化合物的反应
五、金属类羰基化合物

第二节 金属烷基化合物
一、合成
二、反应
三、烷基金属化合物在有机合成中的应用
四、烷基铝在实际中的应用

第三节 π键有机金属化合物
一、π键有机金属化合物的结构
二、烯烃π键有机金属化合物的稳定性
三、π键有机金属化合物的合成
四、π键有机金属化合物的反应

第四节 金属茂夹心配合物
一、金属茂夹心配合物的结构
二、金属茂夹心配合物的合成
三、金属茂夹心配合物的化学反应
四、金属茂夹心配合物的应用

第五节 金属卡宾、卡拜配合物
一、金属卡宾配合物
二、金属卡拜配合物

第六节 有机金属化合物的催化反应
一、催化加氢
二、催化脱氢
三、氢胺化
四、催化氧化
五、加氢甲酰化
六、羰基化反应
七、烯烃的聚合
八、异构化反应
参考文献
习题

第六章 原子簇化合物
第一节 硼烷、碳硼烷、金属硼烷和金属碳硼烷
一、硼烷和碳硼烷
二、金属硼烷和金属碳硼烷
三、碳硼烷在医学领域中的应用
四、金属硼烷的催化作用

第二节 富勒烯及其性质
一、C60的结构及欧拉定律
二、其他富勒烯分子的结构
三、C60的制备
四、C60的衍生化及富勒烯金属包合物(EMF)
五、C60及其衍生物的应用

第三节 碳纳米管
一、碳纳米管的制备及其纯化
二、碳纳米管的修饰
三、碳纳米管的掺杂
四、碳纳米管在复合材料方面的应用
五、碳纳米管在纳米器件中的应用

第四节 过渡金属簇合物
一、等辦相似原理
二、铜、银、金原子簇
三、铁原子簇
四、钌原子簇
五、钯、铂原子簇
六、金属原子簇化合物的应用
参考文献
习题

第七章 无机固体化学
第一节 固相反应
一、固相反应的类型
二、影响低温固相反应的因素
三、固相反应的反应机理
四、固相反应产物的表征

第二节 晶体生长
一、晶体生长热力学
二、晶体生长动力学
三、晶体生长方法
四、相图及其在晶体生长方法中的应用

第三节 固体中的缺陷
一、缺陷的分类
二、点缺陷
三、线缺陷
四、面缺陷及体缺陷
五、非化学整比性

第四节 固体中的化学键
一、能带理论
二、化学键的类型
参考文献
习题

第八章 生物无机化学
第一节 生命元素
第二节 金属离子在生物体中的作用
一、参与生物体内的氧化还原过程
二、作为Lewis酸
三、稳定核酸构型

第三节 酶
一、金属酶及金属蛋白
二、碳酸酐酶和羧肽酶A
三、固氮酶
四、维生素B12
五、血红蛋白和肌红蛋白

第四节 酶的模拟
一、含锌酶的模拟
二、铜酶的模拟
三、固氮酶的模拟

第五节 药物
一、金属离子同药物的作用
二、抗癌药物
第六节 造影剂
参考文献
习题
主题索引
重要点群的特征标表

前言/序言

《电化学原理与技术应用》：探寻能量转换的奥秘与前沿 内容简介 本书系统而深入地探讨了电化学这一跨学科领域的核心理论、实验方法及其在现代工业与科技中的广泛应用。它旨在为化学、材料科学、能源工程及相关专业的本科高年级学生和研究生提供一部内容详实、结构严谨的专业教材与参考读物。全书内容涵盖了从基础的电化学热力学与动力学到尖端的功能性电化学材料与器件设计，力求在理论深度与工程实践之间搭建一座坚实的桥梁。 第一部分：电化学基础理论 本部分奠定了理解复杂电化学现象所需的理论基石。 第一章：电化学概论与能斯特定律 本章首先界定了电化学的范畴、研究对象及其在现代科学中的地位，重点阐述了电化学反应的本质——电子的定向转移。随后，详细推导并阐释了能斯特方程的物理意义，讨论了其在计算非标准条件下电池电动势中的关键作用。内容深入探讨了电化学热力学的基础，包括吉布斯自由能与电化学势之间的关系，为后续的平衡态分析奠定基础。本章还引入了电化学中的参考电极体系，详细介绍了标准氢电极（SHE）的构建原理、局限性以及实用电极（如饱和甘汞电极、银/氯化银电极）的实际操作与校准方法。 第二章：电化学动力学基础 本章聚焦于电化学反应的速率问题，即电荷转移过程的动力学。我们首先引入电化学双电层结构的概念，详细分析了亥姆霍兹模型与古伊-查普曼（Gouy-Chapman）理论，解释了电极/溶液界面上电荷的分布与电势的梯度变化。核心内容是电化学反应的活化能理论。通过对Tafel方程的详细推导，我们阐明了过电位（Overpotential）如何影响反应速率，并区分了阴极和阳极的控制步骤。此外，本章还深入探讨了法拉第过程与非法拉第过程的区别，并引入了 Butler-Volmer 方程，用以精确描述在不同过电位下电极反应的综合动力学行为。对电子转移系数（$alpha$）的物理意义及其对反应路径的敏感性进行了细致分析。 第三章：电极过程的传输现象 电化学反应的宏观速率往往受限于物质在溶液中的输运过程。本章专门处理了电化学系统中的传质问题。我们将宏观传输现象（扩散、迁移、对流）与电化学反应速率相结合。菲克扩散定律在电化学系统中的应用是重点，特别是极限扩散电流的计算及其在分析反应动力学中的价值。我们详细讨论了斯特尔-沃尔默方程（Stirred Cell Model），并介绍了旋转圆盘电极（RDE）作为精确测量动力学参数的关键工具，详细分析了其Levich方程的适用条件和数据处理方法。对于依赖于离子迁移的体系，本章也阐述了迁移效应（Migration Effect）对表观电流密度的修正。 第二部分：电化学测量技术与分析 本部分介绍了现代电化学研究中不可或缺的实验技术及其在物质表征中的应用。 第四章：电化学工作站与基本测量原理 本章是实践操作的基础。我们详细介绍了三电极体系（工作电极、参比电极、对电极）的配置要求与连接原理，强调了仪器的准确性和接地技术的重要性。重点讲解了线性扫描伏安法（LSV）和循环伏安法（CV）的实验原理、谱图解析方法。对于CV，深入剖析了氧化还原峰的位移、峰形与反应可逆性、准可逆性、不可逆性之间的定量关系。此外，对计时电流法（Chronoamperometry）和计时电位法（Chronopotentiometry）在研究快速反应和寿命预测中的应用进行了阐述。 第五章：阻抗谱分析（EIS） 电化学阻抗谱是研究界面性质和反应机理的强大工具。本章首先解释了交流阻抗谱（AC Impedance Spectroscopy）的基本原理，包括频率的依赖性和相位的概念。我们详细介绍了阻抗谱图的表示形式（奈奎斯特图和波德图），并着重讨论了如何利用等效电路模型来拟合实验数据。模型中关键元件如电阻（$R$）、电容（$C$）和常相位元件（CPE）的物理意义被清晰界定。EIS在区分电荷转移电阻、欧姆电阻和双电层电容方面的应用被置于突出位置。 第六章：电沉积与表面电化学 本章关注电极材料的动态生长与表面修饰。详细介绍了电沉积（Electrodeposition）的机制，包括成核与生长过程（如Volmer-Weber、Stranski-Krastanov 模式），以及如何通过控制电位或电流密度来调控沉积层的形貌和晶体结构。同时，本章涵盖了电化学抛光和电化学刻蚀的原理与工业应用。对于电化学传感器件的开发，本章讨论了如何通过修饰电极技术（如聚合物膜、纳米颗粒固定化）来提高传感器的灵敏度和选择性。 第三部分：电化学能源与环境应用 本部分将理论与工程实践紧密结合，聚焦于电化学在解决当今能源挑战中的关键作用。 第七章：电化学储能器件——电池 本章系统介绍了现代二次电池的工作原理。重点分析了锂离子电池（LIBs）的电极材料（正极如LCO、NMC；负极如石墨、硅基材料）的结构特征、充放电机制与性能瓶颈。深入探讨了全固态电池和钠离子电池等下一代体系的界面问题和离子电导率挑战。本章对电池的充放电效率、循环稳定性、倍率性能的电化学判据进行了量化分析，并讨论了电池内部阻抗的演变规律。 第八章：电化学能源转换——燃料电池 本章着重于燃料电池（Fuel Cells）的运行机理与工程设计。详细阐述了质子交换膜燃料电池（PEMFC）中的电极反应动力学，特别是氧还原反应（ORR）在贵金属催化剂上的动力学限制。章节涵盖了离子传导膜的性能要求、气体扩散层（GDL）的设计原理，以及燃料电池堆（Stack）的构建与性能评估方法。此外，对高温熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）和固体氧化物燃料电池（SOFC）的离子传输机制也进行了简要对比。 第九章：电化学水分解与绿色能源 本章探讨电化学在制备清洁能源载体——氢气（H2）和绿色化学品方面的应用。详细分析了水电解过程的热力学驱动力和动力学过电位。深入研究了析氢反应（HER）和析氧反应（OER）在不同催化剂（包括非贵金属催化剂，如过渡金属氧化物、硫化物和磷化物）上的催化机制和性能。本章还涵盖了电化学二氧化碳还原（CO2RR）的最新进展，讨论了如何通过选择性催化剂引导CO2转化为甲醇、甲酸或乙烯等高价值化学品，及其对碳中和目标的意义。 第十章：腐蚀与保护的电化学基础 本章从电化学视角剖析金属的失效机制。详细阐述了金属腐蚀的热力学可行性和动力学速率，引入了Evans图来描述不同腐蚀体系中阳极（氧化）和阴极（还原）过程的耦合。本章的核心内容是电化学保护技术，包括牺牲阳极保护法和外加电流保护法的原理、设计参数（如保护电流密度）的确定。此外，还介绍了缓蚀剂的作用机理及其在电化学膜层形成中的作用。 全书结构清晰，理论推导严谨，结合大量的实例图谱和最新的研究进展，是化学、材料、能源领域深入学习和开展前沿研究的必备参考书。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样一名初涉高等无机化学的研究生来说，找到一本既权威又易于理解的教材至关重要。这本《化学与应用化学研究生教学用书：高等无机化学》无疑是这样一本佳作。我特别欣赏书中对量子化学在无机分子结构和光谱性质解释方面的阐述。它没有止步于对电子轨道、能级跃迁等概念的简单描述，而是深入剖析了如何利用量子化学计算来预测和解释无机化合物的稳定性、反应活性以及光谱特征。例如，书中关于过渡金属配合物电子结构和光谱的讨论，让我对d-d跃迁、电荷转移跃迁等现象有了更清晰的认识，也理解了它们在光谱学分析中的重要作用。此外，书中对主族元素化学的最新进展也有着非常详尽的介绍，比如低价态主族化合物的合成与性质，以及它们在催化和材料科学中的潜在应用。这些内容往往在本科阶段涉及较少，但对于理解元素周期表之外更广阔的化学世界却至关重要。书中的语言风格严谨而不失生动，即使是复杂的概念，作者也能够用清晰的逻辑和生动的例子进行讲解，使得学习过程充满乐趣。我认为这本书非常适合作为研究生阶段学习高等无机化学的首选教材，它能够帮助我们建立起扎实而全面的理论基础，为未来的科研探索铺平道路。

评分☆☆☆☆☆

在选择高等无机化学教材时，我一直在寻找一本能够帮助我将理论知识与实际问题相结合的书籍。这本《化学与应用化学研究生教学用书：高等无机化学》恰恰满足了我的需求，它以一种非常系统和全面的方式，展现了高等无机化学在解决实际问题中的重要作用。书中对于环境化学、材料化学等交叉学科领域的联系尤为突出，例如，在讲解金属氧化物和金属氢氧化物的性质时，作者不仅详细介绍了它们的合成与结构，还深入探讨了它们在污染物吸附、催化降解、储能材料等方面的应用。这一点对于我从事应用化学研究的学生来说，具有非常直接的指导意义。书中对催化化学的论述也非常深入，不仅介绍了均相和非均相催化剂的设计原理，还结合了大量工业生产中的实例，让我对催化剂的结构-活性关系有了更清晰的认识。而且，书中对绿色化学在无机合成中的应用也有所提及，强调了如何通过优化合成路线、使用环保溶剂等方法来减少化学反应对环境的影响，这符合当今化学发展的趋势。这本书的编排结构清晰，内容丰富，既能提供扎实的理论基础，又能激发对实际应用问题的思考，是一本不可多得的优秀教材。

评分☆☆☆☆☆

我最近开始涉足高等无机化学的学习，对于市面上的一些教材，我一直抱着谨慎的态度。这次拿到这本《化学与应用化学研究生教学用书：高等无机化学》，确实给我带来了不少惊喜，也让我对无机化学这个领域有了更深的理解。这本书的编排逻辑非常清晰，从基础的概念出发，逐步深入到更复杂的理论和实际应用。例如，在讲解配位化学的时候，作者不仅详细阐述了金属-配体相互作用的理论，还通过大量的实例，比如催化剂的设计和药物的研发，让我们看到了这些理论在现实世界中的巨大价值。我尤其喜欢书中对对称性和群论在无机化学中的应用的介绍，这部分内容通常比较抽象，但这本书通过生动的图示和恰当的类比，将抽象的概念变得易于理解。而且，它没有停留在理论层面，而是紧密结合了当下的科研热点，像新型功能材料的开发，包括金属有机框架（MOFs）和二维材料等，都有深入的讨论，这对于我们这些准备从事科研工作的学生来说，无疑是一份宝贵的指引。书中的习题设计也相当巧妙，既有巩固基础的题目，也有需要深度思考和分析的应用题，能够很好地检验我们对知识的掌握程度。整体而言，这本书的深度和广度都恰到好处，既能满足研究生阶段的学习需求，又能为未来的研究打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我之前对“高等无机化学”这个概念有些模糊，觉得它离我实际的应用研究可能还有些距离。然而，这本《化学与应用化学研究生教学用书：高等无机化学》彻底改变了我的看法。它以一种极其务实和贴近前沿的方式，展现了高等无机化学在现代科学技术中的核心地位。书中最让我印象深刻的是关于固态无机化学部分的论述，尤其是对晶体结构、衍射技术以及固体材料物理化学性质之间关系的深入探讨。作者通过对各种功能材料，比如半导体、超导体、磁性材料等的介绍，清晰地勾勒出无机化学如何驱动着新材料的发现和应用。书中不仅讲解了这些材料的合成方法和表征手段，还重点分析了它们在能源、信息、环境等领域的应用前景。这一点对于我这个应用化学背景的学生来说，非常有启发性。另外，书中关于生物无机化学的部分也写得非常精彩，它将无机化学的原理巧妙地应用到解释生命体内的重要过程，比如金属离子在酶催化、DNA结构稳定等方面的作用，这让我看到了无机化学在生命科学研究中的巨大潜力。这本书的结构安排合理，内容覆盖面广，既有理论的深度，又有应用的广度，是一本非常值得推荐的研究生教材。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对化学理论深度有较高追求的学生，我在寻找能够真正拓展思维、提升理解力的高等无机化学教材时，遇到了《化学与应用化学研究生教学用书：高等无机化学》。这本书在理论的严谨性和前沿性上做得尤为出色。我特别喜欢书中对化学键理论和分子轨道理论在解释无机化合物性质方面的深入剖析。它不仅仅停留在经典的价键理论和简单分子轨道图，而是引出了更复杂的概念，比如杂化轨道理论的推广，以及如何利用密度泛函理论（DFT）等计算方法来更精确地描述化学键的性质和反应机理。书中对过渡金属配合物自旋状态、立体化学、电子转移反应等方面的讨论，都建立在扎实的理论基础上，并结合了大量的实验证据，让我对这些复杂的化学现象有了更深刻的理解。此外，书中对高能无机化合物、无机非金属材料的最新研究进展也有较为详尽的介绍，这些内容对于从事相关领域研究的学生来说，无疑是极具价值的参考。这本书的语言风格非常学术化，逻辑性强，能够引导读者进行独立思考，并建立起一套完整的理论框架。我认为，这本书不仅是学习高等无机化学的优秀教材，更是一本能够激发学术兴趣、培养科研思维的宝贵读物。