- 大学化学--基于全球视野与分子角度的前沿和基础(化学领域101计划核心教材)(精)
- - 作者：(美)詹姆斯·G.安德森|责编:赵晓霞//丁里//陈雅娴|译者:高松//王颖霞
  - 出版社：科学
  - ISBN：9787030804617
  - 出版日期：2025/08/01
  - 页数：772
- 售价：119.2

内容大纲
本书着眼于面向未来人才培养的需要，直面现有大学教学体系的挑战，旨在通过“自上而下”的方式打开化学和科学的世界。全书各章均由“框架”“核心内容”“案例研究”三部分组成。“框架”展示宏观知识背景，阐述科学概念对于科学和技术在应对挑战中的关键作用；“核心内容”给出知识图谱后，介绍化学的基本概念，通常“先给出一个有待解决的、令人关注的问题”，再给出定义或者引入公式，从宏观到微观、从定性到定量，阐述现代物质科学中的基本概念及其关联；“案例研究”则将核心概念与全球背景联系起来，结合能源、环境、气候等方面的实例，提出问题并进行分析。学习本书后，希望读者了解化学和物理学原理在应对全球挑战中的核心作用，掌握核心概念，如能量与转换、热力学、动力学、酸碱和氧化还原反应、电化学、量子力学、催化、材料与核化学等，建立这些核心概念与更广泛的全球背景之间的直接联系。
本书适用于高等学校化学、物理、材料、环境、能源等相关专业和领域的本科生、研究生，也可供教师学习和参考。
作者介绍
詹姆斯·G.安德森，安德森是哈佛大学Philip S.Weld讲席教授，任教于化学与化学生物学系、地球与行星科学系以及工程与应用科学学院。1998-2001年，他担任哈佛大学化学与化学生物学系主任；1992年，当选为美国国家科学院院士；1998年，被选为美国哲学学会院士；1985年，入选美国艺术与科学学院院士；1986年，成为美国科学促进学会院士；1989年，获得美国地球物理联合会院士。安德森研究组的工作涉及物理化学的三个领域：①从电子结构、分子轨道的微观角度考察化学反应性，研究自由基-自由基以及自由基-分子体系的反应性；②基于自由基链式反应维持的化学催化作用，这些反应决定了地球平流层和对流层中化学转化的宏观速率；③有关化学、辐射和控制气候的动力学之间的机理。由此，他获得了2021年度Dreyfus Prize化学科学奖、2019年华盛顿大学校友Summa Laude Dignatus奖、2017年哥廷根科学与人文学院Lichtenberg奖章，2016年因在自由基动力学中的贡献获英国皇家化学会Polanyi奖章，获2016年芝加哥大学Benton公共服务奖章和2012年Smithsonian美国物理学创新奖。他还获得了E.O.Lawrence Award环境科学技术奖；美国化学会Gustavus John Esselen公共利益化学奖；联合国《保护臭氧层维也纳公约》奖；哈佛大学Ledlie奖——颁发给研究贡献最有科学价值的教师；美国化学学会环境科学与技术创新进步国家奖。他曾多次在参议院和众议院委员会就国家能源和气候问题提供专家证言。
目录
中文版序
译者的话
原著前言
作者简介
1  能量——基本概念及其转化规律
  框架
  核心内容
  知识图谱
  能量作为科学概念的出现
  能量、功和牛顿定律
  能量守恒：追踪能量流动
  分子层面的能量：微观和宏观形式的能量
  表面动能和势能的相互转化
  热功当量
  分子尺度上的热与温度
  电磁辐射在能量转化中的核心作用
  能量与功率的重要区别
  案例研究1.1  能源与功率的定量关联：实例分析
  案例研究1.2  当代系统中能量、功和功率的关联机制
  案例研究1.3  建立能量和功率的标度
  案例研究1.4  科学方法的应用——“紫外灾难”
  案例研究1.5  当前和未来的全球能耗与功耗的计算
2  原子与分子结构
  框架
  核心内容
  知识图谱
  物质的原子观
  电子的发现
  原子核的发现
  原子序数、质量数和原子符号
  同位素
  分子结构
  化学式
  化学式和分子模型
  化学计量学
  阿伏伽德罗常量
  摩尔质量
  化学方程式的配平
  氧化还原反应
  燃烧反应中的氧化和还原
  不含氧的氧化还原反应
  案例研究2.1  指数增长、指数衰减和“70定律”
  案例研究2.2  个人能量消耗计算与可选方案分析
  案例研究2.3  计算化学键产生的能量：化石燃料化学
  案例研究2.4  掌握氧化还原化学：能量和氧化还原反应
  案例研究2.5  化石燃料起源及其化学性质
3  热化学——热力学第一定律的发展
  框架
  核心内容
  知识图谱

  热力学第一定律的发展
  内能的概念
  热力学中的状态变量
  热和热容：如何根据温度变化计算热能（热）传递
  焓
  标准生成焓
  赫斯定律
  压强-体积功和热力学第一定律
  等容、等压和等温过程
  绝热过程
  相变以及熔化、汽化和升华过程中的热力学
  案例研究3.1  卡诺循环：自发、可逆和热机效率之间的联系
  案例研究3.2  热力学、热泵和个人能量预算
  案例研究3.3  高温地热能
  案例研究3.4  全球尺度上的相关计算：“全球能源及电力50问”第一部分
4  熵和热力学第二定律
  框架
  核心内容
  知识图谱
  在分子水平上确定概率
  熵
  玻尔兹曼与熵的微观表述
  熵变的定性预测：确定ΔS的符号
  ……
5  平衡和自由能
6  溶液平衡——生命系统的酸碱调控
7  电化学——吉布斯自由能、电流及化学转化的综合运用
8  量子力学，波粒二象性和单电子原子
9  多电子体系的量子力学，轨道结构和化学反应性的关联
10  分子成键理论Ⅰ——价电子构型、电子共享和分子形状预测
11  分子成键理论Ⅱ——基于量子力学的共价键理论
12  动力学——控制化学反应速率的原理
13  核化学——能源、反应堆、成像和放射性碳测年
附录
索引

内容大纲

作者介绍

目录

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