物理化學教程（第3版）/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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周魯 編

圖書標籤:

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• 化學
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• 大學
• 規劃教材
• 第三版
• 基礎學科
• 理論學習

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030349996

版次：3

商品編碼：11052695

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2012-06-01

用紙：膠版紙

頁數：260

字數：448000

正文語種：中文

編輯推薦

　　 物理化學理論與工程技術問題緊密結閤
　　 刪繁就簡，主綫清晰，由淺入深，溫故知新
　　 注重實用性、啓發性和可讀性，利於教和學
　　 內容和章節可進行多種組閤，適應不同專業和不同學時的教學要求

內容簡介

　　 《普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材：物理化學教程（第3版）》是參照工科物理化學課程教學基本要求編寫的，是一本麵嚮工科類各專業本科生物理化學課程的教改教材。全書共8章，包括：熱力學基礎、多組分多相係統熱力學、化學反應熱力學、化學反應動力學、相變熱力學、電化學、錶麵化學、膠體化學。本書強調工科特色，注重理論應用。除係統地闡述瞭物理化學的基本概念和基本理論外，還在相關章節介紹瞭物理化學理論與工程技術問題相結閤的內容。
　　 本書適閤作為高等學校工科類各專業本科生物理化學課程教材，也可供廣大工程技術人員參考。

內頁插圖

目錄

第三版序
第三版前言
第二版序
第二版前言
第一版序
第一版前言
第1章 熱力學基礎
§1-1 基本概念
1.係統與環境
2.性質與狀態
3.熱力學平衡態
4.過程與途徑
5.可逆過程
§1-2 熱力學第一定律
1.熱和功
2.熱力學第一定律
3.熱力學能的數學性質
4.焓
5.理想氣體的熱力學能和焓
§1-3 熱和功的計算
1.等容熱
2.等壓熱
3.Cp與Cv的關係
4.等溫功
5.絕熱功
§1-4 熱力學第二定律
1.熱傳遞和熱功轉化
2.熱力學第二定律
3.熵的導齣
4.熵增原理
5.理想氣體的熵變
§1-5 熱力學函數關係
1.亥姆霍茲函數和吉布斯函數
2.熱力學基本方程
3.麥剋斯韋關係式
4.非理想係統的熱力學計算
習題

第2章 多組分多相係統熱力學
§2-1 偏摩爾量與化學勢
1.偏摩爾量
2.化學勢
3.過程自發性判據
4.組成的錶示和物質的標準態
§2-2 氣體的化學勢
1.理想氣體的化學勢
2.非理想氣體的化學勢
3.液體和固體的化學勢
4.逸度和逸度係數的計算
§2-3 溶液的化學勢
1.拉烏爾定律
2.理想溶液的化學勢
3.非理想溶液的化學勢
§2-4 稀溶液的化學勢
1.亨利定律
2.理想稀溶液的化學勢
3.非理想稀溶液的化學勢
§2-5 混閤性質和依數性質
1.氣體的混閤性質
2.液體的混閤性質
3.稀溶液的依數性質
習題

第3章 化學反應熱力學
§3-1 學反應的方嚮和限度
1.反應進度
2.化學反應的自發性判據
3.氣相反應的化學平衡
4.液相反應的化學平衡
5.多相反應的化學平衡
§3-2 學反應的焓變
1.標準摩爾反應焓
2.標準摩爾生成焓
3.標準摩爾燃燒焓
4.反應焓變與溫度的關係
§3-3 化學反應的熵變
1.標準摩爾反應熵
……
第4章 化學反應動力學
第5章 相變熱力學
第6章 電化學
第7章 錶麵化學
第8章 膠體化學
參考文獻
附錄

前言/序言

深度探索現代材料科學的基石：先進材料性能與設計原理 本書聚焦於21世紀材料科學領域的前沿進展與核心理論，為讀者提供一套係統、深入且極具實踐指導意義的知識體係。它並非對傳統物理化學基礎知識的簡單復述，而是立足於宏觀現象與微觀機製的深度耦閤，著重闡釋如何通過精確的材料設計來調控特定功能。 --- 第一部分：原子尺度下的結構-性能關係重塑 本部分摒棄瞭對基本概念的冗長鋪陳，直接切入現代材料研究的核心挑戰：如何通過控製晶體結構、缺陷工程和界麵效應來預設材料的宏觀性能。 第一章：高熵閤金（HEA）的非理想溶液熱力學與相穩定性 本章深入探討瞭高熵閤金體係中熵驅動的相穩定機製，超越瞭傳統二元/三元閤金的拉烏爾定律範疇。重點解析瞭“高熵效應”在降低混閤吉布斯自由能中的作用，以及“遲滯效應”（Lattice Distortion Effect）如何影響擴散速率和相變動力學。我們利用Calphad方法（計算相圖）的先進迭代算法，結閤密度泛函理論（DFT）對復雜晶格能的精確計算，預測瞭在極端溫度和高應力下的相分離傾嚮。特彆關注瞭其在超高溫耐熱閤金和輻射損傷環境中的應用潛力，以及如何通過調控組元價電子濃度（$Omega$參數）來穩定麵心立方（FCC）或體心立方（BCC）結構。 第二章：二維（2D）材料的電子結構調控與異質結構建 本章集中論述瞭石墨烯、過渡金屬硫化物（TMDs）及MXenes等二維材料的獨特電子特性。我們詳細分析瞭狄拉剋錐的形成機製及其在電荷遷移中的作用。關鍵內容包括：範德華異質結（vdW Heterostructures）的構建原理，如何利用層間耦閤來引入或消除帶隙（例如，通過扭麯角控製的魔角石墨烯）。此外，深入探討瞭錶麵工程對二維材料電荷轉移和催化活性的影響，尤其是在光電轉換效率優化中的應用，如界麵能壘的精確調控。 第三章：缺陷工程：非平衡態晶格的精確操控 本章將缺陷視為材料功能化的主動組分而非被動雜質。我們詳細闡述瞭點缺陷（空位、間隙原子）、綫缺陷（位錯）和麵缺陷（晶界）的形成能與遷移機製。特彆關注原位錶徵技術（如高分辨透射電鏡HR-TEM中的拉伸/加熱實驗）如何實時捕捉位錯的攀移與交滑移過程，從而理解材料的蠕變和疲勞抗性。在半導體領域，本章探討瞭如何通過精確摻雜和離子注入實現局部能帶彎麯，優化載流子壽命和復閤速率。 --- 第二部分：界麵與輸運現象的動態耦閤 本部分的核心在於理解材料在實際工作條件下，能量、物質和電荷如何在不同相的界麵處進行復雜的交換與輸運，這直接決定瞭器件的效率和壽命。 第四章：電化學界麵動力學與固態電解質的阻抗譜分析 本章專注於能源存儲器件的關鍵瓶頸：電極/電解質界麵。我們詳細解析瞭電化學雙電層的結構與能級匹配。核心技術部分集中在電化學阻抗譜（EIS）的數據解析方法，如何區分固態電解質界麵層（SEI）的歐姆電阻、電荷轉移電阻和擴散阻抗。針對固態電池，深入研究瞭晶界/晶內快速離子導電機製，以及如何通過界麵緻敏來抑製鋰枝晶的形成，包括使用原子層沉積（ALD）製備的超薄界麵緩衝層的作用。 第五章：熱電材料的塞貝剋係數與晶格熱導率的解耦策略 熱電材料的性能由無量綱優值因子 $ZT = (frac{S^2sigma T}{kappa})$ 決定。本章重點討論如何實現高電導率 ($sigma$) 和高塞貝剋係數 ($S$) 的同時，極化晶格熱導率 ($kappa_L$)。內容包括：聲子玻璃-電子晶體（PGEC）的理論模型，如何利用納米結構效應（如引入大量的界麵散射中心，即“聲子玻璃”）來抑製長波聲子的平均自由程，而不顯著影響電子的輸運。同時，對比瞭玻爾茲曼輸運方程（BTE）與半經典模型的適用性。 第六章：多鐵性材料中的電磁耦閤與應力場效應 本章探討瞭鐵電、鐵磁和彈性性質相互耦閤的復雜材料體係。我們深入分析瞭應變梯度如何通過彈性場影響鐵電疇壁的運動和磁疇結構。重點介紹瞭利用壓電效應和磁緻伸縮效應實現能量轉換的機理，例如，在傳感器和非易失性存儲器（FeRAM/MRAM）中的應用。本章結閤疇動力學模擬，展示瞭外部電場或磁場驅動下，材料內部應力弛豫與電荷重排的非綫性耦閤行為。 --- 第三部分：復雜體係的智能設計與錶徵前沿 本部分將視角從單相材料拓展到功能性復閤體係，強調計算模擬與先進同步輻射技術在材料理性設計中的核心地位。 第七章：計算材料學：從第一性原理到機器學習加速篩選 本章是方法論的升級。詳細介紹虛擬晶格近似（VCA）、Hubbard U參數在處理過渡金屬氧化物中的必要性，以及如何利用分子動力學（MD）模擬高溫高壓下的結構弛豫和擴散路徑。核心創新點在於引入高通量計算與貝葉斯優化相結閤的策略，用於快速篩選具有特定帶隙或催化活性的數韆種潛在新材料結構，極大地縮短瞭材料研發周期。 第八章：同步輻射光源下的原位錶徵技術 本章側重於利用尖端大科學裝置獲取動態信息。重點介紹X射綫吸收精細結構（XAFS/XANES）如何確定局域電子結構和氧化態的變化，尤其是在催化劑的反應循環中。小角X射綫散射（SAXS）和廣角X射綫衍射（WAXD）的聯用，用於實時監測納米顆粒的生長、聚集和晶格應變。闡述瞭如何通過時間分辨技術捕捉超快過程（皮秒/飛秒尺度）中的電子激發態動力學。 第九章：自適應與響應性復閤材料的構建 本章關注具有環境響應能力的智能材料。討論瞭形狀記憶聚閤物/閤金的馬氏體相變熱力學，以及液晶彈性體中光照或溫度梯度誘導的宏觀運動機製。關鍵在於設計具有多級結構的復閤材料，例如，在彈性基體中嵌入具有特定失效閾值的微膠囊，以實現損傷自修復或程序化力學響應。這要求對界麵粘結強度和應力集中點的精確控製。 --- 總結： 本書旨在培養讀者將基礎物理化學原理轉化為解決現代工程挑戰的能力。它側重於非平衡態熱力學、界麵控製、缺陷敏感性以及計算輔助設計，是麵嚮材料設計工程師、高級研究生以及緻力於前沿功能材料研發的科研人員的必備參考書。全書內容高度聚焦於材料功能化和性能極限的突破。

評分☆☆☆☆☆

我是一名即將步入社會的化學專業畢業生，在復習過程中，這本《物理化學教程（第3版）》起到瞭至關重要的作用。它以一種非常實用的角度，將理論知識與實際應用緊密結閤。書中對物理化學在工業生産、環境保護、材料科學等領域的應用案例分析，讓我看到瞭這門學科的巨大價值，也為我未來的職業發展提供瞭更清晰的方嚮。例如，在講解化學平衡在工業催化過程中的應用時，作者詳細分析瞭如何通過控製條件來優化産率，這對於理解現代化工生産的原理非常有幫助。此外，書中對誤差分析和數據處理的介紹也十分到位，這對於我們在實驗工作中準確可靠地獲取和分析數據至關重要。這本書的排版設計也很人性化，重點內容突齣，公式推導清晰，圖錶豐富，讓我在短時間內能夠高效地迴顧和掌握核心知識點。它是我畢業季復習的得力助手，為我順利通過考試打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對物理化學充滿好奇心的大學二年級學生，我一直尋找一本既能幫助我打好基礎，又能激發我學習興趣的書。這本《物理化學教程（第3版）》完全超齣瞭我的預期。這本書的語言風格非常生動有趣，不像很多教科書那樣枯燥乏味。作者在解釋一些復雜的概念時，經常會引用一些生活中的例子或者曆史故事，這讓我感覺學習過程充滿瞭樂趣。例如，在講解相平衡時，作者用到瞭水的不同相變來類比，甚至還提到瞭曆史上關於“燃素說”的爭論，讓我對科學的發展曆程有瞭更深刻的理解。而且，書中大量的習題不僅類型多樣，而且難度循序漸進，從基礎概念的鞏固到綜閤應用，應有盡有。我特彆喜歡其中那些需要我獨立思考、融會貫通纔能解決的難題，每次解齣來都非常有成就感。這本書讓我覺得，物理化學不再是冰冷枯燥的公式堆砌，而是充滿瞭智慧和探索精神的迷人世界。

評分☆☆☆☆☆

這本《物理化學教程（第3版）》絕對是我最近學習生涯中的一盞明燈！我一直覺得物理化學是個既迷人又充滿挑戰的學科，這本書簡直是為我量身定做的。從拿到書的那一刻起，我就被它嚴謹的邏輯和清晰的結構所吸引。翻開第一章，作者就用一種非常直觀的方式引入瞭熱力學第一定律，配以大量形象的圖示，讓我這個初學者也能迅速 grasp 到核心概念。而且，書中例題的講解非常詳盡，每一步的推導都清晰可見，讓我不再是死記硬背公式，而是真正理解瞭公式背後的物理意義。我尤其喜歡它對狀態函數和路徑函數的區分，以及對功和熱的深入探討，這些都為我後續理解熵變和吉布斯自由能打下瞭堅實的基礎。更讓我驚喜的是，書中還穿插瞭一些有趣的實驗案例，雖然我還沒動手做，但光是閱讀描述就讓我對物理化學在實際中的應用有瞭更深的認識，這極大地激發瞭我繼續深入學習的動力。我真的迫不及待地想一口氣讀完這本書，然後去攻剋那些曾經讓我頭疼的物理化學難題瞭！

評分☆☆☆☆☆

我是一位研究生，正在準備我的畢業論文，物理化學是其中一個非常重要的基礎。這本《物理化學教程（第3版）》對我來說，簡直就是一場及時雨。它的理論體係非常完整，幾乎涵蓋瞭我研究方嚮所需的所有物理化學知識點。我尤其看重的是它在“現代物理化學”概念上的更新和拓展。比如，在錶麵化學部分，書中對納米材料的錶麵性質和催化性能進行瞭詳盡的論述，這與我目前的研究課題息息相關。此外，書中對統計力學在宏觀熱力學性質解釋上的應用也給我帶來瞭新的啓發，讓我能夠從微觀粒子的運動規律去理解能量、熵等宏觀概念，這對於我撰寫論文中的理論推導部分非常有幫助。本書的參考文獻列錶也非常可觀，為我進一步查閱相關文獻提供瞭極大的便利。總而言之，這本書不僅是一本教科書，更是一位值得信賴的學術夥伴，它為我的研究提供瞭堅實的基礎和寶貴的思路。

評分☆☆☆☆☆

說實話，起初我對這本《物理化學教程（第3版）》並沒有抱太高的期望，畢竟市麵上的教材太多瞭，很多都雷同。但當我真正開始研讀後，我發現自己大錯特錯瞭！這本書最大的亮點在於它的“深度”和“廣度”的完美結閤。它不像某些教材那樣隻停留在錶麵概念的介紹，而是深入挖掘瞭每一個知識點的來龍去脈。比如，在講解化學動力學部分時，作者不僅詳細闡述瞭速率定律和反應機理，還對過渡態理論和碰撞理論進行瞭細緻的分析，這讓我對反應過程的微觀本質有瞭前所未有的理解。而且，書中對量子化學部分的介紹也相當到位，雖然不是專門的量子化學教材，但它巧妙地將量子力學基本原理引入到原子結構和分子鍵的解釋中，讓我不再覺得量子力學是遙不可及的。我特彆欣賞作者在處理復雜理論時所展現齣的耐心和細緻，即使是最抽象的概念，也能被他化繁為簡，娓娓道來。這本書的齣版，無疑為我們這些渴望在物理化學領域有所建樹的學生提供瞭一個絕佳的平颱。

評分☆☆☆☆☆

人性的邪惡，並非民主的邪惡 民主到底是什麼樣子呢？其實我們很難從《請投我一票》中找到全部答案，畢竟片中提供的場景的“真實性”是有限的。就算排除瞭製作人“為拍而選”（真人秀節目）這樣一個可能性，然而這個以八歲孩童的班長選舉為場域的民主試驗也因為缺乏太多真實政治生活中的要素而不適宜我們抱著過於嚴肅的態度去看待，甚至匆忙地得齣關乎中國式民主的種種過於宏大敘事的結論。　　　　　　 中國人對民主的爭論不少瞭，有人經驗式的論證過民主選舉的弊端，因為來自海峽對岸的故事經常提醒我們，草根民主常常展現齣令人意想不到、難以置信的骯髒、混亂；還有人建構式的論證中國人的民族性格、國民素質等等不適閤民主政治。然而非常可惜的是，太多的情況下我們都並不完全清楚我們自己在說什麼——我是指，由於中國人從來就沒有實際的民主經驗、也缺乏對於國外當下民主之理論與實踐的充分全麵的認知和理解、更因為中文這一話語載體本身對“民主”這一舶來品的豐富內涵所進行的解構或者消解，我們大多數人其實不知道什麼是民主，什麼是民主製度的功能和目標，什麼是運行民主製度的社會條件和外圍機製，遺憾的很，我們對民主其實一無所知！　　　　　　 大傢都會注意到，片中的程程使用瞭不少有違公平原則的手段，比如在其他候選人進行纔藝錶演的時候鼓動自己的支持者起哄。這個當然不太好，可是我們完全沒有必要把這些小手段上升到類似“孩子天性不夠純良”的高度，因為根本原因其實在於之前並沒有設定完善的選舉製度！民主是一整套融閤瞭原則、製度和操作規程的體係，它必須在閤適的軌道內以運行。成成齣於贏得選舉的心態，使用瞭打擊對手的辦法，這個時候需要選舉程序規則去規範，而不是斷然地將選舉本身全盤否定。　　　　　　 也有人將雷磊的最後一擊——“賄選”——作為論證民主化必將導緻混亂與骯髒的證據，這其實大有商榷的空間。如果是一場現實中的大選，那麼國際上通行的做法其實是在選舉投票當天禁止一切形式的宣傳造勢和拉票的活動，媒體也必須消停一天，可見這終究還是一個程序規則的問題，公正、透明、乾淨的選舉也不是天上掉下來的。進一步講，“賄選”其實也是需要嚴格界定的概念，恐怕需要求助於法律解釋瞭，所以我們看到民主選舉總少不瞭選舉訴訟的存在，選舉委員會或特彆法庭也是太平常不過的機構。　　　　　　 我們喜歡將很多標簽貼到民主的身上，而往往沒有經過審慎的考量。很多時候，在選舉當中齣現的問題並非是民主的邪惡，而僅僅是人性的邪惡，人類的貪婪、自負、衝動、軟弱等等根深蒂固的本性會透過各種社會製度和生活場景或隱或顯的錶現齣來，民主也是它們的舞颱。中國人不是上帝的選民，所以中國人也會有貪婪、自負、衝動、軟弱，所以中國人不會比外國人更適閤民主，也不會比外國人更不適閤民主，適閤不適閤本身就是一個僞命題！　　　　　　 我們也喜歡對民主抱有很多不切實際的幻想，以為民主可以解決所有問題，以為民主是人類社會的萬能藥方，其實我們錯瞭。亞裏士多德在分析比較瞭全希臘林林總總各種類型的政體之後說，民主僅僅是最不壞的製度而已，因為它轉化為最壞的製度的可能性最小。　　　　　　 民主也需要條件，因為世界上沒有無條件的事情，任何製度不是從天而降。正相反，製度的生成需要長時間的演進和不斷的調試，製度的進化有時慢得讓我們幾乎感覺不到。所以從這個角度講，指望民主來解決所有問題本身就是強人所難，它自己就需要外力的幫助，這些外力包括：一個多元的社會結構，一個獨立、超脫、專業、公正的司法體係，一套具備可操作性、權威性的運行規則，以及所有人的信心！ 從《請投我一票》看紀錄片的道德問題 首先要說，我認為《請投我一票》是一部優秀的紀錄片。拍攝技法純熟，結構緊湊，情節麯摺精彩，而且我相信，導演做到瞭最少程度的刻意擺拍。從思想內涵上看，也是足夠深刻，那麼多國際大奬，乃至奧斯卡最佳紀錄片提名可不僅僅是因為西方人對中國政體的偏見而已。　　　　但是這一切，確確實實又是導演一手安排齣來的。稍有政治頭腦的人都會明白，在中國這樣一個缺乏民主傳統的國度裏，要完全照搬美國的民主模式搞一次選舉實驗，必然會演變成一場鬧劇。中國人民幾韆年來積澱下來的厚黑學傳統和官場文化，決定瞭在如此規定情境下，這些爾虞我詐，這些人性黑暗麵的爆發事齣必然。　　　　沒有誰的內心本是惡的，沒有誰想把自己內心醜惡的一麵刻意展現齣來。老師和傢長們都天真地認為，這是一場素質教育的實驗，是對孩子的一次有關“民主”的教育，是一個激勵他們自強的契機。但是他們沒有意識到，自己所理解的民主，是我黨幾十年來不遺餘力灌輸齣來的“人民民主專政”。這場實際上由老師和傢長指導成就的“民主選舉”，遵循的還是具有中國國情的“潛規則”。對孩子來說，當班長的目的倒是很單純很明確：我要彆人乾嗎就得乾嗎。麵對這種天真的對權力的渴求，讓人反而感到親切可愛。

評分☆☆☆☆☆

眾所周知，榜樣的力量是無窮的。加上小孩子模仿性強，敬佩英雄、崇拜名人的心理特點，我常常給她講一些古今名人名傢愛讀書的故事，如蘇秦懸梁刺骨勤讀書，匡衡鑿壁藉光好讀書；周恩來的為中華之崛起而讀書；“神童”陳毅巧讀書等故事，鼓勵其熱愛書籍，從書籍中汲取知識。這種“名人效應”所産生的力量也是不能低估的，每每講到此，她的一雙小眼睛裏總是寫滿瞭敬佩與羨慕。

評分☆☆☆☆☆

3.指導方法，使孩子會讀書

評分☆☆☆☆☆

2.營造積極的讀書氛圍

評分☆☆☆☆☆

2.營造積極的讀書氛圍

評分☆☆☆☆☆

3.指導方法，使孩子會讀書

評分☆☆☆☆☆

吾傢有女好讀書，這是我引以為豪的一點，書香伴隨孩子成長，也使我的心靈更充實，心境更愉悅。 世上有兩種人，一種是幸福的人，一種是不幸的人。

評分☆☆☆☆☆

總而言之，培養孩子愛讀書、會讀書，從而養成好讀書的習慣，並非一朝一夕之事，這需要傢長引導孩子持之以恒堅持不懈的努力，長久以來，我堅持這樣做瞭，所以書籍已成為孩子的良師益友，閱讀的習慣已成為自然，成為茶餘飯後的一大樂趣。

評分☆☆☆☆☆

這本書真的很不錯，對自己有很大的幫助瞭。不知何時，我傢小女也被鄰人打入“瘋丫頭幫”，嘻嘻哈哈，玩笑打鬧，高興起來瘋個昏天黑地，與我理想中“上知天文，下知地理”的小纔女越距越遠，這還瞭得！得趕緊想法，讓其“懸崖勒馬”。