觀念化學5：環境化學 (電子書) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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蘇卡奇

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觀念化學系列叢書：探尋物質世界的基礎與前沿 本套叢書旨在為廣大學習者提供一套全面、深入且富有啟發性的化學知識體系。我們深刻理解化學作為一門中心科學的重要性，它不僅是理解自然界物質結構、性質、轉化規律的鑰匙，更是推動現代科技發展、改善人類生活質量不可或缺的基礎學科。本系列叢書力求在傳承經典化學理論的基礎上，融合當代化學研究的前沿進展，以清晰的邏輯結構和豐富的實例，引導讀者構建堅實的化學概念框架，培養獨立思考和解決實際問題的能力。 本套叢書的編寫遵循循序漸進的原則，從最基礎的原子結構與周期性，逐步深入到熱力學、動力學、平衡態，再擴展至有機化學、無機化學等核心分支，最終觸及與現代社會緊密相關的應用化學領域。我們特別注重概念的闡釋深度與廣度，確保讀者不僅「知其然」，更能「知其所以然」。 以下是本套叢書中其他各卷的主要內容概述，這些內容著重於基礎化學原理、物質的規律性與轉化過程，與環境化學（指涉及環境污染、治理及環境中化學物質行為的專門學科）的特定側重有所區隔： --- 觀念化學 1：原子結構與元素周期性 (電子書) 核心聚焦：物質的微觀基石 本卷是整個化學大廈的奠基石。我們從歷史上對物質組成的探索開始，追溯原子模型的演變，詳述了從道爾頓的原子論到量子力學模型的發展歷程。重點探討了原子內部的結構，包括質子、中子和電子的分布，以及原子核的穩定性與放射性。 關鍵章節詳述： 1. 量子力學基礎： 深入解析薛定諤方程的物理意義，引入波函數、軌域（s, p, d, f）的概念。詳細說明電子排布的規則，如洪特規則、泡利不相容原理和能量優先原則。 2. 原子光譜與能級： 通過對原子發射和吸收光譜的分析，直觀展示了電子的能級結構和躍遷規律，強化了量子化概念。 3. 化學鍵的起源： 討論離子鍵、共價鍵的本質，包括路易斯結構、價層電子對互斥理論（VSEPR）在預測分子幾何形狀中的應用。 4. 元素周期律： 系統梳理了元素周期表的結構及其規律性。深入比較同一族內和同一周期內元素性質的趨勢變化，解釋這些趨勢背後的電子結構原因，例如原子半徑、電負性、電離能和電子親和力的變化規律。 本書特色： 採用大量實例說明量子概念在解釋宏觀性質（如金屬光澤、惰性氣體的穩定性）上的決定性作用。 --- 觀念化學 2：化學計量學與熱力學 (電子書) 核心聚焦：化學反應的量化與能量轉化 本卷側重於將微觀的原子分子概念與宏觀的質量和能量聯繫起來，是理解化學反應能否發生、發生到何種程度的關鍵。 關鍵章節詳述： 1. 物質的量與化學計算： 詳盡介紹摩爾概念、原子量與分子量，重點訓練學生的化學計量學能力，包括配平方程式、溶液濃度計算（體積摩爾濃度、質量百分比等）以及基本滴定計算。 2. 熱化學基礎： 引入化學熱力學的基礎概念，如系統、環境、功與熱。詳細闡述熱化學第一定律，定義焓（H）及其測量方法，包括燃燒熱、生成熱的應用。 3. 熵與吉布斯自由能： 深入探討熱力學第二定律，定義熵（S）和熱力學第三定律。核心內容是吉布斯自由能（G）的計算與意義，用$Delta G$來判斷反應在恆溫恆壓下的自發性與平衡極限。 4. 相變與溶液熱力學： 討論物質的相圖、相變的熱力學基礎（如克勞修斯-克拉佩龍方程），並將熱力學原理應用於理想溶液的性質分析。 本書特色： 強調熱力學的「方向性」和「極限性」判斷，避免將計算與物理概念脫節。 --- 觀念化學 3：化學反應速率與化學平衡 (電子書) 核心聚焦：反應的過程與極限狀態 如果說熱力學決定了反應「能不能」發生，那麼本卷則探討反應「多快」發生，以及最終會停在哪裡。這是理解化學工業生產優化的基礎。 關鍵章節詳述： 1. 化學反應速率論： 定義反應速率，並闡述影響速率的因素（如反應物濃度、溫度、催化劑）。重點講解速率定律的確定過程和反應級數的概念。 2. 碰撞理論與活化能： 從微觀角度解釋反應的發生機制，詳細介紹阿倫尼烏斯方程，計算活化能，並探討過渡態理論的初步概念。 3. 化學平衡的建立： 引入動態平衡的概念，定義平衡常數 $K$ 的意義及單位與表達式的書寫。詳細分析溫度、壓力、濃度變化對平衡位置的影響（勒沙特列原理的精確應用）。 4. 酸鹼平衡的量化： 將平衡原理應用於水溶液體系。定義酸鹼強度（$K_a$, $K_b$），計算強酸、弱酸、弱鹼溶液的 pH 值，以及緩衝溶液的配製與計算。 本書特色： 深入剖析勒沙特列原理的適用範圍，並將速率常數 $k$ 與平衡常數 $K$ 通過熱力學聯繫起來。 --- 觀念化學 4：酸鹼、氧化還原與電化學 (電子書) 核心聚焦：質子轉移與電子轉移的化學 本卷聚焦於兩類最常見且應用最廣泛的化學反應：酸鹼反應和氧化還原反應，並將其延伸至電化學的應用。 關鍵章節詳述： 1. 酸鹼理論的深化： 系統比較布朗斯特德-洛瑞和路易斯酸鹼理論，並通過共軛酸鹼對的概念深化理解。詳細分析鹽溶液的水解平衡及其 pH 計算。 2. 氧化還原反應： 掌握配平氧化還原反應（如離子電子法）的技巧。深入理解氧化數的規則與應用，特別是在複雜體系中的判斷。 3. 電化學基礎： 介紹原電池（伏打電池）的工作原理，定義標準電極電位及其應用。利用能斯特方程計算非標準條件下的電池電壓。 4. 電解池與應用： 討論電解水的原理，法拉第電解定律，以及電鍍、電解精煉等工業應用中的電化學計算。 本書特色： 通過電化學的實際應用，如電池技術的發展，說明氧化還原電位在預測反應可行性中的核心地位。 --- 觀念化學 6：有機化學基礎 (電子書) 核心聚焦：碳骨架的結構、命名與反應性 本卷是進入複雜有機分子世界的入門指南，重點建立對碳原子獨特性質的認識，以及理解官能團對分子反應性的決定作用。 關鍵章節詳述： 1. 有機分子的結構基礎： 碳原子的雜化軌域理論，解釋單鍵、雙鍵和三鍵的形成，以及結構異構體（包括幾何異構和光學異構）的辨識與表示。 2. 官能團與命名法： 系統介紹常見的官能團（如醇、醚、醛、酮、羧酸、胺等），並按照 IUPAC 規則進行系統命名。 3. 有機反應機理入門： 分類介紹親核取代反應 ($S_N1, S_N2$)、消去反應（$E1, E2$）以及親電加成反應的機理，強調過渡態和反應中間體的穩定性影響。 4. 基礎有機物類概述： 簡要介紹烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴的基本性質與代表性反應。 本書特色： 強調空間結構對化學性質的決定性影響，使用三維模型輔助理解異構現象。 --- 觀念化學 7：材料化學與無機化學專題 (電子書) 核心聚焦：固態結構與非碳元素化合物 本卷探討了在有機化學之外的廣泛無機材料體系，特別關注固態物質的晶體結構及其宏觀性能之間的聯繫，並選取了幾個重要的無機化學專題進行深入探討。 關鍵章節詳述： 1. 固態化學與晶體結構： 詳細闡述晶體結構的基本概念，包括晶格、晶胞。深入分析常見的晶體堆積方式（如面心立方、體心立方）及其對物質密度的影響。討論晶體缺陷對材料電學和機械性能的改變。 2. 配位化學： 介紹過渡金屬錯合物的結構、命名和幾何構型。闡述價鍵理論和晶體場理論在解釋錯合物顏色、磁性上的應用。 3. 典型無機物體系： 探討固態氧化物、硫化物、矽酸鹽等重要無機化合物的結構和性質，這些是現代陶瓷、半導體材料的基礎。 4. 膠體化學簡介： 涉及分散體系的穩定性、沉降、布朗運動等現象，為理解材料分散體系（如乳液、懸浮液）提供化學基礎。 本書特色： 將抽象的晶體結構與現代功能材料（如半導體、新型催化劑載體）的性能緊密結合。 --- 本系列叢書共同的教學目標是：建立一個結構化、可量化、且具備預測能力的化學思維模式。 無論讀者未來是從事基礎科學研究、化學工程、材料科學，還是生命科學領域，這套全面而嚴謹的基礎知識體系都將是其不可或缺的智力資本。

评分☆☆☆☆☆

說到這本電子書的閱讀體驗，坦白講，電子書的排版有時候真的很考驗耐心。尤其是在處理那些化學結構圖和複雜的反應式時，縮放來縮放去，眼睛真的會有點吃不消。但撇開介面操作上的小抱怨不談，它的內容結構編排確實是教科書等級的嚴謹。我特別欣賞它在每個章節開頭都會放一個「環境熱點」案例分析，像是某個工業區的排放爭議，馬上就將理論和現實世界連結起來，這對我這種實務派的讀者來說，是極大的加分點。而且，它的習題設計也非常有層次感，從基礎計算到進階的反應速率分析，難度循序漸進，讓人很有成就感。我記得有一題關於酸雨沉降的計算，涉及了多個平衡和濃度關係，我卡了很久，最後仔細對照書上提供的詳解步驟，才恍然大悟，那種「茅塞頓開」的感覺，是其他坊間參考書很難給予的細膩引導。

评分☆☆☆☆☆

以我一個在業界摸爬滾打幾年的工程師角度來看，這本《觀念化學5：環境化學》的實用價值遠超乎想像。許多學校的環境化學課程，內容往往停留在課本知識的表面，對於實際的污染控制技術著墨不多。然而，這本書在介紹空氣污染物（如氮氧化物、硫氧化物）的控制方法時，它直接切入了催化轉化器和洗滌塔的化學原理，甚至還提到了目前業界正在研究的新型吸附劑材料的特性。這讓我在面對實際的製程優化問題時，能夠從更基礎的化學層面去思考解決方案，而不是只能依賴現成的 SOP。唯一比較可惜的是，或許因為出版時間的關係，對於近兩三年新興的奈米級污染物處理技術討論得比較少，但瑕不掩瑜，它提供的化學基礎知識足以讓我自行去追蹤最新的文獻。總之，它不只是一本考試用書，更像是一本扎實的工業應用化學手冊。

评分☆☆☆☆☆

這本電子書的語言風格，個人覺得非常「學究味」，但這並非貶義，而是指它的精準度極高。作者在描述那些複雜的環境化學過程時，用詞非常考究，幾乎沒有模稜兩可的地方，這對於需要精確表達實驗數據和報告的學生或專業人士來說，是極大的福音。舉例來說，當它討論到有機污染物在土壤中的遷移行為時，不僅提到了分配係數的概念，還細緻地解釋了有機碳對吸附能力的影響因子，連土壤的酸鹼度（pH值）如何改變污染物離子化的程度，都給出了明確的化學方程式佐證。雖然這意味著讀者必須具備一定的基礎有機化學和物理化學背景才能完全領會，但對於想要深入研究環境科學領域的人來說，這種深入骨髓的精確度，正是我們所需要的「定海神針」。

评分☆☆☆☆☆

這本《觀念化學5：環境化學》的電子書，說實在話，剛入手時有點讓我猶豫。我原本是想找那種可以快速瀏覽、抓重點的參考書，畢竟準備考試時間緊迫，誰想每次打開電子書介面，那種厚重的學術感就撲面而來。不過，當我開始認真啃裡面的內容時，才發現它其實在「觀念建立」這塊下足了功夫。它不是那種只列出公式然後讓你死背的教科書，而是非常深入地解釋了每個化學反應背後的機制，特別是那些跟環境息息相關的議題，像是水污染中的重金屬螯合作用，或是大氣中臭氧層破洞的化學路徑，講解得極其透徹。我印象最深的是它對「永續化學」原則的闡述，那種從分子層面去思考如何減少廢棄物產生的視角，真的讓我這個念化學有點久的人都耳目一新。雖然閱讀過程偶爾需要搭配課堂筆記來輔助理解那些複雜的平衡常數計算，但總體來說，它成功地將原本枯燥的化學原理，轉化成理解我們周遭世界如何運作的鑰匙。對於想打好紮實基礎，而不是只想應付考試的學生來說，這本書的深度絕對是物超所值。

评分☆☆☆☆☆

坦白講，在眾多環境化學的教材中，這本的特色在於它非常強調「系統性思考」。它不只是把空氣、水、土壤的污染分開來談，而是透過一些貫穿始終的化學循環，把整個地球的化學系統串聯起來。例如，在探討碳循環的章節，它會巧妙地銜接到水圈中的碳酸平衡，再進一步連結到全球暖化與海洋酸化對生物的影響。這種宏觀的視野，讓讀者在學習特定單元時，不會陷入「見樹不見林」的窘境。對於我這種習慣從大局觀著手學習的人來說，這種結構設計簡直太對味了。雖然電子書的筆記功能偶爾會因為同步問題有點小狀況，但書中那種將化學知識構築成一個完整世界觀的企圖心，絕對值得給予高度肯定。它成功地證明了，化學不只是方程式，更是理解地球生態平衡的關鍵密碼。