内容简介
为了适应高等教育从精英教育向大众化教育的转变,深化教育教学改革,我们编写了《有机化学基础教程》一书。《有机化学基础教程》仍按官能团体系编排,共分16章,主要论述各类有机化合物的分类、命名、结构、性质和重要反应,以及对映异构、现代物理实验方法在有机化学中的应用等;阐明了各类有机化合物结构和性质之间的关系。每章有练习、阅读材料和习题。《有机化学基础教程》在保持有机化学的基本框架内精炼内容,选材更加贴近社会、贴近生活,同时引入有机化学的新成果、新发展,反映各学科相互渗透、相互交叉的趋势。
《有机化学基础教程》可作为化工工艺、高分子材料、生物工程、制药工程、应用化学、食品工程等相关专业的教材,也可作为其他专业的学生、教师及科技工作者的参考用书。
目录
第1章 绪论
1.1 有机化合物和有机化学
1.1.1 有机化学的研究对象
1.1.2 有机化合物的特点
1.1.3 有机化学的产生和发展
1.2 有机化合物中的共价键
1.2.1 共价键的类型
1.2.2 价键理论要点
1.2.3 杂化轨道理论
1.2.4 分子轨道理论
1.3 共价键的断裂和有机反应类型.
1.3.1 均裂和自由基型反应
1.3.2 异裂和离子型反应
1.3.3 协同反应
1.4 有机化合物的分类
1.4.1按碳架分类
1.4.2 按官能团分类
1.5 有机化学中的酸碱理论
1.5.1 酸碱质子理论
1.5.2 酸碱电子理论
1.6 有机化合物的研究程序
1.6.1 分离提纯
1.6.2 检验纯度
1.6.3 元素分析和实验式的确定
1.6.4 相对分子质量的测定和分子式确定
1.6.5 结构的确定
阅读材料
本章小结
习题
第2章 烷烃
2.1 烷烃的同系列及同分异构现象
2.1.1 烷烃的同系列
2.1.2 烷烃的同分异构现象
2.1.3 碳原子和氢原子的类型
2.2 烷烃的命名
2.2.1 烷基
2.2.2 普通命名法
2.2.3 系统命名法
2.3 烷烃的结构和构象
2.3.1 结构与构象的定义及其表示方法
2.3.2 乙烷的构象
2.3.3 丁烷的构象
2.4 烷烃的性质
2.4.1 烷烃的物理性质
2.4.2 烷烃的化学性质
2.5 烷烃的来源和用途
阅读材料
本章小结
习题
第3章 不饱和烃
3.1 烯烃和炔烃的结构
3.1.1 烯烃的结构
3.1.2炔烃的结构
3.2 烯烃和炔烃的同分异构
3.3 烯烃和炔烃的命名
3.3.1普通命名法
3.3.2 系统命名法
3.4 烯烃和炔烽的物理性质
3.5 烯烃和炔烃的化学性质
3.5.1 官能团的反应
3.5.2 烃基的反应一一a氢原子的反应
3.5.3 自由基加成一一过氧化物效应
3.5.5 端炔烃的成盐反应
……
第4章 脂环烃
第5章 芳香烃
第6章 对映异构
第7章 卤代烃
第8章 醇、酚、醚
第9章 有机化合物的波谱方法简介
第10章 醛、酮、醌
第11章 羧酸及其衍生物
第12章 二羰基化合物
第13章 含氮化合的
第14章 杂环化合物
第15章 糖类
第16章 氨基酸、蛋白质和核酸
附录
参考文献
前言/序言
好的,这里为您提供一份针对一本名为《有机化学基础教程》的教材的替代性图书简介。这份简介将聚焦于其他化学领域的深入探讨,完全不涉及有机化学内容,力求内容详实且具有专业性。 --- 书名:《材料科学中的晶体结构与缺陷分析:从理论到应用》 内容概要 本书是一部面向高年级本科生、研究生以及材料科学、物理学、化学工程领域专业研究人员的深度专业著作。它系统而详尽地阐述了固体材料,特别是晶体材料,在微观层面的结构、对称性、形成缺陷的机制及其对宏观性能的影响。全书内容涵盖从基本的晶体学理论到尖端的功能材料分析技术,旨在构建起一个扎实的理论基础与实际应用紧密结合的知识体系。 本书的核心在于深入剖析晶体结构的复杂性,不仅仅停留在理想晶格的概念,而是将重点放在了非理想性——即晶体缺陷——上,因为正是这些缺陷决定了材料的力学、电学、光学和热学等所有关键性能。 第一部分:晶体学的基本原理与对称性(The Fundamentals of Crystallography and Symmetry) 本部分奠定了理解所有晶体材料的基础。我们从宏观的晶体形态学出发,逐步深入到原子尺度的描述。 第一章:晶体学的数学描述 点阵与空间群: 详细介绍布拉维点阵的14种类型及其在三维空间中的构建方式。深入探讨晶体学中的李代数与群论基础,解释230种空间群的分类体系,并利用国际符号(Hermann-Mauguin notation)对晶体进行精确描述。 倒易空间(Reciprocal Space): 阐明倒易空间的物理意义,特别是它在X射线衍射(XRD)和中子散射分析中的核心作用。计算布拉格方程的倒易空间形式,并解释维格纳-赛茨元胞(Wigner-Seitz Cell)的概念。 第二章:晶体结构解析 衍射理论基础: 详述X射线、电子束和中子束与晶体物质相互作用的物理机制。重点分析结构因子(Structure Factor)的计算,以及如何利用其相位和强度信息重建电子密度图。 对称性在结构中的体现: 深入探讨晶体结构中的对称操作(旋转轴、反射面、反演中心和滑移面、螺旋轴),并解释这些对称性如何直接限制了材料的某些物理特性(例如,压电性、铁电性)。 第二部分:晶体缺陷的分类与形成机制(Classification and Formation Mechanisms of Crystal Defects) 本部分是全书的理论核心,旨在揭示“不完美”才是材料性能的真正驱动力。 第三章:零维缺陷(Point Defects) 热力学与缺陷浓度: 基于统计热力学,推导范特霍夫方程(Van’t Hoff equation)在缺陷形成能中的应用,计算不同温度下空位(Vacancy)和间隙原子(Interstitial)的平衡浓度。 电荷与扩散: 分析缺陷的电荷状态(如Schottky and Frenkel Defects)如何影响其迁移率。通过爱因斯坦关系式,探讨点缺陷在固态扩散过程中的关键作用。 第四章:线缺陷与面缺陷(Line and Planar Defects) 位错理论(Dislocations): 详细介绍边缘位错、螺型位错及其混合型位错的几何描述,重点讲解伯格斯矢量(Burgers Vector)的定义和意义。阐述位错运动(攀移和交滑移)如何解释金属的塑性变形机制。 晶界与孪晶界: 对小角度晶界和大角度晶界进行结构建模(如Cslattice Model)。分析晶界能、晶界能对材料力学性能(如晶间脆性)的影响。孪晶界(Twin Boundaries)在形变和相变过程中的特殊角色。 第三部分:缺陷对材料宏观性能的影响(Defects and Macroscopic Properties) 本部分将理论缺陷模型与实际材料科学中的关键性能指标联系起来。 第五章:缺陷与力学性能 强化机制: 阐述奥罗旺(Orowan)强化机制,即位错被不可穿透的第二相粒子钉扎的现象。分析固溶强化、沉淀强化(如Hall-Petch效应)中点缺陷和位错交互的微观本质。 蠕变与断裂: 探讨高温蠕变如何通过空位和位错的攀移来驱动。介绍线弹性断裂力学(LEFM)中裂纹尖端位错场的建立,以及韧化机制中晶界和第二相粒子的作用。 第六章:缺陷与输运性能 离子电导率: 在陶瓷和固态电解质中,空位和间隙离子是主要的电荷载流子。分析电化学电池中氧离子传输(如YSZ中氧空位浓度)的动力学限制。 半导体掺杂效应: 探讨施主(Donor)和受主(Acceptor)杂质原子如何作为点缺陷,精确调控半导体的费米能级位置和载流子浓度,这直接决定了电子器件的性能。 第四部分:先进表征技术(Advanced Characterization Techniques) 本部分介绍如何通过实验手段来“看清”并量化上述缺陷。 第七章:高分辨率电子显微镜(HRTEM/STEM) 成像原理与操作: 深入讲解透射电子显微镜(TEM)中衬度理论(包括晶格像和缺陷像的形成)。介绍高角度环形暗场扫描透射电子显微镜(HAADF-STEM)如何实现对原子序数的敏感成像,从而直接分辨亚原子尺度的缺陷排布。 缺陷的直接可视化: 案例分析如何利用高分辨图像识别晶格不匹配、位错核心结构以及纳米沉淀物的界面结构。 第八章:衍射技术与光谱学 粉末与单晶衍射的进阶应用: 介绍Rietveld精修方法,如何利用全谱拟合来确定微小的晶格畸变和残余应力,从而间接推断缺陷的分布。 光谱探针: 探讨如何使用电子顺磁共振(EPR)来检测未配对电子的缺陷中心(如氧空位缺陷),以及使用光致发光(PL)光谱来分析晶格畸变对能带结构的影响。 适用对象 本书内容深度高,数学工具使用严谨,是固体物理、材料结构化学、先进功能材料等专业课程的理想教材。同时,它也是从事新材料研发、半导体制造、陶瓷工程等领域工程师和研究人员的必备参考手册。通过本书的学习,读者将能够建立起从原子排列到材料功能之间的清晰、量化的联系。 ---
这本《有机化学基础教程》简直是打开了我新世界的大门!我一直对化学这门学科充满好奇,但苦于缺乏入门的指引,总觉得那些复杂的反应式和结构式像天书一样难以理解。直到我遇到这本书,才真正体会到有机化学的魅力所在。它没有一开始就抛出晦涩难懂的概念,而是从最基础的碳原子性质讲起,循序渐进地介绍了各种官能团的特点和反应规律。特别是书中大量的图示和实例,让我能够直观地理解抽象的化学原理。比如,在讲解亲电加成反应时,作者用生动形象的比喻,把电子云的移动描绘得如同小溪汇入大海,一下子就点通了我对于反应机理的困惑。而且,书中的习题设计也非常巧妙,既有巩固基础的练习,也有引导思考的应用题,我每次做完都会有一种豁然开朗的感觉。读完这本书,我感觉自己不再是那个对有机化学一无所知的门外汉,而是能够自信地去探索更深层次的化学世界了。