化学：中心科学--物质结构篇（英文影印版·原书第14版） / 名校名家基础学科系列
定价：￥148.00
作者： [美]西奥多·L.布朗（Theodore L.Brown）等
出版时间：2026-03-27
出版社：机械工业出版社
“十三五”国家重点出版物出版规划项目
- 机械工业出版社
- 9787111805304
- 1-1
- 2026-03-27
- 978
内容简介
本书入选“十三五”国家重点出版物出版规划项目，属于“化学：中心科学”套书（共三册）中的第一册，主要介绍物质结构方面的内容。其他两册为《化学：中心科学—化学平衡篇》和《化学：中心科学—化学应用篇》。本书英文版原书于1977年首次出版，在国外畅销多年，目前的第14版为原书近期新版。
本书内容包括第1章导论：物质、能量和测量，第2章原子、分子和离子，第3章化学反应和反应计量学，第4章水溶液反应，第5章热化学，第6章原子的电子结构，第7章元素的周期性，第8章化学键的基本概念，第9章分子构型与成键理论，共9章。本书架构新颖，结构完整，按照原子、分子、离子、化学反应和化学计量学、水溶液反应、热化学、原子的电子结构、元素周期表、化学键和分子构型与成键理论等顺序安排章节，向读者介绍了化学在整个自然科学与人类社会生活中的中心地位。
本书可作为高校化学通识教育的教材，也可作为相关研究人员的参考书。
本书内容包括第1章导论：物质、能量和测量，第2章原子、分子和离子，第3章化学反应和反应计量学，第4章水溶液反应，第5章热化学，第6章原子的电子结构，第7章元素的周期性，第8章化学键的基本概念，第9章分子构型与成键理论，共9章。本书架构新颖，结构完整，按照原子、分子、离子、化学反应和化学计量学、水溶液反应、热化学、原子的电子结构、元素周期表、化学键和分子构型与成键理论等顺序安排章节，向读者介绍了化学在整个自然科学与人类社会生活中的中心地位。
本书可作为高校化学通识教育的教材，也可作为相关研究人员的参考书。
目录
目 录
前言
第1章 导论：物质、能量和测量 1
1.1 学习化学 4
化学的原子和分子观点 4
为什么要学习化学 5
1.2 物质的分类 7
物质的状态 7 纯物质 7 元素 8
化合物 9 混合物 10
1.3 物质的性质 12
物理变化和化学变化 12
混合物的分离 13
1.4 能量的本质 15
动能与势能 15
1.5 计量单位 17
国际单位制单位 17 长度和质量 19
温度 19 国际单位制的导出单位 20
体积 20 密度 21 能量单位21
1.6 测量误差 24
精密度和准确度 24 有效数字 25
有效数字的运算规则 26
1.7 量纲分析 28
换算因数 28 利用多个换算因数 30
体积的转换31
本章小结和关键术语 33 学习成果 34
重要公式 34 本章练习 35 附加练习 39
化学应用 化学与化学工业 6
深入探究 科学方法 17
化学的作用 新闻中的化学 23
成功的策略 估计答案 30
成功的策略 练习的重要性 32
成功的策略 本书的特点 32
第2章 原子、分子和离子 42
2.1 物质的原子理论 44
2.2 原子结构的发现 45
阴极射线和电子 45 放射性 47
原子的原子核模型 48
2.3 原子结构的现代观点 49
原子序数、质量数和同位素 51
2.4 原子量 53
原子质量大小 53 原子量 53
2.5 元素周期表 55
2.6 分子和分子化合物 58
分子及其化学式 58 分子及其实验式 58
分子的生动描述 59
2.7 离子和离子化合物 60
预测离子的电荷数 61 离子化合物 62
2.8无机化合物的命名 65
离子化合物的名称和化学式 65
酸的名称和化学式 69
二元分子化合物的名称和化学式 70
2.9 一些简单的有机化合物 71
烷烃 71 烷烃衍生物 72
本章小结和关键术语 74 学习成果 74
重要公式 75 本章练习 75 附加练习 80
深入探究 基本力 51
深入探究 质谱仪 54
深入探究 硬币由什么构成 57
化学与生活 生物体内所需的元素 64
成功的策略 如何通过考试 73
第3章 化学反应和反应计量学 82
3.1 化学方程式 84
方程式的配平 84
举例说明逐步配平化学方程式的过程 85
反应物和产物状态的表示 87
3.2 化学反应的基本类型 88
化合反应和分解反应 88
燃烧反应 90
3.3 分子量 90
式量和分子量 91
由化学式计算组成百分比 92
3.4 阿伏伽德罗常数和物质的量 93
摩尔质量 94
质量和摩尔间的转换 96
粒子质量与粒子数目间的相互转化 97
3.5 经验式的分析 98
实验式转化为分子式 100
燃烧分析法 101
3.6 平衡方程中的定量信息 102
3.7 限制反应物 106
理论产量和产率 108
本章小结和关键术语 110
学习成果 110 重要公式 110
本章练习 111 附加练习 117
综合练习 118 设计实验 119
成功的策略 解决问题的方法 92
化学与生活 葡萄糖的检测 96
成功的策略 设计实验 109
第4章 水溶液反应 120
4.1 水溶液的通性 122
电解质与非电解质 122
化合物是如何溶于水的 123
强电解质与弱电解质 124
4.2 沉淀反应 126
离子化合物的溶解性规律 126
交换(复分解)反应 127
离子方程式与旁观离子 129
4.3 酸、碱及中和反应 130
酸 130 碱 131 强弱酸碱 132
识别强电解质和弱电解质 132
中和反应与盐 134
有气体生成的中和反应 136
4.4 氧化还原反应 137
氧化与还原 137 氧化数 138
酸与盐导致的金属氧化 140
活动性顺序 141
4.5 溶液浓度 144
摩尔浓度 144 电解质浓度的表示方法 145
摩尔浓度、物质的量与体积的相互转化 146
稀释 147
4.6 溶液化学计量和化学分析 148
滴定 150
本章小结和关键术语 153
学习成果 154 重要公式 154
本章练习 154 附加练习 159
综合练习 160 设计实验 161
化学应用 抗酸计 136
成功的策略 分析化学反应 144
第5章 热化学 162
5.1 化学能的本质 164
5.2 热力学第一定律 166
系统与环境 166 内能 167
与ΔE相关的热和功 168
吸热和放热过程 170 状态函数 170
5.3 焓 172
体积功 172 焓变 174
5.4 反应焓 176
5.5 量热学 178
热容和比热容 179
恒压量热法 180
弹式量热法(恒容量热法) 182
5.6 盖斯定律 183
5.7 生成焓 186
用生成焓计算反应焓 188
5.8 键焓 190
键焓与反应焓 192
5.9 食物与燃料 194
食物 194 燃料 196 其他类型能源 197
本章小结和关键术语 200
学习成果 201 重要公式 201
本章练习 202 附加练习 208
综合练习 210 设计实验 211
深入探究 能量、焓与体积功 175
深入探究 以焓为向导 178
化学与生活 体温的调节 183
化学应用 生物燃料的科学和政治挑战 198
第6章 原子的电子结构 212
6.1 光的波动性 214
6.2 量子化的能量和光子 216
热物体和能量量子化 216
光电效应与光子 217
6.3 线状光谱和玻尔模型 219
线状光谱 219 波尔模型 220
氢原子的能态 221
玻尔模型的局限性 224
6.4 物质的波动性 224
不确定性原理 226
6.5 量子力学与原子轨道 227
轨道和量子数 228
6.6 轨道的表示 231
s轨道 231 p轨道 233 d和f轨道 234
6.7 多电子原子 234
轨道和它们的能量 235
电子自旋和泡利不相容原理 236
6.8 电子构型 236
洪特规则 238 凝聚电子构型 240
过渡金属 240 镧系和锕系 241
6.9 电子构型与元素周期表 241
异常电子构型 244
本章小结和关键术语 246
学习成果 247 重要公式 248
本章练习 248 附加练习 253
综合练习 255 设计实验 255
深入探究 测量和不确定性原理 226
深入探究 思维实验和薛定谔的猫 229
深入探究 概率密度与径向概率函数 233
化学与生活 核自旋和核磁共振成像 237
第7章 元素的周期性 256
7.1 元素周期表的发展 258
7.2 有效核电荷 259
7.3 原子和离子的大小 262
原子半径的周期趋势 264
离子半径的周期趋势 264
7.4 电离能 268
连续电离能的变化 268
第一电离能的周期趋势 269
离子的电子构型 270
7.5 电子亲和能 272
电子亲和能的周期性变化趋势 273
7.6 金属、非金属和类金属 273
金属 274
非金属 276
类金属 278
7.7 1A族和2A族金属元素的变化趋势 278
1A族： 碱金属 278
2A族： 碱土金属 282
7.8 部分非金属元素的变化趋势 283
氢 283
6A族： 氧族 284
7A族： 卤素 285
8A族： 稀有气体 287
本章小结和关键术语 288
学习成果 289 重要公式 290
本章练习 290 附加练习 294
综合练习 296 设计实验 297
深入探究 有效核电荷 262
化学应用 离子大小与锂离子电池 267
化学与生活 锂药物不可思议的发展 281
第8章 化学键的基本概念 298
8.1 路易斯符号与八隅体规则 300
八隅体规则 300
8.2 离子键 301
离子键形成的能量 302
s-和p-区元素离子的电子构型 304
过渡金属离子 305
8.3 共价键 306
路易斯结构 307
多重键 308
8.4 键极性与电负性 309
电负性 309
电负性与键极性 310
偶极距 311
比较离子键和共价键 314
8.5 绘制路易斯结构 315
形式电荷和路易斯结构 317
8.6 共振结构 319
苯的共振结构 321
8.7 八隅体规则的例外 322
奇数电子323
少于八个价电子 323
多于八个价电子 324
8.8 共价键的强度和长度 325
本章小结和关键术语 328
学习成果 329 重要公式 329
本章练习 329 附加练习 334
综合练习 335 设计实验 337
深入探究 晶格能的计算：波恩-哈伯 循环 305
深入探究 氧化数、形式电荷和实际电荷 319
第9章 分子构型与成键理论 338
9.1 分子构型 340
9.2 价层电子对互斥理论（VSEPR）模型 342
应用VSEPR模型确定分子构型 343
非键电子和多重键对于键角的影响 347
有扩大价电子层的分子 347
较大分子的几何构型 350
9.3 分子构型与分子极性 352
9.4 共价键与轨道重叠 354
9.5 杂化轨道 355
sp杂化轨道 355
sp2和sp3杂化轨道 357
超价分子 359
杂化轨道总结 359
9.6 多重键 361
共振结构，离域作用和π键 365
关于σ和π键的一般规律 367
9.7 分子轨道 368
氢分子的分子轨道 368
键级 370
9.8 第2周期双原子分子成键 371
Li2和Be2的分子轨道 372
2p原子轨道组成的分子轨道 373
从B2到Ne2的电子构型 376
电子构型和分子性质 377
异核双原子分子 380
本章小结和关键术语 382
学习成果 383 重要公式 384
本章练习 384 附加练习 389
综合练习 392 设计实验 393
化学与生活 可视化学 367
深入探究 原子轨道和分子轨道的相 374
化学应用 轨道和能量381
前言
第1章 导论：物质、能量和测量 1
1.1 学习化学 4
化学的原子和分子观点 4
为什么要学习化学 5
1.2 物质的分类 7
物质的状态 7 纯物质 7 元素 8
化合物 9 混合物 10
1.3 物质的性质 12
物理变化和化学变化 12
混合物的分离 13
1.4 能量的本质 15
动能与势能 15
1.5 计量单位 17
国际单位制单位 17 长度和质量 19
温度 19 国际单位制的导出单位 20
体积 20 密度 21 能量单位21
1.6 测量误差 24
精密度和准确度 24 有效数字 25
有效数字的运算规则 26
1.7 量纲分析 28
换算因数 28 利用多个换算因数 30
体积的转换31
本章小结和关键术语 33 学习成果 34
重要公式 34 本章练习 35 附加练习 39
化学应用 化学与化学工业 6
深入探究 科学方法 17
化学的作用 新闻中的化学 23
成功的策略 估计答案 30
成功的策略 练习的重要性 32
成功的策略 本书的特点 32
第2章 原子、分子和离子 42
2.1 物质的原子理论 44
2.2 原子结构的发现 45
阴极射线和电子 45 放射性 47
原子的原子核模型 48
2.3 原子结构的现代观点 49
原子序数、质量数和同位素 51
2.4 原子量 53
原子质量大小 53 原子量 53
2.5 元素周期表 55
2.6 分子和分子化合物 58
分子及其化学式 58 分子及其实验式 58
分子的生动描述 59
2.7 离子和离子化合物 60
预测离子的电荷数 61 离子化合物 62
2.8无机化合物的命名 65
离子化合物的名称和化学式 65
酸的名称和化学式 69
二元分子化合物的名称和化学式 70
2.9 一些简单的有机化合物 71
烷烃 71 烷烃衍生物 72
本章小结和关键术语 74 学习成果 74
重要公式 75 本章练习 75 附加练习 80
深入探究 基本力 51
深入探究 质谱仪 54
深入探究 硬币由什么构成 57
化学与生活 生物体内所需的元素 64
成功的策略 如何通过考试 73
第3章 化学反应和反应计量学 82
3.1 化学方程式 84
方程式的配平 84
举例说明逐步配平化学方程式的过程 85
反应物和产物状态的表示 87
3.2 化学反应的基本类型 88
化合反应和分解反应 88
燃烧反应 90
3.3 分子量 90
式量和分子量 91
由化学式计算组成百分比 92
3.4 阿伏伽德罗常数和物质的量 93
摩尔质量 94
质量和摩尔间的转换 96
粒子质量与粒子数目间的相互转化 97
3.5 经验式的分析 98
实验式转化为分子式 100
燃烧分析法 101
3.6 平衡方程中的定量信息 102
3.7 限制反应物 106
理论产量和产率 108
本章小结和关键术语 110
学习成果 110 重要公式 110
本章练习 111 附加练习 117
综合练习 118 设计实验 119
成功的策略 解决问题的方法 92
化学与生活 葡萄糖的检测 96
成功的策略 设计实验 109
第4章 水溶液反应 120
4.1 水溶液的通性 122
电解质与非电解质 122
化合物是如何溶于水的 123
强电解质与弱电解质 124
4.2 沉淀反应 126
离子化合物的溶解性规律 126
交换(复分解)反应 127
离子方程式与旁观离子 129
4.3 酸、碱及中和反应 130
酸 130 碱 131 强弱酸碱 132
识别强电解质和弱电解质 132
中和反应与盐 134
有气体生成的中和反应 136
4.4 氧化还原反应 137
氧化与还原 137 氧化数 138
酸与盐导致的金属氧化 140
活动性顺序 141
4.5 溶液浓度 144
摩尔浓度 144 电解质浓度的表示方法 145
摩尔浓度、物质的量与体积的相互转化 146
稀释 147
4.6 溶液化学计量和化学分析 148
滴定 150
本章小结和关键术语 153
学习成果 154 重要公式 154
本章练习 154 附加练习 159
综合练习 160 设计实验 161
化学应用 抗酸计 136
成功的策略 分析化学反应 144
第5章 热化学 162
5.1 化学能的本质 164
5.2 热力学第一定律 166
系统与环境 166 内能 167
与ΔE相关的热和功 168
吸热和放热过程 170 状态函数 170
5.3 焓 172
体积功 172 焓变 174
5.4 反应焓 176
5.5 量热学 178
热容和比热容 179
恒压量热法 180
弹式量热法(恒容量热法) 182
5.6 盖斯定律 183
5.7 生成焓 186
用生成焓计算反应焓 188
5.8 键焓 190
键焓与反应焓 192
5.9 食物与燃料 194
食物 194 燃料 196 其他类型能源 197
本章小结和关键术语 200
学习成果 201 重要公式 201
本章练习 202 附加练习 208
综合练习 210 设计实验 211
深入探究 能量、焓与体积功 175
深入探究 以焓为向导 178
化学与生活 体温的调节 183
化学应用 生物燃料的科学和政治挑战 198
第6章 原子的电子结构 212
6.1 光的波动性 214
6.2 量子化的能量和光子 216
热物体和能量量子化 216
光电效应与光子 217
6.3 线状光谱和玻尔模型 219
线状光谱 219 波尔模型 220
氢原子的能态 221
玻尔模型的局限性 224
6.4 物质的波动性 224
不确定性原理 226
6.5 量子力学与原子轨道 227
轨道和量子数 228
6.6 轨道的表示 231
s轨道 231 p轨道 233 d和f轨道 234
6.7 多电子原子 234
轨道和它们的能量 235
电子自旋和泡利不相容原理 236
6.8 电子构型 236
洪特规则 238 凝聚电子构型 240
过渡金属 240 镧系和锕系 241
6.9 电子构型与元素周期表 241
异常电子构型 244
本章小结和关键术语 246
学习成果 247 重要公式 248
本章练习 248 附加练习 253
综合练习 255 设计实验 255
深入探究 测量和不确定性原理 226
深入探究 思维实验和薛定谔的猫 229
深入探究 概率密度与径向概率函数 233
化学与生活 核自旋和核磁共振成像 237
第7章 元素的周期性 256
7.1 元素周期表的发展 258
7.2 有效核电荷 259
7.3 原子和离子的大小 262
原子半径的周期趋势 264
离子半径的周期趋势 264
7.4 电离能 268
连续电离能的变化 268
第一电离能的周期趋势 269
离子的电子构型 270
7.5 电子亲和能 272
电子亲和能的周期性变化趋势 273
7.6 金属、非金属和类金属 273
金属 274
非金属 276
类金属 278
7.7 1A族和2A族金属元素的变化趋势 278
1A族： 碱金属 278
2A族： 碱土金属 282
7.8 部分非金属元素的变化趋势 283
氢 283
6A族： 氧族 284
7A族： 卤素 285
8A族： 稀有气体 287
本章小结和关键术语 288
学习成果 289 重要公式 290
本章练习 290 附加练习 294
综合练习 296 设计实验 297
深入探究 有效核电荷 262
化学应用 离子大小与锂离子电池 267
化学与生活 锂药物不可思议的发展 281
第8章 化学键的基本概念 298
8.1 路易斯符号与八隅体规则 300
八隅体规则 300
8.2 离子键 301
离子键形成的能量 302
s-和p-区元素离子的电子构型 304
过渡金属离子 305
8.3 共价键 306
路易斯结构 307
多重键 308
8.4 键极性与电负性 309
电负性 309
电负性与键极性 310
偶极距 311
比较离子键和共价键 314
8.5 绘制路易斯结构 315
形式电荷和路易斯结构 317
8.6 共振结构 319
苯的共振结构 321
8.7 八隅体规则的例外 322
奇数电子323
少于八个价电子 323
多于八个价电子 324
8.8 共价键的强度和长度 325
本章小结和关键术语 328
学习成果 329 重要公式 329
本章练习 329 附加练习 334
综合练习 335 设计实验 337
深入探究 晶格能的计算：波恩-哈伯 循环 305
深入探究 氧化数、形式电荷和实际电荷 319
第9章 分子构型与成键理论 338
9.1 分子构型 340
9.2 价层电子对互斥理论（VSEPR）模型 342
应用VSEPR模型确定分子构型 343
非键电子和多重键对于键角的影响 347
有扩大价电子层的分子 347
较大分子的几何构型 350
9.3 分子构型与分子极性 352
9.4 共价键与轨道重叠 354
9.5 杂化轨道 355
sp杂化轨道 355
sp2和sp3杂化轨道 357
超价分子 359
杂化轨道总结 359
9.6 多重键 361
共振结构，离域作用和π键 365
关于σ和π键的一般规律 367
9.7 分子轨道 368
氢分子的分子轨道 368
键级 370
9.8 第2周期双原子分子成键 371
Li2和Be2的分子轨道 372
2p原子轨道组成的分子轨道 373
从B2到Ne2的电子构型 376
电子构型和分子性质 377
异核双原子分子 380
本章小结和关键术语 382
学习成果 383 重要公式 384
本章练习 384 附加练习 389
综合练习 392 设计实验 393
化学与生活 可视化学 367
深入探究 原子轨道和分子轨道的相 374
化学应用 轨道和能量381
