化学与人类活动和生命本身息息相关。本书结构严谨，层次清晰，内容全面，结合生活中的常见现象，描述了化学规律与知识。全书共19章，主要内容包括化学世界，测量与问题求解，物质与能量，原子和元素，分子和化合物，化学组成，化学反应，化学反应中的计量，原子中的电子与元素周期表，化学键，气体，液体、固体和分子间作用力，溶液，酸和碱，化学平衡，氧化和还原，放射性与核化学，有机化学，生物化学。本书的设计编排独具一格，每章都提供章节目录、例题、技能训练、概念检查点、化学在日常生活中的应用等内容，且在文中穿插了大量插图、表格。

本书旨在帮助读者学习化学课程。撰写本书的目的有二：将化学视为此前从未涉足过的东西；培养在化学中成功求解问题的技能。希望读者能以一种全新的方式来体验化学。 每章的内容都会告诉读者，化学不止发生在实验室中，化学无时无刻不发生在我们身边。一些杰出的艺术家帮助我制作了一些图片，这些图片可帮助读者将分子世界形象化。从最开始的示例到最后的章节，读者会发现化学，看到化学。我希望读者在结束这门课程时，能够理解身边一切事物中分子之间的运动，进而对现实世界有不同的思考。 前面说过，目标之二是希望读者培养求解问题的能力。没有求解问题的能力，就不可能在化学或生活中获得成功。我不能为读者提供求解所有化学问题的万全之策，但是我能给读者提供一些基本方法，帮助读者形成理解化学逻辑的直觉。 本书旨在帮助读者掌握求解问题的技巧，具体如下。 1. 四步法（分类整理、制定策略、求解问题、检查答案），旨在帮助读者学习求解问题的方法。 2. 转换图，一种帮助读者找到正确方法并求解问题的可视图。 3. 两列例题，左列用简洁清晰的语言解释右列每个求解步骤的目的。 4. 三列例题，描述求解问题的过程，同时演示如何将其应用于两个不同的例题。 我希望通过本书可以告诉读者，化学知识不仅存在于那些超高智商的人身上，只要足够努力，加上正确的引导，任何人就都能掌握化学。 本版的新颖之处 相较于之前的版本，本书经过了广泛的修订，最重要的变化如下。 ? 增加了13个新的概念检查站。 ? 更新了整本书的数据，以反映最新的测量和发展。 ? 对几章章首的图片做了替换或修改。 ? 增加了2.8节和新的例题。 ? 在元素周期表中添加了113、115、117和118号元素的临时符号。 学习原则 化学基本原理的发展，如原子结构、化学键、化学反应和气体定律是本书的主要目标之一。读者必须牢牢掌握这些原则，以便在进一步的学习或支撑关联健康课程的化学课程中取得成功。为此，本书综合了定性和定量材料，并从具体的概念发展到更抽象的概念。 本版的框架 教授化学入门和预备课程的教师在主题排序上的主要分歧是，电子结构和化学键应处的位置。这些主题是在讨论原子模型的时候提早出现，还是在学生接触到化合物和化学反应后出现？提前给读者安排一个理论框架，让读者可以理解化合物和反应，同时在读者理解为什么它们是必要的之前，向读者展示抽象模型。我选择了靠后的位置。尽管如此，我也知道每门课程都是独一无二的，每位教师都会按照自己的方式选择主题。因此，本书中的每章在主题排序中都具有最大的灵活性。 致谢 本书是集体努力的结果，这里要感谢所有帮助过我的人。感谢责任编辑斯考特?达斯顿、策划编辑艾琳?穆里根、营销编辑杰基?雅各布、市场经理伊丽莎白?埃尔斯沃斯，以及培生出版公司其他人员为本书做出的努力。 感谢同事艾伦?西村、大卫?马滕、斯蒂芬?康塔克斯、克里斯蒂?拉扎尔、凯莉?希尔、迈克尔?埃佛勒斯、阿曼达?西尔?伯斯坦和海蒂?赫内斯?凡伯根的帮助；特别感谢迈克尔?特罗，在过去的六年里，他一直在帮助我准备、校对、整理手稿，跟踪章末内容的变化；感谢同事迈克尔?埃佛勒斯和汤姆?格林鲍，他们和我一起设计了一些章末的习题。 感谢那些在我撰写本书时提供帮助的人，包括我的妻子和孩子，他们的笑脸和对生活的热爱一直激励着我。我来自古巴的一个大家庭，大多数人都羡慕他们之间的亲密和支持。感谢我的父母尼瓦尔多和萨拉，感谢我的兄弟姐妹莎莉塔、玛丽和豪尔赫及他们的配偶杰夫、娜琪、凯伦和约翰；感谢我的侄子和侄女杰曼、丹尼、莉塞特、萨拉和肯尼。 最后，感谢本书各版本的审读人员，他们的观点纠正了我的错误，启发了我，让我能够更敏锐地思考如何更好地教授化学这门学科。 Nivaldo J. Tro tro@westmont.edu

第1章 化学世界 2 1.1 沙粒与水 2 1.2 化学物质构成一般事物 3 1.3 科学方法 4 1.4 数据分析与解释 7 1.5 化学家的成功之道 8 第2章 测量与问题求解 10 2.1 价值1.25亿美元的单位误差 10 2.2 科学记数法 10 2.3 有效数字 12 2.4 计算中的有效数字 16 2.5 测量的基本单位 19 2.6 问题求解和单位换算 21 2.7 求解多步单位换算问题 25 2.8 分子和分母的单位换算 27 2.9 单位升幂 28 2.10 密度 31 2.11 数学问题的求解策略和转换图 34 关键术语 35 技能训练答案 35 概念检查站答案 36 第3章 物质与能量 38 3.1 房间中的物质 38 3.2 什么是物质 39 3.3 按物质状态分类 40 3.4 按物质组成分类 41 3.5 物理性质和化学性质 43 3.6 物理变化和化学变化 45 3.7 质量守恒 47 3.8 能量 48 3.9 能量和物理化学变化 50 3.10 温度 52 3.11 比热容 55 3.12 能量和比热容计算 56 关键术语 59 技能训练答案 59 概念检查站答案 59 第4章 原子和元素 61 4.1 在蒂伯龙体验原子 61 4.2 原子理论 62 4.3 原子核 63 4.4 质子、中子和电子的性质 65 4.5 元素义 66 4.6 周期规律与周期表 69 4.7 离子 73 4.8 同位素 76 4.9 相对原子质量 78 关键术语 80 技能训练答案 80 概念检查站答案 80 第5章 分子和化合物 82 5.1 糖和盐 82 5.2 恒定的化合物组成 83 5.3 化学式 84 5.4 元素和化合物的分子观点 87 5.5 离子化合物化学式的书写 91 5.6 化合物的命名 93 5.7 离子化合物的命名 93 5.8 分子化合物的命名 97 5.9 酸的命名 98 5.10 命名方法概述 99 5.11 相对分子质量 100 关键术语 101 技能训练答案 101 概念检查站答案 102 第6章 化学组成 104 6.1 钠 104 6.2 按磅计数的钉子 105 6.3 按克计数的原子 106 6.4 按克计数的分子 110 6.5 将化学式作为换算因子 112 6.6 化合物组分质量百分比 115 6.7 化学式组分质量百分比 116 6.8 计算化合物的经验式 118 6.9 计算化合物的分子式 120 关键术语 122 技能训练答案 122 概念检查站答案 122 第7章 化学反应 124 7.1 火山、汽车和洗衣液 124 7.2 化学反应的证据 125 7.3 化学方程式 128 7.4 如何书写平衡化学方程式 130 7.5 水溶液和溶解度 132 7.6 沉淀反应：在水溶液中生成固体的反应 135 7.7 离子方程式 139 7.8 中和反应和析气反应 140 7.9 氧化还原反应 143 7.10 化学反应分类 145 关键术语 149 技能训练答案 149 概念检查站答案 150 第8章 化学反应中的 计量 152 8.1 温室效应 152 8.2 煎饼 153 8.3 化学方程式中的摩尔数计算 154 8.4 化学方程式中的质量计算 156 8.5 有限材料做出更多的煎饼 159 8.6 理论产率与实际产率 162 8.7 焓 166 关键术语 168 技能训练答案 168 概念检查站答案 169 第9章 元素周期表 171 9.1 飞艇、气球和原子模型 171 9.2 光 172 9.3 电磁波谱 174 9.4 玻尔模型 176 9.5 量子力学模型 179 9.6 量子力学轨道与电子排布 180 9.7 电子排布和元素周期表 186 9.8 量子力学模型与元素的化学性质 189 9.9 周期性 191 关键术语 196 技能训练答案 197 概念检查站答案 197 第10章 化学键 199 10.1 化学键模型和艾滋病药物 199 10.2 用点表示价电子 200 10.3 离子化合物和电子转移 201 10.4 共价化合物和电子共享 202 10.5 共价化合物路易斯结构的书写 204 10.6 共振 207 10.7 预测分子的形状 209 10.8 电负性和极性 213 关键术语 218 技能训练答案 218 概念检查站答案 218 第11章 气体 220 11.1 超长的吸管 220 11.2 分子运动理论 221 11.3 压强 223 11.4 波义耳定律 226 11.5 查尔斯定律 230 11.6 混合气体定律 233 11.7 阿伏伽德罗定律 235 11.8 理想气体定律 236 11.9 气体混合物 242 11.10 化学反应中的气体 245 关键术语 249 技能训练答案 250 概念检查站答案 250 第12章 液体、固体和分子间作用力 252 12.1 水滴 252 12.2 液体和固体的性质 253 12.3 表面张力和黏度 254 12.4 蒸发和冷凝 256 12.5 熔化、凝固和升华 260 12.6 分子间作用力 265 12.7 晶体 271 12.8 神奇的水 273 关键术语 275 技能训练答案 275 概念检查站答案 275 第13章 溶液 277 13.1 喀麦隆的悲剧 277 13.2 溶液 278 13.3 冰糖的制作 279 13.4 起泡的汽水 282 13.5 质量百分比 284 13.6 摩尔浓度 286 13.7 溶液的稀释 289 13.8 溶液的化学计量 290 13.9 溶液的依数性 293 13.10 渗透作用 296 关键术语 298 技能训练答案 298 概念检查站答案 298 第14章 酸和碱 300 14.1 儿童酸片糖和间谍电影 300 14.2 酸 301 14.3 碱 302 14.4 酸和碱的分子定义 303 14.5 中和反应 306 14.6 酸碱滴定法 308 14.7 强酸、弱酸和碱 311 14.8 水 316 14.9 pH 和pOH 318 14.10 缓冲液 321 关键术语 324 技能训练答案 324 概念检查站答案 324 第15章 化学平衡 326 15.1 生活中的平衡 326 15.2 化学反应速率 327 15.3 动态化学平衡 331 15.4 平衡常数 333 15.5 多相平衡 335 15.6 平衡常数的计算和使用 336 15.7 勒夏特列原理 339 15.8 浓度变化对平衡的影响 341 15.9 体积变化对平衡的影响 343 15.10 温度变化对平衡的影响 345 15.11 溶度积常数 347 15.12 反应路径和催化剂 350 关键术语 354 技能训练答案 354 概念检查站答案 354 第16章 氧化和还原 356 16.1 内燃机的末日 356 16.2 氧化和还原的定义 357 16.3 氧化态 359 16.4 平衡氧化还原方程 362 16.5 金属活性顺序 368 16.6 化学电池 371 16.7 电解池 375 16.8 腐蚀 376 关键术语 377 技能训练答案 378 概念检查站答案 378 第17章 放射性与核 17.1 阑尾炎的诊断 380 17.2 放射性的发现 381 17.3 放射性的类别 382 17.4 放射性的检测 388 17.5 天然放射性和半衰期 389 17.6 放射性碳定年法 393 17.7 裂变和原子弹 394 17.8 核能 396 17.9 核聚变 398 17.10 放射性对生命的影响 398 17.11 放射性在医学中的应用 400 关键术语 401 技能训练答案 401 概念检查站答案 401 第18章 有机化学 403 18.1 我们闻到的气味 403 18.2 有机物与无机物的区别 404 18.3 碳 405 18.4 碳氢化合物 407 18.5 烷烃 408 18.6 异构体 413 18.7 烷烃的命名 414 18.8 烯烃和炔烃 417 18.9 碳氢化合物的反应 420 18.10 芳香烃 422 18.11 官能团 425 18.12 醇 426 18.13 醚 427 18.14 醛和酮 427 18.15 羧酸和酯 430 18.16 胺 433 18.17 聚合物 433 关键术语 436 技能训练答案 437 概念检查站答案 437 第19章 生物化学 439 19.1 人类基因组项目 439 19.2 细胞及其主要化学成分 440 19.3 碳水化合物 440 19.4 脂类 444 19.5 蛋白质 451 19.6 蛋白质结构 454 19.7 核酸 459 19.8 DNA 和蛋白质的合成 461 关键术语 466 技能训练答案 466 概念检查站答案 466