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本書入選“十三五”國家重點出版物出版規(guī)劃項目，屬于《化學：中心科學》套書（共三冊）中的第三冊，主要介紹化學應用方面的內(nèi)容。其他兩冊為《化學：中心科學—物質(zhì)結(jié)構(gòu)篇》和《化學：中心科學—化學平衡篇》。本書英文版原書于1977年首次出版，在國外暢銷多年，目前的第14版為原書最新版。
本書內(nèi)容包括第18章環(huán)境化學、第19章化學熱力學、第20章電化學、第21章核化學、第22章非金屬化學、第23章過渡金屬配位化學、第24章生命化學：有機化學和生物化學，共7章。本書架構(gòu)新穎，結(jié)構(gòu)完整，按照環(huán)境化學、化學熱力學、電化學、核化學、非金屬化學、過渡金屬配位化學和生命化學：有機化學和生物化學等順序安排章節(jié)，向讀者介紹了化學在整個自然科學與人類社會生活中的中心地位。
本書可作為我國化學通識教育的教材，也可作為相關(guān)研究人員的參考書。
Authorized translation from the English language edition, entitled Chemistry：The Central Science, 14th Edition, 9780134414232 by Theodore L. Brown, H. Eugene LeMay, Bruce E. Bursten, Catherine J. Murphy, Patrick M. Woodward, Matthew W. Stoltzfus, Michael W. Lufaso published by Pearson Education, Inc, publishing as Prentice Hall, Copyright?2018 by any information storage retrieval system, without permission from Pearson Education, Inc.
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Chinese simplified language edition published by China Machine Press, Copyright ? 2023.
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前　言
致教師
本書的理念
我們是《化學：中心科學》的作者。對于您選擇本書作為您的普通化學課的教學伙伴，我們感到非常高興和榮幸。我們已經(jīng)為多屆學生教授過普通化學課程，因此我們了解為如此多的學生上課所面臨的挑戰(zhàn)和機遇。同時，我們也是活躍的科學研究人員，對于化學科學的學習和發(fā)現(xiàn)都富有興趣。作為共同作者，我們各自所獨有的、廣泛的經(jīng)驗構(gòu)成了密切協(xié)作的基礎。在編寫本書時，我們的重點是面向?qū)W生。我們努力確保全書內(nèi)容不僅是準確的、最新的，而且是清晰的、可讀的，并且努力傳播化學的廣泛應用以及科學家在做出有助于我們理解真實世界的新發(fā)現(xiàn)時所經(jīng)歷的興奮的過程。我們希望學生明白，化學不是一個獨立于現(xiàn)代生活諸多方面的專業(yè)知識體系，而是可再生能源、環(huán)境可持續(xù)性和人類健康提升等一系列社會問題解決方案的核心。
本書第14版的出版可以看作是一個教科書保持長期更新的成功案例。我們感謝廣大讀者多年以來對本書的信任與支持，并努力使每一個新版本更加具有新穎性。在每一個新版本的編寫過程中，我們都會再次進行深入地思考，問自己一些深刻的問題，而這些問題是我們在進行寫作前必須回答的。進行新版本寫作的必要性是什么？不僅在化學教育方面，而且在整個科學教育領域和我們所教授的學生的素質(zhì)方面有了哪些新的變化？我們?nèi)绾螏椭膶W生不僅學習化學原理，而且樂意成為更像化學家的批判性思考者？上述問題的答案只有部分源自不斷變化的化學本身。許多新技術(shù)的引入已經(jīng)改變了各個層次科學教育的面貌。互聯(lián)網(wǎng)在獲取信息和展示學習內(nèi)容方面的應用，深刻地改變了作為學生學習工具之一的教科書的作用。作為作者，我們面臨的挑戰(zhàn)是如何保持書籍作為化學知識和實踐的主要來源，同時將其與新技術(shù)帶來的新的學習方式相結(jié)合。這個版本中融入了許多新的計算機技術(shù)，包括使用一個基于云的主動學習分析和評估系統(tǒng)Learning
CatalyticsTM，以及基于網(wǎng)絡的工具如MasteringChemistryTM。經(jīng)過不斷完善與發(fā)展，MasteringChemistryTM目前可以更有效地測試和評估學生的表現(xiàn)，同時給予學生即時和有益的反饋。
MasteringChemistryTM不僅提供基于問題的反饋，而且使用Knewton增強的自適應后續(xù)作業(yè)和動態(tài)學習模塊，現(xiàn)在可以不斷地適應每個學生，提供個性化的學習體驗。
作為作者，我們希望本書能夠成為學生重要的、不可缺少的學習工具。無論是以紙質(zhì)書還是以電子書形式，它都可以隨身攜帶并隨時使用。本書是學生在課堂之外獲取知識、發(fā)展技能、學習參考和準備考試等信息的最佳載體，比其他任何工具書都能更有效地為具有化學興趣的學生提供現(xiàn)代化學的知識脈絡和應用領域，并為更高級的化學課程做準備。
如果一本書可以有效地支持身為教師的您，那么它必須是針對學生而寫作的。在本書中，我們已經(jīng)盡最大努力確保寫作風格清晰并有趣，確保本書具有足夠的吸引力而且更加圖文并茂。本書為學生提供了大量的學習輔助內(nèi)容，包括精心安排的解題思路與過程。我們希望廣大讀者可以從內(nèi)容安排、例題的選擇以及所采用的學習輔助和激勵內(nèi)容中看出我們作為教師所積累的經(jīng)驗。我們相信，當學生看到化學對他們自己的學習目標和興趣的重要性時，他們會更加熱愛學習化學，因此我們在本書中強化了化學在日常生活中的許多重要應用的介紹。我們希望您能充分利用這些材料。
作為作者，我們的理念是書中的文字內(nèi)容和支持其使用的補充資料必須與身為教師的您一道協(xié)同工作。一本教材只有在得到教師認可的情況下才會對學生有用。本書具有幫助學生學習的功能，可以指導他們理解概念和提高解題技能。本書內(nèi)容極為豐富，學生很難在一年的課程時間內(nèi)學習掌握全部內(nèi)容。您的指導將是本書的最佳使用指南。只有在您的積極幫助下，學生們才能最有效地利用本書及其補充材料。誠然，學生們關(guān)心成績，但是如果在學習中得到鼓勵，他們也會對化學這門科學感興趣并關(guān)注所學到的知識。建議您在教學中強調(diào)本書的特色內(nèi)容，以提高學生對化學的興趣，如章節(jié)中的“化學應用”和“化學與生活”這兩部分內(nèi)容，展示了化學如何影響現(xiàn)代生活及其與健康和生命過程的關(guān)系。此外，建議您在教學中強化概念理解并降低簡單操作和計算解題等內(nèi)容的教學重要性，鼓勵學生使用豐富的在線資源。
本書的架構(gòu)與內(nèi)容
本書前五章主要對化學進行了宏觀的、現(xiàn)象層面的概述，所介紹的基本概念如命名法、化學計量法和熱化學等，都是在進行普通化學實驗前所必須掌握的背景知識。我們認為在普通化學課程的早期介紹熱化學是可行的，因為我們對化學過程的理解很多是基于能量變化的。本書在熱化學一章中加入鍵焓，旨在強調(diào)物質(zhì)的宏觀特性與原子和化學鍵層面的亞微觀世界之間的聯(lián)系。我們相信本書已經(jīng)為普通化學課程中的熱力學教學提供了一個有效的、平衡的方法，同時也向?qū)W生介紹了一些涉及能源生產(chǎn)和消費等全球性問題的內(nèi)容。在非常高的水平上向?qū)W生教授非常多的內(nèi)容，同時還要求這個過程越簡單越好，行走在這兩者之間的狹窄道路上并非一件易事。本書從頭至尾都貫徹如下的理念：重點在于傳授對概念的理解，而不是讓學生只學會如何把數(shù)字代進方程里。
接下來的四章（第6章

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