基础化学计量学及其应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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倪力军，张立国 著

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• 化学计量学
• 分析化学
• 化学
• 计量分析
• 实验化学
• 应用化学
• 化学分析
• 定量分析
• 基础化学
• 化学教学

出版社： 华东理工大学出版社

ISBN：9787562830115

版次：1

商品编码：10800677

包装：平装

开本：32开

出版时间：2011-07-01

用纸：胶版纸

页数：396

内容简介

　　《基础化学计量学及其应用》针对目前的现状和需求，介绍化学信息抽提、处理的常用方法及其应用实例，希望通过相关内容的学习和练习，帮助学生建立信息处理和解析的基本概念，掌握实验设计、化学信息的处理和抽提的基本方法，提高化学类专业学生的信息处理能力，以适应时代的发展和要求。

目录

第1章绪论
1.1　为什么学习化学计量学
1.2　化学计量学的定义
1.3　化学计量学解决问题的方法
1.4　化学计量学的研究对象与内容
1.5　化学计量学与现代分析化学的关系
1.6　化学计量学教学及其目的
思考题
参考文献
第2章　数学基础知识与MATLAB简介
2.1　线性代数基础知识
2.1.1　向量和矩阵
2.1.2　矩阵的加法和数乘
2.1.3　矩阵乘法
2.1.4　矩阵的转置和对称性
2.1.5　某些特殊矩阵
2.1.6　矩阵的逆
2.1.7　矩阵的秩
2.1.8　矩阵的特征值和特征向量
2.1.9　线性相关与线性无关
2.2　矩阵概念与化学信息
……
第3章　相关分析及其应用
第4章　回归分析及其应用
第5章　实验设计与实验数据的处理
第6章　主成分分析及其在回归分析中的应用
第7章　化学校正理论及光谱定量分析技术
第8章　化学模式识别及其应用
第9章　如何用好化学计量学

前言/序言

导论：物质的语言与精确的计量 在浩瀚的科学殿堂中，化学以其独有的视角洞察物质世界的奥秘。而在这门学科的根基之上，计量学犹如一座精密而严谨的桥梁，连接着抽象的理论与具体的实践，让化学反应的发生、物质的转化，乃至能量的流动，都变得可量化、可预测。本书旨在深入浅出地阐释计量学的核心原理，并生动地展现其在化学领域及其广泛延伸的实际应用。它不仅仅是一本关于计算的书籍，更是关于如何用精确的语言描述和理解物质世界的一份指南，帮助读者掌握运用化学知识解决实际问题的关键工具。 第一章：计量学的基石——原子、分子与摩尔 理解化学计量学的起点，在于掌握构成物质的最基本单元。本章将从原子论的演进出发，介绍原子、分子、离子等基本概念，以及它们是如何通过化学键结合形成千变万化的物质。在此基础上，我们将引入“摩尔”这一核心计量单位。摩尔不仅代表了一定数量的粒子（阿伏伽德罗常数），更是将微观的原子、分子世界与宏观的物质质量联系起来的关键。我们将详细讲解摩尔质量的计算，以及如何利用摩尔将质量、粒子数和物质的量进行换算。通过一系列实例，读者将学会如何准确地计算给定质量的物质中含有多少摩尔，或者特定摩尔数的物质具有多大的质量。 第二章：化学方程式的解码——反应物、生成物与质量守恒 化学反应是物质转化的过程，而化学方程式则是描述这些转化的精确语言。本章将聚焦于化学方程式的解读，讲解如何识别方程式中的反应物和生成物，以及它们在反应前后的状态变化。我们将深入探讨质量守恒定律在化学方程式中的体现，并以此为基础，详细阐述如何配平化学方程式。配平化学方程式不仅是形式上的要求，更是确保化学反应过程中原子种类和数量不发生变化的根本。掌握了配平技巧，我们才能准确地揭示反应物和生成物之间的定量关系。 第三章：摩尔比的威力——化学计量学的核心计算 一旦化学方程式被正确配平，我们便拥有了理解反应定量关系的金钥匙。本章是计量学计算的重头戏，将重点讲解如何利用化学方程式中的系数，即摩尔比，来进行各种定量计算。我们将从最基础的“已知一种反应物的量，求另一种反应物或生成物的量”出发，逐步深入到涉及多步反应、混合物的计算。通过大量的例题，读者将学会如何分析问题，选择合适的化学方程式，并运用摩尔比进行精确的换算。这包括但不限于：计算生成物的理论产量、确定限制反应物、分析反应物的过量情况等。 第四章：溶液中的计量——浓度与稀释 许多化学反应和物质的制备都在溶液中进行，因此，对溶液浓度的精确计量至关重要。本章将系统介绍各种常见的溶液浓度表示方法，如摩尔浓度（Molarity）、质量百分浓度（Weight Percentage）、质量摩尔浓度（Molality）、体积分数（Volume Percentage）和质量/体积浓度（Mass/Volume Percentage）等。我们将详细讲解每种浓度的定义、计算方法以及它们之间的相互转换。此外，本章还将探讨溶液稀释的原理与计算，帮助读者理解如何通过添加溶剂来改变溶液的浓度，以及如何精确地配制所需浓度的溶液。 第五章：气体世界的计量——理想气体状态方程与实际应用 气体在化学反应和许多工业过程中扮演着重要角色。本章将介绍理想气体状态方程（PV=nRT），解释其中各参数（压强P、体积V、物质的量n、气体常数R、温度T）的含义及其相互关系。我们将演示如何利用该方程，在已知其中三个参数的情况下，求解第四个未知参数。此外，本章还将探讨实际气体与理想气体的偏差，以及在特定条件下如何对气体进行精确的计量。这对于理解气体的储存、输送和反应动力学具有重要意义。 第六章：沉淀与滴定——分析化学中的计量实践 分析化学是计量学在实际应用中最直观的体现之一。本章将深入介绍两种重要的分析技术：沉淀滴定和络合滴定。我们将讲解沉淀反应的原理，以及如何利用沉淀反应来定量测定物质的含量，例如利用沉淀法测定氯离子的浓度。随后，我们将重点讲解滴定分析的基本原理，包括标准溶液的制备、指示剂的选择、滴定终点的判断以及滴定数据的处理。通过实例，读者将学会如何设计和执行滴定实验，并利用滴定结果计算待测物质的含量。 第七章：氧化还原反应的计量——电子得失与电量守恒 氧化还原反应是化学世界中一类极为重要的反应，其中涉及电子的得失。本章将系统介绍氧化还原反应的电子转移原理，以及如何通过配平氧化还原反应方程式来理解反应物和生成物之间的定量关系。我们将讲解半反应法（离子-电子法）和得失电子法等配平技巧。在此基础上，我们将探讨电化学在氧化还原反应计量中的应用，例如通过电解测定物质的量，或者利用原电池产生电流来推算反应进程。 第八章：化学计量学在化学平衡中的应用 化学平衡是描述可逆反应动态过程的关键概念。本章将介绍化学平衡常数（Kc和Kp）的意义和计算方法，并演示如何利用化学计量学原理来预测和控制化学反应的平衡方向。我们将讲解勒夏特列原理，并解释如何在实际生产中通过改变反应条件（如温度、压强、浓度）来优化产率。通过对平衡状态下各物质的计量关系进行分析，我们可以更好地理解和调控化学反应的进程。 第九章：工业生产中的计量——效率、收率与经济性 化学计量学在现代工业生产中扮演着不可或缺的角色。本章将从宏观角度审视计量学在化学工业中的应用。我们将重点讲解理论收率、实际收率和百分收率的概念，并分析影响收率的各种因素，例如副反应、未反应完全的原料、分离损失等。通过精确的计量，我们可以评估生产过程的效率，优化工艺参数，降低生产成本，并最大化经济效益。我们将通过多个工业案例，例如合成氨、硫酸生产等，来展示计量学在提高生产效率和保障产品质量中的重要作用。 第十章：生命科学中的计量——生物化学与药剂计量 化学计量学的影响力早已超越了传统的化学领域，渗透到生命科学的方方面面。本章将探讨计量学在生物化学和药剂学中的应用。在生物化学中，我们将学习如何计算酶促反应的底物和产物浓度，以及如何理解生物分子之间的定量关系，例如DNA的复制和蛋白质的合成。在药剂学中，我们将关注药物的剂量计算、药物在体内的代谢与排泄，以及如何通过精确的计量来确保药物的安全性和有效性。 第十一章：环境科学中的计量——污染物的检测与治理 随着工业化进程的加速，环境问题日益严峻，化学计量学在环境监测和治理中发挥着关键作用。本章将介绍如何利用化学计量学原理来测定环境中的污染物浓度，例如大气中的二氧化硫、水体中的重金属离子等。我们将讲解采样、样品前处理以及各种分析方法的定量计算。同时，本章还将探讨化学计量学在污染治理技术中的应用，例如如何通过化学反应来中和或去除污染物，以及如何计算所需的化学药剂的量，从而达到保护环境的目的。 第十二章：材料科学中的计量——组成、结构与性能的量化 材料科学是研究物质组成、结构、性能及其相互关系的学科，而化学计量学是理解这些关系的基石。本章将展示计量学如何在材料科学中发挥作用。我们将学习如何通过精确的配方来制备具有特定组成的材料，例如合金、陶瓷、聚合物等。我们将探讨如何利用化学计量学来解释材料的结构与性能之间的关联，例如晶格缺陷、相变等。此外，本章还将介绍如何利用计量学来评估材料的稳定性和耐久性。 结论：量化思维的力量——计量学在科学探索中的价值 本书的最后，我们将再次强调化学计量学作为一种量化思维模式的重要性。它不仅仅是化学学科中的一项基本技能，更是一种科学探究和解决问题的强大工具。无论是探索宇宙的奥秘，还是解决人类面临的实际挑战，精确的计量都是不可或缺的。通过本书的学习，读者将掌握运用化学计量学原理来分析问题、设计实验、解释数据，并最终实现对物质世界更深刻的理解和更有效的控制。计量学赋予我们用精确的语言与自然对话的能力，引领我们在科学探索的道路上不断前进。

评分☆☆☆☆☆

从初读这本书开始，我就被其独特的视角和严谨的逻辑深深吸引。它不仅仅是一本传授知识的书，更是一种思维方式的启蒙。作者以一种循序渐进的方式，将化学计量学的核心概念和方法娓娓道来。我印象最深的是关于实验设计（DOE）的部分，作者详细介绍了如何科学地设计实验，以最大化地获取有用的信息，同时最小化实验的成本和时间。他阐述了全因子设计、部分因子设计、响应面法等多种实验设计策略，并结合具体案例，展示了如何根据研究目标选择最合适的实验设计方案。这对于我今后的实验规划有着极大的指导意义。书中对变量选择和降维技术也有深入的探讨，例如向前选择、向后剔除、逐步回归等方法，以及主成分分析（PCA）和因子分析等降维技术。作者通过生动的例子，展示了如何利用这些技术来识别重要的影响因素，减少模型的复杂度，提高模型的鲁棒性和可解释性。我曾遇到过在复杂体系中，不知如何从众多变量中找出关键影响因素的难题，而这本书提供的系统性方法，让我能够有条不紊地进行分析。此外，作者在书中还探讨了模型性能的评估指标，如R²、RMSE、MAE等，并详细解释了它们的含义和适用范围，让我能够更客观地评价模型的优劣。

评分☆☆☆☆☆

一本内容丰富、逻辑严谨的著作，它为我提供了对化学计量学更深层次的理解。作者的写作风格非常引人入胜，他能够将复杂的数学概念用简洁明了的语言表达出来，并辅以大量的图示和表格，使得学习过程更加直观和高效。我尤其喜欢书中关于模型优化的章节，作者详细介绍了多种模型优化技术，如参数调整、特征选择、模型融合等，并结合实际案例，展示了如何利用这些技术来提升模型的性能。这为我今后的模型优化工作提供了宝贵的指导。书中对多变量数据分析的深入讲解，让我对数据的理解达到了一个新的高度。作者不仅介绍了常用的统计方法，还结合化学计量学的视角，解释了如何从多变量数据中提取有用的信息，发现隐藏的规律。我曾一度对如何从海量的实验数据中找到关键的变量感到束手无策，而这本书提供的系统性方法，让我能够清晰地理解变量之间的相互作用，并能有效地进行特征工程。此外，作者在书中还对模型在实际应用中可能遇到的挑战，如数据量的限制、计算资源的消耗等，进行了深入的探讨，并提供了一些可行的解决方案。

评分☆☆☆☆☆

毫无疑问，这本书为我打开了一扇通往化学计量学世界的大门，其深度和广度都远超我的预期。作者在书中展现了其深厚的学术功底和丰富的实践经验，通过一个个精心设计的案例，将化学计量学这门看似高深的学科，变得生动而易于理解。我尤其欣赏作者在讲解模型构建和选择的章节，他并没有简单地罗列各种模型，而是深入分析了每种模型的原理、适用范围以及优缺点，并结合实际应用场景，给出了详细的指导。例如，在处理多变量线性回归问题时，作者详细介绍了岭回归、Lasso回归等正则化方法，以及它们如何有效地解决多重共线性问题，并提供了实际案例，展示了如何通过调整正则化参数来优化模型性能。书中对数据可视化技术的运用也非常出色，作者利用各种图表，如散点图、箱线图、热力图等，直观地呈现了数据的分布特征、变量之间的相关性以及模型拟合的结果，这大大降低了理解和分析数据的难度。我曾经对如何从复杂的数据集中发现规律感到困惑，但通过阅读这本书，我学会了如何利用这些可视化工具，以及结合化学计量学方法，来揭示数据中隐藏的深层信息。此外，作者在书中对模型的不确定性评估和置信区间的计算进行了详细的阐述，这对于理解模型的预测能力和评估其可靠性至关重要。

评分☆☆☆☆☆

一本深入浅出的化学计量学著作，它如同一位经验丰富的向导，带领我穿越错综复杂的化学世界。这本书的叙事风格并非枯燥乏味的理论堆砌，而是巧妙地将抽象的概念融入生动的实例之中，让那些原本晦涩难懂的公式和原理变得触手可及。作者在讲解时，总能恰到好处地把握读者的知识盲点，并用通俗易懂的语言加以阐释，仿佛能看到作者在实验室里亲身操作，然后将每一步的细节和注意事项都毫无保留地分享出来。书中对于各种分析技术，如光谱分析、色谱分析等，在化学计量学视角下的应用进行了详尽的阐述，不仅仅是简单罗列公式，更重要的是解释了这些公式背后的逻辑和意义，以及如何运用这些工具来解决实际问题。例如，在数据处理部分，作者详细介绍了主成分分析（PCA）、偏最小二乘回归（PLS）等方法，并通过大量的案例展示了如何利用这些技术从海量数据中提取有用的信息，发现隐藏的模式和关联。这些案例的选取都非常贴近实际的科研和工业应用，无论是环境监测、食品安全，还是药物研发，都能从中找到相关的影子。我尤其欣赏书中关于模型验证和优化部分的论述，作者强调了构建模型并非终点，而是一个不断迭代和完善的过程，并提供了多种行之有效的策略来评估模型的性能，避免过拟合，确保模型的鲁棒性和预测能力。这种严谨的科学态度，以及对实际应用的高度重视，使得这本书不仅仅是一本理论教材，更是一本实用的工具书，为我今后的科研道路提供了坚实的基础和宝贵的指导。

评分☆☆☆☆☆

这本书以其独到而深刻的见解，为我提供了前所未有的学习体验。作者的叙事风格非常沉浸式，仿佛置身于一个充满活力的化学计量学知识的海洋。我被书中关于模型评估的全面性所折服，作者不仅仅提供了单一的评价指标，而是从多个维度对模型的性能进行了评估，包括拟合优度、预测精度、鲁棒性、可解释性等。他详细介绍了交叉验证、留一法、bootstrap等多种模型评估技术，并结合实际案例，展示了如何利用这些技术来获得对模型性能的客观认识。这对于我选择一个真正可靠的模型至关重要。书中对数据预处理和特征工程的讲解也极为细致，作者强调了在应用化学计量学方法之前，对原始数据进行恰当的预处理的重要性，并提供了多种数据清洗、转换和特征提取的方法。我曾经在处理原始数据时，由于缺乏有效的预处理手段，导致模型性能不佳，而这本书提供的系统性方法，让我能够更有效地进行数据准备，从而为后续的模型分析打下坚实的基础。此外，作者在书中还对模型在实际应用中可能遇到的偏差和不确定性进行了深入的探讨，以及如何通过恰当的统计方法来量化和管理这些偏差和不确定性。

评分☆☆☆☆☆

对于我来说，这本书就像是开启了化学计量学领域的一扇明窗。作者的写作风格非常注重理论与实践的结合，既有严谨的数学推导，又不乏生动的案例分析。我尤其欣赏书中对不同化学计量学模型之间关系的阐释，作者并没有将它们孤立地看待，而是系统地介绍了它们之间的联系和区别，以及在不同应用场景下的选择原则。他详细介绍了线性模型、非线性模型、半线性模型等，并分析了它们在处理不同类型数据时的优势和劣势。这让我能够根据具体的研究问题，更明智地选择合适的模型。书中对模型的可解释性和预测能力进行了深入的探讨，作者强调了在模型构建过程中，既要追求较高的预测精度，也要关注模型的内在机理，以便更好地理解现象背后的科学原理。我曾一度陷入过度拟合的困境，但通过阅读这本书，我学会了如何平衡模型的拟合度和泛化能力，并能更有效地评估模型的实际应用价值。此外，作者在书中还对化学计量学在不同学科领域的交叉应用进行了广泛的介绍，例如在环境科学、材料科学、生命科学等领域的应用，这极大地拓展了我的视野，让我看到了化学计量学更广阔的应用前景。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我留下了极其深刻的印象，它不仅仅是一本化学计量学的入门读物，更像是一次充满启迪的智识之旅。作者以一种近乎诗意的笔触，将复杂的化学计量学理论编织成了一幅引人入胜的画卷。我特别喜欢书中对每一个数学模型的推导过程，作者并没有直接给出最终公式，而是循序渐进地引导读者理解每个变量的含义，以及它们是如何相互作用而形成最终的数学框架。这种“授人以渔”的教学方式，让我真正理解了化学计量学背后的思维方式，而不仅仅是死记硬背一些公式。书中对误差分析和不确定度评估的讲解尤为细致，作者不仅区分了不同类型的误差，还提供了多种量化和减小误差的方法，这对于保证实验数据的准确性和可靠性至关重要。我曾遇到过在实验中数据偏差过大的问题，查阅此书后，我恍然大悟，原来是我在数据预处理和模型选择上存在一些误区。作者通过大量的图表和示例，直观地展示了不同数据处理方法对模型性能的影响，让我学会了如何根据具体情况选择最合适的预处理技术，例如归一化、标准化、去噪等，以及它们在不同应用场景下的优劣势。此外，书中关于模型诊断的章节也让我受益匪浅，作者强调了理解模型“为什么”有效，以及“在什么条件下”有效，而不是仅仅关注模型“是否”有效。这使得我在应用化学计量学方法时，能够更加审慎和有洞察力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的质量堪称一流，它以一种极其系统和全面的方式，为读者展现了化学计量学的魅力。作者的叙事风格充满洞察力，他能够将看似独立的化学计量学概念有机地联系起来，形成一个完整的知识体系。我被书中关于非线性建模的广泛介绍所吸引，作者不仅讲解了常用的非线性模型，如支持向量机（SVM）、人工神经网络（ANN）等，还结合实际案例，展示了它们在处理复杂化学问题时的强大能力。这让我对非线性建模的应用有了更深入的了解。书中对模型在实际应用中的伦理和安全问题进行了探讨，作者强调了在应用化学计量学方法时，需要考虑数据的隐私、模型的公平性等问题，并提供了一些相关的指导和建议。这让我意识到，在追求技术进步的同时，也需要关注其潜在的社会影响。我曾一度在模型的应用中忽略了伦理问题，而这本书的提醒，让我能够更全面地思考模型的影响。此外，作者在书中还对未来化学计量学的发展趋势进行了展望，这让我对这个领域充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容质量堪称卓越，它以一种极其细腻和人性化的方式，将化学计量学的精髓展现在读者面前。作者的叙事风格充满了智慧和耐心，仿佛一位循循善诱的良师益友。我特别喜欢书中关于模型诊断和改进的部分，作者强调了理解模型偏差和方差的权衡，并提供了多种方法来检测和处理过拟合或欠拟合的问题。他详细介绍了残差分析、影响图、离群点检测等技术，以及如何利用这些工具来识别模型存在的问题，并采取相应的改进措施。这对于我确保模型的准确性和泛化能力起到了至关重要的作用。书中对多变量统计分析方法的讲解也非常清晰，例如聚类分析、判别分析等。作者不仅解释了这些方法的原理，还通过大量的实际案例，展示了它们在不同领域的应用，如样本分类、模式识别等。我曾经在处理一批具有相似特征的样本时，不知如何进行有效的分类，而这本书提供的系统性方法，让我能够清晰地理解聚类分析的原理，并能熟练地运用它来解决实际问题。此外，作者在书中还探讨了模型在实际应用中可能遇到的挑战，以及如何克服这些挑战，例如数据不完整、数据噪音等。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值难以估量，它以一种极其深刻和富有启发性的方式，带领我探索化学计量学的奥秘。作者的写作风格非常精炼，他能够用最少的文字表达最丰富的内容，并辅以恰当的例子，使得学习过程更加高效。我尤其欣赏书中关于模型集成（Ensemble Learning）的章节，作者详细介绍了bagging、boosting、stacking等多种模型集成技术，并结合实际案例，展示了它们如何通过组合多个模型来提高预测精度和鲁棒性。这为我今后的模型构建提供了新的思路。书中对模型在实际应用中的可维护性和可扩展性进行了深入的探讨，作者强调了在模型开发过程中，需要考虑模型的长期维护和未来的扩展需求，并提供了一些相关的设计原则和最佳实践。这让我能够开发出更具生命力的模型。我曾一度在模型的开发中忽略了可维护性，而这本书的指导，让我能够更长远地规划我的模型开发。此外，作者在书中还对如何进行有效的模型部署和监控进行了详细的介绍，这对于将模型真正应用于实际生产环境至关重要。

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好…………………………

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好…………………………

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不错

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书中自有黄金屋，书中自有颜如玉呀，多读书有益

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与实物完全相符。山品质量很好！

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好书好书好书，好好学习

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