01 / 導讀
導讀
引用
Brown, T. E., LeMay, H. E., Bursten, B. E., Murphy, C., Woodward, P., & Stoltzfus, M. E. (2023). Chemistry: The Central Science (15th ed.). Pearson.
章節概要
第十五版共24章，出版社頁面只列出章名。各章遵循常規的普通化學順序：物質與測量、原子與反應、能量與電子、化學鍵、物質狀態、速率與平衡、熱力學與電化學，最後是描述性和應用性的主題。出版社補充說，這一版新增了便於學生理解的學習目標及後續的自我評估練習、解題策略的說明，以及種類繁多的章末習題。
第1–4章：緒論：物質、能量與測量；原子、分子和離子；化學反應與反應化學計量；水溶液中的反應
開頭一組涉及物質、能量與測量，原子、分子和離子的粒子圖景，化學反應的化學計量，以及水溶液中的反應。
第5–7章：熱化學；原子的電子結構；元素的週期性質
熱化學排在原子結構之前，因此先引入能量核算，再講電子結構和週期性趨勢。
第8–9章：化學鍵的基本概念；分子幾何構型與成鍵理論
化學鍵分成兩章：第一章講基本概念，第二章講分子幾何構型與成鍵理論。
第10–13章：氣體；液體與分子間作用力；固體與現代材料；溶液的性質
涉及物質的狀態和溶液的性質，其中有一章講現代材料。
第14–17章：化學動力學；化學平衡；酸鹼平衡；水溶液中的平衡：緩衝液、滴定與溶解度
先講動力學，然後是關於平衡的一般性一章，接著是酸鹼平衡，以及關於緩衝液、滴定和溶解度的一章。
第18–21章：環境化學；化學熱力學；電化學；核化學
環境化學排在熱力學和電化學各章之前，核化學隨後。
第22–24章：非金屬化學；過渡金屬與配位化學；生命化學：有機化學與生物化學
最後幾章是描述性的：非金屬、過渡金屬與配位化學，以及有機化學與生物化學導論。
核心概念
第1–9章：物質、反應、結構與成鍵
- 化學計量：反應物與產物之間的定量關係（第3章）。
- 熱化學：伴隨反應的熱和能量變化（第5章）。
- 電子結構與週期性質：電子的排布及其所解釋的趨勢（第6–7章）。
- 分子幾何構型與成鍵理論：分子的形狀與成鍵模型（第9章）。
第10–17章：物質狀態、動力學與平衡
- 分子間作用力：決定液體和固體性質的吸引力。
- 化學動力學：反應的速率。
- 化學平衡與酸鹼平衡。
- 緩衝液、滴定與溶解度：第17章中水溶液平衡的應用。
第18–24章：熱力學與描述化學
- 化學熱力學與電化學。
- 核化學。
- 過渡金屬的配位化學。
- 作為收尾應用的有機化學與生物化學。
評析
優點
- **六位作者的團隊。**出版社稱作者是一流的研究者和獲獎教師；他們分別來自伊利諾大學、內華達大學里諾分校、伍斯特理工學院和俄亥俄州立大學。
- **練習與解題處於核心。**出版社宣傳其無與倫比的習題集、解題策略的說明，以及這一版中與自我評估練習配對的學習目標，為學生提供了從閱讀到自我檢驗的清晰路徑。
- **一本書涵蓋廣泛內容。**24章涵蓋從化學計量到熱力學、電化學的傳統普通化學主題，另有核化學、描述性無機化學和有機化學，因此一冊書即可支撐一門普通化學課程。
- **應用性章節。**章目中有「固體與現代材料」「環境化學」和「生命化學：有機化學與生物化學」，把核心主題與應用聯繫起來。
局限
- **結尾的描述性章節。**第22–24章（非金屬、配位化學、有機化學與生物化學）排在定量核心內容之後，因此課時有限的課程必須決定是否講授。
- **相關主題相距較遠。**平衡分在三章（第15、16、17章）；能量先在第5章以熱化學出現，又在第19章以化學熱力學出現，學生需要自己把它們聯繫起來。
在課程中的定位
這是一部來自商業出版社的綜合性普通化學教材。OpenStax 的 Chemistry 2e 是免費、開放許可的兩學期教材，是最直接的替代選擇；Petrucci 等人的 General Chemistry: Principles and Modern Applications 是強調解題的綜合性入門教材。Atkins 等人的 Chemical Principles 以微積分為基礎，從物理原理出發構建化學，適合想要看到推導的學生。Keeler 與 Wothers 的 Chemical Structure and Reactivity 有意不理會有機、無機和物理化學的通常劃分，可作為讀完第一門課程之後重新審視這門學科的一種方式。
如何使用本書
出版社頁面沒有寫明先修要求，並把本書介紹為現代化學入門。依照目錄順序，一個自然的安排是：先讀第1–9章，然後是物質狀態與溶液，接著是動力學與平衡（第14–17章），再讀熱力學與電化學（第19–20章）。第18章和第21–24章按課程需要選讀。
學習時，先用學習目標設定目標，再用後續的自我評估練習和章末習題檢驗自己；在接觸新類型的習題之前，先看解題策略的說明。當平衡的各個主題顯得彼此割裂時，把第15–17章作為一個整體來讀。