Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Книги / Эткинс. Физическая химия - 2007.pdf
Скачиваний:
473
Добавлен:
15.11.2017
Размер:
16.8 Mб
Скачать

пРЕдисловиЕ для пРЕподАвАтЕлЕЙ

В соответствии с установившейся традицией настоящее (седьмое) издание было в значительной степени переработано по сравнению с предыдущим. При этом мы руководствовались задачей сделать учебный материал более вариабельным и представить его в более доступной форме, не изменяя приоритеты и широту охвата материала. В то же время мы стремились придать более со-

временный характер содержанию и,

по-возможности,

привлечь Электронные

средства, которые теперь уже стали существенной частью процесса обучения. Учебник по-прежнему делится на три части, но по главам материал распределен иначе, и сами главы обновлены. Среди физикохимиков продолжается дискуссия относительно порядка изложения физической химии: «квантовая теория сначала» или «термодинамика сначала». Одна из стратегических целей настоящего издания состоит в том, чтобы позволить работать с материалом практически в любом порядке. Чтобы помочь преподавателю лучше ориентироваться в материале, ниже мы предложили две схемы. Менее струк-

турированные учебные курсы, в частности некоторые европейские, небольшие по объему и нацеленные на изложение отдельных тем, по-прежнему смогут использовать этот учебник. Мы расширили трактовку важнейших направлений науки, в том числе учли то внимание, которое теперь привлекает биофизическая химия. Поэтому в данное издание включены многочисленные дополнения, посвященные применению физической химии к биологическим явлениям. Однако физическая химия важна не только для биологии: не менее значима ее роль в химической технологии, материаловедении, экологии и всей остальной химии. Этим темам также уделено внимание. Использование дополнений позволяет выделить обсуждение прикладных проблем из основного текста и способствует повышению вариабельности учебного курса. Каждое дополнение содержит два вопроса для обсуждения, так что по каждому такому материалу можно давать задания и проверять их выполнение, а также дополнительную литературу. Нашей задачей было использование математики в более доступной форме. Уровень математических знаний студентов по-прежнему вызывает обоснованное беспокойство. Нельзя отрицать, что физическая химия - предмет, связанный с математикой, и способ изложения имеет решающее значение. Мы используем ряд приемов, призванных помочь как преподавателям, так и студентам. Во-первых, учебник всегда был привлекателен мотивировкой и физической интерпретацией математических выводов. Как и в шестом издании, мы приводим ключевые выводы в обоснованиясс. Идея заключается в том, что студент может

10 Предисловие для преподавателей

усвоить общую картину рассматриваемого предмета до того, как погрузится в

выводы; к более сложным выводам можно обращаться по необходимости; все

обоснования легко доступны для разбора на лекциях. Иными словами, разумное использование этих разделов позволяет приспособить учебный материал к

задачам курса.

Еще одной особенностью обращения

с

математическим аппа-

ратом являются подстрочные примечания и вставки в тексте, напоминающие студентам ключевые математические понятия, используемые в выводах. Расширенное толкование этих понятий представлено в приложении 1 в конце ч. З учебника.

Те, кто пользовался предыдущими изданиями учебника, заметят, что поря-

док рассмотрения тем изменен. Теперь кинетическая теория газов рассматри-

вается в единственном месте, где вводится понятие молекулярного движения

(гл. 24). Новая глава, касающаяся твердого состояния (гл.

23), объединяет ма-

териал, который ранее содержался в разных частях книги;

в этой главе расши-

рено обсуждение механических и электрических свойств с целью установить

связь с курсами материаловедения. Старая, но редко используемая глава, ка-

сающаяся электрических и магнитных свойств, переставлена в

другое место

и переделана в главу по молекулярным взаимодействиям (гл.

21). Наиболее

заметные добавления к другим главам учебника заключаются

в углублении

изложения квантовой теории, использовании нестационарной теории возмуще-

ний как способа унифицированного представления спектроскопии, а также во

включении материала по реакциям электронного переноса (теория Маркуса).

Мы также видоизменили изложение некоторых из многочисленных классиче-

ских аспектов термодинамики и ее приложений.

 

 

Каждая глава теперь завершается перечнем основныа: понятий и урав-

нений. Мы надеемся, что это новшество будет воспринято прежде всего как

помощь для обучения, а не список для механического запоминания. Все гла-

вы содержат большое число тщательно продуманных примеров с решениями,

каждый из которых сопровождается упражнением. В текст включены много-

численные пояснения, представляющие собой краткие примеры использования

понятий или уравнений. Все эти элементы учебника пронумерованы, так что

их легко находить. Как всегда, в конце глав приводятся упражнения и бо-

лее сложные упражнений

задания. Новым в данной книге является то, начинается с вопросов, составленных таким

что каждый раздел образом, чтобы спо-

собствовать более глубокому пониманию материала. В настоящее время электронные средства составляют

важную часть пе-

дагогического процесса. Данное издание тесно связано с Интернет-сайтом

ыыы.оир.соп1/и1</ огс/Ьіп/ 0198792859. На этом сайте вы найдете следующую

информацию:

0

Все штриховые рисунки, имеющиеся в учебнике, которые можно использо-

 

вать в лекциях.

0

Живые картинки (Ьіуіпё Старпз): динамические версии всех графиков,

 

имеющихся в учебнике, которые обозначены пиктограммой «живая кар-

 

тинка» (Ш) .

О

ИНТЄрНЄТ-аДрЄСЕЪ ВСЄХ ИСТОЧНИКОВ ДаННЬІХ И ДРУГИЄ ССЫЛКИ.

 

 

Предисловие для преподавателей

 

11

В

учебнике в

подстрочных примечаниях имеются указания о

полезных

ссылках, представленных на Интернет-сайте. Задача Интернет-сайта состоит

в том,

чтобы пополнить учебник новой информацией.

 

 

Оксфорд

 

П. Эткинс

Хаверфорд

 

Дж.

де Паула

 

 

Традиционный подход

 

 

 

 

Равновесная

 

 

 

 

термодинамика

 

 

 

 

Гл.1-10

 

 

 

 

І

 

 

Химическая кинетика Гл. 24, 25 и 27

Квантовая теория и спектроскопия Гл.11-14, 16-18

1 І

Специальные темы Гл. 15, 21-23, 26, 28 и 29

І

Статистическая термодинамика Гл. 19 и 20

Молекулярный подход

Квантовая теория и спектроскопия Гл. 11-14, 16-18

І

Статистическая

термодинамика

Гл.

19-20

І

 

Химическая кинетика

 

Гл. 24, 25 и 27

 

1

І

 

Специальные темы

|

РЭВНОВесНая

Термодинамика Гл. 1-10

І

Гл.

15, 21-23, 26, 28

и

29

БлАгодАРности

Такая обширная книга, как эта, не могла быть написана без значительного

вклада многих людей. Мы хотели бы еще раз поблагодарить сотни людей, кто

способствовал изданию первых шести редакций учебного пособия. Кроме то-

го, мы должны поблагодарить многих старых и новых наших друзей за их

вклад в данное издание. Первая среди них-Валери Уолтерс из Хаверфор-

довского колледжа,

которая тщательно вычитала все гранки и сделала много

ценных предложений. Наша горячая благодарность-Чарльзу Трэппу, кото-

рый за несколько лет выпустил много изданий Решебников (Ѕоіии'опз тапиаіз)

и сделал много полезных замечаний. Его коллега по изданию указанных посо-

бий Кармен Гюнта также дала нам много ценных советов. Хайдеаки Чихара,

который перевел ряд изданий на японский язык, был исключительно неуто-

мим, посылая нам замечания.

Многие люди давали нам свои советы на основании шестого издания, а

другие рецензировали черновые варианты глав данного издания по мере их

появления. Особенно горячо мы благодарим следующих коллег:

Уоррен Бек,

Университет шт. Мичиган

Дор Бен-Амотц,

Университет Пердью

Исаак Берсукер, Техасский университет в Остине

Майкл Бландамер, Лейчестерский университет

Роланд Бёмер,

Майнцский университет

Эрик Борге,

Питтсбургский университет

Питер Бадд,

Манчестерский университет

Дэвид Кейденхед, Университет Буффало

Марк Дадман,

Теннесийский университет

Роберт Данбер,

Кейс уэстерн ризерв университет

Томас Энджел,

Вашингтонский университет

Пауль Флетчер,

Халлский университет

Дебора Гловер-Фишер, Северо-Каролинский уэслианский колледж

Джеймс Голл,

Университет Западной Вирджинии

Эдвард Грант,

Университет Пердью

Сьюзен Грин,

Колледж Св. Олафа

Артур Халперн,

Университет шт. Индиана

Юдит Ховард,

Даремский университет

Томас Дж. Мерфи, Мэрилендский университет

Грехем Джексон, Кейптаунский университет

 

 

Благодарности

13

Евгений Козляк,

Университет Северной Дакоты

 

Маттью Кубасик,

Фэрфилдский университет

 

Барбара Лоуренс, Восточно-Иллинойсский университет

 

Лоуренс Лор, Мичиганский университет

 

Питер Лайкос,

Иллинойсский технологический институт

 

Дэвид Меткалф,

Вирджинский университет

 

Джералд Морин,

Университет Бемиджи

 

Гарет Моррис,

Манчестерский университет

 

Ричард Мосс, Саутгемптонский университет

 

Томас Мерфи,

Мэрилендский университет

 

Дуайт Майерс,

Восточный центральный университет

 

Брендан (ТКохлейн, Национальный ирландский университет

(Голуэй)

Джон Паркер,

Херриот-Уэтт университет

 

Двора Перайя,

Клемсон университет

 

Сэнфорд Сэфрон, Университет шт. Флорида

 

Ганс Силлеску,

Майнцский университет

 

Кэти Сингфилд,

Университет Св. Марии

 

Дарвин Стриплин, Дэвидсон колледж

 

Горан Сандхолм,

Хельсинкский технологический университет

 

Питер Тистлетвейт, Мельбурнский университет

 

Александер Ван-Хук, Теннесийский университет в Ноксвилле

 

Майкл Вагнер,

Университет Джорджа Вашингтона

 

Роберт Уайатт,

Техасский университет в Остине

 

Нэнси Ксу, Олд доминион университет

 

Люси Зиурис,

Аризонский университет

 

Мы хотели бы также поблагодарить двух наших издателей, «Оксфорд юни-

версити пресс» и

<<У.Н. Фримен энд компани», за постоянную поддержку,

советы и помощь.

Авторам трудно представить более плодотворное сотруд-

ничество с издателями.