物质世界的动态平衡维系于微观层面的电子跃迁与能量流转,其中氧化还原反应作为化学转化的核心机制,深刻影响着工业生产过程、污染治理效能及生态系统稳定。在水环境体系中,污染物的迁移转化、各种元素的生物地球化学循环等关键环节均受控于氧化还原反应,而氧化还原反应的路径与速率直接决定水体的自净能力与生态安全阈值。
氧化还原反应的实质是电子(或原子)转移。在中学和大学化学教学中,通常将氧化还原反应得失电子的倾向与酸碱反应得失质子的倾向相类比,帮助学生理解其中的基本概念和相关表达。值得注意的是,氧化还原反应与酸碱反应具有密切的联系,两者共同影响着化学反应的进程和结果。一方面,电子转移反应往往伴随着质子转移;另一方面,氧化剂和还原剂也可能具有酸碱特性。因此,掌握酸碱反应是学习氧化还原化学的必要前提。有鉴于此,本教材根据授课需要,参考水化学和环境化学领域的数本经典教材,包括Mark M. Benjamin编著的
Water Chemistry、Werner Stumm编著的
Aquatic Chemistry: Chemical Equilibria and Rates in Natural Waters和Stanley E. Manahan编著的
Water Chemistry: Green Science and Technology of Nature’s Most Renewable Resource,整合了酸碱平衡和氧化还原反应部分,旨在帮助环境专业的学生从基本概念、计算表达和环境应用3个层面系统掌握水环境中的氧化还原化学。
![]()
很高兴看到张淑娟、潘丙才两位教授主编的《水环境氧化还原化学》即将付梓。 该书系统整合了水相体系中酸碱平衡与氧化还原反应的理论框架与计算方法,既体现了对环境化学经典理论的继承,也融入了近年来水环境化学前沿领域的新认识与新实践。书中内容源于淑娟教授在南京大学长期主讲 Aquatic Redox Chemistry 课程的教学积累与思考,凝聚了其科研团队多年来的研究成果,展现出扎实的理论功底与鲜明的应用导向。
该书的一个重要特色,在于将氧化还原反应与酸碱平衡有机联系,突出其在水化学过程中的协同作用,并通过典型案例剖析和计算方法演示,引导学生从定量计算与机制解析的层面理解复杂环境问题。这样的编写思路,不仅有助于学生构建系统性的知识结构,也契合当前环境领域培养复合型创新人才的需求。
中国工程院院士
中国科学技术大学教授
俞汉青
本文摘编 自 《 水环境氧化还原化学 》一 书 , 有修改 。
《水环境氧化还原化学》
ISBN 978-7-03-083270-2
张淑娟 潘丙才 主编
责任编辑:黄 梅
本书以水环境氧化还原化学为核心,系统阐释水相体系中酸碱平衡与氧化还原反应的理论体系与计算方法,旨在构建“基础理论-计算方法-实践应用”三位一体的知识框架。全书共有三章:第一章主要介绍水的基本性质、水环境化学以及基础的动力学和热力学概念;第二章主要介绍酸碱平衡反应涉及的概念以及一些常用计算方法;第三章介绍氧化还原反应理论,结合典型环境案例剖析(自由基化学、氧气的光化学、高级氧化还原技术等),帮助学生理解和体会从理论认知向工程应用的转化路径。
本书主要面向环境科学与工程、环境地球化学等专业的高年级本科生及研究生, 也可供水污染控制领域的科研工作者和工程技术人员参考使用。
(本文编辑:洪弘)
地球为你而转!
欢迎关注:赛杰奥(sci_geo)
科学出版社地球科学订阅号
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.