化学与现代文明PDF电子书下载

第一章 化学反应的基本原理 2

1.1 几个基本概念 2

1.1.1 系统与环境 2

1.1.2 单相系统与多相系统 2

1.1.3 状态与状态函数 3

1.1.4 过程和可逆过程 3

1.2 化学反应中的能量守恒定律 4

1.2.1 热力学第一定律 4

1.2.2 化学反应的反应热 5

1.2.3 反应标准摩尔焓变的计算 7

1.3 化学反应进行的方向 9

1.3.1 反应的熵变 10

1.3.2 自发过程与吉布斯自由能 12

1.4 化学反应进行的限度 16

1.5 化学反应速率 18

1.5.2 化学反应的速率方程 19

1.5.1 化学反应速率的定义 19

1.5.3 温度对反应速率的影响 21

1.5.4 反应的活化能和催化剂 24

1.5.5 链反应和光化反应 28

思考题与习题 30

第二章 大气与人类 34

2.1 人类生存的珍贵资源--空气在污染中 34

2.1.1 大气圈及其结构 34

2.1.2 重要大气污染物和大气污染事件 37

2.1.3 我国的大气污染状况与特征 45

2.2 保护臭氧层 48

2.2.1 臭氧层空洞对人类的威胁 48

2.2.2 氟利昂的功与过 51

2.2.3 保护臭氧层的全球对策 55

2.3 全球变暖的化学 58

2.3.1 二氧化碳与温室效应 58

2.3.2 全球变暖及其对人类的影响 65

2.3.3 控制全球变暖的综合对策 67

2.4 汽车与光化学烟雾 69

2.4.1 光化学烟雾的特征与危害 70

2.4.2 光化学烟雾的形成机制 72

2.4.3 光化学烟雾的控制对策 77

2.5 环境保护与可持续发展 79

2.5.1 可持续发展是人类的惟一选择 79

2.5.2 中国的环境保护与可持续发展战略 81

思考题与习题 84

3.1 水的结构及物理化学特性 86

第三章 水与生活 86

3.1.1 水分子的结构、缔合与氢键 87

3.1.2 水的渗透性与溶液的渗透压 89

3.2 酸雨与酸碱平衡 91

3.2.1 酸雨的威胁与防治 91

3.2.2 酸碱质子理论与溶液的酸度 94

3.3 水的污染及其处理 103

3.3.1 水污染及其危害 103

3.3.2 溶度积规则与污水处理 107

3.4.1 水资源的合理利用和保护 113

3.4 水资源的合理利用、保护与开发 113

3.4.2 海水淡化 115

思考题与习题 117

第四章 能源与社会 119

4.1 世界和中国能源的现状与发展趋势 119

4.1.1 能源的分类 120

4.1.2 世界能源的结构与消耗 120

4.1.3 我国能源的现状和未来 122

4.2 化石燃料的有效与清洁利用 124

4.2.1 煤炭及其有效清洁利用 124

4.2.2 石油和天然气 127

4.3 电极电势与化学电源 128

4.3.1 原电池与电极电势 128

4.3.2 化学电源 132

4.4 核能及其风险利弊 138

4.4.1 核裂变和核聚变 139

4.4.2 利用核能的意义和风险 142

4.4.3 核能开发利用的步骤和前景 146

4.5 未来的清洁能源 148

4.5.1 氢能 148

4.5.2 太阳能 149

4.5.3 生物质能与沼气--垃圾能源 152

思考题与习题 153

第五章 材料与高科技 156

5.1 原子结构与周期系 156

5.1.1 原子结构的近代概念 156

5.1.2 多电子原子的结构和周期系 161

5.2 常用无机工程材料在周期系中的分布与应用 163

5.2.1 s区元素及其有关的工程材料 163

5.2.2 p区与ⅡB族元素及其有关的工程材料 164

5.2.3 d区与ⅠB族元素及其有关的工程材料 166

5.3 有机高分子材料 168

5.3.1 高分子化合物的特性与结构 168

5.3.2 重要的高分子材料 172

5.4 复合材料 178

5.4.1 复合材料的组成与特性 179

5.4.2 重要的复合材料 181

5.5 分子设计与材料未来 182

5.5.1 分子设计与新材料 182

5.5.2 材料的未来 183

思考题与习题 183

第六章 DNA与生命 186

6.1 氨基酸、蛋白质和酶 186

6.1.1 氨基酸及其分子的构型 187

6.1.2 肽键与蛋白质的一级结构 189

6.1.3 构象、氢键与蛋白质的空间结构 191

6.1.4 酶与生物催化 193

6.2 DNA与遗传、进化及生命起源 194

6.2.1 核酸的组成与一级结构 194

6.2.2 核酸的二级结构--DNA双螺旋 198

6.2.3 DNA的复制与遗传及进化 200

6.2.4 基因的表达与生命的起源及进化 202

6.3 DNA重组与基因工程 206

6.3.1 基因工程的原理与步骤 207

6.3.2 基因工程在农业和医药领域的应用 209

6.3.3 人类基因组工程与基因治疗 210

6.4 疾病与药物设计 211

6.4.1 抗生素与结构改造 211

6.4.2 阿司匹林与植物药 217

6.4.3 逆转录病毒与抗艾滋病药物 220

6.4.4 癌基因与反义药物 223

思考题与习题 226

第七章 食物与健康 228

7.1 食物营养学 228

7.1.1 碳水化合物 229

7.1.2 蛋白质 235

7.1.3 油脂 240

7.1.4 维生素 248

7.1.5 合理营养与平衡膳食 250

7.2.1 食品添加剂 255

7.2 食品中的化学制品 255

7.2.2 营养强化剂与强化食品 258

7.2.3 食品中的致癌物质 261

7.3 无机盐、微量元素与人体健康 265

7.3.1 无机盐的分类和生理功能 265

7.3.2 常量元素的生理功能 268

7.3.3 微量元素与人体健康 273

思考题与习题 283

二、供参考的论文题目 285

小论文的要求与供参考的论文题目 285

一、小论文的要求 285

附表 287

附表1 一些物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯函数和标准摩尔熵 287

附表2 大气环境质量标准 290

附表3 居住区大气中有害物质的最高容许浓度 291

附表4 我国生活饮用水水质标准 292

附表5 标准电极电势 293

参考资料 295