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第1章 热化学 1

1.1化学反应的热效应及体积功 1

1.1.1系统和环境 1

1.1.2热力学第一定律 2

1.1.3内能 2

1.1.4内能的改变量与热和功的关系 2

1.1.5吸热过程和放热过程 3

1.1.6状态函数 3

1.2焓及焓变 4

1.2.1焓 4

1.2.2反应的焓变 5

1.3赫斯定律 8

1.4标准生成焓及反应的标准焓变 9

1.4.1标准生成焓 9

1.4.2反应的标准焓变 10

阅读材料工 能源 12

思考题 14

习题 15

第2章 化学反应的基本原理 18

2.1化学反应速率 18

2.1.1基本概念 18

2.1.2浓度对反应速率的影响 20

2.1.3温度对反应速率的影响 22

2.2化学平衡 22

2.2.1化学平衡概念 22

2.2.2平衡常数 23

2.2.3多相平衡 28

2.2.4平衡常数的计算 29

2.2.5平衡常数的应用 30

2.2.6勒夏特列原理 33

2.3化学反应的方向和吉布斯自由能变 36

2.3.1熵和热力学第二定律 36

2.3.2吉布斯自由能 40

2.3.3自由能变化与温度的关系 41

2.3.4非标准条件下反应自由能变化的计算 43

2.3.5标准摩尔自由能变和标准平衡常数 43

2.3.6如何推动非自发反应 45

阅读材料Ⅱ食品及其营养 45

思考题 47

习题 48

第3章 水溶液化学 54

3.1溶液的依数性 54

3.1.1蒸气压降低 54

3.1.2沸点升高 55

3.1.3凝固点降低 56

3.1.4渗透压 57

3.1.5摩尔质量的测定 58

3.2酸碱平衡 59

3.2.1酸碱质子理论 59

3.2.2路易斯酸碱理论 62

3.2.3强酸和强碱 64

3.2.4弱酸和弱碱 65

3.3缓冲溶液 74

3.3.1同离子效应 74

3.3.2缓冲溶液的组成和作用 75

3.3.3缓冲溶液pH的计算 76

3.4难溶强电解质的溶解平衡 80

3.4.1溶度积常数 81

3.4.2溶解度 82

3.5影响难溶强电解质溶解度的主要因素 82

3.5.1同离子效应 83

3.5.2盐效应 84

3.5.3 pH对溶解度的影响 85

3.5.4生成配离子的影响 86

3.5.5氧化还原的影响 87

3.6离子的沉淀和分离 87

3.6.1溶度积规则 87

3.6.2选择性沉淀、分步沉淀和沉淀的转化 88

3.7胶体 91

3.7.1亲水溶胶和憎水溶胶 91

3.7.2胶体的运动 92

阅读材料Ⅲ环境化学 92

思考题 100

习题 101

第4章 电化学 105

4.1氧化还原反应方程式的配平及原电池 105

4.1.1半反应方程式 106

4.1.2用半反应配平氧化还原反应方程 106

4.1.3原电池 108

4.2电池电动势 110

4.2.1标准还原电极电势 110

4.2.2氧化剂和还原剂的相对强弱 114

4.3氧化还原反应的自发性 115

4.3.1氧化还原反应方向的判断 115

4.3.2电动势与自由能变化的关系 117

4.4浓度对电动势的影响 118

4.4.1能斯特方程 118

4.4.2氧化还原反应的平衡常数 119

阅读材料Ⅳ金属的腐蚀与防护 商业电池 120

思考题 124

习题 126

第5章 物质结构基础 130

5.1氢原子结构 130

5.1.1原子轨道和四个量子数 131

5.1.2氢原子的结构及其电子云分布 133

5.1.3氢原子的电子角度分布 136

5.2多电子原子的结构 137

5.2.1屏蔽效应和钻穿效应 137

5.2.2多电子原子的轨道能级交错 137

5.2.3多电子原子的核外电子排布 138

5.2.4核外电子排布的周期性 140

5.3元素周期律及元素某些性质的周期性 142

5.3.1原子半径 143

5.3.2电离能 145

5.3.3电子亲和能 146

5.3.4电负性 147

5.4金属键与金属晶体 148

5.5离子键与离子晶体 150

5.6共价键与分子的结构 151

5.6.1共价键及其特性 151

5.6.2 VB理论 154

5.6.3杂化轨道理论 156

5.7分子间作用力 160

5.7.1范德华力 160

5.7.2氢键 161

阅读材料Ⅴ核旋转和磁共振成像 163

思考题 164

习题 164

第6章 单质及一些重要无机化合物 167

6.1金属、非金属和准金属 167

6.1.1金属单质 167

6.1.2非金属单质 170

6.1.3准金属单质 172

6.2几种特殊的无机化合物 174

6.2.1含卤化合物 174

6.2.2氧化物 176

6.2.3硼化物和碳化物 179

6.2.4硅酸盐 180

阅读材料Ⅵ金属材料和无机非金属材料 182

思考题 185

习题 186

第7章 高分子化合物 189

7.1高分子化合物概述 189

7.1.1高分子化合物的基本概念和特征 189

7.1.2高分子化合物的命名和分类 190

7.1.3高分子化合物的合成 195

7.2高分子化合物的基本结构和基本特性 196

7.2.1弹性和塑性 197

7.2.2力学性能 199

7.2.3电绝缘性 200

7.2.4溶解性 200

7.2.5化学稳定性和老化 202

7.3有机高分子材料及其应用 203

阅读材料Ⅶ高分子材料 206

思考题 212

习题 213

第8章 生命化学 215

8.1生命的元素组成和无机分子 215

8.1.1生命的元素组成 215

8.1.2生命的无机分子 216

8.2生物大分子 217

8.2.1糖类 217

8.2.2脂类 220

8.2.3蛋白质 222

8.2.4酶 227

8.2.5核酸 230

8.2.6新陈代谢 233

阅读材料Ⅷ 基因工程 239

思考题 243

习题 243

习题参考答案 245

附录 253

附录1水的性质 253

附录2一些物质的标准热力学数据 254

附录3离解平衡常数 260

附录4标准电极电势 263