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第1章 化学反应基本规律 1

1.1 化学反应中的能量关系 1

1.1.1 热力学基本概念 1

1.1.2 能量守恒与转化定律 3

1.1.3 焓与焓变 3

1.1.4 化学反应热效应的计算 5

化学视野 盖斯 8

1.2 化学反应的方向和吉布斯自由能变 9

1.2.1 自发过程与熵 9

1.2.2 吉布斯自由能与化学反应的方向 11

化学视野 吉布斯 15

1.3 化学反应进行的程度和化学平衡 15

1.3.1 化学平衡和平衡常数 15

1.3.2 化学平衡的移动 19

1.4 化学反应速率 20

1.4.1 化学反应速率的表示方法 21

1.4.2 影响化学反应速率的因素 21

1.4.3 影响多相反应速率的因素 25

化学视野 阿伦尼乌斯 26

基本要求 26

习题 26

第2章 溶液化学与离子平衡 31

2.1 溶液的通性 31

2.1.1 溶液的蒸气压下降 31

2.1.2 溶液的沸点上升和凝固点下降 32

2.1.3 渗透压 33

2.2 酸碱平衡 35

2.2.1 一元弱酸、弱碱的解离平衡 35

2.2.2 多元弱酸的分级解离平衡 37

化学视野智商与酸度——IQ值与pH值 38

2.2.3 同离子效应和缓冲溶液 38

2.2.4 酸碱的质子理论 41

2.3 配位平衡 42

2.3.1 配位化合物的基本概念 42

2.3.2 配离子在溶液中的解离平衡 44

2.3.3 配位平衡的移动 45

2.3.4 配合物的应用 45

2.4 沉淀—溶解平衡 46

2.4.1 溶度积 46

2.4.2 溶度积规则及其应用 48

2.5 锅炉用水处理 50

2.5.1 锅炉用水中杂质的危害 51

2.5.2 水质指标 52

2.5.3 炉内锅水处理 53

2.5.4 炉外给水处理 54

2.5.5 汽水共腾现象 55

基本要求 55

习题 55

第3章 氧化还原反应与电化学 59

3.1 氧化还原反应 59

3.1.1 氧化数（氧化值） 59

3.1.2 氧化还原的基本概念 60

3.1.3 氧化还原反应方程式的配平 60

3.2 原电池和电极电势 61

3.2.1 原电池 61

3.2.2 电极电势 62

3.3 电解及其应用 69

3.3.1 电解池 69

3.3.2 分解电压和超电势 70

3.3.3 电解的产物 71

3.3.4 电解的应用 71

3.4 金属的腐蚀与防护 72

3.4.1 化学腐蚀 72

3.4.2 电化学腐蚀 72

3.4.3 金属腐蚀的防护 74

化学视野 龋齿——发生在牙齿上的电化学腐蚀 76

基本要求 76

习题 76

第4章 物质结构基础 80

4.1 原子结构 80

4.1.1 核外电子运动状态 80

4.1.2 多电子原子核外电子分布方式 84

4.1.3 原子的电子层结构与元素周期律 86

化学视野 门捷列夫 89

4.2 化学键与分子结构 90

4.2.1 化学键 90

4.2.2 分子的空间构型和杂化轨道理论 93

4.2.3 分子间相互作用力 96

4.3 晶体结构 98

4.3.1 晶体的基本类型 99

4.3.2 混合键型晶体 102

4.3.3 晶体缺陷 104

化学视野 科学家鲍林 105

基本要求 105

习题 105

第5章 表面与胶体化学 110

5.1 表面吉布斯自由能与表面张力 110

5.1.1 表面吉布斯自由能 110

5.1.2 表面张力 111

5.1.3 影响表面张力的因素 112

5.2 吸附现象 113

5.2.1 吸附现象及其本质 113

5.2.2 物理吸附和化学吸附 113

5.2.3 影响吸附作用的因素 113

5.3 表面活性剂 114

5.3.1 表面活性剂及其分类 114

5.3.2 表面活性剂的基本性质 116

5.3.3 表面活性剂的应用 117

5.4 胶体 120

5.4.1 胶体的定义和分类 121

5.4.2 胶体的性质 121

5.4.3 胶团的结构 123

5.4.4 溶胶的稳定性和聚沉 124

5.4.5 凝胶 126

基本要求 127

习题 127

第6章 化学与无机非金属材料 130

6.1 无机非金属材料概述 130

6.2 硅的含氧化合物 130

6.2.1 二氧化硅 130

6.2.2 硅酸 131

6.2.3 硅酸盐 132

6.3 传统硅酸盐材料 132

6.3.1 水泥 133

6.3.2 混凝土 135

6.3.3 玻璃 137

6.3.4 陶瓷 137

6.4 新型无机非金属材料 138

6.4.1 特种陶瓷 138

6.4.2 纳米陶瓷与纳米材料 142

基本要求 143

习题 143

第7章 过渡元素化学与金属材料 145

7.1 过渡元素通性 145

7.1.1 熔点、沸点及硬度 145

7.1.2 金属活泼性 146

7.1.3 多种氧化数 147

7.1.4 形成配合物的性质 147

7.1.5 离子的颜色 147

7.2 常用金属材料 148

7.2.1 合金的结构类型 148

7.2.2 钢铁 149

7.2.3 有色金属及其合金 151

7.3 金属的电化学加工 153

7.3.1 电解抛光 153

7.3.2 电解加工 153

7.3.3 阳极氧化 154

7.4 金属的腐蚀类型 154

7.4.1 均匀腐蚀 154

7.4.2 局部腐蚀 155

7.5 金属清洗 158

7.5.1 金属除油 158

7.5.2 金属酸洗 160

7.6 新型金属材料 161

7.6.1 高温合金 161

7.6.2 磁记录材料 162

化学视野 稀土磁光材料 163

基本要求 163

习题 164

第8章 高分子化学与有机材料 165

8.1 高分子化合物概述 165

8.1.1 高分子化合物的合成 165

8.1.2 高分子化合物的命名和分类 166

8.1.3 高分子化合物的结构 167

8.1.4 高分子化合物的基本特性 169

8.1.5 高聚物的改性 171

8.2 有机高分子合成材料简介 172

8.2.1 塑料 172

8.2.2 合成橡胶 174

8.2.3 合成胶黏剂 176

8.2.4 涂料 178

8.3 功能高分子材料 180

8.3.1 高分子液晶材料 180

8.3.2 导电高分子材料 180

8.3.3 光敏高分子材料 181

8.3.4 生物医用高分子材料 181

8.4 复合材料 181

8.4.1 复合材料中的基体材料和增强材料 182

8.4.2 复合材料的分类 182

8.4.3 聚合物基复合材料 183

8.4.4 其他类型复合材料简介 184

化学视野 聚合物薄膜太阳能电池 185

基本要求 185

习题 185

第9章 化学与能源 187

9.1 能源的分类与能量的转化 187

9.1.1 能源的分类 187

9.1.2 能量的转化 188

9.2 煤炭 188

9.2.1 煤的形成 188

9.2.2 煤的化学组成与结构 189

9.2.3 煤的清洁燃烧与综合利用（洁净煤技术） 190

9.3 石油和天然气 192

9.3.1 石油的形成和组成 192

9.3.2 石油的加工炼制 194

9.3.3 石油燃料 196

9.3.4 天然气 197

9.4 核能 198

9.4.1 核反应 199

9.4.2 核电站原理 201

9.4.3 核能的开发利用 201

9.4.4 核能开发中的化学课题 202

9.5 化学电池 202

9.5.1 锌锰干电池 202

9.5.2 铅蓄电池 202

9.5.3 燃料电池 203

9.5.4 高能电池 204

9.6 节能与新能源开发 204

9.6.1 节能 204

9.6.2 太阳能 205

9.6.3 氢能 207

9.6.4 生物质能 208

9.6.5 其他新能源 209

化学视野 磁流体发电 209

基本要求 210

习题 210

第10章 燃油与润滑油、脂 212

10.1 原油和成品油的主要性能指标 212

10.2 燃油 214

10.2.1 汽油 214

10.2.2 柴油 216

10.2.3 重油 219

10.2.4 燃料添加剂 221

10.3 润滑油和润滑脂 222

10.3.1 摩擦与润滑 222

10.3.2 润滑油的组成和分类 223

10.3.3 润滑油的性能和添加剂 224

10.3.4 润滑脂 228

10.4 油品管理和使用中的安全问题 231

10.4.1 燃烧与燃烧反应 231

10.4.2 油品的易燃易爆性和毒性 232

10.4.3 油品易产生静电的性质 233

基本要求 236

习题 236

第11章 化学与环境 238

11.1 物质变化与环境污染 239

11.1.1 大气污染 239

11.1.2 水污染 241

11.1.3 废料、有害物质污染 245

11.2 环境问题与化学的关系 246

11.2.1 大气污染的化学治理 247

11.2.2 水污染的化学治理 248

11.2.3 工业废弃物污染的化学治理 249

11.2.4 化学对环境保护的其他作用 250

基本要求 250

习题 250

第12章 化学与生命 252

12.1 水 252

12.2 无机盐 253

12.2.1 常量元素 254

12.2.2 微量元素 257

基本要求 261

习题 261

附录 262

附录一 常用数据资料 262

附表1 一些基本物理常数 262

附表2 一些物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔吉布斯函数和标准摩尔熵的数据（298.15K,100kPa） 262

附表3 常见弱酸或弱碱的解离常数（298.15K） 266

附表4 常见配离子的稳定常数（298.15K） 266

附表5 常见难溶电解质的溶度积（298.15K） 266

附表6 常见氧化还原电对的标准电极电势（298.15K） 267

附录二 英文例题习题中文对照 268

参考文献 271