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1热化学 1

1.1 热力学基本概念和术语 2

1.1.1 系统和环境 2

1.1.2 相 3

1.1.3 状态函数 4

1.1.4 热力学平衡状态 5

1.1.5 过程与途径 5

1.2 热力学第一定律 6

1.2.1 热 6

1.2.2 功 6

1.2.3 热力学能 7

1.2.4 热力学第一定律的内容 8

1.3 恒容热、恒压热与焓变 8

1.3.1 恒容热 9

1.3.2 恒压热 10

1.3.3 焓与焓变 10

1.3.4 恒容热与恒压热的关系 11

1.3.5 盖斯定律 12

1.4 标准摩尔反应焓变与标准摩尔生成焓 14

1.4.1 标准摩尔反应焓变 14

1.4.2 标准摩尔生成焓 15

1.4.3 利用标准摩尔生成焓计算标准摩尔反应焓变 19

思考题 20

习题 21

2反应方向、反应限度和反应速率 23

2.1 化学反应的方向 23

2.1.1 自发过程 23

2.1.2 分散度和混乱度 24

2.1.3 熵 25

2.1.4 熵增原理 26

2.1.5 标准摩尔熵 26

2.1.6 标准摩尔反应熵变 27

2.1.7 吉布斯函数和吉布斯函数变判据 28

2.1.8 吉布斯函数变和标准吉布斯函数变的关系 29

2.1.9 反应的吉布斯函数变的计算及应用 30

2.2 化学反应的限度和化学平衡 33

2.2.1 反应限度的判据与化学平衡 33

2.2.2 化学反应平衡常数 34

2.2.3 化学平衡的有关计算 36

2.2.4 利用平衡常数和反应商判断反应的自发性 39

2.2.5 化学平衡的移动 40

2.3 化学反应速率 42

2.3.1 浓度的影响和反应级数 44

2.3.2 温度的影响和阿伦尼乌斯公式 49

2.3.3 反应的活化能和催化剂 50

思考题 55

习题 56

3溶液 59

3.1 稀溶液的依数性及其应用 59

3.1.1 液体的饱和蒸气压 59

3.1.2 蒸气压下降 60

3.1.3 沸点升高 60

3.1.4 凝固点降低 61

3.1.5 渗透压 62

3.2 弱电解质溶液与离子平衡 63

3.2.1 弱酸和弱碱在水溶液中的解离平衡 64

3.2.2 配离子的解离平衡 70

思考题 71

习题 71

4电化学与金属腐蚀 80

4.1 原电池 80

4.1.1 氧化还原反应与原电池 80

4.1.2 原电池热力学 83

4.2 电极电势 84

4.2.1 电极电势的形成和原电池的电动势 84

4.2.2 标准电极电势 84

4.3 能斯特方程 85

4.4 电动势与电极电势在化学中的应用 88

4.4.1 物质氧化还原性相对强弱的比较 88

4.4.2 反应方向的判断与反应进行程度的衡量 89

4.5 金属腐蚀与防护 90

4.5.1 金属腐蚀的起源与分类 90

4.5.2 金属腐蚀的防护 91

4.6 化学电源 92

4.6.1 一次电池 92

4.6.2 二次电池 94

4.6.3 燃料电池 97

4.6.4 废弃化学电源与环境影响 98

4.7 电化学工学 99

4.7.1 电解及电解池中两极的电解产物 100

4.7.2 电解冶炼与精炼 102

4.8 电解加工 103

4.8.1 电解成型加工 103

4.8.2 电解磨削 104

4.8.3 电解刻蚀 105

4.8.4 电镀与电铸 106

4.8.5 电化学抛光 109

思考题 110

习题 110

5电子信息工业中的化学 120

5.1 引言 120

5.1.1 半导体种类及性质 120

5.1.2 集成电路 121

5.1.3 半导体材料的发展趋势 123

5.2 半导体晶片的制备 124

5.2.1 硅片的制造 125

5.2.2 石英坩埚的制备技术 126

5.2.3 硅单晶生长 126

5.2.4 晶片成形 127

5.2.5 晶片的测试分析 129

5.2.6 砷化镓单晶体生长技术 129

5.3 晶片清洗 130

5.3.1 概论 130

5.3.2 湿式清洗技术与化学品 130

5.3.3 干式清洗技术 132

5.3.4 干燥技术 132

5.3.5 各类污染物的来源 134

5.4 氧化工艺 135

5.4.1 二氧化硅膜的结构、性质及其作用 135

5.4.2 氧化方法 136

5.5 化学气相沉积（CVD）工艺及化学品 138

5.5.1 CVD基本原理简介 139

5.5.2 各种化学气相沉积法反应简介 140

5.5.3 CVD制备工艺 141

5.6 金属沉积 144

5.6.1 物理气相沉积金属制作工艺 144

5.6.2 化学气相沉积金属制作工艺 145

5.7 光刻 150

5.7.1 概述 150

5.7.2 光刻胶及感光机理 150

5.7.3 光刻胶的主要性能 154

5.7.4 光刻工艺过程 155

5.7.5 掩模版的制造 157

5.7.6 光刻用其他化学品 158

5.7.7 光刻曝光系统 159

5.8 刻蚀技术及其化学品 159

5.8.1 概述 159

5.8.2 湿法刻蚀 160

5.8.3 半导体工艺中常用材料的湿法刻蚀 161

5.8.4 干法刻蚀 163

5.8.5 半导体工艺中常用材料的干法刻蚀 164

5.9 平坦化工艺及相关化学品 166

5.9.1 旋涂膜层（SOG）技术 167

5.9.2 旋转涂布用低介电常数高分子材料 167

5.9.3 化学机械平坦化技术 168

5.10 印刷电路板 171

5.10.1 电路板的基本组成 171

5.10.2 印刷电路板的制造 173

5.10.3 光化学转移法印制电路板的制作 174

5.11 新型有机电子信息材料 176

5.11.1 导电高分子材料 176

5.11.2 有机纳米及分子器件 178

5.11.3 高介电常数材料 179

5.11.4 有机发光二极管材料的现状与发展趋势 180

5.11.5 生物芯片的现状与发展趋势 182

5.12 电子信息工业废液的回收 182

5.12.1 手机中贵金属的回收 182

5.12.2 酸性蚀刻废液中贵金属的回收 184

思考题 186

6理工基础化学实验 187

6.1 实验目的、学习方法及实验守则 187

6.2 实验内容 189

6.2.1 实验一：化学反应摩尔焓变的测定 189

6.2.2 实验二：化学反应速率的测定 191

6.2.3 实验三：醋酸解离度与解离常数的测定 194

6.2.4 实验四：钢铁件表面光亮镀锌 197

6.2.5 实验五：铝合金表面处理——阳极氧化 200

6.2.6 实验六：印刷线路板的化学加工 202

主要参考文献 205