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第一章 绪论 1

1.1化学的发展以及化学的研究对象和内容 1

1.2化学与我们的生活和工作 3

1.3化学的基本研究方法 4

1.4物理量及其运算 7

1.4.1基本概念 7

1.4.2对数中的物理量以及量值的计算 10

习题 11

第二章 物质的组成与结构 12

2.1物质的聚集状态 12

2.1.1固体、液体和气体的基本性质 12

2.1.2气体状态方程与分压定律 13

2.1.3等离子体 17

2.2物质的化学组成 18

2.2.1混合物的化学组成 18

2.2.2整比与非整比化合物 19

2.2.3有机化合物和无机化合物 19

2.2.4高分子化合物 20

2.2.5配位化合物 21

2.3原子结构与元素周期律 24

2.3.1玻尔理论 25

2.3.2现代原子结构理论 26

2.3.3多电子原子核外电子的运动状态 33

2.3.4元素的原子结构和周期律 39

2.4分子结构与化学键理论 48

2.4.1化学键 48

2.4.2共价键理论 51

2.4.3分子轨道理论基本要点 62

2.4.4能带理论基本要点 67

习题 69

第三章 物质的结构和性质 72

3.1物质的结构与物理性质 72

3.1.1微观粒子之间的作用力与物质的聚集状态 72

3.1.2固态物质的结构与性质 79

3.1.3液态物质的结构与性质 91

3.2物质的结构与化学性质 103

3.3物质的结构与表面性质 107

3.3.1固体对气体的吸附 107

3.3.2固体对液体的吸附 108

3.3.3固体对固体的吸附 110

3.3.4表面活性剂 110

3.3.5化学反应中的催化剂 113

3.4材料化学概论 116

3.4.1金属材料 116

3.4.2无机非金属材料 118

3.4.3高分子材料 122

3.4.4复合材料 124

3.4.5纳米材料 125

习题 128

第四章 化学反应的基本原理 131

4.1热力学基本概念 131

4.1.1系统与环境 131

4.1.2系统的性质 132

4.1.3状态与状态函数 133

4.1.4热力学平衡态 133

4.1.5过程与途径 134

4.1.6热和功 135

4.2热化学与能量转化 138

4.2.1系统热力学能的变化——热力学第一定律 139

4.2.2热效应和焓变 140

4.2.3热化学 146

4.3化学反应的方向和限度 154

4.3.1自发过程的共同特征——热力学第二定律 155

4.3.2自发变化的驱动力 156

4.3.3标准摩尔反应吉布斯函数变的计算 158

4.3.4任意条件下摩尔反应吉布斯函数变的计算与化学平衡 162

4.4化学动力学基础 169

4.4.1化学反应速率的表示方法 170

4.4.2化学反应的速率方程 172

4.4.3影响化学反应速率的因素 174

4.4.4基元反应的速率常数与平衡常数 176

习题 176

第五章 非氧化还原反应 180

5.1酸碱反应 181

5.1.1酸碱理论 181

5.1.2溶液pH值的计算 185

5.2沉淀-溶解反应 192

5.2.1难溶盐的溶度积常数和溶解度 192

5.2.2溶度积规则及应用 195

5.3配合物的形成与离解反应 198

5.4环境化学概论 201

5.4.1大气环境化学 201

5.4.2水体质量与水资源 209

5.4.3固体废弃物 215

5.4.4生命与化学 216

习题 228

第六章 氧化还原反应 231

6.1原电池 232

6.1.1原电池的基本概念 232

6.1.2电极电势与原电池的电动势 237

6.2能斯特方程以及电极电势的应用 241

6.2.1法拉第定律 241

6.2.2能斯特方程 242

6.2.3电极电势的应用 246

6.3电解 249

6.3.1电解与电解池 249

6.3.2分解电压 250

6.3.3电极的极化和超电势 252

6.3.4电解的应用 253

6.4金属材料的腐蚀及其防护 254

6.4.1腐蚀的分类与腐蚀机理 254

6.4.2材料的耐腐蚀性能 257

6.4.3材料的保护 258

6.5能源化学概论 261

6.5.1煤 261

6.5.2石油与天然气 264

6.5.3核能 265

6.5.4氢能 268

6.5.5太阳能 271

6.5.6化学电源 273

习题 275

第七章 现代化学的基本研究方法 278

7.1常用的分离、富集和提纯方法 278

7.1.1筛分、过滤与离心分离法 278

7.1.2萃取分离法 280

7.1.3蒸馏与精馏 280

7.1.4重结晶 281

7.1.5色谱分离法 282

7.2现代分析测试方法 283

7.2.1热分析法 283

7.2.2光分析法 287

7.2.3电分析法 295

7.2.4质谱分析法 296

7.2.5色谱分析法 298

7.2.6其它分析法 302

习题 303

主要参考文献 304

附录 305

Ⅰ.《工程化学》教学基本要求 305

Ⅱ.些重要的物理常数 309

Ⅲ.物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成Gibbs函数和标准摩尔熵 310

Ⅳ.常见弱酸和弱碱的离解平衡常数 314

Ⅴ.常见难溶和微溶电解质的溶度积常数 316

Ⅵ些常见配位化合物的稳定常数和不稳定常数 318

Ⅶ.25℃时水溶液中常见电对的标准电极电位 319