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绪论 1

1 大气环境 4

1.1 大气组成与结构 4

1.1.1 大气成分 4

1.1.2 大气结构 4

1.1.3 大气污染与气象的关系 6

1.2 大气污染及控制 7

1.2.1 大气污染源 7

1.2.2 主要大气污染物 7

1.2.3 大气环境问题及控制措施 11

思考题与习题 15

2 反应热与能源问题 16

2.1 反应热与能量守恒 16

2.1.1 重要的热力学基本概念 16

2.1.2 热力学第一定律 17

2.1.3 焓与焓变 19

2.2 能源与环境 21

2.2.1 能源的环境问题 21

2.2.2 能源环境问题的解决措施 24

思考题与习题 29

3 化学反应原理与清洁生产 31

3.1 化学反应方向的判断 31

3.1.1 影响反应方向的因素 31

3.1.2 吉布斯自由能变与反应方向的判断 32

3.1.3 吉布斯自由能变的计算及应用 33

3.2 化学平衡及反应限度 35

3.2.1 化学平衡及平衡常数 35

3.2.2 化学平衡的移动 37

3.3.1 反应速率的定义 40

3.3 化学反应速率 40

3.3.2 影响反应速率的因素 41

3.4 应用化学反应原理，促进清洁生产 46

3.4.1 利用化学原理实现清洁生产的可能性 46

3.4.2 实现清洁生产的努力方向 48

思考题与习题 49

4 物质结构基础 52

4.1 原子结构基础 52

4.1.1 电子的运动特征 52

4.1.2 核外电子运动状态的描述 54

4.2 元素周期律 57

4.2.1 原子轨道的能级 58

4.2.2 基态原子核外电子排布 60

4.2.3 元素周期律 65

4.3 分子结构基础 74

4.3.1 离子键 75

4.3.2 共价键 75

4.3.3 杂化轨道与分子的空间构型 79

4.4 配位化合物的价键理论简介 85

4.4.1 配位化合物的组成 85

4.4.2 配位化合物的命名 86

4.4.3 配位化合物的价键理论简介 88

4.5 分子间作用力和晶体结构基础 90

4.5.1 分子间用力 90

4.5.2 晶体结构基础 97

思考题与习题 103

5 溶液平衡与水环境 106

5.1 溶液浓度及稀溶液的通性 106

5.1.1 溶液浓度与溶解度 106

5.1.2 稀溶液通性 109

5.2.1 质子理论及酸碱的概念 112

5.2 酸碱平衡 112

5.2.2 水溶液中酸碱离平衡及pH值的计算 115

5.2.3 缓冲溶液与酸度控制 119

5.3 沉淀溶解平衡 122

5.3.1 溶度积与溶解度 122

5.3.2 溶度积规则 123

5.3.3 影响沉淀溶解平衡的因素 124

5.3.4 分步沉淀 126

5.3.5 沉淀的转化 128

5.4.1 配离子的稳定常数 129

5.4 配位平衡 129

5.4.2 配位平衡与酸碱平衡 131

5.4.3 配位平衡与沉淀平衡 131

5.4.4 配离子的相互转化 132

5.5 胶体与絮凝沉淀 132

5.5.1 分散体系与胶体溶液 132

5.5.2 胶体溶液的制备和性质 133

5.5.3 胶团的结构 135

5.5.4 溶胶的稳定性和聚沉 135

5.6.1 水资源状况 137

5.6.2 水的作用与成分 137

5.6 水的性质及其环境状况 137

5.6.3 水污染 139

思考题与习题 144

6 氧还电化学与环境治理 146

6.1 氧化还原反应与原电池 146

6.1.1 氧化还原反应 146

6.1.2 原电池及化学电源 149

6.2 电极电势 154

6.2.1 标准电极电势 154

6.2.3 电极电势的应用 158

6.2.2 浓度对电极电势的影响--能斯特方程 158

6.3 污染物的氧化还原处理 164

6.3.1 化学氧化处理法 164

6.3.2 化学还原处理法 171

6.3.3 光化学氧化法 174

6.3.4 燃烧法 175

6.4 电解与废水的电化学治理 176

6.4.1 电解原理 176

6.4.2 电解的应用 180

6.4.3 废水的电化学处理方法 183

思考题与习题 187

7 有机化学基础 189

7.1 有机化学基础 189

7.1.1 有机化合物的结构特性 189

7.1.2 有机化合物的性质特征和分类 191

7.1.3 有机化合物的命名 194

7.2 普通有机化合物(Ⅰ)--烃和卤代烃 199

7.2.1 烃 199

7.2.2 卤代烃 206

7.3.1 醇 207

7.3 普通有机化合物(Ⅱ)--烃的含氧衍生物 207

7.3.2 酚 209

7.3.3 醚 210

7.3.4 醛和酮 211

7.3.5 羧酸及其衍生物 213

7.4 普通有机化合物(Ⅲ)--含氮和含磷有机化合物 215

7.4.1 含氮有机化合物 215

7.4.2 含磷有机化合物 217

7.5 有机化学反应的类型 219

7.5.1 自由基反应 220

7.5.2 离子型反应 221

7.6 有机化合物与环境污染 223

7.6.1 多环芳烃 224

7.6.2 多氯联苯 225

7.6.3 有机农药 226

7.6.4 合成多聚体 226

思考题与习题 227

8 环境中的生命化学问题 230

8.1 生命化学物质 230

8.1.1 生命无机元素 230

8.1.2 生命有机化合物 233

8.2 环境因素对生命物质的影响 245

8.2.1 环境污染物的侵入途径及作用过程 246

8.2.2 污染物在体内的生物化学作用 247

8.2.3 环境污染对遗传基因的影响 249

8.3 环境生物技术 254

8.3.1 生物降解反应 254

8.3.2 污染物的生物治理 257

8.3.3 生物技术的环境效益 260

思考题与习题 262

9.1.1 传统材料与化学 263

9.1 化学与材料科学 263

9 材料、信息与化学 263

9.1.2 新兴材料及发展 268

9.2 化学与信息技术 269

9.2.1 信息的加工处理技术 270

9.2.2 信息传输技术 271

9.2.3 信息的转换 272

思考题与习题 274

Ⅰ-1 SI的基本单位 275

Ⅰ-2 常用的SI导出单位 275

附录 275

Ⅰ-3 用于构成十进倍数和分数单位的词头 276

Ⅱ-1 环境空气质量标准 277

Ⅱ-2 生活饮用水水质标准 278

Ⅱ-3 地面水环境质量标准 279

Ⅲ 一些单质和化合物的△fH？(298K)，△fG？(298K)，S？(298K) 281

Ⅳ 一些弱电解质的解离常数(298K) 289

Ⅴ 溶度积常数(K3p？) 290

Ⅵ 常见配离子的稳定常数Kf？ 292

Ⅶ 部分电极的标准电极电势(？) 293

参考文献 300