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第1章 绪论 1

1.1 化学研究的对象与内容 1

1.2 化学发展简史 2

1.3 大学生学习化学的必要性 6

1.3.1 化学与当代人类生活 6

1.3.2 化学与现代社会发展 7

第2章 化学与能源 10

2.1 能源概述 10

2.1.1 能源及其分类 10

2.1.2 人类利用能源的历史、现状及前景展望 11

2.2 化学反应热与能量转化 13

2.2.1 基本概念 13

2.2.2 化学反应热与焓 17

2.2.3 化学反应热的理论计算 20

2.2.4 能量转化与热力学第二定律 23

2.3 化石燃料 25

2.3.1 煤炭与洁净煤技术 25

2.3.2 石油 28

2.3.3 天然气与可燃冰 30

2.4 核能 31

2.4.1 原子核 32

2.4.2 核能的释放及利用 35

2.5 电极电势与化学电源 41

2.5.1 氧化还原反应及氧化数 41

2.5.2 原电池和电极电势 42

2.5.3 浓度或分压对电极电势的影响 47

2.5.4 化学电源 49

2.6 现代新能源 55

2.6.1 太阳能 56

2.6.2 氢能 57

2.6.3 生物质能 58

2.7 中国能源现状与未来 59

2.7.1 中国能源现状及面临的挑战 59

2.7.2 我国能源未来与可持续发展 63

思考题与习题 65

第3章 化学与材料 67

3.1 物质结构基础 68

3.1.1 原子核外电子运动状态 68

3.1.2 元素周期律 72

3.1.3 化学键 78

3.1.4 分子间力与氢键 85

3.1.5 晶体结构 88

3.2 金属材料 91

3.2.1 合金 92

3.2.2 新型金属材料 93

3.2.3 金属腐蚀及防护 97

3.3 无机非金属材料 102

3.3.1 传统无机材料 102

3.3.2 新型无机材料 103

3.4 有机高分子材料 110

3.4.1 有机高分子化合物概论 111

3.4.2 高分子化合物的结构和性能 112

3.4.3 重要的高分子材料 114

3.4.4 功能高分子材料 117

3.5 复合材料 120

3.5.1 复合材料的技术性能 121

3.5.2 重要的复合材料 122

思考题与习题 123

第4章 化学与大气 126

4.1 大气结构与组成 126

4.1.1 大气结构 126

4.1.2 大气组成 127

4.1.3 气体分压 128

4.2 大气化学反应 129

4.2.1 光化学反应 130

4.2.2 化学反应速率 133

4.3 大气污染 139

4.3.1 大气污染物及污染源 139

4.3.2 大气环境标准 140

4.3.3 大气污染及防治 141

思考题与习题 150

第5章 化学与水 152

5.1 水的基础知识 152

5.1.1 水分子结构 152

5.1.2 水的物理、化学性质 153

5.1.3 水的相图 155

5.2 水溶液的平衡 156

5.2.1 化学平衡 157

5.2.2 稀溶液的依数性 160

5.2.3 弱电解质溶液的平衡与缓冲溶液 163

5.2.4 多相离子水溶液平衡 167

5.2.5 配合物溶液 169

5.3 水体环境 173

5.3.1 水资源与水体污染 173

5.3.2 水质指标 174

5.3.3 水体污染物及其危害 176

5.3.4 水体污染的治理 179

思考题与习题 180

第6章 化学与生命·健康 182

6.1 DNA与生命 182

6.1.1 核酸与生命遗传 182

6.1.2 DNA重组与基因工程 186

6.2 饮食与健康 188

6.2.1 营养与健康 188

6.2.2 食品中的化学物质 195

思考题与习题 200

附录 201

附录A 有关计量单位 201

附录B 常见的无机物质和C1、C2有机物的标准摩尔生成焓 204

附录C 标准电极电势（298.15 K,100 kPa） 209

附录D 酸、碱的解离常数 211

附录E 溶度积常数（298.15K） 212

附录F 配离子的稳定常数 213

附录G 元素周期表 214

参考文献 215

科学家启示录 8

诺贝尔 8

焦耳 19

卢瑟福 34

居里夫人 40

能斯特 49

法拉第 55

门捷列夫 77

鲍林 84

戴维 101

道尔顿 129

泽韦尔 138

范特霍夫 162

阿仑尼乌斯 166

霍奇金 194

身边化学点滴 22

人体体温的调节 22

放射疗法 39

心跳与心电图技术 48

核自旋和磁共振成像技术 71

液晶与液晶显示器 90

生命体中的催化剂——酶 137

催化转化器 149

人体血液中氧和二氧化碳的交换 159

牙齿的腐蚀和氟化 172

“脑白金”真面孔 194

无机化合物药物的奇迹——锂药物 199