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目录 1

1 绪论 1

1.1 化学与化学工业 1

1.2 化学与生活 2

1.3 化学与非化工类工业 3

1.4 一般化学物质的分类与命名 4

2　物质结构基础 11

2.1　物质的状态 11

2.1.1 气体 11

2.1.2 液体 13

2.1.4 等离子体 14

2.1.3 固体 14

2.1.5 中子态（选读材料） 15

2.1.6 液晶（选读材料） 15

2.2　原子结构和元素周期律 16

2.2.1　原子的基本结构 16

2.2.2 单电子原子核外电子的运动状态 20

2.2.3 多电子原子核外电子的运动状态 22

2.2.4　元素周期律 24

2.3 化学键与分子结构 29

2.3.1 离子键 29

2.3.2 共价键 31

2.3.3 金属键 38

2.3.4　分子间力和氢键 41

2.3.5　晶体结构 45

2.4 元素化学 49

2.4.1 金属元素 51

2.4.2　非金属元素 58

3　化学热力学初步 68

3.1 热力学木语和基本概念 68

3.1.1 系统和环境 68

3.1.2 相 69

3.1.3 状态和状态函数 69

3.1.5　过程和途径 70

3.1.6 热和功 70

3.1.4 热力学能 70

3.2 化学反应中的质量守恒和能量守恒 71

3.2.1 化学反应质量守恒定律 71

3.2.2 热力学第一定律 71

3.3 热化学 72

3.3.1 反应热的测量 72

3.3.2 化学反应的反应热与焓 74

3.3.3　qp与qV的关系和盖斯定律 75

3.3.4 热化学方程式 77

3.3.5 化学反应反应热的计算 77

3.4 化学反应进行的方向 79

3.4.1 熵与热力学第二定律和热力学第三定律 79

3.4.3 吉布斯函数变与化学反应进行的方向 82

3.4.2 化学反应的自发性 82

3.5 化学反应进行的程度——化学平衡 87

3.5.1 化学平衡 87

3.5.2 化学平衡的移动 91

3.6 非平衡系统的热力学简介 94

3.6.1 开放系统的熵变 94

3.6.2 自组织现象 95

3.6.3　耗散结构简介 96

4　溶液化学与离子平衡 104

4.1 液体以及由液体构成的多组分体系 104

4.1.1 分子间力与液体的某些性质 104

4.1.2 溶液的形成和性质 105

4.2　稀溶液的通性 108

4.2.1 非电解质稀溶液的通性 108

4.2.2 电解质溶液的通性 111

4.2.3 有关溶液通性的计算 111

4.2.4 溶液依数性的实际应用 112

4.3 相平衡 113

4.3.1 纯物质的相图 113

4.3.2 混合物的相图 116

4.4　溶液中的酸碱平衡 118

4.4.1 酸碱理论简介 118

4.4.2 酸碱的解离平衡 119

4.4.3 缓冲溶液及其应用 122

4.5 配离子的解离平衡 124

4.6 溶液中的沉淀溶解平衡 125

4.6.1 溶度积规则 125

4.6.2 沉淀的生成与溶解 126

4.6.3 沉淀溶解平衡应用 126

4.7　表面化学与胶体溶液 129

4.7.1 表面张力 129

4.7.2 吸附现象 129

4.7.3 润湿与接触角 130

4.7.4　表面活性剂 131

4.7.5　乳化与破乳 132

4.7.6 胶体 134

5.1 化学反应速率的定义 143

5　化学动力学初步 143

5.2 影响化学反应速率的因素 144

5.2.1 浓度对反应速率的影响 144

5.2.2 温度对反应速率的影响 147

5.3 化学反应速率的基本理论 149

5.3.1 碰撞理论 149

5.3.2　过渡状态理论 150

5.4　催化作用与催化剂 151

5.5 化学平衡的本质 152

5.5.1 化学平衡常数 153

5.5.2 化学平衡常数的测量 154

5.5.3 化学平衡常数的应用 155

5.6.1 链反应 156

5.6 复合反应动力学 156

5.5.4 化学热力学控制和化学动力学控制 156

5.6.2　酶催化反应 157

5.6.3　光化学反应 158

6　电化学基础与金属腐蚀 163

6.1 氧化还原反应与氧化还原平衡 163

6.1.1 氧化还原反应 163

6.1.2 氧化还原平衡 164

6.2 原电池与电极电势 164

6.2.1 原电池 164

6.2.2 电极和电极电势 166

6.2.3 影响电极电势的因素——能斯特方程 169

6.2.4 电极电势的应用 171

6.2.5　不可逆电极的反应过程 173

6.2.6　极化和超电势 174

6.3　化学电源 176

6.3.1　一次电池 177

6.3.2　二次电池 178

6.3.3　燃料电池 180

6.4　电解 181

6.4.1　电解池 181

6.4.2　分解电压 181

6.4.3　电解产物 182

6.4.4 电解的应用 183

6.5.1　化学腐蚀 186

6.5 金属的腐蚀与防护 186

6.5.2 电化学腐蚀 187

6.5.3 自然条件下的主要腐蚀类型 188

6.5.4 金属腐蚀的防止 191

7　有机化学基础 197

7.1 有机化合物概述 197

7.1.1 有机化合物和有机化学 197

7.1.2 有机化合物的特点 198

7.1.3 有机化合物的分类 200

7.1.4　有机化合物的命名 201

7.2 有机化合物的结构 202

7.2.1 有机化合物的异构现象 203

7.2.2 有机化合物的结构分析 207

7.3 有机化学反应基本类型 208

7.3.1 有机化学反应的分类 208

7.3.2　取代反应 209

7.3.3　加成反应 212

7.3.4　氧化、还原反应 214

7.3.5　消除反应 216

7.3.6 缩合反应 217

7.4　基本有机化合物的合成 217

7.4.1 烯烃和炔烃的合成 217

7.4.2 卤代烃的合成 218

7.4.3　醇的合成 219

7.4.5 醛酮的合成 220

7.4.4 醚的合成 220

7.4.6　羧酸的合成 221

7.4.7　胺的合成 222

8　化学的应用 228

8.1 化学与日常生活 228

8.1.1 纤维和纺织品 229

8.1.2 食物中的营养物质 230

8.1.3 日用化工产品 232

8.2　化学与能源 235

8.2.1 世界能源结构与现状 235

8.2.2　煤炭及其综合利用 237

8.2.3　石油与天然气 239

8.2.4　核能（原子能） 241

8.2.5 节能与新能源 243

8.3　化学与环境 246

8.3.1　环境与生态平衡 246

8.3.2 自然环境污染 248

8.3.3 化学与环境保护 257

8.4　化学与生命 263

8.4.1 生命的本质 263

8.4.2 生命体中的重要有机物 263

8.4.3　基因与遗传信息 269

8.4.4　生物膜 270

8.4.5　氧自由基与人体健康 271

8.4.6　药物设计 272

9　基础化学实验 274

实验1 化学反应热效应的测定 274

实验2 温度对反应速率的影响与活化能的测定 277

实验3 溶液的配制和酸碱滴定 279

实验4 醋酸解离度和解离常数的测定 281

实验5 铁氧体法处理含铬电镀废水 287

实验6 分光光度法测定钢中的锰含量 289

实验7 印刷电路板的制作 294

实验8　钢铁的磷化 296

实验9 白色原料——立德粉的制备 298

实验10 金属铝的表面处理——阳极氧化法 300

附录1 中国法定计量单位 303

附录 303

附录2 一些基本物理常数 304

附录3 标准热力学函数 304

附录4 环境空气质量标准（摘自GB 3095—1996） 308

附录5 居住区大气中有害物质的最高允许浓度 309

附录6 中国生活饮用水卫生标准（GB 5749—85） 310

附录7 中国土壤环境质量标准（GB 15618—1995） 311

附录8 一些弱电解质在水溶液中的解离常数 311

附录9 一些共轭酸碱的解离常数 312

附录10 一些配离子的稳定常数Kf和不稳定常数K1 312

附录11 一些物质的溶度积Ksp（25℃） 313

附录12　标准电极电势 314

参考文献 315