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第一章 化学反应中的能量关系 1

第一节 基本概念 1

一、系统与环境 1

二、状态与状态函数 2

三、反应进度 3

四、标准态 3

五、热力学能 4

一、焓 5

第二节 焰与热化学定律 5

二、焓的性质 6

三、反应热的测量 6

四、热化学定律 8

五、热化学定律的应用 9

第三节 摘与摘变 15

一、自发过程的特征 15

二、混乱度和妨 16

二、Gibbs函数的物理意义 19

第三节 化学键和分子构型 19

一、Gibbs函数判据 19

第四节 Gibbs函数 19

三、化学反应的Gibbs函数变 21

四、化学反应的标准Gibbs函数 23

五、Gibbs函数的应用 27

问题 32

习题 33

第二章 化学平衡和化学反应速率 39

第一节 化学平衡 39

一、分压定律 39

二、非标准态反应Gibbs函数变rG的表达式 40

三、化学平衡的特征 41

四、平衡常数 42

五、多重平衡法则 44

第二节 化学平衡系统的计算 46

一、标准平衡常数的计算 46

二、平衡系统中各物质的量及转化率的计算 48

三、化学平衡的移动 50

第三节 化学反应速率 54

一、化学反应速率的表示方法 54

二、浓度对化学反应速率的影响 56

三、温度对化学反应速率的影响 60

四、催化剂对反应速率的影响 64

第四节 几类特殊的化学反应 68

一、多相反应 68

三、链反应 69

三、光化学反应 70

一、大气污染 73

第五节 大气污染及其防治 73

二、大气的主要污染物 74

三、综合性大气污染 77

四、大气污染的防治 80

问题 81

习题 82

第三章 溶液与胶体 88

第一节 水溶液 88

一、水的特性 88

二、稀溶液通性 90

三、水的离解和溶液的pH值 94

四、单相离子平衡 96

一、溶度积 100

第二节 多相离子平衡 100

二、溶度积规则 101

三、溶度积的应用 102

第三节 配位平衡 104

一、基本概念 104

二、配离子的离解平衡 106

三、配合物的应用 108

第四节 水的污染和水处理 111

一、自然界中的水体 111

二、水的污染 112

三、水的软化与净化 114

四、工业废水的处理 116

第五节 胶体溶液 118

一、扩散双电层理论 119

二、溶胶粒子的结构 119

三、溶胶的聚沉 120

四、表面活性剂的结构、性质及应用 121

问题 124

习题 125

第四章 电化学基础 130

第一节 原电池 130

一、氧化还原反应 130

二、原电池 131

三、电极电势 134

四、Nernst方程式 138

第二节 原电池热力学 140

一、可逆电池 140

二、电池电动势与反应Gibbs函数变 141

三、氧化还原反应中的化学平衡 142

四、电极电势的应用 143

二、电解产物的判断 147

第三节 电解与电化学技术 147

一、电解装置与原理 147

三、电化学技术 150

第四节 金属的腐蚀与防护 154

一、化学腐蚀 154

二、电化学腐蚀 155

三、金属的防蚀 158

问题 161

习题 162

第五章 物质结构基础 167

第一节 原子结构的近代概念 167

一、波粒二象性 167

二、波函数的物理意义 168

三、测不准原理 169

四、微观粒子的运动方程——薛定愕方程 169

五、概率密度和电子云 170

六、波函数的空间图像 171

七、核外电子的运动状态——四个量子数 173

八、多电子原子中轨道的能级 176

第二节 核外电子的排布和元素周期律 178

一、核外电子排布的规则 178

二、各周期元素原子的电子构型 179

三、原子结构与周期表的关系 181

四、元素性质的周期性 182

一、离子键 191

二、共价键 194

三、分子的空间构型 201

一、分子的极性和变形性 207

第四节 分子间力和氢键 207

二、分子间力 209

三、氢键 211

四、超分子体系与超分子化学 212

第五节 晶体结构 215

一、晶体与非晶体 215

二、晶体的内部结构 216

三、晶体的基本类型及特性 217

第六节 实际晶体 224

一、点缺陷 225

二、非整比化合物 225

三、离子型固溶体 226

问题 226

习题 228

一、能源的基本概念 234

第六章 化学与能源 234

第一节 能源概述 234

二、几种主要能源 235

三、我国的能源状况 236

四、热机效率 237

五、能源与环境 237

第二节 煤 237

一、煤的组成与结构 237

二、煤的气化 240

三、煤的干馏 241

四、煤的液化 242

五、煤的综合利用 243

第三节 石油和天然气 244

二、石油的炼制 245

一、石油和天然气的形成和成分 245

三、石油化工 248

第四节 化学电源 251

一、电池概述 251

二、原电池（一次电池） 251

三、蓄电池（二次电池） 253

四、贮备电池 255

五、燃料电池 256

第五节 核能 257

一、核裂变能源 258

二、增殖反应 261

三、核聚变能源 261

一、氢能概念 263

二、氢气的发生与生产 263

第六节 氢能 263

三、氢的输送与贮存 265

四、氢化学能的利用 267

第七节 太阳能 269

一、太阳能概述 269

二、太阳能热利用 270

三、太阳能的热贮存 271

四、太阳电池 272

第八节 生物质能 272

一、生物质能概述 272

二、光合作用 273

三、生物质燃烧技术 274

四、生物质气化 274

五、沼气制取与应用 275

六、生物质液化 276

问题 277

习题 278

第七章 化学与工程材料 283

第一节 材料性能的内在依据 283

一、材料的重要性和分类 283

二、材料的组成、结构与性能 284

三、工程材料与元素周期表 287

第二节 金属材料 290

一、金属的存在和冶炼 290

二、金属兀素 292

三、合金 293

四、常用合金 294

五、特种合金 296

六、贮氢材料 299

七、非晶态金属 300

第三节 无机非金属材料 301

一、无机非金属材料的制备 301

二、半导体材料 302

三、高技术晶体材料——BGO 306

四、硅酸盐材料 306

五、精细陶瓷材料 310

第四节 有机和高聚物材料 316

一、重要有机化合物 316

二、有机高聚物概述 318

三、重要有机高聚物 326

第五节 复合材料 335

一、概述 335

二、颗粒增强复合材料 336

三、纤维增强复合材料 337

第六节 材料的设计 338

问题 340

习题 341

第八章 化学与生命科学 347

第一节 蛋白质、酶 347

一、蛋白质 347

二、酶 355

三、蛋白质的应用与现实生活 357

第二节 脱氧核糖核酸（DNA）与基因工程 358

一、核酸的化学组成 358

二、DNA的结构及DNA的复制 360

三、DNA携带的遗传信息与遗传性状 362

四、遗传工程或基因工程 364

第三节 药用植物有效成分及药物设计 366

一、药用植物有效成分 366

二、药物设计 368

第四节 微量元素与人体健康 372

一、微量元素概述 372

二、若干微量元素与人体健康 374

三、其他微量元素与健康 378

四、人体宏量金属元素简介 379

第五节 化学仿生学 383

一、生物反应器 383

二、生物传感器和生物计算机 384

三、昆虫信息素与害虫防治 387

问题 389

习题 390

附录 396

参考文献 402

主题索引 403