绪论 1
1 化学热力学初步 3
1.1 基本概念及术语 3
1.1.1 系统和相 3
1.1.2 状态和状态函数 4
1.1.3 过程和途径 5
1.1.4 热和功 6
1.1.5 热力学能 7
1.2 热化学 8
1.2.1 化学反应热 8
1.2.2 焓 9
1.2.3 盖斯定律 10
1.2.4 标准摩尔生成焓 12
1.2.5 标准摩尔反应焓变的计算 15
1.3 化学反应的方向 18
1.3.1 化学反应的自发性 18
1.3.2 混乱度与熵 19
1.3.3 吉布斯函数 21
1.3.4 标准摩尔生成吉布斯函数和标准摩尔吉布斯函数变 24
1.3.5 标准摩尔反应吉布斯函数变的求算 25
1.4 标准摩尔吉布斯函数变与标准平衡常数 29
1.4.1 化学平衡与平衡常数 29
1.4.2 标准摩尔吉布斯函数与标准平衡常数的关系 32
1.4.3 温度与标准平衡常数的关系 33
1.4.4 化学平衡的移动 35
复习思考题 35
习题 36
2.1 化学反应速率的表示法 39
2 化学反应速率 39
2.2 反应速率与浓度的关系 41
2.2.1 速率方程与速率常数 41
2.2.2 反应级数 42
2.3 反应速率与温度的关系 45
2.3.1 阿仑尼乌斯公式 45
2.3.2 活化能 47
2.3.3 化学反应速率理论简介 50
2.4 催化剂与反应速率 51
2.4.1 催化剂与催化作用 52
2.4.2 单相与多相催化反应 54
2.5 化学反应的类型与应用 56
2.5.1 链反应 56
2.5.2 多相反应 56
2.5.3 爆炸反应 57
2.5.4 光化学反应 58
2.5.5 钢铁在高温时的反应 59
复习思考题 60
习题 61
3 溶液中的离子平衡 64
3.1 分散系统概述 64
3.1.1 浊液 64
3.1.2 胶体 64
3.1.3 溶液 66
3.2 弱电解质的解离平衡 70
3.2.1 一元弱酸（碱）的解离平衡 70
3.2.2 水的解离平衡 72
3.2.3 缓冲溶液的解离平衡 74
3.2.4 多元酸（碱）的解离平衡 82
3.3.1 沉淀—溶解平衡的建立 85
3.3 沉淀—溶解平衡 85
3.3.2 溶度积与溶解度 86
3.3.3 溶度积规则 88
3.3.4 溶度积的应用实例 88
3.4 配位平衡 95
3.4.1 配合物的组成和命名 95
3.4.2 配位平衡及稳定常数 98
3.4.3 配离子稳定常数的应用 100
3.4.4 配合物的应用 103
3.5 氧化还原平衡和电化学基础 105
3.5.1 氧化还原反应 105
3.5.2 原电池和电极电势 106
3.5.3 原电池的电动势与摩尔反应吉布斯函数变的关系 110
3.5.4 影响电极电势的因素 111
3.5.5 电极电势的应用 114
复习思考题 119
习题 121
4 物质结构与性质 124
4.1 原子结构与元素性质 124
4.1.1 量子力学中的几个基本概念 124
4.1.2 核外电子排布的周期性 129
4.1.3 元素某些性质的周期性 133
4.1.4 原子光谱的应用 138
4.2 化学键、分子结构及性质 139
4.2.1 离子键理论 139
4.2.2 共价键的几种理论 141
4.2.3 金属键 146
4.2.4 分子间力 147
4.2.5 化学键的极性与分子的极性 151
4.3.1 晶体结构 152
4.3 晶体结构与性质 152
4.3.2 金属晶体 153
4.3.3 离子晶体 154
4.3.4 原子晶体 155
4.3.5 分子晶体 155
4.3.6 液晶 156
4.4 物质的结构与性质的关系 157
4.4.1 熔点和沸点 158
4.4.2 溶解度 159
4.4.3 导电性和导热性 160
4.4.4 离子极化对物质结构和性质的影响 160
复习思考题 161
习题 162
5.1.1 有机化合物的特征 164
5.1 有机化合物概述 164
5 有机化合物与高聚物 164
5.1.2 有机化合物的分类 166
5.2 有机化合物的反应类型 169
5.2.1 取代反应 170
5.2.2 加成反应 172
5.2.3 消除反应 173
5.2.4 氧化还原反应 174
5.3 高聚物 176
5.3.1 高聚物的一般概念 176
5.3.2高聚物的合成 178
5.3.3高聚物的结构与物理状态 181
5.3.4高聚物的性能与结构的关系 185
复习思考题 187
习题 188
6 材料化学 191
6.1 概论 191
6.1.1 材料的分类 191
6.1.2 材料应用和研究的新趋势 191
6.2 金属材料 195
6.3 无机非金属材料 196
6.4 有机高分子材料 197
6.4.1 概述 197
6.4.2 塑料 198
6.4.3 纤维 202
6.4.4 橡胶 203
6.4.5 胶粘剂 204
6.5.2 复合材料的分类 206
6.5.1 概述 206
6.5 复合材料 206
6.5.3 复合材料的应用 208
6.6 功能材料 208
6.6.1 概述 208
6.6.2 功能材料的主要类型 209
6.6.3 功能材料的应用 216
6.7 材料的腐蚀 217
6.8 材料的防护 218
6.8.1 腐蚀环境的改善 218
6.8.2 缓蚀剂 220
6.8.3 电化学保护 221
6.8.4 覆盖层保护 222
复习思考题 231
7.1.1 能源的概述 232
7.1 概述 232
7 能源化学 232
7.1.2 能源的分类 233
7.1.3 能源开发利用的展望 233
7.1.4 能源利用对环境的影响 234
7.2 石油、天然气和煤 235
7.2.1 石油 235
7.2.2 天然气 236
7.2.3 煤 238
7.3 核能 240
7.3.1 核反应 241
7.3.2 核反应堆 242
7.3.3 核燃料 243
7.3.4 核电站 243
7.4.1 太阳能 244
7.4 太阳能和地热能 244
7.4.2 地热能 246
7.5 氢能和化学能源 248
7.5.1 氢能 248
7.5.2 化学电源 249
7.6 生物质能 251
7.6.1 生物质能的气化、液化和固化技术 252
7.6.2 生物质能的厌氧生物转化法 254
7.6.3 我国生物质能应用技术的展望 254
复习思考题 255
8 环境化学 257
8.1 人与环境 257
8.1.1 概述 257
8.1.2 环境污染与人类的关系 259
8.2 大气污染及其防治 261
8.2.1 大气污染物 262
8.2.2 全球性大气环境问题 266
8.2.3 大气污染的防治 270
8.3 水体污染及其化学净化 272
8.3.1 水体污染 272
8.3.2 污染水体的净化 277
8.4 土壤污染及防治 280
8.4.1 土壤污染源 280
8.4.2 土壤污染的防治 281
8.5 绿色化学原理 282
复习思考题 287
习题 288
9 资源化学 289
9.1.2 自然资源的特点 290
9.1.1 自然资源的分类 290
9.1 概述 290
9.1.3 自然资源的开发利用及深度加工 291
9.1.4 自然资源的形势及展望 293
9.2 水资源的状况及利用 295
9.2.1 水资源的状况 295
9.2.2 水资源的利用 299
9.3 能源资源的状况及利用 300
9.3.1 能源资源的状况 300
9.3.2 能源资源的利用 302
9.4 矿产资源的状况及利用 304
9.4.1 矿产资源的状况 304
9.4.2 矿产资源的利用 305
9.5 生物资源的状况及利用 306
9.5.1 生物资源的状况 306
9.5.2 生产资源的利用 307
9.6 我国海洋资源的状况及利用 311
9.6.1 海洋资源的状况 311
9.6.2 海洋资源的利用 312
9.7 废弃物的状况及利用 314
9.7.1 废弃物的状况 314
9.7.2 废弃物的利用 314
复习思考题 319
10 生物化学与生物工程 320
10.1 化学与分子生物学 320
10.1.1 生命的物质组成 320
10.1.2 生命过程中的化学 345
10.1.3 分子生物信息学 349
10.2 生物工程及其应用 350
10.2.1 基因工程 350
10.2.2 酶工程 355
10.2.3 细胞工程 360
10.2.4 发酵工程 364
10.2.5 生物技术的工程应用 367
复习思考题 370
附录1 国际单位制的基本单位 371
附录2 用于构成十进倍数和分数单位的词头 371
附录3 一些基本物理常数 372
附录4 一些物质的标准摩尔生成焓标准摩尔生成吉布斯函数和标准摩尔熵的数据 373
附录5 一些水合离子的标准摩尔生成焓标准摩尔生成吉布斯函数和标准摩尔熵的数据 376
附录6 弱电解质的标准解离常数 377
附录7 难溶电解质的标准溶度积 378
附录8 常见配离子的标准稳定常数 379
附录9 标准电极电势 380
主要参考文献 382