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第一章 绪论1

1.1化学的发展以及化学的研究对象和内容1

1.2化学与我们的生活和工作3

1.3化学的基本研究方法4

1.4物理量及其运算7

1.4.1基本概念7

1.4.2对数中的物理量以及量值的计算10

习题11

第二章 物质的组成与结构12

2.1物质的聚集状态12

2.1.1固体、液体和气体的基本性质12

2.1.2气体状态方程与分压定律13

2.1.3等离子体17

2.2物质的化学组成18

2.2.1混合物的化学组成18

2.2.2整比与非整比化合物19

2.2.3有机化合物和无机化合物19

2.2.4高分子化合物20

2.2.5配位化合物21

2.3原子结构与元素周期律24

2.3.1玻尔理论25

2.3.2现代原子结构理论26

2.3.3多电子原子核外电子的运动状态33

2.3.4元素的原子结构和周期律39

2.4分子结构与化学键理论48

2.4.1化学键48

2.4.2共价键理论51

2.4.3分子轨道理论基本要点62

2.4.4能带理论基本要点67

习题69

第三章 物质的结构和性质72

3.1物质的结构与物理性质72

3.1.1微观粒子之间的作用力与物质的聚集状态72

3.1.2固态物质的结构与性质79

3.1.3液态物质的结构与性质91

3.2物质的结构与化学性质103

3.3物质的结构与表面性质107

3.3.1固体对气体的吸附107

3.3.2固体对液体的吸附108

3.3.3固体对固体的吸附110

3.3.4表面活性剂110

3.3.5化学反应中的催化剂113

3.4材料化学概论116

3.4.1金属材料116

3.4.2无机非金属材料118

3.4.3高分子材料122

3.4.4复合材料124

3.4.5纳米材料125

习题128

第四章 化学反应的基本原理131

4.1热力学基本概念131

4.1.1系统与环境131

4.1.2系统的性质132

4.1.3状态与状态函数133

4.1.4热力学平衡态133

4.1.5过程与途径134

4.1.6热和功135

4.2热化学与能量转化138

4.2.1系统热力学能的变化——热力学第一定律139

4.2.2热效应和焓变140

4.2.3热化学146

4.3化学反应的方向和限度154

4.3.1自发过程的共同特征——热力学第二定律155

4.3.2自发变化的驱动力156

4.3.3标准摩尔反应吉布斯函数变的计算158

4.3.4任意条件下摩尔反应吉布斯函数变的计算与化学平衡162

4.4化学动力学基础169

4.4.1化学反应速率的表示方法170

4.4.2化学反应的速率方程172

4.4.3影响化学反应速率的因素174

4.4.4基元反应的速率常数与平衡常数176

习题176

第五章 非氧化还原反应180

5.1酸碱反应181

5.1.1酸碱理论181

5.1.2溶液pH值的计算185

5.2沉淀-溶解反应192

5.2.1难溶盐的溶度积常数和溶解度192

5.2.2溶度积规则及应用195

5.3配合物的形成与离解反应198

5.4环境化学概论201

5.4.1大气环境化学201

5.4.2水体质量与水资源209

5.4.3固体废弃物215

5.4.4生命与化学216

习题228

第六章 氧化还原反应231

6.1原电池232

6.1.1原电池的基本概念232

6.1.2电极电势与原电池的电动势237

6.2能斯特方程以及电极电势的应用241

6.2.1法拉第定律241

6.2.2能斯特方程242

6.2.3电极电势的应用246

6.3电解249

6.3.1电解与电解池249

6.3.2分解电压250

6.3.3电极的极化和超电势252

6.3.4电解的应用253

6.4金属材料的腐蚀及其防护254

6.4.1腐蚀的分类与腐蚀机理254

6.4.2材料的耐腐蚀性能257

6.4.3材料的保护258

6.5能源化学概论261

6.5.1煤261

6.5.2石油与天然气264

6.5.3核能265

6.5.4氢能268

6.5.5太阳能271

6.5.6化学电源273

习题275

第七章 现代化学的基本研究方法278

7.1常用的分离、富集和提纯方法278

7.1.1筛分、过滤与离心分离法278

7.1.2萃取分离法280

7.1.3蒸馏与精馏280

7.1.4重结晶281

7.1.5色谱分离法282

7.2现代分析测试方法283

7.2.1热分析法283

7.2.2光分析法287

7.2.3电分析法295

7.2.4质谱分析法296

7.2.5色谱分析法298

7.2.6其它分析法302

习题303

主要参考文献304

附录305

Ⅰ.《工程化学》教学基本要求305

Ⅱ.些重要的物理常数309

Ⅲ.物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成Gibbs函数和标准摩尔熵310

Ⅳ.常见弱酸和弱碱的离解平衡常数314

Ⅴ.常见难溶和微溶电解质的溶度积常数316

Ⅵ些常见配位化合物的稳定常数和不稳定常数318

Ⅶ.25℃时水溶液中常见电对的标准电极电位319