內容簡介
全書共9章基本內容,內容包括熱化學基礎、化學平衡與化學反應速率、溶液、氧化還原與電化學、物質結構基礎、無機物單質及化合物、金屬材料與無機非金屬材料、有機化學和有機化合物、高分子材料。
本書可以作為普通本科高校理工科(非化學化工類)各專業的工程化學教材,也可作為其他讀者的參考書。
圖書目錄
第1 章 熱化學基礎 7
1.1 熱化學的基本概念 7
1.1.1 系統與相 7
1.1.2 狀態與狀態函式 8
1.1.3 過程與途徑 9
1.2 熱力學第一定律 9
1.2.1 熱和功 10
1.2.2 熱力學能 10
1.2.3 熱力學第一定律 12
1.2.4 不可逆過程與可逆過程的功和熱 12
1.3 熱化學 13
1.3.1 化學反應的熱效應 13
1.3.2 蓋斯定律 15
1.3.3 生成焓 16
1.4 熵 18
1.4.1 熵和混亂度 19
1.4.2 熱力學第二定律和熵判據 19
1.4.3 熱力學第三定律和標準熵 20
1.4.4 對過程熵變情況的估計 20
1.4.5 標準摩爾熵變 21
1.5 吉布斯自由能 21
1.5.1 吉布斯自由能 22
1.5.2 標準生成吉布斯自由能 23
1.5.3 吉布斯方程的套用 23
練習題 24
第2 章 化學平衡與化學反應速率 28
2.1 化學平衡 28
2.1.1 化學平衡常數 28
2.1.2 標準平衡常數 29
2.1.3 化學平衡的移動 32
2.2 化學反應的速率 33
2.2.1 化學反應速率與反應級數 34
2.2.2 反應級數 35
2.2.3 化學反應速率的影響因素 36
2.2.4 催化劑與催化作用 38
練習題 40
第3 章 溶液 44
3.1 分散系 44
3.2 溶液濃度的表示方法 45
3.2.1 質量分數 45
3.2.2 物質的量濃度 45
3.2.3 摩爾分數 45
3.2.4 質量摩爾濃度 45
3.2.5 幾種溶液濃度之間的關係 45
3.3 稀溶液的依數性 46
3.3.1 溶液的蒸氣壓降低 47
3.3.2 溶液的沸點升高和凝固點下降 47
3.3.3 滲透壓 49
3.4 酸鹼理論 50
3.4.1 酸鹼質子理論 50
3.4.2 酸鹼的相對強弱 51
3.5 弱酸、弱鹼的解離平衡 53
3.5.1 一元弱酸、弱鹼的解離平衡 53
3.5.2 多元弱酸、弱鹼的解離平衡 55
3.5.3 同離子效應和鹽效應 56
3.6 緩衝溶液 57
3.6.1 緩衝作用原理 58
3.6.2 緩衝溶液pH 的計算 58
3.6.3 緩衝容量 59
3.6.4 標準緩衝溶液 60
3.7 沉澱溶解平衡 60
3.7.1 溶度積和溶度積規則 61
3.7.2 沉澱的生成和溶解 63
3.7.3 分步沉澱和沉澱的轉化 65
3.8 膠體 67
3.8.1 膠體的實質和分散體系的分類 67
3.8.2 膠體的性質 68
3.8.3 溶膠的穩定性和聚沉 69
3.8.4 凝膠 71
3.9 表面活性劑 71
3.9.1 表面活性劑及其分類 71
3.9.2 表面活性劑的基本性質 72
3.9.3 表面活性劑的套用 73
3.10 水和水體污染 76
3.10.1 天然水的組成 76
3.10.2 水體污染 77
3.10.3 污水的處理 79
練習題 81
第4 章 氧化還原與電化學 86
4.1 氧化還原反應的基本概念 86
4.1.1 氧化和還原 86
4.1.2 氧化數 87
4.2 原電池 87
4.2.1 原電池 87
4.2.2 原電池的能量變化 89
4.3 電極電勢 90
4.3.1 標準電極電勢 90
4.3.2 標準氫電極 91
4.3.3 參比電極 92
4.3.4 標準電極電勢表 93
4.3.5 能斯特方程及電極電勢的套用 93
4.4 化學電源 98
4.4.1 一次電池 98
4.4.2 二次電池 99
4.4.3 燃料電池 101
4.5 電解 102
4.5.1 電解原理 102
4.5.2 電解的套用 103
4.6 金屬腐蝕 104
4.6.1 腐蝕的分類 105
4.6.2 金屬腐蝕的防護 106
練習題 107
第5 章 物質結構基礎 111
5.1 核外電子的運動狀態 111
5.1.1 核外電子運動的量子化特性 111
5.1.2 核外電子運動的波粒二象性 112
5.1.3 核外電子運動狀態的描述 113
5.1.4 多電子原子軌道能級 116
5.2 原子核外電子的排布與元素周期律 117
5.2.1 基態原子的核外電子排布規律 117
5.2.2 核外電子分布與元素周期律 119
5.2.3 原子參數的周期性 121
5.3 價鍵理論 123
5.3.1 離子鍵理論 123
5.3.2 共價鍵本質 124
5.3.3 價鍵理論的基本要點與共價鍵的特點 125
5.3.4 雜化軌道理論 129
5.4 分子的極性 132
5.4.1 分子間的吸引作用 133
5.4.2 氫鍵 135
5.5 晶體性質與常見晶體結構類型 137
5.5.1 晶體的性質 137
5.5.2 晶體的類型 138
練習題 141
第6 章 無機物單質及化合物 144
6.1 元素化學概述 144
6.1.1 元素的發現 144
6.1.2 元素在自然界中的分布 144
6.1.3 元素的分類 145
6.1.4 元素在自然界的存在形式 145
6.2 金屬概論 146
6.2.1 金屬物理通性與分類 146
6.2.2 金屬在自然界中存在狀態 147
6.2.3 金屬的一般製備方法 147
6.3 非金屬單質 149
6.3.1 周期系中非金屬元素 149
6.3.2 非金屬單質的結構與物理性質 149
6.3.3 非金屬單質的化學性質 149
6.3.4 非金屬單質的一般製備方法 151
6.4 主族元素化合物 152
6.4.1 主族元素化合物的物理性質 152
6.4.2 主要主族元素化合物的化學性質及一般反應規律 153
6.5 過渡元素及配位化合物 156
6.5.1 過渡元素通論 156
6.5.2 幾種過渡元素化合物的簡介 156
6.5.3 配位化合物及套用 160
6.6 鑭系元素和錒系元素及稀土元素的套用 166
6.6.1 鑭系元素和錒系元素簡介 166
6.6.2 稀土元素的套用 167
6.7 稀有氣體 170
6.7.1 稀有氣體及其發現史 170
6.7.2 稀有氣體的套用 171
6.8 無機化學工業的地位和作用 172
練習題 173
第7 章 金屬材料與無機非金屬材料 175
7.1 常見的金屬與其合金材料 175
7.1.1 鋼鐵 175
7.1.2 銅及其合金 176
7.1.3 鋁及其合金 176
7.1.4 新型功能合金材料 177
7.2 新型無機非金屬材料 178
7.2.1 光導纖維 178
7.2.2 超導材料 178
7.2.3 生物陶瓷 179
7.2.4 光電材料 180
7.2.5 壓電材料 180
7.3 建築膠凝材料 181
7.3.1 石灰 181
7.3.2 石膏 182
7.3.3 水泥 183
7.3.4 鋼筋混凝土的腐蝕與防腐 185
練習題 189
第8 章 有機化學和有機化合物 190
8.1 有機化合物和有機化學 190
8.1.1 有機化合物的特點 190
8.1.2 有機化合物的分類 190
8.1.3 有機化合物的命名 191
8.2 有機化合物的結構特點 194
8.3 有機化合物分子同分異構體 194
8.4 有機物的重要反應 195
8.5 有機物的結構、基本性質及用途 195
8.5.1 烷烴 195
8.5.2 烯烴 196
8.5.3 炔烴 199
8.5.4 芳烴 200
8.5.5 鹵代烴 202
8.5.6 醇 203
8.5.7 酚 205
8.5.8 醛和酮 207
8.5.9 羧酸 211
8.5.10 酯 213
練習題 214
第9 章 合成高分子材料 217
9.1 高分子化合物概論 217
9.1.1 高分子化合物的基本概念 217
9.1.2 高分子化合物的合成 218
9.1.3 高分子化合物的結構與性能 219
9.2 三大經典高分子材料簡介 221
9.2.1 塑膠 221
9.2.2 合成橡膠 223
9.2.3 纖維 224
9.3 其它高分子材料簡介 226
9.3.1 合成膠黏劑 226
9.3.2 塗料 228
9.3.3 離子交換樹脂 230
練習題 231
附錄 233
附錄1 物質的熱力學數據(25℃) 233
附錄2 弱電解質在水溶液中的解離常數(25℃) 240
附錄3 一些共軛酸鹼的解離常數(25℃) 240
附錄4 物質的溶度積常數(25℃) 241
附錄5 配離子的穩定常數(18~25℃) 241
附錄6 標準電極電勢(25℃) 241
參考文獻 245
元素周期表
