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第1章 化学反应基本规律1

1.1 化学反应中的能量关系1

1.1.1 热力学基本概念1

1.1.2 能量守恒与转化定律3

1.1.3 焓与焓变3

1.1.4 化学反应热效应的计算5

化学视野 盖斯8

1.2 化学反应的方向和吉布斯自由能变9

1.2.1 自发过程与熵9

1.2.2 吉布斯自由能与化学反应的方向11

化学视野 吉布斯15

1.3 化学反应进行的程度和化学平衡15

1.3.1 化学平衡和平衡常数15

1.3.2 化学平衡的移动19

1.4 化学反应速率20

1.4.1 化学反应速率的表示方法21

1.4.2 影响化学反应速率的因素21

1.4.3 影响多相反应速率的因素25

化学视野 阿伦尼乌斯26

基本要求26

习题26

第2章 溶液化学与离子平衡31

2.1 溶液的通性31

2.1.1 溶液的蒸气压下降31

2.1.2 溶液的沸点上升和凝固点下降32

2.1.3 渗透压33

2.2 酸碱平衡35

2.2.1 一元弱酸、弱碱的解离平衡35

2.2.2 多元弱酸的分级解离平衡37

化学视野智商与酸度——IQ值与pH值38

2.2.3 同离子效应和缓冲溶液38

2.2.4 酸碱的质子理论41

2.3 配位平衡42

2.3.1 配位化合物的基本概念42

2.3.2 配离子在溶液中的解离平衡44

2.3.3 配位平衡的移动45

2.3.4 配合物的应用45

2.4 沉淀—溶解平衡46

2.4.1 溶度积46

2.4.2 溶度积规则及其应用48

2.5 锅炉用水处理50

2.5.1 锅炉用水中杂质的危害51

2.5.2 水质指标52

2.5.3 炉内锅水处理53

2.5.4 炉外给水处理54

2.5.5 汽水共腾现象55

基本要求55

习题55

第3章 氧化还原反应与电化学59

3.1 氧化还原反应59

3.1.1 氧化数（氧化值）59

3.1.2 氧化还原的基本概念60

3.1.3 氧化还原反应方程式的配平60

3.2 原电池和电极电势61

3.2.1 原电池61

3.2.2 电极电势62

3.3 电解及其应用69

3.3.1 电解池69

3.3.2 分解电压和超电势70

3.3.3 电解的产物71

3.3.4 电解的应用71

3.4 金属的腐蚀与防护72

3.4.1 化学腐蚀72

3.4.2 电化学腐蚀72

3.4.3 金属腐蚀的防护74

化学视野 龋齿——发生在牙齿上的电化学腐蚀76

基本要求76

习题76

第4章 物质结构基础80

4.1 原子结构80

4.1.1 核外电子运动状态80

4.1.2 多电子原子核外电子分布方式84

4.1.3 原子的电子层结构与元素周期律86

化学视野 门捷列夫89

4.2 化学键与分子结构90

4.2.1 化学键90

4.2.2 分子的空间构型和杂化轨道理论93

4.2.3 分子间相互作用力96

4.3 晶体结构98

4.3.1 晶体的基本类型99

4.3.2 混合键型晶体102

4.3.3 晶体缺陷104

化学视野 科学家鲍林105

基本要求105

习题105

第5章 表面与胶体化学110

5.1 表面吉布斯自由能与表面张力110

5.1.1 表面吉布斯自由能110

5.1.2 表面张力111

5.1.3 影响表面张力的因素112

5.2 吸附现象113

5.2.1 吸附现象及其本质113

5.2.2 物理吸附和化学吸附113

5.2.3 影响吸附作用的因素113

5.3 表面活性剂114

5.3.1 表面活性剂及其分类114

5.3.2 表面活性剂的基本性质116

5.3.3 表面活性剂的应用117

5.4 胶体120

5.4.1 胶体的定义和分类121

5.4.2 胶体的性质121

5.4.3 胶团的结构123

5.4.4 溶胶的稳定性和聚沉124

5.4.5 凝胶126

基本要求127

习题127

第6章 化学与无机非金属材料130

6.1 无机非金属材料概述130

6.2 硅的含氧化合物130

6.2.1 二氧化硅130

6.2.2 硅酸131

6.2.3 硅酸盐132

6.3 传统硅酸盐材料132

6.3.1 水泥133

6.3.2 混凝土135

6.3.3 玻璃137

6.3.4 陶瓷137

6.4 新型无机非金属材料138

6.4.1 特种陶瓷138

6.4.2 纳米陶瓷与纳米材料142

基本要求143

习题143

第7章 过渡元素化学与金属材料145

7.1 过渡元素通性145

7.1.1 熔点、沸点及硬度145

7.1.2 金属活泼性146

7.1.3 多种氧化数147

7.1.4 形成配合物的性质147

7.1.5 离子的颜色147

7.2 常用金属材料148

7.2.1 合金的结构类型148

7.2.2 钢铁149

7.2.3 有色金属及其合金151

7.3 金属的电化学加工153

7.3.1 电解抛光153

7.3.2 电解加工153

7.3.3 阳极氧化154

7.4 金属的腐蚀类型154

7.4.1 均匀腐蚀154

7.4.2 局部腐蚀155

7.5 金属清洗158

7.5.1 金属除油158

7.5.2 金属酸洗160

7.6 新型金属材料161

7.6.1 高温合金161

7.6.2 磁记录材料162

化学视野 稀土磁光材料163

基本要求163

习题164

第8章 高分子化学与有机材料165

8.1 高分子化合物概述165

8.1.1 高分子化合物的合成165

8.1.2 高分子化合物的命名和分类166

8.1.3 高分子化合物的结构167

8.1.4 高分子化合物的基本特性169

8.1.5 高聚物的改性171

8.2 有机高分子合成材料简介172

8.2.1 塑料172

8.2.2 合成橡胶174

8.2.3 合成胶黏剂176

8.2.4 涂料178

8.3 功能高分子材料180

8.3.1 高分子液晶材料180

8.3.2 导电高分子材料180

8.3.3 光敏高分子材料181

8.3.4 生物医用高分子材料181

8.4 复合材料181

8.4.1 复合材料中的基体材料和增强材料182

8.4.2 复合材料的分类182

8.4.3 聚合物基复合材料183

8.4.4 其他类型复合材料简介184

化学视野 聚合物薄膜太阳能电池185

基本要求185

习题185

第9章 化学与能源187

9.1 能源的分类与能量的转化187

9.1.1 能源的分类187

9.1.2 能量的转化188

9.2 煤炭188

9.2.1 煤的形成188

9.2.2 煤的化学组成与结构189

9.2.3 煤的清洁燃烧与综合利用（洁净煤技术）190

9.3 石油和天然气192

9.3.1 石油的形成和组成192

9.3.2 石油的加工炼制194

9.3.3 石油燃料196

9.3.4 天然气197

9.4 核能198

9.4.1 核反应199

9.4.2 核电站原理201

9.4.3 核能的开发利用201

9.4.4 核能开发中的化学课题202

9.5 化学电池202

9.5.1 锌锰干电池202

9.5.2 铅蓄电池202

9.5.3 燃料电池203

9.5.4 高能电池204

9.6 节能与新能源开发204

9.6.1 节能204

9.6.2 太阳能205

9.6.3 氢能207

9.6.4 生物质能208

9.6.5 其他新能源209

化学视野 磁流体发电209

基本要求210

习题210

第10章 燃油与润滑油、脂212

10.1 原油和成品油的主要性能指标212

10.2 燃油214

10.2.1 汽油214

10.2.2 柴油216

10.2.3 重油219

10.2.4 燃料添加剂221

10.3 润滑油和润滑脂222

10.3.1 摩擦与润滑222

10.3.2 润滑油的组成和分类223

10.3.3 润滑油的性能和添加剂224

10.3.4 润滑脂228

10.4 油品管理和使用中的安全问题231

10.4.1 燃烧与燃烧反应231

10.4.2 油品的易燃易爆性和毒性232

10.4.3 油品易产生静电的性质233

基本要求236

习题236

第11章 化学与环境238

11.1 物质变化与环境污染239

11.1.1 大气污染239

11.1.2 水污染241

11.1.3 废料、有害物质污染245

11.2 环境问题与化学的关系246

11.2.1 大气污染的化学治理247

11.2.2 水污染的化学治理248

11.2.3 工业废弃物污染的化学治理249

11.2.4 化学对环境保护的其他作用250

基本要求250

习题250

第12章 化学与生命252

12.1 水252

12.2 无机盐253

12.2.1 常量元素254

12.2.2 微量元素257

基本要求261

习题261

附录262

附录一 常用数据资料262

附表1 一些基本物理常数262

附表2 一些物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔吉布斯函数和标准摩尔熵的数据（298.15K,100kPa）262

附表3 常见弱酸或弱碱的解离常数（298.15K）266

附表4 常见配离子的稳定常数（298.15K）266

附表5 常见难溶电解质的溶度积（298.15K）266

附表6 常见氧化还原电对的标准电极电势（298.15K）267

附录二 英文例题习题中文对照268

参考文献271