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第1章　气体大气污染与防治1

1.1　气体定律1

1.1.1　理想气体状态方程式1

1.1.2　道尔顿分压定律1

1.1.3　真实气体状态方程式——范德华方程3

1.2　大气及大气污染3

1.2.1　大气的组成和层次3

1.2.2　大气污染4

1.3.1　环境空气质量标准9

1.3　大气污染的防治9

1.3.2　大气污染的防治方法11

习题12

第2章　化学反应的基本规律14

2.1　化学反应中的能量关系14

2.1.1　化学热力学的基本概念14

2.1.2　热力学第一定律16

2.1.3　化学反应的热效应与焓17

2.2　化学反应的方向21

2.2.1　自发过程21

2.2.2　吉布斯自由能22

2.2.3　熵24

2.2.4　吉布斯-亥姆霍兹公式26

2.3　化学反应的限度——化学平衡28

2.3.1　化学平衡28

2.3.2　平衡常数29

2.3.3　化学平衡的移动31

2.4　化学反应速率33

2.4.1　化学反应进度与反应速率33

2.4.2　影响化学反应速率的因素35

习题41

3.1　水的物理、化学特性44

第3章　水溶液和水污染及其处理44

3.1.1　水的熔点、沸点45

3.1.2　水的温度体积效应45

3.1.3　水的比热容、熔化热、汽化热46

3.1.4　水的介电常数及溶解特性47

3.2　水溶液的酸碱性47

3.2.1　酸碱质子理论48

3.2.2　水的质子自递反应49

3.2.3　一元弱酸弱碱水溶液的pH50

3.2.4　多元弱酸和弱碱的pH52

3.2.5　缓冲溶液53

3.3　水溶液中的沉淀-溶解平衡55

3.3.1　溶度积55

3.3.2　溶解度56

3.3.3　溶度积规则57

3.3.4　沉淀转化60

3.3.5　分步沉淀61

3.4　水的污染61

3.4.1　酸、碱、盐等无机物污染63

3.4.2　重金属污染63

3.4.3　有机物污染64

3.4.4　热污染66

3.5　水质指标与水处理66

3.5.1　评价水质的工业指标66

3.5.2　水处理70

习题77

第4章　物质结构基础80

4.1　原子结构80

4.1.1　原子核外电子的运动特性80

4.1.2　核外电子运动状态描述82

4.1.3　核外电子的分布88

4.1.4　原子结构和元素周期表91

4.1.5　元素基本性质的周期性93

4.2　化学键与分子结构99

4.2.1　离子键100

4.2.2　共价键101

4.2.3　分子的几何构型104

4.2.4　配位键与配位化合物110

4.2.5　分子间力和氢键114

4.3　晶体结构119

4.3.1　晶体及其结构119

4.3.2　离子晶体121

4.3.3　原子晶体、分子晶体和金属晶体123

4.3.4　混合型晶体125

4.3.5　实际晶体126

习题128

第5章　化学与能源131

5.1　能源概述131

5.2　煤、石油和天然气133

5.2.1　煤133

5.2.2　石油和天然气134

5.3　电化学原理及化学电源135

5.3.1　原电池与电极电势135

5.3.2　元素电势图及其应用146

5.3.3　化学电源148

5.4　核能153

5.4.1　核裂变能、核电站153

5.4.2　核聚变能156

5.5　新能源157

5.5.1　太阳能157

5.5.2　氢能159

5.5.3　生物质能162

5.5.4　地热能162

5.5.5　海洋能163

习题164

5.5.6　风能164

第6章　化学与材料167

6.1　概述167

6.2　金属材料169

6.2.1　金属材料概述169

6.2.2　金属元素通论170

6.2.3　重要金属结构材料176

6.2.4　重要金属功能材料185

6.2.5　金属的腐蚀与防腐190

6.3.1　概述194

6.3　无机非金属材料194

6.3.2　新型陶瓷材料195

6.3.3　激光材料196

6.3.4　耐磨、耐高温材料197

6.3.5　纳米材料198

6.4　有机高分子材料202

6.4.1　高分子概述202

6.4.2　聚合物的结构与性质210

6.4.3　传统高分子材料214

6.4.4　新型功能高分子材料218

6.5　新型复合材料220

6.6　信息材料223

6.6.1　半导体材料223

6.6.2　光导纤维225

6.6.3　化学传感器226

6.7　生物材料229

6.7.1　生物材料的发展历史229

6.7.2　几类重要的生物材料230

6.7.3　生物材料发展现状与展望232

6.8　智能材料233

6.8.1　智能材料的概念及其功能233

6.8.2　智能材料的应用前景235

习题238

第7章　化学与生命241

7.1　化学与生命的关系241

7.1.1　化学是生命运动的基础241

7.1.2　生命起源于化学242

7.2　生命的物质基础243

7.2.1　蛋白质243

7.2.2　生物酶245

7.2.3　核酸247

7.3.1　遗传现象250

7.3　生命的遗传250

7.3.2 DNA的复制252

7.3.3　蛋白质的合成254

7.3.4　基因257

7.4　化学与仿生学261

7.4.1　概述261

7.4.2　仿生酶261

7.4.3　仿生固氮262

7.4.4　仿生膜264

7.4.5　仿生昆虫信息素265

习题267

8.1　化学与衣、食、住、行268

8.1.1　服装与化学268

第8章　化学与生活268

8.1.2　饮食与化学270

8.1.3　居家环境与化学276

8.1.4　行与健康277

8.2　化学与健康278

8.2.1　健康与化学的关系278

8.2.2　矿物质与健康282

8.2.3　维生素与健康287

8.3.1　概述289

8.3　药物与疾病289

8.3.2　常用的化学药物290

8.3.3　癌症与基因治疗294

8.4 日用化学品296

8.4.1　洗涤剂296

8.4.2　化妆品299

8.4.3　口腔卫生用品304

习题305

参考文献306

附录307