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绪论 1

第1章 热化学与能源 7

1.1 反应热的测量 7

1.1.1 几个基本概念 7

1.1.2 反应热的测量 12

1.2 反应热的理论计算 15

1.2.1 热力学第一定律 15

1.2.2 化学反应的反应热与焓 17

1.2.3 反应标准摩尔焓变的计算 21

1.3 常见能源及其有效与清洁利用 24

1.3.1 世界能源的结构与能源危机 24

1.3.2 煤炭与洁净煤技术 27

1.3.3 石油和天然气 29

1.3.4 煤气和液化气 31

1.4 清洁能源与可持续发展 32

1.4.1 能源开发与可持续发展 32

1.4.2 氢能 33

1.4.3 太阳能 35

选读材料 核能 36

Ⅰ.核燃料和核能的来源 36

Ⅱ.核电的优势与发展趋势 38

本章小结 40

学生课外进修读物 41

复习思考题 41

习题 43

2.1 化学反应的方向和吉布斯函数变 47

2.1.1 影响反应方向的因素 47

第2章 化学反应的基本原理与大气污染 47

2.1.2 反应自发性的判断 53

2.1.3 反应的标准摩尔吉布斯函数变的计算及应用 56

2.2 化学反应进行的程度和化学平衡 59

2.2.1 反应限度的判据与化学平衡 59

2.2.2 平衡常数和多重平衡规则 60

2.2.3 化学平衡的有关计算 63

2.2.4 化学平衡的移动及温度对平衡常数的影响 65

2.3 化学反应速率 67

2.3.1 浓度的影响和反应级数 68

2.3.2 温度的影响和阿仑尼乌斯公式 71

2.3.3 反应的活化能和催化剂 73

2.3.4 链反应和光化反应 80

2.4 大气污染及其控制 82

2.4.1 环境化学和重要大气污染事件 83

2.4.2 大气的主要污染物及控制 86

2.4.3 全球性大气污染及对策 91

2.4.4 清洁生产和绿色化学 96

选读材料 熵与信息和社会 98

Ⅰ.信息熵与负熵 98

Ⅱ.不可逆过程与自组织 99

Ⅲ.熵与经济和社会 100

本章小结 101

学生课外进修读物 104

复习思考题 104

习题 106

第3章 水化学与水污染 111

3.1 溶液的通性 111

3.1.1 非电解质溶液的通性 112

3.1.2 电解质溶液的通性 117

3.2 水溶液中的单相离子平衡 119

3.2.1 酸和碱在水溶液中的解离平衡 119

3.2.2 配离子的解防平衡 127

3.3 难溶电解质的多相离子平衡 129

3.3.1 多相离子平衡和深度积 130

3.3.2 溶度积规则及其应用 131

3.4 胶体与界面化学 135

3.4.1 胶体的结构与稳定性 135

3.4.2 胶体的聚沉与保护 137

3.4.3 表面活性剂 139

3.4.4 膜化学 142

3.5.1 无机污染物 144

3.5 水污染及其危害 144

3.5.2 有机污染物 146

3.5.3 水体的富营养化 147

3.5.4 热污染 147

选读材料 水的净化与废水处理 147

本章小结 152

学生课外进修读物 154

复习思考题 154

习题 156

第4章 电化学与金属腐蚀 160

4.1 原电池 160

4.1.1 原电池中的化学反应 160

4.1.2 原电池的热力学 164

4.2.1 标准电极电势 166

4.2 电极电势 166

4.2.2 电极电势的能斯特方程 168

4.3 电动势与电极电势在化学上的应用 170

4.3.1 氧化剂和还原剂相对强弱的比较 170

4.3.2 氧化还原反应方向的判断 172

4.3.3 氧化还原反应进行程度的衡量 172

4.4 化学电源 174

4.4.1 一次电池 174

4.4.2 二次电池 175

4.4.3 连续电池 177

4.4.4 化学电源与环境污染 178

4.5 电解 179

4.5.1 分解电压和超电势 180

4.5.2 电解池中两极的电解产物 183

4.5.3 电解的应用 184

4.6 金属的腐蚀及防止 186

4.6.1 腐蚀的分类 187

4.6.2 腐蚀电池的非平衡电势和腐蚀速率 188

4.6.3 金属腐蚀的防止 188

选读材料 电抛光、电解加工和非金属电镀 191

Ⅰ.电抛光 191

Ⅱ.电解加工 191

Ⅲ.非金属电镀 193

本章小结 194

学生课外进修读物 196

复习思考题 196

习题 197

第5章 物质结构基础 202

5.1.1 波函数 203

5.1 原子结构的近代概念 203

5.1.2 电子云 208

5.2 多电子原子的电子分布方式和周期系 211

5.2.1 多电子原子轨道的能级 212

5.2.2 核外电子分布原理和核外电子分布方式 213

5.2.3 原子的结构与性质的周期性规律 215

5.2.4 原子光谱 219

5.3 化学键与分子间相互作用力 220

5.3.1 化学键 220

5.3.2 分子的极性和分子的空间构型 223

5.3.3 分子间相互作用力 230

5.3.4 超分子化学 233

5.3.5 分子振动光谱 235

5.4.1 晶体的基本类型 236

5.4 晶体结构 236

5.4.2 过渡型晶体 240

5.4.3 晶体的缺陷与非整比化合物 242

5.4.4 非线性光学晶体 243

选读材料 分子光谱 244

本章小结 246

学生课外进修读物 248

复习思考题 249

习题 250

第6章 元素化学与无机材料 252

6.1 单质的物理性质 253

6.1.1 熔点、沸点和硬度 253

6.1.2 导电性和能带理论 258

6.2.1 金属单质的还原性 261

6.2 单质的化学性质 261

6.2.2 非金属单质的氧化还原性 267

6.3 无机化合物的物理性质 270

6.3.1 卤化物的熔点、沸点和离子极化理论 270

6.3.2 氧化物的熔点、沸点和硬度 276

6.4 无机化合物的化学性质 277

6.4.1 氧化还原性 277

6.4.2 酸碱性 279

6.5 配位化合物 285

6.5.1 配位化合物的组成和结构 285

6.5.2 配位化合物的命名 288

6.5.3 配合物及配位化学的应用 289

6.6.1 金属和合金材料 291

6.6 无机材料 291

6.6.2 无机非金属材料 297

6.6.3 纳米材料和碳纳米管 302

选读材料 稀土元素 304

Ⅰ.稀土元素的存在 304

Ⅱ.稀土元素的性质和应用 304

本章小结 306

学生课外进修读物 308

复习思考题 308

习题 310

第7章 高分子化合物与材料 314

7.1 高分子化合物概述 314

7.1.1 高分子化合物的基本概念和特点 314

7.1.2 高分子化合物的命名和分类 316

7.2.1 高分子化合物的基本结构 318

7.2 高分子化合物的基本结构和重要特性 318

7.2.2 高分子化合物的结构与性能的关系 320

7.3 高分子化合物的合成、改性与再利用 325

7.3.1 高分子化合物的合成反应 325

7.3.2 高分子化合物的改性 326

7.3.3 高分子化合物的回收及再利用 330

7.4 日常生活中高分子材料 331

7.4.1 塑料 331

7.4.2 橡胶 333

7.4.3 纤维 335

7.4.4 感光高分子材料 337

7.4.5 复合材料 339

7.5 材料的未来与分子设计 341

选读材料 医用功能高分子材料 343

本章小结 344

学生课外进修读物 345

复习思考题 346

习题 346

第8章 生命物质与人体健康 351

8.1 氨基酸、蛋白质和酶 351

8.1.1 氨基酸 351

8.1.2 多肽 353

8.1.3 蛋白质 354

8.1.4 酶和酶工程 357

8.2 核酸与基因工程 358

8.2.1 核酸的组成及一级结构 358

8.2.2 核酸的二级结构 360

8.2.3 DNA的复制与基因表达 363

8.2.4 重组DNA与基因工程 366

8.3 疾病与治疗 368

8.3.1 癌症与基因治疗 368

8.3.2 心血管疾病及其防治 373

8.3.3 艾滋病与生物技术 376

8.4 生命元素与人体健康 377

8.4.1 常量元素的生理功能 377

8.4.2 微量元素的生理功能 379

8.4.3 平衡膳食的组成 383

8.4.5 毒品与法制教育 383

选读材料 药物化学家是怎样设计和发现新药的 386

本章小结 387

学生课外进修读物 387

习题 388

复习思考题 388

附录 390

附录1 我国法定计量单位 390

附录2 一些基本物理常数 391

附录3 标准热力学函数(p？=100kPa、T=298.15K) 392

附录4 环境空气质量标准(摘自GB3095-1996) 395

附录5 居住区大气中有害物质的最高容许浓度 396

附录6 一些弱电解质在水溶液中的解离常数 397

附录7 一些共轭酸碱的解离常数 397

附录8 一些酸离子的稳定常数Kf和不稳定常数Ki 398

附录9 一些物质的溶度积Ks,(25℃) 398

附录10 标准电极电势 399

习题答案 401

参考文献 406

索引(中英文对照) 408