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1.1　从经验到科学1

1.1.1　古代的化学实践1

第一章　化学的发展1

1.1.2　近代化学的建立与发展3

1.2　分支学科的形成与发展6

1.2.1　无机化学6

1.2.2　有机化学8

1.2.3　分析化学12

1.2.4　物理化学15

1.2.5　结构化学17

1.3.1　计算化学与分子设计19

1.3.2　现代测试手段19

1.3　现代化学的发展19

1.3.3　化学与材料科学20

1.3.4　化学与环境科学20

1.3.5　化学与生命科学、人体健康21

第二章 物质结构基础22

2.1　原子结构22

2.1.1 电子运动特征22

2.1.2　核外电子运动状态的描述24

2.1.3　原子核外电子分布26

2.1.4　元素周期系33

2.2　分子结构36

2.2.1　共价键37

2.2.2　分子间作用力和氢键43

2.3　晶体结构45

2.3.1　晶体的基本类型46

2.3.2　过渡型晶体48

本章内容小结50

习题52

第三章　气体反应 大气污染55

3.1　理想气体55

3.1.1　理想气体状态方程55

3.1.2　分压定律55

3.2　化学反应速率57

3.2.1　反应速率的表示方法57

3.2.2　反应速率的影响因素58

3.3.1　平衡常数表达式62

3.3　化学平衡62

3.3.2　化学平衡的移动65

3.4　大气污染与防治66

3.4.1　大气污染及其危害66

3.4.2　大气污染的防治68

本章内容小结68

习题70

第四章　热化学　能源72

4.1　反应热与能量守恒72

4.1.1　基本概念72

4.1.2　热力学第一定律73

4.1.3　标准摩尔生成焓和标准焓变74

4.2　反应自发进行的方向76

4.2.1　反应的焓变与自发性76

4.2.2　反应的熵变与自发性77

4.2.3 反应的Gibbs函数变和自发性判据79

4.2.4　温度对化学反应方向的影响83

4.3　化石能源84

4.3.1　煤炭85

4.3.2　石油和天然气86

4.4　新能源88

4.4.1　核能88

4.4.2　太阳能90

4.4.3　生物质能90

本章内容小结91

习题92

5.1.1　非电解质稀溶液96

5.1　溶液的通性96

第五章 水溶液中的反应 水污染96

5.1.2　电解质溶液99

5.2　均相离子平衡99

5.2.1　酸碱质子理论99

5.2.2　弱电解质的解离平衡100

5.2.3　同离子效应和缓冲溶液103

5.3　多相离子平衡105

5.3.1　溶度积和溶解度106

5.3.2　溶度积规则及其应用108

5.4　水污染及处理110

5.4.1　水中的污染物111

5.4.2　污水处理方法113

本章内容小结115

习题117

第六章 配位化合物119

6.1　配合物概述119

6.1.1　配合物的组成119

6.1.2　配合物的命名120

6.1.3　配合物的结构121

6.2　配合物在水中的解离与应用122

6.2.1　配离子的解离平衡122

6.2.2　配合物的应用124

本章内容小结126

习题127

7.1.1　原电池129

7.1　原电池和电极电势129

第七章 电化学 金属材料腐蚀129

7.1.2 电极电势131

7.1.3　原电池电动势与反应的Gibbs函数变133

7.2　电极电势的影响因素134

7.2.1　Nernst方程式134

7.2.2　影响电极电势的因素137

7.3　电极电势的应用140

7.3.1 比较氧化剂和还原剂的相对强弱140

7.3.2　判断氧化还原反应进行的方向141

7.3.3　判断氧化还原反应进行的程度142

7.4　化学电源144

7.4.1 干电池144

7.4.2　蓄电池145

7.4.3　燃料电池147

7.5　金属材料的腐蚀与防腐148

7.5.1　电化学腐蚀148

7.5.2　金属防腐技术150

本章内容小结151

习题153

第八章　金属化学与材料157

8.1　金属的分类与资源157

8.1.1 金属分类157

8.1.2　金属资源157

8.2　金属的性质158

8.2.1　金属的物理性质158

8.2.2　金属的化学性质161

8.2.3　温度对金属单质活泼性的影响164

8.3　金属及合金材料167

8.3.1　合金的基本类型167

8.3.2　常用金属与合金材料169

8.3.3　新型功能合金171

8.3.4　纳米材料171

本章内容小结174

习题175

第九章 非金属化学与材料177

9.1　非金属单质177

9.1.1　物理性质和晶体结构177

9.1.2　化学性质179

9.2.1 氯化物180

9.2　无机化合物180

9.2.2　氧化物和氢氧化物183

9.2.3　含氧酸及其盐185

9.3　无机非金属材料187

9.3.1　建筑胶凝材料187

9.3.2　耐热高强材料188

9.3.3　玻璃装饰材料190

9.3.4　半导体材料190

9.3.5　精细陶瓷材料191

9.3.6　功能转换材料194

9.4　钢筋混凝土的腐蚀与防腐195

9.4.1　混凝土的腐蚀195

9.4.2　混凝土中钢筋的腐蚀199

9.4.3　钢筋混凝土的防腐措施200

本章内容小结201

习题203

第十章 高分子化合物与材料206

10.1　高分子化合物概述206

10.1.1　高分子化合物的基本概念206

10.1.2　高分子化合物的命名207

10.1.3　高分子化合物的合成209

10.1.4　高分子化合物的分类210

10.2　高分子化合物的结构与性能211

10.2.1　高分子化合物的结构211

10.2.2　高分子化合物的三种物理状态212

10.2.3　高分子化合物的性能213

10.3.1 塑料216

10.3　重要的高分子材料216

10.3.2　有机合成胶黏剂218

10.3.3　离子交换树脂220

本章内容小结221

习题223

第十一章 表面与胶体化学226

11.1　表面能与表面现象226

11.1.1　表面能226

11.1.2　表面现象227

11.2　表面活性剂228

11.2.1　表面活性剂的组成与分类228

11.2.2　表面活性剂的功能与应用230

11.3.1　分散系及其分类233

11.3　胶体233

11.3.2　胶体的组成和结构235

11.3.3　胶体的特性235

11.3.4　胶体的稳定性和聚沉236

11.3.5　胶体的应用236

11.4　涂料及其应用237

11.4.1　涂料的组成及作用237

11.4.2　涂料附着和成膜机理239

11.4.3　常用涂料简介239

本章内容小结242

习题243

12.1　生命活动的化学基础244

12.1.1　糖类——基础营养的提供者244

第十二章 生命活动与化学244

12.1.2　蛋白质——特定功能的载荷者245

12.1.3　核酸——遗传密码的携带者248

12.1.4　生物膜——生物体的“海关”250

12.2　化学物质与人类健康250

12.2.1　微量元素与人类健康250

12.2.2　氧自由基与人体健康253

12.2.3　维生素与人体健康254

本章内容小结256

习题257

第十三章　绿色化学258

13.1　绿色化学的产生与发展258

13.1.1　绿色化学的产生258

13.1.2　绿色化学的发展260

13.2　绿色化学原理261

13.2.1　绿色化学的原则262

13.2.2　反应的原子经济性263

13.3　绿色化学技术264

13.3.1　可再生资源和无毒无害原料264

13.3.2　无毒无害溶剂266

13.3.3　无毒无害的催化剂267

13.3.4　原子经济性反应268

13.3.5　环境友好产品269

本章内容小结271

习题271

习题答案272

附录274

主要参考书284