大學化學

大學化學

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作者：仝克勤、張長水 主編

出版日期：2015年9月 書號：978-7-122-24277-8

開本：16K　787×1092　1/16 裝幀：平 版次：1版1次 頁數：199頁

本書是根據大學化學課程的性質和教學目標編寫的，編者重視理論聯繫實際，突出了化學知識的科普性和應用性。書中介紹了化學學科的基本理論知識，選編了化學電源、環境、材料、生活等人們普遍關注的重要學科相關的化學知識，並吸收了一些化學在工程技術中應用的新成就。

本書可作為高等學校非化學化工類各專業的大學化學教材，也可供工程技術人員參考使用。

緒論1

0.1化學與人類社會進步1

0.2大學化學課程的內容2

0.3學習大學化學的意義3

思考題4

第1章化學反應的基本原理5

1.1化學反應基本概述5

1.1.1物質的量5

1.1.2化學反應進度6

1.1.3系統和環境7

1.1.4相7

1.1.5狀態函數8

1.1.6熱力學能8

1.2恆壓熱效應與焓變9

1.2.1恆壓熱效應9

1.2.2焓與焓變10

1.2.3反應的標準摩爾焓變11

1.2.4反應的標準摩爾焓變的計算12

1.3化學反應的方向13

1.3.1自發過程與非自發過程13

1.3.2自發反應方向的判斷標準13

1.3.3熵和熵變14

1.3.4吉布斯函數與吉布斯函數變15

1.3.5過程自發方向的判斷16

1.3.6吉布斯函數變的計算17

1.4化學平衡20

1.4.1化學平衡和平衡常數20

1.4.2化學平衡的移動23

1.5化學反應速率24

1.5.1濃度的影響和反應級數25

1.5.2溫度對反應速率的影響和阿侖尼烏斯公式26

1.5.3活化能27

1.5.4催化劑對反應速率的影響28

思考題29

習題30

第2章溶液34

2.1溶液的通性34

2.1.1溶液的蒸氣壓下降34

2.1.2溶液的沸點升高和凝固點降低35

2.1.3滲透壓35

2.1.4稀溶液的依數性36

2.2弱電解質的解離平衡37

2.2.1酸鹼概念37

2.2.2弱酸、弱鹼的解離平衡38

2.2.3緩衝溶液和pH值的控制41

2.3難溶電解質的多相離子平衡43

2.3.1溶度積43

2.3.2溶度積規則44

2.3.3溶度積規則的應用44

2.4配離子的解離平衡47

2.4.1配位化合物47

2.4.2配離子的解離平衡47

2.5表面活性劑48

2.5.1表面現象與表面活性劑48

2.5.2表面活性劑的特點和分類49

2.5.3表面活性劑的作用原理50

2.5.4表面活性劑的功能51

2.5.5表面活性劑的應用53

思考題54

習題55

第3章氧化還原反應與化學電源59

3.1氧化還原反應59

3.1.1氧化數59

3.1.2氧化還原電對60

3.2氧化還原反應的能量轉化60

3.2.1氧化還原反應及其能量轉化60

3.2.2原電池60

3.3電極電勢62

3.3.1雙電層理論62

3.3.2標準電極電勢62

3.3.3影響電極電勢的因素64

3.4電極電勢的應用66

3.4.1比較氧化劑和還原劑的相對強弱66

3.4.2計算原電池的電動勢和氧化還原反應的吉布斯函數變66

3.4.3判斷氧化還原反應自發進行的方向67

3.4.4衡量氧化還原反應進行的程度68

3.5化學電源69

3.5.1乾電池70

3.5.2蓄電池71

3.5.3燃料電池73

思考題75

習題75

第4章物質結構基礎77

4.1核外電子運動的特性77

4.1.1氫原子光譜和玻爾理論77

4.1.2微觀粒子的波粒二象性78

4.2核外電子運動狀態的近代描述78

4.2.1波函數和原子軌道78

4.2.2電子云80

4.2.3四個量子數81

4.3原子核外電子結構83

4.3.1原子軌道的能級83

4.3.2核外電子分佈原理84

4.3.3核外電子分散式和價電子層分散式85

4.4原子電子層結構與元素周期表的關係87

4.4.1原子的電子層結構與周期數87

4.4.2原子的電子層結構與族數88

4.4.3原子的電子層結構與元素分區88

4.5原子結構與元素性質的關係88

4.5.1原子半徑89

4.5.2電離能和電子親和能90

4.5.3元素的金屬性和非金屬性與元素的電負性91

4.5.4元素的氧化值92

4.6化學鍵92

4.6.1離子健92

4.6.2共價鍵94

4.6.3雜化軌道和分子結構96

4.7分子間力與氫鍵99

4.7.1分子的極性和分子的極化99

4.7.2分子間力100

4.7.3氫鍵102

4.7.4分子間作用力對物質性質的影響102

4.8晶體結構簡介103

4.8.1晶體的特徵103

4.8.2晶體的基本類型104

思考題107

習題108

第5章環境的化學污染與保護111

5.1大氣污染與保護111

5.1.1大氣圈的結構與組成111

5.1.2大氣污染源與一次污染112

5.1.3二次污染與四大環境問題115

5.1.4大氣污染的防治118

5.2水體污染及保護119

5.2.1水中的污染物119

5.2.2水體污染的控制與治理122

5.3土壤污染與保護123

5.3.1土壤污染123

5.3.2土壤污染的防治124

5.4綠色化學125

5.4.1綠色化學防止污染的基本原則126

5.4.2原子經濟反應126

5.4.3綠色化學的研究內容126

5.4.4綠色化學研究實例127

思考題130

習題130

第6章化學與材料132

6.1概述132

6.2金屬材料132

6.2.1金屬單質133

6.2.2合金133

6.3無機非金屬材料135

6.3.1傳統的無機材料136

6.3.2先進的無機材料138

6.4有機高分子材料140

6.4.1高分子化合物基本概念140

6.4.2塑料145

6.4.3合成橡膠147

6.4.4合成纖維148

6.4.5功能高分子150

6.4.6複合材料154

6.4.7高分子材料的老化與防老化156

思考題157

第7章化學與生活158

7.1生物體中的化合物158

7.1.1糖類158

7.1.2蛋白質和氨基酸159

7.1.3核酸164

7.2化學元素與人體健康167

7.2.1組成生物體的化學元素167

7.2.2幾種必需元素的主要功能169

7.2.3氧自由基的生理作用及清除172

7.3食品營養與科學保健173

7.3.1營養素173

7.3.2平衡營養與人體健康175

7.3.3幾種功能性食品簡介176

7.4食品添加劑177

7.4.1防腐劑177

7.4.2食品著色劑（食品色素）177

7.4.3食品香料178

7.4.4鮮味劑178

7.4.5抗氧化劑178

7.4.6食品營養強化劑178

7.5珍愛生命，遠離毒品179

7.6化學與安全用藥180

7.6.1藥物的概念180

7.6.2常用藥物舉例181

7.7車用油品183

7.7.1汽油的使用性能及改良183

7.7.2柴油的使用性能及改良184

7.7.3燃料油添加劑186

7.7.4機油187

思考題190

習題190

附錄191

參考文獻200