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第1章 绪论1

1.1 化学研究的对象与内容1

1.2 化学发展简史2

1.3 大学生学习化学的必要性6

1.3.1 化学与当代人类生活6

1.3.2 化学与现代社会发展7

第2章 化学与能源10

2.1 能源概述10

2.1.1 能源及其分类10

2.1.2 人类利用能源的历史、现状及前景展望11

2.2 化学反应热与能量转化13

2.2.1 基本概念13

2.2.2 化学反应热与焓17

2.2.3 化学反应热的理论计算20

2.2.4 能量转化与热力学第二定律23

2.3 化石燃料25

2.3.1 煤炭与洁净煤技术25

2.3.2 石油28

2.3.3 天然气与可燃冰30

2.4 核能31

2.4.1 原子核32

2.4.2 核能的释放及利用35

2.5 电极电势与化学电源41

2.5.1 氧化还原反应及氧化数41

2.5.2 原电池和电极电势42

2.5.3 浓度或分压对电极电势的影响47

2.5.4 化学电源49

2.6 现代新能源55

2.6.1 太阳能56

2.6.2 氢能57

2.6.3 生物质能58

2.7 中国能源现状与未来59

2.7.1 中国能源现状及面临的挑战59

2.7.2 我国能源未来与可持续发展63

思考题与习题65

第3章 化学与材料67

3.1 物质结构基础68

3.1.1 原子核外电子运动状态68

3.1.2 元素周期律72

3.1.3 化学键78

3.1.4 分子间力与氢键85

3.1.5 晶体结构88

3.2 金属材料91

3.2.1 合金92

3.2.2 新型金属材料93

3.2.3 金属腐蚀及防护97

3.3 无机非金属材料102

3.3.1 传统无机材料102

3.3.2 新型无机材料103

3.4 有机高分子材料110

3.4.1 有机高分子化合物概论111

3.4.2 高分子化合物的结构和性能112

3.4.3 重要的高分子材料114

3.4.4 功能高分子材料117

3.5 复合材料120

3.5.1 复合材料的技术性能121

3.5.2 重要的复合材料122

思考题与习题123

第4章 化学与大气126

4.1 大气结构与组成126

4.1.1 大气结构126

4.1.2 大气组成127

4.1.3 气体分压128

4.2 大气化学反应129

4.2.1 光化学反应130

4.2.2 化学反应速率133

4.3 大气污染139

4.3.1 大气污染物及污染源139

4.3.2 大气环境标准140

4.3.3 大气污染及防治141

思考题与习题150

第5章 化学与水152

5.1 水的基础知识152

5.1.1 水分子结构152

5.1.2 水的物理、化学性质153

5.1.3 水的相图155

5.2 水溶液的平衡156

5.2.1 化学平衡157

5.2.2 稀溶液的依数性160

5.2.3 弱电解质溶液的平衡与缓冲溶液163

5.2.4 多相离子水溶液平衡167

5.2.5 配合物溶液169

5.3 水体环境173

5.3.1 水资源与水体污染173

5.3.2 水质指标174

5.3.3 水体污染物及其危害176

5.3.4 水体污染的治理179

思考题与习题180

第6章 化学与生命·健康182

6.1 DNA与生命182

6.1.1 核酸与生命遗传182

6.1.2 DNA重组与基因工程186

6.2 饮食与健康188

6.2.1 营养与健康188

6.2.2 食品中的化学物质195

思考题与习题200

附录201

附录A 有关计量单位201

附录B 常见的无机物质和C1、C2有机物的标准摩尔生成焓204

附录C 标准电极电势（298.15 K,100 kPa）209

附录D 酸、碱的解离常数211

附录E 溶度积常数（298.15K）212

附录F 配离子的稳定常数213

附录G 元素周期表214

参考文献215

科学家启示录8

诺贝尔8

焦耳19

卢瑟福34

居里夫人40

能斯特49

法拉第55

门捷列夫77

鲍林84

戴维101

道尔顿129

泽韦尔138

范特霍夫162

阿仑尼乌斯166

霍奇金194

身边化学点滴22

人体体温的调节22

放射疗法39

心跳与心电图技术48

核自旋和磁共振成像技术71

液晶与液晶显示器90

生命体中的催化剂——酶137

催化转化器149

人体血液中氧和二氧化碳的交换159

牙齿的腐蚀和氟化172

“脑白金”真面孔194

无机化合物药物的奇迹——锂药物199