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第一章 绪论1

1.1 化学与科学技术1

一、科学与技术1

二、化学与现代科技2

1.2 “工程化学基础”的教学对象和教育目的4

1.3 教学中怎样使用“工程化学基础”教材5

1.4 一些基本概念8

一、物质的层次8

二、系统和环境10

三、聚集体和相12

四、质量守恒和能量变化13

五、物质的量13

六、反应进度14

练习题15

思考题16

第二章 物质的化学组成与聚集状态18

2.1 物质的化学组成18

一、自由基和波谱技术19

二、生物大分子21

三、高分子化合物28

四、团簇31

五、非整比化合物33

六、金属有机化合物34

七、配位化合物35

练习题37

思考题38

2.2 固体39

一、晶体39

二、非晶体44

三、固体吸附剂47

四、固体废弃物48

练习题48

思考题49

2.3 液体和液晶50

一、水的性质和应用50

二、溶液的蒸气压、凝固点、沸点和渗透压53

三、液体燃料56

四、表面活性物质59

五、液晶63

练习题65

思考题66

2.4 气体和等离子体67

一、理想气体和实际气体67

二、大气相对湿度69

三、全球性大气变化70

四、气溶胶72

五、等离子体74

练习题75

思考题76

第三章 物质的结构和材料的性质77

3.1 原子核外电子运动状态77

一、波粒二象性是核外电子运动的基本特征78

二、电子运动状态描述的三种方法80

三、关于电子的自旋82

四、能级跃迁和原子光谱分析83

练习题85

思考题86

3.2 元素周期律 金属材料86

一、多电子原子的电子排布87

二、元素周期律89

三、金属键和金属材料93

四、人体中各种元素的分布情况98

五、药物化学100

练习题101

思考题101

3.3 化学键 分子间力 高分子材料102

一、化学键102

二、范德华力、次价力和氢键109

三、高分子材料112

四、分子能级跃迁和分子吸收光谱122

练习题124

思考题125

3.4 晶体缺陷 陶瓷和复合材料126

一、固体能带理论126

二、晶体的缺陷和晶体材料128

三、陶瓷材料130

四、复合材料133

五、X射线衍射与电子显微分析135

练习题138

思考题138

第四章 化学反应与能源139

4.1 化学热力学与能量转化139

一、认识和探究过程140

二、热力学能U及其变化ΔU141

三、等容过程中的热量Qv测定142

四、化学反应中的热力学能变化ΔU和焓变ΔH143

五、标准摩尔生成焓和标准摩尔焓变146

练习题150

思考题152

4.2 化学反应的方向和限度152

一、自发反应的能量变化153

二、熵变ΔS154

三、吉布斯函数变ΔG156

练习题161

思考题162

4.3 化学平衡和反应速率163

一、化学平衡和标准平衡常数163

二、标准平衡常数与标准摩尔吉布斯函数变的关系165

三、影响化学平衡移动和平衡常数的因素166

四、化学反应速率和催化剂170

练习题177

思考题178

4.4 氧化还原反应和能源的开发与利用178

一、氧化还原反应和原电池的能量变化179

二、原电池的组成和电极反应181

三、电极电势的产生、计算和应用182

四、化学电源188

五、能源的开发与利用193

练习题194

思考题195

第五章 水溶液中的化学反应和水体保护196

5.1 弱酸弱碱溶液196

一、酸碱理论196

二、弱酸、弱碱的解离平衡及解离常数198

三、同离子效应和缓冲溶液201

四、pH的测定204

练习题205

思考题206

5.2 水溶液中的沉淀溶解反应和配位反应206

一、沉淀溶解平衡207

二、沉淀溶解反应应用举例210

三、配位解离平衡211

四、配位反应应用实例215

练习题216

思考题217

5.3 相平衡和非水溶液中的化学反应218

一、水溶液的气-液平衡219

二、溶液中的气-液和液-液平衡220

三、胶体224

四、非水溶液中的反应226

练习题227

思考题228

5.4 水质与水体保护228

一、水资源概况229

二、水体质量229

三、水体污染及自净230

四、水体污染的控制和治理234

练习题235

思考题236

第六章 化学反应与材料保护237

6.1 金属腐蚀的发生237

一、化学腐蚀238

二、电化学腐蚀239

三、生物腐蚀242

四、金属的腐蚀速率243

练习题247

思考题248

6.2 金属腐蚀的防护与利用249

一、耐腐蚀金属材料的选择249

二、涂层保护法251

三、电化学保护法256

四、金属腐蚀的利用256

练习题261

思考题261

6.3 生命体及高分子材料的老化262

一、光合作用和氧源262

二、氧自由基263

三、高分子材料的老化264

练习题266

思考题267

6.4 高分子材料的保护267

一、光稳定剂和抗氧剂268

二、氧指数和阻燃剂269

三、填充剂和偶联剂270

四、化学镀和塑料电镀271

练习题273

思考题274

附录275

表1 一些物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯函数变和标准摩尔熵275

表2 水溶液中某些水合物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯函数变和标准摩尔熵277

表3 一些常见弱电解质在水溶液中的解离常数（298.15 K）278

表4 一些物质的溶度积279

表5 一些配离子在标准状况下的稳定常数280

表6 一些氧化还原电对的标准电极电势（298.15 K）281

表7 地表水环境质量标准GB3838—2002（mg／L）282

主要参考书284