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目录1

第1章　物质的聚集状态1

1.1　化学的基本概念3

1.1.1 分子、原子和团簇3

1.1.2 元素4

1.1.3 系统、环境和相5

1.1.4 状态与状态函数6

1.1.5 物质的量6

1.1.6 反应进度7

1.2 气体、等离子体和大气污染及其防治8

1.2.1 理想气体和实际气体8

1.2.2　大气相对湿度10

1.2.3　等离子体11

1.2.4 大气污染及其防治11

1.3.1 水的结构和性质15

1.3 液体和水污染及其治理15

1.3.2　稀溶液的通性18

1.3.3　水污染及其防治22

1.4 固体和固体废弃物污染及其治理24

1.4.1 晶体和非晶体24

1.4.2 晶体的基本类型25

1.4.3　过渡型晶体27

1.4.4　混合键型晶体28

1.4.5 固体废物的污染及其治理29

科学发现的启示31

习题32

实验1　水质检验及自来水硬度的测定33

第2章　化学反应原理39

2.1　化学反应的能量变化40

2.1.1 热力学第一定律40

2.1.2 化学反应中的能量变化41

2.1.3　反应热效应的测量42

2.1.4 反应热效应的计算43

2.1.5 能源的开发与应用46

2.2　化学反应的方向与限度48

2.2.1 自发过程48

2.2.2 熵变与反应的方向48

2.2.3 吉布斯函数变与反应自发性的判断51

2.2.4 化学平衡55

2.3　化学反应的速率58

2.3.1 反应速率与浓度的关系58

2.3.2 温度对化学反应速率的影响60

2.3.3 催化剂对反应速率的影响63

科学发现的启示65

习题66

实验2　固体氯化铵生成热的测定68

第3章　水溶液中的离子平衡71

3.1.1 酸碱理论概述72

3.1 可溶弱电解质的单相离子平衡72

3.1.2 水溶液中单相离子平衡75

3.2 难溶电解质的多相离子平衡83

3.2.1 溶度积83

3.2.2 溶度积规则及应用86

3.3 配位化合物的离子平衡91

3.3.1 配位化合物的基本概念91

3.3.2 配位化合物的组成92

3.3.3 配合物的命名93

3.3.4 配合物在水溶液中的稳定性94

3.3.5 配位反应的应用96

科学发现的启示98

习题98

实验3　混合碱液中组分含量的测定（双指示剂法）99

第4章　电化学基础103

4.1 原电池和电极电势105

4.1.1 原电池105

4.1.2 电极电势109

4.1.3 原电池的电动势与电池反应的摩尔吉布斯函数变112

4.1.4 能斯特（Nernst）方程式112

4.2 电极电势的应用116

4.2.1 pH值的测定116

4.2.2 氧化剂和还原剂的相对强弱117

4.2.3 判断氧化还原反应进行的方向117

4.2.4 确定氧化还原反应可能进行的程度118

4.3 电解及其应用120

4.3.1 分解电压和超电势120

4.3.2 电解产物的判断122

4.3.3 电解的应用123

4.4　金属的腐蚀与防护126

4.4.1 腐蚀机理126

4.4.2 金属腐蚀的防护128

4.5.1 原电池（一次电池）131

4.5 化学电源131

4.5.2 蓄电池（二次电池）133

4.5.3 燃料电池135

4.5.4 太阳能电池135

科学发现的启示137

习题138

实验4　氧化还原与电化学139

第5章　物质结构基础143

5.1 核外电子的运动状态144

5.1.1 玻尔的氢原子结构理论144

5.1.2 电子运动的特性145

5.1.3 波函数147

5.1.4 电子云150

5.2 多电子原子结构和周期系153

5.2.1 多电子原子轨道的能级153

5.2.2　核外电子分布与周期系155

5.3.1 化学键及其类型161

5.3 化学键和分子间相互作用力161

5.3.2　分子的极性167

5.3.3 分子间相互作用力168

科学发现的启示172

习题174

第6章　化学与人类的进步177

6.1 化学与人们的工作生活178

6.1.1 穿戴材料和清洗技术178

6.1.2　饮食和精神活动182

6.1.3 住188

6.1.4 行189

6.1.5 颜色化学193

6.2　化学与材料科学196

6.2.1　金属和合金材料196

6.2.2 无机非金属材料205

6.2.3　合成高分子材料210

6.2.4 复合材料217

6.2.5 生态环境材料219

科学发展的前沿223

实验5 乙酰水杨酸（阿司匹林）的制备224

附录227

附录1 国际单位制（SI）228

附录2 常见物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯函数、标准摩尔熵的数据230

附录3 水溶液中某些水合物质标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯函数、标准摩尔熵的数据233

附录4 常见弱电解质在水溶液中的解离常数（298K）235

附录5 常见难溶电解质的溶度积常数（298K）236

附录6　常见配离子在标准状况下的稳定常数（298K）237

附录7　常见氧化还原电对的标准电极电势（298K）238

附录8　化学试剂等级标准240

附录9 元素符号的中英文名称241

附录10　1901～2005年诺贝尔化学奖获奖情况表245

部分习题的参考答案253

工程化学综合测试题255

参考文献263