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绪论1

0.1 化学与人类社会进步1

0.2 大学化学课程的内容2

0.3 学习大学化学的意义3

思考题4

第1章 化学反应的基本原理5

1.1 化学反应基本概述5

1.1.1 物质的量5

1.1.2 化学反应进度6

1.1.3 系统和环境7

1.1.4 相7

1.1.5 状态函数8

1.1.6 热力学能8

1.2 恒压热效应与焓变9

1.2.1 恒压热效应9

1.2.2 焓与焓变10

1.2.3 反应的标准摩尔焓变11

1.2.4 反应的标准摩尔焓变的计算12

1.3 化学反应的方向13

1.3.1 自发过程与非自发过程13

1.3.2 自发反应方向的判断标准13

1.3.3 熵和熵变14

1.3.4 吉布斯函数与吉布斯函数变15

1.3.5 过程自发方向的判断16

1.3.6 吉布斯函数变的计算17

1.4 化学平衡20

1.4.1 化学平衡和平衡常数20

1.4.2 化学平衡的移动23

1.5 化学反应速率24

1.5.1 浓度的影响和反应级数25

1.5.2 温度对反应速率的影响和阿仑尼乌斯公式26

1.5.3 活化能27

1.5.4 催化剂对反应速率的影响28

思考题29

习题30

第2章 溶液34

2.1 溶液的通性34

2.1.1 溶液的蒸气压下降34

2.1.2 溶液的沸点升高和凝固点降低35

2.1.3 渗透压35

2.1.4 稀溶液的依数性36

2.2 弱电解质的解离平衡37

2.2.1 酸碱概念37

2.2.2 弱酸、弱碱的解离平衡38

2.2.3 缓冲溶液和pH值的控制41

2.3 难溶电解质的多相离子平衡43

2.3.1 溶度积43

2.3.2 溶度积规则44

2.3.3 溶度积规则的应用44

2.4 配离子的解离平衡47

2.4.1 配位化合物47

2.4.2 配离子的解离平衡47

2.5 表面活性剂48

2.5.1 表面现象与表面活性剂48

2.5.2 表面活性剂的特点和分类49

2.5.3 表面活性剂的作用原理50

2.5.4 表面活性剂的功能51

2.5.5 表面活性剂的应用53

思考题54

习题55

第3章 氧化还原反应与化学电源59

3.1 氧化还原反应59

3.1.1 氧化数59

3.1.2 氧化还原电对60

3.2 氧化还原反应的能量转化60

3.2.1 氧化还原反应及其能量转化60

3.2.2 原电池60

3.3 电极电势62

3.3.1 双电层理论62

3.3.2 标准电极电势62

3.3.3 影响电极电势的因素64

3.4 电极电势的应用66

3.4.1 比较氧化剂和还原剂的相对强弱66

3.4.2 计算原电池的电动势和氧化还原反应的吉布斯函数变66

3.4.3 判断氧化还原反应自发进行的方向67

3.4.4 衡量氧化还原反应进行的程度68

3.5 化学电源69

3.5.1 干电池70

3.5.2 蓄电池71

3.5.3 燃料电池73

思考题75

习题75

第4章 物质结构基础77

4.1 核外电子运动的特性77

4.1.1 氢原子光谱和玻尔理论77

4.1.2 微观粒子的波粒二象性78

4.2 核外电子运动状态的近代描述78

4.2.1 波函数和原子轨道78

4.2.2 电子云80

4.2.3 四个量子数81

4.3 原子核外电子结构83

4.3.1 原子轨道的能级83

4.3.2 核外电子分布原理84

4.3.3 核外电子分布式和价电子层分布式85

4.4 原子电子层结构与元素周期表的关系87

4.4.1 原子的电子层结构与周期数87

4.4.2 原子的电子层结构与族数88

4.4.3 原子的电子层结构与元素分区88

4.5 原子结构与元素性质的关系88

4.5.1 原子半径89

4.5.2 电离能和电子亲和能90

4.5.3 元素的金属性和非金属性与元素的电负性91

4.5.4 元素的氧化值92

4.6 化学键92

4.6.1 离子健92

4.6.2 共价键94

4.6.3 杂化轨道和分子结构96

4.7 分子间力与氢键99

4.7.1 分子的极性和分子的极化99

4.7.2 分子间力100

4.7.3 氢键102

4.7.4 分子间作用力对物质性质的影响102

4.8 晶体结构简介103

4.8.1 晶体的特征103

4.8.2 晶体的基本类型104

思考题107

习题108

第5章 环境的化学污染与保护111

5.1 大气污染与保护111

5.1.1 大气圈的结构与组成111

5.1.2 大气污染源与一次污染112

5.1.3 二次污染与四大环境问题115

5.1.4 大气污染的防治118

5.2 水体污染及保护119

5.2.1 水中的污染物119

5.2.2 水体污染的控制与治理122

5.3 土壤污染与保护123

5.3.1 土壤污染123

5.3.2 土壤污染的防治124

5.4 绿色化学125

5.4.1 绿色化学防止污染的基本原则126

5.4.2 原子经济反应126

5.4.3 绿色化学的研究内容126

5.4.4 绿色化学研究实例127

思考题130

习题130

第6章 化学与材料132

6.1 概述132

6.2 金属材料132

6.2.1 金属单质133

6.2.2 合金133

6.3 无机非金属材料135

6.3.1 传统的无机材料136

6.3.2 先进的无机材料138

6.4 有机高分子材料140

6.4.1 高分子化合物基本概念140

6.4.2 塑料145

6.4.3 合成橡胶147

6.4.4 合成纤维148

6.4.5 功能高分子150

6.4.6 复合材料154

6.4.7 高分子材料的老化与防老化156

思考题157

第7章 化学与生活158

7.1 生物体中的化合物158

7.1.1 糖类158

7.1.2 蛋白质和氨基酸159

7.1.3 核酸164

7.2 化学元素与人体健康167

7.2.1 组成生物体的化学元素167

7.2.2 几种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 食品营养与科学保健173

7.3.1 营养素173

7.3.2 平衡营养与人体健康175

7.3.3 几种功能性食品简介176

7.4 食品添加剂177

7.4.1 防腐剂177

7.4.2 食品着色剂（食品色素）177

7.4.3 食品香料178

7.4.4 鲜味剂178

7.4.5 抗氧化剂178

7.4.6 食品营养强化剂178

7.5 珍爱生命，远离毒品179

7.6 化学与安全用药180

7.6.1 药物的概念180

7.6.2 常用药物举例181

7.7 车用油品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 燃料油添加剂186

7.7.4 机油187

思考题190

习题190

附录191

参考文献200