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第一章 化学反应基本规律1

第一节 几个基本概念1

一 系统和环境1

二 相2

第二节 化学反应中的质量守恒和能量守恒2

一 化学反应质量守恒定律2

二 热力学第一定律3

三 化学反应的反应热6

四 化学反应反应热的计算8

第三节 化学反应进行的方向11

一 化学反应的自发性11

二 吉布斯函数变化与化学反应进行的方向13

第四节 化学反应进行的程度——化学平衡17

一 化学平衡18

二 化学平衡的移动23

第五节 化学反应速率27

一 化学反应速率的表示方法27

二 反应速率理论和活化能28

三 影响化学反应速率的因素30

第六节 链化学反应与光化学反应37

一 链反应37

二 光化学反应38

科苑导读：飞秒化学——欣赏化学变化“慢动作”的镜头36

网络导航：“网络导航”开航前的话39

从网上查出所需化学数据40

思考题与习题41

第一节 溶液的通性44

一 分散系的基本概念44

二 溶液浓度的表示方法45

三 稀溶液的通性46

第二节 弱电解质溶液中的解离平衡51

一 一元弱电解质溶液中的解离平衡51

二 多元弱电解质的解离平衡52

三 同离子效应54

四 缓冲溶液56

第三节 难溶电解质的溶解平衡58

一 溶度积59

二 溶度积规则61

第四节 配位平衡64

一 配位化合物的概念65

二 配位平衡67

三 配离子的稳定常数67

四 配位平衡的移动68

五 配位化合物的应用71

第五节 胶体72

一 胶体的特性72

二 胶体的稳定性和聚沉73

三 胶体的保护74

科苑导读：智商与酸度——IQ值与pH值52

网络导航：专业化学网站74

思考题与习题75

第三章 氧化还原反应 电化学79

第一节 氧化还原反应79

一 氧化与还原79

二 氧化数80

第二节 原电池和电极电势81

一 原电池81

二 电极电势82

三 影响电极电势的因素85

四 原电池电动势与吉布斯函数变的关系87

五 电极电势的应用88

第三节 电解92

一 电解池92

二 分解电压93

三 电解的产物94

第四节 金属的腐蚀与防护95

一 化学腐蚀96

二 电化学腐蚀96

三 金属腐蚀的防护98

科苑导读：微型化学开关——朝着分子计算机迈出一大步91

科苑导读：龄齿——发生在牙齿上的电化学腐蚀98

网络导航：认识燃料电池102

思考题与习题103

第四章 物质结构基础106

第一节 原子结构与周期系106

一 核外电子运动的特殊性106

二 原子轨道和电子云108

三 核外电子分布与周期系115

四 元素性质的周期性121

第二节 化学键126

一 离子键126

二 共价键128

第三节 分子间力和氢键136

一 分子的极性和电偶极矩137

二 分子间力138

三 氢键140

四 分子间力和氢键对物质性质的影响140

第四节 晶体结构141

一 晶体与非晶体141

二 晶体的基本类型142

三 液晶145

四 晶体的缺陷147

五 非化学计量化合物147

六 半日质的晶体类型148

科苑导读：看看g轨道的角度分布图115

科苑导读：反物质——宇宙中还有一个“反地球”吗120

科苑导读：周期表中还会有第八、九周期吗125

科苑导读：物质的第四、五态146

网络导航：周期表探趣149

思考题与习题150

第五章 金属材料153

第一节 金属元素概述153

一 金属的分类153

二 金属元素的化学性质154

三 过渡金属元素160

第二节 几种重要的金属元素及其重要化合物162

一 钛及其重要化合物162

二 铬及其重要化合物163

三 锰及其重要化合物165

四 稀土元素165

第三节 合金材料168

一 合金的结构和类型169

二 合金材料169

第四节 金属材料的化学与电化学加工172

一 化学镀172

二 电铸173

三 化学蚀刻174

四 化学势光与电解抛光175

五 电解加工176

科苑导读：金属中的魔术师171

网络导航：了解金属材料177

思考题与习题177

第六章 无机非金属材料180

第一节 非金属元素概述180

一 周期系中的非金属元素180

二 非金属元素单质的物理性质180

三 非金属元素单质的化学性质181

第二节 非金属元素的重要化合物183

一 卤化物183

二 氧化物183

三 含氧酸及其盐189

第三节 耐火、保温与陶瓷材料196

一 耐火、保温材料196

二 陶瓷材料198

第四节 新型无机非金属材料202

一 半导体材料202

二 超导材料206

三 激光材料208

四 光导材料211

科苑导读：氮也有极活泼的单质——“盐粒”炸弹193

科苑导读：纳米科技200

网络导航：进入材料科学大世界213

思考题与习题214

第七章 有机高分子化合物及高分子材料217

第一节 高分子化合物的基本概念217

一 高分子化合物217

二 高分子化合物的制备220

三 高聚物的性能223

第二节 有机高分子材料225

一 塑料225

二 合成橡胶229

三 合成纤维231

四 功能高分子233

五 复合材料234

六 高分子材料的老化与防老化236

科苑导读：塑料汽车、坦克228

科苑导读：神奇的有机硅231

科苑导读：乳酸纤维——不必拆除的缝合线233

网络导航：通向专利的便车道237

思考题与习题238

第八章 工业用油240

第一节 石油简介240

一 石油的组成240

二 石油的加工241

第二节 燃料油242

一 汽油的使用性能242

二 柴油的使用性能245

第三节 润滑油(脂)247

一 润滑油的使用性能247

二 润滑油在使用过程中的化学变化248

三 齿轮油249

四 润滑油添加剂249

五 润滑脂的结构特点251

第四节 表面活性剂251

一 表面张力与表面活性251

二 表面活性剂253

三 表面活性剂的基本作用255

科苑导读：“汞心脏”——化学振荡中存在混沌现象252

网络导航：WTO、OPEC和我国的石油工业257

思考题与习题257

第九章 化学与能源258

第一节 概述259

一 能量的形态与能量的转换259

二 能源的概念与分类260

第二节 燃料能源260

一 燃料的分类与组成260

二 燃烧焓（热）261

三 天然气的性质及用途264

第三节 化学电源265

一 原电池265

二 蓄电池266

三 燃料电池269

四 特种电池271

第四节 新能源272

一 氢能272

二 核能275

三 太阳能279

四 生物质能281

科苑导读：可燃冰——百慕大“魔鬼三角”释疑264

科苑导读：月球——能源开发和移民的新领地？278

网络导航：新能源的发展目标281

思考题与习题282

第十章 化学与环境保护284

第一节 人类与环境284

一 环境284

二 人类与环境的关系284

第二节 环境污染285

一 大气污染285

二 水污染293

三 土壤污染296

四 噪声污染298

五 光污染298

六 生物污染299

第三节 环境污染的防治300

一 大气污染的防治300

二 水污染的防治302

三 土壤污染的防治305

第四节 废物的综合利用306

一 烟尘的综合利用307

二 废气的综合利用307

三 废水的综合利用307

四 垃圾的综合利用308

五 废渣的综合利用308

科苑导读：NO的过与功290

科苑导读：绿色化学299

网络导航：关心我们的环境309

思考题与习题310

第十一章 化学与生命311

第一节 细胞311

第二节 构成生命体的一些重要有机化合物313

一 碳水化合物（糖类）313

二 氨基酸、肽、蛋白质316

三 酶323

第三节 DNA与遗传325

一 核酸325

二 DNA的结构327

三 生物体的遗传328

第四节 人类基因组计划与基因工程330

一 人类基因组计划330

二 基因工程331

科苑导读：让血库里的血全是O型！316

科苑导读：蛋白质折叠与“疯牛病”322

科苑导读：艾兹病的元凶——HIV病毒324

科苑导读：DNA计算机330

科苑导读：基因芯片332

网络导航：了解生命科学的最新进展336

思考题与习题337

第十二章 化学与生活338

第一节 膳食营养338

一 蛋白质338

二 脂肪339

三 碳水化合物341

四 维生素342

五 无机盐344

六 水347

第二节 安全用药348

一 药物的一般概念348

二 常用药物举例349

第三节 日用化学品354

一 洗涤剂354

二 牙膏356

第四节 生活中的色彩357

一 精美的照片357

二 多彩的玻璃359

三 瑰丽的珠宝360

四 节日的焰火361

科苑导读：根据个人基因“对症下药”349

网络导航：检索科技论文361

思考题与习题362

参考书目364

部分习题参考答案365

附录367

附录一 100.000kPa时一些物质的热力学性质367

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、标准摩尔熵367

表2一些参考态元素的标准摩尔熵367

附录二 一些弱电解质的解离常数378

附录三 配离子的稳定常数378

附录四 标准电极电势379

附录五 一些物质的溶度积383

附录六 本书常用符号一览表384