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目录1

第1章　物质结构基础1

1.1　原子结构1

1.1.1　原子结构理论的早期发展1

1.1.2　量子论对核外电子运动的描述2

1.1.3　原子轨道和波函数4

1.2　原子核外电子排布与周期系7

1.2.1　核外电子排布的规律7

1.2.2　原子结构与周期表关系9

1.2.3　元素性质的周期性11

1.3　化学键、分子结构与分子间相互作用13

1.3.1　离子键13

1.3.2　共价键13

1.3.3　分子间的相互作用及氢键18

1.3.4　金属键21

思考题21

第2章　化学热力学与动力学基础23

2.1　气体的p-V-T关系23

2.1.1　理想气体的p-V-T关系24

2.1.2　真实气体26

2.2　热力学基本概念28

2.2.1　系统与环境28

2.2.2　系统的状态与状态函数28

2.2.3　热和功29

2.2.4　内能（热力学能）29

2.2.5　热力学第一定律30

2.3.2　恒压反应热31

2.3.1　恒容反应热31

2.3　反应热31

2.3.3　热化学方程式33

2.3.4　化学反应进度34

2.3.5　盖斯定律35

2.3.6　化学反应热计算中的几种热力学基础数据35

2.3.7　化学反应热的计算36

2.3.8　新能源的开发与应用38

2.4　化学反应的方向40

2.4.1　自发过程的特征40

2.4.3　化学反应过程的熵变41

2.4.2　反应的焓变与自发过程41

2.4.4　Gibbs自由能44

2.4.5　Gibbs-Helmholtz方程的应用47

2.5　化学平衡50

2.5.1　平衡常数50

2.5.2　平衡常数与Gibbs自由能变53

2.5.3　多重平衡57

2.5.4　化学平衡的移动58

2.6.1　反应速率的意义61

2.6　化学反应速率61

2.6.2　浓度与反应速率63

2.6.3　温度与反应速率、活化能65

2.6.4　催化作用67

思考题71

第3章　水化学与环境污染　化学与生活72

3.1　溶液的通性72

3.1.1　非电解质溶液的通性72

3.1.2　电解质溶液的通性76

3.2.1　酸碱质子理论77

3.2　酸碱理论简介77

3.2.2　酸碱电子理论78

3.3　弱电解质的电离平衡78

3.3.1　强电解质与弱电解质78

3.3.2　一元弱酸、弱碱的电离平衡79

3.4　同离子效应与缓冲溶液81

3.5　配离子的解离平衡82

3.5.1　配合物82

3.5.2　配合物的命名82

3.6.1　溶度积概念83

3.6　多相离解平衡83

3.6.2　溶度积与溶解度84

3.6.3　溶度积规则84

3.6.4　沉淀平衡中的同离子效应85

3.6.5　分步沉淀85

3.6.6　沉淀的溶解86

3.6.7　沉淀的转化87

3.7　水的污染及其危害87

3.7.1　水中的污染物87

3.7.2　水污染的处理91

思考题92

第4章　电化学基础107

4.1　原电池107

4.1.1　原电池装置107

4.1.2　可逆电池电势108

4.2　电极电势的类型109

4.2.1　电极的分类109

4.2.2　电池符号表示式110

4.3.1　电极电势111

4.3　电极电势及其应用111

4.3.2　电极电势的应用116

4.4　电解与电化学技术119

4.4.1 电解119

4.4.2　电解产物的判断——电极上放电反应的一股规律121

4.4.3　电镀122

4.5　金属的腐蚀与防护123

4.5.1　金属腐蚀123

4.5.2　金属腐蚀的防护124

思考题125

第5章　化学与无机材料138

5.1.1　晶体结构139

5.1　材料的结构与组成139

5.1.2　晶体的基本类型141

5.1.3　实际材料晶体的缺陷143

5.1.4　无定形体144

5.1.5　材料组成与分类145

5.2　元素周期性与材料145

5.2.1　单质的物理性质，熔点、沸点和硬度146

5.2.2　单质的化学性质148

5.3.1　金属材料的制备150

5.3　金属材料150

5.3.2　合金151

5.3.3　钢铁152

5.3.4　铝合金154

5.3.5　铜合金154

5.4　无机非金属材料154

5.4.1　无机非金属材料的制备154

5.4.2　半导体材料154

5.4.3　硅酸盐材料156

5.4.4　特种陶瓷160

5.5　珠宝类珍贵材料163

5.5.1　珠宝的分类163

5.5.2　宝石163

5.5.3　贵金属167

思考题167

第6章　高分子化合物与材料170

6.1　高分子化合物概论170

6.1.1　高分子化合物的基本概念170

6.1.2　高分子化合物的合成反应171

6.1.3　高分子化合物的命名172

6.1.4　高分子化合物的分类173

6.2　高分子化合物的结构和性能173

6.2.1　高分子化合物的基本结构173

6.2.2　高分子化合物的结构与性能175

6.3　高分子化合物的改性177

6.3.1　化学改性178

6.3.2　物理化学改性178

6.4.1　塑料179

6.4　重要的高分子材料179

6.4.2　橡胶180

6.4.3　纤维181

思考题183

第7章　化学与生命科学187

7.1　蛋白质和酶187

7.1.1　蛋白质的基本结构单元——氨基酸187

7.1.2　多肽189

7.1.3　蛋白质189

7.1.4　酶191

7.2　核酸192

7.2.1　核酸的基本组成单位——核苷酸192

7.2.2　DNA的双螺旋结构193

7.2.3　RNA195

7.2.4　DNA的复制与基因表达195

7.3　生命元素与人体健康197

7.3.1　常量元素197

7.3.2　微量元素的生理功能199

思考题202

附录206