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第一章 化学反应中的能量关系1

第一节 基本概念1

一、系统与环境1

二、状态与状态函数2

三、反应进度3

四、标准态3

五、热力学能4

一、焓5

第二节 焰与热化学定律5

二、焓的性质6

三、反应热的测量6

四、热化学定律8

五、热化学定律的应用9

第三节 摘与摘变15

一、自发过程的特征15

二、混乱度和妨16

二、Gibbs函数的物理意义19

第三节 化学键和分子构型19

一、Gibbs函数判据19

第四节 Gibbs函数19

三、化学反应的Gibbs函数变21

四、化学反应的标准Gibbs函数23

五、Gibbs函数的应用27

问题32

习题33

第二章 化学平衡和化学反应速率39

第一节 化学平衡39

一、分压定律39

二、非标准态反应Gibbs函数变rG的表达式40

三、化学平衡的特征41

四、平衡常数42

五、多重平衡法则44

第二节 化学平衡系统的计算46

一、标准平衡常数的计算46

二、平衡系统中各物质的量及转化率的计算48

三、化学平衡的移动50

第三节 化学反应速率54

一、化学反应速率的表示方法54

二、浓度对化学反应速率的影响56

三、温度对化学反应速率的影响60

四、催化剂对反应速率的影响64

第四节 几类特殊的化学反应68

一、多相反应68

三、链反应69

三、光化学反应70

一、大气污染73

第五节 大气污染及其防治73

二、大气的主要污染物74

三、综合性大气污染77

四、大气污染的防治80

问题81

习题82

第三章 溶液与胶体88

第一节 水溶液88

一、水的特性88

二、稀溶液通性90

三、水的离解和溶液的pH值94

四、单相离子平衡96

一、溶度积100

第二节 多相离子平衡100

二、溶度积规则101

三、溶度积的应用102

第三节 配位平衡104

一、基本概念104

二、配离子的离解平衡106

三、配合物的应用108

第四节 水的污染和水处理111

一、自然界中的水体111

二、水的污染112

三、水的软化与净化114

四、工业废水的处理116

第五节 胶体溶液118

一、扩散双电层理论119

二、溶胶粒子的结构119

三、溶胶的聚沉120

四、表面活性剂的结构、性质及应用121

问题124

习题125

第四章 电化学基础130

第一节 原电池130

一、氧化还原反应130

二、原电池131

三、电极电势134

四、Nernst方程式138

第二节 原电池热力学140

一、可逆电池140

二、电池电动势与反应Gibbs函数变141

三、氧化还原反应中的化学平衡142

四、电极电势的应用143

二、电解产物的判断147

第三节 电解与电化学技术147

一、电解装置与原理147

三、电化学技术150

第四节 金属的腐蚀与防护154

一、化学腐蚀154

二、电化学腐蚀155

三、金属的防蚀158

问题161

习题162

第五章 物质结构基础167

第一节 原子结构的近代概念167

一、波粒二象性167

二、波函数的物理意义168

三、测不准原理169

四、微观粒子的运动方程——薛定愕方程169

五、概率密度和电子云170

六、波函数的空间图像171

七、核外电子的运动状态——四个量子数173

八、多电子原子中轨道的能级176

第二节 核外电子的排布和元素周期律178

一、核外电子排布的规则178

二、各周期元素原子的电子构型179

三、原子结构与周期表的关系181

四、元素性质的周期性182

一、离子键191

二、共价键194

三、分子的空间构型201

一、分子的极性和变形性207

第四节 分子间力和氢键207

二、分子间力209

三、氢键211

四、超分子体系与超分子化学212

第五节 晶体结构215

一、晶体与非晶体215

二、晶体的内部结构216

三、晶体的基本类型及特性217

第六节 实际晶体224

一、点缺陷225

二、非整比化合物225

三、离子型固溶体226

问题226

习题228

一、能源的基本概念234

第六章 化学与能源234

第一节 能源概述234

二、几种主要能源235

三、我国的能源状况236

四、热机效率237

五、能源与环境237

第二节 煤237

一、煤的组成与结构237

二、煤的气化240

三、煤的干馏241

四、煤的液化242

五、煤的综合利用243

第三节 石油和天然气244

二、石油的炼制245

一、石油和天然气的形成和成分245

三、石油化工248

第四节 化学电源251

一、电池概述251

二、原电池（一次电池）251

三、蓄电池（二次电池）253

四、贮备电池255

五、燃料电池256

第五节 核能257

一、核裂变能源258

二、增殖反应261

三、核聚变能源261

一、氢能概念263

二、氢气的发生与生产263

第六节 氢能263

三、氢的输送与贮存265

四、氢化学能的利用267

第七节 太阳能269

一、太阳能概述269

二、太阳能热利用270

三、太阳能的热贮存271

四、太阳电池272

第八节 生物质能272

一、生物质能概述272

二、光合作用273

三、生物质燃烧技术274

四、生物质气化274

五、沼气制取与应用275

六、生物质液化276

问题277

习题278

第七章 化学与工程材料283

第一节 材料性能的内在依据283

一、材料的重要性和分类283

二、材料的组成、结构与性能284

三、工程材料与元素周期表287

第二节 金属材料290

一、金属的存在和冶炼290

二、金属兀素292

三、合金293

四、常用合金294

五、特种合金296

六、贮氢材料299

七、非晶态金属300

第三节 无机非金属材料301

一、无机非金属材料的制备301

二、半导体材料302

三、高技术晶体材料——BGO306

四、硅酸盐材料306

五、精细陶瓷材料310

第四节 有机和高聚物材料316

一、重要有机化合物316

二、有机高聚物概述318

三、重要有机高聚物326

第五节 复合材料335

一、概述335

二、颗粒增强复合材料336

三、纤维增强复合材料337

第六节 材料的设计338

问题340

习题341

第八章 化学与生命科学347

第一节 蛋白质、酶347

一、蛋白质347

二、酶355

三、蛋白质的应用与现实生活357

第二节 脱氧核糖核酸（DNA）与基因工程358

一、核酸的化学组成358

二、DNA的结构及DNA的复制360

三、DNA携带的遗传信息与遗传性状362

四、遗传工程或基因工程364

第三节 药用植物有效成分及药物设计366

一、药用植物有效成分366

二、药物设计368

第四节 微量元素与人体健康372

一、微量元素概述372

二、若干微量元素与人体健康374

三、其他微量元素与健康378

四、人体宏量金属元素简介379

第五节 化学仿生学383

一、生物反应器383

二、生物传感器和生物计算机384

三、昆虫信息素与害虫防治387

问题389

习题390

附录396

参考文献402

主题索引403