本书共分为5个部分8章, 主要以化学物质为主线讲述物质的存在状态、物质的微观结构、物质化学变化的基本原理、应用及实验。书中的实例分析注重引入材料微观组织结构分析方面的新成果。通过本课程的学习, 使学生在中学化学的基础上, 对物质的组成、结构、性质及变化规律有一个比较系统、全面和深入的认识, 具有初步分析问题和解决问题的能力, 为学习有关专业课程奠定基础。同时让学生全面了解和认识化学科学对于人类生活和社会发展的重要性, 关注诸如环境污染、食品安全、能源开发、农业可持续发展等社会焦点问题。
上篇 基础理论
1 化学热力学初步
1.1 热力学概论
1.1.1 热力学的研究对象
1.1.2 热力学的研究方法和局限性
1.2 热力学基本概念
1.2.1 系统和环境
1.2.2 状态和状态函数
1.2.3 热力学平衡态
1.2.4 过程和途径
1.2.5 反应进度
1.2.6 热力学标准状态
1.3 反应热与焓
1.3.1 热与功
1.3.2 热力学第一定律
1.3.3 反应热与焓
1.3.4 化学反应热效应计算
1.4 化学反应的方向与限度
1.4.1 热力学第二定律
1.4.2 熵的计算
1.4.3 反应自发性的判断
1.4.4 吉布斯自由能计算
1.4.5 反应限度与化学平衡
1.4.6 化学平衡的相关计算
1.4.7 各种因素对化学平衡的影响
思考题
习题
2 化学动力学基本原理
2.1 反应速率
2.1.1 化学计量方程与反应进度
2.1.2 反应速率及其表示方法
2.1.3 反应速率的测量
2.2 反应速率理论简介
2.2.1 有效碰撞理论
2.2.2 过渡态理论
2.3 反应动力学方程
2.3.1 反应动力学方程及基本概念
2.3.2 简单反应级数的反应动力学
2.4 反应与催化
2.4.1 反应速率与温度的关系
2.4.2 反应机理
2.4.3 催化
思考题
习题
3 水溶液化学
3.1 稀溶液的性质
3.1.1 非电解质稀溶液的依数性
3.1.2 电解质溶液的依数性规律
3.2 酸碱平衡
3.2.1 酸碱定义
3.2.2 弱酸、弱碱的强弱
3.2.3 酸碱水溶液pH值的计算(稀释定律)
3.2.4 多元酸的电离
3.3 缓冲溶液及其pH值
3.3.1 同离子效应和缓冲溶液
3.3.2 缓冲溶液pH值的计算
3.3.3 缓冲溶液的应用和选择
3.4 难溶电解质的沉淀溶解平衡
3.4.1 难溶电解质的溶度积
3.4.2 溶度积规则及其应用
3.5 胶体
3.5.1 胶体的结构
3.5.2 胶体的稳定性
3.5.3 胶体的聚沉与保护
思考题
习题
4 电化学基础
4.1 原电池和电极电势
4.1.1 原电池
4.1.2 电极电势
4.2 电极电势的应用
4.2.1 Nernst方程式
4.2.2 电极电势的应用
4.3 化学电源
4.3.1 一次电池
4.3.2 二次电池
4.3.3 燃料电池
4.3.4 绿色电池
4.4 电解技术
4.4.1 电解原理
4.4.2 电解时电极上的反应
4.4.3 工业上电解食盐水
4.4.4 电化学技术
4.5 金属的腐蚀与防护
4.5.1 电化学腐蚀
4.5.2 金属防腐技术
4.5.3 防蚀设计
思考题
习题
5 物质结构基础
5.1 原子结构
5.1.1 原子结构理论的发展历程
5.1.2 微观粒子波粒二象性与薛定谔方程
5.1.3 原子轨道与核外电子排布方式
5.1.4 元素的原子结构与元素周期表
5.2 原子间作用与分子结构
5.2.1 离子键
5.2.2 共价键
5.2.3 金属键
5.3 分子问作用
5.3.1 范德华力
5.3.2 氢键
思考题
习题
6 配位化合物
6.1 配合物的基本概念
6.1.1 配合物的含义
6.1.2 配合物的组成
6.2 配合物的类型
6.2.1 简单配合物
6.2.2 螯合物
6.2.3 多核配合物
6.2.4 羰基配合物
6.2.5 多酸型配合物
6.3 配合物的命名
6.3.1 配合物的内界命名
6.3.2 配合物命名的原则
6.3.3 配合物其他命名方法
6.4 配合物的稳定性
6.4.1 稳定常数与不稳定常数
6.4.2 逐级稳定常数
6.4.3 配位平衡的移动
6.5 配合物的应用
6.5.1 离子的定性鉴定
6.5.2 物质的分离
6.5.3 电镀工业方面
6.5.4 环境保护方面
6.5.5 提纯金属
思考题
习题
7 航空危险化学品的管理与防护
7.1 危险化学品的概念及分类
7.1.1 危险化学品的概念
7.1.2 危险化学品的分类
7.2 危险化学品的标记和标签
7.2.1 危险化学品标记
7.2.2 危险化学品标签
7.3 危险化学品事故的预防与处理
7.3.1 危险化学品事故的预防
7.3.2 各类危险化学品事故的处理
7.3.3 常见化学品中毒的急救措施
习题
下篇 实验部分
8 化学实验基本知识
8.1 普通化学实验目的与要求
8.1.1 实验目的
8.1.2 实验要求
8.2 实验守则与安全注意事项
8.2.1 实验守则
8.2.2 实验室安全注意事项
8.3 实验基本操作
8.3.1 实验常用基本仪器
8.3.2 玻璃