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第1章 热化学1

1.1化学反应的热效应及体积功1

1.1.1系统和环境1

1.1.2热力学第一定律2

1.1.3内能2

1.1.4内能的改变量与热和功的关系2

1.1.5吸热过程和放热过程3

1.1.6状态函数3

1.2焓及焓变4

1.2.1焓4

1.2.2反应的焓变5

1.3赫斯定律8

1.4标准生成焓及反应的标准焓变9

1.4.1标准生成焓9

1.4.2反应的标准焓变10

阅读材料工 能源12

思考题14

习题15

第2章 化学反应的基本原理18

2.1化学反应速率18

2.1.1基本概念18

2.1.2浓度对反应速率的影响20

2.1.3温度对反应速率的影响22

2.2化学平衡22

2.2.1化学平衡概念22

2.2.2平衡常数23

2.2.3多相平衡28

2.2.4平衡常数的计算29

2.2.5平衡常数的应用30

2.2.6勒夏特列原理33

2.3化学反应的方向和吉布斯自由能变36

2.3.1熵和热力学第二定律36

2.3.2吉布斯自由能40

2.3.3自由能变化与温度的关系41

2.3.4非标准条件下反应自由能变化的计算43

2.3.5标准摩尔自由能变和标准平衡常数43

2.3.6如何推动非自发反应45

阅读材料Ⅱ食品及其营养45

思考题47

习题48

第3章 水溶液化学54

3.1溶液的依数性54

3.1.1蒸气压降低54

3.1.2沸点升高55

3.1.3凝固点降低56

3.1.4渗透压57

3.1.5摩尔质量的测定58

3.2酸碱平衡59

3.2.1酸碱质子理论59

3.2.2路易斯酸碱理论62

3.2.3强酸和强碱64

3.2.4弱酸和弱碱65

3.3缓冲溶液74

3.3.1同离子效应74

3.3.2缓冲溶液的组成和作用75

3.3.3缓冲溶液pH的计算76

3.4难溶强电解质的溶解平衡80

3.4.1溶度积常数81

3.4.2溶解度82

3.5影响难溶强电解质溶解度的主要因素82

3.5.1同离子效应83

3.5.2盐效应84

3.5.3 pH对溶解度的影响85

3.5.4生成配离子的影响86

3.5.5氧化还原的影响87

3.6离子的沉淀和分离87

3.6.1溶度积规则87

3.6.2选择性沉淀、分步沉淀和沉淀的转化88

3.7胶体91

3.7.1亲水溶胶和憎水溶胶91

3.7.2胶体的运动92

阅读材料Ⅲ环境化学92

思考题100

习题101

第4章 电化学105

4.1氧化还原反应方程式的配平及原电池105

4.1.1半反应方程式106

4.1.2用半反应配平氧化还原反应方程106

4.1.3原电池108

4.2电池电动势110

4.2.1标准还原电极电势110

4.2.2氧化剂和还原剂的相对强弱114

4.3氧化还原反应的自发性115

4.3.1氧化还原反应方向的判断115

4.3.2电动势与自由能变化的关系117

4.4浓度对电动势的影响118

4.4.1能斯特方程118

4.4.2氧化还原反应的平衡常数119

阅读材料Ⅳ金属的腐蚀与防护 商业电池120

思考题124

习题126

第5章 物质结构基础130

5.1氢原子结构130

5.1.1原子轨道和四个量子数131

5.1.2氢原子的结构及其电子云分布133

5.1.3氢原子的电子角度分布136

5.2多电子原子的结构137

5.2.1屏蔽效应和钻穿效应137

5.2.2多电子原子的轨道能级交错137

5.2.3多电子原子的核外电子排布138

5.2.4核外电子排布的周期性140

5.3元素周期律及元素某些性质的周期性142

5.3.1原子半径143

5.3.2电离能145

5.3.3电子亲和能146

5.3.4电负性147

5.4金属键与金属晶体148

5.5离子键与离子晶体150

5.6共价键与分子的结构151

5.6.1共价键及其特性151

5.6.2 VB理论154

5.6.3杂化轨道理论156

5.7分子间作用力160

5.7.1范德华力160

5.7.2氢键161

阅读材料Ⅴ核旋转和磁共振成像163

思考题164

习题164

第6章 单质及一些重要无机化合物167

6.1金属、非金属和准金属167

6.1.1金属单质167

6.1.2非金属单质170

6.1.3准金属单质172

6.2几种特殊的无机化合物174

6.2.1含卤化合物174

6.2.2氧化物176

6.2.3硼化物和碳化物179

6.2.4硅酸盐180

阅读材料Ⅵ金属材料和无机非金属材料182

思考题185

习题186

第7章 高分子化合物189

7.1高分子化合物概述189

7.1.1高分子化合物的基本概念和特征189

7.1.2高分子化合物的命名和分类190

7.1.3高分子化合物的合成195

7.2高分子化合物的基本结构和基本特性196

7.2.1弹性和塑性197

7.2.2力学性能199

7.2.3电绝缘性200

7.2.4溶解性200

7.2.5化学稳定性和老化202

7.3有机高分子材料及其应用203

阅读材料Ⅶ高分子材料206

思考题212

习题213

第8章 生命化学215

8.1生命的元素组成和无机分子215

8.1.1生命的元素组成215

8.1.2生命的无机分子216

8.2生物大分子217

8.2.1糖类217

8.2.2脂类220

8.2.3蛋白质222

8.2.4酶227

8.2.5核酸230

8.2.6新陈代谢233

阅读材料Ⅷ 基因工程239

思考题243

习题243

习题参考答案245

附录253

附录1水的性质253

附录2一些物质的标准热力学数据254

附录3离解平衡常数260

附录4标准电极电势263