普通化學(xué)

前言

普通化學(xué)是一門關(guān)于物質(zhì)及其變化規(guī)律的基礎(chǔ)課，是培養(yǎng)又紅又專高級(jí)技術(shù)人才所必需的一門基礎(chǔ)課。在本課程中應(yīng)當(dāng)系統(tǒng)地講授化學(xué)基本理論和知識(shí)；運(yùn)用辯證唯物主義觀點(diǎn)闡明化學(xué)規(guī)律；貫徹理論聯(lián)系實(shí)際原則，反映工科院校的特點(diǎn)，適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合工程專業(yè)并反映現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的新成就。本課程的教學(xué)目的是使學(xué)生掌握必需的化學(xué)基本理論、基本知識(shí)和基本技能；了解這些理論、知識(shí)和技能在工程上的應(yīng)用；培養(yǎng)分析和解決一些化學(xué)實(shí)際問(wèn)題的能力；培養(yǎng)辯證唯物主義觀點(diǎn)；為今后學(xué)習(xí)后繼課程及新理論、新技術(shù)打下比較寬廣而鞏固的化學(xué)基礎(chǔ)，以適應(yīng)四個(gè)現(xiàn)代化的需要。本書是根據(jù)1977年11月高等學(xué)校工科基礎(chǔ)課化學(xué)課程教材編寫會(huì)議制訂的《高等學(xué)校工科基礎(chǔ)課普通化學(xué)教材編寫大綱（初稿）》編寫的。編寫時(shí)，以馬列主義、毛澤東思想為指導(dǎo)，努力貫徹理論聯(lián)系實(shí)際的原則，教材內(nèi)容力求精簡(jiǎn)，由淺入深，通俗易懂，便于自學(xué)。本書的基本理論以化學(xué)平衡和物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論為主?；瘜W(xué)平衡理論主要用來(lái)判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向及程度；物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論主要用來(lái)解釋物質(zhì)的物理、化學(xué)性質(zhì)。敘述部分聯(lián)系周期系闡明單質(zhì)、化合物性質(zhì)的遞變規(guī)律。理論部分和敘述部分適當(dāng)?shù)卮┎?，以加?qiáng)相互聯(lián)系。在內(nèi)容安排上，化學(xué)平衡以討論水溶液中的反應(yīng)為主，兼顧氣體及高溫反應(yīng)的平衡；敘述部分以介紹物質(zhì)的通性為主，兼顧工程上某些主要的無(wú)機(jī)物和有機(jī)物的特性。在化學(xué)運(yùn)算方面，通過(guò)溶液濃度、當(dāng)量定律、化學(xué)平衡等必要的計(jì)算，熟悉基本運(yùn)算方法，進(jìn)一步鞏固基本概念。在聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際方面，通過(guò)工程材料、金屬腐蝕及其防止、工業(yè)用水、工業(yè)用油及其處理等內(nèi)容的介紹，加深對(duì)基本理論的理解和運(yùn)用。

內(nèi)容概要

　　本書是教育部《高等教育面向21世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革計(jì)劃》的研究成果，是“面向21世紀(jì)課程教材”和國(guó)家教委“九五”重點(diǎn)教材?！　”緯窃凇镀胀ɑ瘜W(xué)》(第四版)的基礎(chǔ)上修訂而成的。本書重視化學(xué)基本理論與知識(shí)，注意與工程實(shí)踐的聯(lián)系，關(guān)注社會(huì)、生活熱點(diǎn)，注重素質(zhì)教育。全書共分八章，第一至四章以化學(xué)反應(yīng)基本原理及化學(xué)反應(yīng)為主線，介紹熱化學(xué)、化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、水化學(xué)和電化學(xué)，同時(shí)穿插介紹能源、大氣污染、水污染和金屬腐蝕等。第五至八章以物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論及物質(zhì)性質(zhì)為主線，運(yùn)用理論化學(xué)的最新成就介紹原子、分子、生物大分子、超分子、晶體的結(jié)構(gòu)與特征及其與周期系的關(guān)系，并介紹元素化學(xué)與無(wú)機(jī)材料、高分子化合物與材料、生命與健康等。各章均有內(nèi)容提要與學(xué)習(xí)要求、選讀材料、小結(jié)、學(xué)生課外進(jìn)修讀物、復(fù)習(xí)思考題及習(xí)題(配有部分打*號(hào)的選做題與打▲號(hào)的開放性問(wèn)題)，書后附有習(xí)題答案和附錄。本書可作為高等工業(yè)學(xué)校非化工類各專業(yè)教材?！　”緯诙?1981年修訂本)于1986年獲國(guó)家教委高等學(xué)校第一屆(1976～1985年)優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)；第三版于1992年獲第二屆(1986～1989年)普通高等學(xué)校優(yōu)秀教材全國(guó)優(yōu)秀獎(jiǎng)；第四版于1999年獲教育部科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

書籍目錄

緒論 第一章 熱化學(xué)與能源 　1.1 反應(yīng)熱的測(cè)量 　1.2 反應(yīng)熱的理論計(jì)算 　1.3 常見(jiàn)能源及其有效與清潔利用 　1.4 清潔能源與可持續(xù)發(fā)展 　選讀材料 核能 　本章小結(jié) 　學(xué)生課外進(jìn)修讀物 　復(fù)習(xí)思考題 　習(xí)題 第二章 化學(xué)反應(yīng)的基本原理與大氣污染的控制 　2.1 化學(xué)反應(yīng)的方向和吉布斯函數(shù)變 　2.2 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度和化學(xué)平衡 　2.3 化學(xué)反應(yīng)速率 　2.4 大氣污染及其控制 　選讀材料 熵與信息和社會(huì) 　本章小結(jié) 　學(xué)生課外進(jìn)修讀物 　復(fù)習(xí)思考題 　習(xí)題 第三章 水化學(xué)與水污染的治理 　3.1 溶液的通性 　3.2 水溶液中的單相離子平衡 　3.3 難溶電解質(zhì)的多相離子平衡 　3.4 膠體與界面化學(xué) 　3.5 水污染及其危害 　選題材料 水的凈化與廢水處理 　本章小結(jié) 　學(xué)生課外進(jìn)修讀物 　復(fù)習(xí)思考題 　習(xí)題 第四章 電化學(xué)與金屬腐蝕 　4.1 原電源 　4.2 電極電勢(shì) 　4.3 電動(dòng)勢(shì)和電極電勢(shì)在化學(xué)上的應(yīng)用 　4.4 化學(xué)電源 　4.5 電解 　4.6 金屬的腐蝕及防止 　選讀材料 電拋光、電解加工和非金屬電鍍 　本章小結(jié) 　學(xué)生課外進(jìn)修讀物 　復(fù)習(xí)思考題 　習(xí)題 第五章 物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) 　5.1 原子結(jié)構(gòu)的近代理論 　5.2 多電子原子的電子分布方式和周期系 　5.3 化學(xué)鍵與分子間相互作用力 　5.4 晶體結(jié)構(gòu) 　選題材料 分子光譜 　本章小結(jié) 　學(xué)生課外進(jìn)修讀物 　復(fù)習(xí)思考題 　習(xí)題 第六章 元素化學(xué)與無(wú)機(jī)材料 　6.1 單質(zhì)的物理性質(zhì) 　6.2 單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) 　6.3 無(wú)機(jī)化合物的物理性質(zhì) 　6.4 無(wú)機(jī)化合物的化學(xué)性質(zhì) 　6.5 配位化合物 　6.6 無(wú)機(jī)材料 　選讀材料 稀土元素 　本章小結(jié) 　學(xué)生課外進(jìn)修讀物 　復(fù)習(xí)思考題 　習(xí)題 第七章 高分子化合物與材料 　7.1 高分子化合物概述 　7.2 高分子化合物的基本結(jié)構(gòu)和重要特性 　7.3 高分子化合物的合成、改性與再利用 　7.4 日常生活中的高分子與材料 　7.5 材料的未來(lái)與分子設(shè)計(jì) 　選讀材料 醫(yī)用功能高分子材料 　本章小結(jié) 　學(xué)生課外進(jìn)修讀物 　復(fù)習(xí)思考題 　習(xí)題 第八章 生命物質(zhì)與人體健康 　8.1 氨基酸、蛋白質(zhì)和酶 　8.2 核酸與基因工程 　8.3 疾病與治療 　8.4 生命元素與人體健康 　選讀材料 藥物化學(xué)家是怎樣設(shè)計(jì)和發(fā)現(xiàn)新藥的 　本章小結(jié) 　學(xué)生課外進(jìn)修讀物 　復(fù)習(xí)思考題 　習(xí)題 附錄1 我國(guó)法定計(jì)量單位 附錄2 一些基本物理常數(shù) 附錄3 標(biāo)準(zhǔn)熱力學(xué)函數(shù)(p=100kPa、T=298.15K) 附錄4 大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 附錄5 居住區(qū)大氣中有害物質(zhì)的最高容許濃度 附錄6 一些弱電解質(zhì)在水溶液中的解離常數(shù) 附錄7 一些共軛酸堿的解離常數(shù) 附錄8 一些配離子的穩(wěn)定常數(shù)和不穩(wěn)定常數(shù)Ki 附錄9 一些物質(zhì)的溶度積Ks(25℃) 附錄10 標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì) 習(xí)題答案 參考文獻(xiàn) 索引(中英文對(duì)照) 元素周期表

章節(jié)摘錄

插圖：第1章熱化學(xué)與能源1.1反應(yīng)熱的測(cè)量1.1.1幾個(gè)基本概念1.系統(tǒng)與相客觀世界是由多種物質(zhì)構(gòu)成的，但我們可能只研究其中一種或若干種物質(zhì)。人為地將一部分物質(zhì)與其余物質(zhì)分開（可以是實(shí)際的，也可以是假想的），被劃定的研究對(duì)象稱為系統(tǒng)；系統(tǒng)之外，與系統(tǒng)密切相關(guān)、影響所能及的部分稱為環(huán)境。例如，研究密閉容器中鋅與稀硫酸的反應(yīng)，可將溶液及其上方的空氣、反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣定為系統(tǒng)，將容器以及容器以外的物質(zhì)當(dāng)作環(huán)境。如果容器是敞開的，則系統(tǒng)與環(huán)境間的界面只能是假想的。按照系統(tǒng)與環(huán)境之間有無(wú)物質(zhì)和能量交換，可將系統(tǒng)分成三類：（1）敞開系統(tǒng)與環(huán)境之間既有物質(zhì)交換又有能量交換的系統(tǒng)，又稱開放系統(tǒng)。（2）封閉系統(tǒng)與環(huán)境之間沒(méi)有物質(zhì)交換，但可以有能量交換的系統(tǒng)。通常在密閉容器中的系統(tǒng)即為封閉系統(tǒng)。熱力學(xué)中主要討論封閉系統(tǒng)。（3）隔離系統(tǒng)與環(huán)境之間既無(wú)物質(zhì)交換又無(wú)能量交換的系統(tǒng)，又稱孤立系統(tǒng)。絕熱、密閉的恒容系統(tǒng)即為隔離系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)指出，真正的孤立系統(tǒng)是不存在的，熱力學(xué)中有時(shí)把與系統(tǒng)有關(guān)的環(huán)境部分與系統(tǒng)合并在一起視為一孤立系統(tǒng)，即系統(tǒng)+環(huán)境－孤立系統(tǒng)系統(tǒng)中具有相同的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的均勻部分稱為相。所謂均勻是指其分散度達(dá)到分子或離子大小的數(shù)量級(jí)。相與相之間有明確的界面，超過(guò)此相界面，一定有某些宏觀性質(zhì)（如密度、折射率、組成等）要發(fā)生突變。如圖1.1中，NaCl的水溶液，無(wú)論在何處取樣，NaCl的濃度和物理及化學(xué)性質(zhì)都相同，此NaCl水溶液就是一個(gè)相，稱為液相。在溶液上面的水蒸氣與空氣的混合物稱為氣相。浮在液面上的冰稱為固相。作為相的存在和物質(zhì)的量的多少無(wú)關(guān)，也可以不連續(xù)存在。例如，冰不論是1kg還是0.5g，是一大塊還是許多小塊，它們都是同一個(gè)相。所以，圖1.1所示系統(tǒng)是一個(gè)三相系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)注意，相與物態(tài)（物質(zhì)的聚集狀態(tài)）不同，物態(tài)一般分為氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)。對(duì)相來(lái)說(shuō)，通常任何氣體均能無(wú)限混合，所以系統(tǒng)內(nèi)不論有多少種氣體都只有一個(gè)氣相。液相則按其互溶程度可以是一相、兩相或三相共存。例如，液態(tài)乙醇與水可以完全互溶，其混合液為單相系統(tǒng)；甲苯與水不互溶而分層，是相界面很清楚的兩相系統(tǒng)。對(duì)于固體，如果系統(tǒng)中不同種固體達(dá)到了分子程度的均勻混合，就形成了“固溶體”，一種固溶體就是一個(gè)相；否則，不論這些固體研磨得多么細(xì)，其分散度亦遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到分子、離子級(jí)，系統(tǒng)中含有多少種固體物質(zhì)，就有多少個(gè)固相。

編輯推薦

《普通化學(xué)》是教育部《高等教育面向21世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革計(jì)劃》的研究成果，是“面向21世紀(jì)課程教材”和國(guó)家教委“九五”重點(diǎn)教材。

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