普通化學

前言

普通化學是一門關(guān)于物質(zhì)及其變化規(guī)律的基礎(chǔ)課，是培養(yǎng)又紅又專高級技術(shù)人才所必需的一門基礎(chǔ)課。在本課程中應(yīng)當系統(tǒng)地講授化學基本理論和知識；運用辯證唯物主義觀點闡明化學規(guī)律；貫徹理論聯(lián)系實際原則，反映工科院校的特點，適當?shù)亟Y(jié)合工程專業(yè)并反映現(xiàn)代科學技術(shù)的新成就。本課程的教學目的是使學生掌握必需的化學基本理論、基本知識和基本技能；了解這些理論、知識和技能在工程上的應(yīng)用；培養(yǎng)分析和解決一些化學實際問題的能力；培養(yǎng)辯證唯物主義觀點；為今后學習后繼課程及新理論、新技術(shù)打下比較寬廣而鞏固的化學基礎(chǔ)，以適應(yīng)四個現(xiàn)代化的需要。本書是根據(jù)1977年11月高等學校工科基礎(chǔ)課化學課程教材編寫會議制訂的《高等學校工科基礎(chǔ)課普通化學教材編寫大綱（初稿）》編寫的。編寫時，以馬列主義、毛澤東思想為指導，努力貫徹理論聯(lián)系實際的原則，教材內(nèi)容力求精簡，由淺入深，通俗易懂，便于自學。本書的基本理論以化學平衡和物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論為主。化學平衡理論主要用來判斷化學反應(yīng)進行的方向及程度；物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論主要用來解釋物質(zhì)的物理、化學性質(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?shù)卮┎澹约訌娤嗷ヂ?lián)系。在內(nèi)容安排上，化學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機物和有機物的特性。在化學運算方面，通過溶液濃度、當量定律、化學平衡等必要的計算，熟悉基本運算方法，進一步鞏固基本概念。在聯(lián)系生產(chǎn)實際方面，通過工程材料、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，加深對基本理論的理解和運用。

內(nèi)容概要

　　本書是教育部《高等教育面向21世紀教學內(nèi)容和課程體系改革計劃》的研究成果，是“面向21世紀課程教材”和國家教委“九五”重點教材?！　”緯窃凇镀胀ɑ瘜W》(第四版)的基礎(chǔ)上修訂而成的。本書重視化學基本理論與知識，注意與工程實踐的聯(lián)系，關(guān)注社會、生活熱點，注重素質(zhì)教育。全書共分八章，第一至四章以化學反應(yīng)基本原理及化學反應(yīng)為主線，介紹熱化學、化學熱力學、化學動力學、水化學和電化學，同時穿插介紹能源、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，運用理論化學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，并介紹元素化學與無機材料、高分子化合物與材料、生命與健康等。各章均有內(nèi)容提要與學習要求、選讀材料、小結(jié)、學生課外進修讀物、復習思考題及習題(配有部分打*號的選做題與打▲號的開放性問題)，書后附有習題答案和附錄。本書可作為高等工業(yè)學校非化工類各專業(yè)教材。　　本書第二版(1981年修訂本)于1986年獲國家教委高等學校第一屆(1976～1985年)優(yōu)秀教材一等獎；第三版于1992年獲第二屆(1986～1989年)普通高等學校優(yōu)秀教材全國優(yōu)秀獎；第四版于1999年獲教育部科學技術(shù)進步獎二等獎。

書籍目錄

緒論 第一章 熱化學與能源 　1.1 反應(yīng)熱的測量 　1.2 反應(yīng)熱的理論計算 　1.3 常見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) 　學生課外進修讀物 　復習思考題 　習題 第二章 化學反應(yīng)的基本原理與大氣污染的控制 　2.1 化學反應(yīng)的方向和吉布斯函數(shù)變 　2.2 化學反應(yīng)進行的程度和化學平衡 　2.3 化學反應(yīng)速率 　2.4 大氣污染及其控制 　選讀材料 熵與信息和社會 　本章小結(jié) 　學生課外進修讀物 　復習思考題 　習題 第三章 水化學與水污染的治理 　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 　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) 　學生課外進修讀物 　復習思考題 　習題 第四章 電化學與金屬腐蝕 　4.1 原電源 　4.2 電極電勢 　4.3 電動勢和電極電勢在化學上的應(yīng)用 　4.4 化學電源 　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) 　學生課外進修讀物 　復習思考題 　習題 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) 　學生課外進修讀物 　復習思考題 　習題 第六章 元素化學與無機材料 　6.1 單質(zhì)的物理性質(zhì) 　6.2 單質(zhì)的化學性質(zhì) 　6.3 無機化合物的物理性質(zhì) 　6.4 無機化合物的化學性質(zhì) 　6.5 配位化合物 　6.6 無機材料 　選讀材料 稀土元素 　本章小結(jié) 　學生課外進修讀物 　復習思考題 　習題 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 材料的未來與分子設(shè)計 　選讀材料 醫(yī)用功能高分子材料 　本章小結(jié) 　學生課外進修讀物 　復習思考題 　習題 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 藥物化學家是怎樣設(shè)計和發(fā)現(xiàn)新藥的 　本章小結(jié) 　學生課外進修讀物 　復習思考題 　習題 附錄1 我國法定計量單位 附錄2 一些基本物理常數(shù) 附錄3 標準熱力學函數(shù)(p=100kPa、T=298.15K) 附錄4 大氣環(huán)境質(zhì)量標準 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 標準電極電勢 習題答案 參考文獻 索引(中英文對照) 元素周期表

章節(jié)摘錄

插圖：第1章熱化學與能源1.1反應(yīng)熱的測量1.1.1幾個基本概念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（可以是實際的，也可以是假想的），被劃定的研究對象稱為系統(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)。熱力學中主要討論封閉系統(tǒng)。（3）隔離系統(tǒng)與環(huán)境之間既無物質(zhì)交換又無能量交換的系統(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)當指出，真正的孤立系統(tǒng)是不存在的，熱力學中有時把與系統(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)和化學性質(zhì)的均勻部分稱為相。所謂均勻是指其分散度達到分子或離子大小的數(shù)量級。相與相之間有明確的界面，超過此相界面，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，無論在何處取樣，NaCl的濃度和物理及化學性質(zhì)都相同，此NaCl水溶液就是一個相，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，它們都是同一個相。所以，圖1.1所示系統(tǒng)是一個三相系統(tǒng)。應(yīng)當注意，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)。對相來說，通常任何氣體均能無限混合，所以系統(tǒng)內(nèi)不論有多少種氣體都只有一個氣相。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)。對于固體，如果系統(tǒng)中不同種固體達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相；否則，不論這些固體研磨得多么細，其分散度亦遠遠達不到分子、離子級，系統(tǒng)中含有多少種固體物質(zhì)，就有多少個固相。

編輯推薦

《普通化學》是教育部《高等教育面向21世紀教學內(nèi)容和課程體系改革計劃》的研究成果，是“面向21世紀課程教材”和國家教委“九五”重點教材。

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