工科基礎(chǔ)化學(xué)

前言

　　隨著科學(xué)與技術(shù)的飛速發(fā)展，化學(xué)也從一門傳統(tǒng)的古老科學(xué)發(fā)展成為一門極具活力、對(duì)人類社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展具有決定性作用的現(xiàn)代科學(xué)。化學(xué)的應(yīng)用伙伴——化學(xué)工程也經(jīng)歷了與化學(xué)相似的快速發(fā)展?；瘜W(xué)與化工從相互分離到再次融合，并且化學(xué)與眾多其它工業(yè)相互滲透，構(gòu)成了目前新的化學(xué)藍(lán)圖。且不說化學(xué)與化工自身對(duì)人類的重要性，單說它們對(duì)其它科學(xué)與技術(shù)的支撐就知其地位。高科技影響著人類生活的方方面面，而許許多多的高科技都與化學(xué)緊密相關(guān)。眾所周知，信息科學(xué)、生命科學(xué)和材料科學(xué)是21世紀(jì)的三大支柱性學(xué)科。然而，如果將其中的“化學(xué)”成分去掉，這些學(xué)科也就無法擔(dān)當(dāng)大任了。正是由于這一重要性，非化學(xué)化工類的普通工科專業(yè)的大學(xué)生也必須學(xué)習(xí)基本的化學(xué)知識(shí)，以備將來在工作崗位上利用掌握的化學(xué)知識(shí)為自身的專業(yè)工作提供更好的創(chuàng)新機(jī)會(huì)?！　”緯ㄟ^第一版的使用，在一線教師和廣大學(xué)生的共同努力下，取得了良好的教學(xué)效果。借著這次入選為“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材的機(jī)會(huì)，我們?cè)诘谝话娴幕A(chǔ)上進(jìn)行了修訂。在內(nèi)容和體系上，基本保持了第一版的格局，但在一些具體內(nèi)容和先后次序方面進(jìn)行了合理的調(diào)整，增強(qiáng)了其可讀性。另外，適當(dāng)?shù)卦黾恿嗣恳徽碌牧?xí)題量，以有利于學(xué)生的復(fù)習(xí)與提高?！　〉谝话娴膮⒕幷呓鹈萁淌谟捎谕诵荻辉賲⑴c修訂版的工作，在此特別感謝金名惠教授的大力支持和重要貢獻(xiàn)。為了更好地完成修訂工作，我們?cè)黾恿艘恍┬碌膮⒕幦藛T，他們主要負(fù)責(zé)的編寫內(nèi)容如下：劉宏芳、劉列煒（第2章）；郭興蓬、陳振宇（第3章）；齊公臺(tái)（第5章和第6章）；王芹（第7章）；邱于兵（第8章）；董澤華（第9章和附錄）。唐和清負(fù)責(zé)了第1章和第4章的編寫以及全書的統(tǒng)稿。在編寫和修訂過程中，得到了化學(xué)工業(yè)出版社編輯的大力支持和具體指導(dǎo)，特此感謝。

內(nèi)容概要

本書共分9章，依次介紹了化學(xué)物質(zhì)的基本分類和命名法則、化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、化學(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)、溶液化學(xué)與離子平衡、電化學(xué)與金屬腐蝕，以及有機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)；還通過介紹基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)在日常生活、能源、環(huán)境和生命等領(lǐng)域中的應(yīng)用，初步完成了相關(guān)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)編織；并選配了11個(gè)基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，以便進(jìn)一步提高學(xué)生利用化學(xué)解決實(shí)際問題的能力。本書的編寫特點(diǎn)是，以基礎(chǔ)概念、基本原理和基本方法為重點(diǎn)，以實(shí)際應(yīng)用為知識(shí)點(diǎn)的連接手段，順應(yīng)“寬口徑、厚基礎(chǔ)”的培養(yǎng)模式，初步具備由模塊式教學(xué)功能，可滿足不同的教學(xué)課時(shí)數(shù)要求。     本書的主要適用對(duì)象為高等學(xué)校非化學(xué)和化工類的本科生，也可作為化學(xué)與化工類學(xué)生的學(xué)習(xí)參考書。

書籍目錄

第1章 緒論 　1.1　化學(xué)與化學(xué)工業(yè)　1.2　化學(xué)與生活　1.3　化學(xué)與非化工類工業(yè)　1.4　一般化學(xué)物質(zhì)的分類與命名　本章小結(jié)　思考題　習(xí)題第2章　物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)　習(xí)題答案　2.1　物質(zhì)的狀態(tài)　　2.1.1　氣體　　2.1.2　液體　　2.1.3　固體　　2.1.4　等離子體　　2.1.5　中子態(tài)（選讀材料）　　2.1.6　液晶（選讀材料）　2.2　原子結(jié)構(gòu)和元素周期律　　2.2.1　原子的基本結(jié)構(gòu)　　2.2.2　多電子原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)　　2.2.3　元素周期律　2.3　化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)　　2.3.1　離子鍵（ionic bond）　　2.3.2　共價(jià)鍵　　2.3.3　金屬鍵　　2.3.4　分子間力和氫鍵　　2.3.5　晶體結(jié)構(gòu)　2.4　元素化學(xué)　　2.4.1　金屬元素　　2.4.2　非金屬元素　本章小結(jié)　思考題　習(xí)題　部分思考題答案　部分習(xí)題答案第3章　化學(xué)熱力學(xué)初步　3.1　熱力學(xué)術(shù)語和基本概念　　3.1.1　系統(tǒng)和環(huán)境　　3.1.2　相　　3.1.3　狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù)　　3.1.4　熱力學(xué)能　　3.1.5　過程和途徑　　3.1.6　熱和功　3.2　化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量守恒和能量守恒　　3.2.1　化學(xué)反應(yīng)質(zhì)量守恒定律　　3.2.2　熱力學(xué)第一定律　3.3　熱化學(xué)　　3.3.1　反應(yīng)熱的測(cè)量　　3.3.2　化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱與焓　　3.3.3　qp與qV的關(guān)系和蓋斯定律　　3.3.4　熱化學(xué)方程式　　3.3.5　化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)熱的計(jì)算　3.4　化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向　　3.4.1　熵與熱力學(xué)第二定律和熱力學(xué)第三定律　　3.4.2　化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性　　3.4.3　吉布斯函數(shù)變與化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向　3.5　化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度——化學(xué)平衡　　3.5.1　化學(xué)平衡　　3.5.2　化學(xué)平衡的移動(dòng)　3.6　非平衡系統(tǒng)的熱力學(xué)簡(jiǎn)介（選讀內(nèi)容）　　3.6.1　開放系統(tǒng)的熵變　　3.6.2　自組織現(xiàn)象　　3.6.3　耗散結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介　本章小結(jié)　思考題　習(xí)題　習(xí)題答案第4章　溶液化學(xué)與離子平衡第5章　化學(xué)動(dòng)力學(xué)初步第6章　電化學(xué)基礎(chǔ)與金屬腐蝕　第7章　有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)第8章　化學(xué)的應(yīng)用第9章　基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)附錄參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　緒論　　【學(xué)習(xí)提要】化學(xué)世界無邊無際、奧妙無窮。作為一門中心學(xué)科，化學(xué)與人類的工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)和日常生活緊密相關(guān)。本章將簡(jiǎn)單介紹現(xiàn)代化學(xué)的定義、化學(xué)物質(zhì)的基本分類及其名稱等入門知識(shí)?！　∶恳粋€(gè)人都處身于化學(xué)之中，無論是個(gè)人還是群體都無法逃逸出化學(xué)的世界。進(jìn)入小學(xué)，我們開始接觸化學(xué)；進(jìn)入中學(xué)，我們開始系統(tǒng)地學(xué)習(xí)化學(xué)；進(jìn)入大學(xué)，我們開始研究化學(xué)；進(jìn)入社會(huì)，我們將依賴化學(xué)、享受化學(xué)、使用化學(xué)。作為一門研究物質(zhì)的自然科學(xué)，化學(xué)研究包括我們?nèi)梭w自身在內(nèi)的所有物質(zhì)。隨著我們?cè)诨瘜W(xué)世界的探索，我們將發(fā)現(xiàn)化學(xué)既能為我們帶來無比美妙的世界，也會(huì)為我們制造許許多多的困境和陷阱。我們依靠化學(xué)，它會(huì)為我們制造新的物質(zhì)，創(chuàng)造美好的家園，我們?yōu)E用它，它則可能給我們的地球帶來滅頂之災(zāi)。中學(xué)化學(xué)課程中描述的化學(xué)世界，也許我們還記憶猶新。然而，世界在發(fā)展，科學(xué)在進(jìn)步，化學(xué)在延伸，我們對(duì)化學(xué)的傳統(tǒng)了解已經(jīng)不能滿足我們對(duì)現(xiàn)代生活的追求，我們必須站在更高的層次上了解化學(xué)，而這又需要我們首先了解化學(xué)的基本定義，了解化學(xué)物質(zhì)的基本分類。　　1.1　化學(xué)與化學(xué)工業(yè)　　化學(xué)是什么？通常，我們認(rèn)為化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、相互關(guān)系和變化規(guī)律的基礎(chǔ)自然科學(xué)。這個(gè)簡(jiǎn)單的傳統(tǒng)定義似乎無法完全說明現(xiàn)在不斷發(fā)展的化學(xué)學(xué)科。然而，要為不斷發(fā)展的化學(xué)給出一個(gè)完整的定義卻十分困難。根據(jù)化學(xué)與其它學(xué)科的相互聯(lián)系、化學(xué)的發(fā)展性以及對(duì)化學(xué)學(xué)科描述程度的可變性，徐光憲教授提出了一維、二維、三維直至多維的定義。隨著維數(shù)的增大，所給出的定義對(duì)化學(xué)的描述越來越詳細(xì)，層次越來越高，當(dāng)然，其定義的本身也越來越復(fù)雜。

圖書封面

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