大學(xué)化學(xué)

前言

　　大學(xué)化學(xué)是高等農(nóng)林院校水利、土建和電子等工科各專業(yè)本科生必修的重要基礎(chǔ)課。編者根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和取得的教學(xué)研究成果，2006年7月由中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、西北農(nóng)林科技大學(xué)、河南農(nóng)業(yè)大學(xué)和中北大學(xué)等院校共同策劃，編寫了本教材?！　”窘滩囊曰瘜W(xué)基礎(chǔ)理論為起點(diǎn)，首先介紹了原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)與化學(xué)平衡以及溶液中的離子平衡，對(duì)于基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)知識(shí)的闡述力求精簡(jiǎn)，做到言簡(jiǎn)意賅。而對(duì)于環(huán)境保護(hù)、材料、能源和生命等化學(xué)應(yīng)用知識(shí)的介紹，力求闡明化學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)系和在社會(huì)中所處的地位和作用，并側(cè)重在強(qiáng)化化學(xué)知識(shí)在實(shí)際中的運(yùn)用，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。本教材的突出特點(diǎn)為追蹤化學(xué)學(xué)科的最新發(fā)展動(dòng)向，及時(shí)反映化學(xué)領(lǐng)域的前沿知識(shí)，以開闊學(xué)生的視野。為此，編寫了“綠色化學(xué)”一章，除了介紹綠色化學(xué)及其發(fā)展、綠色化學(xué)原理和綠色化學(xué)技術(shù)外，還重點(diǎn)介紹了綠色農(nóng)藥、生物柴油、可降解塑料和綠色洗衣粉等最新知識(shí)?！　”緯芍袊r(nóng)業(yè)大學(xué)劉霞擔(dān)任主編，西北農(nóng)林科技大學(xué)張?jiān)鰪?qiáng)擔(dān)任副主編。參加本書編寫的有中國農(nóng)業(yè)大學(xué)劉霞（第1、2、5、10章），河南農(nóng)業(yè)大學(xué)孟磊（第3、6章），西北農(nóng)林科技大學(xué)張?jiān)鰪?qiáng)（第4、9章），中北大學(xué)王作山（第7、8章）。全書由劉霞統(tǒng)稿?！　≡诒緯木帉戇^程中，曾得到北京理工大學(xué)馮長(zhǎng)根教授、西北農(nóng)林科技大學(xué)李華教授、中北大學(xué)胡雙啟教授、河南理工大學(xué)景國勛教授的熱情幫助和大力支持。河南農(nóng)業(yè)大學(xué)李鑫博士為本書編寫做了很多輔助性工作。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社策劃編輯劉軍同志、責(zé)任編輯田樹君同志為本書出版付出了辛勤的勞動(dòng)。在此一并表示衷心的感謝?！　×硗猓緯帉戇€參考和引用了參考文獻(xiàn)中的有關(guān)內(nèi)容，在此對(duì)相關(guān)作者和出版社表示誠摯的謝意?！　∮捎谧髡咚接邢?，書中疏漏和錯(cuò)誤之處在所難免，懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　《大學(xué)化學(xué)》是為高等農(nóng)林院校工科各專業(yè)化學(xué)基礎(chǔ)課而編寫的。《大學(xué)化學(xué)》共10章，分別是原子結(jié)構(gòu)與元素周期系、分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)與化學(xué)平衡、溶液中的離子平衡、化學(xué)與環(huán)境保護(hù)、化學(xué)與材料、能源化學(xué)、化學(xué)與生命、綠色化學(xué)等。本教材可作為高等院校工科各專業(yè)化學(xué)基礎(chǔ)課教材，也可供相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員參考。

書籍目錄

1 原子結(jié)構(gòu)與元素周期系1.1 核外電子的運(yùn)動(dòng)特性1.2 核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述1.3 原子核外電子排布和元素周期律1.4 原子結(jié)構(gòu)與元素周期性習(xí)題2 分子結(jié)構(gòu)2.1 離子鍵理論2.2 共價(jià)鍵理論2.3 雜化軌道理論2.4 分子問作用力和氫鍵2.5 晶體結(jié)構(gòu)習(xí)題3 化學(xué)反應(yīng)速率3.1 基本概念3.2 化學(xué)反應(yīng)速率理論簡(jiǎn)介3.3 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素習(xí)題4 化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)與化學(xué)平衡4.1 基本概念4.2 熱力學(xué)第一定律4.3 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)4.4 化學(xué)反應(yīng)的方向4.5 化學(xué)平衡習(xí)題5 溶液中的離子平衡5.1 酸堿質(zhì)子理論5.2 沉淀溶解平衡5.3 配離子的解離平衡5.4 氧化還原反應(yīng)習(xí)題6 化學(xué)與環(huán)境保護(hù)6.1 環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展6.2 環(huán)境污染及其防治6.3 環(huán)境質(zhì)量的評(píng)價(jià)與監(jiān)測(cè)習(xí)題7 化學(xué)與材料7.1 金屬材料7.2 陶瓷材料7.3 高分子材料7.4 復(fù)合材料7.5 液晶材料習(xí)題8 能源化學(xué)8.1 能源分類8.2 化石燃料8.3 太陽能8.4 核能8.5 生物質(zhì)能8.6 氫能源8.7 地?zé)崮?.8 燃料電池習(xí)題9 化學(xué)與生命9.1 蛋白質(zhì)9.2 核苷酸與核酸9.3 糖類9.4 脂類9.5 化學(xué)與食品安全習(xí)題10 綠色化學(xué)10.1 綠色化學(xué)及其發(fā)展10.2 綠色化學(xué)原理10.3 綠色化學(xué)技術(shù)習(xí)題附錄附錄Ⅰ 常用物理常數(shù)附錄Ⅱ 物質(zhì)的熱力學(xué)性質(zhì)附錄Ⅲ 弱酸、弱堿的電離平衡常數(shù)Kθ附錄Ⅳ 常見難溶電解質(zhì)的溶度積Kspθ(298.1 5K)附錄Ⅳ－1 酸性溶液中的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)φθ(298.1 5K)附錄Ⅳ－2 堿性溶液中的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)φθ(298.1 5K)附錄Ⅴ 常見配離子的穩(wěn)定常數(shù)KFθ附錄Ⅵ 元素周期表與原子電子層結(jié)構(gòu)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　2 分子結(jié)構(gòu)　　2.1 離子鍵理論　　1916年德國化學(xué)家科塞爾（Kossel）根據(jù)稀有氣體原子具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的事實(shí)提出了離子鍵理論?！　?.1.1 離子鍵的形成　　電負(fù)性小的金屬原子和電負(fù)性大的非金屬原子化合時(shí)，金屬原子易失去電子形成正離子，非金屬原子易得電子形成負(fù)離子，正、負(fù)離子都具有類似稀有氣體原子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。正、負(fù)離子問由于靜電引力相互靠近，達(dá)到一定距離時(shí)體系出現(xiàn)能量最低點(diǎn)，形成離子鍵?！　∮稍娱g得失電子后靠正、負(fù)離子之間的靜電引力形成的化學(xué)鍵稱為離子鍵。由離子鍵形成的化合物叫離子化合物?！　?.1.2 離子鍵的特點(diǎn)　　離子鍵的本質(zhì)是靜電引力。原子得失電子形成正、負(fù)離子后，依靠靜電引力將它們結(jié)合在一起。離子電荷的分布是球形對(duì)稱的，只要空間條件允許，一個(gè)離子在空間的任何方向上都可以吸引帶相反電荷的離子，所以離子鍵沒有方向性和飽和性。　　2.1.3 離子鍵的強(qiáng)度　　離子鍵的強(qiáng)度可用晶格能來衡量。晶格能是表示相互遠(yuǎn)離的氣態(tài)正離子和氣態(tài)負(fù)離子結(jié)合成1 tool離子晶體時(shí)釋放的能量。符號(hào)為U，單位kJ·mol-1。

編輯推薦

　　《大學(xué)化學(xué)》以化學(xué)基礎(chǔ)理論為起點(diǎn)，首先介紹了原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)與化學(xué)平衡以及溶液中的離子平衡，對(duì)于基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)知識(shí)的闡述力求精簡(jiǎn)，做到言簡(jiǎn)意賅。而對(duì)于環(huán)境保護(hù)、材料、能源和生命等化學(xué)應(yīng)用知識(shí)的介紹，力求闡明化學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)系和在社會(huì)中所處的地位和作用，并側(cè)重在強(qiáng)化化學(xué)知識(shí)在實(shí)際中的運(yùn)用，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。同時(shí)，《大學(xué)化學(xué)》編寫了“綠色化學(xué)”一章，除了介紹綠色化學(xué)及其發(fā)展、綠色化學(xué)原理和綠色化學(xué)技術(shù)外，還重點(diǎn)介紹了綠色農(nóng)藥、生物柴油、可降解塑料和綠色洗衣粉等最新知識(shí)。本教材可作為高等院校工科各專業(yè)化學(xué)基礎(chǔ)課教材，也可供相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員參考。

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