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《工科大学化学》是高等院校非化学化工类工科有关专业的化学素质课程教材。

《工科大学化学》主要内容包括化学基础理论和应用化学两部分。其中化学基础理论涵盖化学反应基本规律、溶液化学与离子平衡、氧化还原反应与电化学基础、物质结构基础等化学原理的相关基础知识。应用化学部分注重化学与工程实际、化学与全球热点相联系，重点关注金属元素与金属材料、化学与无机非金属材料、高分子化合物与高分子材料、化学与环境、化学与能源等主题。

为了开阔学生的视野，了解和跟踪化学发展的前沿，拓宽获取信息的通道，《工科大学化学》还设置了“知识链接”、“网络导航”，提供了理论知识应用于实际的具体典范，有助于提高学生学习兴趣、激发学习动力，实现学以致用、以用促学的教学目的。

本书适合于高等院校非化学化工类工科有关专业本科生学习使用，也可供相关人员参考。

第1章化学反应基本规律/1

1.1化学反应中的能量关系1

1.1.1热力学基本概念1

1.1.2热力学定律2

1.1.3化学反应热效应4

1.2化学反应的方向8

1.2.1自发过程8

1.2.2熵9

1.2.3吉布斯函数变与化学

反应方向10

1.3化学反应进行的程度

和化学平衡13

1.3.1化学平衡13

1.3.2标准平衡常数与标准

吉布斯函数变16

1.3.3化学平衡的移动17

1.4化学反应速率20

1.4.1化学反应速率的表示20

1.4.2反应速率理论和活化能21

1.4.3影响化学反应速率的因素22

知识链接25

习题27

第2章溶液化学与离子平衡/31

2.1溶液的通性31

2.1.1溶液的蒸气压下降31

2.1.2溶液的沸点升高及

凝固点下降32

2.1.3溶液的渗透压33

2.2酸碱平衡35

2.2.1酸碱理论35

2.2.2弱酸和弱碱的解离平衡36

2.2.3同离子效应与缓冲溶液38

2.3配位平衡41

2.3.1配位化合物的组成41

2.3.2配合物的命名43

2.3.3配位反应与配位平衡43

2.3.4配位平衡的移动44

2.4沉淀溶解平衡45

2.4.1溶解度45

2.4.2溶度积45

2.4.3沉淀的生成和溶解47

2.4.4两种沉淀之间的平衡48

拓展阅读50

知识链接51

习题53

第3章氧化还原反应——电化

学基础/56

3.1氧化还原反应56

3.1.1氧化数56

3.1.2氧化还原57

3.2原电池与电极电势57

3.2.1原电池57

3.2.2电极电势59

3.2.3影响电极电势的因素61

3.2.4原电池电动势与吉布斯

自由能变之间的关系63

3.2.5电极电势的应用63

3.3电解的基本原理和应用65

3.3.1电解池65

3.3.2分解电压65

3.3.3电解产物66

3.4金属的腐蚀与防护67

3.4.1化学腐蚀67

3.4.2电化学腐蚀68

3.4.3金属腐蚀的防护69

知识链接70

习题71

第4章物质结构基础/73

4.1原子结构与周期性73

4.1.1微观粒子运动的基本特征73

4.1.2核外电子的运动状态75

4.1.3多电子原子核外电子

排布式79

4.1.4原子的电子结构和

元素周期律84

4.2分子结构与化学键89

4.2.1化学键89

4.2.2离子键与离子化合物89

4.2.3共价键与共价化合物90

4.3分子间作用力和氢键96

4.3.1分子的极性和偶极矩96

4.3.2分子间力97

4.3.3氢键99

4.4晶体结构100

4.4.1晶体的特征100

4.4.2晶体的基本类型100

知识链接104

习题105

第5章金属元素与金属材料/108

5.1金属元素概述108

5.1.1金属的分类108

5.1.2主族金属元素109

5.1.3过渡金属元素110

5.2金属及合金材料111

5.2.1钢铁（铁碳合金）112

5.2.2有色金属及合金113

5.2.3新型金属材料116

5.3金属材料的电化学加工120

5.3.1电镀120

5.3.2电铸121

5.3.3电解抛光121

5.3.4电解加工122

5.3.5阳极氧化122

知识链接123

网络导航123

习题124

第6章化学与无机非金属材料/125

6.1传统无机非金属材料125

6.1.1硅酸盐125

6.1.2陶瓷126

6.1.3水泥128

6.1.4玻璃130

6.2新型无机非金属材料131

6.3无机非金属基复合材料132

6.3.1纤维增强无机非金

属基复合材料133

6.3.2颗粒增强无机非金属

基复合材料134

知识链接134

网络导航135

习题135

第7章高分子化合物与高分子

材料/136

7.1高分子化合物概述136

7.1.1高分子化合物的合成136

7.1.2高分子化合物的结构137

7.1.3高分子化合物的性能138

7.2通用高分子材料140

7.2.1塑料140

7.2.2橡胶143

7.2.3纤维145

7.3功能高分子材料148

7.3.1聚合物光导纤维148

7.3.2超强吸水高分子149

7.3.3高分子压电材料151

7.4聚合物基复合材料152

7.4.1增强剂152

7.4.2聚合物基体153

7.4.3聚合物基复合材料

的应用154

知识链接155

网络导航155

习题156

第8章化学与环境/157

8.1概述157

8.2水污染与治理157

8.2.1水体主要污染物157

8.2.2给水处理系统162

8.2.3废水（污水）处理系统164

8.2.4节约水资源165

8.3大气污染与防治166

8.3.1大气中主要污染物167

8.3.2空气质量评价168

8.3.3全球性大气环境问题168

8.4固体废物的处理和利用173

8.4.1固体废物及分类173

8.4.2固体废物对环境的危害174

8.4.3固体废物的处理及利用174

知识链接177

网络导航178

习题179

第9章化学与能源/180

9.1能源分类与能源问题180

9.1.1能源分类180

9.1.2能源问题181

9.2常规能源181

9.2.1煤炭181

9.2.2石油183

9.2.3天然气184

9.3化学电池185

9.3.1原电池185

9.3.2蓄电池186

9.3.3燃料电池187

9.4新能源188

9.4.1太阳能188

9.4.2生物质能189

9.4.3风能191

9.4.4核能191

9.4.5氢能193

9.4.6海洋能193

9.4.7天然气水合物194

9.4.8地热能194

9.4.9油页岩和油砂195

9.5节能195

知识链接196

网络导航198

习题199

附录/201

附表1一些物质的热力学性质

(298.15K和100kPa)201

附表2一些弱电解质的解离常数

(298.15K和100kPa)206

附表3一些微溶化合物的溶

度积常数206

附表4标准电极电势(298.15K

和101.325kPa)208

参考文献/212

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编辑推荐

《工科大学化学》内容包括化学基础理论和应用化学两部分。

化学基础理论涵盖化学反应基本规律、溶液化学与离子平衡、氧化还原反应与电化学基础、物质结构基础等。

应用化学部分重点关注金属元素与金属材料、化学与无机非金属材料、高分子化合物与高分子材料、化学与环境、化学与能源。

《工科大学化学》还设置了“化学视野”、“知识链接”、“网络导航”等栏目，有助于提高学生学习兴趣。