本書結(jié)合目前高等學(xué)校非化學(xué)化工類各專業(yè)大學(xué)化學(xué)課程的教學(xué)特點(diǎn),以化學(xué)理論為基礎(chǔ),借鑒大化學(xué)融合的概念,力求培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)思維、科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)踐能力,從而為其后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)提供啟示、開拓視野。本書共分十一章,以化學(xué)反應(yīng)的基本原理和物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)為主線,內(nèi)容主要包括化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、化學(xué)平衡、水溶液中的化學(xué)平衡、原子結(jié)構(gòu)與元素周期表、化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)、分子間作用力與氫鍵、晶體結(jié)構(gòu)及配位化合物,并在此基礎(chǔ)上介紹了數(shù)據(jù)處理及定量分析技術(shù)與有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)及有機(jī)化合物。 本書可作為高等學(xué)校非化學(xué)化工類各專業(yè)大學(xué)化學(xué)或普通化學(xué)課程教材,也可供其他相關(guān)專業(yè)參考。
緒論
0.1 化學(xué)的含義與分類
0.2 化學(xué)的主要特征
0.3 化學(xué)的發(fā)展趨勢
第一章 化學(xué)熱力學(xué)
1.1 化學(xué)熱力學(xué)基本概念
1.1.1 系統(tǒng)與環(huán)境
1.1.2 狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù)
1.1.3 過程與途徑
1.1.4 功、熱和熱力學(xué)能
1.2 熱力學(xué)第一定律及化學(xué)反應(yīng)中的能量變化
1.2.1 能量守恒與轉(zhuǎn)化定律
1.2.2 熱力學(xué)第一定律
1.3 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)
1.3.1 恒容反應(yīng)熱
1.3.2 恒壓反應(yīng)熱
1.3.3 熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)
1.3.4 單質(zhì)和化合物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓
1.3.5 標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓
1.3.6 化學(xué)計(jì)量數(shù)和反應(yīng)進(jìn)度
1.3.7 赫斯定律和化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變
1.4 化學(xué)反應(yīng)的方向和限度
1.4.1 自然界中的自發(fā)過程
1.4.2 熱力學(xué)第二定律
1.4.3 熱力學(xué)第三定律及化學(xué)變化過程熵變的計(jì)算
1.4.4 化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變和反應(yīng)方向的判斷
1.4.5 吉布斯-亥姆霍茲方程的應(yīng)用
習(xí)題
第二章 化學(xué)動(dòng)力學(xué)
2.1 化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率及速率方程
2.1.1 反應(yīng)速率的定義
2.1.2 基元反應(yīng)和非基元反應(yīng)
2.1.3 基元反應(yīng)的速率方程
2.1.4 化學(xué)反應(yīng)速率方程的一般形式及反應(yīng)級(jí)數(shù)
2.1.5 用氣體組分分壓表示的速率方程
2.2 速率方程的積分形式
2.2.1 零級(jí)反應(yīng)
2.2.2 一級(jí)反應(yīng)
2.2.3 二級(jí)反應(yīng)
2.3 溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響
2.3.1 阿倫尼烏斯方程
2.3.2 活化能
2.3.3 活化能與反應(yīng)熱的關(guān)系
2.3.4 復(fù)雜反應(yīng)的表觀活化能與基元反應(yīng)活化能之間的關(guān)系
2.4 催化劑及催化的一般原理
2.4.1 催化劑的基本特征
2.4.2 催化反應(yīng)的一般機(jī)理
2.4.3 催化反應(yīng)的活化能
2.5 反應(yīng)速率理論
2.5.1 碰撞理論
2.5.2 過渡態(tài)理論
2.6 多相催化反應(yīng)
2.6.1 催化劑表面上的吸附
2.6.2 多相催化反應(yīng)的步驟
2.6.3 表面反應(yīng)控制的氣-固相催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)
習(xí)題
第三章 化學(xué)平衡
3.1 可逆反應(yīng)和化學(xué)平衡
3.2 化學(xué)平衡常數(shù)
3.2.1 化學(xué)平衡常數(shù)定義
3.2.2 化學(xué)平衡常數(shù)的表示方法
3.3 多重平衡規(guī)則
3.4 平衡常數(shù)與吉布斯自由能變的關(guān)系
3.5 化學(xué)平衡的移動(dòng)
3.5.1 濃度的影響
3.5.2 壓力的影響
3.5.3 溫度的影響
3.6 化學(xué)反應(yīng)的耦合
習(xí)題
第四章 水溶液中的化學(xué)平衡
4.1 酸堿解離平衡
4.1.1 水的解離平衡和溶液的酸堿性
4.1.2 一元弱酸(堿)的解離平衡
4.1.3 多元弱酸的解離平衡
4.1.4 同離子效應(yīng)與緩沖溶液
4.1.5 鹽的水解
4.2 沉淀-溶解平衡
4.2.1 沉淀-溶解平衡
4.2.2 分步沉淀與沉淀的轉(zhuǎn)化
4.3 氧化還原平衡與電化學(xué)
4.3.1 氧化還原反應(yīng)與原電池
4.3.2 電極電勢
4.3.3 能斯特方程
4.3.4 電極電勢的應(yīng)用
4.3.5 電勢E-pH圖
4.3.6 化學(xué)電源
4.3.7 電解
4.3.8 金屬的腐蝕及防護(hù)
習(xí)題
第五章 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表
5.1 原子結(jié)構(gòu)理論的發(fā)展歷程
5.2 氫原子光譜與玻爾理論
5.2.1 氫原子光譜
5.2.2 玻爾理論
5.3 核外電子的運(yùn)動(dòng)特征
5.3.1 薛定諤方程與波函數(shù)
5.3.2 量子數(shù)與原子軌道
5.3.3 原子軌道圖像與電子云
5.4 多電子原子核外電子的排布
5.4.1 多電子原子的軌道能級(jí)
5.4.2 多電子原子核外電子的排布
5.5 元素周期表和元素基本性質(zhì)的周期性
5.5.1 價(jià)層電子結(jié)構(gòu)與周期
5.5.2 元素基本性質(zhì)的周期性
5.5.3 原子半徑
5.5.4 電離能
5.5.5 電子親和能
5.5.6 電負(fù)性
習(xí)題
第六章 化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)
6.1 離子鍵
6.1.1 離子鍵的形成
6.1.2 離子鍵的特征
6.2 共價(jià)鍵及共價(jià)鍵理論
6.2.1 路易斯理論
6.2.2 價(jià)鍵理論
6.2.3 雜化軌道理論
6.3 價(jià)層電子對(duì)互斥理論
6.3.1 價(jià)層電子對(duì)互斥理論的基本要點(diǎn)
6.3.2 分子幾何構(gòu)型的推測
6.4 金屬鍵理論
6.4.1 自由電子海模型
6.4.2 金屬鍵的能帶理論
習(xí)題
第七章 分子間作用力與氫鍵
7.1 分子的極性與變形性
7.1.1 分子的極性
7.1.2 分子的變形性
7.2 范德華力
7.2.1 色散力
7.2.2 誘導(dǎo)力
7.2.3 取向力
7.3 分子間作用力的分布與影響
7.4 氫鍵
7.4.1 氫鍵的形成
7.4.2 氫鍵的特征
7.4.3 氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響
習(xí)題
第八章 晶體結(jié)構(gòu)
8.1 晶體的特征
8.2 晶體的類型
8.2.1 離子晶體
8.2.2 原子晶體
8.2.3 分子晶體
8.2.4 金屬晶體
8.2.5 混合型晶體
8.3 晶體的缺陷
習(xí)題
第九章 配位化合物
9.1 配位化合物的定義及命名
9.2 配位鍵和配合物結(jié)構(gòu)理論
9.2.1 配位鍵
9.2.2 配合物的價(jià)鍵理論
9.2.3 配合物的空間構(gòu)型和異構(gòu)現(xiàn)象
9.2.4 配合物的磁性
9.3 配位平衡
9.3.1 配位平衡的特征
9.3.2 配位平衡的影響因素
9.3.3 配位平衡的應(yīng)用
習(xí)題
第十章 數(shù)據(jù)處理及定量分析技術(shù)
10.1 誤差與有效數(shù)值
10.1.1 有關(guān)誤差的基本概念
10.1.2 誤差的分類
10.1.3 有效數(shù)字
10.2 酸堿滴定法
10.2.1 強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的滴定
10.2.2 強(qiáng)堿(酸)滴定一元弱酸(堿)
10.3 配位滴定法
10.3.1 滴定劑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
10.3.2 EDTA存在形式的分布情況
10.3.3 副反應(yīng)系數(shù)與條件穩(wěn)定常數(shù)
10.3.4 配位滴定曲線
10.3.5 配位滴定指示劑的選擇
10.4 沉淀滴定法
10.4.1 莫爾法
10.4.2 福爾哈德法
10.4.3 法揚(yáng)司法
10.5 氧化還原滴定法
10.5.1 氧化還原滴定法原理
10.5.2 氧化還原滴定指示劑
10.5.3 常用的氧化還原滴定法
習(xí)題
第十一章 有機(jī)化學(xué)及有機(jī)化合物
11.1 有機(jī)化合物的分類
11.2 重要的有機(jī)化合物及其物理、化學(xué)性質(zhì)
11.2.1 烷烴
11.2.2 烯烴
11.2.3 炔烴
11.2.4 共軛二烯烴
11.2.5 脂環(huán)烴
11.2.6 芳香烴
11.2.7 鹵代烴
11.2.8 醇、酚和醚
11.2.9 醛和酮
11.2.10 羧酸和羧酸衍生物
11.2.11 有機(jī)胺
習(xí)題
主要參考文獻(xiàn)