全书分上、下两篇，上篇为化学基本原理，包括化学反应基本原理、溶液和离子平衡、氧化还原与电化学、物质结构基础、配位化合物；下篇为化学与人类发展，包括化学与材料、化学与能源、化学与生命。上篇主要介绍化学的基本知识和原理，是本书的基础；下篇则选择几个与化学密切相关而又被社会特别关注的学科，介绍化学在这几个学科领域中的应用。全书注重化学与其他学科的交叉，强调化学与社会、经济、技术的联系，重视科技新内容和新发展，追踪学科前沿，强调案例教学，突出科学思维方法和创新能力的培养，注重素质教育。
样章试读
目录
- 目录
第三版前言
第二版前言
第一版前言
绪论 1
上篇 化学基本原理
第1章 化学反应基本原理 7
1.1 基本概念 7
1.1.1 物质的聚集状态和尺度 7
1.1.2 系统与环境 8
1.1.3 相 8
1.1.4 状态与状态函数 9
1.1.5 过程与途径 9
1.2 化学反应中的质量守恒与能量守恒 10
1.2.1 化学反应中的质量守恒与化学反应方程式 10
1.2.2 化学反应中的能量守恒与热力学第一定律 11
1.3 化学反应中的能量变化 12
1.3.1 化学反应的反应热与焓 12
1.3.2 物质的标准摩尔生成焓 14
1.3.3 反应的标准摩尔焓变 15
1.4 化学反应的方向 17
1.4.1 化学反应的自发性 17
1.4.2 影响化学反应自发性的因素——焓变和熵变 18
1.4.3 物质的标准摩尔熵和反应的标准摩尔熵变 18
1.4.4 吉布斯函数变与化学反应进行的方向 19
1.4.5 反应的摩尔吉布斯函数变的计算 20
1.4.6 反应的偶合 23
1.5 化学反应进行的程度 24
1.5.1 可逆反应与化学平衡 24
1.5.2 平衡常数 25
1.5.3 化学平衡的移动 28
1.6 化学反应速率 30
1.6.1 化学反应速率的表示方法 31
1.6.2 浓度对化学反应速率的影响 32
1.6.3 温度对化学反应速率的影响 35
本章要点 36
习题 36
第2章 溶液和离子平衡 38
2.1 溶液浓度的表示方法 38
2.2 溶液的通性 39
2.2.1 水的相图 39
2.2.2 非电解质稀溶液的通性 41
2.2.3 非电解质浓溶液和电解质溶液的通性 44
2.2.4 浓度和溶质类型对溶液通性的影响规律 44
2.3 弱电解质的解离平衡 44
2.3.1 酸碱理论 44
2.3.2 水的自偶解离与pH 46
2.3.3 一元弱电解质的解离平衡 47
2.3.4 多元弱电解质的分级解离 49
2.3.5 同离子效应与缓冲溶液 51
2.4 难溶电解质的沉淀溶解平衡 56
2.4.1 溶解度与溶度积常数 57
2.4.2 溶度积规则 59
2.4.3 沉淀的生成与分步沉淀 59
2.4.4 沉淀的溶解与转化 61
本章要点 63
习题 63
第3章 氧化还原与电化学 65
3.1 氧化还原反应的基本概念 65
3.1.1 氧化数 65
3.1.2 氧化还原半反应 66
3.2 原电池和电极电势 67
3.2.1 原电池 67
3.2.2 电极电势 69
3.3 电池电动势和电池反应的摩尔吉布斯函数变的关系 72
3.3.1 E与ΔrGm的关系 72
3.3.2 浓度对电动势的影响 72
3.3.3 浓度对电极电势的影响 73
3.4 电极电势和原电池的应用 75
3.4.1 电极电势的应用 75
3.4.2 化学电源 78
3.5 电解及其应用 82
3.5.1 电解池的组成和电极反应 82
3.5.2 分解电压 82
3.5.3 电解产物的一般规律 84
3.5.4 电解的应用 85
3.6 金属的腐蚀与防腐 85
3.6.1 化学腐蚀 85
3.6.2 电化学腐蚀 86
3.6.3 金属腐蚀的防止 87
本章要点 88
习题 89
第4章 物质结构基础 91
4.1 原子结构与周期性 91
4.1.1 原子光谱 91
4.1.2 微观粒子的波粒二象性 92
4.1.3 波函数与原子轨道 93
4.2 多电子原子结构和元素周期表 99
4.2.1 原子轨道的能级 99
4.2.2 核外电子分布和外层电子构型 103
4.2.3 元素周期表 104
4.3 化学键和分子间力 108
4.3.1 离子键 108
4.3.2 金属键 109
4.3.3 共价键 109
4.3.4 分子之间的相互作用力 121
4.4 晶体结构 124
4.4.1 晶体的基本类型 124
4.4.2 过渡型晶体 127
本章要点 128
习题 128
第5章 配位化合物 130
5.1 配位化合物的定义、组成和命名 130
5.1.1 配位化合物的定义 130
5.1.2 配位化合物的组成 131
5.1.3 配位化合物的命名 133
5.2 配位化合物在水溶液中的配位平衡 134
5.2.1 配离子的解离平衡和稳定常数 134
5.2.2 配离子稳定常数的应用 136
5.3 配位化合物的价键理论 138
5.3.1 价键理论 138
5.3.2 配位化合物的性质 140
5.4 配位化合物的应用 140
5.4.1 在无机化学方面的应用 140
5.4.2 在分析化学方面的应用 141
5.4.3 在生物化学方面的应用 142
5.4.4 在有机化学方面的应用 142
本章要点 143
习题 143
下篇 化学与人类发展
第6章 化学与材料 147
6.1 金属材料及其合金 147
6.1.1 金属材料 147
6.1.2 合金材料 149
6.2 无机非金属材料 153
6.2.1 传统陶瓷 154
6.2.2 精细陶瓷 154
6.2.3 纳米陶瓷 155
6.2.4 玻璃 155
6.2.5 半导体材料 156
6.2.6 超导材料 157
6.3 高分子材料 159
6.3.1 高分子化合物概述 159
6.3.2 塑料 161
6.3.3 橡胶 162
6.3.4 纤维 164
6.3.5 胶黏剂 165
6.3.6 涂料 166
6.3.7 功能高分子材料 166
6.4 复合材料 167
6.4.1 增强材料 168
6.4.2 基体材料 169
6.4.3 重要复合材料及其应用 169
6.5 纳米材料 171
6.5.1 概述 171
6.5.2 纳米效应 172
6.5.3 纳米新材料的发展与应用 174
习题 177
第7章 化学与能源 178
7.1 能源概述 178
7.1.1 能源发展史 178
7.1.2 能源的分类 178
7.1.3 能源储量和消费 179
7.2 化石能源 179
7.2.1 煤 179
7.2.2 石油 180
7.2.3 天然气、可燃冰及页岩气 181
7.3 新能源 184
7.3.1 氢能 184
7.3.2 核能 187
7.3.3 太阳能 193
7.3.4 生物质能 201
习题 203
第8章 化学与生命 204
8.1 生命体中重要的化学物质 204
8.1.1 关于生命起源 204
8.1.2 氨基酸和生命中的左与右 204
8.1.3 蛋白质和酶 206
8.1.4 核酸与人类基因组计划 209
8.2 营养与化学 214
8.2.1 人体中的元素 215
8.2.2 糖类 216
8.2.3 蛋白质 217
8.2.4 脂类 218
8.2.5 维生素 220
8.2.6 树立平衡营养的观念 223
8.3 健康与化学 223
8.3.1 化学物质的联合作用 223
8.3.2 化学致突变作用、化学致畸作用及化学致癌作用 224
8.3.3 药物与化学 226
习题 229
参考文献 230
附录 231
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