普通化學

第1章熱化學與新能源/ 1
1.1熱力學系統(tǒng)和狀態(tài)函數(shù)1
1.1.1系統(tǒng)、環(huán)境、過程1
1.1.2狀態(tài)函數(shù)3
1.1.3熱和功3
1.2能量守恒和化學反應熱5
1.2.1內能和熱力學第一定律5
1.2.2系統(tǒng)的焓和等壓反應熱7
1.2.3熱化學反應方程式8
1.2.4Hess定律和反應熱的計算9
閱讀資料能源的合理利用12
習題18
第2章化學反應的基本原理/ 20
2.1化學反應的方向和推動力20
2.1.1自發(fā)過程及其特征20
2.1.2自發(fā)的化學反應的推動力21
2.2熵與混亂度21
2.2.1熵與混亂度21
2.2.2熵增原理22
2.3系統(tǒng)的Gibbs自由能23
2.3.1用Gibbs自由能判斷化學反應方向23
2.3.2Gibbs自由能變的計算24
2.3.3非標準狀態(tài)下Gibbs自由能變的計算25
2.4化學反應的限度和標準平衡常數(shù)26
2.4.1化學反應的限度與標準平衡常數(shù)概述26
2.4.2用標準平衡常數(shù)判斷自發(fā)反應的方向27
2.4.3多重平衡27
2.4.4化學平衡的移動27
閱讀資料環(huán)境化學和綠色化學29
習題31
第3章水溶液化學/ 33
3.1分散系33
3.2溶液的通性33
3.2.1溶液的依數(shù)性34
3.2.2電解質溶液的通性37
3.3膠體39
3.3.1膠體的表面吸附39
3.3.2膠團的性質39
3.3.3溶膠的結構40
3.3.4溶膠的聚沉41
3.4表面活性劑41
3.4.1表面活性劑的結構41
3.4.2表面活性劑的應用42
閱讀資料水泥緩凝劑、速凝劑簡介44
習題48
第4章酸堿平衡與酸堿滴定/ 49
4.1電解質溶液49
4.2酸堿理論50
4.2.1酸堿質子理論50
4.2.2酸堿的相對強弱51
4.3溶液酸度的計算55
4.3.1質子平衡式55
4.3.2一元弱酸（堿）溶液酸度的計算55
4.3.3多元弱酸（堿）溶液酸度的計算57
4.3.4酸堿平衡的移動57
4.4緩沖溶液58
4.4.1緩沖作用原理59
4.4.2緩沖溶液pH的計算59
4.4.3緩沖容量60
4.4.4重要緩沖溶液60
4.5溶液酸堿性和應用61
4.5.1溶液酸度的測試61
4.5.2緩沖溶液的應用和選擇64
習題64
第5章沉淀溶解平衡/ 67
5.1溶度積67
5.1.1溶度積常數(shù)67
5.1.2溶度積和溶解度的相互換算68
5.1.3溶度積原理68
5.2沉淀溶解平衡的移動69
5.2.1影響難溶電解質溶解度的因素69
5.2.2沉淀的溶解70
5.3多種沉淀之間的平衡72
5.3.1分步沉淀72
5.3.2沉淀的轉化74
閱讀資料水污染及其危害74
習題77
第6章配位化合物/ 79
6.1配位化合物的組成79
6.2配位化合物的命名80
6.3配位化合物的結構81
6.3.1配合物的空間構型81
6.3.2配合物的異構現(xiàn)象82
6.4配位化合物的價鍵理論84
6.4.1配位原子的孤對電子84
6.4.2中心離子的空軌道84
6.5配位化合物的熱力學穩(wěn)定性和配位平衡86
6.6配位化合物的應用88
習題90
第7章電化學與氧化還原平衡/ 91
7.1氧化還原反應的基本概念91
7.1.1氧化值91
7.1.2氧化與還原92
7.2電極電勢92
7.2.1原電池92
7.2.2電極電勢簡介93
7.2.3標準電極電勢94
7.2.4能斯特方程式95
7.2.5影響電極電勢的因素95
7.3電極電勢的應用96
7.3.1計算原電池的電動勢96
7.3.2判斷氧化還原反應進行的方向97
7.3.3確定氧化還原反應的平衡常數(shù)98
7.3.4計算Ksp或溶液的pH99
閱讀資料一電化學腐蝕在橋梁修建工程中的作用100
閱讀資料二電化學處理工業(yè)廢水的技術101
習題101
第8章現(xiàn)代價鍵理論和分子間作用力/ 103
8.1現(xiàn)代價鍵理論104
8.1.1價鍵理論概述104
8.1.2雜化軌道理論108
8.1.3分子軌道理論112
8.2分子間作用力113
8.2.1分子的極性和分子的極化113
8.2.2分子間作用力114
8.2.3氫鍵115
習題117
第9章化學反應速率/ 118
9.1化學反應速率的表示方法118
9.1.1反應進度118
9.1.2化學反應速率概述119
9.1.3化學反應的平均速率120
9.1.4化學反應的瞬時速率120
9.2反應機理和元反應121
9.2.1簡單反應與復合反應121
9.2.2元反應和反應分子數(shù)121
9.2.3質量作用定律與速率方程式122
9.3具有簡單級數(shù)的反應及其特點123
9.3.1一級反應123
9.3.2二級反應124
9.3.3零級反應125
9.4化學反應速率理論簡介125
9.4.1碰撞理論與活化能126
9.4.2過渡狀態(tài)理論簡介127
9.5溫度與化學反應速率的關系128
9.6催化劑對化學反應速率的影響129
9.6.1催化劑及催化作用129
9.6.2生物催化劑——酶130
閱讀資料生活中的化學130
習題131
第10章誤差及數(shù)據(jù)處理/ 134
10.1誤差的基本概念134
10.1.1誤差134
10.1.2偏差136
10.1.3標準偏差136
10.1.4極差137
10.1.5公差137
10.1.6準確度與精密度的關系138
10.2誤差的傳遞139
10.2.1系統(tǒng)誤差的傳遞140
10.2.2隨機誤差的傳遞140
10.2.3極值誤差140
10.3有效數(shù)字的表示與運算規(guī)則141
10.3.1有效數(shù)字141
10.3.2數(shù)字的修約規(guī)則142
10.3.3有效數(shù)字運算規(guī)則142
10.3.4分析結果有效數(shù)字位數(shù)的確定143
10.4隨機誤差的正態(tài)分布143
10.4.1頻數(shù)分布143
10.4.2正態(tài)分布144
10.4.3隨機誤差的區(qū)間概率145
10.5少量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理147
10.5.1t分布曲線147
10.5.2平均值的置信區(qū)間148
10.6數(shù)據(jù)的評價——顯著性檢驗、異常值的取舍149
10.6.1顯著性檢驗149
10.6.2異常值的取舍152
10.7回歸分析154
10.7.1一元線性回歸方程154
10.7.2相關系數(shù)154
10.8提高分析結果準確度的方法155
習題157
第11章現(xiàn)代分離和分析方法介紹/ 158
11.1膜分離技術158
11.1.1膜分離技術的分類與基本原理158
11.1.2膜分離材料的分類160
11.1.3膜分離技術的應用160
11.2超聲分離162
11.2.1超聲萃取的原理162
11.2.2超聲萃取的特點163
11.2.3影響因素163
11.2.4應用164
11.3固相萃取164
11.3.1固相萃取的原理164
11.3.2固相萃取(SPE)裝置與操作步驟165
11.3.3固相萃取的應用166
11.4超臨界流體萃取167
11.4.1基本原理167
11.4.2超臨界流體的選擇168
11.4.3萃取過程與裝置169
11.4.4超臨界萃取技術的應用169
11.5加速溶劑萃取170
11.5.1加速溶劑萃取的原理170
11.5.2加速溶劑萃取的裝置與流程170
11.5.3萃取過程的主要影響因素與特點171
11.5.4應用171
11.6微波輔助萃取171
11.6.1微波輔助萃取的原理與特點172
11.6.2微波輔助萃取的影響因素172
11.6.3微波輔助萃取設備概況簡介172
11.6.4微波輔助萃取的應用173
11.7紫外可見吸收光譜173
11.7.1方法概述173
11.7.2基本原理174
11.7.3紫外可見分光光度計179
11.7.4其他定量光度分析法187
11.7.5其他應用188
第12章復雜物質分析示例 / 192
12.1水泥熟料的分析192
12.1.1概述192
12.1.2不同水泥熟料成分的分析193
12.2農藥殘留的分析195
12.2.1樣品前處理技術195
12.2.2樣品檢測技術195
12.2.3試樣分析示例195
12.3廢水試樣的分析199
12.3.1金屬離子的分析199
12.3.2非金屬機污染物的分析200
12.3.3有機污染物的分析200
12.3.4痕量有機污染物的測定201
12.4水的凈化與廢水處理201
第13章化學在土木工程中的應用/ 206
13.1橋梁的腐蝕和防護206
13.1.1橋梁的電化學腐蝕的原理及條件206
13.1.2橋梁耐久性檢測的主要內容及研發(fā)的相應傳感器207
13.1.3橋梁的腐蝕防護措施207
13.2市政工程中常用的保溫材料208
13.2.1保溫材料概述208
13.2.2保溫材料主要分類208
13.2.3材料類型210
13.3工程中常用的防水層材料211
13.3.1材料類型211
13.3.2防水層材料的原理213
13.3.3三種防水層的比較區(qū)別214
13.4瀝青等材料配比及原理214
13.5其他跟化學相關的土木工程材料及應用217
13.5.1化學原理在巖土工程中的應用217
13.5.2工程砂組成成分檢測219
13.5.3水泥組分成分檢測219
第14章實驗/ 220
14.1化學實驗的目的和任務220
14.2大學化學實驗的學習方法220
14.3學生實驗守則221
14.4實驗室安全規(guī)則222
14.5意外事故的緊急處理222
14.6常見儀器使用方法223
14.6.1試管操作223
14.6.2滴定管及其使用224
14.6.3吸管及其使用227
14.6.4容量瓶及其使用228
實驗一儀器的認領、洗滌和干燥229
實驗二電子天平稱量練習230
實驗三酸堿標準溶液的配制和標定231
實驗四醋酸解離度和解離常數(shù)的測定233
實驗五沉淀溶解平衡235
實驗六熔點和沸點的測定237
實驗七簡單蒸餾和分餾240
實驗八重結晶及過濾243
實驗九氯化物的測定245
實驗十化學需氧量的測定247
實驗十一鐵的測定249
實驗十二氨氮的測定251
附錄/ 254
附錄1水的離子積常數(shù)254
附錄2弱電解質在水中的解離常數(shù)254
附錄3難溶化合物的溶度積常數(shù)（25℃）256
附錄4金屬配合物的穩(wěn)定常數(shù)257
附錄5298.15K的標準摩爾生成焓、標準摩爾生成自由能和標準摩爾熵的數(shù)據(jù)258
附錄6一些有機化合物的標準摩爾燃燒熱260
附錄7常見電極的標準電極電勢（298.15K）261
附錄8常用緩沖溶液的pH范圍261
附錄9常用指示劑262
參考文獻 / 265