工程化學基礎教程/普通高等教育“十二五”規劃教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

劉立明，王薇，張榮華 編

圖書標籤:

• 工程化學
• 化學基礎
• 高等教育
• 教材
• 理工科
• 大學教材
• 十二五規劃
• 化學工程
• 應用化學
• 基礎教程

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122225108

版次：1

商品編碼：11698061

包裝：平裝

叢書名： 普通高等教育“十二五”規劃教材

開本：16開

齣版時間：2015-05-01

用紙：膠版紙

頁數：245

正文語種：中文

內容簡介

　　《工程化學基礎教程/普通高等教育“十二五”規劃教材》是根據“卓越工程師教育培養計劃”的基本要求以及國傢工科基礎課程化學教學指導委員會對普通化學課程教學基本要求而編寫的，結閤當前國內外的化學發展趨勢，力求突齣工程應用特色。
　　全書共9章基本內容，主要內容包括：化學熱力學、化學動力學和物質結構等，為宏觀性質及微觀結構內容；溶液、電化學、無機單質和無機化閤物、有機化閤物、無機材料和閤成高分子材料等，為宏觀性質及微觀結構內容的應用。

目錄

第1章 熱化學基礎
1.1 熱化學的基本概念
1.1.1 係統與相
1.1.2 狀態與狀態函數
1.1.3 過程與途徑
1.2 熱力學第一定律
1.2.1 熱和功
1.2.2 熱力學能
1.2.3 熱力學第一定律
1.2.4 不可逆過程與可逆過程的功和熱
1.3 熱化學
1.3.1 化學反應的熱效應
1.3.2 蓋斯定律
1.3.3 生成焓
1.4 熵
1.4.1 熵和混亂度
1.4.2 熱力學第二定律和熵判據
1.4.3 熱力學第三定律和標準熵
1.4.4 對過程熵變情況的估計
1.4.5 標準摩爾熵變
1.5 吉布斯自由能
1.5.1 吉布斯自由能
1.5.2 標準生成吉布斯自由能
1.5.3 吉布斯方程的應用
練習題

第2章 化學平衡與化學反應速率
2.1 化學平衡
2.1.1 化學平衡常數
2.1.2 標準平衡常數
2.1.3 化學平衡的移動
2.2 化學反應的速率
2.2.1 化學反應速率與反應級數
2.2.2 反應級數
2.2.3 化學反應速率的影響因素
2.2.4 催化劑與催化作用
練習題

第3章 溶液
3.1 分散係
3.2 溶液濃度的錶示方法
3.2.1 質量分數
3.2.2 物質的量濃度
3.2.3 摩爾分數
3.2.4 質量摩爾濃度
3.2.5 幾種溶液濃度之間的關係
3.3 稀溶液的依數性
3.3.1 溶液的蒸氣壓降低
3.3.2 溶液的沸點升高和凝固點下降
3.3.3 滲透壓
3.4 酸堿理論
3.4.1 酸堿質子理論
3.4.2 酸堿的相對強弱
3.5 弱酸、弱堿的解離平衡
3.5.1 一元弱酸、弱堿的解離平衡
3.5.2 多元弱酸、弱堿的解離平衡
3.5.3 同離子效應和鹽效應
3.6 緩衝溶液
3.6.1 緩衝作用原理
3.6.2 緩衝溶液pH 的計算
3.6.3 緩衝容量
3.6.4 標準緩衝溶液
3.7 沉澱溶解平衡
3.7.1 溶度積和溶度積規則
3.7.2 沉澱的生成和溶解
3.7.3 分步沉澱和沉澱的轉化
3.8 膠體
3.8.1 膠體的實質和分散體係的分類
3.8.2 膠體的性質
3.8.3 溶膠的穩定性和聚沉
3.8.4 凝膠
3.9 錶麵活性劑
3.9.1 錶麵活性劑及其分類
3.9.2 錶麵活性劑的基本性質
3.9.3 錶麵活性劑的應用
3.10 水和水體汙染
3.10.1 天然水的組成
3.10.2 水體汙染
3.10.3 汙水的處理
練習題

第4章 氧化還原與電化學
4.1 氧化還原反應的基本概念
4.1.1 氧化和還原
4.1.2 氧化數
4.2 原電池
4.2.1 原電池
4.2.2 原電池的能量變化
4.3 電極電勢
4.3.1 標準電極電勢
4.3.2 標準氫電極
4.3.3 參比電極
4.3.4 標準電極電勢錶
4.3.5 能斯特方程及電極電勢的應用
4.4 化學電源
4.4.1 一次電池
4.4.2 二次電池
4.4.3 燃料電池
4.5 電解
4.5.1 電解原理
4.5.2 電解的應用
4.6 金屬腐蝕
4.6.1 腐蝕的分類
4.6.2 金屬腐蝕的防護
練習題

第5章 物質結構基礎
5.1 核外電子的運動狀態
5.1.1 核外電子運動的量子化特性
5.1.2 核外電子運動的波粒二象性
5.1.3 核外電子運動狀態的描述
5.1.4 多電子原子軌道能級
5.2 原子核外電子的排布與元素周期律
5.2.1 基態原子的核外電子排布規律
5.2.2 核外電子分布與元素周期律
5.2.3 原子參數的周期性
5.3 價鍵理論
5.3.1 離子鍵理論
5.3.2 共價鍵本質
5.3.3 價鍵理論的基本要點與共價鍵的特點
5.3.4 雜化軌道理論
5.4 分子的極性
5.4.1 分子間的吸引作用
5.4.2 氫鍵
5.5 晶體性質與常見晶體結構類型
5.5.1 晶體的性質
5.5.2 晶體的類型
練習題

第6章 無機物單質及化閤物
6.1 元素化學概述
6.1.1 元素的發現
6.1.2 元素在自然界中的分布
6.1.3 元素的分類
6.1.4 元素在自然界的存在形式
6.2 金屬概論
6.2.1 金屬物理通性與分類
6.2.2 金屬在自然界中存在狀態
6.2.3 金屬的一般製備方法
6.3 非金屬單質
6.3.1 周期係中非金屬元素
6.3.2 非金屬單質的結構與物理性質
6.3.3 非金屬單質的化學性質
6.3.4 非金屬單質的一般製備方法
6.4 主族元素化閤物
6.4.1 主族元素化閤物的物理性質
6.4.2 主要主族元素化閤物的化學性質及一般反應規律
6.5 過渡元素及配位化閤物
6.5.1 過渡元素通論
6.5.2 幾種過渡元素化閤物的簡介
6.5.3 配位化閤物及應用
6.6 鑭係元素和錒係元素及稀土元素的應用
6.6.1 鑭係元素和錒係元素簡介
6.6.2 稀土元素的應用
6.7 稀有氣體
6.7.1 稀有氣體及其發現史
6.7.2 稀有氣體的應用
6.8 無機化學工業的地位和作用
練習題

第7章 金屬材料與無機非金屬材料
7.1 常見的金屬與其閤金材料
7.1.1 鋼鐵
7.1.2 銅及其閤金
7.1.3 鋁及其閤金
7.1.4 新型功能閤金材料
7.2 新型無機非金屬材料
7.2.1 光導縴維
7.2.2 超導材料
7.2.3 生物陶瓷
7.2.4 光電材料
7.2.5 壓電材料
7.3 建築膠凝材料
7.3.1 石灰
7.3.2 石膏
7.3.3 水泥
7.3.4 鋼筋混凝土的腐蝕與防腐
練習題

第8章 有機化學和有機化閤物
8.1 有機化閤物和有機化學
8.1.1 有機化閤物的特點
8.1.2 有機化閤物的分類
8.1.3 有機化閤物的命名
8.2 有機化閤物的結構特點
8.3 有機化閤物分子同分異構體
8.4 有機物的重要反應
8.5 有機物的結構、基本性質及用途
8.5.1 烷烴
8.5.2 烯烴
8.5.3 炔烴
8.5.4 芳烴
8.5.5 鹵代烴
8.5.6 醇
8.5.7 酚
8.5.8 醛和酮
8.5.9 羧酸
8.5.1 0 酯
練習題

第9章 閤成高分子材料
9.1 高分子化閤物概論
9.1.1 高分子化閤物的基本概念
9.1.2 高分子化閤物的閤成
9.1.3 高分子化閤物的結構與性能
9.2 三大經典高分子材料簡介
9.2.1 塑料
9.2.2 閤成橡膠
9.2.3 縴維
9.3 其它高分子材料簡介
9.3.1 閤成膠黏劑
9.3.2 塗料
9.3.3 離子交換樹脂
練習題

附錄
附錄1 物質的熱力學數據（25℃）
附錄2 弱電解質在水溶液中的解離常數（25℃）
附錄3 一些共軛酸堿的解離常數（25℃）
附錄4 物質的溶度積常數（25℃）
附錄5 配離子的穩定常數（18~25℃）
附錄6 標準電極電勢（25℃）
參考文獻
元素周期錶

前言/序言

好的，這是一本與《工程化學基礎教程/普通高等教育“十二五”規劃教材》內容無關的圖書簡介，聚焦於一個完全不同的領域：《星際航行與亞光速物理學導論》。 --- 星際航行與亞光速物理學導論 探索超越光速的邊疆：理論、工程與未來展望 本書簡介 人類文明的腳步從未停歇，對浩瀚宇宙的渴望驅動著我們不斷突破已知物理定律的邊界。本書《星際航行與亞光速物理學導論》並非關於基礎化學反應的探討，而是深入二十二世紀——一個星際探索初露端倪的時代——對驅動深空載具實現高效率、近光速航行的核心物理學、材料科學與推進係統工程的全麵梳理。 本書旨在為高等院校物理學、航空航天工程學、理論物理學以及計算科學專業的本科高年級學生和研究生提供一個堅實的基礎，幫助他們理解當前最前沿的亞光速推進技術所麵臨的理論障礙與工程解決方案。 第一部分：相對論基礎與時空動力學 本書伊始，我們拋開瞭經典力學的限製，聚焦於阿爾伯特·愛因斯坦的狹義相對論在宏觀尺度星際運動中的實際應用與挑戰。 1.1 經典相對論的再審視與高能態修正： 詳細探討瞭四維時空結構，重點分析瞭在接近光速（$v o c$）時，傳統動量、能量方程的失效，以及如何應用洛倫茲變換對航行者的生理、時間流逝進行精確建模。我們引入瞭“相對論質量膨脹”的概念，並將其與實際推進係統的能耗需求進行關聯分析。 1.2 慣性質量與慣性驅動悖論： 亞光速航行中最大的工程挑戰之一是慣性。當飛船質量因接近光速而急劇增加時，維持有效加速度所需的能量呈指數級增長。本章深入研究瞭最新的“場耦閤驅動模型”（Field Coupling Drive Models），探討瞭如何通過局部時空麯率的微小調控來“欺騙”或繞過傳統慣性定律，從而實現更經濟的加速度提升。這部分內容包含對Alcubierre度規（雖然通常用於超光速討論，但其基礎數學結構對理解時空局域形變至關重要）的簡化應用，並著重分析瞭其在亞光速域內的能量下限需求。 1.3 宇宙微波背景輻射與相對論性碰撞： 遠距離星際旅行中，即使是稀薄的星際介質（如氫原子、塵埃粒子）在極高相對速度下，也會轉化為高能粒子流，對飛船的防護層造成災難性破壞。本書精確計算瞭不同航行速度下，撞擊能量密度隨距離的變化麯綫，並詳細介紹瞭磁流體動態偏導場（MHD Deflector Fields）的設計原理和能量效率，這是確保船體完整性的關鍵技術。 第二部分：先進推進係統工程與能源供給 本部分將理論推導轉化為實際可操作的工程設計，聚焦於當前（模擬的）最成熟的幾種非化學能推進方案。 2.1 核聚變脈衝推進（Orion-IV代）： 雖然早期概念依賴於核爆炸，但現代星際任務依賴於受控的、高約束的D-He3聚變反應堆。我們詳細分析瞭磁約束聚變（如Tokamak和Stellarator的改進型）在脈衝模式下嚮後噴射聚變産物的效率，以及如何通過高強度磁噴嘴優化推重比。教材提供瞭詳細的反應堆熱力學循環圖和能量轉換效率模型。 2.2 反物質輔助驅動（Matter-Antimatter Catalysis）： 反物質湮滅提供瞭理論上最高的能量密度。本書不探討大規模反物質的生産難題，而是側重於“催化”技術——如何使用微量反物質作為啓動劑，引發效率更高的非湮滅式反應（如高能光子驅動）。重點分析瞭儲存和導流係統中對磁阱的精度要求，以及如何應對湮滅過程中産生的高能伽馬射綫的防護問題。 2.3 零點能提取的理論探索（ZPE Fluctuation Harvesting）： 這是最前沿且仍在理論驗證階段的技術。本章以量子場論為基礎，探討瞭利用卡西米爾效應的宏觀工程化可能性。通過對超導材料錶麵結構設計的分析，我們嘗試量化從真空能漲落中提取可用功的可能性及其在低推力、長時間任務中的潛力。 第三部分：星際導航、生命支持與深空材料科學 有效的航行不僅依賴於推力，更依賴於精確的導航和能夠承受極端環境的材料。 3.1 相對論性導航與星圖校準： 在極高速下，恒星的位置和光譜會發生顯著的多普勒頻移和光行差。本書構建瞭修正後的導航算法，用於實時補償這些相對論效應，確保飛船能夠精確鎖定預定目標星係，而非僅僅是當前可見的星體位置。 3.2 高強度輕元素復閤材料： 麵對高能粒子流、極端溫度梯度和長周期應力，傳統的金屬閤金無法勝任。本章深入研究瞭基於碳納米管晶格增強的石墨烯復閤材料（CNT-Graphene Lattice Composites）的閤成工藝、拉伸強度極限（通常達到傳統鋼材的百倍以上）以及它們的輻射硬化處理技術。 3.3 閉環生態支持係統（CELSS）的能耗平衡： 星際任務的周期跨越數十年，傳統的化學循環支持係統不可持續。本書詳細分析瞭基於藻類光閤作用、水循環電解、微生物廢物處理的高度集成化CELSS模型，重點探討瞭如何將飛船推進係統的餘熱和部分電能有效地反饋給生命支持係統，以最小化外部補給需求。 --- 目標讀者群： 物理學、天體物理學、航空航天工程、計算物理學、先進材料科學專業的研究生及科研人員。 本書特點： 高度跨學科性： 融閤瞭狹義相對論、粒子物理、核工程與材料科學的最新研究成果。 工程實用性： 提供瞭大量可用於數值模擬的數學模型、方程組和設計參數。 前瞻性視野： 挑戰現有技術瓶頸，為下一代深空探索任務提供理論指導。 本書絕不涉及的領域： 普通有機化學、無機化學、酸堿平衡、化學熱力學在地球工業中的應用，以及任何與基礎化學反應工程直接相關的內容。本書的核心是能量、時空與動量的極端物理學。

評分☆☆☆☆☆

這本書的講解方式真是讓人耳目一新，它不像我之前看過的很多教材那樣，上來就給一堆公式和定義，而是用一種非常生活化的語言來解釋復雜的化學原理。舉個例子，在講到化學平衡的時候，作者並沒有直接拋齣勒夏特列原理，而是用一個很形象的“蹺蹺闆”來比喻，生動地描繪瞭平衡狀態的動態調整過程，我一下子就明白瞭。而且，書中大量的圖示和錶格，也極大地幫助瞭我理解抽象的概念，比如分子軌道理論的部分，用三維圖形展示瞭不同軌道的重疊方式，比純文字的描述要直觀得多。最讓我印象深刻的是，書中在每個章節的最後都設置瞭“思考題”和“習題”，這些題目設計的非常有深度，不僅考察瞭對知識點的掌握，更引導我去思考實際應用中的問題。我花瞭不少時間去鑽研這些習題，雖然有些題目確實有挑戰性，但當我獨立解決問題後，那種成就感是無與倫比的。感覺這本書不僅僅是教我知識，更是在培養我的獨立思考能力和解決問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度都給我留下瞭深刻的印象。它不僅僅是停留在基礎概念的講解，而是深入到工程應用層麵，讓我對工程化學有瞭更全麵的認識。書中對各個知識點之間的聯係也梳理得非常清晰，讓我能夠將零散的化學知識串聯起來，形成一個整體的知識體係。我尤其欣賞作者在講解一些前沿技術時，並沒有迴避其復雜性，而是用一種更加容易理解的方式進行闡述，讓我看到瞭工程化學未來的發展方嚮。比如，關於納米材料的章節，作者不僅介紹瞭它們的特性，還探討瞭它們在能源、醫療等領域的應用前景，這讓我對接下來的學習充滿瞭動力。這本書的內容非常豐富，涵蓋瞭工程化學的方方麵麵，讓我感覺自己收獲頗豐。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗非常流暢，即使是對於像我這樣初次接觸工程化學的讀者來說，也不會感到晦澀難懂。作者在遣詞造句上非常講究，避免使用過於專業和生僻的術語，而是用通俗易懂的語言來解釋復雜的概念。每當我遇到不理解的地方，翻到後麵的詞匯錶或者附錄，總能找到清晰的解釋。而且，這本書的排版設計也非常人性化，行距適中，字體大小也恰到好處，長時間閱讀也不會感到眼睛疲勞。書中穿插的一些曆史故事和人物傳記，也為枯燥的化學知識增添瞭不少人文色彩，讓我覺得學習不再是一件痛苦的事情，反而像是在與一位博學的老師對話。我特彆喜歡書中關於科學傢故事的介紹，這些故事不僅讓我瞭解瞭化學的發展曆程，也激發瞭我對科學探索的熱情。

評分☆☆☆☆☆

我一直以為工程化學會是枯燥乏味的內容，但這本書徹底顛覆瞭我的認知。它將理論知識與實際工程應用緊密結閤，讓我看到瞭化學在現實世界中的巨大作用。比如，在講解材料科學的部分，作者不僅介紹瞭各種材料的化學性質，還深入分析瞭它們在建築、製造等領域的具體應用案例，並且引用瞭大量的實例數據，讓我對這些知識的理解更加深刻。書中還特彆設置瞭“工程實例分析”的闆塊，每一個案例都寫得非常詳盡，從問題的提齣，到化學原理的運用，再到解決方案的實施，條理清晰，邏輯嚴謹。我尤其喜歡關於環境保護的章節，裏麵詳細介紹瞭各種汙染物的化學性質以及治理方法，讓我對可持續發展有瞭更深的認識，也體會到瞭化學在解決環境問題中的重要性。這本書不僅僅是一本教材，更像是一本工程實踐的指南，讓我對未來的學習和工作充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計相當樸實，沒有花哨的圖案，字體也比較傳統，一眼就能看齣這是一本偏嚮學術的教材。我拿到書的時候，就被它厚重的紙質和清晰的排版吸引瞭。翻開目錄，看到章節安排，感覺脈絡清晰，從最基礎的概念講起，循序漸進，這讓我對學習工程化學充滿瞭信心。尤其是第一章，它並沒有直接進入復雜的化學反應，而是從原子、分子這些最根本的粒子講起，詳細介紹瞭它們的結構和相互作用，還配有一些手繪的示意圖，非常生動形象，這對於我這種化學基礎相對薄弱的讀者來說，簡直是福音。而且，書中還穿插瞭一些與生活相關的例子，比如介紹物質的狀態變化時，提到瞭燒水、製冰等，讓我覺得化學離我們並不遙遠，反而充滿瞭趣味性。雖然這本教材的定價不菲，但從它紮實的用料和嚴謹的內容編排來看，我覺得物有所值。我特彆欣賞作者在講解概念時，並沒有直接給齣定義，而是通過一些引導性的提問，讓我自己去思考，再去揭示答案，這種互動式的學習方式，大大提升瞭我的學習興趣和理解深度。