内容简介
《普通化学(第6版)》是在《普通化学》(第五版)基础上修订而成的,特别注意与目前高中化学新课程的教材内容合理衔接,并尽可能向学生展示化学学科的全貌。
全书分9章。第1-4章以化学反应基本原理为主线,分别介绍化学热力学、化学动力学、水溶液化学和电化学的基础知识,第5章介绍物质结构基础,第6-8章分别介绍无机化合物、高分子化合物和以生物大分子为代表的有机化合物的基础知识,第9章简要介绍化学仪器分析的主要内容。各章均有内容提要和学习要求、选读材料、小结、思考题和习题。书后附有部分习题答案供参考。
《普通化学(第6版)》可用作普通高等学校理工类非化学化工相关专业的基础课教材。
《普通化学(第6版)》第二版(1981年修订本)于1986年获国家教委高等学校第1届(1976-1985年)教材一等奖;第三版于1992年获第二届(1986-1989年)普通高等学校教材全国奖;第四版于1999年获教育部科学技术进步二等奖;第五版是普通高等教育“九五”国家教委重点教材和面向21世纪课程教材。修订后的第六版,被列入教育部“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材。
内页插图
目录
绪论
第1章 热化学与能源
1.1 热化学
1.1.1 几个基本概念
1.1.2 热效应及其测量
1.2 反应热与焓
1.2.1 热力学第一定律
1.2.2 反应热与焓
1.2.3 反应的标准摩尔焓变
1.3 能源的合理利用
1.3.1 煤炭与洁净煤技术
1.3.2 石油和天然气
1.3.3 氢能和太阳能
选读材料核能
本章小结
学生课外进修读物
复习思考题
习题
第2章 化学反应的基本原理与大气污染控制
2.1 化学反应的方向和吉布斯函数
2.1.1 熵和吉布斯函数
2.1.2 反应自发性的判断
2.2 化学反应的限度和化学平衡
2.2.1 反应限度和平衡常数
2.2.2 化学平衡的有关计算
2.2.3 化学平衡的移动及温度对平衡常数的影响
2.3 化学反应速率
2.3.1 化学反应速率和速率方程
2.3.2 温度对反应速率的影响
2.3.3 反应的活化能和催化剂
2.3.4 链反应和光化反应
2.4 环境化学和绿色化学
2.4.1 大气污染与环境化学
2.4.2 清洁生产和绿色化学
选读材料熵与信息和社会
本章小结
学生课外进修读物
复习思考题
习题
第3章 水溶液化学
3.1 溶液的通性
3.1.1 非电解质稀溶液的通性
3.1.2 电解质溶液的通性
3.1.3 表面活性剂溶液和膜化学
3.2 酸碱解离平衡
3.2.1 酸碱的概念
3.2.2 酸和碱的解离平衡
3.2.3 缓冲溶液和pH控制
3.3 难溶电解质的多相离子平衡
3.3.1 多相离子平衡和溶度积
3.3.2 溶度积规则及其应用
3.4 水的净化与废水处理
选读材料水污染及其危害
本章小结
学生课外进修读物
复习思考题
习题
第4章 电化学与金属腐蚀
4.1 原电池
4.1.1 原电池中的化学反应
4.1.2 原电池的热力学
4.2 电极电势
4.2.1 标准电极电势
4.2.2 电极电势的能斯特方程
4.3 电动势与电极电势在化学上的应用
4.3.1 氧化剂和还原剂相对强弱的比较
4.3.2 反应方向的判断
……
第5章 物质结构基础
第6章 无机化合物
第7章 高分子化合物
第8章 生物大分子基础
第9章 仪器分析基础
附录
习题答案
参考文献
索引(中英文对照)
元素周期表
前言/序言
普通化学是一门关于物质及其变化规律的基础课,是培养又红又专高级技术人才所必需的一门基础课。在本课程中应当系统地讲授化学基本理论和知识;运用辩证唯物主义观点阐明化学规律;贯彻理论联系实际原则,反映工科院校的特点,适当地结合工程专业并反映现代科学技术的新成就。本课程的教学目的是使学生掌握必需的化学基本理论、基本知识和基本技能;了解这些理论、知识和技能在工程上的应用;培养分析和解决一些化学实际问题的能力;培养辩证唯物主义观点;为今后学习后继课程及新理论、新技术打下比较宽广而巩固的化学基础,以适应四个现代化的需要。
本书是根据1977年11月高等学校工科基础课化学课程教材编写会议制订的《高等学校工科基础课普通化学教材编写大纲(初稿)》编写的。编写时,以马列主义、毛泽东思想为指导,努力贯彻理论联系实际的原则,教材内容力求精简,由浅入深,通俗易懂,便于自学。
本书的基本理论以化学平衡和物质结构理论为主。化学平衡理论主要用来判断化学反应进行的方向及程度;物质结构理论主要用来解释物质的物理、化学性质。叙述部分联系周期系阐明单质、化合物性质的递变规律。理论部分和叙述部分适当地穿插,以加强相互联系。
在内容安排上,化学平衡以讨论水溶液中的反应为主,兼顾气体及高温反应的平衡;叙述部分以介绍物质的通性为主,兼顾工程上某些主要的无机物和有机物的特性。在化学运算方面,通过溶液浓度、当量定律、化学平衡等必要的计算,熟悉基本运算方法,进一步巩固基本概念。在联系生产实际方面,通过工程材料、金属腐蚀及其防止、工业用水、工业用油及其处理等内容的介绍,加深对基本理论的理解和运用。
由于工科各类专业对化学知识要求不同,学生的程度亦有差异,因此使用本书时,务希结合学生实际与专业要求,加以适当增减。
参加本书编写工作的有李博达(编写第一章)、陈克(编写第五、六章)、李明馨(编写第七、八章)、刘湘兰(编写第九章)、陈时淇(编写第三章)、张瑜(编写第二、四章)等同志。由于编写入水平有限,加之时间仓促,缺点错误及不当之处希读者批评指正!
《探索化学的无限可能:一本面向未来的科学指南》 在浩瀚的宇宙中,从构成星辰的原子到孕育生命的分子,化学无处不在,它揭示了物质世界的运作规律,也引领着人类文明的进步。本书旨在带领读者踏上一段激动人心的化学探索之旅,深入理解化学的本质,感受其作为科学之基石的魅力,并展望其在塑造未来社会中的关键作用。我们所构建的不仅仅是一部知识的汇编,更是一扇通往理解世界、创造未来的窗户。 第一部分:化学的基石——原子、分子与相互作用 我们将从最微观的视角出发,重新审视构成万事万物的基本单元——原子。从早期原子模型的演进,到现代量子力学对原子结构的精确描述,读者将了解原子内部电子的分布如何决定了元素的性质。我们将详细讲解原子核的组成,核反应的原理,以及同位素在科学研究中的应用。 紧接着,我们将目光转向原子如何通过化学键的形成,组成分子。共价键、离子键、金属键等不同类型的化学键,将以清晰的图示和生动的比喻进行阐释,帮助读者理解分子形状、极性及其对物质性质的影响。例如,我们将探讨水的特殊结构如何赋予其作为生命之源的独特能力,以及有机分子多样性的根源——碳链的无限组合。 物质的宏观性质,如熔点、沸点、溶解度等,都源于分子间的相互作用。本书将深入分析范德华力、氢键等分子间作用力,解释它们在相变、溶液形成等过程中的作用。读者将学会如何从分子结构预测宏观性质,理解“结构决定性质”这一化学核心思想。 第二部分:化学反应的奥秘——变化与平衡 化学的核心在于变化,即化学反应。我们将系统介绍化学反应的类型,包括氧化还原反应、酸碱反应、沉淀反应等,并提供丰富的实例,如金属的生锈、食物的消化、电池的工作原理等。读者将学习如何书写和配平方程式,理解反应物如何转化为生成物,以及反应速率和能量变化在化学反应中的重要性。 化学反应并非总是单向进行的,许多反应都存在着动态平衡。本书将详细讲解化学平衡的原理,包括勒夏特列原理的应用,帮助读者理解可逆反应在工业生产、生态系统中的作用。例如,我们将探讨工业上合成氨的平衡条件,以及海洋酸化对珊瑚礁生态系统的影响。 能量在化学反应中扮演着至关重要的角色。我们将介绍热化学的概念,包括焓变、熵变和吉布斯自由能,以及它们如何决定反应的自发性。读者将了解燃烧、爆炸等能量释放过程,以及能量的储存和转化在能源技术中的应用。 第三部分:物质世界的广阔图景——元素、化合物与材料 周期表是化学家理解元素性质的“地图”。我们将带领读者穿越周期表的各个区域,认识主族元素、过渡金属、稀土元素等不同类别的元素,了解它们的电子构型、化学活性和在自然界中的分布。我们将深入探讨一些重要元素的性质及其在生活中的应用,例如氧气、氮气、铁、铝、硅等。 化合物是构成我们世界的基石。本书将分类介绍无机化合物和有机化合物。无机化合物方面,我们将关注酸、碱、盐、氧化物、金属化合物等,探讨它们的命名、性质和用途。例如,我们将了解石灰石在建筑中的应用,以及各种金属盐在医药、工业中的作用。 有机化学更是本书的重点之一。我们将从最简单的碳氢化合物开始,逐步介绍烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等,以及含氧、含氮、含硫等官能团的化合物。读者将了解有机化学的命名规则,理解官能团对分子性质的决定性影响,并认识到有机化合物在生命过程、合成材料、药物研发中的核心地位。例如,我们将探讨DNA、蛋白质等生命大分子的结构与功能,以及塑料、纤维等合成材料的化学基础。 现代科学技术的发展离不开新材料的创新。本书将介绍一些具有重要应用前景的新型材料,如半导体材料、功能陶瓷、高分子材料、纳米材料等。我们将探讨它们的制备方法、结构特点以及在电子、能源、医疗等领域的应用潜力。 第四部分:化学在现实世界中的应用与未来展望 化学的价值在于其强大的应用能力,它深刻地改变着我们的生活,并塑造着未来。本书将展示化学在各个领域的广泛应用: 生命科学与医学: 从理解DNA的结构到开发治疗疾病的药物,化学是生命科学和医学发展的基石。我们将探讨生物化学、药物化学、药理学等相关领域,了解化学如何在疾病诊断、治疗和预防中发挥作用。 环境保护与可持续发展: 面对日益严峻的环境挑战,化学提供了解决方案。我们将介绍绿色化学的理念,探讨污染物的分析与治理,以及开发可再生能源、生物降解材料等可持续技术。 农业与食品科学: 化学在提高农作物产量、保障食品安全方面功不可没。我们将了解化肥、农药的化学原理,以及食品加工、保鲜中的化学技术。 工业生产与材料科学: 从石油化工到精细化工,化学是现代工业的命脉。我们将探讨各种工业生产过程的化学原理,以及新材料的开发如何推动科技进步。 能源与环境: 能源的获取与利用是人类社会发展的关键。我们将讨论化学在化石燃料、核能、太阳能、生物质能等领域的应用,以及化学在减缓气候变化、解决能源危机中的作用。 展望未来,化学将继续扮演着至关重要的角色。我们将探讨化学在人工智能、量子计算、基因编辑等前沿领域的潜在影响,以及如何利用化学的力量应对全球性挑战,例如开发新型疾病的治疗方法,解决能源短缺问题,实现环境的可持续发展。 学习方法与资源 本书不仅提供了丰富的知识内容,更注重引导读者掌握科学的学习方法。我们将鼓励读者积极思考,勤于动手,学会通过实验验证理论,通过观察理解现象。每章都配有精选的习题,旨在巩固所学知识,锻炼解决问题的能力。此外,我们还将提供进一步学习的资源建议,如相关的科学文献、在线课程、专业学会等,帮助读者在化学的海洋中持续遨游。 结语 “探索化学的无限可能”不仅仅是一本书的名称,更是我们希望传递给读者的核心信息。化学是一门充满活力和创造力的学科,它不仅解答着关于“是什么”的问题,更引领我们探索“如何做”以及“为什么”。我们相信,通过学习化学,读者将能够更深入地理解我们所处的世界,培养严谨的科学思维,并最终成为能够运用化学知识创造更美好未来的先行者。让我们一起,在这趟充满惊喜的化学之旅中,发现无限的可能。