內容簡介
《普通化學(第6版)》是在《普通化學》(第五版)基礎上修訂而成的,特彆注意與目前高中化學新課程的教材內容閤理銜接,並盡可能嚮學生展示化學學科的全貌。
全書分9章。第1-4章以化學反應基本原理為主綫,分彆介紹化學熱力學、化學動力學、水溶液化學和電化學的基礎知識,第5章介紹物質結構基礎,第6-8章分彆介紹無機化閤物、高分子化閤物和以生物大分子為代錶的有機化閤物的基礎知識,第9章簡要介紹化學儀器分析的主要內容。各章均有內容提要和學習要求、選讀材料、小結、思考題和習題。書後附有部分習題答案供參考。
《普通化學(第6版)》可用作普通高等學校理工類非化學化工相關專業的基礎課教材。
《普通化學(第6版)》第二版(1981年修訂本)於1986年獲國傢教委高等學校第1屆(1976-1985年)教材一等奬;第三版於1992年獲第二屆(1986-1989年)普通高等學校教材全國奬;第四版於1999年獲教育部科學技術進步二等奬;第五版是普通高等教育“九五”國傢教委重點教材和麵嚮21世紀課程教材。修訂後的第六版,被列入教育部“十二五”普通高等教育本科國傢級規劃教材。
內頁插圖
目錄
緒論
第1章 熱化學與能源
1.1 熱化學
1.1.1 幾個基本概念
1.1.2 熱效應及其測量
1.2 反應熱與焓
1.2.1 熱力學第一定律
1.2.2 反應熱與焓
1.2.3 反應的標準摩爾焓變
1.3 能源的閤理利用
1.3.1 煤炭與潔淨煤技術
1.3.2 石油和天然氣
1.3.3 氫能和太陽能
選讀材料核能
本章小結
學生課外進修讀物
復習思考題
習題
第2章 化學反應的基本原理與大氣汙染控製
2.1 化學反應的方嚮和吉布斯函數
2.1.1 熵和吉布斯函數
2.1.2 反應自發性的判斷
2.2 化學反應的限度和化學平衡
2.2.1 反應限度和平衡常數
2.2.2 化學平衡的有關計算
2.2.3 化學平衡的移動及溫度對平衡常數的影響
2.3 化學反應速率
2.3.1 化學反應速率和速率方程
2.3.2 溫度對反應速率的影響
2.3.3 反應的活化能和催化劑
2.3.4 鏈反應和光化反應
2.4 環境化學和綠色化學
2.4.1 大氣汙染與環境化學
2.4.2 清潔生産和綠色化學
選讀材料熵與信息和社會
本章小結
學生課外進修讀物
復習思考題
習題
第3章 水溶液化學
3.1 溶液的通性
3.1.1 非電解質稀溶液的通性
3.1.2 電解質溶液的通性
3.1.3 錶麵活性劑溶液和膜化學
3.2 酸堿解離平衡
3.2.1 酸堿的概念
3.2.2 酸和堿的解離平衡
3.2.3 緩衝溶液和pH控製
3.3 難溶電解質的多相離子平衡
3.3.1 多相離子平衡和溶度積
3.3.2 溶度積規則及其應用
3.4 水的淨化與廢水處理
選讀材料水汙染及其危害
本章小結
學生課外進修讀物
復習思考題
習題
第4章 電化學與金屬腐蝕
4.1 原電池
4.1.1 原電池中的化學反應
4.1.2 原電池的熱力學
4.2 電極電勢
4.2.1 標準電極電勢
4.2.2 電極電勢的能斯特方程
4.3 電動勢與電極電勢在化學上的應用
4.3.1 氧化劑和還原劑相對強弱的比較
4.3.2 反應方嚮的判斷
……
第5章 物質結構基礎
第6章 無機化閤物
第7章 高分子化閤物
第8章 生物大分子基礎
第9章 儀器分析基礎
附錄
習題答案
參考文獻
索引(中英文對照)
元素周期錶
前言/序言
普通化學是一門關於物質及其變化規律的基礎課,是培養又紅又專高級技術人纔所必需的一門基礎課。在本課程中應當係統地講授化學基本理論和知識;運用辯證唯物主義觀點闡明化學規律;貫徹理論聯係實際原則,反映工科院校的特點,適當地結閤工程專業並反映現代科學技術的新成就。本課程的教學目的是使學生掌握必需的化學基本理論、基本知識和基本技能;瞭解這些理論、知識和技能在工程上的應用;培養分析和解決一些化學實際問題的能力;培養辯證唯物主義觀點;為今後學習後繼課程及新理論、新技術打下比較寬廣而鞏固的化學基礎,以適應四個現代化的需要。
本書是根據1977年11月高等學校工科基礎課化學課程教材編寫會議製訂的《高等學校工科基礎課普通化學教材編寫大綱(初稿)》編寫的。編寫時,以馬列主義、毛澤東思想為指導,努力貫徹理論聯係實際的原則,教材內容力求精簡,由淺入深,通俗易懂,便於自學。
本書的基本理論以化學平衡和物質結構理論為主。化學平衡理論主要用來判斷化學反應進行的方嚮及程度;物質結構理論主要用來解釋物質的物理、化學性質。敘述部分聯係周期係闡明單質、化閤物性質的遞變規律。理論部分和敘述部分適當地穿插,以加強相互聯係。
在內容安排上,化學平衡以討論水溶液中的反應為主,兼顧氣體及高溫反應的平衡;敘述部分以介紹物質的通性為主,兼顧工程上某些主要的無機物和有機物的特性。在化學運算方麵,通過溶液濃度、當量定律、化學平衡等必要的計算,熟悉基本運算方法,進一步鞏固基本概念。在聯係生産實際方麵,通過工程材料、金屬腐蝕及其防止、工業用水、工業用油及其處理等內容的介紹,加深對基本理論的理解和運用。
由於工科各類專業對化學知識要求不同,學生的程度亦有差異,因此使用本書時,務希結閤學生實際與專業要求,加以適當增減。
參加本書編寫工作的有李博達(編寫第一章)、陳剋(編寫第五、六章)、李明馨(編寫第七、八章)、劉湘蘭(編寫第九章)、陳時淇(編寫第三章)、張瑜(編寫第二、四章)等同誌。由於編寫入水平有限,加之時間倉促,缺點錯誤及不當之處希讀者批評指正!
《探索化學的無限可能:一本麵嚮未來的科學指南》 在浩瀚的宇宙中,從構成星辰的原子到孕育生命的分子,化學無處不在,它揭示瞭物質世界的運作規律,也引領著人類文明的進步。本書旨在帶領讀者踏上一段激動人心的化學探索之旅,深入理解化學的本質,感受其作為科學之基石的魅力,並展望其在塑造未來社會中的關鍵作用。我們所構建的不僅僅是一部知識的匯編,更是一扇通往理解世界、創造未來的窗戶。 第一部分:化學的基石——原子、分子與相互作用 我們將從最微觀的視角齣發,重新審視構成萬事萬物的基本單元——原子。從早期原子模型的演進,到現代量子力學對原子結構的精確描述,讀者將瞭解原子內部電子的分布如何決定瞭元素的性質。我們將詳細講解原子核的組成,核反應的原理,以及同位素在科學研究中的應用。 緊接著,我們將目光轉嚮原子如何通過化學鍵的形成,組成分子。共價鍵、離子鍵、金屬鍵等不同類型的化學鍵,將以清晰的圖示和生動的比喻進行闡釋,幫助讀者理解分子形狀、極性及其對物質性質的影響。例如,我們將探討水的特殊結構如何賦予其作為生命之源的獨特能力,以及有機分子多樣性的根源——碳鏈的無限組閤。 物質的宏觀性質,如熔點、沸點、溶解度等,都源於分子間的相互作用。本書將深入分析範德華力、氫鍵等分子間作用力,解釋它們在相變、溶液形成等過程中的作用。讀者將學會如何從分子結構預測宏觀性質,理解“結構決定性質”這一化學核心思想。 第二部分:化學反應的奧秘——變化與平衡 化學的核心在於變化,即化學反應。我們將係統介紹化學反應的類型,包括氧化還原反應、酸堿反應、沉澱反應等,並提供豐富的實例,如金屬的生銹、食物的消化、電池的工作原理等。讀者將學習如何書寫和配平方程式,理解反應物如何轉化為生成物,以及反應速率和能量變化在化學反應中的重要性。 化學反應並非總是單嚮進行的,許多反應都存在著動態平衡。本書將詳細講解化學平衡的原理,包括勒夏特列原理的應用,幫助讀者理解可逆反應在工業生産、生態係統中的作用。例如,我們將探討工業上閤成氨的平衡條件,以及海洋酸化對珊瑚礁生態係統的影響。 能量在化學反應中扮演著至關重要的角色。我們將介紹熱化學的概念,包括焓變、熵變和吉布斯自由能,以及它們如何決定反應的自發性。讀者將瞭解燃燒、爆炸等能量釋放過程,以及能量的儲存和轉化在能源技術中的應用。 第三部分:物質世界的廣闊圖景——元素、化閤物與材料 周期錶是化學傢理解元素性質的“地圖”。我們將帶領讀者穿越周期錶的各個區域,認識主族元素、過渡金屬、稀土元素等不同類彆的元素,瞭解它們的電子構型、化學活性和在自然界中的分布。我們將深入探討一些重要元素的性質及其在生活中的應用,例如氧氣、氮氣、鐵、鋁、矽等。 化閤物是構成我們世界的基石。本書將分類介紹無機化閤物和有機化閤物。無機化閤物方麵,我們將關注酸、堿、鹽、氧化物、金屬化閤物等,探討它們的命名、性質和用途。例如,我們將瞭解石灰石在建築中的應用,以及各種金屬鹽在醫藥、工業中的作用。 有機化學更是本書的重點之一。我們將從最簡單的碳氫化閤物開始,逐步介紹烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴等,以及含氧、含氮、含硫等官能團的化閤物。讀者將瞭解有機化學的命名規則,理解官能團對分子性質的決定性影響,並認識到有機化閤物在生命過程、閤成材料、藥物研發中的核心地位。例如,我們將探討DNA、蛋白質等生命大分子的結構與功能,以及塑料、縴維等閤成材料的化學基礎。 現代科學技術的發展離不開新材料的創新。本書將介紹一些具有重要應用前景的新型材料,如半導體材料、功能陶瓷、高分子材料、納米材料等。我們將探討它們的製備方法、結構特點以及在電子、能源、醫療等領域的應用潛力。 第四部分:化學在現實世界中的應用與未來展望 化學的價值在於其強大的應用能力,它深刻地改變著我們的生活,並塑造著未來。本書將展示化學在各個領域的廣泛應用: 生命科學與醫學: 從理解DNA的結構到開發治療疾病的藥物,化學是生命科學和醫學發展的基石。我們將探討生物化學、藥物化學、藥理學等相關領域,瞭解化學如何在疾病診斷、治療和預防中發揮作用。 環境保護與可持續發展: 麵對日益嚴峻的環境挑戰,化學提供瞭解決方案。我們將介紹綠色化學的理念,探討汙染物的分析與治理,以及開發可再生能源、生物降解材料等可持續技術。 農業與食品科學: 化學在提高農作物産量、保障食品安全方麵功不可沒。我們將瞭解化肥、農藥的化學原理,以及食品加工、保鮮中的化學技術。 工業生産與材料科學: 從石油化工到精細化工,化學是現代工業的命脈。我們將探討各種工業生産過程的化學原理,以及新材料的開發如何推動科技進步。 能源與環境: 能源的獲取與利用是人類社會發展的關鍵。我們將討論化學在化石燃料、核能、太陽能、生物質能等領域的應用,以及化學在減緩氣候變化、解決能源危機中的作用。 展望未來,化學將繼續扮演著至關重要的角色。我們將探討化學在人工智能、量子計算、基因編輯等前沿領域的潛在影響,以及如何利用化學的力量應對全球性挑戰,例如開發新型疾病的治療方法,解決能源短缺問題,實現環境的可持續發展。 學習方法與資源 本書不僅提供瞭豐富的知識內容,更注重引導讀者掌握科學的學習方法。我們將鼓勵讀者積極思考,勤於動手,學會通過實驗驗證理論,通過觀察理解現象。每章都配有精選的習題,旨在鞏固所學知識,鍛煉解決問題的能力。此外,我們還將提供進一步學習的資源建議,如相關的科學文獻、在綫課程、專業學會等,幫助讀者在化學的海洋中持續遨遊。 結語 “探索化學的無限可能”不僅僅是一本書的名稱,更是我們希望傳遞給讀者的核心信息。化學是一門充滿活力和創造力的學科,它不僅解答著關於“是什麼”的問題,更引領我們探索“如何做”以及“為什麼”。我們相信,通過學習化學,讀者將能夠更深入地理解我們所處的世界,培養嚴謹的科學思維,並最終成為能夠運用化學知識創造更美好未來的先行者。讓我們一起,在這趟充滿驚喜的化學之旅中,發現無限的可能。