新编工科化学
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全新
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作者姚秉华 主编
出版社科学出版社
ISBN9787030240910
出版时间2022-08
装帧平装
开本16开
定价59元
货号28513096
上书时间2024-11-03
商品详情
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导语摘要
本书是参照*高等学校化学基础课教学指导委员会制订的“高等学校普通化学教学基本内容”,贯彻我国法定计量单位标准和国际纯粹与应用化学联合会的有关规定,为高等工科院校非化学化工类专业组织编写的基础化学教材。本书内容包括:物质结构基础、化学热力学基础、溶液平衡理论、应用电化学、材料化学基础、表面活性剂化学、环境与化学、能源化学、纳米材料化学、实验数据处理和分析测试技术,并结合工程实际,介绍了一些新材料、新技术和新方法。在整个内容体系上,尽可能拓宽知识面,增加信息量,保证基础化学知识结构和理论体系的完整性,对一些陈旧内容或者与后续课程重复的内容进行适当压缩,充实一些**研究成果和技术。各章节既有一定的系统性和先进性,又有相对的独立性和综合性。授课时可根据各专业的特点和具体要求,灵活掌握,选择讲授。阅读材料集知识性、趣味性和前瞻性于一体,供扩展视野之用。
目录
前言
章物质结构基础1
1.1原子结构的近代概念1
1.1.1微观粒子的波粒二象性2
1.1.2波函数与原子轨道3
1.1.3量子数3
1.1.4概率密度和电子云6
1.1.5波函数和电子云的图形7
1.2多电子原子结构和元素周期系10
1.2.1屏蔽效应和钻穿效应10
1.2.2原子轨道的能级10
1.2.3原子核外电子的分布11
1.2.4核外电子分布和元素周期系13
1.3化学键18
1.3.1离子键18
1.3.2共价键18
1.4分子间力和氢键26
1.4.1偶极矩26
1.4.2分子间力27
1.4.3氢键28
1.5晶体结构29
1.5.1典型晶体结构及其性质29
1.5.2过渡型晶体32
阅读材料晶体的缺陷33
思考题与习题34
第2章化学热力学基础37
2.1化学反应中的能量变化37
2.1.1热力学定律37
2.1.2化学反应的热效应和焓变39
2.1.3赫斯定律41
2.2化学反应的方向和限度45
2.2.1自发过程的方向和推动力45
2.2.2熵和熵变46
2.2.3化学反应的方向与吉布斯函数变48
2.2.4化学平衡51
2.3化学反应速率55
2.3.1反应速率的概念55
2.3.2反应速率与浓度的关系56
2.3.3反应速率与温度的关系57
2.3.4反应速率与催化剂的关系58
阅读材料热力学之父——威廉·汤姆孙60
思考题与习题61
第3章溶液平衡理论65
3.1稀溶液通性65
3.1.1溶液的蒸气压下降65
3.1.2溶液的沸点升高和凝固点下降66
3.1.3渗透压66
3.2酸碱溶液平衡67
3.2.1酸碱质子理论67
3.2.2酸碱平衡69
3.2.3酸碱缓冲溶液79
3.3难溶电解质溶液82
3.3.1溶度积常数82
3.3.2溶度积和溶解度的关系83
3.3.3溶度积规则及其应用86
3.4配合物溶液87
3.4.1配合物的组成88
3.4.2配合物的命名89
3.4.3配合平衡89
3.4.4配合物的应用92
阅读材料酸碱指示剂与酸碱滴定93
思考题与习题98
第4章应用电化学103
4.1电化学基础103
4.1.1原电池103
4.1.2电极电势与能斯特方程105
4.1.3电极电势的应用111
4.2电解113
4.2.1电解池113
4.2.2分解电压和超电势113
4.2.3电解规律115
4.3金属的腐蚀与防护115
4.3.1化学腐蚀116
4.3.2电化学腐蚀116
4.3.3应力腐蚀118
4.3.4微生物腐蚀119
4.3.5金属的防护120
4.4电化学应用125
4.4.1电镀与电铸125
4.4.2电化学刻蚀128
4.4.3电化学抛光131
4.4.4电化学合成133
阅读材料电渗析方法介绍135
思考题与习题137
第5章材料化学基础139
5.1高分子材料化学139
5.1.1高分子化合物概述139
5.1.2高分子结构与性能146
5.1.3工程塑料152
5.1.4合成橡胶154
5.1.5合成纤维156
5.1.6高分子复合材料157
5.1.7功能高分子材料158
5.2无机材料化学165
5.2.1硅酸盐材料165
5.2.2新型非金属材料169
5.3金属材料化学172
5.3.1金属概述172
5.3.2稀土金属175
5.3.3合金材料177
阅读材料新型陶瓷材料181
思考题与习题182
第6章表面活性剂化学183
6.1表面活性剂的结构特点和分类183
6.1.1表面活性剂的结构特点183
6.1.2表面活性剂的分类183
6.2表面活性剂的基本性质190
6.2.1表面张力和表面活性191
6.2.2临界胶束浓度191
6.2.3胶束增溶193
6.3表面活性剂结构对其性能的影响193
6.3.1亲水亲油平衡193
6.3.2憎水基种类的影响195
6.3.3亲水基相对位置的影响195
6.3.4憎水基结构中支链的影响196
6.3.5相对分子质量的影响196
6.4表面活性剂的基本作用196
6.4.1润湿和渗透作用196
6.4.2乳化和分散作用197
6.4.3起泡和消泡作用199
6.4.4洗漆作用199
6.5表面活性剂应用200
6.5.1金属清洗剂200
6.5.2电镀液添加剂202
阅读材料生物表面活性剂203
思考题204
第7章环境与化学205
7.1环境污染与化学205
7.1.1生态平衡205
7.1.2大气环境207
7.1.3水体环境214
7.2环境保护与化学217
7.2.1大气污染的防治217
7.2.2生活用水的净化处理218
7.2.3废水处理220
7.3生命科学与化学222
7.3.1构成生命的重要物质222
7.3.2基因的表达与调控223
7.3.3生物膜223
7.3.4氧自由基与人体健康224
7.3.5微量元素与疾病225
阅读材料环境激素——人类生存的潜在威胁227
思考题228
第8章能源化学229
8.1能源的分类229
8.2常规能源230
8.2.1煤炭230
8.2.2石油和天然气232
8.3化学电源234
8.3.1化学电源分类234
8.3.2—次电池234
8.3.3二次电池236
8.4新能源241
8.4.1太阳能241
8.4.2核能242
8.4.3氢能245
8.4.4生物质能246
8.4.5海洋能248
8.4.6地热能250
阅读材料生物柴油250
思考题251
第9章纳米材料化学253
9.1纳米材料的发展253
9.2纳米材料的结构单元255
9.2.1团簇255
9.2.2人造原子255
9.2.3纳米微粒256
9.3纳米材料的性质257
9.3.1纳米材料的一般性质257
9.3.2纳米材料的光学性质259
9.4纳米材料的制备方法263
9.4.1气相法制备纳米微粒263
9.4.2液相法制备纳米微粒264
9.4.3固相法制备纳米微粒266
9.5纳米复合材料269
9.5.1纳米复合材料的定义269
9.5.2纳米复合材料的命名和分类270
9.5.3纳米复合材料的应用271
阅读材料纳米生物传感器272
思考题274
0章实验数据处理275
10.1有效数字275
10.1.1有效数字的概念275
10.1.2有效数字的运算规则276
10.2误差与偏差277
10.2.1误差与偏差的概念277
10.2.2系统误差及其传递279
10.2.3随机误差及其传递280
10.3实验数据的统计分析281
10.3.1t分布曲线281
10.3.2平均值的置信区间282
10.3.3t检验法283
10.3.4F检验法285
10.4实验数据优化286
10.4.1回归分析287
10.4.2正交试验设计289
阅读材料实验数据的平滑292
思考题与习题293
1章分析测试技术295
11.1原子吸收光谱分析295
11.1.1基本原理295
11.1.2仪器设备295
11.1.3方法特点及其应用296
11.2原子发射光谱分析296
11.2.1基本原理296
11.2.2仪器设备297
11.2.3方法特点及其应用298
11.3红外光谱分析299
11.3.1基本原理299
11.3.2仪器设备300
11.3.3方法特点及其应用300
11.4核磁共振谱301
11.4.1基本原理301
11.4.2仪器设备302
11.4.3方法特点及其应用303
11.5质谱分析303
11.5.1基本原理303
11.5.2仪器设备304
11.5.3方法特点及其应用304
11.6色谱分析305
11.6.1气相色谱分析305
11.6.2高效液相色谱分析307
11.7电化学分析308
11.7.1电位分析法基本原理309
11.7.2电位法测定溶液pH309
11.7.3方法特点及其应用310
11.8晶相分析310
11.8.1扫描电子显微镜310
11.8.2扫描隧道显微镜311
11.8.3X射线衍射分析312
11.8.4X射线光电子能谱法313
阅读材料原子力显微镜313
思考题314
参考答案315
主要参考文献318
附录321
内容摘要
本书是参照*高等学校化学基础课教学指导委员会制订的“高等学校普通化学教学基本内容”,贯彻我国法定计量单位标准和国际纯粹与应用化学联合会的有关规定,为高等工科院校非化学化工类专业组织编写的基础化学教材。本书内容包括:物质结构基础、化学热力学基础、溶液平衡理论、应用电化学、材料化学基础、表面活性剂化学、环境与化学、能源化学、纳米材料化学、实验数据处理和分析测试技术,并结合工程实际,介绍了一些新材料、新技术和新方法。在整个内容体系上,尽可能拓宽知识面,增加信息量,保证基础化学知识结构和理论体系的完整性,对一些陈旧内容或者与后续课程重复的内容进行适当压缩,充实一些**研究成果和技术。各章节既有一定的系统性和先进性,又有相对的独立性和综合性。授课时可根据各专业的特点和具体要求,灵活掌握,选择讲授。阅读材料集知识性、趣味性和前瞻性于一体,供扩展视野之用。
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