普通化學(xué)

第1章熱化學(xué)與新能源/ 1
1.1熱力學(xué)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(xué)反應(yīng)熱5
1.2.1內(nèi)能和熱力學(xué)第一定律5
1.2.2系統(tǒng)的焓和等壓反應(yīng)熱7
1.2.3熱化學(xué)反應(yīng)方程式8
1.2.4Hess定律和反應(yīng)熱的計(jì)算9
閱讀資料能源的合理利用12
習(xí)題18
第2章化學(xué)反應(yīng)的基本原理/ 20
2.1化學(xué)反應(yīng)的方向和推動(dòng)力20
2.1.1自發(fā)過程及其特征20
2.1.2自發(fā)的化學(xué)反應(yīng)的推動(dòng)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(xué)反應(yīng)方向23
2.3.2Gibbs自由能變的計(jì)算24
2.3.3非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下Gibbs自由能變的計(jì)算25
2.4化學(xué)反應(yīng)的限度和標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)26
2.4.1化學(xué)反應(yīng)的限度與標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)概述26
2.4.2用標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)判斷自發(fā)反應(yīng)的方向27
2.4.3多重平衡27
2.4.4化學(xué)平衡的移動(dòng)27
閱讀資料環(huán)境化學(xué)和綠色化學(xué)29
習(xí)題31
第3章水溶液化學(xué)/ 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(zhì)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(tuán)的性質(zhì)39
3.3.3溶膠的結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)41
3.4.2表面活性劑的應(yīng)用42
閱讀資料水泥緩凝劑、速凝劑簡介44
習(xí)題48
第4章酸堿平衡與酸堿滴定/ 49
4.1電解質(zhì)溶液49
4.2酸堿理論50
4.2.1酸堿質(zhì)子理論50
4.2.2酸堿的相對強(qiáng)弱51
4.3溶液酸度的計(jì)算55
4.3.1質(zhì)子平衡式55
4.3.2一元弱酸（堿）溶液酸度的計(jì)算55
4.3.3多元弱酸（堿）溶液酸度的計(jì)算57
4.3.4酸堿平衡的移動(dòng)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(jì)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(yīng)用61
4.5.1溶液酸度的測試61
4.5.2緩沖溶液的應(yīng)用和選擇64
習(xí)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(dòng)69
5.2.1影響難溶電解質(zhì)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(zhuǎn)化74
閱讀資料水污染及其危害74
習(xí)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(jié)構(gòu)81
6.3.1配合物的空間構(gòu)型81
6.3.2配合物的異構(gòu)現(xiàn)象82
6.4配位化合物的價(jià)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(xué)穩(wěn)定性和配位平衡86
6.6配位化合物的應(yīng)用88
習(xí)題90
第7章電化學(xué)與氧化還原平衡/ 91
7.1氧化還原反應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)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(yīng)用96
7.3.1計(jì)算原電池的電動(dòng)勢96
7.3.2判斷氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的方向97
7.3.3確定氧化還原反應(yīng)的平衡常數(shù)98
7.3.4計(jì)算Ksp或溶液的pH99
閱讀資料一電化學(xué)腐蝕在橋梁修建工程中的作用100
閱讀資料二電化學(xué)處理工業(yè)廢水的技術(shù)101
習(xí)題101
第8章現(xiàn)代價(jià)鍵理論和分子間作用力/ 103
8.1現(xiàn)代價(jià)鍵理論104
8.1.1價(jià)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(xí)題117
第9章化學(xué)反應(yīng)速率/ 118
9.1化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法118
9.1.1反應(yīng)進(jìn)度118
9.1.2化學(xué)反應(yīng)速率概述119
9.1.3化學(xué)反應(yīng)的平均速率120
9.1.4化學(xué)反應(yīng)的瞬時(shí)速率120
9.2反應(yīng)機(jī)理和元反應(yīng)121
9.2.1簡單反應(yīng)與復(fù)合反應(yīng)121
9.2.2元反應(yīng)和反應(yīng)分子數(shù)121
9.2.3質(zhì)量作用定律與速率方程式122
9.3具有簡單級數(shù)的反應(yīng)及其特點(diǎn)123
9.3.1一級反應(yīng)123
9.3.2二級反應(yīng)124
9.3.3零級反應(yīng)125
9.4化學(xué)反應(yīng)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(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系128
9.6催化劑對化學(xué)反應(yīng)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(xué)130
習(xí)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(biāo)準(zhǔn)偏差136
10.1.4極差137
10.1.5公差137
10.1.6準(zhǔn)確度與精密度的關(guān)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(jī)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(yùn)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(yùn)算規(guī)則142
10.3.4分析結(jié)果有效數(shù)字位數(shù)的確定143
10.4隨機(jī)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(jī)誤差的區(qū)間概率145
10.5少量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)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(jià)——顯著性檢驗(yàn)、異常值的取舍149
10.6.1顯著性檢驗(yàn)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(guān)系數(shù)154
10.8提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法155
習(xí)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(shù)158
11.1.1膜分離技術(shù)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(shù)的應(yīng)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(diǎn)163
11.2.3影響因素163
11.2.4應(yīng)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(yīng)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(shù)的應(yīng)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(diǎn)171
11.5.4應(yīng)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(diǎn)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(shè)備概況簡介172
11.6.4微波輔助萃取的應(yīng)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(jì)179
11.7.4其他定量光度分析法187
11.7.5其他應(yīng)用188
第12章復(fù)雜物質(zhì)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(nóng)藥殘留的分析195
12.2.1樣品前處理技術(shù)195
12.2.2樣品檢測技術(shù)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(jī)污染物的分析200
12.3.3有機(jī)污染物的分析200
12.3.4痕量有機(jī)污染物的測定201
12.4水的凈化與廢水處理201
第13章化學(xué)在土木工程中的應(yīng)用/ 206
13.1橋梁的腐蝕和防護(hù)206
13.1.1橋梁的電化學(xué)腐蝕的原理及條件206
13.1.2橋梁耐久性檢測的主要內(nèi)容及研發(fā)的相應(yīng)傳感器207
13.1.3橋梁的腐蝕防護(hù)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(xué)相關(guān)的土木工程材料及應(yīng)用217
13.5.1化學(xué)原理在巖土工程中的應(yīng)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(shí)驗(yàn)/ 220
14.1化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的和任務(wù)220
14.2大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)方法220
14.3學(xué)生實(shí)驗(yàn)守則221
14.4實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)一儀器的認(rèn)領(lǐng)、洗滌和干燥229
實(shí)驗(yàn)二電子天平稱量練習(xí)230
實(shí)驗(yàn)三酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定231
實(shí)驗(yàn)四醋酸解離度和解離常數(shù)的測定233
實(shí)驗(yàn)五沉淀溶解平衡235
實(shí)驗(yàn)六熔點(diǎn)和沸點(diǎn)的測定237
實(shí)驗(yàn)七簡單蒸餾和分餾240
實(shí)驗(yàn)八重結(jié)晶及過濾243
實(shí)驗(yàn)九氯化物的測定245
實(shí)驗(yàn)十化學(xué)需氧量的測定247
實(shí)驗(yàn)十一鐵的測定249
實(shí)驗(yàn)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(zhì)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(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓、標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成自由能和標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵的數(shù)據(jù)258
附錄6一些有機(jī)化合物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒熱260
附錄7常見電極的標(biāo)準(zhǔn)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(xiàn) / 265