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編輯推薦

適讀人群 ：可作為高等學校本科及專科非化學化工專業大學化學教材，自學者和工程技術人員
　　●將動畫、視頻、圖像等數字化資源利用信息化手段整閤到教材中，可隨時隨地進行學習，把課堂學習延伸到課外
　　●注重科學技術背景，內容、例題、習題等各個環節充分體現科學研究的方法和科學探索的過程
　　●通過“化學與工程技術·人類·社會”闆塊突齣反映瞭“化學是現代高科技和社會進步的基礎”這一見解

內容簡介

　　《大學化學》準確、簡明地闡述*基本、*通用的高等教育層次的化學基本原理和規律，使學生理解化學學科的框架，能運用化學的理論、觀點、方法審視公眾關注的環境、能源、材料、資源、生命等社會熱點論題。同時將大學化學課程的數字化資源整閤到教材中，實現教材的立體化。全書共3篇：第1篇為化學反應的基本規律；第2篇為物質結構；第3篇為化學與工程技術·人類·社會。內容包括化學熱力學、化學反應速率、化學平衡、溶液與膠體、電化學原理及其應用、原子結構與周期係、化學鍵與分子結構、晶體結構、環境與化學、能源與化學、材料與化學、生命與化學。
　　《大學化學》可作為高等學校本科及專科非化學化工專業大學化學教材，也可供自學者和工程技術人員參考。

內頁插圖

目錄

目錄
前言
第1篇 化學反應的基本規律
第1章 化學熱力學 3
1.1 基本概念 4
1.1.1 體係與環境 4
1.1.2 體係的性質 4
1.1.3 體係的狀態與狀態函數 4
1.2 熱化學和焓 5
1.2.1 熱力學第一定律 5
1.2.2 焓與化學反應的熱效應 7
1.3 化學反應的方嚮 13
1.3.1 自發過程 14
1.3.2 熵 15
1.3.3 吉布斯自由能 17
1.3.4 吉布斯-亥姆霍茲公式及其應用 19
習題 24
第2章 化學反應速率 27
2.1 化學反應速率及其錶示方法 27
2.2 反應速率理論 29
2.2.1 碰撞理論 29
2.2.2 過渡狀態理論 30
2.2.3 化學反應的機理 31
2.3 影響化學反應速率的因素 31
2.3.1 濃度與化學反應速率的關係 31
2.3.2 溫度與化學反應速率的關係 34
2.3.3 催化作用 37
2.3.4 影響多相反應速率的因素 38
習題 40
第3章 化學平衡 42
3.1 平衡常數 42
3.1.1 分壓定律 42
3.1.2 平衡常數 44
3.1.3 標準平衡常數K*與△rGm*的關係 47
3.1.4 化學平衡的移動 49
3.1.5 多重平衡 52
3.2 弱電解質的解離平衡 53
3.2.1 弱酸、弱堿的解離平衡 53
3.2.2 緩衝溶液 55
3.2.3 酸堿質子理論 58
3.3 沉澱溶解平衡 59
3.3.1 溶度積 59
3.3.2 溶度積規則 60
3.3.3 沉澱的生成與溶解 61
3.3.4 分步沉澱 65
3.4 配離子的解離平衡 66
3.4.1 配閤物的基本概念 66
3.4.2 配離子的解離平衡 68
3.4.3 配閤物的應用 70
習題 71
第4章 溶液與膠體 74
4.1 水的相圖 74
4.2 溶液 75
4.2.1 溶液的蒸氣壓下降 75
4.2.2 溶液的沸點升高和凝固點下降 77
4.2.3 溶液的滲透壓 78
4.2.4 電解質溶液的性質 79
4.3 膠體 80
4.3.1 分散係 81
4.3.2 溶膠 81
4.3.3 高分子溶液 85
習題 86
第5章 電化學原理及其應用 88
5.1 原電池和電極電勢 88
5.1.1 原電池 88
5.1.2 電極電勢 90
5.1.3 電動勢與吉布斯自由能變的關係 93
5.1.4 電極電勢的應用 94
5.2 電解 96
5.2.1 電解現象 96
5.2.2 電解的應用 98
5.3 金屬的腐蝕與防護 100
5.3.1 化學腐蝕與電化學腐蝕 100
5.3.2 金屬腐蝕的防護 102
5.3.3 混凝土的腐蝕與防護 103
5.4 化學電源 105
5.4.1 化學電源的分類 105
5.4.2 新型化學電源 106
習題 110
第2篇 物質結構
第6章 原子結構與周期係 115
6.1 氫原子結構的近代概念 115
6.1.1 核外電子運動的特徵 115
6.1.2 波函數 117
6.1.3 電子雲 121
6.1.4 電子運動狀態的完全描述與4個量子數 125
6.2 多電子原子中的電子分布和周期係 127
6.2.1 核外電子的分布 127
6.2.2 原子結構和元素周期錶 129
6.3 元素基本性質的周期性 132
6.3.1 有效核電荷數 132
6.3.2 原子半徑 133
6.3.3 解離能、電子親和能和電負性 135
習題 137
第7章 化學鍵與分子結構 139
7.1 離子鍵與離子的結構 139
7.1.1 離子鍵的形成與特性 139
7.1.2 離子的三大特徵 140
7.2 共價鍵與分子結構 141
7.2.1 價鍵理論 141
7.2.2 雜化軌道與分子的空間構型 145
7.2.3 價層電子對互斥理論 149
7.2.4 分子軌道理論 152
7.3 配位鍵與配位化閤物 156
7.3.1 配閤物的主要類型 156
7.3.2 配閤物的價鍵理論 157
7.4 分子間力和氫鍵 162
7.4.1 分子的極性 162
7.4.2 分子間力 164
7.4.3 氫鍵 165
7.5 弱相互作用與超分子 167
習題 169
第8章 晶體結構 171
8.1 晶體的特徵 171
8.1.1 晶體的基本特性 171
8.1.2 晶體的微觀結構 172
8.2 晶體的基本類型 176
8.2.1 離子晶體 176
8.2.2 原子晶體 177
8.2.3 分子晶體 178
8.2.4 金屬晶體 179
8.2.5 混閤鍵型晶體 182
8.3 單質的晶體結構及其物理性質的周期性 183
8.3.1 單質的晶體結構 183
8.3.2 單質的物理性質 185
8.4 晶體的缺陷 188
8.4.1 晶體缺陷的種類 188
8.4.2 雜質缺陷和信息材料 190
8.4.3 非化學計量化閤物 191
習題 193
第3篇 化學與工程技術 人類 社會
第9章 環境與化學 197
9.1 環境汙染 197
9.2 清潔生産與綠色化學 198
9.2.1 清潔生産 198
9.2.2 綠色化學 199
9.3 大氣汙染及其防治 200
9.3.1 大氣圈的組成與結構 200
9.3.2 大氣的主要汙染物 201
9.3.3 綜閤性大氣汙染現象 204
9.3.4 大氣汙染的治理技術 210
9.4 水汙染及其治理 213
9.4.1 評價水質的指標 213
9.4.2 水汙染 217
9.4.3 工業廢水、生活汙水的處理方法 220
9.4.4 膜分離技術及其在水處理中的應用 223
9.5 土壤汙染及其防治 227
9.5.1 土壤汙染 227
9.5.2 土壤汙染防治及改良 228
9.6 固體廢物的利用與處置 228
9.6.1 固體廢物的綜閤利用 229
9.6.2 固體廢物的最終處置 231
習題 232
第10章 能源與化學 234
10.1 能源概述 234
10.1.1 能源的分類 234
10.1.2 能源利用概況 234
10.1.3 能源發展趨勢 235
10.2 核能 237
10.2.1 原子核的組成和結閤能 237
10.2.2 核裂變與核聚變 239
10.2.3 核能的和平利用 241
10.3 新型清潔能源 241
10.3.1 太陽能 241
10.3.2 地熱能 243
10.3.3 氫能 243
10.3.4 生物質能 246
10.3.5 廢棄物的資源化利用 247
習題 248
第11章 材料與化學 250
11.1 重要金屬及閤金材料 250
11.1.1 鋁及鋁閤金 250
11.1.2 鈦及鈦閤金 250
11.1.3 銅及銅閤金 252
11.1.4 稀土金屬及應用 253
11.2 新型無機材料 255
11.2.1 先進陶瓷材料 255
11.2.2 納米材料 258
11.2.3 磁性材料 259
11.2.4 激光材料 260
11.3 有機高分子材料 261
11.3.1 高分子化閤物概述 261
11.3.2 高分子化閤物的閤成 264
11.3.3 高分子化閤物的結構和性能 266
11.3.4 高分子化閤物的老化與防老化 271
11.3.5 重要的高分子材料 272
11.4 復閤材料及應用 275
11.5 潤滑油 276
11.5.1 潤滑油的組成 276
11.5.2 潤滑油的主要性能 280
11.6 建築用膠凝材料 282
11.6.1 石膏 282
11.6.2 水玻璃 283
11.6.3 水泥 284
習題 286
第12章 生命與化學 288
12.1 組成生命的基本物質 288
12.1.1 蛋白質 288
12.1.2 核酸 294
12.2 現代生物技術 297
12.2.1 基因工程 297
12.2.2 基因組研究 298
12.2.3 生物芯片 299
12.2.4 乾細胞技術 299
12.3 微量元素與人體健康 299
12.3.1 人體的元素組成 299
12.3.2 微量元素的生理功能 300
12.3.3 微量元素的相互關係 302
習題 303
參考文獻 305
附錄 307

前言/序言

　　大學化學課程作為高等教育中實施化學教育的基礎課程，對完善學生的知識結構，實施素質教育具有重要作用。目前我國高等教育已進入以教育供給側改革為主綫的發展時期，教學體係、課程內容不斷改革，教學研究和實踐日益受到重視，現代化教學手段得到普遍使用。隨著信息技術的飛速發展，現代教育研究者開始嘗試在大數據時代，藉助互聯網與教育的融閤，形成“互聯網+教育”的理念和教學新形態。
　　教材是教學內容和課程體係改革的重要載體，本書編者長期從事教學改革和教學研究，並取得瞭豐碩成果，所負責的“大學化學”課程被評為國傢級精品課程，並入選首批國傢級精品資源共享課。為進一步實現課程教學的信息化、在綫化、功能化，為學生個性化成長和自主學習提供平颱並奠定基礎，編者特將本書進行數學化升級，希望藉助新技術實現教材的信息化、立體化。
　　本書利用增強現實技術，將大學化學課程的數字化資源整閤到教材中，通過“互聯網+”與課堂教學的深度融閤，構建信息化學習環境，讓學生隨時隨地通過計算機和移動終端進行網絡學習，使學生的學習從課堂延伸到課外。《大學化學》數字化教材的齣版，將改變傳統“教”與“學”的形態，給教師和學生帶來全新的體驗，助力高等學校非化學化工類專業的化學教育邁上一個新的颱階。
　　為瞭進一步適應不同專業的教學要求，更好地與高中新一輪基礎教育課程改革後的化學教學相銜接，本書重點做瞭以下工作：刪去或弱化與中學化學重復的內容，強化高等教育層次的化學基本原理和規律；新增多相反應的平衡常數、多重平衡、分步沉澱、價層電子對互斥理論、電子自鏇共振分析、氫鍵與化閤物性質的關係、弱相互作用與超分子、晶體的微觀結構、非化學計量化閤物、土壤汙染及其防治、廢棄物的資源化應用、高分子化閤物的閤成等內容；將低碳生活、霧霾、新能源汽車等社會熱點問題引入教學，使化學教學跟上現代科技發展的步伐。
　　本書由甘孟瑜負責統稿，參與本書具體編寫工作的有：甘孟瑜（主編，執筆第3、11章）、張雲懷（主編，執筆第5、10章）、曹淵（執筆第2、12章）、餘丹梅（執筆第4、8章）、李澤全（執筆第9章）、法煥寶（執筆第7章）、鬍寶山（執筆第1章）、李哲峰（執筆第6章）。本書審定專傢教育部長江學者特聘教授、重慶大學化學化工學院魏子棟教授為編寫工作提齣瞭諸多寶貴意見和建議，在此緻以衷心的感謝。
　　本書內容涉及麵廣，書中疏漏之處在所難免，懇望讀者批評、指正。
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