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绪论 1

0.1 化学是一门中心科学 2

0.2 化学的分类 3

0.3 化学发展简史 4

0.4 化学面临的机遇与挑战 6

第1章 热化学与能源 9

1.1 热化学 10

1.1.1 热化学的基本概念 10

1.1.2 热力学第一定律 12

1.1.3 反应热与焓 13

1.1.4 热效应的测量 15

1.1.5 反应热的理论计算 16

1.2 能源及其合理利用 19

1.2.1 煤炭与洁净煤技术 19

1.2.2 石油和天然气 20

1.2.3 氢能和太阳能 20

1.2.4 可燃冰 22

本章复习指导 23

选读材料——核能 23

复习思考题 24

习题 24

第2章 化学反应原理 27

2.1 热力学第二定律和熵 28

2.1.1 自发过程和热力学第二定律 28

2.1.2 熵和熵变 30

2.2 化学反应的方向和吉布斯自由能变 32

2.2.1 吉布斯自由能 32

2.2.2 化学反应自发性的判断 33

2.2.3 吉布斯自由能变 34

2.3 化学反应限度和化学平衡 36

2.3.1 化学平衡的特征 36

2.3.2 标准平衡常数与多重平衡 36

2.3.3 化学平衡的有关计算 38

2.3.4 化学平衡的移动 38

2.4 化学反应速率 40

2.4.1 化学反应速率与速率方程 40

2.4.2 温度对反应速率的影响 44

2.4.3 反应速率理论简介 44

2.4.4 催化剂对化学反应速率的影响 46

2.4.5 链反应和光化反应 48

2.4.6 环境化学和绿色化学 50

本章复习指导 54

选读材料——多金属氧酸盐光化学的研究进展 54

复习思考题 55

习题 56

第3章 溶液化学 59

3.1 溶液的通性 61

3.1.1 非电解质稀溶液的依数性 61

3.1.2 电解质溶液的通性 66

3.2 酸碱在水溶液中的解离平衡 67

3.2.1 酸碱理论 67

3.2.2 酸碱的解离平衡 69

3.3 缓冲溶液和pH控制 73

3.3.1 同离子效应与缓冲溶液 73

3.3.2 缓冲溶液的pH与缓冲范围 74

3.3.3 缓冲溶液的选择与应用 75

3.4 配位化合物、配位平衡及其计算 76

3.4.1 配合物的组成 76

3.4.2 配合物的命名 77

3.4.3 配位平衡及其计算 78

3.5 难溶强电解质的多相离子平衡 80

3.5.1 溶度积 80

3.5.2 沉淀的生成与溶解 82

3.6 胶体 84

3.6.1 溶胶的性质 84

3.6.2 溶胶的聚沉与保护 86

3.6.3 表面活性剂 87

本章复习指导 90

选读材料——水污染及其危害 90

复习思考题 93

习题 94

第4章 电化学基础 99

4.1 原电池 100

4.1.1 氧化还原的标度与方程式配平 100

4.1.2 原电池及其表示 101

4.1.3 原电池的热力学 103

4.2 电极电势 105

4.2.1 标准电极电势 105

4.2.2 电极电势的能斯特方程 108

4.3 电动势与电极电势在化学上的应用 109

4.3.1 判断氧化剂和还原剂的相对强弱 109

4.3.2 判断氧化还原反应的方向 109

4.3.3 特殊电池反应标准平衡常数的求算 110

4.4 实用化学电源 110

4.4.1 一次电池 110

4.4.2 二次电池 112

4.4.3 连续电池 113

4.5 电解 115

4.5.1 分解电压与超电势 115

4.5.2 电解池中两极的电解产物 115

4.6 金属的电化学腐蚀及其防护 116

4.6.1 金属的化学腐蚀和电化学腐蚀 116

4.6.2 金属的防腐 117

本章复习指导 119

选读材料——电解在金属材料加工方面的应用 119

复习思考题 121

习题 121

第5章 物质结构基础 123

5.1 氢原子核外电子的运动状态 124

5.1.1 原子核外电子运动状态的描述 124

5.1.2 原子轨道与量子数 127

5.1.3 原子轨道图形与电子云 129

5.2 多电子原子核外电子的运动状态 131

5.2.1 多电子原子轨道的能级交错与科顿能级图 131

5.2.2 多电子原子核外电子的排布 132

5.3 元素周期律与元素性质的周期性 133

5.3.1 原子结构与元素周期表 133

5.3.2 元素性质的周期性 134

5.4 化学键与分子间力、氢键 138

5.4.1 化学键 138

5.4.2 分子的极性与分子的空间构型 143

5.4.3 分子间力和氢键 149

5.4.4 超分子化学简介 153

5.5 晶体结构 154

5.5.1 晶体的类型 155

5.5.2 离子极化与混合键型晶体 159

5.5.3 晶体的缺陷 161

本章复习指导 162

选读材料——分子光谱 163

复习思考题 164

习题 165

第6章 单质与无机化合物 167

6.1 元素概述 168

6.1.1 地球上元素的三次分离 168

6.1.2 元素的存在形态 168

6.1.3 元素的组成与划分 169

6.2 单质 170

6.2.1 单质的结构 170

6.2.2 单质的物理性质 170

6.2.3 单质的化学性质 172

6.3 经典无机化合物 176

6.3.1 常见卤化物 176

6.3.2 常见氧化物 178

6.3.3 碳化物和硼化物 181

6.3.4 硅的化合物 183

6.4 配合物的空间构型与价键理论 184

6.4.1 配位化合物的空间构型 184

6.4.2 配合物的价键理论简介 184

6.5 功能配合物 189

6.5.1 配合物的经典应用 189

6.5.2 特殊功能配合物 191

6.5.3 配合物与纳米技术和分子机器 192

本章复习指导 193

选读材料——准晶 193

复习思考题 194

习题 194

第7章 高分子化合物与高分子材料 197

7.1 高分子化合物概述 198

7.1.1 高分子化合物的基本概念与特征 198

7.1.2 高分子化合物的命名和分类 199

7.2 高分子化合物的结构和特性 201

7.2.1 高分子化合物的基本结构 201

7.2.2 高分子化合物结构与性能的关系 203

7.3 高分子化合物的合成和改性 206

7.3.1 高分子化合物的合成 206

7.3.2 高分子化合物的改性 207

7.4 日常生活中的高分子材料 209

7.4.1 塑料 209

7.4.2 橡胶 211

7.4.3 纤维 212

7.4.4 功能高分子 213

7.4.5 聚合物基复合材料 214

7.5 高分子科学的发展历程与分子设计 215

7.5.1 高分子科学的发展历程 215

7.5.2 高分子科学的未来 217

7.5.3 高分子材料的分子设计 218

本章复习指导 219

选读材料——有机高分子光电功能材料 219

复习思考题 220

习题 221

第8章 生物大分子基础 223

8.1 氨基酸、多肽和蛋白质 224

8.1.1 氨基酸 224

8.1.2 多肽 227

8.1.3 蛋白质 228

8.1.4 酶（Enzyme） 230

8.2 核酸 232

8.2.1 核酸的组成 232

8.2.2 DNA分子结构 234

8.2.3 RNA的分子结构 235

8.2.4 基因与基因工程 236

8.3 糖类 239

8.3.1 单糖 239

8.3.2 低聚糖和多糖 241

本章复习指导 242

选读材料——基因治疗 243

复习思考题 244

习题 245

第9章 误差与酸碱滴定分析 247

9.1 定量分析概述 248

9.1.1 定量分析过程 248

9.1.2 有效数字及其修约运算规则 249

9.1.3 定量分析结果的表示 250

9.2 分析结果的误差 251

9.2.1 误差产生的原因与分类 251

9.2.2 误差的表示方法 252

9.2.3 准确度与精密度的关系 253

9.2.4 提高分析结果准确度的方法 254

9.3 滴定分析法概述 255

9.3.1 滴定分析术语与特点 255

9.3.2 滴定分析对化学反应的要求和滴定方式 255

9.3.3 标准溶液的配制和基准物质 256

9.3.4 滴定分析的计量关系式 257

9.4 酸碱滴定法 258

9.4.1 酸碱指示剂 258

9.4.2 酸碱滴定曲线与指示剂的选择 259

9.4.3 酸碱标准溶液的配制与标定 262

9.4.4 酸碱滴定法的应用实例 263

本章复习指导 264

选读材料——自动电位滴定仪 265

复习思考题 266

习题 267

第10章 仪器分析基础 269

10.1 仪器分析概述 270

10.1.1 仪器分析的特点 270

10.1.2 分析仪器的主要性能指标 270

10.2 光谱分析的基本原理 272

10.2.1 物质的吸收光谱 272

10.2.2 朗伯—比耳定律 273

10.3 紫外—可见吸收光谱法 274

10.3.1 分光光度计 274

10.3.2 定量分析方法 275

10.3.3 吸收光谱法的误差 277

10.3.4 提高测量灵敏度与准确度的方法 278

10.4 紫外吸收光谱法应用简介 279

10.4.1 定性鉴别 279

10.4.2 定量测定 279

10.4.3 有机化合物的结构分析 280

10.5 色谱分析法简介 281

10.5.1 气相色谱分析 282

10.5.2 高效液相色谱分析法 284

本章复习指导 286

选读材料——毛细管电泳仪 286

复习思考题 287

习题 287

附录 289

附录一 我国法定计量单位 289

附录二 一些物质的基本热力学数据 290

附录三 弱酸、弱碱在水中的解离常数 294

附录四 一些难溶化合物的溶度积常数 297

附录五 某些配离子的标准稳定常数 299

附录六 标准电极电势 300

国家精品在线开放课程《大学化学》教学视频的二维码与知识点对照表 304

参考文献 307

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