工程化学基础

本教材是普通高等院校“新工科”创新教育精品课程系列教材中的一本，因此，编写内容着重考虑了工科学生所需要的重要化学基础知识，同时通过提供不同工科专业中的化学应用基础和*新研究进展，可提高不同专业学生的学习兴趣，并开阔学生的视野。针对不同工科专业学生的需求以及学时数安排，教师可灵活选择教材中不同的教学内容。该教材适用于工科非化学和化工类的大学生学习化学基础知识，可在大专院校广泛推广使用。

本书共分十二章，前面1-7章为基础知识部分，依次介绍了化学学科与其他学科的关系、原子/分子结构、化学热力学基础、化学动力学基础、溶液、电化学基础与有机化学基础。该部分包含了较完整的化学基础知识体系。后面8-12章为化学在材料、能源、环境和生命等热点领域的应用基础，分别介绍了金属与材料、聚合物与材料、能源化学基础、环境化学基础以及生命化学基础，以及各相关领域的*新进展与热点方向。本教材的编写特点是，针对工科学生的化学基础需求，提供较完整的化学基础知识体系，同时提供了目前化学在热点领域的应用基础与*新进展。以实际应用为知识点的连接手段，教材初步具备了模块式教学功能，可满足不同工科专业的教学课时数要求。

李涛，华中科技大学化学与化工学院教授，研究领域：物理化学，催化化学，材料化学，主要研究范围：精细化学品的合成﹑烃类转化﹑能源化学、煤化工、生物质催化转化、环境友好催化过程的开发；现代仪器分析表征；分子筛及中孔洞材料的合成﹑表征及催化应用；有机-无机杂化材料的合成﹑表征及催化应用；纳米材料的化学合成、表征及应用。

第1章绪论11.1化学的研究对象11.2化学的发展及其主要分支21.3化学的基础性与实用性41.4“新工科”背景下《工程化学基础》的学习要求5本章知识要点5习题6第2章物质结构基础72.1物质的状态72.2近代原子结构概念的衍化102.3量子力学模型122.4基态原子电子组态172.5元素周期表与周期律212.6化学键与分子结构252.7分子间作用力35本章知识要点40习题40第3章化学热力学基础423.1化学热力学术语和基本概念423.2化学反应热的测量与计算473.3化学反应进行的方向与判据563.4化学反应进行的程度——化学平衡64本章知识要点70习题71第4章化学动力学基础764.1化学反应速率764.2化学反应的速率方程784.3温度对反应速率的影响834.4化学反应速率理论简介854.5催化反应动力学884.6复合反应动力学90本章知识要点93习题93第5章溶液与表面化学基础975.1溶液的组成与描述975.2溶液的通性985.3溶液中的酸碱平衡1075.4溶液中的配离子解离平衡1145.5溶液中的沉淀溶解平衡1165.6胶体与表面化学基础120本章知识要点133习题134第6章电化学基础1376.1电化学基本概念1376.2原电池1416.3电极电势1436.4极化与超电势1516.5化学电源1536.6电解1616.7金属腐蚀与防护168本章知识要点173习题173第7章有机化学基础1757.1有机化合物与有机化学1757.2有机化合物的分类与命名1757.3有机化合物结构中的同分异构现象1847.4重要有机化学反应类型190本章知识要点196习题197第8章金属材料基础2008.1金属键2008.2晶体结构2038.3合金相结构2158.4金属材料220本章知识要点225习题225第9章聚合物与材料2269.1聚合物概述2269.2聚合物的合成2309.3聚合物的结构与性能2359.4聚合物材料的应用242本章知识要点249习题249第10章化学与能源25110.1概述25110.2化石燃料的有效利用和清洁生产25210.3新能源的开发和利用25910.4新型能量存储与转化系统266本章知识要点278习题278第11章环境化学基础27911.1环境化学概述27911.2大气污染与治理28111.3水体污染与治理28711.4土壤污染与治理295本章知识要点296习题296第12章生命化学基础29812.1氨基酸、蛋白质与酶29812.2糖类30712.3核酸和基因31012.4脂质和生物膜31512.5生命体中的无机元素32012.6生命体内的化学过程322本章知识要点328习题328附录330参考文献341