普通化学

本书是根据高校理工科普通化学课程的教学要求编写，全书主要分三个部分，共10章。第1部分为化学理论，包括第1～5章，主要内容为物质的状态、化学热力学及动力学、化学平衡、电化学等。第2部分为物质结构，包括第6～7章，涉及原子结构、元素周期律、化学键、分子间作用力和晶体结构等。第3部分为描述化学，包括第8～10章，主要阐述了元素与化合物、生物大分子和高分子化合物。本书在保证科学性和知识结构的完整性的基础上，进行了知识的拓展和延伸。本书将教书和育人有机结合，将理论和实践紧密结合，将书本知识和学科前沿相互联系，使广大理工科学生在掌握普通化学的基本理论、知识和技能的同时，树立远大的理想抱负，培养正确的思维理念。 本书可作为综合性大学和高等理工科院校土木工程、海洋工程与技术、车辆工程、自动化、机械设计制造及自动化、生物医学工程、材料控制与成型、新能源科学与工程、临床医学、水利水电等专业学生的教材和参考用书。

曹梅，博士、副教授。2005 年毕业于昆明理工大学材料与冶金工程学院冶金物理化学专业，获硕士学位，2013年获博士学位。2005年以来就在昆明理工大学理学院应用化学系任教，一直从事材料表面处理、惰性阳极材料方面的研究，参与4项*项目，其中2项排名第二，昆明市项目4项，主持了云南省科技厅和教育厅基金各一项；一直参与电子浆料与贵金属粉体材料、金属表面处理等电子信息功能材料的研究与开发工作，发表论文十余篇。合作出版专著两部，参编工具书一部。获得专利授权8项，其中发明专利2件。获得表面工程协会科技进步二等奖1项，云南省技术发明二等奖 1项 ，云南省科技进步三等奖2项，昆明市科技进步一等奖1项。2016年获得“昆明市中青年学术和技术带头人后备人选”称号

绪论(1) 第1章物质及其变化(2) 1.1气体(2) 1.1.1理想气体状态方程(2) 1.1.2分压定律和分体积定律(3) 1.2液体(4) 1.2.1液体的蒸气压(5) 1.2.2液体的沸点(6) 1.3溶液(6) 1.3.1溶液的浓度(6) 1.3.2稀溶液的依数性(7) 1.4固体(10) 本章总结(11) 习题(12) 第2章化学反应基本原理(14) 2.1热化学(14) 2.1.1基本概念(14) 2.1.2反应热与焓(15) 2.1.3反应热的实验测定(17) 2.1.4反应热的理论计算(17) 2.2化学反应的方向(23) 2.2.1熵和吉布斯函数(23) 2.2.2化学反应自发性的判断(26) 2.2.3化学反应的限度和化学平衡(29) 2.3化学反应速率(37) 2.3.1化学反应速率和速率方程(37) 2.3.2温度对化学反应速率的影响(40) 2.3.3化学反应速率理论和反应机理(41) 2.3.4催化剂与催化作用(44) 本章总结(45) 习题(49) 第3章水溶液中的单相离子平衡(52) 3.1酸碱的定义(52) 3.1.1酸碱电离理论(52) 3.1.2酸碱质子理论(52) 3.1.3酸碱电子理论(53) 3.2酸碱解离平衡的计算(53) 3.2.1一元弱酸、一元弱碱的解离平衡(53) 3.2.2多元弱酸、弱碱的解离平衡(56) 3.3同离子效应和缓冲溶液(57) 3.3.1同离子效应(57) 3.3.2缓冲溶液(58) 3.3.3常见缓冲溶液及缓冲对的选择原则(58) 3.3.4缓冲容量与缓冲范围(59) 3.3.5缓冲溶液pH计算(59) 3.4缓冲溶液的应用(60) 3.5配位化合物(61) 3.5.1配位化合物的组成(61) 3.5.2配位化合物的命名(62) 3.5.3配位化合物的配位平衡及平衡常数(63) 3.5.4配位平衡的移动及应用(64) 本章总结(65) 习题(66) 第4章沉淀溶解平衡(69) 4.1溶度积和溶解度(69) 4.1.1溶度积(69) 4.1.2溶解度(70) 4.1.3溶度积与溶解度换算(70) 4.2溶度积规则及其应用(71) 4.2.1溶度积规则(71) 4.2.2溶度积规则的应用(72) 4.3分步沉淀及沉淀分离(72) 4.3.1分步沉淀(72) 4.3.2沉淀分离(74) 4.4沉淀的转化(75) 4.5沉淀的溶解(75) 4.5.1通过弱电解质的生成使沉淀溶解(75) 4.5.2通过配合物的生成使沉淀溶解(77) 4.5.3通过氧化还原反应使沉淀溶解(77) 4.5.4通过氧化配位反应使沉淀溶解(77) 本章总结(78) 习题(78) 第5章电化学(80) 5.1原电池(80) 5.1.1原电池的组成(80) 5.1.2原电池符号和电极分类(81) 5.2电极电势与电动势(82) 5.2.1电极电势(82) 5.2.2原电池的电动势(83) 5.2.3原电池的热力学(83) 5.2.4标准电极电势(84) 5.2.5能斯特(Nernst)方程(87) 5.3电动势与电极电势的应用(91) 5.3.1氧化剂和还原剂相对强弱的比较(91) 5.3.2氧化还原反应方向的判断(91) 5.3.3氧化还原反应进行程度的衡量(93) 5.4化学电源(94) 5.4.1一次电池(94) 5.4.2二次电池(96) 5.5金属腐蚀及防护(101) 5.5.1金属腐蚀的分类(101) 5.5.2金属腐蚀的防护(102) 本章总结(103) 习题(105) 第6章原子结构和元素周期律(109) 6.1原子结构的近代概念(109) 6.1.1原子结构近代概念的发展过程(109) 6.1.2氢原子光谱(110) 6.1.3Bohr原子结构理论(111) 6.2微观粒子运动特征与波函数(112) 6.2.1微观粒子的运动规律(112) 6.2.2波函数(114) 6.2.3电子云(118) 6.3多电子原子的电子分布式和周期系(121) 6.3.1多电子原子轨道的能级(121) 6.3.2核外电子分布原理和核外电子分布方式(121) 6.3.3原子的结构与性质的周期性规律(124) 6.3.4电子跃迁(127) 本章总结(128) 习题(129) 第7章化学键与分子间作用力(131) 7.1概述(131) 7.2价键理论(131) 7.2.1共价键的形成(131) 7.2.2共价键的特征(132) 7.2.3共价键的键型(132) 7.3杂化轨道理论(133) 7.3.1杂化轨道理论的概念(133) 7.3.2杂化轨道的类型(134) 7.4分子间作用力(范德华力和氢键)(137) 7.4.1范德华力(138) 7.4.2氢键(139) 7.5晶体的结构与性质(140) 7.5.1分子晶体(140) 7.5.2离子晶体(141) 7.5.3原子晶体(141) 7.5.4金属晶体(142) 本章总结(142) 习题(143) 第8章元素与化合物(145) 8.1概述(145) 8.2主族元素及其化合物(145) 8.2.1氢元素及其化合物(145) 8.2.2碱金属及其化合物(147) 8.2.3碱土金属及其化合物(148) 8.2.4硼族元素及其化合物(150) 8.2.5碳族元素及其化合物(150) 8.2.6氮族元素及其化合物(151) 8.2.7氧族元素及其化合物(153) 8.2.8卤素及其化合物(155) 8.3零族元素(156) 8.4副族元素及其化合物(157) 8.4.1镧系和锕系元素(157) 8.4.2钛族元素(158) 8.4.3钒族元素(158) 8.4.4铬族元素(159) 8.4.5锰族元素(159) 8.4.6铜族元素(159) 8.4.7锌族元素(160) 8.5第Ⅷ族元素及其化合物(161) 本章总结(162) 习题(163) 第9章重要的生物大分子(166) 9.1生物大分子简介(166) 9.1.1单体和聚合物(166) 9.1.2缩合反应(166) 9.1.3水解反应(167) 9.2氨基酸、肽和蛋白质(167) 9.2.1氨基酸(167) 9.2.2肽(169) 9.2.3蛋白质(170) 9.3核酸(172) 9.3.1核苷酸(172) 9.3.2脱氧核糖核酸的性质(174) 9.3.3核糖核酸的性质(174) 9.4糖类(176) 9.4.1单糖(176) 9.4.2二糖(177) 9.4.3多糖(178) 9.5脂类(180) 9.5.1脂肪(180) 9.5.2蜡(182) 9.5.3磷脂(182) 9.5.4类固醇(183) 本章总结(184) 习题(185) 第10章高分子化合物(186) 10.1高分子化合物概述(186) 10.1.1高分子的基本概念(186) 10.1.2高分子的命名(187) 10.2高分子合成反应的分类(187) 10.2.1按单体高分子结构变化分类(187) 10.2.2按聚合机理分类(188) 10.3高分子的结构和性能(189) 10.3.1高分子的近程结构(189) 10.3.2高分子的远程结构(192) 10.3.3聚合物的凝聚态结构(194) 10.3.4聚合物的热运动及力学状态(195) 10.3.5聚合物的物理性能(195) 10.4聚合物材料的改性(198) 10.4.1化学改性(198) 10.4.2物理改性(200) 本章总结(200) 习题(201) 附录(202) 参考文献(212)