简明工科基础化学(李秋荣)(第三版)

《简明工科基础化学》（第三版）是为工科类各专业（化学化工除外）开设少学时基础化学课程编写的教材，密切联系现代工程技术中遇到的问题，如材料的选择和寿命、环境的污染与防护、能源的开发与利用、信息传递、生命科学发展等与化学有关的问题，深入浅出、生动有趣地介绍工科化学基础理论知识。主要内容包括物质的聚集状态、化学反应原理、水溶液中的离子平衡、氧化还原反应与电化学基础、物质结构基础、工程化学实验。每章末附有科学家的贡献和科学发现的启示，可读性强，激发学生学习兴趣的同时给以科学创新的启发。每章后习题和思考与练习均附有答案。书后附录汇集了相关的资料和需要的数据、诺贝尔化学奖获奖情况表以及工程化学综合测试题。 《简明工科基础化学》（第三版）可作为高等院校工科类各专业开设基础化学、大学化学、工程化学等课程的教材，也可供工程技术人员以及有兴趣了解化学的读者参考。

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第1章 物质的聚集状态 1 1.1 化学的基本概念 1 1.1.1 分子、原子及团簇 1 1.1.2 元素 3 1.1.3 系统、环境及相 3 1.1.4 状态与状态函数 5 1.1.5 物质的量 5 1.2 气体和等离子体 6 1.2.1 理想气体和实际气体 6 1.2.2 大气相对湿度 8 1.2.3 等离子体 9 1.2.4 大气污染及其防治 10 1.3 液体 13 1.3.1 水的结构和性质 14 1.3.2 稀溶液的依数性 17 1.3.3 水污染及其防治 21 1.4 固体 22 1.4.1 晶体和非晶体 22 1.4.2 晶体的基本类型 23 1.4.3 过渡型晶体 26 1.4.4 混合键型晶体 27 1.4.5 固体废物的污染及治理 28 科学家的贡献和科学发现的启示 29 习题 31 第2章 化学反应原理 32 2.1 化学反应的能量变化 32 2.1.1 热力学第一定律 32 2.1.2 化学反应中的能量变化 33 2.1.3 反应热效应的测量 35 2.1.4 反应热效应的计算 36 2.2 化学反应的方向与限度 40 2.2.1 自发过程 40 2.2.2 熵变与反应的方向 41 2.2.3 吉布斯函数变与反应自发性的判断 43 2.2.4 化学反应进行的程度——化学平衡 47 2.3 化学反应的速率 50 2.3.1 反应速率与浓度的关系 50 2.3.2 温度对化学反应速率的影响 53 2.3.3 催化剂对反应速率的影响 56 科学家的贡献和科学发现的启示 57 习题 59 第3章 水溶液中的离子平衡 62 3.1 可溶弱电解质的单相离子平衡 62 3.1.1 酸碱理论概述 62 3.1.2 水溶液中单相离子平衡 65 3.1.3 酸碱平衡的应用——人体血液酸碱平衡 72 3.2 难溶强电解质的多相离子平衡 73 3.2.1 溶度积 73 3.2.2 溶度积规则 76 3.2.3 溶度积规则的应用——牙膏中为什么要加氟？ 80 3.3 配位化合物的离子平衡 80 3.3.1 配位化合物的基本概念 80 3.3.2 配位化合物的组成 82 3.3.3 配合物的命名 82 3.3.4 配合物在水溶液中的稳定性 83 3.3.5 配位反应的应用 85 科学家的贡献和科学发现的启示 87 习题 88 第4章 氧化还原反应与电化学基础 90 4.1 氧化还原反应 90 4.1.1 氧化数 90 4.1.2 氧化剂与还原剂 91 4.1.3 氧化还原电对 91 4.1.4 氧化还原反应方程式的配平 92 4.2 原电池 94 4.2.1 原电池的组成 94 4.2.2 电极反应 95 4.2.3 原电池的符号表示式 95 4.2.4 常用电极类型 96 4.3 电极电势及应用 97 4.3.1 双电层理论 97 4.3.2 标准电极电势 98 4.3.3 原电池的电动势与电池反应的摩尔吉布斯函数变 99 4.3.4 能斯特方程式 100 4.3.5 电极电势的应用 102 4.4 电解及应用 105 4.4.1 分解电压和超电势 105 4.4.2 电解产物的判断 106 4.4.3 电解的应用 107 4.5 金属的腐蚀与防护 110 4.5.1 腐蚀机理 110 4.5.2 金属腐蚀的防护 113 科学家的贡献和科学发现的启示 114 习题 116 第5章 物质结构基础 118 5.1 核外电子的运动状态 118 5.1.1 玻尔的氢原子结构理论 118 5.1.2 电子运动的特性 120 5.1.3 波函数 122 5.1.4 电子云 125 5.2 多电子原子结构和周期系 128 5.2.1 多电子原子轨道的能级 128 5.2.2 核外电子排布与周期系 130 5.3 化学键和分子间相互作用力 134 5.3.1 化学键及其类型 134 5.3.2 分子的极性 140 5.3.3 分子间相互作用力 141 科学家的贡献和科学发现的启示 143 习题 146 第6章 工程化学实验 149 实验1 水质检验及自来水硬度的测定 149 实验2 混合碱液中组分含量的测定（双知识指示剂法） 153 实验3 氧化还原反应与电化学 155 实验4 乙酰水杨酸（阿司匹林）的制备 158 实验5 手工皂的制备 159 附录 161 附录1 国际单位制 161 附录2 常见物质的标准摩尔生成焓、标准摩准摩尔生成吉布斯函数、标准摩尔熵尔熵的数据 162 附录3 水溶液中某些水合物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯函数、标准摩尔熵的数据 165 附录4 常见弱电解质在水溶液中的解离常数（298.15K） 166 附录5 常见难溶电解质的溶度积常数常数（298.15K） 167 附录6 常见配离子在标准状态的稳定常数（298.15K） 167 附录7 常见氧化还原电对的标准电极电势电势（298.15K） 168 附录8 常用化学试剂的等级标准 169 附录9-1 常用酸碱指示剂 170 附录9-2 常用金属指示剂 170 附录10 元素的原子序数、元素符号及中英文名称 171 附录11 1901～2024年诺贝尔化学奖获奖情况表 174 综合测试题 187 参考文献 196