大學化學

本教材從物質的化學組成、化學結構和化學反應出發，緊密聯繫現代工程技術和現代高技術戰爭中所遇到的與化學相關的問題，深入淺出地介紹了最基本、最通用的化學基本原理、規律。

全書共分13章，包括基礎和應用兩大部分。基礎部分包括物質結構（物質的狀態、原子結構和元素週期律、分子結構、晶體結構）和化學反應的基本規律（化學熱力學、化學反應動力學、化學平衡、氧化還原反應和電化學）。應用部分包括化學與能源、化學與材料、化學與信息、化學與生命、化學與環境，突出了化學與軍事武器裝備的密切聯繫，重點介紹了軍用能源、軍用新材料、生化戰劑、軍事活動對環境的影響和軍事人工環境。本書每章後附有習題，以供學生自我檢測。本書尤其適合於國防類專業的本科生，也可供其他近化學化工類專業的師生參考使用。 ^[1] 

緒論1

參考文獻6第一篇物質結構

第1章物質的狀態8

11物質的聚集狀態8

111氣體8

112液體12

113固體15

114物質的第四、五態16

12物質的分散狀態18

121相和相變18

122分散系統的分類18

123溶液19

124氣溶膠24

習題24

參考文獻25

第2章原子結構和元素週期律27

21原子核外電子運動的特點27

211量子化特徵28

212波粒二象性28

213微觀粒子運動規律的統計性

解釋29

214海森堡測不準關係29

22單電子原子(離子)體系中電子運動的

描述30

221波動方程——薛定諤方程30

222薛定諤方程的解30

223四個量子數的物理意義33

224原子軌道及其符號34

225概率密度和電子雲35

226波函數及電子雲的圖像35

23多電子原子核外電子的運動狀態40

231多電子原子原子軌道的能級41

232多電子原子核外電子的分佈43

233原子的核外電子分佈與元素

週期表48

24元素的性質與原子結構的關係49

241原子半徑49

242電離能51

243電子親和能52

244電負性53

245元素的金屬性和非金屬性54

習題54

參考文獻55

第3章分子結構56

31離子鍵56

311離子鍵的形成及本質56

312離子鍵的特徵57

313離子的性質57

32共價鍵59

321現代價鍵理論59

322雜化軌道理論64

323分子軌道理論68

33配位鍵73

331配位鍵和配位化合物73

332配合物的價鍵理論75

34金屬鍵77

341“自由電子”理論77

342金屬鍵的能帶理論77

35分子間作用力和氫鍵79

351分子的極性和偶極矩79

352分子間作用力80

353氫鍵82

習題83

參考文獻84

第4章晶體結構85

41晶體的微觀點陣結構85

42晶體的基本類型86

421離子晶體86

422原子晶體87

423分子晶體87

424金屬晶體88

425混合鍵型晶體89

43單質的晶體結構及其物理性質的

週期性91

431單質的晶體結構91

432單質的物理性質92

44晶體的缺陷95

45非化學計量化合物95

習題97

參考文獻98第二篇化學反應的基本規律

第5章化學熱力學100

51基本概念100

511系統與環境100

512系統的性質和狀態101

513過程和途徑101

514狀態函數102

52熱力學第一定律102

521熱力學能102

522熱和功103

523熱力學第一定律的數學表達式105

53焓與化學反應的熱效應106

531焓106

532化學反應的熱效應107

533蓋斯定律109

534化學反應熱效應的計算109

54化學反應的方向113

541自發過程114

542熱力學第二定律115

543熵115

544化學反應的熵變117

545吉布斯函數和化學反應的方向118

習題122

參考文獻124

第6章化學反應動力學125

61化學反應速率及其機理125

611化學反應速率的定義及其表示

方法125

612反應速率的實驗測定126

613反應機理和反應分子數的概念128

62化學反應速率方程128

621基元反應速率方程128

622複合反應速率方程129

623簡單級數反應的速率方程的積分

形式130

63化學反應速率的影響因素131

631濃度對反應速率的影響132

632温度對反應速率的影響133

633催化劑對反應速率的影響135

64化學反應速率理論136

641簡單碰撞理論136

642過渡狀態理論138

643反應速率與活化能的關係139

習題139

參考文獻141

第7章化學平衡142

71化學反應的可逆性與化學平衡142

72化學反應等温式和平衡常數143

721經驗平衡常數143

722化學反應等温式和標準平衡

常數144

723多重平衡原理145

724平衡常數的計算及應用146

73影響化學平衡的因素及平衡的移動147

731濃度對化學平衡的影響148

732壓力對化學平衡的影響148

733温度對化學平衡的影響150

734勒夏特列原理150

74酸鹼平衡151

741酸鹼理論的發展簡介151

742酸鹼質子理論152

743酸鹼質子平衡153

744一元弱酸弱鹼的解離平衡154

745酸鹼解離平衡的移動155

75沉澱溶解平衡157

751溶度積158

752溶度積規則158

753沉澱與溶解平衡159

76配位平衡160

761配離子的解離平衡160

762配離子平衡的移動160

習題161

參考文獻162

第8章氧化還原反應和電化學163

81氧化還原反應163

811氧化還原反應的概念163

812氧化還原反應的配平163

82原電池164

821原電池的組成164

822原電池的半反應式和電池符號165

823電極類型165

824可逆電池166

83可逆電池熱力學167

831可逆電池電動勢E與ΔrGm的

關係167

832電動勢E與電池反應各組分濃度

間的關係——能斯特方程167

833電池反應的標準平衡常數K與

標準電動勢E的關係168

84 電極電勢168

841電極電勢的產生168

842標準氫電極和標準電極電勢169

843標準電極電勢表170

844影響電極電勢的因素170

85電極電勢在化學上的應用172

851計算原電池的標準電動勢E和

電動勢E172

852判斷氧化還原反應進行的方向173

853比較氧化劑和還原劑的相對

強弱174

854判斷氧化還原反應進行的程度174

86電解176

861電解現象和電解池176

862分解電壓176

863極化和超電勢177

864電解池中兩極電解產物178

865電解的應用179

87金屬的腐蝕和防護179

871腐蝕的分類179

872腐蝕的防護180

習題180

參考文獻181第三篇化學的現代應用

第9章化學與能源183

91能源的分類183

92能源的級別185

93能量的利用185

94能量的化學轉化186

941利用熱化學反應的能量化學

轉化187

942利用電化學反應的能量化學

轉化188

943利用光化學反應的能量化學

轉化190

944利用生物化學反應進行的能量

化學轉化192

951化學推進劑192

954化學激光器214

習題216

參考文獻217

第10章化學與材料218

101化學與材料的關係218

1011元素、物質與材料218

1012材料的發展及其對社會發展的

作用218

1013材料中的化學219

102材料的組成、結構與材料性能220

1021材料的分類220

1022材料的組成、結構與性能的

關係221

103金屬材料223

1031金屬元素及其性質223

1032金屬的主要製備方法224

1033合金的結構和類型224

1034金屬及其合金材料225

1035新型金屬材料228

104無機非金屬材料231

1041非金屬元素的電子結構和

性質231

1042非金屬元素單質的主要製備

方法231

1043陶瓷材料232

105高分子材料236

1051高分子化合物合成的典型

方法236

1052高分子化合物的結構與特性237

1053合成高分子材料241

106複合材料247

1061複合材料的組分及功能247

1062重要複合材料及應用249

107軍用新材料250

1071軍用新材料的分類、地位和

發展趨勢250

1072軍用結構材料251

1073軍用功能材料254

習題254

參考文獻255

第11章化學與信息256

111信息材料256

1111信息處理材料256

1112信息傳遞材料265

1113信息顯示材料268

112基於生物的信息處理技術269

1121概述269

1122用於信息處理的分子器件270

1123基於生物分子的計算技術272

習題275

參考文獻275

第12章化學與生命277

121生命的化學本質277

1211生命科學與化學的關係277

1212構成生命的基本物質277

1213生命活動的基本規律284

122生化戰劑286

1221化學戰劑286

1222生物戰劑291

習題294

參考文獻294

第13章化學與環境295

131環境與人類的關係295

1311人與環境的辯證關係295

1312影響全球的環境熱點問題296

1313環境保護與可持續發展戰略299

132軍事活動對環境的影響299

1321常規武器裝備對環境的影響300

1322核生化武器裝備對環境的

影響301

133軍事人工環境303

1331潛艇內的空氣再生303

1332載人航天飛行的環境控制和生命

保障技術305

習題307

參考文獻307

附錄308 ^[1]