工程化學

本書共分5章，內容包括物質的結構與性質，化學反應基本原理與能源開發，水溶液中的化學與水資源保護，電化學基礎與金屬材料防護、化學電源以及化學生物學與醫藥生物工程；每章均有實例反映社會熱點和最新的科技發展等，將化學原理與功能材料、能源、水資源、新型化學電源、生命科學等論題結合起來，更加註重理論聯繫實際，加強化學與工程的相互滲透，突出工程化學課程的社會性、應用性，使學生在今後的實際工作中能有意識地運用化學觀點去思考、認識和解決問題。每章後附習題和習題答案，附錄中收集了一些物理常數及歷屆諾貝爾化學獎獲獎資料。

本書可作為非化學化工類各專業的教材，也可作為化學與化工類、成人高等教育的教學參考用書以及從事化學或與化學相關的工程技術人員的參考書。 ^[1] 

第1章物質的結構與性質1

11原子的結構和元素週期律1

111原子結構的近代概念1

112單電子原子的波函數5

113多電子原子結構10

114原子性質的週期性16

115原子的觀察與操控20

12分子的結構與性質22

121離子鍵23

122價鍵理論25

123分子的幾何構型28

124分子軌道理論31

125分子間力和氫鍵34

126超分子和分子工程學38

13晶體的結構與性質39

131晶體和非晶體40

132離子晶體及其性質40

133原子晶體和分子晶體42

134金屬晶體43

135混合鍵型晶體和晶體的缺陷44

136晶體的物性44

137陶瓷和複合材料45

習題46

第2章化學反應基本原理與能源開發48

21化學熱力學初步48

211熱力學基本概念及術語48

212化學反應熱52

213化學反應的方向59

214化學反應進行的限度與化學平衡67

22化學反應動力學初步71

221化學反應速率的定義及測定72

222影響化學反應速率的因素73

223化學反應速率理論82

224催化劑和催化作用83

225幾種典型的複雜反應86

226光化學反應90

23化學與能源92

231概述93

232常規能源94

233新能源99

習題111

第3章水溶液中的化學與水資源保護115

31水溶液的通性115

311溶液的蒸氣壓115

312溶液的沸點升高和凝固點下降116

313溶液的滲透壓116

314電解質溶液的通性117

315稀溶液依數性的應用118

32酸鹼反應及其應用119

321水的解離平衡119

322溶液的酸鹼性與pH值120

323酸鹼質子理論121

324弱酸弱鹼的解離平衡122

325同離子效應和緩衝溶液129

33沉澱反應133

331溶度積原理133

332影響沉澱溶解度的因素135

333沉澱溶解平衡的應用138

34配位反應及其應用142

341配合物的組成和命名142

342配位平衡145

343配位化合物的應用149

35水質和水資源保護152

351水質和水質量的評價154

352水污染164

353水體的淨化179

354水資源保護措施186

習題188

第4章電化學基礎與金屬材料防護、化學電源192

41氧化還原反應192

411氧化數192

412氧化還原反應193

413氧化還原反應方程式配平194

42原電池與電極電勢195

421原電池195

422常見電極的種類197

423電極電勢的產生197

424電極電勢198

43電動勢202

431原電池電動勢與吉布斯自由能202

432原電池電動勢和化學平衡常數203

44能斯特方程204

441電極電勢的能斯特方程204

442濃度對電極電勢的影響205

45金屬腐蝕的形態、防護和利用207

451金屬腐蝕的形態207

452金屬腐蝕的防護209

453金屬腐蝕的利用211

46化學電源213

461一次電池（原電池）213

462二次電池（充電電池）216

463新型綠色環保電池219

464電化學超級電容器227

習題232

第5章化學生物學與醫藥生物工程234

51 生物活性物質234

511生物體能量供給（糖）235

512生物體功能多樣性（蛋白質）241

513細胞的燃料（脂肪）250

514生命的模板（核酸）252

515維持生命的營養素（維生素）260

516推動生命體快速反應的開關（酶）262

52化學生物學265

521化學基因組學266

522小分子化學物質與生物分子的相互作用268

53醫藥生物工程270

531生物酶工程與化學酶工程271

532酶工程技術在醫藥工業的應用277

習題284

附錄285

附錄1歷屆諾貝爾化學獎獲獎資料285

附錄2一些基本的物理常數295

附錄3常用的量和單位295

附錄4一些物質的ΔfHm、ΔfGm和Sm數據（29815K）295

附錄5一些弱電解質的解離常數（離子強度近於零的稀溶液，29815K）300

附錄6難溶電解質的溶度積常數（29815K）300

附錄7常見配離子的標準穩定常數（29815K）301

附錄8標準電極電勢（29815K）（本表按φ代數值由小到大編排）303

附錄9一些物質的摩爾質量306

參考文獻309 ^[1] 

工程化學是非化學化工專業的公共基礎課程之一，是從物質的化學組成、化學結構和化學反應出發，密切聯繫現代工程技術中遇到的具體化學問題，深入淺出地介紹有現實應用價值和有潛在應用價值的基礎理論和基本知識，使學生在今後的實際工作中能有意識地運用化學觀點去思考、認識和解決問題。 ^[1]