工程化學

本教材是在我們多年從事基礎化學一線教學的基礎上，充分汲取已出版相關教材的特色和長處，並結合我國普通高等院校的培養目標和要求等具體情況編寫的。該教材包括兩大部分內容，第一部分包括物質的聚集狀態、化學反應的基本規律、溶液中的離子平衡、電化學基礎、物質結構基礎等。第二部分包括無機材料、有機高分子材料、常用油品、化學與環境保護等。教材有如下幾個方面的特點：

(1)基礎理論部分由淺入深，語言淺顯易懂，便於學生學習吸收，特別是普通高校工科非化學化工、非材料類專業的學生。

(2)突出了從能量變化的角度來闡明化學現象，使學生容易瞭解化學變化的實質。

(3)突出了化學反應基本規律在實際工程技術中的應用。如在無機材料中根據土木工程專業的需要添加了無機建築材料等。

(4)全書適用範圍較寬。可適用於機械工程及自動化工程(特別是石油機械)、過程裝備與控制工程、電子信息工程、土木工程等專業使用。便於教師根據專業要求、教學對象、教學時數等具體情況選擇所學內容來組織教學，而其餘部分有利於學生拓寬知識面。 ^[1] 

全書共分9章，內容包括物質的聚集狀態、化學反應的基本規律、溶液中的離子平衡、電化學基礎、物質結構基礎、無機材料、有機高分子材料、常用油品、化學與環境保護等。

本書可作為高等工科院校非化學化工類各專業的教材，也可作為非化工類工程技術人員的自學參考書。 ^[1] 

第1章物質的聚集狀態1

11氣體1

111理想氣體的狀態方程2

112道爾頓定律及阿馬格定律3

113實際氣體的範德華方程5

12液體和溶液7

121液體的一般特性7

122稀溶液的通性9

13固體15

131晶體和非晶體16

132液晶16

133固體表面的吸附和乾燥過程17

14膠體18

141膠體的性質19

142表面活性物質21

143高分子溶液和凝膠24

思考題與習題25

第2章化學反應的基本規律28

21化學反應的能量變化28

211化學反應的質量守恆28

212熱力學第一定律29

213化學反應的熱效應31

214反應熱的計算34

22化學反應的方向36

221化學反應的自發性37

222混亂度與熵38

223吉布斯函數變41

224吉布斯函數變的應用45

23化學平衡47

231可逆反應與化學平衡47

232標準平衡常數47

233標準平衡常數與吉布斯函數變的關係49

234標準平衡常數與温度的關係50

235化學平衡的移動51

236有關化學平衡的計算53

24化學反應的速率55

241化學反應速率的表示方法56

242化學反應速率理論57

243影響反應速率的因素59

25化學平衡與反應速率的綜合應用64

思考題與習題65

第3章溶液中的離子平衡69

31弱電解質溶液中的電離平衡69

311一元弱酸弱鹼的電離平衡69

312多元弱酸的電離平衡71

313同離子效應和緩衝溶液72

314pH值的測定74

32難溶電解質的沉澱溶解平衡75

321溶度積和溶解度75

322溶度積規則及其應用76

33配位平衡78

331配位化合物的基本概念79

332配位化合物的配位離解平衡80

333配位化合物的應用83

思考題與習題84

第4章電化學基礎86

41氧化還原反應86

411氧化與還原86

412氧化數86

413氧化還原反應方程式的配平87

42原電池及原電池的電動勢88

421原電池88

422原電池的電動勢與吉布斯函數變90

43電極電勢及其應用90

431雙電層理論91

432電極電勢（E）91

433濃度對電極電勢的影響——能斯特方程式93

434電極電勢的應用94

44電解96

441電解池與電解原理96

442分解電壓與超電勢97

443電解的產物98

444電解的應用98

45金屬的腐蝕與防護99

451金屬腐蝕問題的重要意義99

452金屬腐蝕的原因100

453金屬腐蝕的速率102 ^[1] 

454金屬腐蝕的防止104

思考題與習題107

第5章物質結構基礎111

51原子結構的近代概念111

511氫原子光譜和玻爾理論111

512微觀粒子的波粒二象性112

513物質波的物理意義113

52氫原子核外電子的運動狀態114

521波函數和原子軌道114

522概率密度與電子雲116

523四個量子數的物理意義117

53多電子原子結構117

531原子軌道的能級118

532原子核外電子的分佈119

54元素性質與原子結構的關係125

541原子半徑125

542元素的電離能126

543元素的電子親和能127

544電負性127

55化學鍵、分子結構與晶體結構128

551離子鍵128

552共價鍵130

553分子間力和氫鍵136

554晶體結構139

思考題與習題143

第6章無機材料147

61金屬及合金材料147

611合金及其類型147

612常用合金149

62陶瓷材料153

621陶瓷的結構153

622陶瓷材料的分類154

63無機建築材料156

631典型的水硬性膠凝材料——水泥157

632氣硬性膠凝材料158

633鋼筋混凝土的腐蝕和防護161

64新型無機非金屬材料165

641半導體材料165

642激光材料165

643光導材料166

644超導材料167

645納米材料168

思考題與習題169

第7章有機高分子材料171

71高分子化合物概述171

711高分子化合物的基本概念171

712高聚物的分類和命名172

72高分子化合物的合成173

721加聚反應173

722縮聚反應174

73高聚物的結構與性能174

731高聚物的結構特點174

732高聚物的力學狀態176

733高分子化合物的性能177

74高分子材料的組成和重要的高分子材料179

741高分子材料的組成179

742塑料180

743合成橡膠183

744合成纖維184

745合成膠黏劑185

746塗料189

75複合材料190

751增強材料和基體材料190

752高分子複合材料的主要類型191

753幾種複合材料及其應用191

76高分子材料的老化及其防止192

761老化情況及其機理192

762高分子材料防老化措施194

763光穩定劑和抗氧劑194

思考題與習題195

第8章常用油品196

81石油簡介196

811石油的開發與利用196

812石油的化學組成196

813石油的加工197

82輕質燃料油198

821汽油的使用性能198

822柴油的燃燒性能200

83潤滑油202

831潤滑油的基礎油202

832潤滑油的主要性能指標202

833潤滑油的作用204

834潤滑油的再生204

835潤滑油添加劑205

836常用潤滑油207

837潤滑脂207

84傳動與工藝用油208

841液壓油208

842工藝油209

思考題與習題212

第9章化學與環境保護214

91人與環境214

92大氣的污染和防治215

921大氣215

922大氣污染源215

93水污染和防治227

931水與水污染227

932水污染的防治228

94固體廢物的污染和治理229

941固體廢物的污染229

942固體廢物(垃圾)的處理230

思考題與習題233

附錄234

部分習題參考答案243

參考文獻251 ^[1]