新編工科化學/21世紀高等院校教材 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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編輯推薦

《新編工科化學》以講述化學基本理論、基本知識、基本技能為主，適當涵蓋新興學科、邊緣學科、應用學科的前沿信息，強調工科特色。
論述深入淺齣，簡明易懂，便於教、利於學
參考學時數為40-50
適閤工科院校非化學化工類專業本科生使用

內容簡介

《新編工科化學》是參照教育部高等學校化學基礎課教學指導委員會製訂的“高等學校普通化學教學基本內容”，貫徹我國法定計量單位標準和國際純粹與應用化學聯閤會的有關規定，為高等工科院校非化學化工類專業組織編寫的基礎化學教材。《新編工科化學》內容包括：物質結構基礎、化學熱力學基礎、溶液平衡理論、應用電化學、材料化學基礎、錶麵活性劑化學、環境與化學、能源化學、納米材料化學、實驗數據處理和分析測試技術，並結閤工程實際，介紹瞭一些新材料、新技術和新方法。在整個內容體係上，盡可能拓寬知識麵，增加信息量，保證基礎化學知識結構和理論體係的完整性，對一些陳舊內容或者與後續課程重復的內容進行適當壓縮，充實一些最新研究成果和技術。各章節既有一定的係統性和先進性，又有相對的獨立性和綜閤性。授課時可根據各專業的特點和具體要求，靈活掌握，選擇講授。閱讀材料集知識性、趣味性和前瞻性於一體，供擴展視野之用。
《新編工科化學》可作為高等工科院校非化學化工類專業普通化學或工程化學教材，也可供工程技術人員參考。

目錄

前言
第1章 物質結構基礎
1.1 原子結構的近代概念
1.1.1 微觀粒子的波粒二象性
1.1.2 波函數與原子軌道
1.1.3 量子數
1.1.4 概率密度和電子雲
1.1.5 波函數和電子雲的圖形
1.2 多電子原子結構和元素周期係
1.2.1 屏蔽效應和鑽穿效應
1.2.2 原子軌道的能級
1.2.3 原子核外電子的分布
1.2.4 核外電子分布和元素周期係
1.3 化學鍵
1.3.1 離子鍵
1.3.2 共價鍵
1.4 分子間力和氫鍵
1.4.1 偶極矩
1.4.2 分子間力
1.4.3 氫鍵
1.5 晶體結構
1.5.1 典型晶體結構及其性質
1.5.2 過渡型晶體
閱讀材料晶體的缺陷
思考題與習題

第2章 化學熱力學基礎
2.1 化學反應中的能量變化
2.1.1 熱力學第一定律
2.1.2 化學反應的熱效應和焓變
2.1.3 赫斯定律
2.2 化學反應的方嚮和限度
2.2.1 自發過程的方嚮和推動力
2.2.2 熵和熵變
2.2.3 化學反應的方嚮與吉布斯函數變
2.2.4 化學平衡
2.3 化學反應速率
2.3.1 反應速率的概念
2.3.2 反應速率與濃度的關係
2.3.3 反應速率與溫度的關係
2.3.4 反應速率與催化劑的關係
閱讀材料 熱力學之父——威廉·湯姆孫
思考題與習題

第3章 溶液平衡理論
3.1 稀溶液通性
3.1.1 溶液的蒸氣壓下降
3.1.2 溶液的沸點升高和凝固點下降
3.1.3 滲透壓
3.2 酸堿溶液平衡
3.2.1 酸堿質子理論
3.2.2 酸堿平衡
3.2.3 酸堿緩衝溶液
3.3 難溶電解質溶液
3.3.1 溶度積常數
3.3.2 溶度積和溶解度的關係
3.3.3 溶度積規則及其應用
3.4 配閤物溶液
3.4.1 配閤物的組成
3.4.2 配閤物的命名
3.4.3 配閤平衡
3.4.4 配閤物的應用
閱讀材料 酸堿指示劑與酸堿滴定
思考題與習題

第4章 應用電化學
4.1 電化學基礎
4.1.1 原電池
4.1.2 電極電勢與能斯特方程
4.1.3 電極電勢的應用
4.2 電解
4.2.1 電解池
4.2.2 分解電壓和超電勢
4.2.3 電解規律
4.3 金屬的腐蝕與防護
4.3.1 化學腐蝕
4.3.2 電化學腐蝕
4.3.3 應力腐蝕
4.3.4 微生物腐蝕
4.3.5 金屬的防護
4.4 電化學應用
4.4.1 電鍍與電鑄
4.4.2 電化學刻蝕
4.4.3 電化學拋光
4.4.4 電化學閤成
閱讀材料 電滲析方法介紹
思考題與習題

第5章 材料化學基礎
5.1 高分子材料化學
5.1.1 高分子化閤物概述
5.1.2 高分子結構與性能
5.1.3 工程塑料
5.1.4 閤成橡膠
5.1.5 閤成縴維
5.1.6 高分子復閤材料
5.1.7 功能高分子材料
5.2 無機材料化學
5.2.1 矽酸鹽材料
5.2.2 新型非金屬材料
5.3 金屬材料化學
5.3.1 金屬概述
5.3.2 稀土金屬
5.3.3 閤金材料
閱讀材料新型陶瓷材料
思考題

第6章 錶麵活性劑化學
6.1 錶麵活性劑的結構特點和分類
6.1.1 錶麵活性劑的結構特點
6.1.2 錶麵活性劑的分類
6.2 錶麵活性劑的基本性質
6.2.1 錶麵張力和錶麵活性
6.2.2 臨界膠束濃度
6.2.3 膠柬增溶
6.3 錶麵活性劑結構對其性能的影響
6.3.1 親水親油平衡
6.3.2 憎水基種類的影響
6.3.3 親水基相對位置的影響
6.3.4 憎水基結構中支鏈的影響
6.3.5 相對分子質量的影響
6.4 錶麵活性劑的基本作用
6.4.1 潤濕和滲透作用
6.4.2 乳化和分散作用
6.4.3 起泡和消泡作用
6.4.4 洗滌作用
6.5 錶麵活性劑應用
6.5.1 金屬清洗劑
6.5.2 電鍍液添加劑
閱讀材料生物錶麵活性劑
思考題

第7章 環境與化學
7.1 環境汙染與化學
7.1.1 生態平衡
7.1.2 大氣環境
7.1.3 水體環境
7.2 環境保護與化學
7.2.1 大氣汙染的防治
7.2.2 生活用水的淨化處理
7.2.3 廢水處理
第8章 能源化學
第9章 納米材料化學
第10章 實驗數據處理
第11章 分析測試技術
參考答案
主要參考文獻
附錄

精彩書摘

6.2.1 錶麵張力和錶麵活性
錶麵活性劑的錶麵活性大小可用溶劑錶麵張力的降低程度來量度。那麼，為什麼物質的錶麵會具有錶麵張力這種特殊的性質呢？這是由錶麵層分子與內部分子所處的力學狀態不同而引起的。現以液體與其蒸氣的接觸界麵為例予以說明（圖6-2）。
在液體內部，任一分子均被其他分子完全包圍，受到的力都是各嚮對稱的，閤力為零。而處於氣一液界麵（錶麵層）上的分子則不同，不但其疏密分布與排列方式和液體內部不同，而且不能被其他分子完全包圍，其受到的液體內部分子對它的吸引力大於氣相分子對它的吸引力。結果，液體錶麵分子受到收縮力的作用，從而使得液體錶麵具有自動收縮的趨勢；反之，若要使液體錶麵伸展，就要剋服這種錶麵收縮的力（錶麵張力），將液體內部的分子移到液體錶麵。
由於錶麵活性劑的非極性基在水中不穩定，緻使整個分子趨嚮界麵層，並且非極性基朝外排列纔能穩定。這種定嚮排列的單分子層錶麵膜，可使液體錶麵張力（錶麵能）顯著降低。
錶麵張力是液體的一種基本特性，是物質內部分子之間相互吸引的一種宏觀錶現。錶麵張力值與該體係的組成、所處的溫度和壓力以及共存相的性質有關。不同的物質，分子之間的相互作用力不同，分子間的作用力越大，相應的錶麵張力也越大。一般液體的錶麵張力在0.1N·m-1以下，極性分子液體（如水）的錶麵張力大於非極性分子液體（如乙醇、正己烷），熔鹽和液體金屬的錶麵張力較高。例如，汞的錶麵張力485.0×10-3N·m-1，水72.75×10-3N·m-1，乙醇22.27×10-3N·m-1，汞／水375×10-3N·m-1，苯／水35×10-3N·m-1。測定錶麵張力的方法很多，不同方法的測定結果有時不完全一緻。
一般液體的錶麵張力隨溫度的升高而減小，少數液態金屬（如鎘、鐵、銅）和熔鹽（如一些矽酸鹽）的錶麵張力隨溫度的升高而增大。

前言/序言

　　化學作為自然科學的一個基礎學科，內容豐富，涉及麵廣，它既為人類最初的文明提供基礎，也給人類今天的文明以動力。科學技術發展到今天，學科之間的交叉使工程技術的各個領域無不與化學有關，特彆是信息技術、材料工程、能源開發、環境治理、醫藥保健、食品衛生等領域，更離不開化學知識與技術。因此，作為培養21世紀技術創新人纔的高等工科院校開設基礎化學課程，使學生瞭解當代化學學科的基本理論和框架，能應用化學的理論、觀點和方法考慮問題，審視環境、能源、材料和生命等當前的社會熱點論題，培養正確的科學觀，是非常必要的。
　　本書是參照教育部高等學校化學基礎課教學指導委員會製訂的“高等學校普通化學教學基本內容”組織編寫的，是“麵嚮21世紀工科化學教學內容和課程體係改革與實踐”教學成果之一。作為傳遞化學知識與工程實踐之間“橋梁信息”的一門基礎化學教材，為適應少學時（40～50學時）的教學基本要求，本書選材以基礎知識和基本理論為主，涵蓋本學科發展的新領域和新知識，力求少而精，強調工科特色，保證知識結構和理論體係的係統性和完整性，注重知識的前沿性和實踐性。其主要目的是在極為有限的教學時數內，將化學的一些基本理論、基本知識、基本技能以及一些新興學科、邊緣學科、應用學科的前沿信息傳授給學生，使學生通過學習化學基本規律和原理，接受必備的基本操作和訓練，樹立正確的科學發展觀和嚴謹求實的科學精神，掌握化學的思維和技能，正確認識和理解工程實踐中存在的化學問題，為後續課程和專業知識的學習以及未來的工作奠定基礎。

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