教材內(nèi)容包括基本原理和實際應(yīng)用兩部分。基本原理包括化學熱力學、化學動力學、溶液、四大平衡（酸堿平衡、沉淀溶解平衡、氧化還原和配位平衡）、物質(zhì)結(jié)構(gòu)等；實際應(yīng)用部分主要介紹化學在材料、能源、環(huán)境等前沿領(lǐng)域中的應(yīng)用。
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化學與數(shù)學、物理學一樣，是經(jīng)典的自然科學。隨著人類的進步和社會的發(fā)展，化學已滲透到人類生活的每一個角落，人們已離不開也避不開化學。因此，化學知識是人們生活必不可少的基礎(chǔ)知識。但是由于專業(yè)發(fā)展的需要，很多學校在理學中已經(jīng)減弱甚至刪除了化學課程的設(shè)置，此外學生由于種種壓力，把多的時間用于外語以及計算機等工具性課程的學習，而忽視了自然科學在文化素質(zhì)中的重要作用；尤其是對于化學基礎(chǔ)課程重視不夠，導致很多人對化學學科產(chǎn)生了誤解，而沒有意識到化學課程基礎(chǔ)作用的重要性。為了適應(yīng)地方高校人才培養(yǎng)的需要，提高素質(zhì)教育水平，編者參考國內(nèi)外普通化學教材，借鑒其理念與做法，結(jié)合學生的知識體系水平編寫了本書，希望能讓多的人了解化學；也期望通過教材的編寫能夠促進學校制定專業(yè)培養(yǎng)計劃時，考慮將大學化學課程列為學生尤其是理工科學生的自然科學基礎(chǔ)必修課。
在本書編寫過程中參考了多本化學教材，希望能做到教材總體結(jié)構(gòu)布局合理，知識體系簡明完整，同時又能夠結(jié)合地方實際，突出特色。本書內(nèi)容包括基本原理和實際應(yīng)用兩部分。基本原理包括化學熱力學、化學動力學、溶液、四大平衡（酸堿平衡、沉淀溶解平衡、氧化還原和配位平衡）、物質(zhì)結(jié)構(gòu)等；實際應(yīng)用主要介紹化學在材料、能源、環(huán)境等前沿領(lǐng)域中的應(yīng)用，體現(xiàn)化學知識的重要性。本書的知識體系起點低，內(nèi)容銜接跨度小，具體理論內(nèi)容介紹詳細；其次降低了基礎(chǔ)理論的深度和難度，盡量避免過度抽象的描述以及深奧的推理，力求做到簡明易懂，利于學生自學；書中也適當?shù)卦黾右恍┊斀袷澜缑芮嘘P(guān)注、與化學緊密相關(guān)的學科內(nèi)容，如能源、環(huán)境、材料與化學的關(guān)系等，這樣既可以擴大學生的知識面，又使學生感受到化學這門學科對社會發(fā)展的責任與作用，從而激發(fā)學生的學習興趣。
目錄
前言
緒論1
0.1化學是研究物質(zhì)的科學1
0.1.1化學的研究對象與內(nèi)容1
0.1.2化學研究的目的1
0.1.3化學在社會發(fā)展中的地位與作用2
0.2化學發(fā)展簡史2
0.2.1古代化學2
0.2.2近代化學4
0.2.3化學的現(xiàn)狀5
0.3化學學科的分類5
0.3.1無機化學5
0.3.2有機化學5
0.3.3分析化學6
0.3.4物理化學7
0.4化學學習方法7
第1章 氣體8
1.1理想氣體定律8
1.1.1理想氣體狀態(tài)方程式8
1.1.2理想氣體狀態(tài)方程式的應(yīng)用9
1.2氣體混合物10
1.2.1分壓定律10
1.2.2分體積定律11
1.2.3實際氣體12
第2章 化學熱力學基礎(chǔ)14
2.1熱力學的術(shù)語和基本概念14
2.1.1系統(tǒng)和環(huán)境14
2.1.2狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù)15
2.1.3過程和途徑15
2.1.4化學反應(yīng)計量式和反應(yīng)進度15
2.1.5熱和功16
2.1.6熱力學能16
2.1.7熱力學第一定律17
大學化學基礎(chǔ)
2.2反應(yīng)熱和反應(yīng)焓變17
2.2.1焓17
2.2.2熱化學方程式18
2.2.3赫斯定律19
2.2.4應(yīng)用標準摩爾生成焓計算標準摩爾反應(yīng)焓20
2.3化學反應(yīng)的方向21
2.3.1自發(fā)過程21
2.3.2影響化學反應(yīng)方向的因素21
2.3.3熱化學反應(yīng)方向的判斷23
第3章 化學動力學基礎(chǔ)28
3.1化學反應(yīng)速率的概念28
3.1.1化學反應(yīng)速率及其表示法28
3.1.2定容反應(yīng)的反應(yīng)速率29
3.1.3化學反應(yīng)速率的實驗測定30
3.2反應(yīng)速率理論簡介30
3.2.1碰撞理論簡介30
3.2.2過渡狀態(tài)理論簡介31
3.3影響化學反應(yīng)速率的因素33
3.3.1濃度（壓力）對化學反應(yīng)速率的影響33
3.3.2溫度對化學反應(yīng)速率的影響36
3.3.3催化劑對化學反應(yīng)速率的影響37
第4章化學平衡40
4.1可逆反應(yīng)和化學平衡40
4.1.1可逆反應(yīng)40
4.1.2化學反應(yīng)平衡41
4.2平衡常數(shù)41
4.2.1經(jīng)驗平衡常數(shù)41
4.2.2標準平衡常數(shù)44
4.2.3平衡常數(shù)的應(yīng)用46
4.3化學平衡的移動48
4.3.1濃度對化學平衡的影響48
4.3.2壓力對化學平衡的影響48
4.3.3溫度對化學平衡的影響49
4.3.4勒夏特列原理51
第5章 酸堿平衡53
5.1酸堿理論53
5.1.1酸堿的電離理論53
5.1.2酸堿的質(zhì)子理論53
5.1.3酸堿的電子理論54
5.2水的解離平衡和溶液的酸堿性55
5.2.1水的解離平衡55
5.2.2溶液的酸堿性56
5.3電解質(zhì)溶液57
5.3.1強電解質(zhì)溶液57
5.3.2弱酸、弱堿的解離平衡58
5.4鹽的水解62
5.4.1弱酸強堿鹽的水解62
5.4.2弱堿強酸鹽的水解64
5.4.3弱酸弱堿鹽的水解65
5.4.4影響鹽類水解的因素66
5.5緩沖溶液67
5.5.1同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng)68
5.5.2緩沖溶液的概念69
第6章 沉淀溶解平衡73
6.1溶解度和溶度積73
6.1.1溶解度73
6.1.2溶度積74
6.1.3溶度積和溶解度的關(guān)系75
6.2溶度積規(guī)則76
6.3溶度積規(guī)則的應(yīng)用77
6.3.1沉淀的生成77
6.3.2沉淀的溶解77
6.3.3分步沉淀78
6.3.4沉淀的轉(zhuǎn)化79
第7章 氧化還原反應(yīng)80
7.1氧化還原反應(yīng)的基本概念80
7.1.1氧化數(shù)80
7.1.2氧他還原的基本概念81
7.1.3氧化還原反應(yīng)方程式的配平82
7.2電化學電池85
7.2.1原電池85
7.2.2原電池的組成和表示法86
7.2.3電極類型87
7.3電極電勢88
7.3.1電極電勢的產(chǎn)生88
7.3.2標準氫電極和甘汞電極89
7.3.3影響電極電勢的因素——能斯特方程92
7.4電極電勢的應(yīng)用94
7.4.1判斷氧化劑和還原劑的強弱94
7.4.2判斷氧化還原反應(yīng)自發(fā)進行的方向95
7.4.3判斷氧化還原的順序96
7.4.4求氧化還原反應(yīng)的平衡常數(shù)97
7.4.5元素電勢圖99
7.4.6電勢pH圖101
7.5電化學基礎(chǔ)103
7.5.1化學電源103
7.5.2電解106
第8章 原子結(jié)構(gòu)112
8.1玻爾氫原子理論112
8.1.1原子結(jié)構(gòu)理論的發(fā)展簡史112
8.1.2氫原子光譜113
8.1.3玻爾氫原子結(jié)構(gòu)理論114
8.2氫原子結(jié)構(gòu)的量子力學模型116
8.2.1微觀粒子的特性及其運動規(guī)律116
8.2.2薛定諤方程117
8.3多電子原子結(jié)構(gòu)和元素周期律124
8.3.1多電子原子軌道能級124
8.3.2多電子原子核外電子排布127
8.3.3元素周期律概述132
第9章 分子結(jié)構(gòu)142
9.1化學鍵的鍵參數(shù)和分子的性質(zhì)142
9.1.1鍵參數(shù)142
9.1.2分子的性質(zhì)145
9.2離子鍵理論146
9.2.1離子鍵的形成與本質(zhì)146
9.2.2離子鍵的特點147
9.2.3離子鍵的離子性147
9.2.4晶格能148
9.2.5離子的特征149
9.3價鍵理論151
9.3.1共價鍵的本質(zhì)152
9.3.2價鍵理論的基本要點153
9.3.3共價鍵的特點153
9.3.4共價鍵的類型154
9.4雜化軌道理論155
9.4.1雜化軌道理論的基本要點156
9.4.2雜化類型156
9.5價層電子對互斥理論159
9.5.1價層電子對互斥理論的基本要點159
9.5.2價層電子對互斥理論的應(yīng)用160
9.6分子軌道理論163
9.6.1分子軌道理論的基本要點163
9.6.2分子軌道的類型164
9.6.3分子軌道的能級166
9.6.4分子軌道理論的應(yīng)用166
9.7金屬鍵169
9.8分子間作用力和氫鍵169
9.8.1分子間力169
9.8.2氫鍵171
第10章 晶體結(jié)構(gòu)174
10.1晶體的特征與基本結(jié)構(gòu)類型174
10.1.1晶體174
10.1.2晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)174
10.2晶體類型176
10.2.1離子晶體176
10.2.2原子晶體182
10.2.3分子晶體182
10.2.4金屬晶體182
10.2.5混合型晶體184
10.3晶體缺陷185
10.3.1點缺陷186
10.3.2線缺陷187
10.3.3面殃陷187
第11章 配位化合物189
11.1配合物的基本概念189
11.1.1配合物的定義189
11.1.2配合物的組成190
11.1.3配合物的命名193
11.1.4配合物的類型193
11.1.5配合物的異構(gòu)現(xiàn)象194
11.2配合物的結(jié)構(gòu)理論196
11.2.1配合物的價鍵理論196
11.2.2晶體場理論199
11.3配合物的穩(wěn)定性203
11.3.1配離子的穩(wěn)定常數(shù)203
11.3.2穩(wěn)定常數(shù)的應(yīng)用204
第12章 化學與環(huán)境209
12.1大氣污染及防治209
12.1.1大氣污染及概況209
12.1.2大氣污染物211
12.1.3綜合性大氣污染現(xiàn)象212
12.1.4大氣污染的防治與治理技術(shù)216
12.2水污染及防治217
12.2.1水體污染物217
12.2.2水污染的防治220
12.3土壤污染及防治221
12.3.1土壤的主要污染物222
12.3.2土壤污染的防治223
第13章 化學與能源225
13.1能源概述225
13.1.1能源的分類225
13.1.2能源利用概況225
13.2常規(guī)能源——煤、石油和天然氣226
13.2.1煤226
13.2.2石油和天然氣229
13.3新能源230
13.3.1太陽能230
13.3.2氫能230
13.3.3地熱能231
13.3.4風能232
13.3.5可燃冰——天煞氣水合物232
13.3.6生物質(zhì)能233
第14章 化學與材料234
14.1材料概述234
14.1.1材料的發(fā)展過程234
14.1.2材料的分類235
14.2金屬材料235
14.2.1鋼鐵235
14.2.2合金236
14.3無機非金屬材料240
14.3.1傳統(tǒng)無機非金屬材料240
14.3.2新型無機非金屬材料242
14.4有機高分子材料245
14.4.1高分子化合物概述245
14.4.2普通高分子材料247
14.4.3新型高分子材料249
14.5復合材料250
14.5.1復合材料概述250
14.5.2幾類先進的復合材料251
參考文獻253
附錄254
附錄1 一些常用的物理化學常數(shù)254
附錄2 常用法定計量單位（部分）254
附錄3 常用標準熱力學數(shù)據(jù)(298.15K)255
附錄4 常見弱電解質(zhì)的標準解離常數(shù)(298.15K)259
附錄5 常見難溶電解質(zhì)的溶度積(298.15K)260
附錄6 常見氧化還原電對的標準電極電勢261
《大學化學基礎(chǔ)》：
0.3.3分析化學
分析化學是研究獲取物質(zhì)化學組成與結(jié)構(gòu)信息的分析方法及相關(guān)理論的一門學科，是化學學科的一個重要分支。分析化學以化學基本理論和實驗技術(shù)為基礎(chǔ)，并吸收物理、生物、統(tǒng)計、電子計算機、自動化等方面的知識以充實本身的內(nèi)容，從而解決科學、技術(shù)所提出的各種分析問題。分析化學的主要任務(wù)：鑒定物質(zhì)的化學組成（元素、離子、官能團、或化合物）、確定物質(zhì)的結(jié)構(gòu)（化學結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)、空間分布）、測定物質(zhì)的有關(guān)組分的含量和存在形態(tài)（價態(tài)、配位態(tài)、結(jié)晶態(tài)）及其與物質(zhì)性質(zhì)之間的關(guān)系等。
分析化學這一名稱雖創(chuàng)自波義爾，但其實踐運用與化學工藝的歷史同樣古老。古代冶煉、釀造等工藝的高度發(fā)展，都是與鑒定、分析、制作過程的控制等手段密切聯(lián)系在一起的。在東、西方興起的煉丹術(shù)、煉金術(shù)等都可視為分析化學的前驅(qū)。在科學史上，分析化學曾經(jīng)是研究化學的開路先鋒，它對元素的發(fā)現(xiàn)、相對原子質(zhì)量的測定等都曾作出重要貢獻。但是，直到19世紀末，人們還認為分析化學尚無獨立的理論體系，只能算是分析技術(shù)，不能算是一門學科。20世紀以來，分析化學經(jīng)歷了三次巨大變革，確立了自己的學科地位，分析化學已由單純提供數(shù)據(jù)，上升到從分析數(shù)據(jù)中獲取有用的信息和知識，成為生產(chǎn)和科研中實際問題的解決者�，F(xiàn)代分析化學已突破了純化學領(lǐng)域，它將化學與數(shù)學、物理學、計算機學及生物學緊密地結(jié)合起來，發(fā)展成為一門多學科性的綜合學科。
0.3.4物理化學
物理化學是以豐富的化學現(xiàn)象和體系為對象，用物理的原理和實驗技術(shù)探索、歸納和研究化學的基本規(guī)律和理論，構(gòu)成化學科學的理論基礎(chǔ)。物理化學的水平在相當大程度上反映了化學發(fā)展的深度。
1752年，“物理化學”這個概念被俄國科學家羅蒙索諾夫在圣彼得堡大學的一堂課程上首次提出。一般認為，物理化學作為一門學科的正式形成，是從1877年德國化學家奧斯特瓦爾德和荷蘭化學家范特霍夫創(chuàng)刊的《物理化學雜志》開始的。從這一時期到20世紀初，物理化學以化學熱力學的蓬勃發(fā)展為特征。隨著科學的迅速發(fā)展和各門學科之間的相互滲透，物理化學與物理學、無機化學、有機化學之間存在著越來越多的互相重疊的新領(lǐng)域，從而不斷地派生出許多新的分支學科，如物理有機化學、生物物理化學、化學物理學等。物理化學還與許多非化學的學科有著密切的聯(lián)系，如冶金過程物理化學、海洋物理化學。物理學和數(shù)學的成就，加上計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，為物理化學的發(fā)展提供了新的領(lǐng)域。
……
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