简明工科基础化学（第二版）

　　《简明工科基础化学》（第二版）是为工科类各专业（化学化工除外）开设少学时基础化学课程编写的教材，密切联系现代工程技术中遇到的问题，如材料的选择和寿命、环境的污染与防护、能源的开发与利用、信息传递、生命科学发展等与化学有关的问题，深入浅出、生动有趣地介绍工科化学基础理论知识。每章末附有科学家的贡献和科学发现的启示，可读性强，激发学生学习兴趣的同时给以科学创新的启发。主要内容包括物质的聚集状态、化学反应原理、水溶液中的离子平衡、氧化还原反应与电化学基础、物质结构基础、工程化学实验。每章均附有思考与练习题，书后附录汇集了相关的资料和需要的数据，另外还有95道工科化学综合测试题及答案。 《简明工科基础化学》（第二版）可作为高等院校工科类各专业开设基础化学、大学化学、工程化学等课程的教材，也可供工程技术人员以及有兴趣了解化学的读者参考。

　　李秋荣，燕山大学环境与化学工程学院，教授，主要教学经历：从1995年以来一直从事化工专业有机化学的教学，其间也讲授环境和金属材料等专业的少学时有机化学课。学生的评教一直是优秀。目前承担河北省自然基金2项，主持一项横向项目（湿式静电除尘脱硫实验装置）。发表科研论文40多篇，主编两本教材（《工科基础化学》中国标准出版社，《有机化学》哈尔滨工业大学出版社）。主持《深化基础化学教学体系改革，提高学生的化学素养》项目，2000年获河北省教学成果二等奖；主持《有机立体化学多媒体课件》项目，2002年获河北省教育厅教育技术成果一等奖；主持《工程化学》课程，2004年获省级精品课；2002年和2006年获得秦皇岛市优秀教师的荣誉称号。

第1章物质的聚集状态1
1.1化学的基本概念1
1.1.1分子、原子及团簇1
1.1.2元素3
1.1.3系统、环境和相3
1.1.4状态与状态函数4
1.1.5物质的量5
1.2气体和等离子体5
1.2.1理想气体和实际气体5
1.2.2大气相对湿度7
1.2.3等离子体8
1.2.4大气污染及其防治9
1.3液体13
1.3.1水的结构和性质13
1.3.2稀溶液的依数性16
1.3.3水污染及其防治19
1.4固体20
1.4.1晶体和非晶体20
1.4.2晶体的基本类型21
1.4.3过渡型晶体23
1.4.4混合键型晶体24
1.4.5固体废物的污染及治理25
科学家的贡献和科学发现的启示26
习题27

第2章化学反应原理29
2.1化学反应的能量变化29
2.1.1热力学第一定律29
2.1.2化学反应中的能量变化30
2.1.3反应热效应的测量32
2.1.4反应热效应的计算32
2.2化学反应的方向与限度36
2.2.1自发过程37
2.2.2熵变与反应的方向37
2.2.3吉布斯函数变与反应自发性的判断39
2.2.4化学反应进行的程度——化学平衡43
2.3化学反应的速率45
2.3.1反应速率与浓度的关系45
2.3.2温度对化学反应速率的影响48
2.3.3催化剂对反应速率的影响50
科学家的贡献和科学发现的启示52
习题53

第3章水溶液中的离子平衡56
3.1可溶弱电解质的单相离子平衡 56
3.1.1酸碱理论概述56
3.1.2水溶液中单相离子平衡59
3.2难溶强电解质的多相离子平衡66
3.2.1溶度积66
3.2.2溶度积规则68
3.3配位化合物的离子平衡72
3.3.1配位化合物的基本概念72
3.3.2配位化合物的组成73
3.3.3配合物的命名73
3.3.4配合物在水溶液中的稳定性75
3.3.5配位反应的应用77
科学家的贡献和科学发现的启示78
习题79

第4章氧化还原反应与电化学基础81
4.1氧化还原反应81
4.1.1氧化数81
4.1.2氧化剂与还原剂82
4.1.3氧化还原电对82
4.1.4氧化还原反应方程式的配平83
4.2原电池85
4.2.1原电池的组成85
4.2.2电极反应85
4.2.3原电池的符号表示式86
4.2.4常用电极类型87
4.3电极电势及应用88
4.3.1双电层理论88
4.3.2标准电极电势88
4.3.3原电池的电动势与电池反应的摩尔吉布斯函数变90
4.3.4能斯特方程式90
4.3.5电极电势的应用92
4.4电解及应用95
4.4.1分解电压和超电势95
4.4.2电解产物的判断96
4.4.3电解的应用97
4.5金属的腐蚀与防护100
4.5.1腐蚀机理100
4.5.2金属腐蚀的防护102
科学家的贡献和科学发现的启示103
习题104

第5章物质结构基础106
5.1核外电子的运动状态106
5.1.1玻尔的氢原子结构理论106
5.1.2电子运动的特性108
5.1.3波函数110
5.1.4电子云113
5.2多电子原子结构和周期系115
5.2.1多电子原子轨道的能级115
5.2.2核外电子分布与周期系117
5.3化学键和分子间相互作用力120
5.3.1化学键及其类型120
5.3.2分子的极性125
5.3.3分子间相互作用力126
科学家的贡献和科学发现的启示128
习题131

第6章工程化学实验133
实验1水质检验及自来水硬度的测定133
实验2混合碱液中组分含量的测定（双指示剂法）136
实验3氧化还原反应与电化学138
实验4乙酰水杨酸(阿司匹林)的制备141
实验5手工皂的制备142

第7章化学与人类144

附录145
附录1国际单位制145
附录2常见物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯函数、标准摩尔熵的数据146
附录3水溶液中某些水合物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯函数、标准摩尔熵的数据148
附录4常见弱电解质在水溶液中的解离常数（298K）149
附录5常见难溶电解质的溶度积常数（298K）150
附录6常见配离子在标准状态的稳定常数（298K）151
附录7常见氧化还原电对的标准电极电势（298K）151
附录8常用化学试剂的等级标准152
附录9-1常用酸碱指示剂153
附录9-2常用金属指示剂153
附录10元素的原子序数、元素符号及中英文名称153
附录111901～2019年诺贝尔化学奖获奖情况表157

工程化学综合测试题164

部分习题参考答案172

综合测试题参考答案174

参考文献175

元素周期表