大學化學（第4版）

成書過程

修訂情況

該教材根據教育部高等學校化學基礎課程教學指導委員會2014年制訂的《化學基礎課程教學基本要求》作了以下修訂：

1.新增第4章溶液與膠體，以滿足理、工、農、醫等專業對化學知識的需求。

2.將該教材第3版第12章現代分析測試技術的內容分散到各章，讓學生了解現代分析測試技術在不同領域的具體套用。

3.刪去或弱化與中學化學重複的內容，強化高等教育層次的化學基本原理和規律，新增多相反應的平衡常數、多重平衡、分步沉澱、價層電子對互斥理論、電子自旋共振分析、氫鍵與化合物性質的關係、弱相互作用與超分子、晶體的微觀結構、非化學計量化合物、X-射線衍射分析、土壤污染及其防治、清潔能源、高分子化合物的合成等內容。

4.將嫦娥3號運載火箭的燃料、低碳生活、霧霾、新能源汽車等社會熱點問題及有機金屬碳硼烷配合物、現代顯微鏡技術在材料研究中的套用等學科成果引入教學。

5.採用 CRC Handbook of chemistry and physics90thed和 lange' s Handbook of Chemistry,16thed對化學熱力學數據及電離平衡常數、溶度積常數、配合物穩定常數、電極電勢等數據進行了修訂；根據相關資料更新了環境與化學、能源與化學兩章的相關內容及國家標準；按 IUPAC2012版重新編制了元素周期表，並對原子半徑、電離能、電子親和能、電負性等數據進行了逐一校正。

該教材由教育部長江學者特聘教授、重慶大學化學化工學院魏子棟教授審定，並對該教材的修訂提出了意見和建議。該教材由甘孟瑜負責統稿，參與該教材修訂工作的是：甘孟瑜（主編，執筆第3，11章）、曾政權（主編，執筆第1，6章）、張雲懷（執筆第5，10章）、曹淵（執筆第2，12章）、余丹梅（執筆第4，8章）、李澤全（執筆第9章）、法煥寶（執筆第7章）。

出版工作

2014年10月該教材由重慶大學出版社出版。

出版社工作人員名單

責任編輯	版面設計	責任校對	責任印製
何明	何明	鄒忌	趙晟

內容簡介

該教材共3篇12章；第1篇，化學反應的基本規律；第2篇，物質結構；第3篇，化學與工程技術·人類·社會。內容包括化學熱力學、化學反應速率、化學平衡、溶液與膠體、電化學原理及其套用、原子結構與周期系、化學鍵與分子結構、晶體結構、環境與化學、能源與化學、材料與化學、生命與化學。

教材目錄

第1篇化學反應的基本規律

1化學熱力學

1.1基本概念

1.1.1體系與環境

1.1.2體系的性質

1.1.3體系的狀態與狀態函式

1.2熱化學和焓

1.2.1熱力學第一定律

1.2.2焓與化學反應的熱效應

1.3化學反應的方向

1.3.1自發過程

1.3.2熵的初步概念

1.3.3吉布斯自由能

1.3.4吉布斯—赫姆霍茲公式及其套用

科學家吉布斯

習題

2化學反應速率

2.1化學反應速率及其表示方法

2.2反應速率理論

2.2.1碰撞理論

2.2.2過渡狀態理論

2.2.3化學反應的機理

2.3影響化學反應速率的因素

2.3.1濃度與化學反應速率的關係

2.3.2溫度與化學反應速率的關係

2.3.3催化作用

2.4幾種類型的反應

2.4.1多相反應

2.4.2鏈反應

2.4.3光化反應

飛秒化學先驅澤維爾

習題

3化學平衡

3.1平衡常數

3.1.1分壓定律

3.1.2平衡常數

3.1.3標準平衡常數K與Δ_rG_m的關係

3.1.4化學平衡的移動

3.1.5多重平衡

3.2弱電解質的電離平衡

3.2.1弱酸、弱鹼的電離平衡

3.2.2緩衝溶液

3.2.3酸鹼質子理論

3.3沉澱—溶解平衡

3.3.1溶度積

3.3.2溶度積規則

3.3.3沉澱的生成與溶解

3.3.4分步沉澱

3.4配離子的離解平衡

3.4.1配合物的基本概念

3.4.2配離子的離解平衡

3.4.3配合物的套用

阿倫尼烏斯——1903年諾貝爾化學獎獲得者

習題

4溶液與膠體

4.1水

4.1.1水的結構

4.1.2水的物理化學性質

4.1.3水的相圖

4.2溶液

4.2.1溶液的蒸氣壓下降

4.2.2溶液的沸點升高和凝固點下降

4.2.3溶液的滲透壓

4.2.4電解質溶液的性質

4.3膠體

4.3.1分散系

4.3.2溶膠

4.3.3高分子溶液

范特霍夫——第一個榮獲諾貝爾化學獎的物理化學家

習題

5電化學原理及其套用

5.1原電池和電極電勢

5.1.1原電池

5.1.2電極電勢

5.1.3電動勢與吉布斯自由能變的關係

5.1.4電極電勢的套用

5.2電解

5.2.1電解現象

5.2.2電解的套用

5.3金屬的腐蝕與防護

5.3.1化學腐蝕與電化學腐蝕

5.3.2金屬腐蝕的防護

5.3.3混凝土的腐蝕與防護

5.4化學電源

5.4.1蓄電池

5.4.2燃料電池

5.4.3其他類型電池

著名物理化學家能斯特

習題

第2篇物質結構

6原子結構與周期系

6.1氫原子結構的近代概念

6.1.1核外電子運動的特徵

6.1.2波函式

6.1.3電子云

6.1.4電子運動狀態的完全描述與4個量子數

6.2多電子原子中的電子分布和周期系

6.2.1核外電子的分布

6.2.2原子結構和元素周期表

6.3元素基本性質的周期性

6.3.1有效核電荷數

6.3.2原子半徑

6.3.3電離能、電子親合能和電負性

6.4原子光譜

6.4.1原子發射光譜法

6.4.2原子吸收光譜

科學家德布羅意

習題

7化學鍵與分子結構

7.1離子鍵與離子的結構

7.1.1離子鍵的形成與特性

7.1.2離子的三大特徵

7.2共價鍵與分子結構

7.2.1價鍵理論

7.2.2雜化軌道與分子的空間構型

7.2.3價層電子對互斥理論

7.2.4分子軌道理論

7.3配位鍵與配位化合物

7.3.1配合物的主要類型

7.3.2配合物的價鍵理論

7.3.3新型配合物

7.4分子間力和氫鍵

7.4.1分子的極性

7.4.2分子間力

7.4.3氫鍵

7.5弱相互作用與超分子

二度諾貝爾獎獲得者鮑林

習題

8晶體結構

8.1晶體的特徵

8.1.1晶體的基本特徵

8.1.2晶體的微觀結構

8.2晶體的基本類型

8.2.1離子晶體

8.2.2原子晶體

8.2.3分子晶體

8.2.4金屬晶體

8.2.5混合鍵型晶體

8.3單質的晶體結構及其物理性質的周期性

8.3.1單質的晶體結構

8.3.2單質的物理性質

8.4晶體的缺陷

8.4.1晶體缺陷的種類

8.4.2雜質缺陷和信息材料

8.4.3非化學計量化合物

8.5液晶

8.5.1液晶的結構

8.5.2液晶的性質

8.6晶體的X-射線衍射

8.6.1X射線及其產生

8.6.2晶體的X射線衍射及布拉格方程

8.6.3多晶衍射法

布拉格父子——1915年諾貝爾物理學獎獲得者

習題

第3篇化學與工程技術·人類·社會

9環境與化學

9.1環境污染

9.1.1環境與環境污染

9.1.2環境保護與可持續發展

9.2清潔生產與綠色化學

9.2.1清潔生產

9.2.2綠色化學

9.3大氣污染及其防治

9.3.1我國大氣污染概況

9.3.2大氣圈的組成與結構

9.3.3大氣的主要污染物

9.3.4綜合性大氣污染現象

9.3.5大氣污染的防治對策與治理技術

9.4水污染及其治理

9.4.1評價水質的指標

9.4.2水的污染

9.4.3工業廢水、生活污水的處理原則與方法

9.4.4膜分離技術及其在水處理中的套用

9.5土壤污染及其防治

9.5.1土壤污染

9.5.2土壤污染防治及改良

9.6固體廢物的利用與處置

9.6.1固體廢物的綜合利用

9.6.2固體廢物的最終處置

9.7相關分析測試技術

9.7.1常見因子的國家標準測定方法

9.7.2分析測試技術

1995年諾貝爾化學獎獲得者莫利納、羅蘭、克魯岑

習題

10能源與化學

10.1能源概述

10.1.1能源的分類

10.1.2能源利用概況

10.1.3能源與可持續發展

10.2常規能源——煤、石油和天然氣

10.2.1煤

10.2.2石油和天然氣

10.3核能

10.3.1原子核的組成和結合能

10.3.2核裂變與核聚變

10.3.3核能的和平利用

10.4新型清潔能源

10.4.1太陽能和地熱能

10.4.2氫能

10.4.3生物質能

10.4.4廢棄物的資源化利用

1931年諾貝爾化學獎獲得者——伯吉尤斯

習題

11材料與化學

11.1重要金屬及合金材料

11.1.1鋁及鋁合金

11.1.2鈦及鈦合金

11.1.3釩及釩的套用

11.1.4銅及銅合金

11.1.5稀土金屬及套用

11.2新型無機材料

11.2.1先進陶瓷材料

11.2.2納米材料

11.2.3磁性材料

11.2.4光導纖維與雷射材料

11.3有機高分子材料

11.3.1高分子化合物概述

11.3.2高分子化合物的合成

11.3.3高分子化合物的結構和性能

11.3.4高分子化合物的老化與防老化

11.3.5重要的高分子材料

11.4複合材料

11.4.1增強材料和基體材料

11.4.2重要複合材料及套用

11.5潤滑油

11.5.1潤滑油的組成

11.5.2潤滑油的主要性能和工業質量要求

11.6建築用膠凝材料

11.6.1石膏

11.6.2水玻璃

11.6.3水泥

11.7重要材料分析測試技術簡介

11.7.1紫外—可見吸收光譜和紅外吸收光譜分析

11.7.2現代顯微鏡技術

高分子化學奠基人——施陶丁格

習題

12生命與化學

12.1組成生命的基本物質

12.1.1蛋白質

12.1.2核酸

12.2生命活動的基本規律

12.2.1分子生物學的中心法則

12.2.2DNA的複製

12.2.3蛋白質的生物合成

12.2.4探索生命起源之謎

12.3現代生物技術

12.3.1基因工程

12.3.2基因組研究

12.3.3生物晶片

12.3.4幹細胞技術

12.4微量元素與人體健康

12.4.1人體的元素組成

12.4.2微量元素的生理功能

12.4.3微量元素的相互關係

分子生物學的奠基人沃森和克里克

習題

附錄

習題答案

參考文獻

元素周期表

（註：目錄排版順序為從左列至右列）

書名	ISNB	出版社	出版時間	作者
《大學化學習題集（第四版）》	978-7-5624-9371-6	重慶大學出版社	2019年10月	李澤全、張雲懷

大學化學（第4版）

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