《普通化学(少学时)/“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材配套用书》是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材《普通化学》(第三版)的配套用书。 《普通化学(少学时)/“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材配套用书》分四部分,共11章。第1部分(1~4章)为化学基本原理,在介绍气体和溶液基本知识的基础上,重点讨论化学反应普遍遵循的原理和规律,即化学热力学和化学动力学。第二部分(5~6章)为物质结构理论,内容包括原子结构和分子结构,讨论元素性质和原子结构的关系、物质性质与分子结构的关系。第三部分(7~10章)为水溶液中的四大平衡理论。第四部分(11章)为实用化学,介绍元素化学和化学与人类社会的密切关系。 《普通化学(少学时)/“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材配套用书》在讨论普通化学基本原理的同时,注重化学与工程类、农林类和药学类等专业的联系,并适当引入一些科普知识、科学展望或学科发展前沿介绍、科学家简介等内容,旨在培养学生学习化学的积极性,并有助于其树立正确的人生观和价值观。 《普通化学(少学时)/“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材配套用书》可作为高等学校理工、农林、医药等专业的普通化学教材,也可作为其他相关专业的教学参考书和报考硕士研究生的复习参考书。
“普通化学”作为高等院校各有关专业面向本科生开设的第一门化学基础课程,是大学生文化素质教育中不可缺少的重要组成部分,其肩负着为学生打好化学理论基础并为后续课程服务的重要任务。同时“普通化学”的教学过程也应该是全面培养和提高学生的认知、思维推理和创造能力的过程。鉴于此,并遵照新形势下我国经济社会对人才素质和能力的要求,特制定本书的编写原则如下:
(1)突出课程目标。通过本书的学习,使学生学会运用化学的观点观察、分析相关领域中物质变化的现象,分析一些与化学有关的实际问题,审视环境、能源和生命科学等领域中的重大社会议题。
(2)强调素质能力。参照国内通行的非化学专业“普通化学”课程教学基本要求,并充分体现各参编院校多年来的教学改革经验,力求使本教材做到“科学性、思想性、先进性和适用性”的统一。尽可能反映本学科的新进展和科学成就,并增加了一些化学在各相关专业的应用等内容,使学生能够学以致用。
(3)遵循教育规律。从学生的认知规律出发,在掌握气体和溶液基本知识的基础上,从热力学、动力学的宏观概念到物质结构的微观理论,最后到化学理论在各类化学反应、元素、化合物性质方面的应用,以及化学在人类生活中的重要作用等,都做了较系统的阐述。
(4)拓宽知识外延。在满足教学基本要求的前提下,适当扩展学生的知识面,以满足不同专业不同层次学生的学习需要。配合主干内容增加一些科普常识、科学展望或学科发展前沿介绍及科学家简介等内容,旨在培养学生的人文素质。
(5)注重标准规范。本书各种物理量的符号、单位和书写形式均采用国际单位和我国的法定计量单位及量和单位的国家标准GB3102.8-1993的规定。各种化学常数均取自权威化学手册,数据准确可靠。
(6)强化学生主体。每章部分内容配有微课和二维码链接,学生可用手机扫描学习。便于学生自学,以培养学生自主学习意识。每章后还有思考与典型题练习,书后附有习题答案。
全书由康立娟、程志强主编。参加编写的人员有:张秀丽、李蕴(长春科技学院,第5、6、7、10章,附录及参考文献,共计10.4万字,其中张秀丽5.2万字,李蕴5.2万字),王焕锋(郑州工程技术学院,第2、4、8、9章及习题解答,共计8万字),高巍(吉林建筑大学城建学院,第1、3、11章及索引,共计10.1万字)。程志强(吉林农业大学,教学视频和教学课件),康立娟(长春科技学院、吉林农业大学,绪论及二维码部分)。最后由康立娟修改、补充和定稿。
高等教育出版社出版的《普通化学学习指导》(朴凤玉、康立娟主编),可作为本书的配套参考书。
承蒙教育部高等学校化学与化工学科教学指导委员会原副主任委员、吉林大学宋天佑教授担任主审,在其悉心指导和帮助下,本书得以完成,在此表示由衷的感谢。
对本书在编写过程中各参编院校的大力支持,特别是长春科技学院相关领导的热情相助致以诚挚的谢意。同时对本书提出许多宝贵建议的长春科技学院刘景华教授及本书参阅的文献的作者也表示深深的谢意。
感谢参加编写普通高等教育“十一五”国家级规划教材《普通化学》和“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材《普通化学》(第二版)的全体人员,正是他们的努力,本书才得以作为其配套用书出版。
由于编者水平有限,书中难免有不尽如人意之处,恳请同行及读者不吝赐教,以期改进。
绪论
0.1 化学概述
0.2 反应进度
【知识拓展】
【化学视窗】21世纪化学的四大难题和美好前景
【科学家简介】徐光宪(1920-2015年)
思考与练习
第1章 分散系
1.1 分散系
1.1.1 相和相变
1.1.2 分散系及分类
1.2 气体
1.2.1 理想气体状态方程
1.2.2 理想气体分压定律
1.3 溶液
1.3.1 溶液的浓度
1.3.2 稀溶液的依数性
1.4 表面现象
1.4.1 表面能
1.4.2 吸附现象
1.5 溶胶
1.5.1 溶胶的一般性质
1.5.2 胶团结构
1.5.3 溶胶的稳定性和聚沉
1.6 表面活性剂
1.6.1 表面活性剂的结构及作用机理
1.6.2 表面活性剂的应用
【知识拓展】
【化学视窗】等离子体、中子态、夸克-胶子等离子体
【科学家简介】道尔顿(J Dalton,1766-1844年)
思考与练习
第2章 化学热力学初步
2.1 基本概念
2.1.1 体系和环境
2.1.2 状态和状态函数
2.1.3 过程和途径
2.1.4 热和功
2.1.5 热力学能
2.1.6 热力学标准状态
2.2 热化学
2.2.1 热力学第一定律
2.2.2 化学反应热效应
2.2.3 焓和焓变
2.2.4 化学反应热效应的计算
2.3 自发过程
2.3.1 自发过程
2.3.2 焓变与自发过程
2.3.3 熵变与自发过程
2.4 吉布斯自由能和吉布斯自由能判据
2.4.1 吉布斯自由能变和反应的自发性
2.4.2 吉布斯-亥姆霍兹公式的应用
【知识拓展】
【化学视窗】熵与人类社会
【科学家简介】吉布斯(J W Gibbs,1839-1903年)
思考与练习
第3章 化学平衡
3.1 化学平衡状态
3.1.1 可逆反应与化学平衡
3.1.2 标准平衡常数
3.2 吉布斯自由能变与化学平衡
3.2.1 吉布斯自由能变与标准平衡常数的关系
3.2.2 标准平衡常数的应用
3.3 化学平衡的移动
3.3.1 浓度对化学平衡的影响
……
第4章 化学动力学初步
第5章 原子结构与元素周期律
第6章 化学键和分子结构
第7章 酸碱平衡
第8章 沉淀溶解平衡
第9章 氧化还原平衡和电化学基础
第10章 配位化合物
第11章 实用化学
练习题参考答案
附录
参考文献
索引
元素周期表