《普通化學(少學時)/“十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材配套用書》是“十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材《普通化學》(第三版)的配套用書。 《普通化學(少學時)/“十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材配套用書》分四部分,共11章。第1部分(1~4章)為化學基本原理,在介紹氣體和溶液基本知識的基礎(chǔ)上,重點討論化學反應普遍遵循的原理和規(guī)律,即化學熱力學和化學動力學。第二部分(5~6章)為物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論,內(nèi)容包括原子結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu),討論元素性質(zhì)和原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系、物質(zhì)性質(zhì)與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。第三部分(7~10章)為水溶液中的四大平衡理論。第四部分(11章)為實用化學,介紹元素化學和化學與人類社會的密切關(guān)系。 《普通化學(少學時)/“十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材配套用書》在討論普通化學基本原理的同時,注重化學與工程類、農(nóng)林類和藥學類等專業(yè)的聯(lián)系,并適當引入一些科普知識、科學展望或?qū)W科發(fā)展前沿介紹、科學家簡介等內(nèi)容,旨在培養(yǎng)學生學習化學的積極性,并有助于其樹立正確的人生觀和價值觀。 《普通化學(少學時)/“十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材配套用書》可作為高等學校理工、農(nóng)林、醫(yī)藥等專業(yè)的普通化學教材,也可作為其他相關(guān)專業(yè)的教學參考書和報考碩士研究生的復習參考書。
“普通化學”作為高等院校各有關(guān)專業(yè)面向本科生開設的第一門化學基礎(chǔ)課程,是大學生文化素質(zhì)教育中不可缺少的重要組成部分,其肩負著為學生打好化學理論基礎(chǔ)并為后續(xù)課程服務的重要任務。同時“普通化學”的教學過程也應該是全面培養(yǎng)和提高學生的認知、思維推理和創(chuàng)造能力的過程。鑒于此,并遵照新形勢下我國經(jīng)濟社會對人才素質(zhì)和能力的要求,特制定本書的編寫原則如下:
(1)突出課程目標。通過本書的學習,使學生學會運用化學的觀點觀察、分析相關(guān)領(lǐng)域中物質(zhì)變化的現(xiàn)象,分析一些與化學有關(guān)的實際問題,審視環(huán)境、能源和生命科學等領(lǐng)域中的重大社會議題。
。2)強調(diào)素質(zhì)能力。參照國內(nèi)通行的非化學專業(yè)“普通化學”課程教學基本要求,并充分體現(xiàn)各參編院校多年來的教學改革經(jīng)驗,力求使本教材做到“科學性、思想性、先進性和適用性”的統(tǒng)一。盡可能反映本學科的新進展和科學成就,并增加了一些化學在各相關(guān)專業(yè)的應用等內(nèi)容,使學生能夠?qū)W以致用。
。3)遵循教育規(guī)律。從學生的認知規(guī)律出發(fā),在掌握氣體和溶液基本知識的基礎(chǔ)上,從熱力學、動力學的宏觀概念到物質(zhì)結(jié)構(gòu)的微觀理論,最后到化學理論在各類化學反應、元素、化合物性質(zhì)方面的應用,以及化學在人類生活中的重要作用等,都做了較系統(tǒng)的闡述。
(4)拓寬知識外延。在滿足教學基本要求的前提下,適當擴展學生的知識面,以滿足不同專業(yè)不同層次學生的學習需要。配合主干內(nèi)容增加一些科普常識、科學展望或?qū)W科發(fā)展前沿介紹及科學家簡介等內(nèi)容,旨在培養(yǎng)學生的人文素質(zhì)。
。5)注重標準規(guī)范。本書各種物理量的符號、單位和書寫形式均采用國際單位和我國的法定計量單位及量和單位的國家標準GB3102.8-1993的規(guī)定。各種化學常數(shù)均取自權(quán)威化學手冊,數(shù)據(jù)準確可靠。
。6)強化學生主體。每章部分內(nèi)容配有微課和二維碼鏈接,學生可用手機掃描學習。便于學生自學,以培養(yǎng)學生自主學習意識。每章后還有思考與典型題練習,書后附有習題答案。
全書由康立娟、程志強主編。參加編寫的人員有:張秀麗、李蘊(長春科技學院,第5、6、7、10章,附錄及參考文獻,共計10.4萬字,其中張秀麗5.2萬字,李蘊5.2萬字),王煥鋒(鄭州工程技術(shù)學院,第2、4、8、9章及習題解答,共計8萬字),高。纸ㄖ髮W城建學院,第1、3、11章及索引,共計10.1萬字)。程志強(吉林農(nóng)業(yè)大學,教學視頻和教學課件),康立娟(長春科技學院、吉林農(nóng)業(yè)大學,緒論及二維碼部分)。最后由康立娟修改、補充和定稿。
高等教育出版社出版的《普通化學學習指導》(樸鳳玉、康立娟主編),可作為本書的配套參考書。
承蒙教育部高等學;瘜W與化工學科教學指導委員會原副主任委員、吉林大學宋天佑教授擔任主審,在其悉心指導和幫助下,本書得以完成,在此表示由衷的感謝。
對本書在編寫過程中各參編院校的大力支持,特別是長春科技學院相關(guān)領(lǐng)導的熱情相助致以誠摯的謝意。同時對本書提出許多寶貴建議的長春科技學院劉景華教授及本書參閱的文獻的作者也表示深深的謝意。
感謝參加編寫普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材《普通化學》和“十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材《普通化學》(第二版)的全體人員,正是他們的努力,本書才得以作為其配套用書出版。
由于編者水平有限,書中難免有不盡如人意之處,懇請同行及讀者不吝賜教,以期改進。
緒論
0.1 化學概述
0.2 反應進度
【知識拓展】
【化學視窗】21世紀化學的四大難題和美好前景
【科學家簡介】徐光憲(1920-2015年)
思考與練習
第1章 分散系
1.1 分散系
1.1.1 相和相變
1.1.2 分散系及分類
1.2 氣體
1.2.1 理想氣體狀態(tài)方程
1.2.2 理想氣體分壓定律
1.3 溶液
1.3.1 溶液的濃度
1.3.2 稀溶液的依數(shù)性
1.4 表面現(xiàn)象
1.4.1 表面能
1.4.2 吸附現(xiàn)象
1.5 溶膠
1.5.1 溶膠的一般性質(zhì)
1.5.2 膠團結(jié)構(gòu)
1.5.3 溶膠的穩(wěn)定性和聚沉
1.6 表面活性劑
1.6.1 表面活性劑的結(jié)構(gòu)及作用機理
1.6.2 表面活性劑的應用
【知識拓展】
【化學視窗】等離子體、中子態(tài)、夸克-膠子等離子體
【科學家簡介】道爾頓(J Dalton,1766-1844年)
思考與練習
第2章 化學熱力學初步
2.1 基本概念
2.1.1 體系和環(huán)境
2.1.2 狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù)
2.1.3 過程和途徑
2.1.4 熱和功
2.1.5 熱力學能
2.1.6 熱力學標準狀態(tài)
2.2 熱化學
2.2.1 熱力學第一定律
2.2.2 化學反應熱效應
2.2.3 焓和焓變
2.2.4 化學反應熱效應的計算
2.3 自發(fā)過程
2.3.1 自發(fā)過程
2.3.2 焓變與自發(fā)過程
2.3.3 熵變與自發(fā)過程
2.4 吉布斯自由能和吉布斯自由能判據(jù)
2.4.1 吉布斯自由能變和反應的自發(fā)性
2.4.2 吉布斯-亥姆霍茲公式的應用
【知識拓展】
【化學視窗】熵與人類社會
【科學家簡介】吉布斯(J W Gibbs,1839-1903年)
思考與練習
第3章 化學平衡
3.1 化學平衡狀態(tài)
3.1.1 可逆反應與化學平衡
3.1.2 標準平衡常數(shù)
3.2 吉布斯自由能變與化學平衡
3.2.1 吉布斯自由能變與標準平衡常數(shù)的關(guān)系
3.2.2 標準平衡常數(shù)的應用
3.3 化學平衡的移動
3.3.1 濃度對化學平衡的影響
……
第4章 化學動力學初步
第5章 原子結(jié)構(gòu)與元素周期律
第6章 化學鍵和分子結(jié)構(gòu)
第7章 酸堿平衡
第8章 沉淀溶解平衡
第9章 氧化還原平衡和電化學基礎(chǔ)
第10章 配位化合物
第11章 實用化學
練習題參考答案
附錄
參考文獻
索引
元素周期表