本書內容包括物質的聚集狀態(tài)、化學反應進行的方向及限度、化學動力學、溶液中的離子平衡、氧化還原反應與電化學、物質結構基礎、單質及無機化合物、化學與社會等理論知識，以及一部分化學實驗。
化學是一門在原子、分子水平上研究物質的組成、結構、性能、應用及物質相互之間轉化規(guī)律的科學，是自然科學的基礎學科之一�；瘜W研究的對象包括整個物質世界，從星際空間中元素的分布、生命的進化，到地下深處礦物的生成和利用，無不是化學研究的對象。
化學是人們認識世界、改造世界的最重要的科學工具之一。與其他學科相比，化學與工業(yè)、農業(yè)、國防等的聯系更直接，與人類的生活關系更密切�；瘜W科學不斷發(fā)現和創(chuàng)造新的物質，化學為人類的生活及其他學科的發(fā)展提供了必需的物質基礎。隨著科學技術的發(fā)展，化學已愈來愈多地與其他學科相互滲透、相互交叉，大大推動了這些學科的發(fā)展，同時也為化學自身的發(fā)展開拓了新的領域，找到了新的生長點。當今化學已成為信息、能源、環(huán)境、材料、激光、生物工程、空間技術、海洋工程等新技術的重要支柱，未來社會的進步將極大地依賴于化學以及與化學有關的交叉學科的發(fā)展，現代化學正在成為一門“滿足社會需要的中心科學”，化學已成為現代高科技發(fā)展和社會進步的基礎和先導。
“工科化學與實驗”是高等工科院校工程技術專業(yè)必修的一門基礎課，通過本課程的學習，學生可以比較全面、系統(tǒng)地了解化學的基本理論、基本知識以及一些化學實驗基本操作技術，了解化學與環(huán)境、化學與材料、化學與能源、化學與生命等相關知識，為今后繼續(xù)學習和工作打下必要的化學基礎。另外，化學科學的發(fā)展，從元素論、原子一分子論到元素周期律和物質結構理論，都已成為自然科學在科學發(fā)展中運用科學抽象、科學假設的范例，工科大學生學習化學科學不僅僅是其所學專業(yè)的需要，而且對培養(yǎng)科學思維、科學方法也是極為重要的。
本書是我校多年來教學實踐經驗的總結，內容包括物質的聚集狀態(tài)、化學反應的方向和限度、化學動力學、溶液離子平衡、氧化還原反應和電化學、物質結構基礎、單質及無機化合物、化學與社會等理論知識，以及一部分基礎化學實驗。在編寫過程中注意與中學化學的銜接，理論聯系實際，概念闡述準確，深入淺出，循序漸進，便于教師教學和學生自學，適用于高等學校非化工類專業(yè)基礎化學教學。
上篇 大學化學
緒論
0.1 化學是一門中心的、實用的和創(chuàng)造性的科學
0.2 化學變化的特點
0.3 化學的分支學科
0.4 工科大學化學的教學目的
第1章 物質的聚集狀態(tài)
1.1 氣體
1.1.1 理想氣體的狀態(tài)方程
1.1.2 分壓定律和分體積定律
1.1.3 實際氣體
1.2 液體
1.2.1 液體的蒸氣壓
1.2.2 液體的沸騰
1.3 溶液
1.3.1 溶液濃度表示法
1.3.2 拉烏爾定律與亨利定律
1.3.3 非電解質稀溶液的依數性
1.4 膠體
1.4.1 膠體的性質
1 4.2 膠團的結構
1.4.3 溶膠的穩(wěn)定性
1.4.4 溶膠的制備和凈化
1.5 固體
1.5.1 晶體的內部結構
1.5.2 晶體的分類
本章小結
思考題
習題
第2章 化學反應進行的方向及限度
2.1 基本概念
2.1.1 系統(tǒng)與環(huán)境
2.1.2 狀態(tài)與狀態(tài)函數
2.1.3 過程與途徑
2.2 熱力學第一定律
2.2.1 熱和功
2.2.2 熱力學能
2.2.3 熱力學第一定律
2.3 焓
2.3.1 等容過程熱效應
2.3.2 等壓過程熱效應與焓
2.3.3 等容過程熱效應與等壓過程熱效應的關系
2.4 熱化學——化學反應的熱效應
2.4.1 反應進度
2.4.2 標準狀態(tài)
2.4.3 熱化學方程式
2.4.4 蓋斯定律
2.4.5 熱化學基本數據與反應焓變的計算
2.5 熵變與過程（反應）的方向
2.5.1 自發(fā)過程的方向性
2.5.2 反應的熵變
2.6 吉布斯函數變與反應的方向
2.6.1 吉布斯函數與反應方向的判據
2.6.2 標準摩爾生成吉布斯函數
2.6.3 化學反應等溫方程
2.7 化學平衡
2.7.1 可逆反應和化學平衡
2.7.2 標準平衡常數
2.7.3 書寫平衡常數式的注意事項
2.7.4 平衡常數的計算與應用
2.8 化學平衡的移動
2.8.1 濃度對化學平衡移動的影響
2.8.2 壓力對化學平衡移動的影響
2.8.3 惰性氣體對化學平衡移動的影響
2.8.4 溫度對化學平衡移動的影響
2.8.5 平衡移動原理
本章小結
思考題
習題
第3章 化學動力學
3.1 化學反應速率
3.1.1 化學反應速率的定義及其表示方法
3.1.2 反應速率的實驗測定
3.2 反應歷程和基元反應
3.2.1 反應歷程和基元反應
3.2.2 簡單反應與復合反應
3.2.3 反應分子數
3.3 化學反應速率與濃度的關系
3.3.1 質量作用定律和反應速率常數
3.3.2 反應級數
3.4 速率方程的微積分形式及其特征
3.4.1 簡單級數反應的速率方程
3.4.2 簡單級數反應速率方程的確定
3.5 溫度對反應速率的影響
3.5.1 溫度與反應速率之間的經驗關系式
3.5.2 活化能的物理意義
3.5.3 活化能對反應速率的影響
3.6 化學反應速率理論
3.6.1 簡單碰撞理論
3.6.2 過渡狀態(tài)理論
3.7 催化反應
3.7.1 催化劑和催化反應
3.7.2 催化反應的一般機理
3.7.3 催化劑的特性
本章小結
思考題
習題
第4章 溶液中的離子平衡
4.1 酸堿質子理論
4.1.1 質子酸、質子堿的定義
4.1.2 共軛酸堿概念及其相對強弱
4.1.3 酸堿反應的實質
4.1.4 共軛酸堿解離常數及與K的關系
4.2 弱酸和弱堿的解離平衡
4.2.1 一元弱酸、弱堿的解離平衡
4.2.2 多元弱酸、弱堿的解離平衡
4.3 緩沖溶液
4.3.1 同離子效應
4.3.2 緩沖溶液的概念
4.3.3 緩沖溶液的pH值計算
4.3.4 緩沖溶液的配制
4.4 沉淀-溶解平衡
4.4.1 標準溶度積
4.4.2 溶度積和溶解度之間的換算
4.4.3 溶度積規(guī)則
4.4.4 溶液的pH值對沉淀-溶解平衡的影響
4.4.5 分步沉淀
4.4.6 難溶電解質的轉化
4.5 配位化合物的解離平衡
4.5.1 配位化合物的基本概念
4.5.2 配位化合物的命名
4.5.3 配位化合物的標準穩(wěn)定常數和標準不穩(wěn)定常數
4.5.4 配合平衡對沉淀反應的影響
4.5.5 配位化合物的平衡移動
本章小結
思考題
習題
第5章 氧化還原反應與電化學
5.1 氧化還原反應
5.1.1 氧化數
5.1.2 氧化與還原
5.1.3 氧化還原反應方程式的配平
5.2 原電池
5.2.1 原電池的基本概念
5.2.2 原電池的電動勢
……
第6章 物質結構基礎
第7章 單質及無機化合物
第8章 化學與社會
下篇 化學實驗
第9章 化學實驗
附錄
參考答案
主要參考文獻
元素周期表
第1章 物質的聚集狀態(tài)
通常情況下，物質有三種可能的聚集狀態(tài)，即氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)，處于某個聚集狀態(tài)的物質相應地稱為氣體、液體和固體。
物質是由分子組成的，分子都在不停地運動著，分子間存在著相互作用力。固體、液體有一定的體積，固體還有一定的形狀，說明分子間存在相互吸引力，這種吸引力使分子聚集在一起而不分開。當對固體或液體施加壓力時，它們的體積變化很小，表明當分子間距離很近時，分子間存在斥力。通常情況下，分子間作用力使分子聚集在一起，在空間形成一種較規(guī)則的有序排列。當溫度升高時，分子熱運動加劇。分子的熱運動力圖破壞固體或液體的有序排列而變成無序狀態(tài)，物質的宏觀狀態(tài)就可能發(fā)生變化，由一種聚集狀態(tài)變?yōu)榱硪环N聚集狀態(tài)，例如從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，或從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)。當溫度足夠高時，外界提供的能量足以破壞分子中原子核和電子的結合，氣體就電離成自由電子和正離子，即形成物質的第四態(tài)——等離子態(tài)。氣體、液體和等離子體都可在外力場作用下流動，所以也統(tǒng)稱為流體。
物質的氣、液、固三態(tài)中，氣態(tài)的運動規(guī)律最簡單，人們對它的認識較清楚。固態(tài)由于其質點排列的周期性，人們對其也有較清楚的認識，而對液態(tài)的認識則相對少一些。
1.1 氣 體
氣體的特征是具有擴散性和壓縮性，元一定的體積和形狀。
氣體分子不停地作無規(guī)則的熱運動，通常溫度下氣體分子動能大于分子間引力，因而氣體能自動擴散并充滿整個容器。氣體分子間距離較大，對氣體施加一定壓力，體積就縮小。氣體的體積不僅受壓力影響，而且還與溫度、氣體的量有關。通常用氣體的物質的量、壓力、溫度及體積等物理量來描述氣體的狀態(tài)。
……
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