工程化学内容简介

工程化学是对普通化学在教学内容和教学方法上进行改革的一种尝试。化学教学对于我国工科大学生来说，是必不可少的。一名现代工程师，如果在其知识结构中缺乏现代化学知识及其理论，就会对在工作中出现的极普通的化学现象只知其然而不知其所以然，甚至束手无策，表现出能力上的畸形。但是，化学和其它学科一样，有着自己的广度和深度，对于工科大学生来说，要在有限的时间内掌握其全部内容及其细节是不可能的，也是没有必要的，因此很多内容，特别是结构部分只作定性阐述。

知识结构的建立在于教学。我国的中学毕业生已经入了化学的门，而且大学一开始就分系、分专业，因此对于大学非化学、化工和非冶金专业的化学教学，不能只泛泛地“打化学基础”。当然也不能以“典型产品带教学”，狭窄地结合专业，而应当在中学化学的基础上适当加深和拓宽实用知识及理论，并使化学与工程技术之间在应用上尽可能紧密地结合起来，使工科大学生在未来的实际工作中对遇到自寺化学问题能初步地知其所以然，并有一些解决的办法。

绪论

一、工科学生和工程化学

二、物质的层次

三、系统和环境

四、聚集状态和相

五、物质的量及化学计算问题

思考和练习

第一章 物质结构

§1．1 电子运动状态的描述

一、电子的运动特性

二、电子运动状态的描述

思考和练习

§1．2 原子中的电子分布和元素周期律

一、元素的电子组态和原子的电子分布式

二、有效核电荷和同周期元素的金属性强弱

三、元素的外层电子组态和周期表的分区、分族概述

思考和练习

§1．3 分子中的电子运动和化学键、分子间力

一、共价键的形成

二、共价键的类型和化学键的种类

三、杂化轨函和分子的空间构型

四、分子间力和氢键

思考和练习

§1．4 晶体结构及电子在其中的运动

一、晶体的几何构型

二、晶体的类型和特征

三、判别和比较某些晶体物理特性的一般方法

四、能带理论和导体、半导体、绝缘体

五、晶体及其结构

思考和练习

第二章 化学反应原理

§2．1 化学反应中的焓变△H

一、能量守恒和热力学能变化

二、热效应和焓变△H

三、热效应的测量

四、标准摩尔焓变△H及其计算

五、热力学能变化△U和焓变△H的关系及其近似解释

思考和练习

§2．2 化学反应的方向和吉布斯函数变

一、化学反应自发性的讨论

二、标准摩尔熵和标准摩尔熵变的计算

三、吉布斯函数变和298K时标准摩尔吉布斯函数变的计算

四、任意温度和任意压力下的吉布斯函数变

思考和练习

§2．3 化学反应中的平衡态及平衡常数

一、标准平衡常数和经验平衡常数

二、平衡常数与温度的关系

三、影响平断常数和平衡移动的因素

四、平衡常数的应用

思考和练习

§2．4 化学反应中的动力学概述

一、化学反应速率及速率方程式

二、阿仑尼乌斯公式和活化能

三、增加反应速率的具体措施

四、链式反应

思考和练习

第三章 水溶液中的非氧化还原反应

§3．1 水溶液通性

一、纯水的结构和性质

二、溶液的蒸气压、凝固点、沸点和渗透压

三、物质在水中的溶解

思考和练习

§3．2 缓冲溶液和pH值

一、酸碱概念的扩展

二、酸碱的离解常数

三、同离子效应和缓冲溶液

四、pH值的测定

思考和练习

§3．3 难溶电解质的性质和应用

一、溶度积

二、溶度积和溶解度的关系

三、溶度积规则

四、溶度积规则应用举例

思考和练习

§3．4 配位化合物的性质和应用

一、配位化合物的组成

二、配位键的形成条件

三、配位化合物的命名

四、配位化合物的离子平衡

五、配合平衡的转化

六、配位化合物的应用实例

思考和练习

§3．5 表面活性剂的性质及其应用

一、表面张力、表面能和表面活性剂

二、表面活性剂的结构和分类

三、表面活性剂的作用和性质

四、表面活性剂的HLB值

思考和练习

第四章 电化学基础

§4．1 氧化还原反应和原电池反应

一、氧化还原反应的能量变化

二、原电池的组成和电极反应式

三、电极电势

四、能斯特方程式

五、电极电势的应用

思考和练习

§4．2 化学电源

一、干电池

二、蓄电池

三、燃料电池

思考和练习

§4．3 金属腐蚀的产生

一、化学腐蚀

二、电化学腐蚀及电极极化作用

三、析氢腐蚀

四、吸氧腐蚀

思考和练习

§4．4 金属的腐蚀速率

……

第五章 材料中的化学问题

第六章 材料的保护和加工

教学参考

附表

元素周期表

• 配套教材

《工程化学（第三版）》的配套教材是《工程化学学习指导》。

内容提要

岩土工程化学基础资料雄厚，是在国内外和作者本人大量研究成果的基础上编纂而成。

由于历史上关于化学与岩土工程结合所做出的巨大贡献一直被埋没，未从理论上提炼上升为一门科学，因此，作者撰写本书的宗旨，除了把岩土工程的各行各业、各项分散的、用于岩土工程的化学理论和技术集中整理外，还对岩土工程实践中使用的一些新工艺和新方法进行了总结，尽可能展示岩土工程化学的真正内涵。

本书共13章，包括岩土工程化学的理论、2100433B

第1章工程化学实验基础知识 1

1.1工程化学实验的目的、学习方法和要求 1

1.2化学实验室规则和事故处理 2

1.3实验误差及数据处理 4

1.4实验报告示例 13

第2章工程化学实验常用仪器及基本操作技术 20

2.1工程化学实验常用仪器简介 20

2.2基本操作技术 27

第3章常用测量仪器 45

第4章基础实验 61

实验一分析天平的使用与称量练习 61

实验二熔点的测定及温度计刻度的校正 64

实验三酸碱标准溶液的配制和标定 68

实验四盐酸标准溶液的配制和标定 71

实验五高锰酸钾标准溶液的配制和标定 74

实验六过氧化氢含量的测定（高锰酸钾法） 76

实验七液体饱和蒸气压的测定 78

实验八反应速率常数与活化能的测定 81

实验九莫尔法测定水中Cl－含量 84

实验十电位滴定法测定水中Cl－含量 87

实验十一燃烧热的测定 89

实验十二原电池电动势的测定 94

实验十三邻二氮菲吸光光度法测定微量铁 100

实验十四钢中锰含量的测定 102

实验十五水中溶解氧（DO）的测定 105

实验十六化学需氧量（CODMn）的测定 108

实验十七常见阳离子的分离和鉴定 110

实验十八常见阴离子的分离和鉴定 112

第5章提高型实验（综合型、设计型） 115

实验一化学反应焓变的测定 115

实验二电化学 118

实验三电解质溶液 122

实验四水质检验 125

实验五配位化合物的制备和性质 129

实验六硫酸亚铁铵的制备 132

实验七土壤中微量砷的测定 135

实验八五日生化需氧量（BOD5）的测定 137

实验九大气中氮氧化物的测定 140

实验十水中I－和Cl－的连续滴定（电位滴定法） 142

实验十一铁（Ⅲ）-磺基水杨酸配合物的组成及其稳定常数的测定 145

实验十二水中F－含量的测定（离子选择性电极的直接电位法） 148

实验十三主族元素的化学性质（一）（氯、溴、碘、硫） 150

实验十四主族元素的化学性质（二）（氮、磷、锡、铅、锑、铋） 159

实验十五副族元素的化学性质（一）（铬、锰、铁、钴、镍） 164

实验十六副族元素的化学性质（二）（铜、银、锌、镉、汞） 172

第6章研究创新型实验 179

实验一大气中总烃及非甲烷烃的测定 179

实验二同步荧光法同时测定色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸 182

实验三废水中微量苯酚的测定 184

实验四傅立叶红外分光光度计测试实验 186

实验五室内空气质量的评价 193

实验六镜湖水质的综合评价 195

实验七水中氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和总氮测定 197

实验八工业“废水”中铬、铅、镉、铜、锌的连续检测 200

第7章个性化实验 205

实验一乳胶漆的制备 205

实验二黏结剂“万能胶”的制备 208

实验三生活日用品的易燃性检测 214

实验四烟花爆竹撞击感度测定 217

实验五肉制品中痕量亚硝酸盐的测定 222

实验六组装分子结构和晶体结构模型 224

附录 226

参考文献 245 2100433B