高分子材料化学基础

学习情境一认识物质1任务一原子结构的基本知识1

【任务描述】1

【任务分析】1

【相关知识】1

一、原子的组成及结构1

二、原子核外电子的运动状态2

三、原子核外电子的分布5

四、元素周期律8

自我评价10

任务二分子结构的基本知识11

【任务描述】11

【任务分析】11

【相关知识】12

一、离子键12

二、共价键12

三、金属键15

自我评价15

任务三分子构型及分子间力的基本

知识16

【任务描述】16

【任务分析】16

【相关知识】16

一、杂化轨道与分子构型16

二、分子的极性19

三、分子间力及其对物质性质的

影响20

四、氢键及其对物质性质的

影响22

自我评价23

学习情境二有机化合物的结构与应用24

任务一有机物的基础知识24

【任务描述】24

【任务分析】24

【相关知识】24

一、有机化合物24

二、有机物的结构25

三、有机反应的类型25

四、有机物的一般特性26

五、有机物的分类27

自我评价27

任务二脂肪烃的结构与应用28

【任务描述】28

【任务分析】28

【相关知识】28

一、脂肪烃的分类28

二、脂肪烃的同分异构现象29

三、脂肪烃的命名29

四、脂肪烃的物理性质33

五、脂肪烃的化学性质33

六、重要的脂肪烃39

自我评价40

任务三环烃的结构与应用42

【任务描述】42

【任务分析】42

【相关知识】42

一、脂环烃42

二、芳香烃45

三、杂环化合物57

自我评价57

任务四卤代烃的结构与应用59

【任务描述】59

【任务分析】59

【相关知识】59

一、卤代烃的结构特征、分类和命名59

二、卤代烃的物理性质60

三、卤代烷的化学性质60

四、卤代烯烃和卤代芳烃62

五、重要的卤代烃63

自我评价64

任务五含氧(硫)化合物的结构与应用65

【任务描述】65

【任务分析】65

【相关知识】66

一、醇66

二、酚71

三、醚75

四、醛和酮78

五、羧酸89

六、羧酸衍生物95

七、含硫有机化合物100

自我评价104

任务六含氮化合物的结构与应用106

【任务描述】106

【任务分析】106

【相关知识】106

一、胺106

二、重氮和偶氮化合物112

三、腈114

四、异氰酸酯115

自我评价116

学习情境三化学基本理论119

任务一气体、溶液、相平衡及应用119

【任务描述】119

【任务分析】119

【相关知识】119

一、气体119

二、溶液123

三、相平衡和相图127

自我评价132

任务二化学热力学基础133

【任务描述】133

【任务分析】133

【相关知识】133

一、化学热力学基本概念133

二、热的计算134

三、化学反应方向和限度的

判断140

自我评价144

任务三化学反应速率及应用145

【任务描述】145

【任务分析】145

【相关知识】145

一、化学反应速率145

二、影响化学反应速率的因素146

自我评价150

任务四化学平衡及应用150

【任务描述】150

【任务分析】150

【相关知识】151

一、可逆反应与化学平衡151

二、标准平衡常数151

三、有关化学平衡的计算153

四、影响化学平衡的因素154

自我评价155

附录157

附录一 一些物质的热力学数据(298.15K)157

附录二 一些物质的标准摩尔燃烧焓(298.15K)159

参考文献160

本教材主要分为认识物质、有机化合物的结构与应用和化学基本理论三个学习情境。根据本专业必需的化学基础知识，归纳出十三个任务，分别为原子结构的基础知识、分子结构的基础知识、分子构型及分子间力的基础知识、有机物的基础知识、脂肪烃的结构与应用、环烃的结构与应用、卤代烃的结构与应用、含氧(硫)化合物的结构与应用、含氮化合物的结构与应用、气体、溶液、相平衡及应用、化学热力学基础、化学反应速率及应用和化学平衡及应用。任务选取考虑了与专业的联系、后续课程的联系和本课程知识体系三个方面，任务与知识内容联系紧密，配以自我评价，有助于学生在完成任务的同时掌握知识，增加学习兴趣。
本教材体现了以任务驱动、项目导向的教学改革模式，可作为高职高专高分子材料应用技术专业以及化工技术类相关专业教材，也可供从事该专业的相关企业工程技术人员参阅。