化学与生活

绪论化学的昨天、今天和明天

第一篇能源篇

第一章现代文明社会的动力

1.1我们身边的能源

阅读1-1能量的本质

1.2能量在系统与环境之间的转换

阅读1-2热力学第一定律

1.3燃料中的能量藏在哪里

阅读1-3化学反应的反应热

1.4藏在化学键中的能量

1.5化学反应的反应热的计算

阅读1-4盖斯定律

1.6什么样的化学反应可以自发进行

阅读1-5热力学第二定律和第三定律

1.7化学反应自发进行的判据

阅读1-6非标准态下的吉布斯自由能变的求解

1.8化学反应的决定因素之一——反应能垒

阅读1-7活化能和化学反应速率

第二章可以转化成电能的化学能

2.1电池的来历

2.2能做电功的化学反应——氧化还原反应

2.3怎样设计一个电池

2.4原电池

2.4.1原电池的基本组成

阅读2-1原电池的表示方式——电池符号

2.4.2原电池的电动势

2.4.3标准态及标准态下的电池电动势

阅读2-2标准氢电极与标准电极电势

2.4.4标准电动势与氧化还原反应的标准平衡常数的关系

2.5生活中常见的电池

2.5.1干电池和液体电池

阅读2-3非标准态下原电池电动势的计算——能斯特方程

2.5.2可充电电池

2.5.3燃料电池

2.6实用的电化学工艺

2.6.1电解

2.6.2电镀

2.7不希望发生的电化学反应

2.7.1腐蚀

2.7.2防腐

第三章取之不尽、用之不竭的新能源

3.1太阳能利用的现状和展望

3.2核能

3.2.1核裂变发电

阅读3-1化学反应的机理与速率

阅读3-2化学反应速率方程

3.2.2核聚变能发电

3.3其他能源

能源篇习题

第二篇材料篇

第四章千姿百态的金属及其合金材料

4.1金属的通性

4.1.1金属的钝化

4.1.2合金及其性质

阅读4-1合金的性质

4.2航天材料铝和钛

4.2.1铝及铝合金

阅读4-2金属键理论和金属性质的关系

4.2.2航天领域的“新宠”——钛及钛合金

4.3探究铝原子和钛原子的原子结构

4.3.1原子的组成

4.3.2核外电子的运动方式

4.3.3微观粒子的波粒二象性

4.3.4核外电子的运动方式及波函数

阅读4-3描述核外电子运动的四个量子数

4.3.5核外电子的排布

4.4金属元素的通论

4.4.1核外电子排布和周期律

阅读4-4原子参数的周期性变化规律

4.4.2金属的存在和分类

4.5对元素周期表的再思考

4.6自然界中金属的存在形式及主要原因

4.6.1钠和氯怎样结合在一起

阅读4-5金属离子与非金属离子的“黏合剂”——离子键

4.6.2离子晶体的特点

阅读4-6简单离子晶体中离子的排布方式与离子半径的关系

第五章古老而又充满生机的无机非金属材料

5.1利用太阳能的材料——硅

5.1.1共价键是如何形成的

阅读5-1共价键的成键要素

5.1.2硅为什么是半导体

阅读5-2金属键的能带理论

5.2古老又年轻的碳材料

阅读5-3杂化轨道的组成与分子空间结构的关系

5.3非金属的性质

5.3.1非金属的化学性质

5.3.2性质特殊的氢

5.4无机非金属材料简介

5.4.1用途广泛的陶瓷材料

5.4.2吸光材料

阅读5-4研究晶体结构的基本方法——X射线衍射（XRD）原理简介

5.5材料的尺度和特殊性质——纳米材料

第六章生活在聚合物的世界里

6.1棉和丝给人们的启示

阅读6-1纤维素的结构

阅读6-2分子间作用力

6.2你认识这些聚合物吗

阅读6-3聚合反应的机理

6.3聚合物从哪里来

6.4聚合物的性质与功能

6.4.1聚合物的分子链

6.4.2橡胶的弹性从哪里来

6.4.3塑料的性质

6.5在聚合物的世界里创造低碳生活

材料篇习题

第七章生存依赖饮食

7.1食品中的能量

7.1.1糖类

阅读7-1淀粉的化学结构

7.1.2糖类的甜味

7.2美味的菜肴和水果的作用

7.2.1从蛋白质到氨基酸

阅读7-2酶的催化机理简介

阅读7-3蛋白质的结构

7.2.2脂类

阅读7-4从油脂到肥皂

7.2.3无机盐

阅读7-5血红蛋白的作用机理

7.2.4维生素

阅读7-6视觉的起点

7.3食品添加剂

7.3.1食品用色素

7.3.2甜味剂

阅读7-7产生甜味的沙氏理论

7.3.3怎样使我们的食品保存得更久些

7.3.4咖啡伴侣

阅读7-8烯烃的结构和亲电加成机理

7.4化学与农业

7.4.1农药

7.4.2植物生长调节剂

7.4.3农药和植物生长调节剂的危害

第八章健康需要药物支持

8.1药物的作用方式

8.1.1特异性药物

8.1.2非特异性药物

8.2药物的发展

8.2.1天然药物

8.2.2微生物发酵药物

8.2.3合成药物

阅读8-1酯化反应

8.2.4转基因药物

8.3直接作用于基因的新型药物举例

8.3.1限制逆转录药物

阅读8-2核酸的结构及生理作用

8.3.2反义药物

8.3.3癌症治疗和基因导向药物

阅读8-3-级反应及其药物的代谢

8.4药物滥用的危害

阅读8P4分子的异构问题

8.4.1滥用抗生素

8.4.2毒品

阅读8-5化学与精神生活

8.4.3兴奋剂

阅读8-6固醇类分子介绍

第九章锦上添花的日用品

9.1给你一个干净的世界

9.1.1衣物洗涤剂

阅读9-1表面活性剂的结构和性质

9.1.2厨房洗涤剂

9.1.3洗发用品

9.2满足感宫的护肤品和化妆品

9.2.1护肤品

9.2.2毛发用化妆品

9.3满足视觉的色彩

阅读9-2有机化合物的颜色与结构

9.4满足嗅觉的香味

阅读9-3有机化合物的官能团及重要性

9.5美化居室而不是作茧自缚

阅读9-4芳香类化合物的亲电取代

第十章神奇的水与生命、生活

10.1生命离不开水

10.1.1水的特殊结构

10.1-2水为生命提供了温和舒适的生存环境

10.1.3水为生命温暖过冬提供了条件

阅读10-1不同温度下水的密度

10.1.4水是良好的溶剂

阅读10-2酸碱缓冲溶液以及缓冲原理

10.2水与生活

10.2.1植物叶子的自净化作用

阅读10-3表面张力和润湿现象

阅读10-4表面活性剂的润湿和增溶作用

10.2.2生活中常见的毛细现象

阅读10-5毛细现象

10.2.3天气预报里的化学问题

10.2.4水的饱和蒸气压

10.2.5在青藏高原上煮鸡蛋

阅读10-6水的相图

10.2.6稀溶液的依数性——沸点升高，凝固点降低

阅读10-7稀溶液的蒸气压

10.2.7稀溶液的依数性——渗透压

生活篇习题

……

第四篇环境篇

参考文献

《化学与生活/高等学校教材》从与人们生活密切相关的能源、材料、生命与生活及环境几个方面来阐述化学与它们的渊源、联系；然后尝试着用基本的化学原理来解释这些联系的原理及作用效果；同时，达到灌输一定的化学思想和化学学科方法论、包括可以应用化学作为武器来与人们千百年来利用化学造福人类过程中形成的“魔鬼”——各种污染——作斗争的目的。对于涉及的相对比较深奥的化学原理，以阅读材料的形式给读者作概括的介绍以便于读者更好地理解。本书由陈虹锦主编。《高等学校教材化学与生活》分为能源篇、材料篇、生活篇与环境篇。就化学原理而言，能源篇主要介绍化学热力学基础、电化学、核能以及能量之间的转换；材料篇主要介绍化学键及结构理论和金属、非金属材料；生活篇主要介绍水与溶液中的各种平衡以及基础的有机化学内容；环境篇主要介绍酸碱平衡、沉淀平衡和配位平衡。对于一些相对有难度的理论，以阅读材料展现给读者；另在每章中穿插部分思考题“想一想”及科学家简介，每篇后附有习题。