本书针对非化学化工类专业的工程化学课程教学,突出培养学生善于思考和实际应用能力的特点,浓缩工科化学的基本原理和应用,强调理论联系实际、学科交叉,强化了化学在工程科学上的实际应用。全书内容共8章。第1章和第2章重点介绍化学的基本原理及其平衡过程的应用;第3章~第5章侧重从物质结构的角度讨论物质的性能;第6章~第8章介绍化学在新能源、机械和建筑工程及环境工程领域的应用。 本书可作为高等学校非化学化工类专业工程化学基础课程的教材以及相关工程技术人员的参考书。

第1章　化学反应的调控与应用001 1.1　化学反应的基本概念与常用术语 001 1.1.1 系统和环境 001 1.1.2 过程和途径 001 1.1.3 状态和状态函数 002 1.1.4 热和功 002 1.1.5 热力学能 003 1.2　化学反应的能量关系 003 1.2.1 热力学第一定律 003 1.2.2 热化学和盖斯定律 004 1.2.3 热力学的标准状态与生成焓 006 1.2.4 质量守恒和能量变化 007 1.3　化学反应的自发性及其判据 008 1.3.1 化学反应的自发性 008 1.3.2 熵 008 1.3.3 吉布斯函数 010 1.4　化学反应的限度及其转化率提高 012 1.4.1 可逆反应与化学平衡 012 1.4.2 标准平衡常数 013 1.4.3 依据平衡常数的计算 016 1.4.4 化学平衡的移动 017 1.5　化学平衡的应用 019 1.5.1 酸碱溶液中pH 的计算与控制 019 1.5.2 沉淀的生成与溶解 026 1.5.3 配合物的生成与解离 029 1.6　化学反应的速率及其控制 032 1.6.1 化学反应速率及其表示方法 033 1.6.2 影响化学反应速率的因素 033 思考题 038 第2章　电化学基础与应用041 2.1　原电池与电极电势 041 2.1.1 原电池 041 2.1.2 电极电势 043 2.2　电极电势的应用 046 2.2.1 能斯特方程式 046 2.2.2 浓度对电极电势的影响 047 2.2.3 电极电势在电化学中的应用 049 2.3　化学电源 051 2.3.1 一次电池 051 2.3.2 二次电池 052 2.3.3 燃料电池 053 2.3.4 绿色电池 055 2.4　电解技术 058 2.4.1 电解原理 058 2.4.2 电解电压 059 2.4.3 电解产物 060 2.4.4 电解食盐水 060 2.4.5 电化学技术 061 2.5　金属的腐蚀与防护 063 2.5.1 电化学腐蚀 063 2.5.2 金属防腐技术 065 思考题 068 第3章　物质的微观结构及其键合070 3.1　原子结构和元素周期系 070 3.1.1 核外电子运动状态的量子力学描述 070 3.1.2 基态原子中电子的分布原则 075 3.1.3 原子的电子层结构 076 3.1.4 元素周期系 078 3.2　原子的键合与分子中的电子运动 084 3.2.1 现代价键理论 084 3.2.2 共价键的键参数 091 3.2.3 分子间作用力和氢键 092 思考题 096 第4章　物质的聚集与分散098 4.1　气态 098 4.1.1 理想气体 098 4.1.2 实际气体 100 4.1.3 气体的液化与储运 100 4.2　液态 102 4.2.1 液体的溶解性 102 4.2.2 液体的表面张力 102 4.2.3 液体的毛细现象 103 4.3　溶液 103 4.3.1 溶液的浓度及其计算 104 4.3.2 溶液的溶解度及其影响因素 104 4.3.3 溶液的蒸气压 105 4.3.4 稀溶液的依数性 106 4.4　固态 109 4.4.1 晶体和非晶体 109 4.4.2 晶体的类型 110 4.5　胶体 112 4.5.1 溶胶的制备 113 4.5.2 胶体的特性 113 4.5.3 胶体的结构与稳定性 114 4.5.4 胶体的聚沉 115 4.5.5 气溶胶 115 思考题 116 第5章　元素及其化合物的性质与变化规律117 5.1　物质的熔点与沸点 117 5.1.1 离子晶体的熔点、沸点与晶格能之间的关系 117 5.1.2 离子极化对固体熔点、沸点的影响 118 5.1.3 分子晶体的熔点、沸点与分子间作用力的关系 119 5.2　化合物的溶解性 120 5.2.1 分子晶体的溶解性及其规律 120 5.2.2 离子化合物的溶解性及其规律 120 5.2.3 pH 和配位作用对溶解性的影响 121 5.3　无机物的颜色及其变化规律 122 5.3.1 常见无机物的颜色 122 5.3.2 无机物显色的原因 123 5.4　酸碱性 123 5.4.1 化合物的酸碱性 124 5.4.2 酸碱的应用 125 5.5　氧化还原性 126 5.5.1 单质的氧化还原性 126 5.5.2 化合物的氧化还原性 127 5.5.3 常用的氧化剂和还原剂 129 5.6　化合物的热稳定性 130 5.6.1 卤化物的热稳定性规律 130 5.6.2 含氧酸盐的热稳定性 131 思考题 131 第6章　新能源工程中的化学133 6.1　能源概论 133 6.1.1 能量及其转化 133 6.1.2 能源的定义与分类 134 6.1.3 新能源的概念 134 6.2　氢能的开发与利用 135 6.2.1 氢气的制备 135 6.2.2 氢气的储存 138 6.2.3 氢气的应用 140 6.3　可再生能源的开发 141 6.3.1 生物质能源的利用 141 6.3.2 太阳能利用 143 6.4　电化学储能材料的开发利用 145 6.4.1 锂离子电池材料 145 6.4.2 全钒液流电池材料 148 思考题 149 第7章　机械和建筑工程中的化学150 7.1　工程材料的结构与性能 150 7.1.1 工程材料的分类 150 7.1.2 工程材料的键合特征 151 7.1.3 工程材料的性能特征 152 7.2　工程材料的腐蚀与防护 153 7.2.1 金属的腐蚀与防护 153 7.2.2 钢筋混凝土的腐蚀与防护 154 7.2.3 高分子材料的腐蚀与防护 157 7.3　材料的摩擦与润滑 161 7.3.1 机械与化学抛光 161 7.3.2 纳米润滑剂 162 7.3.3 高分子摩擦材料 163 7.4　材料的清洗与表面处理 163 7.4.1 材料的表面处理技术 164 7.4.2 钢的表面强化的化学方法 165 7.4.3 高分子材料表面处理的化学方法 167 7.5　建筑材料中的助剂化学 169 7.5.1 水泥外加剂的种类 169 7.5.2 化学外加剂的发展 169 7.5.3 聚羧酸外加剂的合成工艺 182 7.5.4 聚羧酸外加剂的复配 188 思考题 188 第8章　环境工程中的化学189 8.1　大气污染及其防治 189 8.1.1 大气污染物 189 8.1.2 大气污染的防治 193 8.1.3 CO2 的排放与循环利用 193 8.2　水体污染及其防治 195 8.2.1 水体污染 195 8.2.2 水体污染的防治 197 8.3　土壤污染及其防治 200 8.3.1 土壤的主要污染物 200 8.3.2 土壤污染的防治 202 8.4　工业固体废物及其处理 203 8.4.1 工业固体废弃物及种类 203 8.4.2 工业固体废弃物的处置 204 思考题 205 附录207 附表1　一些常见弱酸、弱碱的标准解离常数 207 附表2　水溶液中的标准电极电势（298.15K） 210 附表3　一些氧化还原电对的条件电极电势E?? 213 附表4　一些物质的溶度积常数（298.15K） 214 附表5　一些常见配离子的稳定常数（K稳） 217 附表6　 一些物质的热力学函数值（298.15K） 218 参考文献223 元素周期表