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绪论1

1 大气环境4

1.1 大气组成与结构4

1.1.1 大气成分4

1.1.2 大气结构4

1.1.3 大气污染与气象的关系6

1.2 大气污染及控制7

1.2.1 大气污染源7

1.2.2 主要大气污染物7

1.2.3 大气环境问题及控制措施11

思考题与习题15

2 反应热与能源问题16

2.1 反应热与能量守恒16

2.1.1 重要的热力学基本概念16

2.1.2 热力学第一定律17

2.1.3 焓与焓变19

2.2 能源与环境21

2.2.1 能源的环境问题21

2.2.2 能源环境问题的解决措施24

思考题与习题29

3 化学反应原理与清洁生产31

3.1 化学反应方向的判断31

3.1.1 影响反应方向的因素31

3.1.2 吉布斯自由能变与反应方向的判断32

3.1.3 吉布斯自由能变的计算及应用33

3.2 化学平衡及反应限度35

3.2.1 化学平衡及平衡常数35

3.2.2 化学平衡的移动37

3.3.1 反应速率的定义40

3.3 化学反应速率40

3.3.2 影响反应速率的因素41

3.4 应用化学反应原理，促进清洁生产46

3.4.1 利用化学原理实现清洁生产的可能性46

3.4.2 实现清洁生产的努力方向48

思考题与习题49

4 物质结构基础52

4.1 原子结构基础52

4.1.1 电子的运动特征52

4.1.2 核外电子运动状态的描述54

4.2 元素周期律57

4.2.1 原子轨道的能级58

4.2.2 基态原子核外电子排布60

4.2.3 元素周期律65

4.3 分子结构基础74

4.3.1 离子键75

4.3.2 共价键75

4.3.3 杂化轨道与分子的空间构型79

4.4 配位化合物的价键理论简介85

4.4.1 配位化合物的组成85

4.4.2 配位化合物的命名86

4.4.3 配位化合物的价键理论简介88

4.5 分子间作用力和晶体结构基础90

4.5.1 分子间用力90

4.5.2 晶体结构基础97

思考题与习题103

5 溶液平衡与水环境106

5.1 溶液浓度及稀溶液的通性106

5.1.1 溶液浓度与溶解度106

5.1.2 稀溶液通性109

5.2.1 质子理论及酸碱的概念112

5.2 酸碱平衡112

5.2.2 水溶液中酸碱离平衡及pH值的计算115

5.2.3 缓冲溶液与酸度控制119

5.3 沉淀溶解平衡122

5.3.1 溶度积与溶解度122

5.3.2 溶度积规则123

5.3.3 影响沉淀溶解平衡的因素124

5.3.4 分步沉淀126

5.3.5 沉淀的转化128

5.4.1 配离子的稳定常数129

5.4 配位平衡129

5.4.2 配位平衡与酸碱平衡131

5.4.3 配位平衡与沉淀平衡131

5.4.4 配离子的相互转化132

5.5 胶体与絮凝沉淀132

5.5.1 分散体系与胶体溶液132

5.5.2 胶体溶液的制备和性质133

5.5.3 胶团的结构135

5.5.4 溶胶的稳定性和聚沉135

5.6.1 水资源状况137

5.6.2 水的作用与成分137

5.6 水的性质及其环境状况137

5.6.3 水污染139

思考题与习题144

6 氧还电化学与环境治理146

6.1 氧化还原反应与原电池146

6.1.1 氧化还原反应146

6.1.2 原电池及化学电源149

6.2 电极电势154

6.2.1 标准电极电势154

6.2.3 电极电势的应用158

6.2.2 浓度对电极电势的影响--能斯特方程158

6.3 污染物的氧化还原处理164

6.3.1 化学氧化处理法164

6.3.2 化学还原处理法171

6.3.3 光化学氧化法174

6.3.4 燃烧法175

6.4 电解与废水的电化学治理176

6.4.1 电解原理176

6.4.2 电解的应用180

6.4.3 废水的电化学处理方法183

思考题与习题187

7 有机化学基础189

7.1 有机化学基础189

7.1.1 有机化合物的结构特性189

7.1.2 有机化合物的性质特征和分类191

7.1.3 有机化合物的命名194

7.2 普通有机化合物(Ⅰ)--烃和卤代烃199

7.2.1 烃199

7.2.2 卤代烃206

7.3.1 醇207

7.3 普通有机化合物(Ⅱ)--烃的含氧衍生物207

7.3.2 酚209

7.3.3 醚210

7.3.4 醛和酮211

7.3.5 羧酸及其衍生物213

7.4 普通有机化合物(Ⅲ)--含氮和含磷有机化合物215

7.4.1 含氮有机化合物215

7.4.2 含磷有机化合物217

7.5 有机化学反应的类型219

7.5.1 自由基反应220

7.5.2 离子型反应221

7.6 有机化合物与环境污染223

7.6.1 多环芳烃224

7.6.2 多氯联苯225

7.6.3 有机农药226

7.6.4 合成多聚体226

思考题与习题227

8 环境中的生命化学问题230

8.1 生命化学物质230

8.1.1 生命无机元素230

8.1.2 生命有机化合物233

8.2 环境因素对生命物质的影响245

8.2.1 环境污染物的侵入途径及作用过程246

8.2.2 污染物在体内的生物化学作用247

8.2.3 环境污染对遗传基因的影响249

8.3 环境生物技术254

8.3.1 生物降解反应254

8.3.2 污染物的生物治理257

8.3.3 生物技术的环境效益260

思考题与习题262

9.1.1 传统材料与化学263

9.1 化学与材料科学263

9 材料、信息与化学263

9.1.2 新兴材料及发展268

9.2 化学与信息技术269

9.2.1 信息的加工处理技术270

9.2.2 信息传输技术271

9.2.3 信息的转换272

思考题与习题274

Ⅰ-1 SI的基本单位275

Ⅰ-2 常用的SI导出单位275

附录275

Ⅰ-3 用于构成十进倍数和分数单位的词头276

Ⅱ-1 环境空气质量标准277

Ⅱ-2 生活饮用水水质标准278

Ⅱ-3 地面水环境质量标准279

Ⅲ 一些单质和化合物的△fH？(298K)，△fG？(298K)，S？(298K)281

Ⅳ 一些弱电解质的解离常数(298K)289

Ⅴ 溶度积常数(K3p？)290

Ⅵ 常见配离子的稳定常数Kf？292

Ⅶ 部分电极的标准电极电势(？)293

参考文献300