本书作为军事院校大学化学课程的基础教材,将化学基本原理与军事应用密切联系,具有内容简洁明快、理论联系实际、军事特色突出的特点。全书共分6章:化学反应的基本规律、物质的结构基础、溶液中的化学平衡、氧化还原反应与电化学、化学与军事武器、推进剂化学。本书备有资源丰富的多媒体课件,可作为军事院校或地方高等院校国防生教育非化学化工类各专业大学化学课程的教材或教学参考书,也可供地方院校师生参考使用。
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前言0
第1章 化学反应基本规律11.1 化学反应中的能量关系11.1.1 热力学概述1
1.1.2 热力学第一定律6
1.1.3 化学反应的热效应与焓变8
1.1.4 盖斯定律及化学反应热效应的计算10
1.2 化学反应的方向和限度141.2.1 化学反应的自发性14
1.2.2 标准摩尔熵和标准摩尔熵变15
1.2.3 化学反应的方向与吉布斯函数变16
1.2.4 化学反应的限度与化学平衡20
1.3 化学反应的速率241.3.1 化学反应速率及其表示方法24
1.3.2 反应速率理论24
1.3.3 影响反应速率的因素26
1.4 阅读材料——燃烧反应与爆炸反应311.4.1 链反应31
1.4.2 链反应的特征32
1.4.3 热爆炸反应的基本特征33
1.4.4 液体燃料的燃烧与变质35
1.4.5 燃料在发动机中的燃烧36
1.4.6 燃料着火前的氧化过程37
1.4.7 防火防爆炸以及减慢燃料变质的方法42
1.4.8 灭火措施43
本章小结44
习题47
第2章 物质的结构基础532.1 原子核外电子运动的特征532.1.1 电子运动的特征54
2.1.2 原子轨道和电子云55
2.1.3 量子数57
2.1.4 多电子原子的电子排布58
2.2 元素的性质与周期律602.2.1 元素周期表60
2.2.2 元素性质的周期性62
2.2.3 周期表中的金属元素64
2.2.4 周期表中的非金属元素66
2.3 化学键与分子间力682.3.1 化学键与分子空间构型68
2.3.2 分子间力和氢键72
2.4 晶体结构742.4.1 非晶体74
2.4.2 晶体77
2.4.3 晶体的缺陷及应用82
2.5 阅读材料——军用新材料832.5.1 元素、物质与材料84
2.5.2 材料中的化学86
2.5.3 材料的组成、结构与性能的关系87
2.5.4 军用新材料概述88
本章小结96
习题97
第3章 溶液中的化学平衡1013.1 溶液的通性1013.1.1 分散系的基本概念101
3.1.2 溶液的组成和浓度表示法102
3.1.3 溶液的通性104
3.2 弱酸弱碱溶液中的平衡及其应用1093.2.1 酸碱理论109
3.2.2 酸碱的解离平衡111
3.2.3 同离子效应和缓冲溶液113
3.2.4 pH的测定115
3.3 沉淀溶解平衡及其应用1153.3.1 溶度积116
3.3.2 溶度积和溶解度的关系116
3.3.3 溶度积规则117
3.3.4 沉淀与溶解反应应用举例119
3.4 配位平衡及其应用1203.4.1 配位化合物的概念120
3.4.2 配离子的解离平衡122
3.4.3 配位平衡的转化123
3.4.4 配位反应的应用实例124
3.5 阅读材料——水质与水体保护1253.5.1 水资源概况125
3.5.2 水体质量125
3.5.3 水体污染126
3.5.4 水体污染的控制与治理134
本章小结135
习题137
第4章 氧化还原反应与电化学1404.1 氧化还原反应和原电池1404.1.1 氧化还原反应的能量变化140
4.1.2 原电池142
4.2 电极电势1434.2.1 基本概念143
4.2.2 电极的种类144
4.2.3 电极电势与能斯特方程145
4.2.4 电极电势的应用149
4.3 金属的腐蚀及其防止1514.3.1 金属腐蚀的发生151
4.3.2 电化学腐蚀的极化作用154
4.3.3 金属的腐蚀速率155
4.3.4 金属腐蚀的防止158
4.4 电化学腐蚀的利用1624.4.1 阳极氧化162
4.4.2 电解抛光163
4.4.3 化学铣削164
4.5 阅读材料——化学电源及能源的开发利用1654.5.1 化学电源165
4.5.2 能源的开发利用168
本章小结169
习题170
第5章 化学与军事武器1745.1 火炸药与军事四弹1745.1.1 火炸药概述174
5.1.2 现代炸药——混合炸药178
5.1.3 军事四弹180
5.2 化学武器简介1825.2.1 概述182
5.2.2 化学武器的种类及其毒害作用183
5.2.3 发展中的化学战剂与二元化学武器188
5.2.4 化学武器的防护189
5.2.5 化学武器的发展趋势191
5.2.6《禁止化学武器公约》的签署192
5.3 核武器与化学1925.3.1 核化学基础193
5.3.2 原子弹197
5.3.3 氢弹199
5.3.4 中子弹201
5.3.5 核武器损伤及防护202
5.3.6《防止核武器扩散条约》的签署与实施205
5.4 阅读材料——化学类新概念武器2065.4.1 新概念武器概述206
5.4.2 非致命性武器207
5.4.3 地球环境武器214
本章小结219
习题220
第6章 推进剂化学2226.1 推进剂概况2226.1.1 发展简史222
6.1.2 液体推进剂224
6.1.3 固体推进剂228
6.2 液体火箭的氧化剂2316.2.1 硝酸和四氧化二氮232
6.2.2 硝基氧化剂232
6.2.3 硝基氧化剂的主要危险性及其安全防护措施236
6.3 液体火箭的燃烧剂2386.3.1 概述238
6.3.2 肼类燃烧剂239
6.3.3 肼类推进剂的危险性及安全防护措施243
本章小结245
习题245
附录247附表1 本书常用的符号①247
附表2 国际单位制的基本单位247
附表3 国际单位制中具有专门名称的导出单位248
附表4 用于构成十进倍数和分数单位的词头248
附表5 一些基本物理常数249
附表6 常用单位换算250
附表7 不同温度下水的蒸气压(p*/Pa)250
附表8 某些物质的标准生成焓、标准生成吉布斯函数、标准熵(25℃)252
附表9 一些常见弱电解质在水溶液中的电离常数256
附表10 一些常见难溶物质的溶度积(298.15K)256
附表11 常见配离子的稳定常数257
附表12 水溶液中一些常见电对的标准电极电势258
参考文献261
元素周期表262