《化学原理及应用》（第二版）以化学学科的核心——化学反应为主线，围绕自然界元素如何通过化学键组成物质、物质间化学反应的基本原理、化学基本原理的应用三个核心问题设置了化学原理、化学与应用上、下两篇共6章内容。上篇化学原理包括物质结构与性质、化学反应基本规律、电化学基本原理等3章，物质结构与性质部分主要介绍原子结构、分子结构、晶体结构以及金属单质、 新型碳单质和有机高分子化合物的结构与性质；化学反应基本规律部分主要从化学热力学和化学动力学两个方面阐述了化学反应的基本规律；电化学基本原理部分包括电池、电极、电解等基本原理及腐蚀防护基本原理。下篇化学与应用，主要包括化学与舰船、化学与军事、化学与电子信息材料等3章，突出化学基本原理在舰船、军事、电子信息方面的应用。本书配有知识图谱、微课视频等，读者可扫码获取。
《化学原理及应用》（第二版）可作为高等院校机械、电子、材料、地质、能源、环境、冶金、海洋等非化学化工类专业尤其是船舶与海洋工程、军事工业、电子信息材料专业的基础化学课程教材使用。也可供高等学校相关专业教师以及企事业单位科技工作者学习参考。
上篇 化学原理
第1章 物质结构与性质 002
1.1 原子结构和元素周期系 003
1.1.1 核外电子运动的特殊性 003
1.1.2 核外电子运动状态的描述 005
1.1.3 核外电子分布与元素周期系 008
1.1.4 元素性质的周期性 011
1.2 化学键和分子结构 014
1.2.1 离子键 014
1.2.2 共价键 015
1.2.3 杂化轨道和分子的几何构型 018
1.2.4 分子间力和氢键 022
1.3 晶体结构 025
1.3.1 晶体及其结构 026
1.3.2 晶体的基本类型 027
1.3.3 实际晶体 031
1.4 金属单质及其性质 033
1.4.1 过渡金属元素通论 033
1.4.2 金属单质的主要制备方法 034
1.4.3 金属合金的类型 035
1.5 新型碳单质及其性质 036
1.5.1 石墨烯 037
1.5.2 富勒烯 037
1.5.3 碳纳米管 038
1.6 有机高分子化合物的结构与性质 039
1.6.1 高分子化合物基本概念 039
1.6.2 高分子化合物的合成 041
1.6.3 高分子化合物的结构 042
1.6.4 高分子化合物的分子运动与性质 045
1.6.5 几种重要的合成树脂 047
1.6.6 离子交换树脂 050
习题 053
第2章 化学反应基本规律 059
2.1 化学反应中的质量守恒与能量守恒 060
2.1.1 化学反应的质量守恒定律 060
2.1.2 化学反应的能量守恒定律——热力学第一定律 061
2.1.3 反应热 063
2.1.4 反应热的计算 065
2.2 化学反应进行的方向 067
2.2.1 自发过程及其特征 067
2.2.2 化学反应焓变与自发性 068
2.2.3 化学反应的熵变 068
2.2.4 吉布斯函数变与化学反应自发性 070
2.3 化学反应进行的限度——化学平衡 074
2.3.1 化学平衡原理 074
2.3.2 溶液中的化学平衡——弱酸弱碱的质子转移平衡 080
2.3.3 溶液中的化学平衡——难溶电解质的沉淀溶解平衡 087
2.3.4 溶液中的化学平衡——配位化合物的配位平衡 091
2.4 化学反应速率 095
2.4.1 化学反应速率的表示方法 096
2.4.2 反应速率理论和活化能 096
2.4.3 影响化学反应速率的因素 098
习题 101
第3章 电化学基本原理 109
3.1 氧化还原反应中的能量变化 110
3.1.1 化学能与电动势关系式的推导 110
3.1.2 化学能与电动势的关系式 111
3.2 原电池和电极电势 111
3.2.1 原电池 111
3.2.2 电极电势 113
3.2.3 影响电极电势的因素和能斯特方程式 115
3.2.4 电极电势的应用 118
3.3 电解 121
3.3.1 电解原理和电解池 121
3.3.2 分解电压和超电势 122
3.3.3 电解的产物 124
3.3.4 电解的应用 125
3.4 金属的腐蚀与防护 126
3.4.1 金属腐蚀的类型 126
3.4.2 金属的电化学腐蚀 127
3.4.3 影响金属电化学腐蚀速率的因素 129
3.4.4 金属腐蚀的防护 130
习题 133
下篇 化学与应用
第4章 化学与舰船 140
4.1 舰船环境化学 141
4.1.1 舰船的水环境 141
4.1.2 潜艇舱室的空气环境 146
4.2 舰用化学电池 150
4.2.1 铅蓄电池(铅酸蓄电池) 150
4.2.2 鱼雷动力电池 152
4.2.3 AIP潜艇动力燃料电池 156
4.3 舰艇用油 158
4.3.1 液体燃料 158
4.3.2 柴油 167
4.3.3 润滑剂 173
4.4 舰船涂料 178
4.4.1 涂料的作用 178
4.4.2 涂料的组成 179
4.4.3 舰船涂料的要求与特点 180
4.4.4 功能涂料 182
4.5 舰船平台的防护 192
4.5.1 舰船平台腐蚀的防护 193
4.5.2 舰船船体海生物附着的防护 195
4.6 复合材料和舰船隐身材料 198
4.6.1 复合材料 198
4.6.2 舰船隐身材料 200
习题 206
第5章 化学与军事 207
5.1 化学武器及其防护 208
5.1.1 化学武器及其毒害作用 208
5.1.2 化学武器的防护 211
5.2 新概念非致命武器 212
5.2.1 人员失能型化学武器 213
5.2.2 武备失效型化学武器 214
5.3 生物武器及其防护 216
5.3.1 生物武器的发展历史 216
5.3.2 生物武器的类型 216
5.3.3 生物武器的特点 218
5.3.4 几种生物武器介绍 219
5.3.5 生物武器的防护与禁止生物武器公约 220
5.4 含能物质 (材料) 220
5.4.1 火炸药的发展历史 221
5.4.2 火炸药的基本类型 221
5.4.3 炸药 222
5.4.4 火箭推进剂 225
5.4.5 烟火剂 228
5.4.6 新型含能材料 228
习题 229
第6章 化学与电子信息材料 230
6.1 半导体材料 231
6.2 磁性材料 232
6.3 光导纤维 232
6.4 光刻胶 233
6.4.1 肉桂型负性光刻胶 234
6.4.2 重氮型正性光刻胶 235
6.5 光致变色信息存储材料 235
6.5.1 光致变色俘精酰亚胺高分子化合物 236
6.5.2 光致变色二芳基乙烯高分子 237
6.6 压电材料 237
6.6.1 压电现象和压电原理 237
6.6.2 聚偏氟乙烯压电膜的制备、性能和应用 238
习题 239
参考文献 240
附录 241
附录1 一些物质的热力学性质 (100kPa 和298.15K) 241
附录2 一些常见弱电解质在水溶液中的K?? a 或K?? b 值 243
附录3 一些常见难溶物质的溶度积常数 244
附录4 一些配离子的稳定常数 245
附录5 一些电对的标准电极电势(298.15K) 245
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