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第一部分 普通化学与无机化学基础1

第一章 物质、混合物、元素与化合物1

1.物质、化学与化学过程1

2.纯物质与混合物1

2.1.混合物的组成与种类2

2.2.混合物的分离方法2

2.3.蒸馏与分馏3

2.4.纯物质的分类3

3.元素3

3.1.金属、非金属与准金属3

3.2.元素的储量(存在量或丰度)5

4.化合物6

第二章 化学反应、化学分析与能量转换6

1.化学反应6

2.化学分析7

3.能量转换7

4.反应热7

5.放热反应与吸热反应8

6.可逆反应8

6.1.化学平衡与收率(产率)9

6.2.影响平衡位置的诸因素9

7.催化剂9

7.1.工业用催化剂10

7.2.生物催化剂10

7.3.抑制剂(稳定剂)10

7.4.催化剂毒物10

第三章 原子与分子、化学式、化合价与化学反应方程式10

1.元素与原子10

2.化合物与分子11

2.1.低分子量化合物11

2.2.高分子量化合物11

3.化合物与离子11

4.原子、分子与离子的大小比较11

5.化学式11

6.化合价13

7.分子式与结构式14

8.原子量(原子质量)15

9.分子量(分子质量)15

10.摩尔与摩尔质量19

11.摩尔体积19

12.化学反应方程式20

13.化学(量)计算20

第四章 周期表、原子结构与同位素、化学健与离子21

1.无素周期表21

1.1.族、周期与原子序数21

1.2.主族与副族22

2.原子结构22

2.1.原子核、质子与中子24

2.2.核外电子24

2.3.电子层与原子模型24

2.4.价电子25

3.同位素26

4.化学键26

4.1.共价键27

4.2.单键、双键与叁键27

4.3.极性共价键与水的偶极性28

4.4.离子、阳离子和阴离子29

4.5.离子晶格与离子键29

4.6.金属键30

5.物质的物理性质30

5.1.离子化合物30

5.2.分子间的力30

5.3.氢键31

5.4.熔化与蒸发31

第五章 常见的金属与非金属，氧化与还原31

1.金属的物理化学性质31

2.常用金属33

2.1.铁33

2.2.铜33

2.3.铝33

2.4.镁34

2.5.镉与锌34

2.6.铅34

2.7.锡34

2.8.钴与镍35

2.9.钛35

2.10.银35

2.11.金35

2.12.铂35

2.13.汞(水银)35

3.重要的非金属36

3.1.氧36

3.2.氮37

3.3.稀有气体38

3.4.氢38

3.5.卤素40

3.6.硫41

3.7.磷41

3.8.碳42

3.9.准金属与半导体43

第六章 酸、碱、盐43

1.酸43

1.1.酸式氢、氢离子与酸性反应43

1.2.酸酐44

2.碱44

2.1.氢氧离子和碱性反应44

2.2.铵离子45

3.盐45

3.1.盐的生产路线45

3.2.酸式盐与碱式盐46

3.3.结晶水47

3.4.复盐47

3.5.络离子与络盐47

第七章 溶解、电离、电角与分散系统47

1.水--重要的溶剂47

1.1.气体在水中的溶解度48

1.2.液体在水中的溶解度48

1.3.固体在水中的溶解度48

2.电离49

3.pH值49

4.电解质与电解50

5.分散系统、分散相与分散介质51

5.1.粗分散系统、悬浮液与乳液51

5.2.胶体分散系统、胶体溶液、凝胶与溶胶52

5.3.真溶液53

第二部分 无机原料和主要无机产品的工业制法54

第一章 水、空气与空气分馏54

1.水54

1.1.存在和性质54

1.2.自然界中的水55

1.3.工业用水的处理56

1.4.化工厂用的水58

1.5.从水制取氢59

2.空气及空气的分馏60

2.1 空气组成60

2.2.空气作为原料61

2.3.空气的液化和分馏62

第二章 氯气与烧碱64

1.氯、碱生产的原料和产品64

1.1.碱金属氯化物64

1.2.氯气64

1.3.烧碱64

1.4.氢气65

1.5.经济上的重要性65

2.工业生产65

2.1.水银电解槽法66

2.2.隔膜电解槽法68

3.氯气的利用70

3.1.氯化反应70

3.2.有机氯化物71

3.3.无机氯化物72

3.4.漂白液和氯化石灰73

4.烧碱的利用74

4.1.聚磷酸钠74

4.2.硼砂的处理与过硼酸钠74

4.3.铝土矿的处理与铝74

4.4.石英砂的处理与填充剂74

4.5.纤维素纤维74

4.6.烧碱作中和剂74

5.氯气和烧碱加工应用小结75

第三章 合成氨76

1.氯的生产和对肥料的需求76

2.氨的性质77

3.用元素氮和氢合成氨77

3.1.化学原理78

3.2.合成氨的原料78

3.3.合成81

3.4.连续循环工艺流程81

4.氨的用途82

4.1.制造硝酸83

4.2.氨作为碱83

4.3.尿素84

4.4.肼和羟胺84

4.5.氰化氢85

4.6.氨的衍生物小结86

第四章 硝酸的生产与肥料86

1.硝酸的生产86

1.1.硝酸的性质86

1.2.工业上的重要性87

1.3.由氨生产硝酸87

1.4.生产成本91

1.5.硝酸的用途92

2.肥料93

2.1.植物对营养元素的需求93

2.2.定义和分类93

2.3.肥料的用途94

2.4.对肥料的需求95

2.5.肥料的成本96

2.6.矿物肥料的原料来源和生产97

2.7.肥料的贮存99

2.8.硝酸用途小结99

第五章 硫和硫酸的生产100

1.硫100

1.1.物理性质100

1.2.存在100

1.3.硫的提取101

1.4.硫的化学性质103

1.5.硫的用途103

2.硫酸103

2.1.工业上的重要性103

2.2.硫酸和发烟硫酸的物理性质103

2.3.硫酸的生产104

2.4.硫酸的性质和用途108

第六章 磷和磷酸生产111

1.磷111

1.1.性质111

1.2.存在111

1.3.电热法制磷112

1.4.磷的用途115

2.磷酸116

2.1.纯磷酸116

2.2.湿法制磷酸117

2.3.磷酸的用途118

第七章 无机含氧化合物与过氧化氢和过硼酸盐120

1.名词定义120

2.无机含氧酸121

2.1.重要的无机含氧酸盐122

3.过氧化物124

3.1.过氧化氢的工业制法124

3.2.过氧化氢的性质和用途126

3.3.金属过氧化物127

3.4.过(氧)水合尿素127

3.5.过硼酸盐128

第八章 无机颜料和填充剂130

1.无机颜料130

1.1.定义131

1.2.用途和在工业上的重要性132

1.3.颜料的化学和物理性质133

1.4.无机颜料的化学制备方法133

2.无机填充剂138

2.1.定义138

2.2.用途和在工业上的重要性139

2.3.物理性质140

2.4.重要填充剂的化学制备方法142

第九章 原子核化学145

1.理论原理145

1.1.元素的同位素145

1.2.原子核反应过程147

1.3.原子核转变147

1.4.能量转换148

1.5.原子核稳定性与放射性148

1.6.人工原子核转变151

2.原子能的实际应用154

2.1.原子能发电的操作154

2.2.核反应堆的结构155

3.核裂变产物的实际应用156

3.1.放射性标记与示踪同位素156

3.2.放射性物质在医学上的应用157

3.3.放射性物质在科学研究中的应用158

4.核辐射的应用161

4.1.医学上的诊断和治疗161

4.2.消毒161

4.3.材料的非破坏性试验161

4.4.光源162

4.5.放射性同位素在制备化学中的应用163

第三部分 有机化学基础165

第一章 基本概念与分类165

1.有机化合物的组成及特征165

2.有机化合物的化学结构166

2.1.碳原子的立体观念166

2.2.化学结构的基本观点167

2.3.同系列、同系物与官能团167

3.有机化合物分类168

第二章 饱和烃170

1.烷烃170

1.1.直链烷烃的命名170

1.2.结构同分异构171

1.3.烷烃的一价基和二价基173

1.4.支链烷烃的命名174

1.5.烷烃的物理和化学性质176

2.环烷烃177

2.1.环烷烃的命名177

2.2.环烷烃的物理和化学性质178

3.饱和烃的来源和用途180

第三章 不饱和烃181

1.链烯烃181

1.1.链烯烃的命名181

1.2.顺反异构182

1.3.链烯烃的物理和化学性质183

1.4.二烯烃186

2.环烯烃187

3.炔烃188

3.1.炔烃的命名188

3.2.炔烃的物理和化学性质189

4.不饱和烃的利用与来源191

第四章 芳香烃191

1.单环芳烃191

1.1.苯191

1.2.烷基苯194

2.多环芳烃199

2.1.单联多环芳烃200

2.2.稠环芳烃201

3.芳烃的来源与用途203

第五章 杂环化合物203

1.杂环化合物的分类和命名203

2.五节杂环化合物206

3.六节杂环化合物208

4.稠合杂环化合物209

第六章 烃的衍生物209

1.一元和多元取代烃209

2.烃的卤素衍生物210

2.1.一元卤素衍生物与伯、仲、叔碳原子211

2.2.多元卤代烃211

2.3.反应和用途213

3.羟基和多羟基化合物214

3.1.一元醇与伯、仲、叔醇214

3.2.多元醇216

3.3.醇的反应和用途217

3.4.一元酚219

3.5.多元酚219

3.6.酚的反应和用途220

4.醚221

4.1.单醚、混醚、多醚、环醚和环氧化物221

4.2.醚的反应和用途223

5.硫醇和有机硫化物223

6.磺酸224

7.硝基化合物225

8.胺226

8.1.伯胺、仲胺和叔胺、简单胺、混合胺和环胺226

8.2.醇胺、氨基酚、氨基磺酸与硝基苯胺228

8.3.胺的反应和用途230

9.醛232

9.1.简单醛232

9.2.二元醛与羟基醛233

9.3.醛的反应和用途234

10.酮235

10.1.简单酮和混合酮236

10.2.二元酮、羟基酮与酮醛236

10.3.酮的反应和用途237

11.碳水化合物238

12.羧酸239

12.1.一元羧酸239

12.2.二元羧酸241

12.3.羧酸的反应和用途242

13.羧酸衍生物244

13.1.酯与酯化、缩合与缩聚、蜡、油脂、肥皂与皂化、聚酯244

13.2.羧酸卤化物247

13.3.羧酸酰胺247

13.4.羧酸酐248

13.5.腈249

14.取代羧酸249

14.1.卤代羧酸250

14.2.羟基羧酸与内酯250

14.3.氨基羧酸、内酰胺、聚酰胺与蛋白质252

15.磺酸衍生物254

16.碳酸衍生物255

第七章 生物高分子256

1.葡萄糖256

2.氨基酸258

3.氨基碱259

4.醋酸260

5.异戊二烯261

6.卟吩263

第四部分 有机原料及主要有机产品的工业制法265

第一章 原油与天然气265

1.石油化学与烃类化合物265

2.石油化工原料266

2.1.原油266

2.2.天然气268

2.3.石油、天然气和石油化工产品的运输网269

3.石油化学工艺与单元过程271

3.1.蒸馏271

3.2.化学反应275

第二章 煤炭281

1.煤炭的形成281

2.煤的经济价值283

2.1.煤的埋藏量283

2.2.煤的利用283

3.煤化学285

3.1.各种煤的组成285

3.2.煤的化学转化287

4.煤加工的各种方法小结297

第三章 氢化反应(甲醇与羰基合成)298

1.氢化反应298

2.甲醇合成299

2.1.甲醇的物理和化学性质299

2.2.甲醇的经济价值300

2.3.甲醇的工业制法--高压合成300

2.4.甲醇的化学反应304

2.5.甲醇的用途305

2.6.甲醇的用途及其衍生产品小结308

3.羰基合成反应308

3.1.羰基合成反应的沿革308

3.2.羰基合成的经济意义309

3.3.羰基合成的化学310

3.4.生产工艺312

3.5.羰基合成产品的用途315

3.6.羰基合成产品及其各种衍生物的用途小结320

第四章 氧化反应321

1.环氧乙烷322

1.1.生产方法322

1.2.环氧乙烷的物理性质324

1.3.环氧乙烷的化学性质325

1.4.环氧乙烷作为中间体326

1.5.用环氧乙烷生产的产品小结328

2.乙醛328

2.1.生产方法328

2.2.乙醛的物理性质332

2.3.乙醛的化学性质332

2.4.用乙醛生产的产品小结334

3.醋酸334

3.1.生产方法334

3.2.醋酸的物理性质336

3.3.醋酸的化学性质336

3.4.醋酸作为中间体338

3.5.用醋酸生产的产品小结339

4.甲醛339

4.1.甲醛的生产方法339

4.2.甲醛的物理性质341

4.3.甲醛的化学性质341

4.4.甲醛作为中间体341

4.5.用甲醛生产的产品小结344

5.苯酚344

5.1.生产方法344

5.2.苯酚的物理性质348

5.3.苯酚的化学性质348

5.4 苯酚作为中间体349

5.5.用苯酚生产的产品小结351

第五章 卤化反应351

1.定义351

2.脂肪族卤素化合物352

2.1.氯甲烷和氯乙烷352

2.2.含不同卤素取代基的甲烷和乙烷353

2.3.氯乙烯和聚氯乙烯354

2.4.氯丁二烯354

3.氯甲烷的工业制法355

3.1.化学反应355

3.2.原料来源356

3.3.工艺过程356

3.4.甲烷氯化产品的小结357

4.芳香族卤素化合物357

4.1.定义357

4.2.氯苯358

4.3.DDT359

4.4.氯胺-T360

4.5.甲状腺素361

5.用卤素化合物生产的产品小结361

第六章 磺化和洗涤剂与硝化361

1.磺化361

1.1.定义361

1.2.脂肪族磺酸基化合物的制备方法362

1.3.芳香族磺酸的制备方法365

1.4.苯磺酸作为制备苯酚和苯甲酸的中间体365

1.5.磺胺类化合物367

1.6.磺酰脲类化合物368

2.洗涤剂369

2.1.洗涤剂的化学结构369

2.2.离子型洗涤剂370

2.3.非离子型洗涤剂372

2.4.表面活性剂的性质373

3.用磺酸基化合物生产的产品小结376

4.硝化376

4.1.硝基和硝化376

4.2.脂肪族硝基化合物377

4.3.芳香族硝基化合物378

4.4.硝酸脂382

5.用硝基化合物生产的产品小结384

第七章 塑料、合成树脂与合成橡胶385

1.从代用品到重要的化工材料385

2.塑料的种类387

2.1.热塑性塑料387

2.2.热固性塑料390

3.塑料生产391

3.1.聚合反应与聚合塑料393

3.2.缩聚与缩聚产品404

3.3.加成聚合与聚氨酯408

4.热塑性塑料的加工方法410

4.1.热塑性塑料熔融411

4.2.成型411

4.3.冷却固化412

5.合成橡胶的种类412

6.主要合成橡胶品种的生产与应用413

6.1.丁苯橡胶413

6.2.顺丁橡胶416

6.3.异戊橡胶418

6.4.乙丙橡胶419

6.5.氯丁橡胶421

6.6.丁腈橡胶423

6.7.丁基橡胶424

7.塑料与合成橡胶的新发展425

第八章 合成纤维426

1.合成纤维的重要性426

2.天然纤维与合成纤维的区别428

2.1.纤维应有的一般性能428

2.2.天然纤维与合成纤维的性能428

2.3.纤维的形状及其化学结构430

3.合成纤维原料生产434

3.1.从天然聚合物--纤维素制取合成纤维原料434

3.2.人造合成纤维438

4.纺丝446

4.1.湿法纺丝447

4.2.干法纺丝448

4.3.熔融纺丝448

5.纺丝后处理451

5.1.拉伸451

5.2.加捻452

5.3.卷曲与切割454

6.合成纤维分类454

第九章 着色剂、染料与颜料456

1.定义456

2.从天然着色剂到合成着色剂的演变456

2.1.最早的矿物着色剂456

2.2.有机着色剂457

2.3.合成着色剂的发展458

3.有机着色剂的产量与用量461

4.光与颜色462

4.1.太阳光谱462

4.2.化合物对光谱色的吸收465

5.着色剂的质量及其质量规格468

5.1.质量468

5.2.质量规格468

6.着色剂的制备469

6.1.化学反应469

6.2.工艺过程470

7.有机着色剂的分类473

7.1.按化学结构分类(几个主要的着色剂类别)473

7.2.按用途和用法分类的某些可溶性着色剂477

8.纺织纤维的染色480

8.1.纺织纤维的分类480

9.有机颜料及其应用领域481

9.1.有机颜料的重要性481

9.2.印刷油墨用有机颜料482

9.3.涂料用有机颜料482

9.4.塑料与像胶用有机颜料483

9.5.纺丝染色用有机颜料483

9.6.有机颜料的其他用途484

10.非纺织品用染料484

11.光学增白剂484