第四版修订说明 随着经济和科技的发展、教育改革的深化,对高等学校教学内容和体系 的改革提出了更高的要求,为此我们在调查研究并进行多次教学试验的基础 上,修订了第三版,主要的原则是: (1)从中学化学的实际出发,以工科《普通化学课程教学基本要求》(修 订稿)为依据。 (2)保持《普通化学》第三版的两条主线。无机部分按金属元素化学和 非金属元素化学编写,有机部分改写为有机高分子化合物。各章正文中编写 有联系工科实际的专题,如能源、大气污染、水污染、金属腐蚀、金属的表 面处理与加工、无机非金属材料、有机高分子材料的改性等。 (3)保证重点,削枝强干,以利教学。各章内容提要和学习要求、正文、 小结及习题等均以主要要求为中心,进行了调整、删简或充实。 (4)贯彻我国法定计量单位。 (5)配合正文,精选选读材料,涉及到这些内容的复习思考题、习题等 仍用*号标出,书末增加了一些主要的参考文献和《普通化学课程教学基本要 求(不低于70学时)》,以利在保证满足基本要求的前提下,因材施教。 此外,还注意数据、图表和知识的更新,适当介绍一些我国的有关实际, 并重视教学法的改进 本书是在工科普通化学课程教学指导小组的指导下,结合不少兄弟院校 和我校的教学经验编写的。本版修订初稿、二稿分别于1991年、1992年夏 完成,先后三次在浙江大学光学仪器、化工机械、检测、制冷等专业试用。 本版二稿经北京理工大学刘天和教授、东北工学院乐秀毓教授精心审阅,提 出了不少宝贵意见。审稿后,根据审稿意见,作了修改。在此一并谨致谢意 本书第四版共分八章,其中绪言及第一、二章由李明馨编写,第七章由 王明华编写,第六章由宋宗篪编写,第四章由张瑜、王明华编写,第五章由 周庭午编写,第三章由周永秋编写,第八章由朱远黛编写。全书由李明馨、 王明华、宋宗篪负责修改、统稿。 由于编写者水平有限,书中错误及不妥之处希读者批评指正 浙江大学普通化学教研组 1994年月
第四版修订说明 随着经济和科技的发展、教育改革的深化，对高等学校教学内容和体系 的改革提出了更高的要求，为此我们在调查研究并进行多次教学试验的基础 上，修订了第三版，主要的原则是： （1）从中学化学的实际出发，以工科《普通化学课程教学基本要求》（修 订稿）为依据。 （2）保持《普通化学》第三版的两条主线。无机部分按金属元素化学和 非金属元素化学编写，有机部分改写为有机高分子化合物。各章正文中编写 有联系工科实际的专题，如能源、大气污染、水污染、金属腐蚀、金属的表 面处理与加工、无机非金属材料、有机高分子材料的改性等。 （3）保证重点，削枝强干，以利教学。各章内容提要和学习要求、正文、 小结及习题等均以主要要求为中心，进行了调整、删简或充实。 （4）贯彻我国法定计量单位。 （5）配合正文，精选选读材料，涉及到这些内容的复习思考题、习题等 仍用*号标出，书末增加了一些主要的参考文献和《普通化学课程教学基本要 求（不低于 70 学时）》，以利在保证满足基本要求的前提下，因材施教。 此外，还注意数据、图表和知识的更新，适当介绍一些我国的有关实际， 并重视教学法的改进。 本书是在工科普通化学课程教学指导小组的指导下，结合不少兄弟院校 和我校的教学经验编写的。本版修订初稿、二稿分别于 1991 年、1992 年夏 完成，先后三次在浙江大学光学仪器、化工机械、检测、制冷等专业试用。 本版二稿经北京理工大学刘天和教授、东北工学院乐秀毓教授精心审阅，提 出了不少宝贵意见。审稿后，根据审稿意见，作了修改。在此一并谨致谢意。 本书第四版共分八章，其中绪言及第一、二章由李明馨编写，第七章由 王明华编写，第六章由宋宗篪编写，第四章由张瑜、王明华编写，第五章由 周庭午编写，第三章由周永秋编写，第八章由朱远黛编写。全书由李明馨、 王明华、宋宗篪负责修改、统稿。 由于编写者水平有限，书中错误及不妥之处希读者批评指正。 浙江大学普通化学教研组 1994 年月
第三版修订说明 《普通化学》(1981年修订本)出版后,已有多年。这几年来,随着经 济和科技、教育的迅速发展,化学与工程技术以及有关学科间的相互渗透也 增强了。这就要求对工科普通化学的内容作出相应的充实、调整或取舍。这 次修订的主要原则是 (1)以1983年中学化学教学大纲为依据,尽可能删减重复内容。 (2)保持1981年版《普通化学》的体系和主线,但作了一些调整和充 实。在体系上,将第一章改为热化学;原第五章至第八章改为第五章至第七 章,将原子与分子结构合为第五章;无机化学按主族元素和副族元素分两章 编写,晶体结构结合主族介绍,配位化合物结合副族介绍;原第九章改为第 八章。在内容上,加强了化学热力学,充实了动力学的一些基础知识,扩大 酸碱概念并简化有关计算,增加胶体溶液,注意物质结构理论与物质性质的 联系,增加与工科有关的实例及应用。 (3〕扩大知识面,各章均增写了选读材料。对与工科实际或现代工程技 术发展有关或与基本理论有关的内容作专题式的知识简介,如能源、大气污 染、水污染及处理、电解的应用以及一些工程材料等等,以适应各种不同的 需要。 (4)采用我国法定计量单位 此外,注意教学法的改进,着重阐明疑难,以利自学;适当更新了一些 数据,调整并充实了一些习题。 对于某些与正文要求有关,需作进一步说明的内容,仍用小号字排印 供教师选用或学生参考;涉及到这些内容的复习思考题、习题等则用*号标 出 本书是在工科普通化学课程教学指导小组的指导下,结合我们的教学经 验编写的。本版修订初稿于1985年夏完成,同年秋在浙江大学化工机械、应 用电子技术等专业试用;后又参考1985年11月工科化学课程教学指导委员 会普通化学课程教学指导小组扩大会议通过的《基本要求》意见稿作了修改。 初稿经华中工学院叶康民、苏嫦、东北工学院乐秀毓等审阅。审稿后, 根据审稿意见作了修改。不少兄弟院校也对本书的修订提供了许多建设性的 意见。在此一并谨致谢意。 参加本书第三版编写工作的有李明馨(编写绪言及第一、二章)、刘湘 兰(编写第八章〕、张瑜(编写第四章)、周庭午(编写第五章)、王明华 (编写第六章)、周永秋(编写第三章)、陈林根(编写第七章)。全书由 李明馨负责修改、统稿。编写过程中,李博达曾参加讨论及审阅 由于编写者水平有限,书中错误及不妥之处希读者批评指正 浙江大学普通化学教研组 1986年10月
第三版修订说明 《普通化学》（1981 年修订本）出版后，已有多年。这几年来，随着经 济和科技、教育的迅速发展，化学与工程技术以及有关学科间的相互渗透也 增强了。这就要求对工科普通化学的内容作出相应的充实、调整或取舍。这 次修订的主要原则是： （1）以 1983 年中学化学教学大纲为依据，尽可能删减重复内容。 （2）保持 1981 年版《普通化学》的体系和主线，但作了一些调整和充 实。在体系上，将第一章改为热化学；原第五章至第八章改为第五章至第七 章，将原子与分子结构合为第五章；无机化学按主族元素和副族元素分两章 编写，晶体结构结合主族介绍，配位化合物结合副族介绍；原第九章改为第 八章。在内容上，加强了化学热力学，充实了动力学的一些基础知识，扩大 酸碱概念并简化有关计算，增加胶体溶液，注意物质结构理论与物质性质的 联系，增加与工科有关的实例及应用。 （3）扩大知识面，各章均增写了选读材料。对与工科实际或现代工程技 术发展有关或与基本理论有关的内容作专题式的知识简介，如能源、大气污 染、水污染及处理、电解的应用以及一些工程材料等等，以适应各种不同的 需要。 （4）采用我国法定计量单位。 此外，注意教学法的改进，着重阐明疑难，以利自学；适当更新了一些 数据，调整并充实了一些习题。 对于某些与正文要求有关，需作进一步说明的内容，仍用小号字排印， 供教师选用或学生参考；涉及到这些内容的复习思考题、习题等则用*号标 出。 本书是在工科普通化学课程教学指导小组的指导下，结合我们的教学经 验编写的。本版修订初稿于 1985 年夏完成，同年秋在浙江大学化工机械、应 用电子技术等专业试用；后又参考 1985 年 11 月工科化学课程教学指导委员 会普通化学课程教学指导小组扩大会议通过的《基本要求》意见稿作了修改。 初稿经华中工学院叶康民、苏嫦、东北工学院乐秀毓等审阅。审稿后， 根据审稿意见作了修改。不少兄弟院校也对本书的修订提供了许多建设性的 意见。在此一并谨致谢意。 参加本书第三版编写工作的有李明馨（编写绪言及第一、二章）、刘湘 兰（编写第八章）、张瑜（编写第四章）、周庭午（编写第五章）、王明华 （编写第六章）、周永秋（编写第三章）、陈林根（编写第七章）。全书由 李明馨负责修改、统稿。编写过程中，李博达曾参加讨论及审阅。 由于编写者水平有限，书中错误及不妥之处希读者批评指正。 浙江大学普通化学教研组 1986 年 10 月
绪言 化学是研究物质的组成、结构、性质及其变化规律和变化过程中能量关 系的学科。 在科学技术和生产中,化学起着重要作用,而当前科学技术发展的一个 特点是各门学科之间在较高水平上的相互渗透。近几十年来,材料、能源、 环境保护和安全等等均迅速发展并不断提出新的要求,这些无不与化学有 关。例如,材料的硏制和维护需要研究物质的组成、结构和化学变化,需要 化学处理和安全防腐;而能量(如燃料燃烧所产生的热量或化学能量)的利 用与转换就涉及化学热力学知识。人们面临的课题,往往需要综合运用多种 学科的知识才能解决。对于工程技术人员来说,在设计、施工、生产中能否 运用物质性质及其变化的化学观点,并在一定程度上考虑物质及其在特定环 境中可能发生的化学变化及其影响,采取适当措施,较高水平地完成任务, 这能反映出工程技术人员的素质,也是当前重要的现实问题。 化学有许多分支学科,如无机化学、有机化学、分析化学、物理化学和 高分子化学以及燃料化学、环境化学、工业化学等等。普通化学作为一门基 础课程,则是对化学作一整体的阐述和研讨,但可根据需要而有其侧重面 由于多数高等工业学校的不少专业无后续化学课,因此,普通化学的教学应 有一定程度的独立性和完整性 本课程的教学目的,主要是使广大工科学生在一定程度上能具有一些必 需的近代化学基本理论、基本知识和基本技能,并了解这些理论知识和技能 在工程实际上的应用,培养学生具有化学观点,为今后学习和工作打下一定 的化学基础 本书的内容在化学基本理论和基本知识方面主要包括热化学,化学反应 的方向、程度和速率,水化学,电化学,物质结构基础以及金属元素化学 非金属元素化学,有机高分子化合物等;在联系工程实际方面主要包括能源 大气污染、水污染、金属腐蚀及防止、金属材料及表面处理、非金属材料 有机高分子材料及改性等 在内容安排上,全书在基本理论和基本知识方面主要贯穿两条主线。前 条是从宏观的热化学开始,引入一些化学热力学和化学动力学基础,并在 水化学和电化学中予以应用。后一条是从微观的物质结构基础开始,联系周 期系,重点阐述一些与工科有关的典型物质的性质及应用。这两条主线,既 各有其侧重面,又互有关联。同时各章均有侧重联系工程实际的专题,主要 是有关能源、环境化学和材料化学方面的内容。 现代科学技术的蓬勃发展和科学知识的迅速增长,促使人们需要不断地 学习和更新知识。大学阶段是学生的一个重要的学习阶段,但他们在以后的 学习和工作中必然会遇到许多新的情况和课题,需要在原有的基础上,通过 自学、研究、继续提高,才能有所前进、发展和创新。因此,在教学中要重 视基础,并注意能力的培养;也就是通过教学,除使学生掌握知识和技能外, 要十分重视培养和提高他们的自学、分析、研究、写作、创新等方面的能力。 掌握知识和提高能力是相互联系、相互促进的。如何发挥教师的主导作用, 同时调动学生的积极性和主动性,使学生自己成为学习的主体,这是需要深 入研讨的课题。本书各章均有内容提要和学习主要要求,在主要要求中凡下 面画有波纹线的要求内容均依据《普通化学课程教学基本要求(不低于70
绪 言 化学是研究物质的组成、结构、性质及其变化规律和变化过程中能量关 系的学科。 在科学技术和生产中，化学起着重要作用，而当前科学技术发展的一个 特点是各门学科之间在较高水平上的相互渗透。近几十年来，材料、能源、 环境保护和安全等等均迅速发展并不断提出新的要求，这些无不与化学有 关。例如，材料的研制和维护需要研究物质的组成、结构和化学变化，需要 化学处理和安全防腐；而能量（如燃料燃烧所产生的热量或化学能量）的利 用与转换就涉及化学热力学知识。人们面临的课题，往往需要综合运用多种 学科的知识才能解决。对于工程技术人员来说，在设计、施工、生产中能否 运用物质性质及其变化的化学观点，并在一定程度上考虑物质及其在特定环 境中可能发生的化学变化及其影响，采取适当措施，较高水平地完成任务， 这能反映出工程技术人员的素质，也是当前重要的现实问题。 化学有许多分支学科，如无机化学、有机化学、分析化学、物理化学和 高分子化学以及燃料化学、环境化学、工业化学等等。普通化学作为一门基 础课程，则是对化学作一整体的阐述和研讨，但可根据需要而有其侧重面。 由于多数高等工业学校的不少专业无后续化学课，因此，普通化学的教学应 有一定程度的独立性和完整性。 本课程的教学目的，主要是使广大工科学生在一定程度上能具有一些必 需的近代化学基本理论、基本知识和基本技能，并了解这些理论知识和技能 在工程实际上的应用，培养学生具有化学观点，为今后学习和工作打下一定 的化学基础。 本书的内容在化学基本理论和基本知识方面主要包括热化学，化学反应 的方向、程度和速率，水化学，电化学，物质结构基础以及金属元素化学， 非金属元素化学，有机高分子化合物等；在联系工程实际方面主要包括能源、 大气污染、水污染、金属腐蚀及防止、金属材料及表面处理、非金属材料、 有机高分子材料及改性等。 在内容安排上，全书在基本理论和基本知识方面主要贯穿两条主线。前 一条是从宏观的热化学开始，引入一些化学热力学和化学动力学基础，并在 水化学和电化学中予以应用。后一条是从微观的物质结构基础开始，联系周 期系，重点阐述一些与工科有关的典型物质的性质及应用。这两条主线，既 各有其侧重面，又互有关联。同时各章均有侧重联系工程实际的专题，主要 是有关能源、环境化学和材料化学方面的内容。 现代科学技术的蓬勃发展和科学知识的迅速增长，促使人们需要不断地 学习和更新知识。大学阶段是学生的一个重要的学习阶段，但他们在以后的 学习和工作中必然会遇到许多新的情况和课题，需要在原有的基础上，通过 自学、研究、继续提高，才能有所前进、发展和创新。因此，在教学中要重 视基础，并注意能力的培养；也就是通过教学，除使学生掌握知识和技能外， 要十分重视培养和提高他们的自学、分析、研究、写作、创新等方面的能力。 掌握知识和提高能力是相互联系、相互促进的。如何发挥教师的主导作用， 同时调动学生的积极性和主动性，使学生自己成为学习的主体，这是需要深 入研讨的课题。本书各章均有内容提要和学习主要要求，在主要要求中凡下 面画有波纹线的要求内容均依据《普通化学课程教学基本要求（不低于 70
学时)》(见书末附录11)写出,然后是正文,再后有各章小结。这三者是 相互配合的。学生应在认真学习、有所熟悉的基础上,做好教师指定的习题。 本书各章除正文外,均有一些小号字及选读材料,在保证满足基本要求的前 提下,可根据不同专业及学习条件的实际情况,因材施教,进行选择、取舍 或补充。或者精讲、或者自学,方式亦可灵活运用。另外,正文中的例题也 用小号字。 普通化学实验是本课程不可缺少的一个重要环节(另编写有配合本书的 《普通化学实验》)。通过实验课的开设,不仅可以加深、巩固并扩大学生 对所学的基本理论和基本知识的理解,还可以训练基本操作技能;并培养独 立操作、观察记录、分析、归纳、撰写报告等多方面的能力以及科学工作方 法
学时）》（见书末附录 11）写出，然后是正文，再后有各章小结。这三者是 相互配合的。学生应在认真学习、有所熟悉的基础上，做好教师指定的习题。 本书各章除正文外，均有一些小号字及选读材料，在保证满足基本要求的前 提下，可根据不同专业及学习条件的实际情况，因材施教，进行选择、取舍 或补充。或者精讲、或者自学，方式亦可灵活运用。另外，正文中的例题也 用小号字。 普通化学实验是本课程不可缺少的一个重要环节（另编写有配合本书的 《普通化学实验》）。通过实验课的开设，不仅可以加深、巩固并扩大学生 对所学的基本理论和基本知识的理解，还可以训练基本操作技能；并培养独 立操作、观察记录、分析、归纳、撰写报告等多方面的能力以及科学工作方 法
第一章热化学能源 内容提要和学习要求化学反应发生时,伴随有能量的变化,其形式 虽有多种,但通常多以热的形式放出或吸收。燃料燃烧所产生的热量和化学 反应中所发生的能量转换和利用都是能源的重要课题。本章着重讨论如何用 实验方法测量化学反应的热效应和如何从理论上计算化学反应的热效应这两 个问题,并适当介绍能源中的燃料。 本章学习的主要要求可分为以下几点 (1)了解用弹式热量计测量等容热效应(q)°的原理,熟悉qv的实验 计算法。 (2)了解状态函数的意义。了解化学反应中的焓变在一般条件下的意 义。理解等压热效应(q)与反应中的焓变的关系。了解q与反应中的内能 变的关系。初步掌握化学反应的标准摩尔焓变(AH°)的近似计算。 (3)适当了解能源中的燃料燃烧反应的热效应。 1.1反应热效应的测量 化学反应时所放出或吸收的热叫做反应的热效应,简称热效应或反应 热。研究化学反应中热与其他能量变化的定量关系的学科叫做热化学。 任何物质总是和它周围的其他物质相联系着的,为了科学研究的需要, 尤其在考虑诸如热化学这方面的内容时,必须规定待研究物质的范围,也就 是要把被研究的对象和周围的物质隔离开来。这种被研究的对象叫做系统, 系统以外的周围物质叫做环境 系统可以通过一个边界(范围)与它的环境区分开来;这个边界可以是具体的,也可以是假想 的。例如,在一只容器里研究硫酸与氢氧化钠在水溶液中的反应,通常就把含有硫酸和氢氧化钠的水 溶液作为系统,而溶液以外的周围物质如容器、溶液上方的空气等作为环境。显然,这系统与环境是 通过溶液的界面这个具体的边界区分开来的,如果用锌来代替氢氧化钠,锌将会与稀硫酸反应产生氢 气,逸出液面而扩散到空气中。若该容器是完全密闭的,则可以将密闭在容器中的空气以及产生的氢 气包括在系统内,该系统还是可以有具体的边界与环境区分开。若该容器不是密闭的,则系统与环境 的边界只能是假想的。 硫酸与氢氧化钠在水溶液中发生中和反应,会放出热,使水溶液的温度 升高。如果该容器是完全密闭且绝热的,又假设在容器中只有此水溶液而无 空气,则一定量的硫酸和氢氧化钠将会由于反应而放出一定的热量,将被溶 液所吸收而使溶液的温度升高至某一定值,即反应所放出的热量等于溶液所 吸收的热量。可用下式表示 (T2-T1) =-cs·m。△T=C3·△T(1.1) 式中,q表示一定量反应物在给定条件下的反应热效应;c。表示溶液的比热 容;m表示溶液的质量;C。表示溶液的热容,C3=cs·m。;△T表示溶液终态 温度T2与始态温度T1之差。对于反应热q,负号表示放热,正号表示吸热。 比热容c的定义是热容C除以质量,即c=C/m,国际单位制(简称S)基本单位为J·Kg1-1 ①热量]的符号也可用Q。由于本书用Q表示反应商,选用q表示热量
第一章 热化学能源 内容提要和学习要求 化学反应发生时，伴随有能量的变化，其形式 虽有多种，但通常多以热的形式放出或吸收。燃料燃烧所产生的热量和化学 反应中所发生的能量转换和利用都是能源的重要课题。本章着重讨论如何用 实验方法测量化学反应的热效应和如何从理论上计算化学反应的热效应这两 个问题，并适当介绍能源中的燃料。 本章学习的主要要求可分为以下几点： （1）了解用弹式热量计测量等容热效应（qv）①的原理，熟悉 qv 的实验 计算法。 （2）了解状态函数的意义。了解化学反应中的焓变在一般条件下的意 义。理解等压热效应（qp）与反应中的焓变的关系。了解 qv与反应中的内能 变的关系。初步掌握化学反应的标准摩尔焓变 （Dt H q m） 的近似计算。 （3）适当了解能源中的燃料燃烧反应的热效应。 1.1 反应热效应的测量 化学反应时所放出或吸收的热叫做反应的热效应，简称热效应或反应 热。研究化学反应中热与其他能量变化的定量关系的学科叫做热化学。 任何物质总是和它周围的其他物质相联系着的，为了科学研究的需要， 尤其在考虑诸如热化学这方面的内容时，必须规定待研究物质的范围，也就 是要把被研究的对象和周围的物质隔离开来。这种被研究的对象叫做系统， 系统以外的周围物质叫做环境。 系统可以通过一个边界（范围）与它的环境区分开来；这个边界可以是具体的，也可以是假想 的。例如，在一只容器里研究硫酸与氢氧化钠在水溶液中的反应，通常就把含有硫酸和氢氧化钠的水 溶液作为系统，而溶液以外的周围物质如容器、溶液上方的空气等作为环境。显然，这系统与环境是 通过溶液的界面这个具体的边界区分开来的，如果用锌来代替氢氧化钠，锌将会与稀硫酸反应产生氢 气，逸出液面而扩散到空气中。若该容器是完全密闭的，则可以将密闭在容器中的空气以及产生的氢 气包括在系统内，该系统还是可以有具体的边界与环境区分开。若该容器不是密闭的，则系统与环境 的边界只能是假想的。 硫酸与氢氧化钠在水溶液中发生中和反应，会放出热，使水溶液的温度 升高。如果该容器是完全密闭且绝热的，又假设在容器中只有此水溶液而无 空气，则一定量的硫酸和氢氧化钠将会由于反应而放出一定的热量，将被溶 液所吸收而使溶液的温度升高至某一定值，即反应所放出的热量等于溶液所 吸收的热量。可用下式表示： q=-cs·ms·（T2 －T1） =-cs·ms·△T=-Cs·△T（1.1） 式中，q 表示一定量反应物在给定条件下的反应热效应；cs 表示溶液的比热 容；ms表示溶液的质量；Cs 表示溶液的热容，Cs=cs·ms；△T 表示溶液终态 温度 T2与始态温度 T1之差。对于反应热 q，负号表示放热，正号表示吸热。 比热容 c 的定义是热容 C 除以质量，即 c=C/m，国际单位制（简称 SI）基本单位为 J· Kg-1·K -1， ① 热[量]的符号也可用 Q。由于本书用 Q 表示反应商，选用 q 表示热[量]