化学与人类（第3版）/普通高等教育“十一五”国家级规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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　　《通高等教育十一五国家规划教材·化学与人类（第3版）》是一本非化学专业本科生的化学知识参考读物。

内容简介

　　《通高等教育十一五国家规划教材·化学与人类(第3版)》共分7章，分别叙述化学在人类的生存、发展中的重要地位以及所作出的贡献，例如，化学在粮食、环境、能源和人口控制中的作用。同时，也阐述了化学对于提高人类生活质量所作出的贡献，即化学为人类源源不断地提供新材料、新工艺。化学还将为人类的延年益寿提供必不可少的帮助。在我们生活中往往会涉及一些易燃易爆及有毒的物质，只有掌握了它们的规律才能防患于未然，《通高等教育十一五国家规划教材·化学与人类(第3版)》也为读者提供“避害”的知识。综览全书你将会对身边发生的化学现象从知其然到知其所以然，并对化学中的一些基本原理和知识有进一步的了解和认识。

内页插图

目录

开场白——生活呼唤化学
小品 当煤气泄漏时
第一章 化学是一门使人类生活得更美好的基础学科
一、化学是研究物质变化的科学
1. 化学研究的对象和内容
2. 化学研究的目的

二、化学是一门实验科学
1. 实验是化学学科的根本
2.敏锐的观察是成功的基础
小品 先哲们对物质不灭定律的预言
3.实验手段的不断进步是化学发展的关键
小品 魔草上当
小品 实验结果——化学研究中的最高仲裁
三、 化学学科的发展与当今的机会
四、 诺贝尔（A.Nobel）及诺贝尔奖
思考题

第二章 化学向人类提供各种合理使用能源的方法
一、石油
1. 石油是烃类化合物的混合物
2.汽油的制备及其性能的表征
小品 “二战”文献中的“辛烷值”
3.液化石油气
小品 摇一摇，为什么还会有气
课堂讨论——打火机的沿革

二、煤及其综合利用
1. 煤的干馏
2. 煤的气化
3.一碳化学
小品 不同催化剂可得到不同的产品
4. 煤的液化

三、原子核能
1.原子结构
小品 放射性射线的发现
2. 核结构
3.核反应
小品 一般化学反应和核反应的区别
4.核能的获得
小品 氢的同位素
小品 世界各国核试验时间表
小品 美朝核争论焦点之一——重水反应堆和轻水反应堆
5.核技术的应用
小品 核动力应用情况
6.核聚变
小品 冷核聚变研究中的闹剧

四、化学电源
1. 原电池
2. 一次电池
3. 二次电池
4.废电池的定点回收
小品 痛痛病
小品 镉（Cd）
小品 水 事件
小品 汞（Hg）
补充材料A 芳香族化合物
补充材料B 催化剂及其性能
课堂讨论——有没有“负催化剂”？
补充材料C 放射性知识
补充材料D 氧化还原反应及电极电势
思考题

第三章 化学使人类丰衣足食
一、化学肥料
1.化学氮肥
小品 轰动科学界的白色粉末
2. 化学磷肥和钾肥
3.微量元素肥
小品 皮靴带来的郁郁葱葱
4. 近代农业与化学

二、化学农药
1.合成杀虫剂
小品 国家禁用的农药——毒鼠强
2. 把害虫扼杀在摇篮里——昆虫激素
3. 植物生长调节剂
4.化学信息物质
小品 农药发展的启迪

三、人造纤维
1. 纤维素
2.黏胶纤维
小品 18世纪的梦

四、合成纤维
1. 加成聚合
2. 缩合聚合
补充材料E 醇、羧酸和酯
补充材料F 高分子化合物的命名及分类
思考题

第四章 化学能保护和改善人类赖以生存的环境
一、水资源
1.水的概况
小品 必须树立水资源的忧患意识
2. 水的性质
3. 水的净化
4.饮用水
课堂讨论——等渗输液
5. 水的纯化——兼谈“海水淡化”
6. 硬水软化
7.水的污染
小品 于人体有百害而无一利的金属——镉
小品 二恶英事件

二、大气
1. 大气圈
2.大气的污染
小品 烟雾也会杀人
3.异常气候现象
小品 广为使用的卤代烃

三、消防知识
1. 燃烧及其必要条件
2.爆炸极限
课堂讨论——香烟的同步燃烧
3. 化学自燃
4. 灭火原理
5.常用灭火器材的介绍
小品 魔术般的自燃
小品 HCl 和HNO 之误
补充材料G pH 及酸度
小品 看似魔术 实则化学
补充材料H 稀溶液的依数性
课堂讨论——鱼到底要不要“喝”水？
思考题

第五章 化学是人类使用新材料的源泉
一、高分子材料
1.塑料
小品 白色污染
2. 橡胶
3. 黏合剂

二、表面活性材料
1. 水的表面张力
2. 两亲基物质及溶液表面张力
3. 肥皂
4. 烷基苯磺酸钠及洗衣粉
5. 非离子型表面活性剂及洗洁精
6. 阳离子表面活性剂和消毒剂及纤维柔软剂
7. 两性表面活性剂

三、吸附材料
1. 活性炭及净水器
2. 硅胶和干燥剂
3. 沸石分子筛与择形吸附分离
4. 高分子吸水材料

四、硅酸盐材料
1. 玻璃
2. 水泥
3. 砖瓦与陶瓷

五、金属材料及其防腐
1. 金属与合金
2. 金属的防腐

六、半导体和超导体材料
1. 电子云和原子轨道
2. 能带理论
3. 半导体
4. 超导体
补充材料 I 表面活性剂及其作用
补充材料 J 原子结构——4个量子数及核外电子分布
思考题

第六章 化学使人类世界五彩缤纷
一、焰火中的化学
1.碱金属和碱土金属元素的焰色反应
小品 撒在铝箔外的盐
2. 光谱分析

二、五光十色的化学涂料
1. 油漆
2. 墙面装饰涂料

三、艳丽的化妆品
1. 化妆品的主要原料
2. 乳化剂
3. 化妆品的辅助成分
4. 药用和保健成分
5. 护肤用品
6.护发用品
小品 香水和古龙水

四、逼真的彩照
1. 黑白照相的原理——银盐的照相化学
2. 彩色成像方法之一——加色法
3. 彩色成像方法之二——减色法
4. 彩照的底片
5. 彩照原理
思考题

第七章 生命在于化学
一、人体化学
1.人体的化学组成
小品 葡萄糖的分子结构式
小品 脂与酯
小品 蛋白质的基础——氨基酸
2. 人体中的化学变化

二、化学元素在人体内的作用
1. 微量生命元素的作用
2. 宏量元素与人体的健康

三、维生素
1. 维生素A
2. 维生素D
3. 维生素B
4. 维生素C
5. 维生素P和维生素K
6.维生素E
课堂讨论——如何对待食品中的有害物质？
小品 苏丹红和孔雀石绿

四、合成药物
1.酸碱功能的妙用
小品 巧妙的“外衣”
2.染料也能治病
小品 磺胺药物
3. 细菌的克星——抗生素
4. 计划生育的功臣——类固醇（激素）类药物
5. 止痛药的遗憾
6. 慎用药物 远离毒品
7. 蛇毒的启迪——新药开发
小品 血压调节机制
思考题
附录1 元素周期表及元素名称
附录2 诺贝尔奖及化学奖得主名单
参考文献

前言/序言

　　化学是自然科学中的基础学科之一，正如中国科学院前院长卢嘉锡院士所说：“化学发展到今天，已经成为人类认识物质自然界，改造物质自然界，并从物质和自然界的相互作用得到自由的一种极为重要的武器。就人类的生活而言，农轻重，吃穿用，无不密切地依赖化学。在新的技术革命浪潮中，化学更是引人瞩目的弄潮儿”。
　　化学与人类的关系是十分密切的，它涉及的范围可以说是无所不包，以至于在人类的生活中，化学无处不在。正所谓“人生无处不化学”。
　　1985年美国集中了26位化学界的最高权威，并通过他们组织了350位资深专家和教授，对化学的过去、现在和未来，进行了一次全面的调研和分析，出版了一本引起世人瞩目的书Ppportunities in Chemistry。我国已将它全文译成中文，书名为《化学中的机会》。该书不仅将化学对人类已经作出的贡献作了一个概述，更重要的是指出了化学为解决人类遇到的麻烦还要做哪些工作。书中的官方提示如是说：“很多社会需要，包括那些决定我们生活质量和经济实力等方面，都要求化学来解决。”
　　有人说，“化学太危险，整天与易燃、易爆、有毒、致癌的危险品打交道”。其实，这是一种误解。化学研究中的确会遇到一些危险品，但这并不是化学的主要内容，更不是化学的全部内容。再说，危险品在生活中是客观存在的，要避免受它的伤害，正需要掌握一定的化学知识。
　　也有人说，“我的专业与化学无关，化学知识可有可无”。显然，这也是一种片面的看法。就社会学科的内容而言，许多社会热点问题都与化学有这样或那样的联系。多一点化学知识，就多一点思路。
　　《化学与人类》这本书，以社会热点问题为主线，讲述其中的化学道理，让你了解发生在你身边的现象，更让你从知其然上升到知其所以然，有的知识还能让你防患于未然。

化学与人类（第3版）/普通高等教育“十一五”国家级规划教材 一、 本书特色与定位 《化学与人类》（第三版）作为“十一五”国家级规划教材，秉承了基础性、导向性和创新性的原则，旨在为高等院校非化学专业学生提供系统、深入的化学基础知识。本书的编写紧密结合时代发展和社会需求，力求展现化学在认识世界、改造世界、提升人类生活品质中的核心作用，引导学生树立科学的世界观和方法论。 核心特色： 人文关怀与科学精神并重： 本书并非枯燥的化学原理堆砌，而是将化学知识的讲解融入到与人类社会密切相关的方方面面。从宏观的宇宙起源到微观的生命奥秘，从物质的结构与性质到化学反应的调控，再到化学在环境、能源、健康、材料等领域的广泛应用，都围绕着“化学与人类”这一主线展开。力求在传授科学知识的同时，培养学生严谨求实的科学态度、勇于探索的创新精神以及积极应对社会挑战的责任感。 与时俱进的知识体系： 第三版在继承前两版优良传统的基础上，充分吸收了近年来化学研究的最新进展和学科交叉融合的趋势。新增或更新了大量与现代科技、社会热点紧密相关的内容，例如纳米科学、生物技术、新能源材料、绿色化学等前沿领域，让学生接触到最新、最前沿的化学知识。 逻辑严谨，循序渐进： 本书的章节安排遵循化学学科的内在逻辑，从基本概念、原子结构、元素周期律入手，逐步深入到化学键、化学反应、热力学、动力学等核心原理，再拓展到各类物质的性质、有机化学基础以及应用化学等内容。叙述清晰，语言生动，力求让不同基础的学生都能理解和掌握。 注重能力的培养： 除了知识传授，本书还将培养学生的化学思维能力、分析问题和解决问题的能力放在重要位置。通过设置思考题、习题、实验探究等环节，鼓励学生主动思考、动手实践，将理论知识应用于实际，提高其科学素养。 精心设计的图表与案例： 为增强学习的直观性和趣味性，本书配有大量精美的插图、表格和示意图，直观地展现化学概念和过程。同时，精选了大量典型的科学史、技术应用案例，以及与日常生活息息相关的化学现象，使抽象的化学原理变得生动有趣，易于理解和记忆。 国家级规划教材的权威性与示范性： 作为“十一五”国家级规划教材，本书经过了严格的专家评审，内容科学、准确，符合国家教育发展的要求，具有较高的学术价值和教学价值，是广大院校化学教学的优秀选择。 二、 内容架构与核心章节要点 本书共分为十六章，逻辑清晰，内容全面，涵盖了化学学科的核心知识体系，并重点突出化学与人类社会的联系。 第一篇：化学的基础 — 认识物质的奥秘 第一章 化学与人类文明： 导论性的章节，宏观地阐述化学在人类文明发展史上的重要作用，从火的利用到现代化工，化学如何推动社会进步，并引出学习化学的意义和价值。 第二章 物质的组成与结构： 介绍物质的微观粒子构成，原子、分子、离子等基本概念。重点讲解原子模型的发展历程，如卢瑟福模型、玻尔模型，以及现代原子核模型。初步接触量子力学对原子结构的描述。 第三章 元素周期律与元素周期表： 深入探讨元素周期律的形成及其规律。详细分析元素在周期表中的位置与性质的关系，介绍各类元素的典型性质和分布。这是理解元素化学性质的基础。 第四章 化学键与物质的性质： 讲解不同类型的化学键（离子键、共价键、金属键）的形成机理，以及化学键的强弱对物质性质（熔点、沸点、溶解性、导电性等）的影响。介绍分子间作用力，如范德华力、氢键，对宏观性质的贡献。 第五章 物质的形态与相变： 讨论固、液、气三态的微观区别与宏观表现。深入介绍相图的概念，理解物质在不同温度和压力下的相变过程，如熔化、汽化、凝华等。 第二篇：化学的动力 — 反应与平衡 第六章 化学反应与能量： 介绍化学反应的热效应，包括焓变、熵变等概念。讲解能量守恒定律在化学反应中的体现，认识化学反应中的能量转化与利用。 第七章 化学反应的速率与限度： 探索化学反应的发生速度，介绍影响反应速率的因素（浓度、温度、催化剂等）。引入化学平衡的概念，理解可逆反应的动态平衡特征。 第八章 溶液中的化学平衡： 专注于溶液体系中的化学平衡，如酸碱平衡、沉淀溶解平衡、氧化还原平衡等。介绍酸碱理论，理解pH值的重要意义，探讨缓冲溶液的原理。 第九章 氧化还原反应： 深入学习氧化还原反应的配平方法，理解氧化还原反应在电化学、能量转化等领域的应用，如电池、电解等。 第三篇：化学的拓展 — 应用与前沿 第十章 有机化学基础： 介绍有机化合物的独特性质，碳链结构，官能团的概念，以及常见的有机反应类型，如取代、加成、消去、重排等。为理解生命科学、材料科学打下基础。 第十一章 高分子化合物： 探讨高分子化合物的结构、性质与合成。介绍天然高分子（如蛋白质、核酸、纤维素）和合成高分子（如塑料、合成橡胶、合成纤维）的特点，以及它们在现代社会中的广泛应用。 第十二章 材料化学： 介绍构成现代文明的各类功能材料，如金属材料、陶瓷材料、高分子材料、复合材料等。讲解它们的结构与性能关系，以及在能源、信息、生物医学等领域的创新应用。 第十三章 环境化学： 关注化学与环境的关系，分析污染物（如空气、水、土壤污染物）的来源、转化和危害。介绍绿色化学的理念与方法，以及可持续发展的化学途径。 第十四章 能源化学： 探讨化学在能源开发、利用与储存中的作用。介绍传统能源（如化石燃料）的化学原理，以及新能源（如太阳能、氢能、生物质能）的化学转化技术。 第十五章 生命化学： 揭示生命现象背后的化学本质。介绍生命物质（如碳水化合物、脂类、蛋白质、核酸）的结构与功能，以及生命过程中的重要化学反应，如新陈代谢、遗传信息传递等。 第十六章 现代化学与未来： 展望化学学科的未来发展趋势，介绍交叉学科前沿，如纳米科学、计算化学、生物无机化学等，以及化学在解决全球性问题（如疾病、粮食、资源）中的重要作用。 三、 学习方法与指导 本书旨在引导学生主动学习，培养独立思考和解决问题的能力。建议的学习方法包括： 课前预习： 阅读教材，了解章节重点和难点，带着问题进入课堂。 课堂学习： 认真听讲，积极参与讨论，理解教师讲解的要点。 课后复习： 梳理知识脉络，消化吸收教材内容，完成习题巩固。 独立思考： 积极思考教材中的“思考题”，尝试用化学的视角分析生活中的现象。 动手实践（如条件允许）： 结合实验教学，将理论知识与实践相结合，加深理解。 查阅资料： 对于感兴趣的延伸内容，可以查阅相关文献和网络资源，拓展知识视野。 四、 结语 《化学与人类》（第三版）不仅仅是一本化学教材，更是一扇认识世界、探索未知、启迪智慧的窗口。通过学习本书，学生将能够更深刻地理解化学在构建我们所处世界中的关键角色，培养科学素养，为未来的学习和发展打下坚实的基础。希望本书能够成为您开启化学奥秘之旅的得力助手。