《Engineering Chemistry:Fundamentals and Applications》第一版书评

《工程化学：基础和应用》第一版书评

By 化学与化工学院苏沁

《Engineering Chemistry: Fundamentals and Applications》出版于2016年，由Shikha Agarwal编著，中文译名为《工程化学：基础和应用》，出版社为Cambridge University Press，隶属于英国剑桥大学，在提供优秀资源、教学法及教材编写方面在全球享有盛誉。

该书详细阐述了化学学科的基本理论概念，并将其与工程应用联系起来，是为工程领域各专业的本科生设计的入门化学教材。全书主要由前言、致谢、正文、索引四部分组成，正文部分共24章节，现介绍如下：

第一章燃料：介绍了燃料的基本定义、热值、分类和优质燃料的特性，随后描述了固态、液态和气态燃料的存在、纯化、组成和用途，烟道气分析，最后概述了燃料的制造，可再生能源及其用途。

第二章水：介绍了水源、水对岩石和矿物的影响、水中常见杂质和水质标准，介绍了硬水对工业用水和锅炉的不良影响，硬水软化方法(沸石法和离子交换法)，城市供水，脱盐和水的化学分子。

第三章腐蚀：介绍了腐蚀的影响、腐蚀机理、类型和影响因素。在此基础上介绍了几个防腐方法：电化学防腐、金属涂层防腐、电镀和化学镀方法。

第四章相律：本章讲述了相平衡的规律和相图等基本概念，解释了单组分系统和双组分系统及其应用的相图，特别是金属及其合金的相图。

第五章工程材料：详细介绍了水泥、石膏、石灰、玻璃、耐火材料、研磨剂、绝缘材料等工程材料的组成、特性、制备及用途。

第六章聚合物：解释了聚合物的性质、分类和聚合机理，介绍了各种聚合技术如本体聚合、溶液聚合和悬浮聚合以及聚合物的降解，阐述了塑料及其制造技术，还讨论了纤维、高分子复合材料和粘合剂的特性。

第七章润滑剂：介绍了润滑剂的功能、润滑机理、分类以及不同类型机械润滑剂的选择。

第八章结构与成键：本章采用量子力学基本理论来研究分子和固体中的成键，引入了几个基本概念，如化学成键、轨道杂化、分子轨道理论和金属中电子的能带结构。

第九章固态：介绍了晶态固体的几个基本概念，如晶胞、晶格、晶体的堆积、缺陷和配位，以及X-Ray衍射晶体结构测量方法。

第十章液晶：介绍了液晶的分类和特点。

第十一章化学动力学：介绍了反应动力学的几个基本概念，如反应速率、速率定律、影响反应速率的因素、反应机理、反应级数和分子数，讨论了简单级数反应的特征和实验确定方法。简单介绍了反应速率理论和反应的温度效应。

第十二章表面化学：解释了吸附的定义和类型、影响吸附的因素、吸附等温线类型以及吸附的应用，介绍了胶体的分类、制备和胶体溶液的性质、纯化与应用。

第十三章热力学：介绍了热力学基本定律和简单气体过程中热力学参数的变化。以热力学第二定律中的熵定义为基础，讨论了混合、相变和化学反应等过程中自由能的变化。

第十四章电化学：介绍了电解质溶液中的导电特征和科尔劳施离子独立迁移定律。重点讨论了电池电势、电池过程的热力学、化学电池的类型和电极。

第十五章 光谱学：介绍了紫外-可见光谱、红外光谱、核磁共振波谱。

第十六章光化学：首先解释了光化学的意义，随后阐述了光吸收定律和光化学定律，解释了量子产率和电子激发等概念；通过雅布伦斯基能级图解释了光物理过程，最后介绍了光敏作用、半导体光化学、超分子化学/光化学和光学传感器。

第十七章有机化学基础：通过举例详细解释了诱导效应、共振、超共轭、电效应、反应中间体如碳阳离子、碳离子、自由基、硝基、卡宾等，讨论了不同类型的有机反应，如加成反应、消除反应、取代反应和重排反应，介绍了常见的人名反应及其机理和应用、立体化学及其基本概念。

第十八章有机金属化合物：介绍了有机金属化合物常用的制备方法、应用和格式试剂。

第十九章绿色化学：介绍了绿色化学的兴起及其十二原则，阐述了生物燃料、无害试剂、替代溶剂的用途以及安全化学品的设计和设计替代反应、最大限度减少能耗的方法。

第二十章纳米化学：介绍了纳米材料的特性和制备方法，同时简要介绍了碳纳米管、纳米线、纳米锥等重要纳米材料及其应用。

第二十一章环境科学基础：介绍了环境科学的多学科性质、污染与污染控制、固体废物管理和主要环境问题如酸雨、臭氧消耗、湿地消耗、森林砍伐、生物多样性、土壤侵蚀等以及环境法律法规。

第二十二章生物技术中的化学：介绍了生物技术的基本原理及其应用，讨论了生物催化、酶催化和发酵的化学基础。

第二十三章化学分析技术：介绍了化学分析中的分离技术、电位滴定法、pH测定方法。

第二十四章碳氢化学：讨论了氢的工业制备、化学性质和用途，以及碳的氢化与应用。

该书每一章末尾均附有重点知识总结和复习题，可供学生复习巩固。

本书内容丰富，涵盖的知识点由浅入深，比较全面；编排思路清晰，语言通俗易懂，图表丰富，实例具体且富有代表性，编写详细，利于读者加深对各知识点的理解，是一本利于初学者了解工程化学的入门著作。

第二版中去除了环境化学部分，但补充了几项内容，包括可再生能源和核燃料，水处理中的Nalgonda脱氟技术，元素周期表和物种性质的周期性，酸碱/氧化还原反应和分子间相互作用力，和配位化学。对原子结构和化学成键、光谱学和光化学等部分的内容也进行了较大的扩充，强化了在基础理论方面的阐述。这一版相较于第一版的知识点更加全面且深奥，语言清晰，实例丰富，可帮助读者加强对工程化学相关概念和应用的理解。

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本书国外高校馆藏：国家图书馆、加州大学伯克利分校、麻省理工大学

第二版纸本书索书号为：TQ02/A261/E.2