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1热化学1

1.1 热力学基本概念和术语2

1.1.1 系统和环境2

1.1.2 相3

1.1.3 状态函数4

1.1.4 热力学平衡状态5

1.1.5 过程与途径5

1.2 热力学第一定律6

1.2.1 热6

1.2.2 功6

1.2.3 热力学能7

1.2.4 热力学第一定律的内容8

1.3 恒容热、恒压热与焓变8

1.3.1 恒容热9

1.3.2 恒压热10

1.3.3 焓与焓变10

1.3.4 恒容热与恒压热的关系11

1.3.5 盖斯定律12

1.4 标准摩尔反应焓变与标准摩尔生成焓14

1.4.1 标准摩尔反应焓变14

1.4.2 标准摩尔生成焓15

1.4.3 利用标准摩尔生成焓计算标准摩尔反应焓变19

思考题20

习题21

2反应方向、反应限度和反应速率23

2.1 化学反应的方向23

2.1.1 自发过程23

2.1.2 分散度和混乱度24

2.1.3 熵25

2.1.4 熵增原理26

2.1.5 标准摩尔熵26

2.1.6 标准摩尔反应熵变27

2.1.7 吉布斯函数和吉布斯函数变判据28

2.1.8 吉布斯函数变和标准吉布斯函数变的关系29

2.1.9 反应的吉布斯函数变的计算及应用30

2.2 化学反应的限度和化学平衡33

2.2.1 反应限度的判据与化学平衡33

2.2.2 化学反应平衡常数34

2.2.3 化学平衡的有关计算36

2.2.4 利用平衡常数和反应商判断反应的自发性39

2.2.5 化学平衡的移动40

2.3 化学反应速率42

2.3.1 浓度的影响和反应级数44

2.3.2 温度的影响和阿伦尼乌斯公式49

2.3.3 反应的活化能和催化剂50

思考题55

习题56

3溶液59

3.1 稀溶液的依数性及其应用59

3.1.1 液体的饱和蒸气压59

3.1.2 蒸气压下降60

3.1.3 沸点升高60

3.1.4 凝固点降低61

3.1.5 渗透压62

3.2 弱电解质溶液与离子平衡63

3.2.1 弱酸和弱碱在水溶液中的解离平衡64

3.2.2 配离子的解离平衡70

思考题71

习题71

4电化学与金属腐蚀80

4.1 原电池80

4.1.1 氧化还原反应与原电池80

4.1.2 原电池热力学83

4.2 电极电势84

4.2.1 电极电势的形成和原电池的电动势84

4.2.2 标准电极电势84

4.3 能斯特方程85

4.4 电动势与电极电势在化学中的应用88

4.4.1 物质氧化还原性相对强弱的比较88

4.4.2 反应方向的判断与反应进行程度的衡量89

4.5 金属腐蚀与防护90

4.5.1 金属腐蚀的起源与分类90

4.5.2 金属腐蚀的防护91

4.6 化学电源92

4.6.1 一次电池92

4.6.2 二次电池94

4.6.3 燃料电池97

4.6.4 废弃化学电源与环境影响98

4.7 电化学工学99

4.7.1 电解及电解池中两极的电解产物100

4.7.2 电解冶炼与精炼102

4.8 电解加工103

4.8.1 电解成型加工103

4.8.2 电解磨削104

4.8.3 电解刻蚀105

4.8.4 电镀与电铸106

4.8.5 电化学抛光109

思考题110

习题110

5电子信息工业中的化学120

5.1 引言120

5.1.1 半导体种类及性质120

5.1.2 集成电路121

5.1.3 半导体材料的发展趋势123

5.2 半导体晶片的制备124

5.2.1 硅片的制造125

5.2.2 石英坩埚的制备技术126

5.2.3 硅单晶生长126

5.2.4 晶片成形127

5.2.5 晶片的测试分析129

5.2.6 砷化镓单晶体生长技术129

5.3 晶片清洗130

5.3.1 概论130

5.3.2 湿式清洗技术与化学品130

5.3.3 干式清洗技术132

5.3.4 干燥技术132

5.3.5 各类污染物的来源134

5.4 氧化工艺135

5.4.1 二氧化硅膜的结构、性质及其作用135

5.4.2 氧化方法136

5.5 化学气相沉积（CVD）工艺及化学品138

5.5.1 CVD基本原理简介139

5.5.2 各种化学气相沉积法反应简介140

5.5.3 CVD制备工艺141

5.6 金属沉积144

5.6.1 物理气相沉积金属制作工艺144

5.6.2 化学气相沉积金属制作工艺145

5.7 光刻150

5.7.1 概述150

5.7.2 光刻胶及感光机理150

5.7.3 光刻胶的主要性能154

5.7.4 光刻工艺过程155

5.7.5 掩模版的制造157

5.7.6 光刻用其他化学品158

5.7.7 光刻曝光系统159

5.8 刻蚀技术及其化学品159

5.8.1 概述159

5.8.2 湿法刻蚀160

5.8.3 半导体工艺中常用材料的湿法刻蚀161

5.8.4 干法刻蚀163

5.8.5 半导体工艺中常用材料的干法刻蚀164

5.9 平坦化工艺及相关化学品166

5.9.1 旋涂膜层（SOG）技术167

5.9.2 旋转涂布用低介电常数高分子材料167

5.9.3 化学机械平坦化技术168

5.10 印刷电路板171

5.10.1 电路板的基本组成171

5.10.2 印刷电路板的制造173

5.10.3 光化学转移法印制电路板的制作174

5.11 新型有机电子信息材料176

5.11.1 导电高分子材料176

5.11.2 有机纳米及分子器件178

5.11.3 高介电常数材料179

5.11.4 有机发光二极管材料的现状与发展趋势180

5.11.5 生物芯片的现状与发展趋势182

5.12 电子信息工业废液的回收182

5.12.1 手机中贵金属的回收182

5.12.2 酸性蚀刻废液中贵金属的回收184

思考题186

6理工基础化学实验187

6.1 实验目的、学习方法及实验守则187

6.2 实验内容189

6.2.1 实验一：化学反应摩尔焓变的测定189

6.2.2 实验二：化学反应速率的测定191

6.2.3 实验三：醋酸解离度与解离常数的测定194

6.2.4 实验四：钢铁件表面光亮镀锌197

6.2.5 实验五：铝合金表面处理——阳极氧化200

6.2.6 实验六：印刷线路板的化学加工202

主要参考文献205