本书是在天津大学无机化学教研室编写的《大学化学》（第2版）基础上修订而成的，在修订中融入了“新工科”教学理念和课程思政元素，引入了学科前沿内容，以满足新工科多元化卓越人才的培养要求。

全书共11章，分别是气体和等离子体，化学反应的热效应、方向及限度，化学反应速率，溶液与离子平衡，氧化还原反应与电化学基础，物质结构基础，配位化合物，材料化学基础，生命化学基础，化学与新能源，化学与环境保护。本书与中国大学MOOC平台上的“大学化学”课程相配套。此外配套的教学资源还有《大学化学习题解答》（第2版）和《大学化学实验》。

本书可作为高等学校非化学化工类专业本科生的大学化学课程教材，以及化工、材料、生命科学、环境等专业学生的参考书，亦可供相关科研人员参考。

前辅文
绪论
第1章 气体和等离子体
  1.1 气体
   1.1.1 理想气体状态方程式和分压定律
   1.1.2 实际气体
  1.2 等离子体
   1.2.1 等离子体的典型性质和特征
   1.2.2 产生等离子体的方法
   1.2.3 等离子体化学
  本章要点
  思考题与习题
第2章 化学反应的热效应、方向及限度
  2.1 热力学基本概念
   2.1.1 系统与环境
   2.1.2 聚集状态与相
   2.1.3 系统的状态与状态函数
   2.1.4 过程与途径
   2.1.5 热和功
   2.1.6 内能
  2.2 反应热
   2.2.1 等容反应热
   2.2.2 等压反应热
   2.2.3 热力学标准态
   2.2.4 热化学方程式
   2.2.5 反应进度
   2.2.6 赫斯定律
   2.2.7 化学反应热的计算
  2.3 化学反应的方向
   2.3.1 化学反应的自发过程
   2.3.2 影响化学反应方向的因素
   2.3.3 化学反应的标准摩尔吉布斯自由能变的计算和反应方向的判断
   2.3.4 利用反应的ΔrHΘm和ΔrSΘm估算反应自发进行的温度
  2.4 化学反应的限度——化学平衡
   2.4.1 平衡常数
   2.4.2 平衡常数与吉布斯自由能变
   2.4.3 化学平衡的移动
  本章要点
  思考题与习题
第3章 化学反应速率
  3.1 化学反应速率及其表示方法
   3.1.1 传统定义的化学反应速率
   3.1.2 用反应进度定义的反应速率
  3.2 浓度与反应速率
   3.2.1 基元反应与复杂反应
   3.2.2 质量作用定律
   3.2.3 复杂反应的速率方程
   3.2.4 初始速率法判断反应级数
   3.2.5 零级反应和一级反应
  3.3 温度对反应速率的影响
  3.4 化学动力学理论模型
  3.5 催化剂与反应速率
  3.6 几种特殊类型的反应
   3.6.1 光化学反应
   3.6.2 机械化学反应
   3.6.3 超声化学反应
  本章要点
  思考题与习题
第4章 溶液和离子平衡
  4.1 分散系统和溶液
   4.1.1 分散系统的基本概念
   4.1.2 溶液浓度的表示方法
   4.1.3 溶解度
   4.1.4 相似相溶原理
  4.2 稀溶液的依数性
   4.2.1 稀溶液的蒸气压下降
   4.2.2 稀溶液的沸点升高和凝固点降低
   4.2.3 渗透压
  4.3 单相离子平衡
   4.3.1 弱电解质的解离平衡
   4.3.2 同离子效应和缓冲溶液
  4.4 酸碱质子理论
   4.4.1 共轭酸碱对
   4.4.2 酸碱反应
  4.5 多相离子平衡
   4.5.1 溶度积
   4.5.2 溶度积和溶解度
   4.5.3 溶度积规则
   4.5.4 多相离子平衡移动
  4.6 胶体
   4.6.1 胶体的特性
   4.6.2 胶团的结构
   4.6.3 溶胶的双电层结构和电动电势
   4.6.4 溶胶的稳定性和聚沉
   4.6.5 高分子溶液及凝胶
   4.6.6 胶体的保护
  4.7 表面活性剂
   4.7.1 表面张力和表面活性剂
   4.7.2 表面活性剂的分类
   4.7.3 胶束和临界胶束浓度
   4.7.4 表面活性剂的作用和应用
   4.7.5 表面活性剂引起的公害及其降解方法
  本章要点
  思考题与习题
第5章 氧化还原反应与电化学基础
  5.1 氧化还原反应
   5.1.1 氧化数
   5.1.2 氧化还原反应方程式的配平
   5.1.3 常见的氧化剂和还原剂
  5.2 原电池和电极电势
   5.2.1 原电池
   5.2.2 原电池符号
   5.2.3 平衡电极电势
   5.2.4 标准电极电势
   5.2.5 参比电极
   5.2.6 影响电极电势的因素
  5.3 电极电势的应用
   5.3.1 判断原电池的正、负极
   5.3.2 比较氧化剂和还原剂的相对强弱
   5.3.3 判断氧化还原反应进行的方向
   5.3.4 判断氧化还原反应进行的程度
   5.3.5 元素电势图
  5.4 电解
   5.4.1 电解原理
   5.4.2 分解电压和超电势
   5.4.3 电极上放电反应的一般规律
   5.4.4 电解的应用
  5.5 锂离子电池和燃料电池
   5.5.1 锂离子电池
   5.5.2 燃料电池
  5.6 金属的腐蚀及防护
   5.6.1 腐蚀的分类
   5.6.2 金属的电化学腐蚀
   5.6.3 复杂系统的腐蚀
   5.6.4 金属腐蚀的防护
  本章要点
  思考题与习题
第6章 物质结构基础
  6.1 物质结构理论的发展
   6.1.1 早期的原子结构模型
   6.1.2 玻尔的原子理论
  6.2 原子的量子力学模型
   6.2.1 微观粒子的运动特征
   6.2.2 波函数和量子数
   6.2.3 电子云
  6.3 多电子原子结构与元素周期系
   6.3.1 多电子原子轨道的能级
   6.3.2 核外电子排布原则
   6.3.3 各元素原子的电子层结构
   6.3.4 原子的电子层结构与元素周期系
   6.3.5 元素周期表的指导作用
   6.3.6 元素周期表中的相对论效应
   6.3.7 元素一些性质的周期性
   6.3.8 元素的电负性及其周期性
   6.3.9 原子中电子的跃迁和原子发射-吸收光谱
  6.4 化学键和分子间作用力
   6.4.1 化学键的电子理论
   6.4.2 价键理论
   6.4.3 杂化轨道理论与分子的空间构型
   6.4.4 分子轨道理论
   6.4.5 分子间作用力和氢键
   6.4.6 超分子化学
  6.5 晶体结构
   6.5.1 晶体的基本特征
   6.5.2 晶体的微观结构
   6.5.3 晶体的基本类型
   6.5.4 离子极化
   6.5.5 晶体中的缺陷
   6.5.6 晶体结构和表征晶体结构的X射线衍射技术
  本章要点
  思考题与习题
第7章 配位化合物
  7.1 配位化合物的基本概念
   7.1.1 配位化合物的组成
   7.1.2 配位化合物的命名
  7.2 配位化合物的价键理论
   7.2.1 配位化合物的价键理论
   7.2.2 配位化合物的空间构型、键型和磁性
  7.3 配位化合物在水溶液中的行为
   7.3.1 配位平衡及其平衡常数
   7.3.2 配位平衡的移动
  7.4 几种类型的配位化合物
   7.4.1 简单配合物
   7.4.2 螯合物
   7.4.3 羰合物
   7.4.4 原子簇化合物（簇合物）
   7.4.5 同多酸配合物
  7.5 配位化合物的应用
   7.5.1 配合物在医疗方面的应用
   7.5.2 配合物在工业方面的应用
  本章要点
  思考题与习题
第8章 材料化学基础
  8.1 引言
   8.1.1 材料的发展过程
   8.1.2 材料的分类
  8.2 常用工程材料在元素周期表中的分布与应用
   8.2.1 s区元素组成的工程材料
   8.2.2 s区中有名无位的氢元素及储氢材料
   8.2.3 p区与ⅡB族元素组成的工程材料
   8.2.4 p区中有魅力的碳元素及新型碳材料石墨烯
   8.2.5 p区中“狂暴”的氟元素及氟材料
   8.2.6 d区与ⅠB族元素组成的工程材料
  8.3 新型金属材料
   8.3.1 锆合金
   8.3.2 形状记忆合金
  8.4 无机非金属材料
   8.4.1 光导纤维
   8.4.2 超导材料
   8.4.3 纳米陶瓷
  8.5 有机高分子材料
   8.5.1 高分子化合物的基本概念
   8.5.2 高分子化合物的命名与分类
   8.5.3 高分子化合物的合成
   8.5.4 高分子化合物的结构与性能
  8.6 复合材料
   8.6.1 纤维增强树脂基复合材料
   8.6.2 纤维增强金属基复合材料
   8.6.3 纤维增强陶瓷基复合材料
   8.6.4 纳米复合材料
  8.7 液晶材料
   8.7.1 液晶的分子结构
   8.7.2 液晶的分类
   8.7.3 影响液晶特性的结构因素
   8.7.4 液晶的性能
   8.7.5 液晶的应用
  8.8 光子晶体
   8.8.1 光子晶体的定义及分类
   8.8.2 光子晶体的制备方法
   8.8.3 光子晶体的性能及应用
   8.8.4 光子晶体的未来发展
  8.9 准晶材料
   8.9.1 准晶材料的定义
   8.9.2 准晶材料的应用
  本章要点
  思考题与习题
第9章 生命化学基础
  9.1 氨基酸与蛋白质
   9.1.1 氨基酸
   9.1.2 蛋白质的结构
  9.2 酶与生物催化
   9.2.1 酶的组成分类
   9.2.2 酶的特性
   9.2.3 酶的催化机理
  9.3 核酸
   9.3.1 DNA的结构
   9.3.2 核酸与遗传信息的传递
   9.3.3 基因工程
   9.3.4 活性氧和DNA氧化性损伤
  9.4 糖类
   9.4.1 糖的分类
   9.4.2 光合作用和糖类
  9.5 脂类
  9.6 微量元素与人体健康
   9.6.1 人体的组成元素
   9.6.2 必需微量元素的生理机能
   9.6.3 有害微量元素
  9.7 食品安全
  本章要点
  思考题与习题
第10章 化学与新能源
  10.1 能源的分类
  10.2 煤、石油、天然气
   10.2.1 煤
   10.2.2 石油
   10.2.3 天然气
  10.3 核能
   10.3.1 核裂变
   10.3.2 核聚变
  10.4 清洁能源
   10.4.1 太阳能
   10.4.2 氢能
   10.4.3 生物质能
   10.4.4 页岩气与可燃冰
   10.4.5 干热岩
   10.4.6 氨能
  10.5 过程节能
  本章要点
  思考题与习题
第11章 化学与环境保护
  11.1 环境与污染
  11.2 大气污染及其防治
   11.2.1 大气污染
   11.2.2 全球性环境问题
   11.2.3 大气污染的防治
  11.3 水体污染及其防治
   11.3.1 水体的主要污染物
   11.3.2 水的净化
  11.4 土壤及其污染
   11.4.1 土壤的主要污染物
   11.4.2 土壤污染的预防和治理
  11.5 室内化学物质污染
   11.5.1 室内化学污染物的种类
   11.5.2 主要室内化学污染源及其预防
  11.6 新污染物
   11.6.1 新污染物的种类
   11.6.2 新污染物的治理
  11.7 绿色化学
   11.7.1 绿色化学的兴起
   11.7.2 绿色化学的基本概念
   11.7.3 原子经济性反应
   11.7.4 绿色原料和试剂
   11.7.5 新型反应介质
  11.8 化学与人类安全
  本章要点
  思考题与习题
附录
  附录1 常用基本物理常数
  附录2 某些物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯自由能和标准摩尔熵（标准压力pΘ=100 kPa，298.15 K）
  附录3 水溶液中某些离子的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯自由能和标准摩尔熵（标准压力pΘ=100 kPa，298.15 K）
  附录4 某些有机化合物的标准摩尔燃烧焓（标准压力pΘ=100 kPa，298.15 K）
  附录5 某些弱电解质在水中的解离常数（298.15 K，离子强度I=0）
  附录6 难溶化合物的溶度积常数（298.15 K）
  附录7 标准电极电势（298.15 K,标准压力pΘ=100 kPa）
  附录8 相对原子质量表
元素周期表