西安交通大学本科“十二五”规划教材 环境有机化学【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

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第1章 绪论1

1.1 环境概述1

1.1.1 环境概述1

1.1.2 大气环境3

1.1.3 水环境5

1.1.4 土壤环境6

1.1.5 生态环境6

1.2 环境有机污染概述8

1.2.1 有机污染概述8

1.2.2 气体有机污染9

1.2.3 水体有机污染9

1.2.4 霉变污染9

1.2.5 环境腐殖质污染10

1.2.6 优先污染物10

1.2.7 持久性有机污染物11

1.3 环境有机化学概述12

1.3.1 有机化合物和有机化学12

1.3.2 有机污染物和有机污染化学12

1.3.3 环境有机化学的定义及研究内容13

1.3.4 环境有机化学的研究对象与任务13

1.3.5 环境有机化学的学习方法14

复习题14

第2章 环境有机化合物15

2.1 环境有机化合物概论15

2.1.1 引言15

2.1.2 环境有机化合物的组成及基本概念15

2.1.3 环境有机化合物的分类和命名23

2.2 烃38

2.2.1 烃的一般概念38

2.2.2 烷烃38

2.2.3 烯烃46

2.2.4 炔烃55

2.2.5 二烯烃59

2.2.6 脂环烃64

2.2.7 芳香烃67

2.2.8 卤代烃69

2.2.9 工业废水中的有害烃举例73

2.3 含氧有机化合物73

2.3.1 醇73

2.3.2 酚80

2.3.3 醚85

2.3.4 醛和酮87

2.3.5 羧酸和酯96

2.3.6 碳水化合物100

2.3.7 工业废水中有害含氧化合物举例105

2.4 含氮有机化合物106

2.4.1 含氮有机化合物的概念106

2.4.2 硝基化合物106

2.4.3 胺109

2.4.4 腈114

2.4.5 重氮和偶氮化合物115

2.4.6 蛋白质116

2.4.7 工业废水中有害含氮化合物举例119

2.5 元素有机化合物121

2.5.1 含硫有机化合物121

2.5.2 含磷有机化合物123

2.5.3 含砷有机化合物124

2.5.4 含汞有机化合物126

复习题127

第3章 环境有机化合物净化反应机理128

3.1 有机化学反应分类128

3.2 环境有机化合物净化反应取代基效应129

3.2.1 诱导效应129

3.2.2 共轭效应131

3.2.3 空间效应134

3.3 有机反应活性中间体135

3.3.1 碳正离子135

3.3.2 碳负离子138

3.3.3 自由基141

3.3.4 碳烯和氮烯144

3.4 取代反应148

3.4.1 脂肪族亲核取代反应148

3.4.2 芳环上的取代反应152

3.5 消去反应155

3.5.1 β-消去反应156

3.5.2 热消去反应158

3.6 加成反应160

3.6.1 亲电加成反应160

3.6.2 亲核加成反应161

3.6.3 羟酸及其衍生物的亲核加成反应162

3.6.4 自由基加成162

3.6.5 环状加成163

3.7 分子重排反应164

3.7.1 亲核重排164

3.7.2 亲电重排169

3.7.3 自由基重排170

3.8 周环反应171

3.8.1 分子轨道的对称性和分子轨道的对称守恒原理172

3.8.2 电环化反应172

3.8.3 环加成反应175

3.8.4 σ键迁移反应186

复习题189

第4章 环境有机化合物物理净化反应191

4.1 环境有机化学分子相互作用和热力学191

4.1.1 有机化合物在不同相之间的分配及分子间相互作用191

4.1.2 利用热力学函数量化分子能量191

4.2 环境有机化学分子蒸气压195

4.2.1 理论背景195

4.2.2 蒸气压-温度关系的热力学描述195

4.2.3 分子相互作用和蒸气压197

4.3 环境有机化合物的分配198

4.3.1 分配系数与相分配198

4.3.2 辛醇-水分配系数198

4.3.3 有机溶剂-水分配系数201

4.3.4 有机酸碱常数和分配行为202

4.4 环境有机化合物的迁移208

4.4.1 随机运动迁移208

4.4.2 跨界迁移217

4.4.3 气-水交换223

4.5 环境有机化合物的溶解225

4.5.1 液体有机物的溶解度和水活度系数225

4.5.2 亨利定律233

4.6 环境有机化合物的吸附233

4.6.1 吸附过程233

4.6.2 无机表面的吸附236

复习题242

第5章 环境有机化合物化学净化反应243

5.1 环境有机化合物的转化反应热力学243

5.2 环境有机化合物的水解反应244

5.2.1 水解反应概述244

5.2.2 水解反应机制246

5.2.3 水解反应动力学266

5.3 环境有机化合物的氧化反应267

5.3.1 氧化反应概述267

5.3.2 氧化反应机制及动力学268

5.4 环境有机化合物的还原反应284

5.4.1 还原反应概述284

5.4.2 还原反应机制286

5.4.3 还原反应动力学301

5.5 环境有机化合物的光化学反应306

5.5.1 光化学反应概述306

5.5.2 光化学反应机制310

5.5.3 光化学反应动力学311

复习题329

第6章 环境有机化合物的生物净化反应330

6.1 环境有机化合物的生物净化概述330

6.1.1 生物净化概念330

6.1.2 生物净化特点330

6.1.3 生物净化发展趋势332

6.2 环境有机化合物的生物净化类型332

6.2.1 环境生态系统净化332

6.2.2 环境生物处理净化335

6.3 环境有机化合物的生物净化原理353

6.3.1 生物降解与转化353

6.3.2 水环境有机化合物生物处理净化原理358

6.3.3 环境有机化合物生物降解动力学376

6.4 典型有害有机污染物的生物净化机理379

6.4.1 卤代烃类降解379

6.4.2 农药类降解385

6.4.3 合成洗涤剂降解386

6.4.4 酚类化合物降解388

6.4.5 石油烃类降解389

复习题395

第7章 环境有机化合物净化模型397

7.1 气-水交换模型397

7.1.1 气-水交换模型概述397

7.1.2 停滞水体的气-水交换模型399

7.1.3 流动水体的气-水交换模型400

7.2 室模型402

7.2.1 一室模型402

7.2.2 二室模型404

7.3 时空模型408

7.3.1 一维扩散409

7.3.2 湍流模型411

7.3.3 水平扩散415

复习题416

第8章 环境有机化合物的监测分析与危险评估418

8.1 环境有机化学污染物质的综合指标分析418

8.1.1 环境水体氧状况分析418

8.1.2 水体营养状况分析420

8.1.3 有机污染物的常规分析423

8.1.4 环境样品的富集与常规分离429

8.2 环境有机污染物的色谱分析442

8.2.1 有机污染物的气相色潜分析442

8.2.2 有机污染物的液相色谱分析446

8.2.3 离子色谱分析448

8.3 环境有机污染物的鉴定分析449

8.3.1 红外吸收光谱分析449

8.3.2 核磁共振波谱分析451

8.3.3 质谱分析452

8.4 环境有机污染物的危险评估454

8.4.1 风险评价概述454

8.4.2 暴露评价455

8.4.3 效应评价460

8.4.4 风险表征462

复习题465

参考文献466