理論教學(xué)內(nèi)容包括五部分：化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)速率理論、水溶液中的化學(xué)、電化學(xué)、化學(xué)在電子信息產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用。配備相應(yīng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：每部分包含一個(gè)對(duì)應(yīng)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)。本書以化學(xué)反應(yīng)熱力學(xué)基本原理為主，輔以介紹化學(xué)過(guò)程在芯片制造過(guò)程中的作用。內(nèi)容精煉、突出重點(diǎn)、使用效率高。可作為普通高校非化學(xué)和化工專業(yè)的理工科專業(yè)大一、二年級(jí)學(xué)生的一門工科基礎(chǔ)必修或選修課程使用教材。
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目錄
前言
1熱化學(xué)1
1.1熱力學(xué)基本概念和術(shù)語(yǔ)2
1.1.1系統(tǒng)和環(huán)境2
1.1.2相3
1.1.3狀態(tài)函數(shù)4
1.1.4熱力學(xué)平衡狀態(tài)5
1.1.5過(guò)程與途徑5
1.2熱力學(xué)第一定律6
1.2.1熱6
1.2.2功6
1.2.3熱力學(xué)能7
1.2.4熱力學(xué)第一定律的內(nèi)容8
1.3恒容熱、恒壓熱與焓變8
1.3.1恒容熱9
1.3.2恒壓熱10
1.3.3焓與焓變10
1.3.4恒容熱與恒壓熱的關(guān)系11
1.3.5蓋斯定律12
1.4標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變與標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓14
1.4.1標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變14
1.4.2標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓15
1.4.3利用標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變19
思考題20
習(xí)題21
2反應(yīng)方向、反應(yīng)限度和反應(yīng)速率23
2.1化學(xué)反應(yīng)的方向23
2.1.1自發(fā)過(guò)程23
2.1.2分散度和混亂度24
2.1.3熵25
2.1.4熵增原理26
2.1.5標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵26
2.1.6標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熵變27
2.1.7吉布斯函數(shù)和吉布斯函數(shù)變判據(jù)28
2.1.8吉布斯函數(shù)變和標(biāo)準(zhǔn)吉布斯函數(shù)變的關(guān)系29
2.1.9反應(yīng)的吉布斯函數(shù)變的計(jì)算及應(yīng)用30
2.2化學(xué)反應(yīng)的限度和化學(xué)甲衡33
2.2.1反應(yīng)限度的判據(jù)與化學(xué)平衡33
2.2.2化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)34
2.2.3化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算36
2.2.4利用平衡常數(shù)和反應(yīng)商判斷反應(yīng)的自發(fā)性39
2.2.5化學(xué)平衡的移動(dòng)40
2.3化學(xué)反應(yīng)速率42
2.3.1濃度的影響和反應(yīng)級(jí)數(shù)44
2.3.2溫度的影響和阿倫尼烏斯公式49
2.3.3反應(yīng)的活化能和催化劑50
思考題55
習(xí)題56
3溶液59
3.1稀溶液的依數(shù)性及其應(yīng)用59
3.1.1液體的飽和蒸氣壓59
3.1.2蒸氣壓下降60
3.1.3沸點(diǎn)升高60
3.1.4凝固點(diǎn)降低61
3.1.5滲透壓62
3.2弱電解質(zhì)溶液與離子平衡63
3.2.1弱酸和弱堿在水溶液中的解離平衡64
3.2.2配離子的解離平衡70
思考題71
習(xí)題71
4電化學(xué)與金屬腐蝕80
4.1原電池80
4.1.1氧化還原反應(yīng)與原電池80
4.1.2原電池?zé)崃W(xué)83
4.2電極電勢(shì)84
4.2.1電極電勢(shì)的形成和原電池的電動(dòng)勢(shì)84
4.2.2標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)84
4.3能斯特方程85
4.4電動(dòng)勢(shì)與電極電勢(shì)在化學(xué)中的應(yīng)用88
4.4.1物質(zhì)氧化還原性相對(duì)強(qiáng)弱的比較88
4.4.2反應(yīng)方向的判斷與反應(yīng)進(jìn)行程度的衡量89
4.5金屬腐蝕與防護(hù)90
4.5.1金屬腐蝕的起源與分類90
4.5.2金屬腐蝕的防護(hù)91
4.6化學(xué)電源92
4.6.1一次電池92
4.6.2二次電池94
4.6.3燃料電池97
4.6.4廢棄化學(xué)電源與環(huán)境影響98
4.7電化學(xué)工學(xué)99
4.7.1電解及電解池中兩極的電解產(chǎn)物100
4.7.2電解冶煉與精煉102
4.8電解加工103
4.8.1電解成型加工103
4.8.2電解磨削104
4.8.3電解刻蝕105
4.8.4電鍍與電鑄106
4.8.5電化學(xué)拋光109
思考題110
習(xí)題110
5電子信息工業(yè)中的化學(xué)120
5.1引言120
5.1.1半導(dǎo)體種類及性質(zhì)120
5.1.2集成電路121
5.1.3半導(dǎo)體材料的發(fā)展趨勢(shì)123
5.2半導(dǎo)體晶片的制備124
5.2.1硅片的制造125
5.2.2石英坩堝的制備技術(shù)126
5.2.3硅單晶生長(zhǎng)～126
5.2.4晶片成形127
5.2.5晶片的測(cè)試分析129
5.2.6砷化鎵單晶體生長(zhǎng)技術(shù)129
5.3晶片清洗130
5.3.1概論130
5.3.2濕式清洗技術(shù)與化學(xué)品130
5.3.3干式清洗技術(shù)132
5.3.4干燥技術(shù)132
5.3.5各類污染物的來(lái)源134
5.4氧化工藝135
5.4.1二氧化硅膜的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其作用135
5.4.2氧化方法136
5.5化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝及化學(xué)品138
5.5.1CVD基本原理簡(jiǎn)介139
5.5.2各種化學(xué)氣相沉積法反應(yīng)簡(jiǎn)介140
5.5.3CVD制備工藝141
5.6金屬沉積144
5.6.1物理氣相沉積金屬制作工藝144
5.6.2化學(xué)氣相沉積金屬制作工藝145
5.7光刻150
5.7.1概述150
5.7.2光刻膠及感光機(jī)理150
5.7.3光刻膠的主要性能154
5.7.4光刻工藝過(guò)程155
5.7.5掩模版的制造157
5.7.6光刻用其他化學(xué)品158
5.7.7光刻曝光系統(tǒng)159
5.8刻蝕技術(shù)及其化學(xué)品159
5.8.1概述159
5.8.2濕法刻蝕160
5.8.3半導(dǎo)體工藝中常用材料的濕法刻蝕161
5.8.4干法刻蝕163
5.8.5半導(dǎo)體工藝中常用材料的干法刻蝕164
5.9平坦化工藝及相關(guān)化學(xué)品166
5.9.1旋涂膜層(SOG)技術(shù)167
5.9.2旋轉(zhuǎn)涂布用低介電常數(shù)高分子材料167
5.9.3化學(xué)機(jī)械平坦化技術(shù)168
5.10印刷電路板171
5.10.1電路板的基本組成171
5.10.2印刷電路板的制造173
5.10.3光化學(xué)轉(zhuǎn)移法印制電路板的制作174
5.11新型有機(jī)電子信息材料176
5.11.1導(dǎo)電高分子材料176
5.11.2有機(jī)納米及分子器件178
5.11.3高介電常數(shù)材料179
5.11.4有機(jī)發(fā)光二極管材料的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)180
5.11.5生物芯片的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)182
5.12電子信息工業(yè)廢液的同收182
5.12.1手機(jī)中貴金屬的回收182
5.12.2酸性蝕刻廢液中貴金屬的回收184
思考題186
6理工基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)187
6.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹W(xué)習(xí)方法及實(shí)驗(yàn)守則187
6.2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容189
6.2.1買驗(yàn)一：化學(xué)反應(yīng)摩爾焓變的測(cè)定189
6.2.2買驗(yàn)二：化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定191
6.2.3實(shí)驗(yàn)三：醋酸解離度與解離常數(shù)的測(cè)定194
6.2.4買驗(yàn)四：鋼鐵件表面光亮鍍鋅l97
6.2.5實(shí)驗(yàn)五：鋁合金表面處理——陽(yáng)極氧化200
6.2.6實(shí)驗(yàn)六：印刷線路板的化學(xué)加工202
主要參考文獻(xiàn)20
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