无机化学简明教程 原理·结构·元素·实验PDF电子书下载

第一篇 原理 1

第一章 化学反应中的质量关系和能量关系 1

1—1 化学中的计量 1

1—1—1 相对原子质量和相对分子质量 1

1—1—2 物质的量及其单位 2

1—1—3 摩尔质量和摩尔体积 3

1—1—4 物质的量浓度 3

1—1—5 气体的计量 4

1—1—6 化学计量化合物和非计量化合物 7

1—2 化学反应中的质量关系 8

1—2—1 应用化学反应方程式的计算 8

1—2—2 化学计量数与反应进度 10

1—3 化学反应中的能量关系 12

1—3—1 基本概念和术语 12

1—3—2 反应热和反应焓变 15

1—3—3 —3 应用标准摩尔生成焓计算标准摩尔反应焓变 18

［阅读材料］SI制和我国法定计量单位及国家标准 20

第三篇 元素 22

复习、思考题 22

习题 23

2—1 化学反应速率 26

2—1—1 反应速率定义 26

第二章 化学反应的方向、速率和限度 26

2—1—2 化学反应的活化能 28

2—1—3 影响化学反应速率的因素 29

2—2 化学反应方向 32

2—2—1 化学反应的自发过程 32

2—2—2 自发过程和熵变 34

2—2—3 吉布斯自由能变和化学反应的方向 35

2—3 化学反应的限度 39

2—3—1 可逆反应与化学平衡 39

2—3—2 平衡常数 40

2—4—1 浓度对化学平衡的影响 47

2—3—3 化学平衡的计算*44++++2—4 化学平衡的移动 47

2—4—2 压力对化学平衡的影响 49

2—4—3 温度对化学平衡的影响 51

2—4—4 催化剂和化学平衡 54

［阅读材料］化学反应速率与化学平衡原理的综合应用 54

复习、思考题 55

习题 57

第三章 电解质溶液中的离子反应 60

3—1 弱电解质的单相离子平衡 60

3—1—1 弱电解质的解离平衡 60

3—1—2 水的解离和溶液的酸碱性 62

3—1—3 弱酸或弱碱溶液中离子浓度的计算 64

3—1—4 多元弱酸的分步解离 66

3—1—5 解离平衡的移动同离子效应 68

3—1—6 缓冲溶液 69

3—1—7 盐类的水解 71

3—2 溶液中的多相离子平衡 76

3—2—1 溶度积和溶解度 76

3—2—2 沉淀与溶解 80

3—2—3 沉淀的转化 85

［阅读材料］近代酸碱理论 86

复习、思考题 87

习题 89

第四章 氧化还原反应 91

4—1 氧化还原方程式的配平 91

4—1—1 氧化值法 91

4—1—2 离子—电子法 93

4—2 电极电势 95

4—2—1 原电池 95

4—2—2 电极电势的产生 97

4—2—3 电极电势的测定 97

4—2—4 浓度对电极电势的影响 99

4—3 氧化还原反应的方向和限度 101

4—3—1 氧化还原反应的方向 101

4—3—2 氧化还原反应的限度 102

［阅读材料］燃料电池 103

复习、思考题 104

习题 105

第二篇 结构 108

第五章 原子、分子的结构与性质 108

5—1 原子的组成与能级 108

5—1—1 原子的组成 108

5—1—2 原子轨道能级 109

5—2—1 电子的波粒二象性 111

5—2 原子结构的近代概念 111

5—2—2 几率 112

5—2—3 原子轨道 112

5—2—4 电子云 114

5—2—5 量子数 116

5—3 原子中电子的分布 117

5—3—1 基态原子中电子分布原理 117

5—3—2 多电子原子轨道的能级 118

5—3—3 基态原子中电子的分布 120

5—3—4 简单基态阳离子的电子分布 125

5—3—5 元素周期系与核外电子分布的关系 125

5—4 原子性质的周期性 127

5—4—1 原子半径 127

5—4—2 电离能和电子亲合能 128

5—4—3 电负性（χ） 130

5—4—4 元素的氧化值 131

5—4—5 元素的金属性和非金属性 132

5—5 价键理论 133

5—5—1 键参数 133

5—5—2 共价键理论 135

5—5—3 离子键及键型过渡 142

5—6 分子的几何构型 143

5—6—1 价键理论的局限性 143

5—6—2 杂化轨道理论的要点 145

5—6—3 杂化类型与分子几何构型 146

5—7 分子轨道理论 152

5—7—1 分子轨道的基本概念 153

5—7—2 分子轨道的形成 154

5—7—3 分子轨道的能级 156

5—7—4 分子轨道理论的应用 159

5—8 分子间力和氢键 162

5—8—1 分子的极性和变形性 162

5—8—2 分子间力 167

5—8—3 氢键 170

［阅读材料］价层电子对互斥理论 173

复习、思考题 174

习题 176

第六章 固体结构与性质 180

6—1 晶体及其内部结构 180

6—1—1 晶体的特征 180

6—1—2 晶体的内部结构 182

6—1—3 单晶体和多晶体 183

6—2 离子晶体及其性质 184

6—2—1 离子晶体的特征和性质 184

6—2—2 离子晶体中最简单的结构类型 184

6—2—3 离子晶体的稳定性 186

6—3 原子晶体和分子晶体 187

6—3—1 原子晶体 187

6—3—2 分子晶体 187

6—4 金属晶体 188

6—4—1 金属晶体的内部结构 188

6—4—2 金属键 189

6—4—3 金属键的能带理论 189

6—5 混合型晶体和晶体的缺陷 193

6—5—1 混合型晶体 193

6—5—2 实际晶体的缺陷及其影响 194

6—5—3 实际晶体的键型变异 195

6—6 离子极化对物质性质的影响 196

6—6—1 离子的电子构型 196

6—6—2 离子极化的概念 197

6—6—3 离子极化对物质结构和性质的影响 200

复习、思考题 203

［阅读材料］纳米技术与纳米材料 203

习题 204

第七章 配位化合物 206

7—1 配合物的基本概念 206

7—1—1 配合物的组成 206

7—1—2 配合物的化学式及命名 209

7—2 配合物的价键理论 210

7—3 配合物在水溶液中的稳定性 213

7—3—1 配位平衡及其平衡常数 213

7—3—2 影响配位平衡的因素 215

7—4—1 螯合物的形成 217

7—4 螯合物 217

7—4—2 螯合物的特性 218

［阅读材料］配合物的应用 218

复习、思考题 221

习题 222

第八章 元素化学概论 225

8—1 元素的自然资源 225

8—2 元素的分类和存在形态 227

8—2—1 元素的分类 227

8—2—2 元素在自然界中的存在形态 228

8—3 单质的晶体结构和物理性质 230

8—4 主族元素单质的化学性质 233

8—4—1 主族金属的化学性质 233

8—4—2 主族非金属单质的化学性质 233

8—5 单质的制取方法 234

8—5—1 物理分离法 234

8—5—2 热分解法 235

8—5—3 电解法 235

8—5—4 热还原法 235

8—6 希有元素 236

8—6—1 希有气体 236

8—5—5 氧化法 236

8—6—2 希有气体化合物 237

［阅读材料］我国元素的自然资源 238

复习、思考题 239

习题 239

第九章 s区元素 240

9—1 氢 240

9—1—1 氢的制备、性质和用途 240

9—1—2 氢化物 242

9—1—3 氢能源 245

9—2 碱金属与碱土金属元素的通性 246

9—3 氧化物 247

9—3—1 氧化物 247

9—3—2 过氧化物和超氧化物 248

9—4 氢氧化物 248

9—4—1 R—O—H规则 249

9—4—2 碱金属和碱土金属的氢氧化物 250

9—5 盐类 251

9—6—1 锂与镁的相似性 253

9—6—2 铍与铝的相似性 253

9—6 锂与镁、铍和铝的相似性 253

［阅读材料］侯德榜制碱法 254

复习、思考题 254

习题 255

第十章 p区元素（一） 256

10—1 p区元素通性 256

10—2 卤素 257

10—2—1 概述 257

10—2—2 卤素单质 258

10—2—3 卤化氢、氢卤酸和卤化物 262

10—2—4 卤素的含氧酸及其盐 266

10—3 氧族元素 269

10—3—1 氧、臭氧、过氧化氢 270

10—3—2 硫及其重要化合物 275

复习、思考题 283

习题 285

第十一章 p区元素（二） 288

11—1 氮族元素 288

11—1—1 氮及其重要化合物 289

11—1—2 磷及其重要化合物 296

11—1—3 砷、锑、铋的重要化合物 299

11—2 碳族元素 303

11—2—1 碳的重要化合物 304

11—2—2 硅的重要化合物 306

11—2—3 锡、铅及其重要化合物 308

11—3 硼族元素 313

11—3—1 硼的化合物 316

11—3—2 铝的重要化合物 318

［阅读材料］一种重要的富勒烯—C60 321

复习、思考题 322

习题 323

12—1 过渡元素通论 326

12—1—1 单质的物理性质 326

第十二章 d区元素 326

12—1—2 金属活泼性 327

12—1—3 氧化值 327

12—1—4 离子的颜色 328

12—1—5 配位性 328

12—2 钛与钒 329

12—2—1 金属钛 329

12—2—2 钛的重要化合物 329

12—2—3 金属钒 330

12—2—4 钒的重要化合物 330

12—3—1 金属铬 331

12—3 铬与锰 331

12—3—2 铬的重要化合物 332

12—3—3 金属锰 334

12—3—4 锰的重要化合物 335

12—4 铁、钴、镍 337

12—4—1 铁、钴、镍单质 337

12—4—2 铁、钴、镍的化合物 338

12—5 铜与银 341

12—5—1 金属铜 341

12—5—2 铜的重要化合物 341

12—5—4 银的重要化合物 344

12—5—3 金属银 344

12—6 锌与汞 345

12—6—1 金属锌 345

12—6—2 锌的重要化合物 346

12—6—3 金属汞 347

12—6—4 汞的重要化合物 347

［阅读材料］合金 350

复习、思考题 351

习题 352

13—1 镧系元素的通性 354

13—1—1 价层电子结构 354

第十三章 f区元素 354

13—1—2 氧化值 355

13—1—3 原子半径、离子半径和镧系收缩 356

13—1—4 离子的颜色 357

13—1—5 金属活泼性 357

13—1—6 氢氧化物的碱性与难溶性 358

13—1—7 盐类的溶解性 358

13—2 希土元素 358

13—2—1 希土元素的资源 358

13—2—2 希土元素的提取 359

13—2—3 希土元素的应用 361

13—3 锕系元素的通性 362

13—4 核反应和超铀元素的合成 363

13—4—1 放射性衰变 363

13—4—2 粒子轰击原子核 364

13—4—3 核裂变 365

13—4—4 核聚变 365

13—5 放射性的危害及其防护 366

13—5—1 放射性的危害 366

13—5—2 辐射安全和防护 367

［阅读材料］放射性的应用 368

复习、思考题 369

第十四章 无机合成 370

14—1 合成方法 370

14—1—1 高温合成 370

14—1—2 低温合成 371

14—1—3 水热合成 372

14—1—4 高压合成 373

14—1—5 化学气相沉积 373

14—1—6 等离子合成 375

14—2 分离方法 376

14—2—1 物理法 376

14—2—2 化学法 378

14—3 不溶物的分离 380

14—4 无机化合物合成工艺举例 382

14—4—1 氧化物的合成 382

14—4—2 氯化物的合成 383

14—4—3 磷酸盐的合成 385

14—5 化学工业“三废”治理 386

14—5—1 化学工业“三废”的来源 386

14—5—2 化工污染的防治 386

［阅读材料］化学元素家族喜增新成员 389

复习、思考题 390

15—1 生命必需元素及其生物功能 391

第十五章 无机化学与人类健康 391

15—1—1 生物必需元素的存在形态 393

15—1—2 元素在人体中的生物功能 393

15—1—3 污染元素对人体健康的危害 396

15—2 生物无机化学在医疗上的应用 396

15—2—1 生命必需元素的补充 397

15—2—2 有毒金属元素的促排 397

15—2—3 防癌元素与金属抗癌药物 398

15—3 环境污染及其防治 398

15—3—1 大气污染及其防治 398

15—3—2 水污染及其防治 403

15—3—3 土壤污染及其防治 406

［阅读材料］有害物质的排放标准 408

复习、思考题 409

第四篇 实验 411

第十六章 无机化学实验基本知识、操作及仪器的使用 411

16—1 基本知识 411

16—2 基本操作 417

16—3 基本仪器的使用 439

第十七章 无机化学实验 446

17—1 电光天平的使用及摩尔气体常数的测定 446

17—2 氯化铵生成焓的测定 449

17—3 醋酸解离常数的测定 452

17—4 单、多相离子平衡 456

17—5 氯化铅活度积的测定 458

17—6 氧化还原电化学 466

17—7 物质结构与性质的关系 469

17—8 硫酸亚铁铵的制备 474

17—9 硝酸钾的制备及其溶解度的测定 477

17—10 五水合硫酸铜的制备 480

17—11 硫酸铜中结晶水及其脱水温度的测定（计算机模拟实验） 482

17—12 离子交换法净化水 485

17—13 锑、铋、锡、铅 490

17—14 铁、钴、镍 492

17—15 铜、银、锌、镉、汞 495

17—16 常见离子的分离与鉴别 498

17—17 综合实验（一） 507

17—18 综合实验（二） 508

17—19 设计性实验（一）：从废定影液中回收金属银 509

17—20 设计性实验（二）：硫代硫酸钠的制备 509

［阅读材料］我国无机化学的现状和战略目标（摘要） 511

习题答案 513

附录 517