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第Ⅰ部分 化学原理 1

第一章 气体, 液体,溶液 1

1.1 气体 1

1.1.1 理想气体定律 1

1.1.2 气体分压定律 3

1.1.3 实际气体和Van der Waals方程 5

1.2 液体 7

1.2.1 气体的液化 7

1.2.2 液体的蒸发 8

1.3 溶液的浓度 11

小结 13

思考题 14

习题 14

第二章 化学反应的方向 16

2.1 热化学 16

2.1.1 反应热、焓及焓变 16

2.1.2 热化学方程式 21

2.1.3 热效应的计算 22

2.2 化学反应的方向 25

2.2.1 焓变与自发反应 25

2.2.2 熵变与自发反应 25

2.2.3 Gibbs自由能变与自发反应 28

2.2.4 Gibbs-Helmhoitz方程的应用 31

小结 32

思考题 32

习题 33

第三章 化学反应的限度 36

3.1 化学平衡——反应限度的判据 36

3.1.1 化学平衡 36

3.1.2 平衡常数 36

3.1.3 平衡常数与Gibbs自由能变 39

3.1.4 非标准状态下化学反应的方向 40

3.1.5 多重平衡 43

3.2.1 浓度对化学平衡的影响 44

3.2 化学平衡的移动 44

3.2.2 压力对化学平衡的影响 45

3.2.3 温度对化学平衡的影响 46

3.2.4 Le chatelier原理 46

小结 47

思考题 47

习题 48

4.1.1 酸碱的定义 51

4.1 酸碱质子理论 51

第四章 酸碱电离平衡 51

4.1.2 酸碱反应的方向 52

4.2 水的自偶电离平衡 54

4.2.1 水的离子积 54

4.2.2 溶液的酸碱性和 54

4.3 弱酸弱碱的电离平衡 55

4.3.1 分子型弱酸（碱）的电离平衡 55

4.3.2 离子型弱酸（碱）的电离平衡 59

4.4 酸碱电离平衡的移动——同离子效应 64

4.5 缓冲溶液 67

4.5.1 缓冲溶液的组成及缓冲作用 67

4.5.2 缓冲溶液的计算 68

4.5.3 缓冲溶液的选择和配制 71

小结 72

思考题 72

习题 73

5.1.1 溶度积 75

5.1 溶度积原理 75

第五章 沉淀溶解平衡 75

5.1.2 溶度积原理 76

5.1.3 溶度积和溶解度 77

5.2 沉淀的生成 78

5.2.1 沉淀的完全度 78

5.2.2 同离子效应 78

5.3 沉淀的溶解 79

5.3.1 生成弱电解质 79

5.3.3 沉淀的转化 81

5.3.2 发生氧化还原及配位反应 81

5.4 分步沉淀 83

5.4.1 分步沉淀 83

5.4.2 离子分离 84

小结 85

思考题 85

习题 86

6.1.1 氧化数 87

6.1 氧化数及氧化还原反应方程工的配平 87

第六章 氧化还原反应及电化学基础 87

6.1.2 氧化还原反应方程式的配平 88

6.2 原电池 90

6.2.1 原电池的组成 90

6.2.2 电极的类型及电池符号 91

6.3 电池电动势和电极电势 92

6.3.1 电池电动势 92

6.3.2 电极电势的产生 92

6.3.3 标准电极电势 93

6.4 标准电动势与氧化还原平衡 96

6.4.1 电池电动势和Gibbs自由能变的关系 96

6.4.2 标准电动势和平衡常数 98

6.5 标准电极电势的计算 99

6.5.1 由已知电对的Eθ计算 99

6.5.2 由标准Gibbs自由能变计算 100

6.6 影响电极电势的因素 101

6.6.1 Nernst方程 101

6.6.2 浓度对电极电势的影响 103

6.6.3 酸度对电极电势的影响 105

6.7 电极电势及电池电动势的应用 108

6.7.1 电极电势的应用 108

6.7.2 电池电动势的应用 109

小结 110

思考题 111

习题 112

7.1.1 氢原子光谱 115

7.1 氢原子的Bohr模型 115

第七章 原子结构 115

7.1.2 量子论 117

7.1.3 氢原子的模型 118

7.2 微观粒子的运动规律 121

7.2.1 微观粒子的波粒二象性 121

7.2.2 波函数和电子云 123

7.2.3 四个量子数 125

7.3 波涵数和电子云的空间图像 128

7.3.1 波函数角度分布图 129

7.3.2 电子云径向分布图 131

7.4 多电子原子结构与元素周期律 133

7.4.1 多电子原子轨道的能级次序 133

7.4.2 屏蔽效应和钻穿效应 134

7.4.3 核外电子排布和元素周期律 137

7.5 元素某些基本性质的周期性变化规律 142

7.5.1 原子半径 143

7.5.2 电离能 144

7.5.3 电子亲合能 145

小结 146

思考题 146

7.5.4 电负性 146

习题 147

8.1.1 离子键的形成 150

8.1.2 离子键的特征 150

8.1.3 离子的特征 150

8.1 离子键理论 150

第八章 化学键与分子结构 150

8.1.4 离子键的强度 153

8.2 经典Lewis学说 154

8.3 价键理论 155

8.3.1 分子共价键的形成 155

8.3.2 共价键的本质,特征和类型 156

8.3.3 杂化轨道与分子构型 158

8.3.4 离域π键 163

8.4 价电子对互斥理论和分子构型 165

8.4.1 价电子对互斥理论的要点 165

8.4.2 分子的几何构型 166

8.5 分子的极性和偶极矩 171

8.5.1 分子的极性 171

8.5.2 偶极矩 172

8.6 分子间作用力和氢键 173

8.6.1 分子间作用力 173

8.6.2 氢键 175

8.7.1 晶体的特征 179

8.7.2 晶格和晶胞 180

8.7.3 晶体的基本类型 181

8.8 离子的极化作用 187

8.8.1 离子的极化 187

8.8.2 影响离子极化的因素 188

8.8.3 离子极化作用对键型.晶型及物质性质的影响 188

小结 190

思考题 191

习题 192

9.1.1 配合物的组成 194

9.1 配位化合物的基本概念 194

第九章 配位化合物 194

9.1.2 配合物的命名 199

9.2 配位化合物的异构现象 200

9.3 配位化合物的价键理论 202

9.3.1 价键理论的要点 202

9.3.2 杂化轨道与配离子的几何构型 204

9.4 晶体场理论 206

9.4.1 中心离子d轨道能级的分裂 206

9.4.2 影响晶体场分裂能的因素 209

9.4.3 晶体场理论的应用 210

9.5 配位平衡 212

9.5.1 配位平衡和稳定常数 212

9.5.2 配位平衡的移动 214

9.6 软硬酸碱理论 219

9.6.1 Lewis酸碱理论 220

9.6.2 软硬酸碱理论 220

9.7 配(螯)合物在生物及医药方面的应用 222

9.7.1 血红蛋白的输氧功能 223

9.7.2 叶绿素与光合作用 224

9.7.3 医药学方面的应用 224

小结 225

思考题 225

习题 226

第Ⅱ部分 元素化学 232

第十章 s区和ds区元素 232

10.1 s区元素 232

10.1.1 单质的物理化学性质 232

10.1.2 重要化合物 236

10.1.3 锂,铍的特殊性 239

10.1.4 钠,钾,钙,镁的生理功能 240

10.2 ds区元素 240

10.2.1 单质的物理化学性质 241

10.2.2 常见氧化态及其转化 241

10.2.3 重要化合物 243

思考题 248

10.2.4 铜,锌的生理功能 248

习题 249

第十一章 p区元素 252

11.1 卤素 252

11.1.1 卤素的物理化学性质 252

11.1.2 卤化氧的氢卤酸 255

11.1.3 卤化物 257

11.1.4 卤素的含氧酸及其盐 258

11.1.5 卤素的生理功能 260

11.2 氧硫 261

11.2.1 氧,臭氧 261

11.2.2 氧化物,过氧化氢 264

11.2.3 单质硫,硫化氢,硫化物 265

11.2.4 硫的含氧酸及其盐 268

11.2.5 硒的生理功能 272

11.3 氮,磷 272

11.3.1 氮,氨和铵盐 272

11.3.2 氮的氧化物,含氧酸及其盐 276

11.3.3 磷的氧化物,含氧酸及其盐 278

11.4.1 碳及碳的化合物 282

11.4 碳,硅,硼 282

11.4.2 硅的氧化物和硅酸盐 286

11.4.3 硼及硼的重要化合物 287

11.5 p区金属元素 290

11.5.1 铝及其化合物 290

11.5.2 锡,铝的重要化合物 292

11.5.3 锑,铋的重要化合物 294

11.6 p区元素性质小结 295

11.6.1 单质 295

11.6.2 氢化物 296

11.6.3 氯化物 296

11.6.4 含氧酸及含氧酸盐 297

思考题 299

习题 301

12.1 d区元素的通性 304

12.1.1 物理性质 304

第十二章 过渡元素(d区和f区元素) 304

12.1.2 化学性质 306

12.2 钒 307

12.3 铬,钼,钨 307

12.3.1 铬的化合物 308

12.3.2 钼,钨的重要化合物 310

12.3.3 同多酸和杂多酸 310

12.3.4 铬,钼的生理功能 311

12.4 锰 311

12.5 铁,钴,镍 314

12.5.1 铁系元素的氢氧化物 315

12.5.2 铁的化合物 316

12.5.3 钴的化合物 319

12.5.4 镍的化合物 320

12.5.5 Fe3+,Cr3+,Al3+性质比较及分离 320

12.5.6 铁,钴,镍的生理功能 321

12.6 镧系元素概述 323

12.6.1 镧系元素的电子排布 323

12.6.4 镧系元素的某些性质 324

12.6.2 氧化态及离子颜色 324

12.6.3 镧系收缩 324

思考题 325

习题 326

第十三章 定性分析简介 328

13.1 定性分析反应 328

13.1.1 定性反应的方法和条件 328

13.1.2 反应的灵敏度和选择性 330

13.1.3 分别分析和系统分析 331

13.1.4 空白试验和对照试验 332

13.2 阳离子定性分析 332

13.2.1 常见阳离子和常用试剂的反应 332

13.2.2 常见阳离子的系统分析方法 335

13.3 阴离子定性分析 341

13.3.1 阴离子的初步检验 341

13.3.2 阴离子的鉴定反应 342

思考题 345

习题 346

习题解答 348

第一章 气体,液体,溶液 349

第二章 化学反应的方向 353

第三章 化学反应的限度 361

第四章 酸碱电离平衡 369

第五章 沉淀溶解平衡 376

第六章 氧化还原反应及电化学基础 382

第七章 原子结构 391

第八章 化学键与分子结构 395

第九章 配位化合物 401

第十章 s区和ds区元素 411

第十一章 p区元素 418

第十二章 过渡元素(d区和f区元素) 432

第十三章 定性分析简介 441

附录 447

参考文献 469

元素周期表 470