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第1章 无机化学中的计量关系 1

1.1 溶液组成标度 1

1.1.1 物质的量和物质的量浓度 1

1.1.2 质量摩尔浓度与摩尔分数 2

1.1.3 其他表示方法 4

1.2 气体的计量 5

1.2.1 理想气体模型 5

1.2.2 理想气体状态方程 6

1.2.3 理想气体分压定律 7

1.3 化学反应中的质量关系 9

1.3.1 应用化学方程式的计算 9

1.3.2 化学计量数与反应进度 10

1.4 化学反应中的能量关系 12

1.4.1 基本概念和术语 12

1.4.2 反应热和反应焓变 15

1.4.3 标准摩尔焓变及其计算 17

［化学博览］化学学科的发展趋势 19

习题 20

第2章 化学反应的方向、速率和限度 22

2.1 化学反应的方向 22

2.1.1 自发过程 22

2.1.2 影响化学反应方向的因素 23

2.1.3 热化学反应方向的判断 26

2.2 化学反应的限度 29

2.2.1 化学平衡 29

2.2.2 平衡常数 30

2.2.3 化学平衡的计算 32

2.3 化学平衡的移动 35

2.3.1 浓度对化学平衡的影响 35

2.3.2 压力对化学平衡的影响 36

2.3.3 温度对化学平衡的影响 38

2.3.4 催化剂与化学平衡 39

2.4 化学反应速率 40

2.4.1 反应速率的定义 40

2.4.2 反应速率理论 41

2.4.3 影响化学反应速率的因素 43

［化学博览］飞秒化学 46

习题 47

第3章 酸碱反应 50

3.1 酸碱质子理论 50

3.1.1 酸、碱的定义 50

3.1.2 酸碱反应的实质 51

3.1.3 酸碱反应的类型 52

3.1.4 酸、碱的相对强弱 53

3.2 水溶液中的质子转移平衡及有关计算 53

3.2.1 水的质子自递和溶液的pH值 53

3.2.2 酸、碱在水溶液中的质子转移平衡及有关计算 55

3.3 缓冲溶液 63

3.3.1 同离子效应 63

3.3.2 缓冲溶液及其组成 64

3.3.3 缓冲溶液pH值的计算 66

3.3.4 缓冲容量及缓冲溶液的配制 67

［化学博览］酸碱电子理论 68

习题 69

第4章 沉淀反应 72

4.1 难溶电解质的溶度积和溶解度 72

4.1.1 溶度积常数 72

4.1.2 溶度积和溶解度的相互换算 73

4.1.3 溶度积规则 74

4.2 沉淀的生成 75

4.2.1 同离子效应和盐效应 75

4.2.2 pH值对沉淀-溶解平衡的影响 76

4.2.3 分步沉淀 79

4.3 沉淀的溶解 81

4.3.1 生成弱电解质 81

4.3.2 氧化还原溶解 81

4.3.3 配位溶解 82

4.4 沉淀的转化 83

4.5 沉淀反应的应用 84

［化学博览］结石的形成与防治 85

习题 85

第5章 氧化还原反应 87

5.1 氧化数与氧化还原反应方程式的配平 87

5.1.1 氧化数 87

5.1.2 氧化还原反应方程式的配平 88

5.2 原电池与电极电势 91

5.2.1 原电池 91

5.2.2 电极电势的产生 93

5.2.3 电极电势的测定 93

5.2.4 影响电极电势的因素 95

5.2.5 电极电势的应用 97

5.3 元素标准电极电势图及其应用 102

5.3.1 求未知电对的标准电极电势 102

5.3.2 判断歧化反应的发生 103

［化学博览］生物传感器 104

习题 105

第6章 原子结构与元素周期性 108

6.1 原子结构的近代概念 108

6.1.1 Bohr原子模型 108

6.1.2 电子的波粒二象性 111

6.1.3 测不准原理 112

6.2 核外电子运动状态的近代描述——H原子的波函数 113

6.2.1 波函数与原子轨道 114

6.2.2 量子数 114

6.2.3 电子云 116

6.2.4 原子轨道和电子云的图形 117

6.3 原子核外的电子层结构 123

6.3.1 多电子原子轨道的能级 123

6.3.2 基态原子的电子排布原理 126

6.3.3 基态原子的电子层结构 127

6.3.4 简单基态阳离子的电子层结构 131

6.3.5 元素周期性与核外电子排布的关系 132

6.4 元素性质的周期性规律 134

6.4.1 有效核电荷 134

6.4.2 原子半径 135

6.4.3 电离能和电子亲和能 137

6.4.4 元素的电负性 139

6.4.5 元素的氧化数 140

6.4.6 元素的金属性和非金属性 141

［化学博览］原子力显微镜 141

习题 142

第7章 共价键与分子的结构 145

7.1 价键理论 145

7.1.1 共价键的形成和本质 146

7.1.2 价键理论的基本要点 146

7.1.3 共价键的特征与类型 147

7.1.4 键参数 150

7.1.5 价键理论的局限性 152

7.2 杂化轨道理论 152

7.2.1 杂化轨道理论的基本要点 153

7.2.2 杂化类型与分子构型 153

7.3 价层电子对互斥理论 157

7.3.1 价层电子对互斥理论的基本要点 158

7.3.2 分子的空间结构 158

7.4 分子轨道理论简介 160

7.4.1 分子轨道的形成 161

7.4.2 分子轨道理论的要点 162

7.4.3 分子轨道的能级 164

7.4.4 分子轨道理论的应用 167

7.5 分子间力与氢键 169

7.5.1 分子的极性与极化 169

7.5.2 分子间力 171

7.5.3 氢键 173

7.6 晶体的结构与性质 174

7.6.1 晶体和非晶体 175

7.6.2 离子晶体 178

7.6.3 原子晶体和分子晶体 181

7.6.4 金属晶体 182

7.6.5 混合型晶体 184

7.6.6 离子极化对物质性质的影响 184

［化学博览］超分子化学 190

习题 191

第8章 配位化合物 193

8.1 配合物的基本概念 193

8.1.1 配合物的组成 193

8.1.2 配合物化学式的书写与配合物的命名 195

8.2 配合物的化学键理论 196

8.2.1 价键理论 196

8.2.2 晶体场理论 201

8.3 配位平衡 207

8.3.1 配合物的稳定常数与不稳定常数 208

8.3.2 配离子在溶液中的稳定性 209

8.4 特殊类型的配合物简介 213

8.4.1 螯合物 214

8.4.2 冠醚配合物 215

8.4.3 羰基配合物 216

8.4.4 原子簇状配合物 217

［化学博览］生物配体及其金属配合物 218

习题 220

第9章 主族元素 223

9.1 主族元素通论 223

9.1.1 非金属元素 223

9.1.2 氧化数 224

9.1.3 键型及配位性 225

9.1.4 主族元素的特殊性 225

9.2 单质 229

9.2.1 单质的晶体结构类型与物理性质 229

9.2.2 单质的化学性质 232

9.3 氢化物 234

9.3.1 离子型氢化物 235

9.3.2 金属型氢化物 236

9.3.3 共价型氢化物 237

9.4 卤化物 244

9.4.1 非金属卤化物 245

9.4.2 金属卤化物 246

9.4.3 卤化物的溶解性 248

9.4.4 卤化物的热稳定性 249

9.4.5 卤化物的水解性 249

9.5 氧化物 253

9.5.1 氧化物的键型和结构 253

9.5.2 氧化物的性质 254

9.6 氢氧化物和含氧酸 256

9.6.1 氧化物水合物的酸碱性 256

9.6.2 重要的氧化物和氢氧化物（含氧酸） 257

9.6.3 简单含氧酸的结构 264

9.6.4 含氧酸的酸性强度——Pauling规则 266

9.6.5 缩合酸 267

9.6.6 碱的分类和性质 268

9.7 非金属含氧酸盐的某些性质 269

9.7.1 溶解性 269

9.7.2 热稳定性 270

9.7.3 氧化还原性 272

9.8 硫化氢和硫化物 274

9.8.1 硫化氢 274

9.8.2 金属硫化物 275

9.8.3 Sn、Pb的硫化物 276

9.8.4 As、Sb、Bi的硫化物 277

［化学博览］富勒烯 278

习题 279

第10章 过渡元素（1） 282

10.1 过渡元素概述 282

10.1.1 过渡元素原子的特征 282

10.1.2 单质的物理性质 283

10.1.3 金属活泼性 283

10.1.4 氧化数 284

10.1.5 化合物的颜色 285

10.1.6 磁性 286

10.1.7 金属配合物 286

10.1.8 非整比化合物 286

10.2 钛族、钒族元素 287

10.2.1 钛族、钒族元素概述 287

10.2.2 Ti的重要化合物 288

10.2.3 V的重要化合物 291

10.2.4 Nb和Ta的化合物 292

10.3 铬族元素 293

10.3.1 铬族元素概述 293

10.3.2 Cr的重要化合物 294

10.3.3 Mo和W的重要化合物 298

10.4 锰族元素 300

10.4.1 锰族元素概述 300

10.4.2 Mn的重要化合物 300

［化学博览］金属原子簇化学的发展 303

习题 304

第11章 过渡元素（2） 307

11.1 铁系和铂系元素 307

11.1.1 铁系和铂系元素概述 307

11.1.2 Fe、Co、Ni的重要化合物 309

11.1.3 Pt和Pd的重要化合物 319

11.2 铜族元素 320

11.2.1 铜族元素概述 320

11.2.2 Cu的重要化合物 321

11.2.3 Ag的重要化合物 325

11.3 锌族元素 326

11.3.1 锌族元素概述 326

11.3.2 Zn的重要化合物 328

11.3.3 Hg的重要化合物 329

［化学博览］纳米材料 332

习题 333

第12章 镧系与锕系元素 337

12.1 镧系与锕系元素概述 337

12.1.1 价层电子构型与氧化数 337

12.1.2 原子半径、离子半径和镧系收缩 340

12.1.3 金属活泼性 342

12.1.4 离子的颜色 345

12.2 镧系元素 346

12.2.1 镧系元素的分布 346

12.2.2 镧系元素的提取 347

12.2.3 镧系元素的重要化合物 349

12.2.4 镧系元素的应用 351

12.3 锕系元素 352

12.3.1 锕系元素的一般性质 353

12.3.2 U的重要化合物 353

［化学博览］稀土在催化剂中的应用 354

习题 355

第13章 核化学与放射化学简介 356

13.1 原子核衰变的基本规律 356

13.1.1 核素与同位素 356

13.1.2 核衰变的类型 357

13.1.3 核衰变速率与半衰期 357

13.1.4 放射性活度 358

13.1.5 放射系 359

13.2 人工核反应与人工放射性 360

13.2.1 人工合成元素 360

13.2.2 核反应的类型 361

13.3 核裂变与核聚变 362

13.3.1 核裂变 362

13.3.2 核聚变 363

13.3.3 核能的应用 364

13.4 放射性核素和核技术的应用 366

13.4.1 示踪原子 366

13.4.2 基于核技术的现代分析方法 368

习题 369

第14章 无机化学与生态环境 370

14.1 生命元素及其生物功能 370

14.1.1 生命元素 370

14.1.2 元素在人体中的生物功能 371

14.1.3 污染元素对人体健康的危害 373

14.2 环境污染及其防治 374

14.2.1 大气污染 374

14.2.2 水体污染 375

14.2.3 土壤污染 378

14.2.4 放射性污染及其防护 379

14.3 化学工业“三废”的治理 381

14.3.1 化学工业“三废”的来源 381

14.3.2 化工污染的防治 381

14.4 绿色化学 383

14.4.1 绿色化学的产生 383

14.4.2 绿色化学的12条原则 384

14.4.3 绿色化学的中心内容 385

习题 385

附录1 本书常用量和单位的符号 386

附录2 SI单位和我国法定计量单位 387

附录3 一些基本的物理常量 388

附录4 标准热力学数据（298.15 K,100 kPa） 389

附录5 离解常数（298.15 K） 391

附录6 溶度积常数（298.15 K） 392

附录7 标准电极电势（298.15 K） 394

参考文献 398