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第1章 物质的聚集状态 1

1.1 化学的基本概念 3

1.1.1 分子、原子和原子簇 3

1.1.2 元素 4

1.1.3 系统、环境和相 5

1.1.4 状态与状态函数 6

1.1.5 物质的量 6

1.1.6 反应进度 6

1.2 气体、等离子体和大气污染及其防治 8

1.2.1 理想气体和实际气体 8

1.2.2 大气相对湿度 10

1.2.3 等离子体 11

1.2.4 大气污染及其防治 12

1.3.1 水的结构和性质 15

1.3 液体和水污染及其治理 15

1.3.2 稀溶液的通性 18

1.3.3 水污染及其防治 22

1.4 固体和固体废弃物污染及其治理 24

1.4.1 晶体和非晶体 24

1.4.2 晶体的基本类型 25

1.4.3 过渡型晶体 27

1.4.4 混合键型晶体 28

1.4.5 固体废物的污染及其治理 29

科学发现的启示 31

习题 32

第2章 化学反应原理 34

2.1 化学反应的能量变化 35

2.1.1 热力学第一定律 35

2.1.2 化学反应中的能量变化 36

2.1.3 反应热效应的测量 37

2.1.4 反应热效应的计算 38

2.1.5 能源的开发与应用 41

2.2 化学反应的方向与限度 43

2.2.1 自发过程 43

2.2.2 熵变与反应的方向 43

2.2.3 吉布斯函数变与反应自发性的判断 46

2.2.4 化学平衡 50

2.3 化学反应的速率 53

2.3.1 反应速率与浓度的关系 53

2.3.2 温度对化学反应速率的影响 55

2.3.3 催化剂对反应速率的影响 58

科学发现的启示 60

习题 61

第3章 水溶液中的离子平衡 63

3.1.1 酸碱理论概述 64

3.1 可溶弱电解质的单相离子平衡 64

3.1.2 水溶液中单相离子平衡 67

3.2 难溶电解质的多相离子平衡 75

3.2.1 溶度积 75

3.2.2 溶度积规则及应用 78

3.3 配位化合物的离子平衡 83

3.3.1 配位化合物的基本概念 83

3.3.2 配位化合物的组成 84

3.3.3 配合物的命名 85

3.3.4 配合物在水溶液中的稳定性 86

3.3.5 配位反应的应用 88

科学发现的启示 90

习题 90

第4章 电化学基础 92

4.1 原电池和电极电势 94

4.1.1 原电池 94

4.1.2 电极电势 96

4.1.3 原电池的电动势与电池反应的摩尔吉布斯函数变 98

4.1.4 能斯特（Nernst）方程式 99

4.2 电极电势的应用 102

4.2.1 pH值的测定 102

4.2.2 氧化剂和还原剂的相对强弱 103

4.2.3 判断氧化还原反应进行的方向 103

4.2.4 确定氧化还原反应可能进行的程度 104

4.3 电解及其应用 106

4.3.1 分解电压和超电势 106

4.3.2 电解产物的判断 108

4.3.3 电解的应用 109

4.4 金属的腐蚀与防护 112

4.4.1 腐蚀机理 112

4.4.2 电化学腐蚀的极化作用和腐蚀速率 114

4.4.3 金属腐蚀的防护 115

4.5 化学电源 118

4.5.1 原电池（一次电池） 118

4.5.2 蓄电池（二次电池） 120

4.5.3 燃料电池 122

4.5.4 绿色电池 122

科学发现的启示 124

习题 125

第5章 物质结构基础 127

5.1 核外电子的运动状态 128

5.1.1 波尔的氢原子结构理论 128

5.1.2 电子运动的特性 129

5.1.3 波函数 131

5.1.4 电子云 134

5.2 多电子原子结构和周期系 137

5.2.1 多电子原子轨道的能级 137

5.2.2 核外电子分布与周期系 139

5.3 化学键和分子间相互作用力 145

5.3.1 化学键及其类型 145

5.3.2 分子的极性 151

5.3.3 分子间相互作用力 152

科学发现的启示 155

习题 157

第6章 化学与人类的进步 159

6.1 化学与人们的工作生活 160

6.1.1 穿戴材料和清洗技术 160

6.1.2 饮食和精神活动 164

6.1.3 住 170

6.1.4 行 171

6.1.5 颜色化学 175

6.2.1 金属和合金材料 178

6.2 化学与材料科学 178

6.2.2 无机非金属材料 187

6.2.3 合成高分子材料 192

6.2.4 复合材料 199

6.2.5 生态环境材料 201

科学发展的前沿 205

附录 207

附录1 国际单位制（SI） 208

附录2 一些物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯函数、标准摩尔熵的数据 210

附录3 水溶液中某些水合物质标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯函数、标准摩尔熵的数据 213

附录4 一些弱电解质的解离常数（298K） 215

附录5 溶度积常数（298K） 216

附录6 一些配离子在标准状况下的稳定常数 217

附录7 一些氧化还原电对的标准电极电势 218

附录8 化学试剂等级标准 220

参考文献 221