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1 气体和溶液 1

1.1 气体 1

1.1.1 理想气体状态方程 1

1.1.2 分压定律 2

1.2 溶液 3

1.2.1 液体的饱和蒸气压 3

1.2.2 液体的沸点和凝固点 4

1.2.3 溶液 4

1.2.4 难挥发非电解质稀溶液的依数性 6

1.3 强电解质溶液简介 11

1.3.1 电解质溶液的依数性 11

1.3.2 强电解质溶液理论简介 12

习题 13

2 化学热力学基础 15

2.1 热力学基本概念 15

2.1.1 系统和环境 15

2.1.2 状态和状态函数 15

2.1.3 过程和途径 16

2.1.4 化学反应进度 16

2.1.5 热力学标准状态 17

2.1.6 热和功 17

2.1.7 热力学能（内能） 17

2.2 热力学第一定律及焓 18

2.2.1 热力学第一定律 18

2.2.2 热力学第一定律在化学中的应用 18

2.3 盖斯定律及反应热的计算 19

2.3.1 反应的摩尔热力学能变和摩尔焓变 19

2.3.2 热化学方程式 20

2.3.3 盖斯定律及其应用 20

2.3.4 标准摩尔生成焓 21

2.3.5 反应的标准摩尔焓变及其计算 22

2.4 反应的自发性及熵 22

2.4.1 自发反应 22

2.4.2 熵和熵变 23

2.5 吉布斯自由能和反应方向的判断 25

2.5.1 吉布斯自由能 25

2.5.2 自发方向的判断 25

2.5.3 标准摩尔生成吉布斯自由能 25

2.5.4 温度对化学反应方向的影响 26

习题 28

3 化学平衡 30

3.1 平衡状态与平衡常数 30

3.1.1 可逆反应与平衡状态 30

3.1.2 标准平衡常数 31

3.1.3 化学平衡中的有关计算 32

3.2 吉布斯自由能变与化学平衡 33

3.2.1 化学反应等温方程式 33

3.2.2 多重平衡系统 34

3.3 化学平衡的移动 35

3.3.1 浓度对化学平衡的影响 35

3.3.2 压力对化学平衡的影响 36

3.3.3 温度对化学平衡的影响 37

习题 39

4 化学反应速率 41

4.1 化学反应速率和反应历程 41

4.1.1 化学反应速率的表示法 41

4.1.2 反应历程 42

4.1.3 化学反应速率理论简介 43

4.2 浓度对反应速率的影响 45

4.2.1 质量作用定律 45

4.2.2 速率方程式的确定 46

4.3 温度对反应速率的影响 47

4.3.1 范特霍夫规则 47

4.3.2 阿仑尼乌斯经验公式 47

4.4 催化剂对反应速率的影响 48

4.4.1 催化剂 48

4.4.2 催化剂的特点 49

4.4.3 催化反应类型 49

习题 50

5 酸碱平衡 52

5.1 酸碱质子理论 52

5.1.1 酸碱定义 52

5.1.2 酸碱反应 53

5.2 水的解离平衡和pH 55

5.3 酸碱溶液中H＋浓度的计算 56

5.3.1 一元弱酸（碱）溶液 56

5.3.2 多元弱酸（碱）溶液 59

5.3.3 两性物质溶液 62

5.4 酸碱平衡的移动 63

5.4.1 酸度对弱酸（碱）各物种分布的影响 63

5.4.2 同离子效应 65

5.4.3 静电效应 65

5.5 缓冲溶液 66

5.5.1 缓冲溶液的定义和组成 66

5.5.2 缓冲作用原理及缓冲溶液pH的计算 66

5.5.3 缓冲容量及缓冲范围 69

5.5.4 缓冲溶液的选择与配制 69

5.5.5 缓冲溶液的应用 71

习题 72

6 沉淀溶解平衡 74

6.1 难溶电解质的溶度积 74

6.1.1 溶度积原理 74

6.1.2 溶度积与溶解度 75

6.1.3 溶度积与标准吉布斯自由能变 77

6.1.4 溶度积规则 77

6.2 沉淀的生成 78

6.2.1 沉淀的生成 78

6.2.2 分步沉淀 81

6.2.3 沉淀的转化 82

6.3 沉淀的溶解 83

6.3.1 酸溶解法 83

6.3.2 氧化还原溶解法 85

6.3.3 配位溶解法 85

6.4 沉淀溶解反应在分析检测中的应用 86

习题 87

7 氧化还原反应 89

7.1 氧化还原反应基本概念 89

7.1.1 氧化数 89

7.1.2 氧化还原半反应和电对 89

7.1.3 氧化还原反应方程式的配平 90

7.2 原电池和电极电势 92

7.2.1 原电池 92

7.2.2 电极电势 94

7.3 影响电极电势的因素 97

7.3.1 浓度对电极电势的影响 97

7.3.2 酸度对电极电势的影响 97

7.3.3 生成沉淀对电极电势的影响 98

7.4 电极电势的应用 99

7.4.1 氧化剂和还原剂相对强弱的比较 99

7.4.2 氧化还原反应方向的判断 100

7.4.3 氧化还原反应进行程度的衡量 102

7.4.4 元素电势图及其应用 103

7.5 电解 104

习题 105

8 原子结构 107

8.1 氢原子光谱和玻尔理论 107

8.1.1 电磁辐射和普朗克量子论 107

8.1.2 卢瑟福原子模型和氢原子光谱 107

8.1.3 玻尔理论 108

8.2 氢原子的量子力学模型 109

8.2.1 微观粒子的波粒二象性 109

8.2.2 测不准原理 110

8.2.3 波粒二象性的统计解释 111

8.3 核外电子运动状态的描述 111

8.3.1 薛定谔方程 111

8.3.2 四个量子数 112

8.3.3 原子轨道和电子云 113

8.4 多电子原子核外电子的排布和元素周期律 117

8.4.1 屏蔽效应和钻穿效应 118

8.4.2 鲍林近似能级图 119

8.4.3 多电子原子核外电子排布规律 120

8.4.4 原子的电子层结构和元素周期表 122

8.5 元素性质的周期性变化 124

8.5.1 原子半径 124

8.5.2 电离能I 126

8.5.3 电子亲和能 128

8.5.4 电负性 129

8.5.5 元素的氧化数 130

习题 130

9 分子结构 132

9.1 离子键理论 132

9.1.1 离子键的形成 132

9.1.2 离子键的特点 133

9.1.3 离子的特征 133

9.2 共价键理论 134

9.2.1 共价键的本质和特点 135

9.2.2 共价键的类型 137

9.2.3 键参数 137

9.3 杂化轨道理论 138

9.3.1 杂化轨道理论的基本要点 139

9.3.2 杂化轨道的类型和分子空间构型 139

9.4 价层电子对互斥理论 143

9.4.1 价层电子对互斥理论（VSEPR）的基本要点 143

9.4.2 判断分子几何构型的一般步骤及应用实例 143

9.5 分子间力和氢键 146

9.5.1 键的极性和分子的极性 146

9.5.2 分子间力 147

9.5.3 氢键 149

9.6 晶体结构简介 152

9.6.1 晶体的基本特征 152

9.6.2 晶体的基本类型及物性比较 153

习题 155

10 配位化合物 157

10.1 配位化合物的基本概念 157

10.1.1 配位化合物的定义和组成 157

10.1.2 配位化合物的基本类型 160

10.1.3 配位化合物的系统命名 162

10.2 配位解离平衡 163

10.2.1 配位解离平衡常数 163

10.2.2 配位解离平衡的移动 165

10.3 配位化合物的化学键理论 168

10.3.1 价键理论 169

10.3.2 配位化合物空间构型与中心原子的杂化方式解析 169

10.3.3 内轨型配位化合物与外轨型配位化合物 171

10.4 配位化合物的异构现象 173

10.4.1 结构异构 173

10.4.2 空间异构 173

10.5 配位化合物的应用 175

10.5.1 离子的鉴定与分离 175

10.5.2 在生物及医药方面的应用 175

10.5.3 其他应用 176

习题 176

11 胶体分散体系 179

11.1 分散体系 179

11.1.1 分散体系的分类 179

11.1.2 胶体分散体系的基本特征 180

11.2 溶胶的制备与净化 181

11.2.1 溶胶的制备 181

11.2.2 溶胶的净化 182

11.3 溶胶的基本性质 183

11.3.1 动力学性质 183

11.3.2 光学性质 184

11.3.3 电学性质 185

11.4 溶胶的稳定性和聚沉 188

11.4.1 溶胶的稳定性 188

11.4.2 溶胶稳定性（DLVO）理论简介 189

11.4.3 溶胶的聚沉 190

11.5 表面活性物质和乳浊液 191

11.5.1 表面活性物质 191

11.5.2 乳浊液 192

习题 193

12 元素化学 195

12.1 非金属元素简介 195

12.1.1 氢 195

12.1.2 卤素 196

12.1.3 氧与硫 198

12.1.4 氮和磷 200

12.1.5 碳、硅和硼 202

12.2 金属元素简介 205

12.2.1 碱金属 205

12.2.2 碱土金属 206

12.2.3 铝、锡和铅 207

12.2.4 铜族和锌族元素 209

12.2.5 过渡元素 213

12.2.6 镧系元素和锕系元素 219

附录 220

附录Ⅰ SI单位制的词头 220

附录Ⅱ 一些非推荐单位、导出单位与SI单位的换算 220

附录Ⅲ 常见物质的△fH？、△fG？和S？（298.1 5K） 221

附录Ⅳ 弱酸、弱碱的解离常数 226

附录Ⅴ 常见难溶电解质的溶度积K？（298.1 5K） 227

附录Ⅵ 标准电极电势表？（298.1 5K） 228

附录Ⅵ-1 酸性溶液中的标准电极电势表？（298.1 5K） 228

附录Ⅵ-2 碱性溶液中的标准电极电势表？（298.1 5K） 230

附录Ⅶ 常见配离子的稳定常数K？（298.1 5K） 231

主要参考文献 232