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（上册） 1

绪论 1

1.化学发展历史的简单回顾 1

2.化学的定义 5

3.化学的分类 6

4.化学方法 7

5.现代化学的发展趋势和前沿领域 8

6.大学化学课程的学习方法 8

7.我国的法定计量单位 10

8.有效数字 14

8.1 什么是有效数字 14

8.2 数的修约 15

8.3 有效数字的计算规则 17

课外参考读物 19

习题 19

第1章 物质的聚集状态 20

1.1 气体 21

1.1.1 低压气体的几个经验定律 21

1.1.2 理想气体的状态方程式 23

1.1.3 混合理想气体的分压定律和分体积定律 26

1.1.4 气体的扩散——格雷姆扩散定律 29

1.1.5 气体的分子运动论 30

1.1.6 分子运动的速率分布 33

1.1.7 实际气体——范德华方程 36

1.1.8 气液间的转化——实际气体的等温线 39

1.2 液体 41

1.2.1 液体的微观结构 41

1.2.2 液体的蒸气压 42

1.2.3 液体的沸点 44

1.2.4 液体的表面张力 45

1.2.5 液晶 47

1.3 水 48

1.3.1 纯净水的获得 48

1.3.2 水的结构 49

1.3.3 水的物理性质 50

1.3.4 水的相图 50

1.3.5 重水 52

1.3.6 水的污染——环境保护 53

1.4 超临界状态 55

1.5 等离子体和超高密度态 57

1.5.1 等离子体——物质的第四态 57

1.5.2 超高密度态 58

课外参考读物 59

习题 59

第2章 溶液和胶体 61

2.1 溶液 61

2.1.1 溶液的形成 61

2.1.2 溶液浓度表示法 62

2.1.3 难挥发非电解质稀溶液的依数性 64

2.2 分散系统 69

2.2.1 溶胶的制备 70

2.2.2 溶胶的性质 70

2.2.3 双电层和电动电势 72

2.2.4 溶胶粒子的结构——胶团 73

2.2.5 溶胶的稳定性和聚沉作用 74

2.3 大分子溶液 76

课外参考读物 76

习题 77

第3章 化学反应过程中的热效应 78

3.1 引言 78

3.2 几个基本概念 79

3.2.1 系统与环境 79

3.2.2 状态和状态函数 80

3.2.3 过程和途径 81

3.2.4 热和功 81

3.3 能量守恒和转化定律——热力学第一定律 83

3.4 热力学能（U） 84

3.5 焓（H）——定压下的热效应 86

3.5.1 焓 86

3.5.2 热容 87

3.5.3 化学反应的热效应和反应进度（ξ） 88

3.5.4 摩尔焓变 90

3.6 标准状态 90

3.7 盖斯定律 92

3.8 反应热的求算 93

3.8.1 标准摩尔生成焓 93

3.8.2 燃烧热（或燃烧焓） 95

课外参考读物 96

习题 96

第4章 化学反应的方向和限度 99

4.1 引言 99

4.2 可逆过程和最大功 101

4.3 自发变化的方向性 105

4.4 热力学第二定律 107

4.4.1 自发变化的共同特性——不可逆性 107

4.4.2 热力学第二定律 108

4.5 等温等容条件下变化方向的判断——亥姆霍兹函数（A） 109

4.5.1 等温过程中的最大功 109

4.5.2 亥姆霍兹自由能 111

4.5.3 等温等容条件下变化方向的判断 112

4.6 等温等压下变化方向的判断——吉布斯自由能（G） 113

4.6.1 吉布斯自由能 113

4.6.2 等温等压条件下变化方向的判断 114

4.7 几种物质的吉布斯自由能表示式 115

4.7.1 理想气体的吉布斯自由能表示式 115

4.7.2 溶液中各组分吉布斯自由能的表示式 116

4.7.3 凝聚态的吉布斯自由能 117

4.8 标准摩尔生成吉布斯自由能 117

4.9 熵（S） 118

4.9.1 熵的统计意义——熵和混乱度 119

4.9.2 熵变的计算——热力学第三定律 121

4.9.3 熵和其他几个热力学函数之间的关系 123

课外参考读物 124

习题 124

第5章 化学平衡 128

5.1 可逆反应和化学平衡 128

5.1.1 可逆反应 128

5.1.2 化学平衡 129

5.2 化学平衡定律和经验平衡常数 130

5.2.1 化学平衡定律 130

5.2.2 均相化学平衡和多相化学平衡 132

5.2.3 经验平衡常数 133

5.3 化学反应等温式和标准平衡常数 136

5.3.1 化学反应等温式和标准平衡常数 137

5.3.2 活度和逸度的概念 140

5.4 化学反应进行方向的判据 142

5.4.1 利用等温式判别反应的方向 142

5.4.2 由式△G＝△H-T△S判别反应的方向 144

5.5 影响化学平衡的因素——平衡移动原理 145

5.5.1 分压（或浓度）的影响 145

5.5.2 压力的影响 147

5.5.3 温度的影响 149

5.5.4 同时平衡和耦合反应 152

课外参考读物 154

习题 155

第6章 酸碱平衡和酸碱滴定法 159

6.1 电解质溶液理论简介 159

6.1.1 阿仑尼乌斯的部分电离理论 159

6.1.2 强电解质溶液理论的基本概念 161

6.1.3 离子强度的概念 162

6.2 布朗斯特酸碱理论 165

6.2.1 质子论酸碱的定义 165

6.2.2 质子论的酸碱反应 167

6.2.3 质子酸碱的强度 170

6.2.4 共轭酸碱对Ka和Kb的关系 172

6.3 路易斯电子酸碱理论 172

6.4 水溶液中酸碱平衡计算的一般原则 177

6.4.1 物料平衡式 178

6.4.2 电荷平衡式 178

6.4.3 质子平衡式 178

6.5 酸度对弱酸（碱）各物种分布的影响 180

6.5.1 一元弱酸溶液中各物种的分布 180

6.5.2 多元酸溶液中各物种的分布 182

6.6 酸碱溶液中H＋浓度的计算 184

6.6.1 强酸（碱）溶液 184

6.6.2 一元弱酸（碱）溶液 186

6.6.3 两种弱酸（HA＋HB）混合溶液 189

6.6.4 多元酸（碱）溶液 190

6.6.5 两性物质溶液 191

6.7 缓冲溶液 193

6.7.1 缓冲溶液和缓冲作用 193

6.7.2 缓冲溶液的配制 194

6.7.3 缓冲容量和缓冲范围 197

6.7.4 常用缓冲溶液和标准缓冲溶液 199

6.8 滴定分析法概述 200

6.8.1 滴定分析法的类型、对滴定反应的要求和滴定方式 201

6.8.2 标准滴定溶液和基准物质 202

6.8.3 滴定分析的计算 203

6.8.4 酸碱指示剂 206

6.9 酸碱滴定曲线 208

6.9.1 强碱滴定强酸或强酸滴定强碱 209

6.9.2 强碱滴定弱酸 211

6.9.3 强酸滴定弱碱 214

6.9.4 多元酸的滴定 215

6.10 酸碱滴定法的终点误差 217

6.10.1 代数法计算终点误差 218

6.10.2 终点误差公式 220

6.11 酸碱滴定法的应用 221

6.11.1 混合碱的分析 221

6.11.2 铵盐中氮的测定 222

6.11.3 硅的测定 223

课外参考读物 223

习题 224

第7章 配位平衡和配位滴定法 228

7.1 配合物的定义、组成和命名 229

7.1.1 配合物的定义 229

7.1.2 配合物的组成 231

7.1.3 配合物的命名 232

7.1.4 配合物的类型 234

7.2 配合物的空间结构和异构现象 236

7.2.1 配合物的空间结构 236

7.2.2 配合物的异构现象 237

7.3 配合物的稳定常数和配合物各物种的分布 239

7.3.1 逐级稳定常数和累积稳定常数 239

7.3.2 不稳定常数 240

7.3.3 配合物各物种的分布 240

7.4 EDTA及其配合物 242

7.4.1 EDTA和EDTA二钠 242

7.4.2 EDTA在溶液中的分布 243

7.4.3 EDTA与金属离子的配合物 244

7.5 配合物的副反应系数和条件稳定常数 246

7.5.1 稳定常数 246

7.5.2 配位反应的副反应系数——条件稳定常数 246

7.5.3 副反应系数的计算 248

7.6 金属指示剂 254

7.6.1 金属指示剂的性质和作用原理 255

7.6.2 金属指示剂的条件 256

7.6.3 金属指示剂的转变点 256

7.6.4 常用的金属指示剂 257

7.7 配位滴定曲线 258

7.7.1 条件稳定常数K（ML）的影响 259

7.7.2 金属离子浓度的影响 260

7.8 终点误差 261

7.9 单一离子的滴定条件和最高允许酸度与最低酸度 263

7.10 混合离子的滴定 265

7.10.1控制酸度进行分步滴定 265

7.10.2 掩蔽和解蔽 267

7.11 配位滴定的方式及其应用 269

7.11.1 直接滴定法 269

7.11.2 返滴定法 270

7.11.3 置换滴定法 271

7.11.4 间接滴定法 272

7.11.5 配位滴定的应用实例 273

7.12 配位化合物的一些应用 273

7.12.1 贵金属的湿法冶金 274

7.12.2 分离和提纯 274

7.12.3 配位催化 274

7.12.4 电镀与电镀液的处理 275

7.12.5 生物化学中的配位化合物 275

课外参考读物 276

习题 276

第8章 沉淀平衡和沉淀滴定法 279

8.1 沉淀平衡 279

8.1.1 沉淀－溶解平衡的建立 279

8.1.2 活度积、溶度积和溶解度 282

8.1.3 副反应和条件溶度积 283

8.2 影响沉淀平衡的因素 284

8.2.1 同离子效应 284

8.2.2 盐效应 285

8.2.3 酸效应 286

8.2.4 配位效应 287

8.2.5 影响沉淀溶解度的其他因素 289

8.3 分级沉淀法和沉淀的转化 291

8.3.1 分级沉淀法 291

8.3.2 沉淀的转化 293

8.4 沉淀滴定法 294

8.4.1 莫尔法——K2CrO4指示剂 295

8.4.2 伏哈德法——铁铵钒指示剂 296

8.4.3 法扬司法——吸附指示剂 298

8.5 重量分析法 299

8.5.1 重量分析法的一般步骤和特点 299

8.5.2 重量法对沉淀的要求 300

8.5.3 重量法结果的计算 301

8.6 沉淀的形成 301

8.6.1 沉淀的类型 301

8.6.2 沉淀的形成 302

8.7 沉淀的沾污 305

8.7.1 共沉淀 305

8.7.2 后沉淀 307

8.8 沉淀的操作条件 308

8.8.1 晶形沉淀的沉淀条件 308

8.8.2 无定形沉淀的沉淀条件 309

8.8.3 均匀沉淀法 310

8.8.4 沉淀的烘干和灼烧 311

8.9 有机沉淀剂 311

8.9.1 有机沉淀剂的特点 311

8.9.2 有机沉淀剂的分类 312

8.10 沉淀分离法 313

8.10.1 氢氧化物沉淀分离 314

8.10.2 硫化物沉淀分离 315

8.10.3 有机沉淀剂沉淀分离 316

8.10.4 共沉淀分离和富集 317

课外参考读物 318

习题 318

第9章 原电池和氧化还原反应 321

9.1 氧化还原的基本概念 321

9.1.1 氧化和还原的定义 321

9.1.2 元素的氧化数 323

9.2 氧化还原方程式的配平 324

9.2.1 氧化数法 324

9.2.2 离子电子法 325

9.3 原电池和电极电势 326

9.3.1 原电池 326

9.3.2 电极电势 328

9.3.3 标准电极电势 329

9.3.4 电池的电动势和化学反应吉布斯自由能的关系 332

9.3.5 原电池反应的标准平衡常数 333

9.4 表示电极电势的能斯特方程 335

9.5 电极电势的应用 337

9.5.1 判断氧化剂和还原剂的强弱 338

9.5.2 判断氧化还原反应进行的方向 339

9.5.3 判断氧化还原反应进行的程度 340

9.5.4 元素标准电极电势图及其应用 342

9.5.5 电势—pH图 344

9.5.6 利用原电池测定溶度积常数 347

9.6 实用电化学 348

9.6.1 化学电源 348

9.6.2 电解 352

9.6.3 金属的电化学腐蚀与防腐 353

9.7 氧化还原滴定法 356

9.7.1 条件电极电势 357

9.7.2 氧化还原滴定曲线 358

9.7.3 氧化还原指示剂 361

9.8 高锰酸钾法 363

9.8.1 概述 363

9.8.2 高锰酸钾法应用示例 364

9.9 重铬酸钾法 366

9.9.1 概述 366

9.9.2 重铬酸钾法应用示例 367

9.10 碘量法 368

9.10.1 概述 368

9.10.2 间接碘量法 369

9.10.3 直接碘量法 371

9.11 氧化还原滴定的计算示例 372

课外参考读物 374

习题 375

第10章 实验误差和数据处理 382

10.1 误差的产生和减免 382

10.1.1 精密度和准确度 382

10.1.2 误差和偏差 383

10.1.3 系统误差和随机误差 384

10.1.4 系统误差的减免 386

10.1.5 系统误差的检测 387

10.2 标准偏差 387

10.2.1 总体和样本 387

10.2.2 标准偏差 388

10.3 随机误差的正态分布 391

10.3.1 频数分布图 391

10.3.2 正态分布 393

10.3.3 标准正态分布 394

10.4 随机误差的区间概率 395

10.5 少量数据的统计处理 397

10.5.1 t分布 397

10.5.2 平均值的置信区间 398

10.5.3 t检验 399

10.6 一元线性回归方程 401

10.7 可疑数据的取舍——Q检验法 404

课外参考读物 405

习题 405

习题参考答案 407

附表 416

附表1 元素的相对原子质量（1997） 416

附表2 一些物质的摩尔质量 418

附表3 一些质子酸的解离常数 422

附表4 一些氨羧配位剂与金属离子配合物的稳定常数lgK（ML） 428

附表5 一些金属离子配合物的稳定常数lgβi 429

附表6 一些难溶化合物的溶度积 434

附表7 一些半反应的标准电极电势E？和条件电极电势E？ 436

附表8 在298.1 5K和100kPa时一些单质和化合物的热力学函数 448

附表9 一些物理和化学的基本常数 453

附表10 常用的换算因数 455

元素周期表 457

（下册） 457

第11章 化学反应的速率 457

11.1 化学反应速率的表示法 457

11.1.1 化学反应速率的定义 457

11.1.2 化学反应的平均速率与瞬时速率 459

11.2 反应历程和基元反应 461

11.2.1 反应历程和基元反应 461

11.2.2 基元反应的速率方程 462

11.3 具有简单级数的反应 463

11.3.1 一级反应 463

11.3.2 二级反应 466

11.3.3 零级反应 468

11.4 影响化学反应速率的一些因素 469

11.4.1 浓度的影响 470

11.4.2 温度的影响 470

11.4.3 反应物之间接触情况的影响 472

11.5 反应速率理论简介 473

11.5.1 碰撞理论 473

11.5.2 过渡状态理论 475

11.6 催化作用 477

11.6.1 催化剂和催化作用 477

11.6.2 酶催化作用 480

11.7 链反应 481

11.8 绿色化学 483

课外参考读物 485

习题 485

第12章 原子结构 490

12.1 微观粒子的波粒二象性 490

12.1.1 氢原子光谱和玻尔理论 490

12.1.2 微观粒子的波粒二象性 496

12.1.3 概率波和概率密度 500

12.2 薛定谔方程 502

12.2.1 驻波 503

12.2.2 薛定谔方程 504

12.3 单电子原子的波函数 507

12.3.1 单电子原子的波函数 507

12.3.2 单电子原子波函数的解 507

12.4 原子轨道和电子云的分布图——波函数的空间图像 513

12.4.1 电子云和概率密度 514

12.4.2 径向分布图 515

12.4.3 角度分布图 517

12.4.4 电子云的总体空间分布图像 519

12.5 单电子原子核外电子的可能状态 521

12.5.1 四个量子数 521

12.5.2 单电子原子核外电子的可能状态 523

12.6 多电子原子结构 524

12.6.1 鲍林和科顿的原子轨道能级图 524

12.6.2 屏蔽效应和钻穿效应 527

12.6.3 核外电子排布的一般原则 530

12.6.4 基态原子核外电子的分布与元素的周期律 531

12.6.5 元素的基本性质和元素周期性 538

习题 544

第13章 分子结构 546

13.1 离子键 546

13.1.1 离子键理论的基本要点和离子键的基本特征 547

13.1.2 晶格能 549

13.1.3 决定离子化合物性质的主要因素 550

13.2 价键理论 552

13.2.1 共价键的形成和其本质 552

13.2.2 电子配对法的基本要点 554

13.2.3 共价键的两个基本特征——饱和性和方向性 556

13.2.4 共价键的类型 557

13.3 轨道杂化理论 558

13.3.1 轨道杂化理论的基本要点 559

13.3.2 杂化类型 561

13.4 价层电子对互斥理论 562

13.4.1 价层电子对互斥理论的基本要点 562

13.4.2 分子结构的预言 563

13.5 分子轨道理论简介 568

13.5.1 分子轨道理论的基本要点 569

13.5.2 有效组成分子轨道的条件 569

13.5.3 几种简单的分子轨道的形成 570

13.5.4 同核双原子分子的分子轨道的能级 572

13.5.5 分子轨道中电子排布的几个实例 573

13.6 金属键 575

13.6.1 自由电子气模型 575

13.6.2 金属键的能带理论 576

13.7 分子间的力和氢键 577

13.7.1 键的极性和分子的极性 578

13.7.2 分子间的力 579

13.7.3 氢键 581

课外参考读物 583

习题 583

第14章 晶体结构 585

14.1 固体物质的分类和宏观特征 585

14.1.1 固体物质的分类 585

14.1.2 固体物质的宏观特征 585

14.2 晶体的微观点阵结构 586

14.2.1 晶体与点阵 586

14.2.2 晶胞和七个晶系 587

14.2.3 14种空间格子 588

14.3 离子晶体 590

14.3.1 离子晶体的晶格能 590

14.3.2 离子晶体的离子半径比 591

14.3.3 离子晶体的几种最简单的结构型式 593

14.3.4 离子极化对晶体结构的影响 595

14.3.5 某些多元化合物可看作二元型化合物的衍生物 597

14.4 原子晶体和分子晶体 598

14.4.1 原子晶体（共价晶体） 598

14.4.2 分子晶体 599

14.5 金属晶体 600

14.6 混合键型晶体 602

14.7 晶体缺陷及非整比化合物 603

14.7.1 晶体缺陷 603

14.7.2 非整比化合物 605

14.8 固体化学简介 606

14.8.1 固体化学 606

14.8.2 固相化学反应 607

14.9 固体碳的一种新形态——富勒烯 609

课外参考读物 611

习题 611

第15章 s区元素 614

15.1 氢 615

15.1.1 氢在周期表中的位置和氢的同位素 615

15.1.2 氢的制备、性质和用途 617

15.1.3 氢化物 620

15.2 碱金属和碱土金属 622

15.2.1 通性 622

15.2.2 金属 623

15.2.3 卤化物 625

15.2.4 氧化物和氢氧化物 628

15.2.5 含氧酸盐 631

15.3 ？离子 634

15.4 Ca2＋、Ba2＋、Mg2＋、Na＋、K＋、NH＋4离子混合液的分离和鉴定 635

15.4.1 概述 635

15.4.2 第四组和第五组离子的分离和鉴定 636

习题 638

第16章 p区元素（1） 641

16.1 硼族元素 641

16.1.1 通性 641

16.1.2 硼和铝 642

16.1.3 镓、铟、铊 652

16.2 碳族元素 652

16.2.1 通性 652

16.2.2 碳和硅 653

16.2.3 锗、锡、铅 662

16.3 氮族元素 666

16.3.1 通性 666

16.3.2 氮 667

16.3.3 磷 677

16.3.4 砷、锑、铋 685

课外参考读物 689

习题 689

第17章 p区元素（2） 691

17.1 氧族元素 691

17.1.1 通性 691

17.1.2 氧、臭氧和过氧化氢 691

17.1.3 硫及其化合物 695

17.1.4 硒和碲 707

17.2 卤素 708

17.2.1 通性 708

17.2.2 单质 709

17.2.3 卤化氢 712

17.2.4 卤素的含氧酸及其盐 715

17.2.5 卤化物和卤素互化物 720

17.2.6 拟卤素和拟卤化物 722

17.3 稀有气体 724

17.3.1 单质 724

17.3.2 氙的化学 726

17.3.3 氙氟化物的结构 729

课外参考读物 730

习题 730

第18章 d区元素（1） 732

18.1 d区元素的通性 733

18.1.1 原子半径 733

18.1.2 物理性质 734

18.1.3 化学活泼性及稳定氧化态的变化规律 737

18.1.4 形成配合物的倾向 738

18.2 d区元素的配合物 738

18.2.1 配位化合物的化学键理论 739

18.2.2 影响配位化合物稳定性的因素 748

18.3 钛 750

18.3.1 提取和性质 750

18.3.2 钛的化合物 751

18.4 钒 753

18.4.1 提取和性质 753

18.4.2 钒的化合物 753

18.5 铬、钼、钨 755

18.5.1 铬的提取和性质 755

18.5.2 铬的化合物 756

18.5.3 钼和钨的提取和性质 760

18.5.4 钼和钨的重要化合物 762

18.5.5 多酸 763

18.6 锰 764

18.6.1 提取和性质 764

18.6.2 锰的化合物 765

习题 770

第19章 d区元素（2） 772

19.1 铁系元素 772

19.1.1 提取和性质 772

19.1.2 铁的化合物 774

19.1.3 钴和镍的化合物 779

19.1.4 多碱 782

19.2 Al3＋、Cr3＋、Fe2＋、Fe3＋、Mn2＋、Ni2＋、Co2＋和Zn2＋离子混合液的分离和鉴定 784

19.2.1 概述 784

19.2.2 第三组阳离子的分析步骤 785

19.3 铂系元素简介 787

19.3.1 钌、铑、铱的配合物 788

19.3.2 钯和铂的重要化合物 788

19.4 铜、银、金 790

19.4.1 铜的提取和性质 790

19.4.2 铜的化合物 791

19.4.3 银和金的提取和性质 793

19.4.4 银和金的化合物 794

19.5 锌、镉、汞 796

19.5.1 锌的提取和性质 796

19.5.2 锌的化合物 797

19.5.3 镉和汞的化合物 799

19.6 Ag＋、Pb2＋和Hg22＋离子混合液的分离和鉴定 801

19.6.1 概述 801

19.6.2 第一组阳离子的分析步骤 801

19.7 Hg2＋、Pb2＋、Cu2＋、Sn2＋或Sn4＋、Sb3＋或SbO＋离子混合液的分离和鉴定 803

19.7.1 概述 803

19.7.2 第二组阳离子的分析步骤 803

19.8 阳离子定性分析小结 806

19.8.1 阳离子分析步骤 806

19.8.2 阳离子的分析分组 806

19.8.3 硫代乙酰胺与硫化氢 808

习题 809

第20章 f区元素 812

20.1 概述 812

20.2 镧系元素 813

20.2.1 镧系元素的性质 813

20.2.2 镧系元素的化合物 817

20.2.3 镧系元素的分离 821

20.2.4 镧系金属的制备 826

20.2.5 镧系金属的用途 827

20.3 锕系元素简介 827

习题 831

第21章 核化学简介 833

21.1 原子核衰变的基本规律 834

21.1.1 核素和同位素 834

21.1.2 核衰变的类型 834

21.1.3 核衰变速率常数和半衰期 836

21.1.4 放射性活度和比放射性活度 838

21.2 天然放射系 839

21.3 人工核反应和人工放射性 844

21.3.1 人工合成元素 844

21.3.2 核反应的分类 846

21.3.3 回旋加速器 847

21.4 核结构和核的稳定性 847

21.4.1 核子力 847

21.4.2 核结构模型 848

21.4.3 核的稳定性 849

21.4.4 核的结合能 850

21.5 质量亏损 851

21.5.1 爱因斯坦质能关系式 851

21.5.2 质量亏损 852

21.6 核裂变和核聚变 853

21.6.1 核裂变 853

21.6.2 核聚变 855

21.6.3 核能的应用 857

21.7 同位素的应用 858

21.7.1 示踪原子 858

21.7.2 测定岩石、星球的年龄 859

21.7.3 测定含碳物质的年龄 859

习题 860

习题参考答案（下册） 862

主要参考书目 866

索引 868