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目录 1

绪论 1

一、化学的定义、研究对象和目的 1

二、基础化学中重要的量和单位 2

三、物质的量及摩尔 4

四、化学反应进度 5

五、有效数字 7

六基础化学的学习方法 12

习题 13

第一章　原子结构与分子结构 14

第一节　原子的内部组成 14

一、道尔顿原子学说 14

二、卢瑟福（Rutherford）原子模型 15

三、玻尔（Bohr）的原子模型 16

四、现代原子模型 18

第二节　微观粒子的基本特征 19

一、微观粒子的波粒二象性 19

二、测不准原理 20

一、薛定谔（E Schr？dinger）方程 21

第三节　微观粒子运动的一般规律 21

二、波函数与原子轨道 22

三、四个量子数 25

第四节　原子结构 28

一、屏蔽效应 28

二、钻穿效应 29

三、多电子原子轨道能级——鲍林（Pauling）近似能级图 30

一、核外电子排布的原则 31

第五节　核外电子排布及元素周期表 31

二、原子的电子层结构和元素周期表 37

三、元素性质和元素周期表 40

第六节　分子结构 45

一、离子键 45

二、共价键理论 48

三、杂化轨道理论 51

一、极性分子和非极性分子 54

第七节　分子的结构与分子间作用力 54

二、分子间作用力 55

三、氢键 56

习题 58

第二章　物质的聚集状态 61

第一节　气态 61

一、气体的通性 61

二、气体定律 62

三、气体的液化 68

第二节　液态 69

一、液体的性质 69

二、溶液和液体分散体系 73

第三节　固体 80

一、晶体和非晶体 80

二、晶体的外形特征和结构 80

三、晶体的类型 83

一、概述 87

第四节　等离子体 87

二、等离子体的特性 88

三、等离子体的形成 89

四、等离子体的应用 90

习题 91

第三章　化学热力学基础 95

第一节　热力学第一定律 96

一、基本概念及术语 96

二、热力学第一定律 99

三、恒容热、恒压热、焓 104

第二节　热化学 116

一、化学反应热效应 116

二、热化学方程式 118

三、盖斯定律 118

四、标准摩尔生成焓 119

五、标准摩尔燃烧焓 121

六、相变焓 121

七、反应热效应与温度的关系 123

一、热力学第二定律 126

第三节　热力学第二定律 126

二、熵增加原理 127

三、熵变化的计算 129

四、吉布斯函数G 134

第四节　化学平衡热力学原理 136

一、化学反应等温方程式 136

二、平衡常数 138

三、标准摩尔反应吉布斯函数△rG？ 141

四、温度、压力及其他对化学平衡的影响 142

习题 146

第四章　化学动力学基础 152

第一节　化学动力学基本术语 152

一、反应速率 152

二、基元反应 153

三、反应机理 154

四、反应速率方程 154

六、反应速率常数 155

五、反应级数和反应分子数 155

第二节　简单级数反应的动力学方程 156

一、零级反应 156

二、一级反应 156

三、二级反应 159

四、三级反应 161

一、尝试法 162

二、图解法 162

第三节　反应级数的确定方法 162

五、分数级数反应及负级数反应 162

三、半衰期法 163

四、微分法 163

五、孤立法 164

第四节　链反应与“稳态近似法”动力学处理 165

一、直链反应与“稳态近似法” 166

二、支链反应与爆炸界限 167

第五节　活化能与基元反应速率理论简介 169

一、阿伦尼乌斯方程 169

二、基元反应活化能 171

三、活化能的作用 173

四、阿伦尼乌斯公式的应用 174

第六节　简单碰撞理论（SCT） 176

一、异种分子碰撞发生反应 177

二、同种分子碰撞发生反应 178

习题 179

一、强电解质和弱电解质 182

二、强电解质溶液的活度和活度系数 182

第一节　电解质溶液 182

第五章　酸碱平衡 182

三、离子强度 186

第二节　酸碱理论 187

一、酸碱质子理论 187

二、酸碱路易斯电子理论 189

三、软硬酸碱理论 190

第三节　溶剂 191

一、溶剂的分类 191

二、溶剂对溶质酸碱性的影响 191

一、酸和碱的离解常数 193

第四节　水溶液中的酸碱平衡 193

二、Ka、Kb与Kw的关系 195

第五节　溶液的pH 196

一、pH的计算 196

二、pH的测定 204

第六节　缓冲溶液 205

一、缓冲溶液pH的计算 205

二、缓冲容量和缓冲范围 206

三、缓冲溶液的选择 207

一、酸碱指示剂 208

第七节　酸碱滴定 208

二、酸碱滴定曲线 212

三、酸碱滴定法的应用 222

习题 226

第六章　氧化还原平衡及电化学基础 230

第一节　氧化还原基本概念 230

第二节　氧化数（氧化值） 231

一、氧化数法 232

第三节　氧化还原方程式的配平 232

二、离子—电子法 234

第四节　原电池和电极电势 235

一、原电池和电极电势 236

二、电极电势 238

三、原电池的热力学 242

第五节　影响电极电势的因素 244

一、能斯特方程式 244

二、浓度对电极电势的影响 246

三、酸度对电极电势的影响 246

四、难溶化合物、配合物的形成对电极电势的影响 247

第六节 电极电势数值的应用 248

一、判断原电池的正负极，计算原电池的电动势 248

二、判断氧化还原反应的自发性 249

三、确定氧化还原反应进行的程度 250

四、选择合适的氧化剂或还原剂 250

一、电解池 251

第七节　电解 251

五、判断氧化还原反应进行的次序 251

二、电解原理 252

三、电解原理的应用 253

四、电解定律 255

第八节　氧化还原滴定法 255

一、氧化还原滴定曲线 256

二、氧化还原滴定中的指示剂 256

三、高锰酸钾法 257

四、重铬酸钾法 260

五、碘量法 261

习题 264

第七章　元素化学 268

第一节　元素概述 268

一、地球上的元素 268

二、元素在地壳、海洋和大气中的分布和存在类型 268

三、元素的金属性和非金属性 270

一、非金属单质的特性及其制备 271

第二节 单质 271

二、金属单质的特性及其制备 281

第三节　化合物 284

一、金属元素的氧化物和氢氧化物 284

二、非金属元素氧化物、含氧酸（或酸）及其盐 296

※第四节　毒害物质的污染及处理 321

习题 325

第八章　大气化学 331

第一节　大气的构成及性质 331

一、大气的组分 331

二、大气圈的层次 333

三、大气的物理性质 335

第二节　大气的光化学反应 337

一、大气能量效应 337

二、光化学反应原理 339

三、大气中的光化学反应 342

一、自由基的形成和反应 345

第三节 自由基反应 345

二、大气中的主要自由基 346

第四节　大气中重要化合物和大气现象 348

一、硫氧化物 348

二、氮氧化物 351

三、酸雨 354

四、碳氧化物和温室效应 357

五、碳氢化合物和光化学烟雾 359

一、气溶胶的定义和分类 364

第五节　气溶胶 364

二、气溶胶的源与汇 365

三、气溶胶粒子的化学组成 366

四、气溶胶的影响 368

习题 369

第九章　水化学 371

第一节　地球上水的分布及其存在形式 371

一、地球上水的分布 371

二、地球上水的存在形式 372

一、天然水的基本特征 375

第二节　天然水的基本特征及污染物存在形态 375

二、水中污染物的分布和存在形态 383

第三节　水中污染物的迁移转化 385

一、水中颗粒物质的迁移转化 385

二、氧化—还原 392

三、挥发作用 396

四、水解作用 398

五、光解作用 401

六、生物降解 406

第四节　废水的吸附净化 412

一、吸附的基本原理与类型 413

二、吸附剂 414

三、吸附操作方式 415

四、活性炭的再生 416

五、吸附法处理废水举例 417

六、离子交换 418

习题 421

一、土壤的组成 424

第十章　土壤化学 424

第一节　土壤的组成与性质 424

二、土壤的粒级分组与质地分组 427

三、土壤的吸附性 429

四、土壤的酸碱性 430

五、土壤的氧化还原性 432

六、土壤的生物性质 433

七、土壤的自净作用 433

第二节　土壤污染物的迁移及其机制 434

一、土壤污染 434

二、重金属污染 435

第三节　农药污染 440

一、农药对环境的污染 440

二、农药在土壤环境中的迁移、转化 441

三、农药污染的防治措施 442

第四节　化肥污染 443

一、化肥的污染 443

二、土壤中化肥污染的控制 444

一、固体废弃物的来源 445

二、固体废弃物的污染 445

第五节　固体废弃物污染 445

三、固体废弃物的综合利用 446

习题 446

一、有机化合物和有机化学 448

二、有机化合物的特点 448

第一节　导论 448

第十一章　有机化合物和有机化学 448

第二节　有机化合物的分类和命名 454

一、有机化合物的分类 454

二、有机化合物的命名 456

第三节　有机化合物的物理性质规律 467

第四节　有机化合物共价键的断裂方式和反应类型 473

第五节　烃类的化学性质 474

第六节 卤代烃 503

一、卤代烃的制法 503

二、卤代烷的化学性质 504

三、亲核取代和消除的反应机理 506

第七节　含氧有机化合物 508

一、醇、酚、醚 509

二、醛和酮 516

三、羧酸及其衍生物 521

第八节　含杂原子有机化合物 525

一、含氮有机化合物 525

二、含硫、磷有机化合物 531

三、杂环化合物 534

第九节　生物有机化合物 538

一、碳水化合物 538

二、氨基酸和蛋白质 545

三、核酸 549

第十节　有机合成简介 549

一、有机合成反应 550

二、有机合成路线的设计 550

习题 554

附录 561