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引言 Introductions 1

第1章 含能材料简述Introduction of Energetic Materials 2

1.1 含能材料的基本特点Basic Characters of Energetic Materials 2

1.2 含能材料的用途Applications of Energetic Materials 3

1.2.1 军事用途 3

1.2.2 在民用领域的应用 4

1.3 含能材料的发展历史Histories of Energetic Materials 5

1.4 含能材料与化学Energetic Materials and Chemistry 7

第2章 原子结构和元素周期表Structure of the Atom and the Periodic Table 9

2.1 原子的基本构成Fundmental Parts of the Atom 9

2.2 原子结构Atom Structure 11

2.3 量子力学模型Quantum Mechanics Model 13

2.3.1 波粒二象性 13

2.3.2 薛定谔方程 14

2.3.3 核外电子运动状态的描述 14

2.3.4 轨道形状 17

2.4 多电子原子结构Atom Structure with Many Electrons 18

2.4.1 多电子原子的能级 19

2.4.2 原子核外电子的排布 21

2.5 元素周期表The Periodic Table 22

2.6 元素性质的周期性Periodic Properties of the Elements 25

2.6.1 原子半径 25

2.6.2 电离能 26

2.6.3 电子亲和能 28

2.6.4 电负性 29

2.6.5 元素的氧化数 30

2.6.6 元素的金属性和非金属性 31

第3章 化学键与物质结构Chemical Bond and Structure of Matter 33

3.1 离子键和离子化合物Ionic Bond and Ionic Compounds 35

3.1.1 离子键 36

3.1.2 离子化合物 39

3.1.3 离子极化及其对物质性质的影响 41

3.2 共价键与共价化合物Covalent Bond and Covalent Compounds 44

3.2.1 价键理论——电子配对理论 44

3.2.2 杂化轨道理论 48

3.2.3 价层电子对互斥理论 53

3.2.4 分子轨道理论 56

3.2.5 共价晶体 60

3.3 配位键和配位化合物Coordination Bond and Coordination Compound 61

3.3.1 配位键 61

3.3.2 配合物 61

3.3.3 配合物的化学键理论 63

3.3.4 配合物的价键理论 64

3.4 金属键与金属晶体Metallic Bond and Metal Crystal 68

3.4.1 金属键的改性共价键理论 68

3.4.2 金属键的能带理论 68

3.4.3 金属晶体的紧密堆积结构 70

3.5 分子间作用力、氢键和分子晶体Intermolecular Force,Hydrogen Bond and Molecular Crystal 71

3.5.1 分子的极性 71

3.5.2 分子间作用力 72

3.5.3 氢键 74

3.5.4 分子晶体 76

3.6 混合型晶体Mixed Crystal 77

3.7 含能材料制造中常用的单质及化合物Frequently Used Pure Substances in Energetic Materials 77

3.7.1 含氧酸盐 78

3.7.2 高活性金属 79

3.7.3 叠氮化物 79

第4章 酸和碱Acids and Bases 81

4.1 电解质溶液理论简介Introduction of Electrolyte Solutions 81

4.1.1 阿仑尼乌斯的部分电离理论 81

4.1.2 强电解质溶液理论的基本概念 82

4.1.3 离子强度的概念 83

4.2 布朗斯特酸碱理论Bronsted Acid-base Theories 83

4.2.1 质子论酸碱的定义 84

4.2.2 质子论的酸碱反应 85

4.2.3 质子酸碱的强度 88

4.2.4 共轭酸碱对Ka和Kb的关系 89

4.3 路易斯电子酸碱理论Lewis Acid-base Theories 91

4.4 水溶液中酸碱平衡计算的一般原则Calculation Principles of Acid-base Equilibrium in Aqueous Solution 94

4.4.1 物料平衡式 94

4.4.2 电荷平衡式 94

4.4.3 质子平衡式 95

4.5 酸碱溶液中H+浓度的计算Calculation on Hydrogen Ion Concentation 96

4.5.1 强酸（碱）溶液 96

4.5.2 一元弱酸（碱）溶液 98

4.5.3 两种弱酸（HA+HB）混合溶液 100

4.5.4 多元酸（碱）溶液 101

4.5.5 两性物质溶液 102

4.6 缓冲溶液Buffer Solutions 104

4.6.1 缓冲溶液和缓冲作用 104

4.6.2 缓冲溶液的配制 104

4.6.3 缓冲容量和缓冲范围 107

4.6.4 常用缓冲溶液和标准缓冲溶液 109

第5章 配位平衡Coordination Equilibrium 112

5.1 配合物的稳定常数Stability Constant of Coordination Compound 112

5.1.1 逐级稳定常数和累积稳定常数 112

5.1.2 不稳定常数 113

5.1.3 配合物各物种的分布 114

5.2 EDTA及其配合物EDTA and Its Compositions 115

5.2.1 EDTA和EDTA二钠 115

5.2.2 EDTA在溶液中的分布 116

5.2.3 EDTA与金属离子的配合物 117

5.3 配合物的副反应系数和条件稳定常数Side Reaction Coefficients and Conditional Stability Constants of Coordination Compounds 118

5.3.1 稳定常数 118

5.3.2 配位反应的副反应系数——条件稳定常数 119

5.3.3 副反应系数的计算 120

第6章 沉淀平衡Sedimentation Equilibriunm 124

6.1 沉淀-溶解平衡的建立Precipitation and Dissolution Equilibrium 124

6.1.1 活度积、溶度积和溶解度 127

6.1.2 副反应和条件溶度积 128

6.2 影响沉淀平衡的因素Influence Factors of Sedimentation Equilibrium 129

6.2.1 同离子效应 129

6.2.2 盐效应 129

6.2.3 酸效应 130

6.2.4 配位效应 131

6.2.5 影响沉淀溶解度的其他因素 132

6.3 分级沉淀法和沉淀的转化Fractional Preeipitation and Transformation of Precipitate 134

6.3.1 分级沉淀法 134

6.3.2 沉淀的转化 135

第7章 原电池和氧化还原反应Primary Battery and Oxidation-Reduction Reaction 138

7.1 氧化还原的基本概念Defination of Oxidation-Reduction 138

7.1.1 氧化还原的定义 138

7.1.2 元素的氧化数 140

7.2 氧化还原方程式的配平Balancing Oxidation Reduction Equations 140

7.2.1 氧化数法 141

7.2.2 离子电子法 141

7.3 原电池和电极电势Primary Battery and Electrode Potential 142

7.3.1 原电池 142

7.3.2 电极电势 144

7.3.3 标准电极电势 145

7.3.4 电池的电动势和化学反应吉布斯自由能的关系 148

7.3.5 原电池反应的标准平衡常数 150

7.4 能斯特方程Nernst Equation 150

7.5 电极电势的应用Applications of Electrode Potential 152

7.5.1 判断氧化剂和还原剂的强弱 152

7.5.2 判断氧化还原反应进行的方向 154

7.5.3 判断氧化还原反应进行的程度 154

7.5.4 元素标准电极电势图及其应用 156

7.5.5 其他应用 158

第8章 非金属元素选述Non-Metallic Elements Selected Description 162

8.1 卤素Halogen Family 162

8.1.1 卤素的性质 162

8.1.2 卤素单质 163

8.1.3 卤化氢和氢卤酸 167

8.1.4 卤化物 169

8.1.5 拟卤素 170

8.1.6 卤素的含氧酸及其盐 172

8.2 氧和硫Oxygen and Sulfur 175

8.2.1 氧族元素的性质 176

8.2.2 氧及其化合物 177

8.2.3 硫及其化合物 180

8.3 氮和磷Nitrogen and Phosphorus 191

8.3.1 氮族元素的性质 191

8.3.2 氮及其化合物 193

8.3.3 磷及其化合物 201

8.4 碳、硅、硼Carbon,Silicon and Boron 206

8.4.1 碳、硅、硼通性 206

8.4.2 碳及其化合物 208

8.4.3 硅及其化合物 214

8.4.4 硼及其化合物 215

第9章 主族金属元素选述Metallic Elements in Main Group Selected Description 222

9.1 碱金属及其化合物Alkali Metals and Its Compounds 222

9.1.1 碱金属通性 222

9.1.2 碱金属盐类 226

9.2 碱土金属及其化合物Alkaline Earth Metals and Its Compounds 228

9.2.1 碱土金属通性 228

9.2.2 碱土金属单质 230

9.2.3 碱土金属的氧化物和氢氧化物 231

9.2.4 碱土金属盐类 232

9.3 铝及其化合物Aluminium and Its Compounds 234

9.3.1 铝单质 234

9.3.2 铝的化合物 234

第10章 化学实验基础Experimrntal Chemistry 237

10.1 化学实验的目的和学习方法Aims and Learning Methods 237

10.1.1 化学实验的目的 237

10.1.2 无机化学实验的要求 237

10.2 学生实验室规则Lab Rules 239

10.3 实验室安全操作和事故处理Safe Operations and Accident Treatments 239

10.3.1 实验室安全守则 240

10.3.2 实验室事故的处理 240

10.4 实验室用水的纯度Purity of Water in Lab 242

10.5 仪器认领与基本操作Physical Manipulations and Procedures 243

10.5.1 仪器的认领 243

10.5.2 仪器的洗涤 251

10.5.3 仪器的干燥 252

10.5.4 无机化学实验中的加热和冷却 253

10.6 测量与误差分析Measurements and Error Analysis 255

10.6.1 误差 255

10.6.2 有效数字 257

10.7 物理性质测定Determination of Physical Properties 257

10.7.1 量的称量 257

10.7.2 液体体积的测量 259

10.7.3 密度和温度的测量 264

实验一 炸药熔点的测定 267

实验二 药剂水分的测量 269

实验三 炸药酸度分析 272

实验四 炸药中无机组分含量测定 273

实验五 炸药重结晶 277

附录 281

参考文献 283

元素周期表 285