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第1章 绪论 1

1.1化学是研究物质变化的科学 1

1.1.1化学学科的辉煌前景 1

1.1.2化学研究的目的和方法 1

1.2无机化学的发展历史 2

1.2.1无机化学的萌芽阶段 2

1.2.2无机化学成为独立的分支 3

1.2.3无机化学的复兴阶段 4

1.3我国无机化学发展概况 4

1.3.1 20世纪80年代前的状况 4

1.3.2 20世纪80年代后的概况 5

1.4 21世纪无机化学学科的未来与展望 6

1.4.1合成化学 6

1.4.2固体无机化学 6

1.4.3生物无机化学 7

1.4.4绿色化学 7

1.5无机化学课程的学习方法 8

第2章 物质的聚集状态 10

2.1气体 10

2.1.1理想气体状态方程 10

2.1.2道尔顿分压定律 11

2.2溶液 13

2.2.1溶液浓度表示法 13

2.2.2稀溶液的依数性 14

2.3固体 17

2.3.1晶体与非晶体 17

2.3.2晶体的类型 19

科技人物：范特霍夫 21

习题 21

第3章 化学热力学基础 24

3.1热力学第一定律 25

3.1.1基本概念与术语 25

3.1.2热力学第一定律的内容 28

3.2热化学 32

3.2.1化学反应热效应 33

3.2.2赫斯定律 37

3.2.3生成热 39

3.2.4燃烧热 41

3.2.5从键能估算反应热 42

3.3化学反应方向 44

3.3.1反应方向的概念 44

3.3.2反应焓变对反应方向的影响 45

3.3.3熵 46

3.4状态函数 吉布斯自由能 49

3.4.1吉布斯自由能的概念 49

3.4.2 ΔG作为自发性的判据 50

3.4.3标准生成吉布斯自由能 50

3.4.4化学反应等温式 52

3.5温度对化学平衡的影响 54

科技人物：吉布斯 56

习题 58

第4章 化学反应速率 60

4.1化学反应速率的定义及其表示方法 61

4.2反应速率理论简介 63

4.2.1碰撞理论 63

4.2.2过渡状态理论 64

4.3影响化学反应速率的因素 64

4.3.1浓度对化学反应速率的影响 66

4.3.2温度对化学反应速率的影响 70

4.3.3催化剂对化学反应速率的影响 72

科技人物：阿伦尼乌斯 75

习题 77

第5章 化学平衡 80

5.1化学平衡状态 80

5.1.1化学反应的可逆性 80

5.1.2化学平衡的定义 81

5.1.3经验平衡常数 81

5.1.4偶联反应的平衡常数 83

5.1.5平衡常数与平衡转化率 84

5.2标准平衡常数 85

5.2.1标准平衡常数表达式 85

5.2.2标准平衡常数的意义 86

5.3标准平衡常数与化学等温方程式 87

5.3.1化学等温方程式 87

5.3.2化学等温方程式的应用 88

5.4化学平衡的移动 89

5.4.1浓度对化学平衡的影响 89

5.4.2压强对化学平衡的影响 90

5.4.3温度对化学平衡的影响 91

5.5勒夏特列原理 92

科技人物：勒夏特列 92

习题 94

第6章 原子结构和元素周期律 96

6.1近代原子结构理论的建立 96

6.1.1认识原子结构的简单历史 96

6.1.2氢原子光谱 97

6.1.3玻尔理论 99

6.2微观粒子的统计性与不确定关系 101

6.2.1微观粒子运动的统计性规律 101

6.2.2不确定关系 102

6.3核外电子运动状态的描述 103

6.3.1氢原子的薛定谔方程 103

6.3.2描述电子的运动状态的四个量子数及物理意义 105

6.3.3概率密度及电子云的概念 109

6.3.4径向分布和角度分布 110

6.4核外电子排布和元素周期律 114

6.4.1多电子原子的能级 114

6.4.2核外电子排布原则 117

6.4.3元素周期表 118

6.4.4科顿轨道能级图 120

6.4.5斯莱特规则 120

6.5元素基本性质的周期性 122

6.5.1原子半径 122

6.5.2电离能 124

6.5.3电子亲和能E 126

6.5.4电负性 127

科技人物：门捷列夫 128

习题 131

第7章 化学键与分子结构 135

7.1离子键理论 135

7.1.1离子键的形成 135

7.1.2离子键的特征 136

7.2共价键理论 139

7.2.1路易斯理论 139

7.2.2价键理论 140

7.3杂化轨道理论 145

7.3.1杂化理论要点 145

7.3.2用杂化轨道理论解释构型 147

7.4价层电子对互斥理论 152

7.4.1理论要点 152

7.4.2理论的应用 153

7.5分子轨道理论 157

7.5.1分子轨道理论的要点 157

7.5.2同核双原子分子 159

7.5.3异核双原子分子 162

7.6金属键理论 163

7.6.1金属键的改性共价键理论 163

7.6.2金属键的能带理论 166

7.7分子间作用力 167

7.7.1分子间偶极矩 167

7.7.2分子间作用力—范德华力 168

7.7.3氢键 169

7.8离子极化理论 170

7.8.1离子的极化 170

7.8.2离子的极化作用的规律及应用 171

科技人物：鲍林 172

习题 175

第8章 酸碱平衡 179

8.1酸碱理论的发展 179

8.1.1酸碱电离理论 179

8.1.2酸碱溶剂理论 180

8.1.3酸碱质子理论 181

8.1.4酸碱电子理论 184

8.1.5硬软酸碱理论 185

8.2弱酸弱碱的电离平衡 185

8.2.1水的电离平衡 185

8.2.2一元弱酸弱碱的电离平衡 187

8.2.3多元弱酸弱碱的电离平衡 192

8.2.4酸碱指示剂 195

8.3盐的水解 196

8.3.1盐的水解的概念 196

8.3.2不同种类盐的水解平衡 197

8.3.3影响盐水解的因素 201

8.4缓冲溶液 202

8.4.1同离子效应 202

8.4.2缓冲溶液的概念 203

8.4.3缓冲溶液的pH计算 204

科技人物：路易斯 206

习题 206

第9章 沉淀溶解平衡 208

9.1溶度积和溶度积原理 208

9.1.1溶度积常数 208

9.1.2溶度积原理 210

9.1.3同离子效应和盐效应 211

9.1.4溶度积与溶解度的关系 212

9.2沉淀溶解平衡的移动 214

9.2.1沉淀的生成 214

9.2.2沉淀的溶解 215

9.2.3分步沉淀 217

9.2.4沉淀的转化 219

科技人物：侯德榜 221

习题 222

第10章 配位化合物 224

10.1配位化合物的基本概念 224

10.1.1配位化合物的定义及组成 224

10.1.2配合物的命名 228

10.1.3空间结构与异构现象 229

10.2配合物的价键理论 231

10.2.1价键理论 231

10.2.2价键理论的优缺点 233

10.3晶体场理论 234

10.3.1晶体场理论的基本要点 234

10.3.2分裂能 235

10.3.3影响分裂能的因素 236

10.3.4晶体场稳定化能 236

10.3.5晶体场理论的应用 237

10.4配合物的稳定性 240

10.4.1配合物的稳定常数 240

10.4.2配合物稳定性的因素 244

10.4.3配合平衡的移动 248

10.5配合物的重要性 249

科技人物：约尔更生 251

习题 252

第11章 氧化还原反应 254

11.1氧化还原反应的相关术语及方程式配平 254

11.1.1氧化数、化合价、化学键数 254

11.1.2氧化还原的基本概念和化学方程式的配平 255

11.2氧化还原反应和电极电势 257

11.2.1氧化还原反应和电子转移 257

11.2.2电极电势差 259

11.3标准电极电势 260

11.3.1标准电极电势的定义 261

11.3.2标准电极电势表及其应用 262

11.4影响电极电势的因素 267

11.4.1能斯特方程 267

11.4.2能斯特方程的应用 269

11.5化学电池 274

11.5.1酸性锌锰电池 274

11.5.2铅蓄电池 274

11.5.3氢氧燃料电池 275

科技人物：能斯特 276

习题 277

参考文献 279

附录 280

附录1常用物理和化学的基本常数 280

附录2国际单位制基本单位 281

附录3国际单位制词头 281

附录4元素的相对原子质量（1999年） 282

附录5无机酸在水溶液中的解离常数（25℃） 283

附录6无机碱在水溶液中的解离常数（25℃） 284

附录7一些难溶化合物的溶度积（25℃） 285

附录8金属-无机配位体配合物的稳定常数（25℃） 286

附录9金属-有机配位体配合物的稳定常数（25℃） 292

附录10 EDTA的lgαy （H）值 298

附录11一些半反应的标准电极电势 298

附录12一些单质和化合物的热力学函数（298.15 K和100 kPa） 305