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目录 1

绪论 1

第一章　物质结构 10

第一节　原子结构 11

一、微观粒子的运动特点 11

二、核外电子运动状态的描述 12

第二节 多电子原子结构与元素周期律 17

一、多电子原子的能级 17

二、核外电子的排布 18

第三节　分子结构 34

一、离子键和离子型化合物 35

二、共价键和共价型化合物 39

三、分子间力和氢键 44

四、现代化学键理论 48

一、晶体 56

第四节 晶体和无定形固体 56

二、无定形固体 63

阅读材料 64

超导体 64

纳米材料 66

本章小结 67

习题 68

参考资料 69

第二章　化学热力学基础 71

第一节　化学热力学基本概念 72

一、系统和环境 72

二、系统的性质及状态函数 73

三、过程与途径 73

第二节　热力学第一定律和热化学 74

一、热力学第一定律 74

二、热化学 76

三、标准摩尔生成焓 84

第三节　熵 85

一、熵的初步概念 85

二、标准熵 87

三、化学反应熵变的计算 90

第四节　吉布斯函数 91

一、吉布斯自由能 91

二、标准摩尔生成吉布斯自由能 93

第五节　能源 95

一、煤 95

二、石油和天然气 95

三、新能源的开发和应用 96

阅读材料 98

吉布斯（J.W.Gibbs）对化学热力学的贡献 98

本章小结 100

习题 101

参考资料 104

第三章　化学平衡与化学反应速率 105

第一节　化学平衡 105

一、可逆反应、化学平衡 105

二、化学实验平衡常数 107

三、标准平衡常数 113

第二节　化学反应的自由能变化与化学平衡 114

第三节　化学平衡的移动 116

一、浓度对化学平衡的影响 117

二、压力对化学平衡的影响 117

三、温度对化学平衡的影响 119

第四节　反应速率的表示方法 121

第五节　浓度对反应速率的影响 124

一、速率方程与反应级数 124

二、反应机理 125

三、质量作用定律 127

一、范霍夫近似规则 129

第六节　温度对反应速率的影响 129

二、阿累尼乌斯公式 130

三、活化能 132

第七节　催化作用 134

阅读材料 137

用化学反应进度来表示化学反应速率 137

本章小结 138

习题 139

参考资料 147

第四章 电解质溶液和电离平衡 148

第一节　稀溶液的依数性 148

一、溶液的蒸气压下降 149

二、溶液的沸点升高和凝固点降低 151

三、溶液的渗透压 154

一、水的电离和水的离子积 156

第二节　水的电离 156

二、溶液的酸碱性及pH 157

第三节　弱电解质的电离平衡 159

一、一元弱酸、弱碱的电离平衡 159

二、多元弱酸的电离平衡 166

三、强电解质溶液 167

第四节　缓冲溶液 169

一、缓冲溶液的定义 169

二、缓冲作用原理 169

三、缓冲溶液的pH 170

四、缓冲溶液的重要性 172

第五节　盐类水解 173

一、盐类水解和水解常数 173

二、水解平衡的移动 176

第六节　酸碱质子理论 177

一、溶度积常数 180

第七节　沉淀溶解平衡 180

二、沉淀的生成和溶解 182

阅读材料 186

酸碱理论的形成与发展 186

本章小结 189

习题 191

参考资料 192

第五章 氧化还原反应和电化学 193

第一节　氧化还原反应 193

一、氧化数 193

二、氧化和还原　氧化剂和还原剂 195

三、氧化还原方程式的配平 196

第二节　原电池和电极电势 199

一、原电池 200

二、电极电势 202

三、标准电极电势 204

四、能斯特方程 210

五、电极电势的应用 215

第三节　电解 225

一、电解和电解池 225

二、分解电压 227

三、极化和超电势 228

四、电解池中电解产物的析出 229

五、电解定律——法拉第定律 230

六、电解在工业上的应用 231

第四节　化学电源 235

一、一次性电池 237

二、二次电池 241

三、燃料电池 244

四、绿色电池 246

第五节　金属腐蚀原理和防锈方法 250

一、金属腐蚀原理 250

二、防锈方法 253

阅读材料 254

生物电化学传感器 254

本章小结 255

习题 257

参考资料 259

第六章　元素和某些无机化合物 261

第一节　金属和氢氧化物 263

一、金属单质的物理性质 263

二、金属单质的化学性质 270

三、氢氧化物的酸碱性 273

四、合金的基本概念 275

第二节　几种新型金属材料 277

一、储氢金属材料 277

二、形状记忆合金 279

三、非晶质合金材料 281

四、钛和钛合金 283

第三节　非金属及其某些化合物 284

一、非金属单质的物理性质 284

二、非金属单质的化学性质 286

三、含氧酸的强度 287

四、碳化物、氮化物和硼化物 287

五、稀有气体 289

第四节 几种新型非金属材料 292

一、定向反射膜——玻璃微珠 292

二、光导纤维 293

三、压电陶瓷 294

阅读材料 295

分子筛 295

本章小结 297

习题 298

参考资料 299

一、配合物的定义 300

第七章　配位化合物 300

第一节　配位化合物的基本概念 300

二、配合物的组成 301

三、配合物的命名 305

第二节　配合物的价键理论 307

第三节　配合物的稳定性 311

一、配位平衡及平衡常数 311

二、稳定常数的应用 314

第四节　配合物的应用 317

一、在分析化学方面的应用 317

二、在生物化学和医药方面的应用 318

三、配位催化 319

阅读材料 320

配位化学的奠基人——维尔纳 320

本章小结 322

习题 323

参考资料 324

第八章　有机化合物 325

第一节　有机化合物概论 325

一、有机化合物的定义 325

二、有机化合物的特点 326

三、有机化合物分类 327

四、有机物同分异构现象及命名 329

五、有机物反应的主要类型 329

第二节　与社会生活密切相关的有机化合物 334

一、烃 334

二、醇 350

三、醚 354

四、醛、酮、醌 355

五、羧酸 358

六、需要人们关注的一些有机物 361

液晶 364

阅读材料 364

本章小结 366

习题 367

参考资料 368

［附］有机化合物命名简介 369

第九章　有机高分子化合物 376

第一节　高分子化合物概论 376

一、基本概念 376

二、合成有机高分子化合物的分类 377

三、高分子化合物的命名 378

四、高分子化合物的合成方法 381

五、高分子化合物结构和特性 385

第二节　重要高分子的合成方法及应用 390

一、聚乙烯 390

二、合成橡胶 391

三、聚对苯二甲酸乙二醇酯 394

四、离子交换树脂 396

第三节　新型高分子材料简介 398

一、复合高分子材料 399

二、功能高分子材料 403

第四节　蛋白质 407

一、氨基酸 407

二、蛋白质 411

阅读材料 414

吸波材料与隐身飞机 414

本章小结 415

习题 416

参考资料 417

第十章　环境化学选论 418

第一节　大气污染及其防治 420

一、大气圈的结构和大气组成 420

二、大气中的污染物 423

三、综合性大气污染问题 427

四、大气污染的防治 433

第二节　水体污染及其危害 434

一、水体与水体污染 435

二、水体污染的防治 439

第三节　土壤的污染与防治 442

一、土壤的组成与特性 442

二、土壤污染与污染源 443

三、土壤中主要污染物质 444

四、土壤污染的防治 446

阅读材料 448

对环境友好的农药 448

习题 451

参考资料 451

第十一章　实验 453

实验一　实验室规则和基本操作 453

实验二　分析天平的使用 460

实验三　化学反应速率 466

实验四 电离平衡和盐类水解 469

实验五　碘化铅溶度积的测定 474

实验六　氧化还原与电化学 477

实验七 苯甲酸的重结晶 482

实验八　无水乙醇的制备 485

实验九　生活和趣味化学实验 487

实验十　水的净化 492

附录 498

附录一　常用弱电解质的离解常数 498

附录二　难溶电解质的溶度积 498

附录三　配离子的稳定常数 499

本章小结 500

附录四 标准电极电势 500

部分习题参考答案 503