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1 化学反应中常见的物质聚集状态 6

1.1 物质的 三态 --气态、液态和固态 6

1.2 理想气体状态方程式 7

1.3 分压定律 8

1.4 液体的蒸气压 10

1.5 溶液的蒸气压 拉乌尔定律 11

1.6 电解质在水溶液中的状况 13

习题 14

2 化学反应中物质的量和热量的变化 16

2.1 物质的量 16

2.2 反应进度 17

2.3 化学反应的焓变 19

2.3.1 系统、环境和相 19

2.3.2 化学反应热和焓变 20

习题 25

3 化学反应速率 26

3.1 化学反应速率的表示方法 26

3.2 反应速率理论概要 28

3.2.1 碰撞理论 28

3.2.2 过滤状态理论 29

3.3 影响反应速率的因素 29

3.3.1 浓度或分压对反应速率的影响 29

3.3.2 温度对反应速率的影响 31

3.3.3 催化剂对反应速率的影响 33

3.3.4 影响多相反应速率的因素 35

习题 36

4 化学平衡 38

4.1 可逆反应与化学平衡 38

4.2 平衡常数 40

4.2.1 实验平衡常数 40

4.2.2 标准平衡常数 42

4.3 多重平衡规则 43

4.4 有关化学平衡的计算 44

4.5 化学平衡的移动 47

4.5.1 浓度(或分压)变化对化学平衡的影响 48

4.5.2 系统总压力变化对化学平衡的影响 48

4.5.3 温度变化对化学平衡的影响 50

4.5.4 平衡移动的总规律--吕查德里原理 51

4.6 化学反应速率和化学平衡在工业中综合应用的举例 51

4.6.1 接触法制硫酸的生产中反应速率与化学平衡的问题 51

4.6.2 NH3氧化法生产HNO3的反应速率问题 53

习题 55

5 酸碱反应 58

5.1 酸碱的解离理论和质子理论 58

5.1.1 酸碱的解离理论 58

5.1.2 酸碱质子理论 60

5.2 水溶液中酸或碱的解离平衡 63

5.2.1 水的离子积和溶液的pH值 63

5.2.2 一元弱酸、弱碱的解离平衡 65

5.2.3 多元弱酸的解离平衡 69

5.3 同离子效应和缓冲溶液 70

5.3.1 同离子效应 70

5.3.2 缓冲溶液 72

5.4 盐类的水解 74

5.4.1 弱酸强碱盐 75

5.4.2 弱碱强酸盐 76

5.5.3 弱酸弱碱盐 77

5.5.4 影响盐类水解的因素 77

习题 78

6 沉淀反应 81

6.1 难溶电解质沉淀的生成与溶解 81

6.1.1 溶度积 81

6.1.2 溶度积和溶解度的互相换算 83

6.1.3 溶度积规则 84

6.2 同离子效应和盐效应 85

6.2.1 同离子效应 85

6.2.2 盐效应 86

6.3 分步沉淀和沉淀的转化 87

6.3.1 分步沉淀 87

6.3.2 沉淀的转化 89

6.4 沉淀反应的应用 90

6.4.1 除去杂质Fe3+离子 90

6.4.2 制备锰盐时去Cu2+、Pb2+、Cd2+离子等杂质 92

习题 93

7 原子结构和元素周期表 95

7.1 原子结构模型 95

7.1.1 卢瑟福的原子模型 95

7.1.2 玻尔模型 96

7.2 微观粒子的波粒二象性 98

7.3 核外电子运动状态的近代描述 100

7.3.1 波函数--原子轨道 101

7.3.2 原子轨道的形状 102

7.3.3 电子云 103

7.3.4 四个量子数 105

7.4 原子中核外电子的排布 107

7.4.1 核外电子排布的规律 107

7.4.2 周期系中各元素原子的电子层结构 109

7.4.3 原子电子层结构与元素周期表的关系 114

7.5 原子结构与元素性质的关系 117

7.5.1 有效核电荷 118

7.5.2 原子半径 119

7.5.3 电离能 119

7.5.4 电子亲和能 122

7.5.5 电负性 123

7.5.6 元素的金属性和非金属性 125

7.5.7 原子价(氧化态) 125

习题 126

8 分子结构 128

8.1 共价键 128

8.1.1 价键理论 129

8.1.2 分子轨道理论简介 132

8.1.3 共价键的键参数 134

8.2 杂化轨道与分子的几何构型 136

8.2.1 sp杂化轨道 137

8.2.2 sp2杂化轨道 138

8.2.3 sp3杂化轨道 138

8.2.4 不等性杂化 139

8.3 分子间力 142

8.3.1 分子的极性 143

8.3.2 范德华力 144

8.3.3 氢键 146

习题 148

9 晶体结构 150

9.1 晶体的基本知识 150

9.1.1 晶体的宏观特征 150

9.1.2 晶体的微观结构 151

9.1.3 晶体的基本类型 153

9.2 离子键和离子晶体 153

9.2.1 离子键的形成 153

9.2.2 离子晶体 154

9.3 原子晶体和分子晶体 158

9.3.1 原子晶体 158

9.3.2 分子晶体 159

9.4 金属键和金属晶体 159

9.5 晶体的缺陷和非整比化合物 160

9.5.1 晶体缺陷 160

9.5.2 非整比化合物 162

9.6 离子极化 163

9.6.1 离子极化的概念 163

9.6.2 离子极化对物质性质的影响 165

习题 167

10 氧化还原反应 电化学基础 168

10.1 氧化还原反应 168

10.1.1 氧化态 168

10.1.2 氧化和还原 氧化剂和还原剂 170

10.1.3 氧化还原反应方程式的配平 171

10.2 原电池 174

10.2.1 原电池的概念 174

10.2.2 原电池的表示方法 175

10.2.3 原电池的电动势 176

10.3 电极电势 176

10.3.1 金属电极电势的产生 177

10.3.2 电极电势的确定 177

10.3.3 能斯特方程式 180

10.4 电极电势的应用 183

10.4.1 判断氧化剂和还原剂的相对强弱 183

10.4.2 判断氧化还原反应的方向 184

10.4.3 离子-电子法配平氧化还原反应的离子方程式 185

10.5 元素电势图及其应用 186

10.5.1 元素电势图的表示法 186

10.5.2 元素电势图的应用示例 186

习题 187

11 s区元素 190

11.1 氢 190

11.1.1 氢在周期表中的位置问题 190

11.1.2 氢的存在、性质和用途 190

11.1.3 氢气的工业生产 192

11.1.4 氢能源 193

11.2 s区元素通论 194

11.2.1 元素的原子结构和主要性质 194

11.2.2 单质的主要性质 196

11.3 碱金属和碱土金属的盐类 198

11.3.1 通性 198

11.3.2 碳酸钠和过碳酸钠 199

11.3.3 碳酸钙 201

11.3.4 硫酸钠 202

11.3.5 硬水及其软化 202

习题 204

12 p区元素 206

12.1 p区元素通论 206

12.2 硼、碳、硅单质 207

12.2.1 硼单质 207

12.2.2 碳单质 208

12.2.3 硅单质 209

12.3 硼、碳、硅的重要化合物 210

12.3.1 硼烷和硅烷 210

12.3.2 卤化物 211

12.3.3 氧化物 212

12.3.4 含氧酸及其盐 214

12.4 新型无机材料--无机纤维和高温结构陶瓷 217

12.4.1 无机纤维 217

12.4.2 高温结构陶瓷 219

12.5 铝、锡、铅概述 219

12.6 铝、锡、铅的重要化合物 220

12.6.1 氧化物及其氢氧化物 220

12.6.2 氯化物 221

12.6.3 硫化物 222

12.7 氮族元素 223

12.7.1 概述 223

12.7.2 氮气 224

12.7.3 氨及铵盐 224

12.7.4 氮的氧化物 226

12.7.5 硝酸及其盐 226

12.7.6 亚硝酸及其盐 228

12.8 磷及其化合物 229

12.8.1 磷单质 229

12.8.2 磷的氧化物 230

12.8.3 磷的含氧酸 230

12.8.4 磷酸盐及多聚磷酸盐 232

12.8.5 磷的氯化物 233

12.9 砷、锑、铋 233

12.9.1 概述 233

12.9.2 氢化物 234

12.9.3 氧化物及其水合物 235

12.9.4 氯化物 236

12.9.5 硫化物 236

12.10 半导体材料 237

12.11 氧和硫 238

12.11.1 氧的单质 238

12.11.2 过氧化氢 239

12.11.3 硫单质 241

12.11.4 硫化氢和金属硫化物 242

12.11.5 多硫化物 244

12.11.6 二氧化硫、亚硫酸及其盐 244

12.11.7 硫酸及其盐 246

12.11.8 过硫酸及其盐 247

12.11.9 硫代硫酸钠 247

12.11.10 连二亚硫酸钠 248

12.12 卤素 249

12.12.1 概述 249

12.12.2 卤素单质 250

12.12.3 卤化氢和卤化物 252

12.12.4 卤素的氧化物 254

12.12.5 卤素含氧酸及其盐 255

12.13 拟卤素 258

12.14 稀有气体 259

12.15 大气污染及其防治 261

习题 265

13 配位化合物 269

13.1 配位化合物的基本概念 269

13.1.1 配合物的组成 269

13.1.2 配合物的命名 273

13.2 配位化合物中的化学键 274

13.2.1 中心离子价轨道的杂化 275

13.2.2 配合物的空间构型 276

13.2.3 内轨型和外轨型配合物 277

13.3 配位反应 279

13.3.1 配合物的不稳定常数和稳定常数 279

13.3.2 应用配合物不稳定常数的计算 281

13.3.3 配位反应 284

13.3.4 配位反应的应用 285

习题 287

14 d区元素(一) 290

14.1 d区元素通论 291

14.1.1 原子的电子层构型和原子半径 291

14.1.2 氧化态 293

14.1.3 单质的物理性质 293

14.1.4 单质的化学性质 294

14.1.5 氧化物及其水合物的酸碱性 295

14.1.6 配合物形成体 296

14.1.7 水合离子的颜色 296

14.1.8 催化性能 296

14.2 铬 297

14.2.1 金属铬 297

14.2.2 铬(Ⅲ)的化合物 298

14.2.3 铬(Ⅵ)的化合物 299

14.2.4 含铬废水的处理 301

14.3 锰 302

14.3.1 金属锰 302

14.3.2 锰的氧化物及氢氧化物 302

14.3.3 锰(Ⅱ)的化合物 303

14.3.4 锰(Ⅳ)的化合物 304

14.3.5 锰(Ⅵ)的化合物 305

14.3.6 锰(Ⅶ)的化合物 305

14.4 铁 钴 镍 306

14.4.1 铁、钴、镍的单质 306

14.4.2 铁、钴、镍的氧化物和氢氧化物 307

14.4.3 铁、钴、镍的盐 308

14.4.4 铁、钴、镍的配合物 311

14.5 金属的腐蚀与防腐 314

14.5.1 金属的腐蚀 314

14.5.2 金属的防腐 316

习题 316

15 d区元素(二) 319

15.1 铜族和锌族元素通论 319

15.1.1 铜族元素通论 319

15.1.2 锌族元素通论 320

15.2 铜 银 金 321

15.2.1 单质的性质 321

15.2.2 铜的主要化合物 323

15.2.3 银的主要化合物 327

15.3 锌 镉 汞 330

15.3.1 单质的性质 330

15.3.2 锌的主要化合物 332

15.3.3 汞的主要化合物 333

15.4 微量元素与人体健康 336

习题 338

16 f区元素 340

16.1 镧系元素的通性 340

16.1.1 价电子层结构 340

16.1.2 氧化态 341

16.1.3 离子的颜色 342

16.1.4 磁性 342

16.1.5 化学活泼性 342

16.1.6 镧系元素的相似性 343

16.2 稀土元素的重要化合物 343

16.2.1 氧化物和氢氧化物 343

16.2.2 盐类 344

16.3 稀土元素的提取和分离 345

16.3.1 稀土元素的提取 345

16.3.2 稀土元素的分离 346

16.4 稀土元素的应用 347

16.4.1 在冶金工业中的应用 347

16.4.2 在催化剂方面的应用 347

16.4.3 在玻璃、陶瓷工业中的应用 348

16.4.4 在新材料方面的应用 348

16.5 锕系元素的通性 348

16.6 原子核反应 350

习题 351

17 无机化工与环境 352

17.1 无机化工的门类 352

17.2 无机化工 三废 对环境的污染 353

17.3 三废 染污的一般防治方法 354

17.3.1 采用新技术、改革旧工艺 354

17.3.2 综合利用 355

17.3.3 三废 的处理 355

习题 357

附录Ⅰ 本书所用的有关单位 358

附录Ⅱ 一些物质的标准摩尔生成焓 361

附录Ⅲ 标准电极电势 368

元素周期表 375