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绪论 1

0-1 化学是研究物质化学变化的科学 1

0-2 无机化学的研究对象、发展和前景 5

0-3 学习无机化学的方法 10

第一章 一些化学基本概念和定律 14

第一节 分子 原子 基本粒子 14

1-1 分子 15

1-2 原子 16

1-3 基本粒子 16

第二节 元素 18

2-1 元素 18

2-2 核素 20

2-3 同位素 20

第三节 原子量和分子量 21

3-1 原子量 21

3-2 分子量 26

第四节 摩尔 国际单位制 31

4-1 物质的量及其单位--摩尔 31

4-2 摩尔质量 32

4-3 物质的量的计算 34

4-4 国际单位制(SI制) 35

第五节 混合气体分压定律 37

5-1 分体积 体积分数 37

5-2 分压定律 38

5-3 混合气体中组份气体的气态方程 40

习题 41

参考资料 44

第二章 水 溶液 胶体 45

第一节 水 45

1-1 水的组成和结构 46

1-2 水的物理性质 47

1-3 水的相图 51

1-4 重水 53

第二节 溶液 54

2-1 分散系 54

2-2 溶液的浓度 56

第三节 稀溶液的依数性 62

3-1 溶液的蒸气压降低 63

3-2 溶液的沸点升高 64

3-3 溶液的凝固点降低 65

3-4 溶液的渗透现象 68

第四节 胶体 71

4-1 胶体的制备 71

4-2 胶体溶液的性质 72

4-3 胶体的结构 76

4-4 胶体的稳定性和聚沉 78

4-5 高分子溶液 80

习题 82

4-6 凝胶 82

参考资料 86

第三章 化学热力学初步 87

第一节 引言 87

第二节 热力学第一定律和热化学 90

2-1 热力学第一定律 90

2-2 焓(H) 93

2-3 热化学 95

第三节 化学反应的方向 105

3-1 反应的自发性和有用功 105

3-2 自由能 106

3-3 标准自由能变 108

3-4 熵的初步概念 110

3-5 吉布斯-赫姆霍兹公式 113

习题 117

参考资料 119

第四章 化学反应速度和化学平衡 121

第一节 化学反应速度 121

1-1 化学反应速度的表示法 121

1-2 反应机理 123

1-3 化学反应速度理论 活化能 125

1-4 浓度对反应速度的影响--质量作用定律 129

1-5 温度对反应速度的影响 134

1-6 催化剂对反应速度的影响 138

第二节 化学平衡 平衡常数 142

2-1 化学反应的可逆性和化学平衡 142

2-2 平衡常数 143

2-3 平衡常数和自由能变化的关系 150

2-4 平衡常数的测定 152

2-5 转化率 155

第三节 化学平衡的移动 156

3-1 浓度对化学平衡的影响 157

3-2 压力对化学平衡的影响 159

3-3 温度对化学平衡的影响 161

3-4 催化剂对化学平衡的影响 162

3-5 吕·查德里原理 163

习题 164

参考资料 169

第五章 电解质溶液和电离平衡 170

第一节 强电解质和弱电解质 171

1-1 电解质的分类 171

1-2 电离度 171

1-3 强电解质溶液 173

第二节 一元弱酸、弱碱和电离平衡 175

2-1 一元弱酸、弱碱的电离平衡 电离常数 175

2-2 电离常数和电离度的关系 稀释定律 177

2-3 影响弱酸、弱碱电离平衡的因素 178

2-4 关于电离平衡的计算 180

第三节 多元弱酸的电离 183

3-1 多元弱酸的电离 183

3-2 关于多元弱酸电离的计算 184

第四节 水的电离 溶液的pH值 186

4-1 水的电离和离子积常数 186

4-2 溶液的酸碱性 187

4-3 pH值 188

4-4 pH值的近似测定 酸碱指示剂 190

第五节 缓冲溶液 192

第六节 盐类的水解 197

6-1 盐类的水解 水解常数 197

6-2 盐溶液的pH值 203

6-3 影响水解平衡移动的因素 205

第七节 酸碱理论发展简介 206

7-1 酸碱的电离理论 207

7-2 酸碱质子理论 208

7-3 酸碱的电子理论 211

第八节 沉淀溶解平衡 213

8-1 溶度积 213

8-2 沉淀的生成 218

8-3 分步沉淀 221

8-4 沉淀的溶解和转化 223

习题 225

参考资料 228

第六章 原子结构和元素周期律 230

第一节 人类认识物质结构的简单历史 230

1-1 原子分子论 230

1-2 原子的组成 235

第二节 核外电子运动的特殊性 238

2-1 核外电子运动的量子化特征--氢原子光谱和玻尔理论 238

2-2 核外电子运动的波粒二象性 242

2-3 核外电子运动状态的描述 247

2-4 四个量子数 255

2-5 波函数和原子轨道 261

2-6 微观世界的特点 270

第三节 原子核外电子排布和元素周期表 270

3-1 多电子原子的能极 270

3-2 核外电子排布原理和电子排布 275

3-3 原子结构和元素周期性的关系 282

第四节 电离能 电负性 289

4-1 电离能--电子层结构的实验佐证 289

4-2 电子亲合能 295

4-3 电负性 296

习题 299

参考资料 302

第一节 离子键 304

1-1 离子键形成过程的能量变化 304

第七章 分子结构 304

1-2 离子键的本质 306

1-3 单键的离子性百分数 307

第二节 共价键 309

2-1 现代价键理论 310

2-2 键参数 314

2-3 杂化 317

2-4 分子的物理性质 323

2-5 现代共价键理论的优缺点 326

第三节 分子轨道理论简介 327

3-1 什么叫分子轨道？ 327

3-2 分子轨道的形成 328

3-3 分子轨道中电子的排布 333

3-4 键级 335

第四节 配位键和金属键 336

4-1 配位键 336

5-1 分子间的作用力 337

4-2 金属键 337

第五节 分子间的作用力和氢键 337

5-2 氢键 341

习题 344

参考资料 346

第八章 晶体结构 347

第一节 晶体的特征 348

1-1 晶体的特征 348

1-2 晶格的类型 350

1-3 晶体的类型 351

第二节 离子晶体 352

2-1 离子晶体的特性 352

2-2 离子半径 354

2-3 离子型晶体的晶格能 357

2-4 硬度 359

2-5 离子晶体的空间结构 360

2-6 离子晶体物质的化学式 364

第三节 原子晶体 365

第四节 分子晶体 367

第五节 金属晶体 368

5-1 金属晶体的特征 368

5-2 金属晶体的紧密堆积 368

5-3 四种类型晶体和性质小结 369

第六节 过渡型晶体 372

第七节 原子半径 374

第八节 离子的极化 377

8-1 离子极化作用和变形性 377

8-2 离子的极化率 379

8-3 离子的附加极化 380

8-4 离子的极化对化学键型的影响 380

8-5 离子极化对化合物性质的影响 381

第九节 同质多晶现象和类质同晶现象 382

习题 383

参考资料 389

第九章 希有气体 390

第一节 希有气体发现简史 390

第二节 希有气体的性质和用途 391

第三节 希有气体的存在和分离 液态空气 395

3-1 希有气体的存在 395

3-2 液态空气 396

3-3 希有气体的分离 397

第四节 希有气体的化合物 397

第五节 希有气体的化合物的分子结构 402

5-1 价电子对互斥理论简介 402

5-2 希有气体化合物的结构 406

习题 408

参考资料 409

第十章 氧化还原反应 410

第一节 氧化还原及其反应式的配平 411

1-1 氧化数 411

1-2 氧化和还原 还原剂和氧化剂 414

1-3 氧化还原反应式的配平 417

第二节 氧化还原反应和电极电势 423

2-1 氧化还原反应和电子转移 423

2-2 电极电势 426

第三节 标准电极电势 428

3-1 标准氢电极 429

3-2 标准电极电势表 430

3-3 标准电极电势的应用 432

3-4 标准电极电势与金属活泼顺序的关系 440

3-5 标准电极电势与电离能的关系 442

第四节 影响电极电势的因素 444

4-1 奈斯特方程式 445

4-2 奈斯特方程式的应用 448

5-1 电解池和原电池 457

第五节 电解 457

5-2 电解定律 458

习题 460

参考资料 465

第十一章 卤素 467

第一节 卤素通性 467

第二节 卤素单质 471

2-1 物理性质 471

2-2 化学性质 473

2-3 卤素的制备 478

2-4 元素的标准电势图及共应用 486

第三节 卤素的氢化物 491

3-1 卤化氢的制备 491

3-2 卤化氢的性质 493

4-1 卤化物 496

第四节 卤化物 卤素互化物 多卤化物 496

4-2 卤素互化物 498

4-3 多卤化物 500

第五节 卤素含氧酸及其盐 501

5-1 次卤酸及其盐 502

5-2 卤酸及其盐 504

5-3 高卤酸及其盐 506

5-4 卤素含氧酸及其盐的相互关系以及氧化性、稳定性和酸性小结 510

第六节 氟的特性 511

第七节 拟卤素 513

7-1 拟卤素与卤素性质的对比 513

7-2 氰和氰化物 514

7-3 硫氰和硫氢酸盐 516

习题 517

参考资料 519

第一节 通性 520

第十二章 氧族元素 520

第二节 氧 臭氧 过氧化氢 522

2-1 氧和臭氧 522

2-2 氧在形成化合物时的价键特征 526

2-3 离域π键及其形成条件 527

2-4 过氧化氢 527

2-5 单质-过氧化氢-水的标准电势图 531

第三节 硫及其化合物 531

3-1 单质硫 531

3-2 硫化氢 533

3-3 硫化物 多硫化物 535

3-4 硫的含氧化合物 538

3-5 硫的其它含氧酸及其盐 545

3-6 硫及其重要化合物的标准电势图 551

第四节 硒和碲 553

3-7 硫的成键类型小结 553

习题 556

参考资料 558

第十三章 氮族元素 559

第一节 通性 559

第二节 氮和氮的氧化物 561

2-1 氮 561

2-2 氮的氢化物 562

2-3 氮的含氧化合物 569

2-4 氮系统的标准电势图 579

2-5 化学模拟生物固氮简介 581

第三节 磷及其化合物 583

3-1 单质磷 583

3-2 磷的氢化物和卤化物 586

3-3 磷的含氧化合物 590

3-4 磷系统的标准电势图 596

4-1 单质 597

第四节 砷 锑 铋 597

4-2 砷、锑、铋的氢化物 599

4-3 砷、锑、铋的氧化物及其水合物 600

4-4 砷、锑、铋的硫化物和硫代酸盐 603

习题 604

参考资料 606

第十四章 碳 硅 硼 608

第一节 引言 608

第二节 碳 611

2-1 碳的同素异性体 611

2-2 活性炭的吸附作用 613

2-3 碳的含氧化合物 615

第三节 硅 624

3-1 单质硅的制备和性质 626

3-2 硅烷 627

3-4 硅的含氧化合物 629

3-3 四氟化硅和氟硅酸 629

第四节 硼 637

4-1 单质硼的结构和性质 638

4-2 硼烷 641

4-3 硼的含氧化合物 644

4-4 硼的卤化物 648

第五节 碳硅硼的对比 硼硅的相似性 650

5-1 单质 650

5-2 氧化物 651

5-3 含氧酸和含氧酸盐 651

5-4 氢化物 652

5-5 卤化物 652

5-6 碳化物 硅化物 硼化物 652

习题 653

参考资料 655

第十五章 非金属元素小结 656

第一节 非金属单质的结构和性质 657

第二节 分子型氢化物 660

2-1 热稳定性 661

2-2 还原性 663

2-3 水溶液和酸碱性 665

第三节 含氧酸的酸性和强度 667

3-1 含族元素的最高氧化态与氢氧化物的酸碱性 667

3-2 含氧酸及其酸根--含氧阴离子的结构 670

3-3 含氧酸的强度 673

第四节 674

4-1 溶解性 674

4-2 水解性 679

4-3 热稳定性 681

4-4 含氧酸及其盐的氧化还原性 684

习题 688

参考资料 690

第一节 概述 691

第十六章 金属通论 691

第二节 金属的晶体结构和金属的物理性质 694

2-1 金属单质的晶体结构 694

2-2 金属的物理性质 694

第三节 金属的化学性质 699

第四节 金属的提炼 702

4-1 金属的提炼 702

4-2 金属还原过程的热力学 707

4-3 金属的精炼 710

第五节 合金 713

5-1 低共熔混合物 713

5-2 金属固溶体 714

5-3 金属化合物 715

习题 717

参考资料 718

第一节 碱金属和碱土金属通性 719

第十七章 碱金属 碱土金属 719

第二节 碱金属和碱土金属的单质 723

2-1 存在和制备 723

2-2 单质的物理性质 726

2-3 单质的化学性质 727

第三节 碱金属和碱土金属的氧化物 729

3-1 普通氧化物 729

3-2 过氧化物 731

3-3 超氧化物 732

第四节 碱金属和碱土金属的氢氧化物 733

第五节 碱金属和碱土金属的氢化物 736

5-1 氢化物的分类 736

5-2 碱金属和碱土金属的氢化物 737

第六节 碱金属和碱土金属的盐类 738

6-1 几种重要的盐类 738

6-2 碱金属和碱土金属盐类小结 745

6-3 硬水的软化 748

第七节 对角线规则 750

习题 752

参考资料 753

第十八章 铝族 锗分族 754

第一节 元素的自然存在和基本性质 754

第二节 铝 756

2-1 铝的性质和用途 756

2-2 氧化铝和氢氧化铝 759

2-3 铝盐和铝酸盐 760

2-4 铝的卤化物和硫酸盐 762

2-5 铝和铍的相似性 764

第三节 镓分族 765

第四节 锗分族 767

4-1 锗、锡、铅的冶炼、性质和用途 767

4-2 锗分族元素的化合物 771

4-3 铅蓄电池 780

习题 783

参考资料 785

第十九章 络合物(配位化合物) 786

第一节 络合物的基本概念 787

1-1 络合物的定义 787

1-2 络合物的组成和测定 789

1-3 络离子的电荷 795

1-4 络合物的分类 795

1-5 络合物的命名 798

第二节 络合物中的化学键理论 799

2-1 价键理论 800

2-2 价键理论的应用和局限性 808

第三节 螫合物 810

第四节 络合物稳定性 813

4-1 络离子的稳定常数 814

4-2 稳定常数的应用 818

4-3 使用稳定常数时应注意的几点 825

第五节 络合物形成时的性质改变 826

5-1 颜色的改变 827

5-2 溶解度的改变 827

5-3 电极电位的改变 828

5-4 酸碱性的改变 829

第六节 络合物的重要性 829

习题 833

参考资料 837

第二十章 铜族和锌族元素 838

第一节 铜族元素 838

1-1 铜族元素的通性 838

1-2 金属单质 841

1-3 铜族元素的主要化合物 845

1-4 铜族元素与碱金属元素的对比 858

2-1 锌族元素的通性 859

第二节 锌族元素 859

2-2 金属单质 861

2-3 锌族元素的主要化合物 864

2-4 含镉、汞废水的处理 871

2-5 锌族元素与碱土金属的对比 873

习题 874

参考资料 876

第二十一章 过渡元素(一) 877

第一节 过渡元素通性 877

1-1 过渡元素的电子层构型 879

1-2 过渡元素的氧化态 880

1-3 单质的物理性质和化学性质 882

1-4 过渡元素氧化物的酸碱性和氢化物 885

1-5 过渡元素水合离子的颜色 886

第二节 晶体场理论 887

1-6 过渡元素的络合性 887

2-1 晶体场理论的基本要点 888

2-2 晶体场理论的应用 895

第三节 钛分族 900

3-1 概述 900

3-2 钛的化合物 904

3-3 锆和铪 907

第四节 钒分族 908

4-1 概述 908

4-2 钒的化合物 910

4-3 铌和钽的化合物 913

第五节 铬分族 915

5-1 概述 915

5-2 铬的化合物 919

5-3 钼和钨的化合物 925

5-4 同多酸和杂多酸及其盐 927

6-1 概述 928

第六节 锰分族 928

6-2 锰的化合物 931

6-3 铼的化合物 936

习题 936

参考资料 938

第二十二章 过渡元素(二) 939

第一节 铁系元素通性 939

第二节 铁系元素的重要化合物 943

2-1 铁、钴、镍的氧化物和氢氧化物 943

2-2 铁、钴、镍的盐 945

2-3 铁、钴、镍的络合物 951

第三节 钢铁的冶炼原理 958

3-1 铁的冶炼原理 958

3-2 钢的冶炼原理 959

4-1 金属的腐蚀 960

第四节 金属的腐蚀和防护 960

4-2 金属的防护 962

4-3 电镀 964

第五节 铂系元素简介 964

5-1 铂系元素通性 964

5-2 铂系金属的化合物 967

习题 970

参考资料 971

第二十三章 过渡元素(三) 972

第一节 镧系元素 972

1-1 镧系元素的通性 972

1-2 镧系元素的存在 981

1-3 镧系金属 982

1-4 镧系元素的重要化合物 984

1-5 从独居石矿中提取希土 990

2-1 锕系元素的通性 993

第二节 锕系元素 993

2-2 钍和铀及其化合物 997

习题 1001

参考资料 1001

第二十四章 核化学 1002

第一节 核反应 1002

第二节 天然放射性 1004

2-1 放射性衰变的类型 1004

2-2 核稳定性 1006

2-3 放射系 1008

2-4 半衰期 1009

第三节 放射性检测 1013

第四节 人工核反应 1015

4-1 人工核反应 1015

4-2 原子核的结合能 1017

4-3 核裂变 1021

4-4 核反应堆 1022

4-5 核聚变 1023

第五节 人造同位素在化学中的应用 1024

第六节 新化学元素的发现 1026

习题 1030

参考资料 1031

附录一 国际原子量表(1979年) 1033

附录二 基本物理常数 1035

附录三 国际单位制(SI)基本单位 1037

附录四 具有专门名称的国际单位制(SI)导出单位和辅助单位 1038

附录五 国际单位制(SI)词冠 1039

附录六 物质的热力学性质 1040

附录七 元素的共价半径、金属半径、范氏半径和离子半径 1043

附录八 标准电极电势 1054

附录九 人体中重要金属元素的存在及其络合作用 1062