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第一章 化学元素的周期性 1

第一节 键合与非键合原子的大小 1

一、Slater(斯雷脱)半径 2

二、离子半径 2

三、van der Waals半径 9

第二节 元素的电负性 11

一、几种常见的电负性标度 11

二、键参数函数 15

一、非金属单质的晶体结构 16

第三节 单质的晶体结构 16

二、金属单质的晶体结构 17

三、同族元素单质晶体结构的变化 23

第四节 单质的性质 25

一、原子化焓 25

二、硬度 29

三、金属单质相互溶解的能力 30

四、过渡金属的催化性能 31

五、单质与水、酸、碱的反应 34

一、关于元素氧化态的规则 37

第五节 元素的氧化态 37

二、自由能-氧化数图(Ebsworth图) 45

三、电位-pH图(Pourbaix图) 50

第六节 二次周期性 59

一、有关的性质 59

二、讨论 62

第二章 二元化合物 65

第一节 卤化物 66

一、结构类型 66

二、性质 72

三、应用示例 81

四、制备 85

第二节 氧化物 86

一、结构类型 86

二、性质 89

三、非整比化合物(non-stoichiometric compound) 93

四、应用示例 95

五、制备 97

六 低氧化物、过氧化物、超氧化物及臭氧化物 98

第三节 硫化物 99

一、结构类型 100

二、性质 104

三、应用示例 109

四、制备 110

第四节 氮化物和碳化物 111

一、似盐的氮化物和碳化物 111

二、金属型氮化物和碳化物 114

三、共价型氮化物和碳化物 118

四、稳定性 121

五、应用示例 125

六、制备 126

第五节 磷化物、硅化物、硼化物 127

一、结构 128

二、性质 131

三、应用 135

四、制备 135

一、似盐的氢化物 136

第六节 氢化物 136

二、金属型氢化物 137

三、共价型氢化物 140

第七节 金属互化物 141

一、符合元素正常氧化数规则的金属互化物 142

二、具有CsCl型或NaTl型晶体结构的金属互化物 143

三、具有NiAs型晶体结构的金属互化物 144

四、电子化合物 146

五、具有高配位数的金属互化物 148

一、无机高分子物质的特点 152

第三章 无机高分子化学 152

第一节 无机高分子物质概述 152

二、构成无机高分子物质的元素 154

三、无机高分子物质的分类 156

四、无机高分子物质的命名 157

第二节 链状无机高分子物质 158

一、均链无机高分子物质 158

二、杂链无机高分子物质 159

第三节 层状无机高分子物质 167

一、石墨型层状化合物 167

二、过渡金属二硫属化合物 174

第四节 骨架型无机高分子物质 178

一、金刚石 178

二、二氧化硅 179

三、硼-氧化合物 181

第五节 磷酸盐和聚磷酸盐 182

一、磷酸铝和磷酸锆 182

二、聚磷酸盐 187

第六节 硅酸盐 188

一、链型硅酸盐 188

二、层型硅酸盐 190

三、骨架型硅酸盐 192

第四章 无机固体材料概论 201

第一节 多元氧化物的晶体结构 201

一、Pauling规则 202

二、ABO3型化合物的晶体结构 206

三、尖晶石(AB2O4)型化合物的晶体结构 211

第二节 晶体结构的缺陷 215

一、点缺陷 215

三、面缺陷 225

二、线缺陷 225

第三节 非晶态物质 226

一、玻璃的通性 226

二、玻璃的结构 227

三、玻璃态形成的条件 229

四、其它非晶态材料 231

第四节 无机材料的化学合成 235

一、高温烧成 235

二、化学气相沉积法 235

三、溶液中化学法合成超微粒子和单晶 241

第五节 无机材料的物理性质 243

一、热学性质 243

二、电学性质 250

三、磁学性质 267

四、光学性质 273

第五章 希土元素和锕系元素化学 283

第一节 希土元素概述 283

一、希土元素的电子层结构及有关性质 283

二、希土元素在地壳中的分布及其矿物 299

三、希土元素的分组 300

第二节 希土元素的重要化合物 301

一、希土元素为+3氧化态时的化合物 301

二、希土元素为+4或+2氧化态时的化合物 306

第三节 希土元素配合物 309

一、希土元素的配位性能 309

二、希土元素混配型配合物 311

三、希土元素配离子在溶液中的稳定性 313

四、希土元素配合物性质与原子序数关系中的四分组效应及斜W效应 315

五、希土元素离子的水合及水解 318

第四节 希土元素的分离 319

一、一般化学分离方法 319

二、萃取法 325

三、离子交换法 329

第五节 希土金属 333

一、希土金属的一般性质 333

二、希土金属的制备 334

二、在玻璃、陶瓷工业中的应用 336

一、在化工石油工业中的应用 336

第六节 希土元素的应用 336

三、在冶金工业上的应用 337

四、在电子及电工技术中的应用 337

五、在核工业中的应用 339

六、在能源技术中的应用 339

七、在其它领域中的应用 339

第七节 锕系元素 340

一、锕系元素概述 340

二、锕系元素的单质及重要化合物 343

三、水溶液中的锕系元素离子 344

四、钍及其化合物 349

五、铀及其化合物 352

六、锕系元素的应用举例 359

第六章 酸碱理论和非水溶液化学 363

第一节 酸碱理论 363

一、酸碱的电离理论 363

二、酸碱的溶剂理论 364

三、酸碱的质子理论 365

四、酸碱的电子理论 368

五、Lux-Flood酸碱理论 374

六、酸碱概念的概括 375

第二节 溶剂的分类 376

一、质子溶剂 376

二、非质子溶剂 377

第三节 液氨 378

一、液氨为溶剂的溶液中的酸碱与水溶液中的酸碱的对比 379

二、物质在液氨中的溶解概况 384

三、液氨体系中的标准电极电位和氧化还原反应 386

四、金属单质在液氨中的溶解 390

第四节 无水醋酸 393

第五节 无水硫酸 397

一、极性非质子溶剂 400

第六节 非质子溶剂 400

二、惰性溶剂 401

三、两性溶剂 403

第七节 非水溶剂的某些应用 405

一、非水溶液中金属的电沉积 406

二、电池 406

三、非水溶液中的酸碱滴定 407

四、溶剂萃取 409

第八节 熔盐 409

一、熔盐的两种类型 410

二、熔盐体系中发生的某些化学反应 410

三、金属单质在熔盐中的溶解 412

四、低温熔盐 413

二、硼烷的组成和通性 418

一、硼烷化学发展简史 418

第七章 硼烷化学 418

第一节 硼烷 418

三、硼烷的命名原则 420

四、硼烷的结构与键合理论 421

五、硼烷的化学性质 429

六、硼烷的合成 430

第二节 硼烷阴离子 431

第三节 碳硼烷与其它杂硼烷 434

一、碳硼烷的分类和结构 434

二、闭式碳硼烷 435

三、碳硼烷阴离子及其金属配合物 438

一、作为高能燃料 442

第四节 硼烷及其衍生物的应用 442

四、基它杂硼烷 442

二、新型耐高温材料 443

三、在合成化学中的应用 446

第八章 有机金属化合物 450

第一节 有机金属化合物的类型 451

第二节 离子型有机金属化合物 453

一、性质 453

二、合成 454

第三节 有机金属σ键合物 455

一、缺电子型有机金属σ键合物 455

三、第Ⅱ副族元素有机金属σ键合物 460

四、有机过渡金属σ键合物 461

五、有机金属σ键合物的合成 462

六、有机金属σ键合物的反应 462

第四节 金属羰基配合物 467

一、单核和双核羰合物 468

二、有效原子序数规则 468

三、金属羰合物的化学键 470

四、金属羰合物的合成 472

五、金属羰合物的反应 474

六、金属端合物的应用 475

第五节 过渡金属的不饱合烃π配合物 476

一、Zeise盐中配阴离子的化学键 476

二、过渡金属的其它不饱和链烃配合物 478

三、过渡金属的不饱和键烃π配合物的合成 481

四、过渡金属的不饱和键烃π配合物的反应 483

第六节 夹心型配合物 484

一、茂夹心配合物 485

二、苯夹心配合物 490

三、夹心型配合物的合成 491

四、夹心型配合物的反应 492

第七节 配位催化 494

一、配位催化过程中反应物的活化 494

二、配位催化应用实例 499

第八节 过渡金属双氮配合物 505

一、双氮配合物的化学键 505

二、双氮配合物的合成 508

三、双氮配合物的反应 509

第九章 金属原子簇化合物 513

第一节 金属原子簇化合物的键合特点及分类 514

一、键合特点 514

二、分类 517

第二节 双核金属簇合物 517

一、四重键的双核簇 519

二、三重键和双键的双核簇 522

第三节 三核金属簇合物 523

第四节 四核及四核以上金属簇合物 525

一、四核簇 525

二、五核簇 528

三、六核簇 529

四、其它高核簇 533

第五节 金属原子簇的结构规则 534

一、EAN规则 534

二、多面体骨架成键电子对理论(Wade规则) 535

三、(9N-L)规则简介 537

第六节 金属簇合物的合成及反应 538

一、合成 538

二、反应 540

第七节 金属簇合物的催化作用 542

一、对氢化反应的催化 542

二、对羟甲基化反应的催化 543

四、对水煤气转换反应的催化 544

五、负载型簇合物的催化 544

三、对聚合反应的催化 544

第一节 冠醚 547

一、冠醚的发现 547

第十章 大环化合物的配位化学 547

二、冠醚的命名 549

三、冠醚的一般性质和种类 550

四、冠醚使盐类在有机溶剂中的增溶 552

五、冠醚配合物在溶液中的稳定性规律 553

六、冠醚配合物的结构 559

二、第IV、V主族元素有机金属σ键合物 559

七、模板效应 560

八、冠醚作为萃取剂 561

九、冠醚羧酸 562

第二节 其它的单一配位原子单环王冠化合物 563

一、王冠化合物的分类 563

二、环多胺 565

三、环多胺多羧酸 567

四、环多硫醚 567

第三节 多种配位原子单环王冠化合物 569

第四节 单一配位原子多环王冠化合物 572

一、双冠醚 572

一、两个N原子为桥头的穴醚 574

二、两个碳原子为桥头(bridgehead)的双环型冠醚 574

第五节 多种配位原子多环王冠化合物 574

二、四个N原子为桥头的穴醚 578

第六节 王冠化合物的应用 580

第十一章 生物无机化学 587

第一节 概述 587

一、蛋白质的组成与结构 588

二、酶 594

第二节 生命必需元素 596

一、金属离子的生物功能 597

二、必需元素的体内平衡 602

三、污染元素 604

四、生物无机医疗 606

第三节 氧载体 609

一、氧载体的结构与作用 610

二、人工血红蛋白 619

三、人工血 621

第四节 金属酶 623

一、金属酶概述 623

二、锌酶 626

三、碳酸酐酶 631

第五节 电子传递和氧化还原反应 638

一、电子传递链 638

二、超氧化物歧化酶 645

第六节 离子载体与离子运送 651

一、细胞膜的结构 651

二、离子的穿膜运送 653

三、离子载体 655

四、离子载体的应用 661