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第一章 化学基本概念和定律 8

第一节 分子 原子 8

1-1 分子和原子 8

1-2 元素和同位素 10

1-3 元素的相对原子质量和物质的相对分子质量 13

第二节 气体定律 15

2-1 气体状态方程 15

2-2 气体分压定律 18

2-3 气体扩散定律 21

摘要和自我评估 22

习题 23

选读材料(一) 原子-分子学说的诞生 25

第二章 氢、水和溶液 29

第一节 氢 29

1-1 概述 29

1-2 性质和用途 30

1-3 氢的制备 32

1-4 氢能源 33

1-5 氢化物 34

第二节 水 35

2-1 水的结构 35

2-2 水的物理及化学性质 36

2-3 水的相图 38

第三节 溶液 41

2-4 重水 41

3-1 溶液的一般概念 42

3-2 物质的溶解度 43

3-3 溶液的浓度 48

3-4 稀溶液的依数性 52

3-5 胶体 62

摘要和自我评估 69

习题 71

选读材料(二) 水的污染及其防治 73

第三章 热化学和化学反应的方向 77

第一节 化学反应的能量变化 77

1-1 能量的守恒关系 77

1-2 内能、热量和功 78

1-3 热力学第一定律 79

第二节 化学反应中的热效应 81

第三节 内能和焓都是状态函数 82

3-1 内能是状态函数 82

3-2 热量和功不是状态函数 83

3-3 焓是另一个更实用的状态函数 84

第四节 常见的几种反应热效应 85

4-1 热化学方程式 85

4-2 化合物的生成热 87

4-3 溶液中离子的生成热 89

4-4 离子的水合热 90

4-5 溶解热 91

5-1 盖斯定律 92

第五节 热化学的计算 92

5-2 从反应热求反应热 93

5-3 从生成热求反应热 94

5-4 从反应热求生成热 94

第六节 反应热和化学反应的方向 95

第七节 熵是又一个状态函数 98

7-1 熵是对体系混乱度的量度 98

7-2 相变时熵出现突变 100

7-3 物质的标准(摩尔)熵 102

7-4 化学反应的熵变 103

第八节 自由能变与化学反应的方向 104

8-1 自由能变作为反应方向的判据 105

8-2 标准生成自由能和化学反应自由能变的求算 106

8-3 自由能变作为反应方向判据应用 108

8-4 几点说明 112

摘要和自我评估 114

习题 116

选读材料(三) 能源 120

第四章 化学反应速度和化学平衡 125

第一节 化学反应速度 125

1-1 化学反应速度的表示方法 126

1-2 反应机理 130

1-3 化学反应速度理论简介 131

1-4 影响化学反应速度的因素 137

2-1 化学反应的可逆性与化学平衡 148

第二节 化学平衡 148

2-2 化学平衡常数 150

2-3 有关平衡常数的计算 159

第三节 化学平衡的移动 164

3-1 浓度对化学平衡的影响 164

3-2 压力对化学平衡的影响 167

3-3 温度对化学平衡的影响 170

3-4 平衡移动原理 173

第四节 化学反应速度和化学平衡原理在生产中的应用 173

4-1 确定生产条件的一般原则 174

4-2 几个工业生产的实例 176

摘要和自我评估 179

习题 181

这读材料(四) 时钟反应和化学振荡 186

第五章 电解质溶液和电离平衡 190

第一节 强电解质和弱电解质 190

1-1 电解质的分类 190

1-2 电离度 191

1-3 强电解质溶液 193

第二节 弱电解质的电离平衡 194

2-1 一元弱酸弱碱的电离平衡 194

2-2 多元弱酸的电离 201

第三节 水的电离和水溶液的pH值 203

3-1 水的电离和水的离子积 203

3-2 溶液的pH值和［H+］的关系 204

3-3 酸碱指示剂 206

4-1 缓冲溶液及其组成 208

4-2 缓冲溶液的缓冲原理 209

4-3 缓冲溶液的pH值 210

4-4 缓冲溶液的重要性 213

第五节 盐的水解 214

5-1 盐的水解和水解常数 214

5-2 盐溶液pH值的计算 217

5-3 影响盐的水解因素 221

第六节 酸碱的质子理论 223

第七节 沉淀溶解平衡 227

7-1 沉淀溶解平衡 227

7-2 沉淀溶解平衡的应用 231

摘要和自我评估 236

习题 238

选读材料(五) 酸碱理论的历史与发展 241

第六章 原子结构和元素周期律 245

第一节 原子的组成 245

1-1 原子结构的探索 246

1-2 原子的组成 252

2-1 核外电子运动的特征 253

第二节 原子核外电子的运动状态 253

2-2 核外电子运动状态的描述 261

第三节 原子核外电子的排布 276

3-1 原子轨道的能级 276

3-2 核外电子的排布 283

第四节 原子结构与元素周期系 292

4-1 周期与能级组的关系 293

4-2 族与原子外电子层构型的关系 295

4-3 周期表中元素的分区(或分组) 296

第五节 元素的基本性质与原子结构的关系 298

5-2 电离能 303

5-3 电子亲和能 307

第四节 缓冲溶液 308

5-4 电负性 309

摘要和自我评估 311

习题 313

选读材料(六) 洞察物质内部奥秘的现代手段简介 318

第七章 化学键与分子结构 晶体 325

第一节 化学键的一些参数 325

1-1 键型、键长、键级和键角 326

1-2 键能 327

1-3 键的极性 329

第二节 离子键 331

2-1 离子键的形成 331

2-2 离子的外电子层构型 334

2-3 离子半径 335

第三节 共价键和现代价键理论 336

3-1 形成H2分子的能量曲线 337

3-2 价键理论的基本要点 339

3-3 共价键的饱和性和方向性 340

3-4 共价键的类型--σ键与π键 342

第四节 共价键的分子轨道理论 344

4-1 分子轨道理论的要点 346

4-2 用MO法处理一些简单分子(同核双原子分子) 351

第五节 离子的极化 356

5-1 离子的极化与变形 356

5-2 离子极化对键型的影响 357

5-3 影响离子极化与变形的因素 358

第六节 晶体的一般概念 360

第七节 离子晶体 363

7-1 离子晶体 363

7-2 离子晶体的晶格能 367

第八节 分子晶体和原子晶体 373

8-1 分子晶体及其性质 373

8-2 原子晶体及其性质 375

第九节 分子的形状和性质 376

9-1 轨道杂化理论 376

9-2 价层电子对互斥理论 381

9-3 分子的极性与偶极矩 385

9-4 分子的磁性 387

第十节 分子间的作用力和氢键 389

10-1 范德华作用力 389

10-2 范德华力对物质熔点、沸点的影响 393

10-3 氢键 395

5-1 原子半径 399

第十一节 金属晶体和金属键 402

11-1 金属键理论及其对金属物理通性的解释 402

11-2 金属晶体的结构 406

11-3 金属键强度与金属的熔点 408

摘要和自我评估 410

习题 413

选读材料(七) 物质的超导性 418

第八章 氧化还原反应 422

第一节 氧化还原反应 422

1-1 氧化还原的基本概念 423

1-2 氧化还原方程式的配平 428

2-1 氧化还原反应与原电池 432

第二节 原电池 432

2-2 原电池的组成和表示方法 434

2-3 原电池的电动势 437

第三节 电极电势 438

3-1 电极电势的产生 438

3-2 标准电极电势 439

第四节 氧化还原平衡 460

4-1 氧化还原平衡 460

4-2 平衡常数的求算 461

第五节 氧化还原反应在工业中的应用 464

5-1 电解的基本原理 465

5-2 电解在工业中的应用简介 470

6-1 金属的腐蚀 471

第六节 金属的腐蚀与防护 471

6-2 金属的防护 475

摘要和自我评估 477

习题 479

选读材料(八) 化学电源 483

习题(部分)答案 489

附录一 国际单位制(SI)及单位换算 493

附录二 物质(单质和化合物)的热力学数据(298K) 495

附录三 水合离子的热力学数据(298K) 506

附录四 物质的溶解焓(298K) 509

附录五 电离常数(298K) 510

附录六 难溶电解质的溶度积(298K) 511

附录七 元素的原子半径和离子半径 513

附录八 标准电极电势(298K) 516