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1.1 基本概念和术语 1

1.1.1 体系、环境和相 1

1.1.2 状态和状态函数 1

第一章 化学热力学基础 1

1.1.3 热力学平衡态 2

1.1.4 内能 2

1.1.5 功和热 2

1.2 焓与焓变 3

1.2.1 热力学第一定律 3

1.1.6 体系的性质 3

1.2.2 焓与焓变 4

1.2.3 化学反应焓变的计算 5

1.2.4 标准生成焓和标准燃烧焓 6

1.3 熵与熵变 9

1.3.1 自发过程与可逆过程 9

1.3.2 混乱度的概念 11

1.3.3 熵与熵增原理--热力学第二定律 11

1.3.4 熵变的计算方法 13

1.4.1 自由焓与自由焓变的物理意义 14

1.4 自由焓及自由焓变 14

1.4.3 吉布斯公式的应用 15

1.4.2 标准自由焓和标准生成自由焓 15

1.5 能源科学知识简介 18

1.5.1 太阳能的利用 18

1.5.2 氢能源的利用 19

1.5.3 化学反应热的利用 19

2.1 化学平衡常数 21

2.1.1 化学平衡常数的推导 21

第二章 化学平衡 21

2.1.2 化学平衡常数表达式的书写 22

2.1.3 气体分压定律 23

2.1.4 浓度平衡常数(Kq)与分压平衡常数(Kp)的关系 23

2.1.5 平衡常数与自由焓的关系 24

2.2 化学平衡的特征 26

2.3 化学平衡的移动 29

2.3.1 浓度对化学平衡的影响 29

2.3.2 压力对化学平衡的影响 31

2.3.3 温度对化学平衡的影响 32

2.3.4 催化剂与化学平衡的关系 34

2.3.5 吕·查德里(Le.Chatelier)原理 35

2.3.6 化学平衡的应用 35

第三章 化学反应速率 40

3.1 化学反应速率 40

3.2 反应速率理论和活化能 42

3.2.1 有效碰撞理论 42

3.2.2 活化分子和活化能 43

3.2.3 对滤状态理论 44

3.3 浓度对化学反应速率的影响 45

3.3.1 质量作用定律 45

3.3.2 基元反应 46

3.3.3 反应的级数 47

3.4 温度对反应速率的影响 49

3.4.1 范特霍夫经验规律 49

3.4.2 阿仑尼乌斯公式 50

3.4.3 温度影响反应速率的理论解释 53

3.5 催化剂对反应速率的影响 53

3.5.1 催化剂的基本特征 54

3.5.2 催化剂影响反应速率的理论解释 55

3.6 链反应、爆炸反应和光化学反应简介 56

3.6.1 链反应 56

3.6.2 爆炸反应 57

3.6.3 光化学反应 57

4.1.1 溶液的浓度单位 61

4.1.2 稀溶液的通性 61

4.1 稀溶液的通性 61

第四章 溶液与离子平衡 61

4.2 弱电解质的电离平衡 66

4.2.1 一元弱电解质的电离平衡 66

4.2.2 多元弱电解质的电离平衡 69

4.2.3 同离子效应和缓冲溶液 70

4.3 难溶电解质的溶解平衡 73

4.3.1 溶度积 74

4.3.2 溶度积规则 76

4.3.3 分步沉淀 76

4.4.1 配离子的不稳定常数和稳定常数 78

4.4 配离子的离解平衡 78

4.3.4 沉淀的转化 78

4.4.2 配离子平衡的移动 80

4.4.3 配离子之间的相互转化 81

4.4.4 配位反应对沉淀物溶解度的影响 81

4.5 酸碱质子理论 83

第五章 氧化还原与电化学 88

5.1 原电池和电极电势 88

5.1.1 原电池 88

5.1.2 电极电势 90

5.2 原电池电动势和自由焓变的关系 93

5.2.1 E与△G的关系 93

5.2.2 浓度对电动势的影响 93

5.2.3 浓度对电极电势的影响 94

5.3 电极电势和原电池的应用 96

5.3.1 电极电势的应用 96

5.3.2 原电池的应用 100

5.4.1 电解池的组成和电极反应 103

5.4.2 分解电压 103

5.4 电解及其应用 103

5.4.3 电解产物的一般规律 105

5.4.4 电解的应用 106

5.5 金属的腐蚀与防腐 107

5.5.1 化学腐蚀 107

5.5.2 电化学腐蚀 108

5.5.3 金属腐蚀的防止 109

6.1 近代原子结构理论发展简述 112

6.1.1 氢原子光谱 112

第六章 原子结构与周期律 112

6.1.2 玻尔理论 113

6.2 核处电子运动状态波函数 115

6.2.1 微观粒子的波粒二象性 115

6.2.2 海森堡测不准原理 116

6.2.3 波动方程 116

6.3 核外电子运动状态量子数 117

6.3.1 电子的空间分布 118

6.3.2 波函数的图象 119

6.3.3 四个量子数 121

6.4.1 轨道的近似能级图 123

6.4 多电子原子的能级 123

6.4.2 电子排布原则 124

6.4.3 元素的电子结构 125

6.4.4 周期表和电子构型 129

6.5 元素性质的周期性 130

6.5.1 原子半径 130

6.5.2 电离能 132

6.5.3 电子亲合势 134

6.5.4 元素的电负性 135

7.1.1 离子键 138

第七章 化学键与分子结构 138

7.1 化学键及其类型 138

7.1.2 共价键 139

7.2 共价键的价键理论 141

7.2.1 价键法 141

7.2.2 杂化轨道理论 143

7.2.3 重键 147

7.2.4 共价键的键参数 149

11.8.2 软磁性材料 150

7.3.1 分子形状 150

7.3 价层电子对互斥理论 150

7.3.2 VSEPR理论要点 151

7.4 共价键的分子轨道理论 152

7.4.1 分子轨道理论的要点 154

7.4.2 分子轨道理论的应用 155

7.5 分子间力和氢键 157

7.5.1 偶极矩和分子的极性 157

7.5.2 分子间力 158

7.5.3 氢键 158

8.1 晶体概述 161

8.1.1 晶体与非晶体 161

第八章 晶体结构 161

8.1.2 晶格及晶格类型 162

8.2 离子晶体及离子极化 164

8.2.1 离子晶体 164

8.2.2 离子的极化 169

8.3 金属晶体与金属键 174

8.3.1 金属晶体的基本特征 174

8.3.2 金属键理论 176

8.4 原子晶体和分子晶体 178

8.4.1 原子晶体 178

8.4.2 分子晶体 178

8.5.1 过滤型晶体的特征 180

8.5 过滤型晶体 180

8.5.2 单质的晶体结构与物理性质 181

8.6 液晶的简介 184

第九章 配位化合物结构 187

9.1 配合物的基本概念 187

9.1.1 配合物的定义 187

9.1.2 配合物的组成 188

9.1.3 配合物的命名简介 190

9.2 配合物的化学键理论 191

9.2.1 价键理论 191

9.2.2 晶体场理论 196

9.3 螯合物 199

9.4 几种特殊的配合物 201

9.4.1 多核配合物 201

9.4.3 烯烃配合物 202

9.4.2 羰基配合物 202

9.5.2 在工业方面的应用 203

9.5 配合物的应用 203

9.5.1 在分析化学中的应用 203

9.5.3 生命中的配合物 204

第十章 金属元素及材料 206

10.1 金属概述 206

10.1.1 金属的特征 206

10.1.2 金属的一般化学性质 208

10.2 合金 209

10.2.1 固溶体 209

10.2.2 金属化合物 210

10.3 碱金属和碱土金属 211

10.3.1 物理性质 211

10.3.2 化学性质 213

10.3.3 单质的制备及应用范围 213

10.4 过渡金属元素及其邻近的金属元素 215

10.4.1 分类 215

10.4.2 物理性质 215

10.4.3 化学性质 218

10.5.1 铝及其合金 221

10.5 重要金属及合金材料 221

10.5.2 钛及其合金 223

10.5.3 钒、铌和钽 224

10.5.4 铬、钼和钨 225

10.5.5 锰 227

10.5.6 铁 229

10.5.7 铜及其合金 230

10.5.8 稀土金属 231

11.1.2 非金属元素成键特征 233

第十一章 非金属元素及材料 233

11.1.1 非金属元素价层电子构型和氧化态 233

11.1 非金属元素概述 233

11.1.3 非金属元素单质性质 234

11.2 非金属共价型氢化物 235

11.2.1 热稳定性 236

11.2.2 还原性 236

11.3.1 氧化物 237

11.3 非金属氧化物与含氧酸 237

11.2.3 酸碱性 237

11.3.2 含氧酸 238

11.3.3 缩合酸 240

11.4 非金属含氧酸盐 241

11.4.1 溶解性 241

11.4.2 热稳定性 241

11.4.3 氧化还原性 242

11.5 无机非金属材料的概述和分类 243

11.5.2 无机非金属材料的分类 244

11.5.1 无机非金属材料的特点和应用 244

11.6 陶瓷材料 245

11.6.1 陶瓷的制作与分类 245

11.6.2 陶瓷的用途 245

11.7 半导体材料 246

11.7.1 半导体物质的特性和结构 246

11.7.2 半导体材料的种类 248

11.8.1 硬磁性材料 249

11.8 磁性材料 249

11.7.3 半导体材料的用途 249

11.9 硅酸盐材料 251

11.9.1 水玻璃 251

11.9.2 水泥 252

11.9.3 玻璃 253

11.10 高强度无机材料 253

11.10.1 金刚石 253

11.10.2 碳化硅(SiC) 254

11.10.3 氮化硼(BN) 254

11.11 无机润滑剂和无机胶粘剂 254

11.11.1 无机润滑剂 254

11.11.2 无机胶粘剂 256

11.12 光导纤维与激光材料简介 257

11.12.1 光导纤维 257

11.12.2 激光材料 257

12.1 高分子化合物概述 259

12.1.1 链节、聚合度、单体 259

第十二章 有机高分子材料 259

12.1.2 高分子化合物的命名 260

12.1.3 高分子化合物的分类 260

12.1.4 分子量及其分布 260

12.2 高分子化合物的合成 262

12.2.1 缩聚反应 262

12.2.2 加聚反应 262

12.3 高分子化合物的结构与性能 263

12.3.1 大分子结构学说 263

12.3.2 高分结构的柔顺性 264

12.3.3 高分子化合物的物态和力学状态 265

12.4 高分子材料的性能及测试 267

12.4.1 机械性能 267

12.4.2 物理性能 268

12.4.3 化学稳定性--老化及防止 269

12.5 高分子材料各论 270

12.5.1 工程塑料 270

12.5.2 合成橡胶 273

12.5.3 复合材料 275

12.5.4 胶粘剂 276

第十三章 生物功能离分子 281

13.1 蛋白质 281

13.1.1 蛋白质的结构 281

13.1.2 蛋白质结构与功能的关系 283

13.2 酶 283

13.2.1 酶的化学本质 284

13.2.2 酶的催化机理 284

13.3 糖类 285

13.3.1 单糖 285

13.3.2 二糖 286

13.3.3 多糖 287

13.4 核酸 288

13.4.1 核酸的组成 288

13.4.2 核酸的结构 290

13.4.3 核酸的功能 293

13.5 脂类和维生素 296

13.5.1 脂类 296

13.5.2 维生素 299

14.1.1 环境与环境污染 303

第十四章 环境化学基础 303

14.1 人类与环境 303

14.1.2 人类与环境的关系 304

14.2 大气污染及其防治 305

14.2.1 主要大气污染物及其发生机理 306

14.2.2 大气污染的防治 309

14.3 水的污染及其防治 312

14.3.1 水的污染 313

14.3.2 水污染的防治 315

14.4.1 废石和尾矿的处理与利用 317

14.4 工业废弃物的处理和利用 317

14.4.2 煤灰渣的处理与利用 318

14.4.3 城市垃圾的处理 319

14.5 化学致癌物 319

14.5.1 亚硝胺类 319

14.5.2 黄曲霉毒素 320

14.5.3 3，4-苯并花 320

附录 322