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第一章　化学热力学基础 1

1-1　热力学第一定律与反应热 1

（一）基本概念 1

（二）热力学第一定律 4

（三）热化学 6

1-2　热力学第二定律与反应方向 11

（一）热力学第二定律 11

（二）吉布斯函数变化△G与反应自发进行的方向 15

（三）△rGT与△rG？的关系 21

1-3　化学反应进行的限度——化学平衡 23

（一）吉布斯函数变与标准平衡常数 23

（二）标准平衡常数表达式 23

（三）平衡常数的简单计算 25

1-4　化学平衡的移动 25

（一）浓度、总压力对化学平衡的影响 25

（二）温度对化学平衡的影响 28

（三）化学平衡计算示例 28

复习思考题 32

习题 33

第二章　化学动力学基础 38

2-1 化学动力学的任务与目的 38

2-2　化学反应机理简述 39

（一）碰撞理论简述 39

（二）过渡状态理论大意 40

2-3　化学反应速率 41

2-4　浓度对反应速率的影响——质量作用定律 43

（一）质量作用定律 43

（二）反应级数 44

（三）影响多相反应速率的因素 45

2-5　温度对反应速率的影响 45

（一）阿累尼乌斯（Arrhenius）经验公式 45

（二）速率常数与温度的关系 46

2-6　催化剂对反应速率的影响 48

（一）催化剂对化学反应速率的影响 48

（二）催化剂的基本特性 49

（三）催化应用举例 50

2-7　燃烧反应简介 51

（一）氢气的燃烧与链反应 52

（二）一氧化碳的燃烧 53

（三）烷烃的燃烧与闪点 53

（四）煤的燃烧 55

复习思考题 55

习题 56

第三章　溶液 58

3-1　溶液浓度的表示法 58

（一）溶液及浓度的基本概念 58

（二）溶质B的质量摩尔浓度 58

（三）物质B的摩尔分数 58

3-2　非电解质稀溶液的依数性 59

（一）溶液的蒸气压下降 60

（二）溶液的沸点上升和凝固点下降 62

（三）溶液的渗透压 64

3-3　离子平衡 66

（一）弱酸弱碱的解离平衡——单相解离平衡 66

（二）同离子效应与缓冲溶液 68

（三）强电解质的解离和表观解离度 70

3-4　多相解离平衡 71

（一）溶度积 71

（二）溶度积规则 72

（三）分步沉淀、沉淀的溶解和转化 74

复习思考题 76

习题 78

第四章 电化学原理及应用 79

4-1　原电池 79

（一）氧化数与氧化还原反应方程式 79

（二）原电池的组装 80

（三）电极、电池反应及电池符号 81

4-2 电极电势 83

（一）双电层理论及电极电势的产生 83

（二）电极电势的测定 84

（三）浓度对电极电势的影响——能斯特方程 88

（四）pH对电极电势的影响 90

4-3　氧化还原反应的方向 91

（一）电动势与氧化还原反应的方向 91

（二）氧化剂、还原剂的强弱与反应方向 94

4-4　氧化还原反应的程度（限度） 95

4-5 电解 96

（一）电解池的组成和电极反应 96

（二）影响电极反应的主要因素 96

（三）分解电压与超电压 99

（四）电解产物的一般规律 100

4-6　电解的应用 103

（一）电镀 103

（二）电抛光 103

（三）电解加工 104

（四）阳极氧化 105

4-7　金属的腐蚀 106

（一）电化学腐蚀的原因 106

（二）腐蚀电池的极化与影响腐蚀速率的因素 108

（三）防止金属腐蚀的主要方法 110

4-8　化学电源 112

（一）化学电源分类 113

（二）化学电源的电动势、开路电压和工作电压 113

（三）一次电池 114

（四）二次电池（蓄电池） 115

（五）燃料电池 117

阅读材料 119

（一）吉布斯函数与能斯特方程式的建立 119

（二）电极电势的进一步应用 120

复习思考题 125

习题 126

第五章　原子的结构与性质 130

5-1　原子的组成 130

5-2　原子光谱与玻尔理论 131

（一）氢原子光谱 131

（二）玻尔理论 132

5-3　原子中电子的运动状态 133

（一）电子的波粒二象性 133

（二）电子在核外运动状态的描述 134

5-4　核外电子的分布 140

（一）基态原子中电子的分布规律 140

（二）基态原子的电子排布 143

5-5　元素周期表 146

（一）能级组与周期表 146

（二）元素周期表的分区 147

5-6　原子的基本性质 147

（一）原子的结构特征 147

（二）电离能 150

（三）电负性 152

阅读材料 154

（一）氢原子波函数及其角度部分作图示例 154

（二）揭示物质结构之谜 157

复习思考题 159

习题 160

第六章　共价键与分子结构 165

6-1 共价键 165

（一）共价键的形成及本质 166

（二）价键理论要点 166

（三）共价键的类型 167

（四）键参数 168

6-2　杂化轨道理论与分子的空间构型 171

（一）杂化轨道理论 171

（二）杂化轨道的类型 172

6-3　分子的极性与极化 174

（一）分子的极性与偶极矩 174

（二）分子的极化与极化率 175

6-4　分子间力和氢键 176

（一）分子间作用力（范德华力） 176

（二）氢键 178

阅读材料　量子化学的进展与应用 180

复习思考题 182

习题 183

第七章　配位化合物 185

7-1　基本概念 185

（一）配位键与配位化合物 185

（二）配位化合物的组成 185

（三）配位化合物的命名原则 186

7-2　价键理论与配位化合物的空间构型 186

7-3　配离子在溶液中的平衡 189

（一）配离子的解离平衡及其平衡常数 189

（二）配离子解离平衡的移动 191

7-4 螯合物和几种特殊的配合物 193

（一）螯合物 193

（二）几种特殊的配合物 196

7-5 配位化合物的应用 197

（一）金属或合金的电镀 197

（二）物质的分离与鉴定 198

（三）配位催化 198

阅读材料　生物固氮和化学模拟生物固氮浅述 199

复习思考题 201

习题 201

第八章 固体的结构与性质 203

8-1　固体简介 203

（一）晶体与非晶体 203

（二）晶体的内部结构 204

8-2　离子晶体 204

（一）离子键 204

（二）离子晶体 205

（三）晶格能 205

（四）离子极化 206

8-3　原子晶体和分子晶体 207

（一）原子晶体 207

（二）分子晶体 208

8-4　金属晶体 209

（一）金属键 209

（二）金属晶体的结构 209

（三）金属单质物理性质的一般递变规律 210

（四）金属及其合金材料 211

8-5　氧化物 214

（一）氧化物的键型 214

（二）氧化物的稳定性 214

（三）氧化物的酸碱性 216

（四）含氧酸盐的氧化还原性 217

8-6　混合型晶体 220

（一）石墨 220

（二）硅酸盐和分子筛 221

8-7 晶体的缺陷 222

（一）晶体缺陷的类型 223

（二）晶体缺陷的热力学基础 224

（三）晶体缺陷对性质的影响 224

8-8 金属型化合物和新型陶瓷材料 225

（一）金属型化合物 225

（二）陶瓷的分类 228

（三）新型陶瓷材料的性能和用途 228

8-9　有机高分子化合物 231

（一）高聚物的结构 231

（二）高聚物的性质 232

（三）高聚物的三种力学状态 234

（四）重要的高分子材料 235

阅读材料 239

（一）胶合剂 239

（二）液晶 240

（三）光导纤维 241

复习思考题 242

习题 242

第九章　能源、环境与化学 245

9-1　能源概述 245

（一）能源分类 245

（二）各类能源简介 246

9-2　化石燃料 247

（一）煤 247

（二）石油和天然气 250

（三）沼气 253

9-3　核能与太阳能 253

（一）核能 253

（二）太阳能 256

9-4　氢能源 258

（一）氢——未来的理想燃料 258

（二）氢的制取 259

（三）氢的储存 260

9-5　环境污染与防治 261

（一）环境与污染 261

（二）大气污染与防治 262

（三）水体污染及其防治 264

（四）废弃物的综合利用 268

阅读材料 269

（一）煤、石油和天然气的综合利用 269

（二）辐射法测定年代 275

复习思考题 276

习题 277

附录 278

附录一　热力学数据（298.15 K，100 kPa） 278

附录二　一些有机物的标准燃烧热（298.15K） 290

附录三　不同温度下水蒸气的压力 291

附录四 一些常见弱电解质在水溶液中的解离常数 292

附录五　一些常见物质的溶度积（298K） 293

参考文献 294

元素周期表 295