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第1章　化学热力学基础 1

1.1　热力学的基本概念及术语 1

1.1.1 体系、环境和相 1

1.1.2 状态和状态函数 2

1.1.3　过程和途径 2

1.2　热力学第一定律 3

1.2.1 热和功 3

1.2.2　热力学能 3

1.2.3　热力学第一定律 4

1.2.4　焓和焓变 4

1.3　化学反应热效应 5

1.3.1　恒容反应热和恒压反应热 5

1.3.2　化学计量数和反应进度 6

1.3.3　热力学标准状态和热化学方程式 8

1.3.4 Hess定律 8

1.3.5　化学反应标准摩尔焓变的计算 10

1.4　化学反应的方向 11

1.4.1　化学反应的自发性 11

1.4.2　焓变与化学反应的方向 12

1.4.3　熵变与化学反应的方向 12

1.4.4 吉布斯自由能变与化学反应的方向 13

1.5　摩尔吉布斯自由能变的计算 14

1.5.1　标准摩尔吉布斯自由能变的计算 14

1.5.2　其他温度时标准摩尔吉布斯自由能变的计算 16

1.5.3　非标准态下标准摩尔吉布斯自由能变的计算 17

化学博览 18

学习要点 19

思考题 19

习题 21

第2章　化学反应的速率和限度 23

2.1　化学反应速率 23

2.1.1　化学反应速率的定义及表示方法 23

2.1.2　化学反应速率理论 24

2.1.3　影响化学反应速率的因素 26

2.2　化学平衡 30

2.2.1　可逆反应与化学平衡 30

2.2.2　化学平衡常数 31

2.2.3　化学平衡的有关计算 33

2.3　化学平衡的移动 35

2.3.1 浓度对化学平衡的影响 35

2.3.2　压力对化学平衡的影响 37

2.3.3　温度对化学平衡的影响 39

2.3.4　催化剂和化学平衡 40

2.4　化学反应速率和化学平衡原理的综合应用 40

化学博览 41

学习要点 42

思考题 43

习题 45

第3章　酸碱解离平衡 48

3.1 电解质溶液 48

3.1.1　电解质的分类 48

3.1.2　强电解质溶液理论 48

3.2　水的解离反应和溶液的酸碱性 50

3.2.1　酸碱电离理论 50

3.2.2　水的解离反应和溶液的酸碱性 50

3.3　弱酸、弱碱的解离平衡 51

3.3.1　一元弱酸（弱碱）的解离平衡和解离常数 51

3.3.2　解离度和稀释定律 52

3.3.3　一元弱酸（弱碱）溶液中相关离子浓度的计算 52

3.3.4　同离子效应和盐效应 54

3.3.5 多元弱酸（弱碱）的解离平衡及相关计算 54

3.4　缓冲溶液 56

3.4.1　缓冲溶液和缓冲作用 56

3.4.2　缓冲溶液的作用机理 56

3.4.3　缓冲溶液的pH计算 57

3.4.4 缓冲溶液的缓冲容量和缓冲范围 58

3.4.5　缓冲溶液的选择和配制 59

3.5　盐类的水解反应 60

3.5.1　水解反应和水解常数 60

3.5.2　分步水解 61

3.5.3　盐溶液pH的近似计算 62

3.5.4　影响盐类水解的因素 62

化学博览 63

学习要点 64

思考题 66

习题 66

第4章 难溶电解质的沉淀-溶解平衡 68

4.1 难溶电解质的溶解度和溶度积 68

4.1.1　溶度积常数 68

4.1.2 溶度积常数和溶解度的相互换算 69

4.2　沉淀的生成和溶解 70

4.2.1　溶度积规则 70

4.2.2　沉淀的生成 71

4.2.3　沉淀的溶解 71

4.2.4　沉淀-溶解平衡的移动 72

4.3　分步沉淀和沉淀的转化 75

4.3.1 分步沉淀 75

4.3.2　沉淀的转化 76

化学博览 77

学习要点 78

思考题 78

习题 79

第5章　氧化还原反应 80

5.1　氧化还原反应的基本概念 80

5.1.1　氧化值 80

5.1.2　氧化还原电对 81

5.1.3　氧化还原反应方程式的配平 82

5.2　电极电势 84

5.2.1　原电池 85

5.2.2　电极电势的产生 86

5.2.3　电极电势的测定 86

5.2.4 影响电极电势的因素——能斯特方程式 88

5.3 电极电势的应用 90

5.3.1 比较氧化剂和还原剂的相对强弱 90

5.3.2　判断原电池的正、负极，计算原电池的电动势 91

5.3.3　判断氧化还原反应进行的方向和次序 91

5.3.4　氧化还原反应的限度 93

5.4　元素电极电势图及其应用 94

化学博览 96

学习要点 98

思考题 99

习题 100

第6章 原子结构和元素周期系 103

6.1　玻尔的原子模型 103

6.1.1　氢原子光谱 103

6.1.2　玻尔理论 104

6.2　量子力学的原子模型 106

6.2.1　微观粒子的特性 106

6.2.2　核外电子运动状态的描述 108

6.3　多电子原子结构和元素周期系 114

6.3.1　鲍林的原子轨道近似能级图 114

6.3.2　屏蔽效应和钻穿效应 115

6.3.3　基态原子核外电子排布的原则 117

6.3.4　基态原子中核外电子的分布 117

6.3.5　原子的电子层结构和元素周期系 118

6.4　元素性质的周期性 122

6.4.1　原子半径 122

6.4.2 电离能（I） 124

6.4.3　电子亲和能（EA） 125

6.4.4　电负性 126

6.4.5　元素的氧化值 127

化学博览 127

学习要点 128

思考题 128

习题 129

第7章　化学键和分子结构 132

7.1　离子键 132

7.1.1　离子键的形成和特征 132

7.1.2　离子的特征 133

7.2　现代价键理论 134

7.2.1　共价键的形成与本质 134

7.2.2　价键理论的基本要点 135

7.2.3　共价键的特征 135

7.2.4　共价键的类型 136

7.2.5　配位共价键 136

7.2.6　键的极性 137

7.2.7　共价键参数 137

7.3　杂化轨道理论 138

7.3.1　杂化轨道理论的基本要点 139

7.3.2　杂化类型与分子几何构型 139

7.4　价层电子对互斥理论 141

7.4.1　价层电子对互斥理论的基本要点 141

7.4.2　共价分子结构的判断 142

7.4.3　价层电子对互斥理论的应用实例 144

7.5　分子轨道理论 145

7.5.1 分子轨道理论的基本要点 145

7.5.2　分子轨道的形成 146

7.5.3　分子轨道的能级 147

7.5.4　分子轨道理论的应用 149

7.6　分子间作用力和氢键 150

7.6.1　分子的极性和变形性 150

7.6.2　分子间作用力 152

7.6.3　氢键 153

化学博览 155

学习要点 158

思考题 159

习题 159

第8章　晶体结构 161

8.1　晶体与非晶体 161

8.1.1 晶体的特征 161

8.1.2 晶体的内部结构 162

8.1.3　液晶 162

8.2　离子晶体 162

8.2.1　离子晶体的特征和性质 163

8.2.2 离子晶体中最简单的结构类型 163

8.2.3　离子晶体的离子半径比 164

8.2.4　离子晶体的晶格能 165

8.3　原子晶体、分子晶体 166

8.3.1　原子晶体 166

8.3.2　分子晶体 166

8.4　金属晶体 167

8.4.1　金属晶体的内部结构 167

8.4.2　金属键 168

8.5　混合晶体 168

8.6　离子极化 169

8.6.1　离子极化的概念 169

8.6.2 离子极化作用对物质结构和性质的影响 171

化学博览 172

学习要点 174

思考题 174

习题 175

第9章　配位化合物 177

9.1　配位化合物的基本概念 177

9.1.1　配位化合物的定义及组成 177

9.1.2　配位化合物化学式的书写原则及命名 180

9.1.3　配位化合物的分类 181

9.2　配位化合物的空间结构和异构现象 183

9.2.1 配位化合物的空间结构 183

9.2.2　配位化合物的异构现象 183

9.3　配位化合物的化学键理论 185

9.3.1 价键理论 185

9.3.2　晶体场理论 188

9.4　配合物在水溶液中的稳定性 194

9.4.1 配离子的解离平衡及标准解离平衡常数 194

9.4.2　配离子的标准稳定常数及其应用 194

化学博览 198

学习要点 200

思考题 200

习题 201

第10章 元素概论以及氢和稀有气体 203

10.1　元素的发现、分类及其在自然界的存在 203

10.1.1　元素的发现 203

10.1.2　元素的分类 203

10.1.3　元素在自然界中的存在形态 204

10.2　氢 204

10.2.1　氢气 204

10.2.2　氢化物 205

10.3　稀有气体 207

10.3.1　稀有气体的发现 207

10.3.2　稀有气体的性质和用途 207

10.3.3　稀有气体化合物 208

化学博览 209

学习要点 210

思考题 211

习题 211

第11章　碱金属和碱土金属 212

11.1　碱金属和碱土金属元素概述 212

11.2　碱金属和碱上金属元素单质的性质 213

11.2.1　物理性质 213

11.2.2　化学性质 213

11.3　碱金属和碱土金属元素的化合物 214

11.3.1　氧化物和氢氧化物 214

11.3.2　盐类 217

化学博览 219

学习要点 220

思考题 220

习题 221

第12章 卤素和氧族元素 222

12.1　p区元素的性质特点 222

12.2 卤素 222

12.2.1 卤素通性 222

12.2.2 卤素单质 223

12.2.3 卤化氢和氢卤酸 227

12.2.4　卤化物 229

12.2.5　卤素的含氧酸及其盐 231

12.2.6　拟卤素 234

12.3　氧族元素 235

12.3.1　氧族元素概述 235

12.3.2　氧和臭氧 235

12.3.3　过氧化氢 237

12.3.4　硫及其化合物 239

化学博览 247

学习要点 248

思考题 249

习题 249

第13章　氮族、碳族和硼族元素 252

13.1　氮族元素 252

13.1.1　氮族元素概述 252

13.1.2　氮气 253

13.1.3　氮的重要化合物 253

13.1.4　氮的氧化物、含氧酸及其盐 255

13.1.5　磷及其重要化合物 259

13.1.6　砷、铋的重要化合物 263

13.2　碳族元素 264

13.2.1　碳族元素概述 264

13.2.2　碳及其重要化合物 264

13.2.3　硅及其重要化合物 268

13.2.4　锡和铅的重要化合物 269

13.3　硼和铝 271

13.3.1　硼及其重要化合物 271

13.3.2　铝的重要化合物 273

化学博览 274

学习要点 275

思考题 276

习题 276

第14章　d区元素及其重要化合物 278

14.1　过渡元素概述 278

14.1.1　过渡元素原子的结构特征 278

14.1.2　过渡元素单质的物理性质 279

14.1.3　过渡元素单质的化学性质 279

14.1.4　氧化值 281

14.1.5　非整比化合物 281

14.1.6　过渡元素离子的颜色 282

14.1.7　催化作用 282

14.1.8　过渡元素离子的生物学效应 282

14.2　钛族和钒族 283

14.2.1　钛的单质及重要化合物 283

14.2.2　钒的单质和重要化合物 286

14.3　铬族元素 288

14.3.1　铬族元素单质 288

14.3.2　铬的重要化合物 289

14.3.3　钼和钨的重要化合物 292

14.4　锰 293

14.4.1　锰的单质 293

14.4.2　锰的重要化合物 294

14.5　铁系和铂系元素 296

14.5.1　概述 296

14.5.2　铁、钴、镍的重要化合物 298

化学博览 302

学习要点 303

思考题 304

习题 305

第15章　ds区元素及其重要化合物 306

15.1　铜族元素 306

15.1.1　铜族元素概述 306

15.1.2　铜的重要化合物 306

15.1.3　银的重要化合物 308

15.2　锌族元素 309

15.2.1　锌族元素概述 309

15.2.2　锌的重要化合物 310

15.2.3　汞的重要化合物 311

化学博览 313

学习要点 314

思考题 314

习题 315

第16章　f区元素和核化学 317

16.1　镧系和锕系元素概述 317

16.1.1　价层电子结构和氧化值 318

16.1.2　原子半径和镧系收缩 319

16.1.3　离子的颜色 320

16.1.4　金属的活泼性 320

16.2　稀土元素 321

16.2.1　稀土元素的资源 321

16.2.2　稀土元素的提取和应用 322

16.3　核化学 324

16.3.1　原子核的结构 324

16.3.2　放射性衰变 324

16.3.3　放射性同位素在医药中的应用 325

学习要点 326

思考题 326

附录 327

附录1 本书常用量、单位的符号 327

附录2　SI制和我国法定计量单位及国家标准 328

附录3　一些基本的物理常数 330

附录4 标准热力学数据（298.15K,100kPa） 330

附录5　解离常数（298.15K） 332

附录6　溶度积常数（298.15K） 333

附录7　标准电极电势（298.15K） 334

参考文献 337