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第1章 绪论和理想气体简介 1

1.1 化学的研究对象及其学科体系 1

1.1.1 化学的研究对象 1

1.1.2 化学的学科体系 2

1.1.3 化学的学科体系中各学科之间的联系 3

1.2 工程化学基础的教学对象和目的 4

1.3 理想气体简介 5

1.3.1 理想气体的性质 5

1.3.2 理想气体状态方程 5

1.3.3 理想气体分压定律 6

第2章 热化学 7

2.1 热力学的基本概念 7

2.1.1 系统和环境 7

2.1.2 状态和状态函数 7

2.1.3 过程和途径 8

2.1.4 相和态 8

2.2 热力学第一定律 9

2.2.1 热和功 9

2.2.2 热力学能 10

2.2.3 热力学第一定律及其应用 10

2.3 焓 13

2.3.1 焓的定义 13

2.3.2 标准摩尔反应焓 13

2.3.3 标准摩尔生成焓 15

2.4 Hess定律及其反应热的计算 17

2.4.1 Hess定律 17

2.4.2 反应热的计算 17

第3章 化学动力学基础 18

3.1 化学反应速率及其方程 18

3.1.1 化学反应速率的概念和测定 18

3.1.2 化学反应速率方程 20

3.2 Arrhenius方程及其应用 21

3.2.1 Arrhenius方程 21

3.2.2 Arrhenius方程的应用 21

3.3 化学反应速率理论 22

3.3.1 碰撞理论 22

3.3.2 活化络合物理论 23

3.4 催化作用 24

3.4.1 均相催化 24

3.4.2 非均相催化反应 25

3.4.3 酶催化 26

第4章 化学平衡 27

4.1 化学平衡和标准平衡常数 27

4.1.1 化学平衡的基本特征 27

4.1.2 标准平衡常数及其计算 28

4.2 标准平衡常数的应用 28

4.2.1 判断反应程度 28

4.2.2 预测反应方向 29

4.2.3 计算平衡组成 29

4.2.4 多重平衡规则 30

4.3 化学平衡的移动 30

4.3.1 浓度的影响 30

4.3.2 压力的影响 31

4.3.3 温度的影响 32

4.3.4 勒夏特列原理 33

4.4 自发反应的能量变化和熵 33

4.4.1 焓和自发反应的变化 34

4.4.2 熵和熵变 35

4.4.3 熵增加原理 36

4.5 Gibbs函数和化学反应方向 37

4.5.1 化学反应方向和限度 37

4.5.2 Gibbs函数的概念和Gibbs函数变判据 38

4.5.3 Gibbs函数变的计算 39

4.5.4 Gibbs函数变与化学平衡 39

第5章 酸碱平衡 41

5.1 酸碱质子理论 41

5.1.1 酸碱理论的发展 41

5.1.2 酸碱质子理论 42

5.1.3 酸碱的相对强弱 44

5.2 水、弱酸、弱碱的解离平衡 44

5.2.1 水的解离平衡和溶液的pH 44

5.2.2 弱酸和弱碱的解离平衡 46

5.3 盐溶液的解离平衡 46

5.3.1 强酸弱碱盐 47

5.3.2 弱酸强碱盐 47

5.3.3 盐类水解的影响因素 48

5.4 缓冲溶液 48

5.4.1 同离子效应 48

5.4.2 缓冲溶液的pH计算 49

5.4.3 缓冲溶液的选择与配制 49

5.5 酸碱电子理论、配位化合物及配位平衡 50

5.5.1 酸碱电子理论 50

5.5.2 配位化合物的组成、命名和分类 50

5.5.3 配位平衡 52

第6章 沉淀溶解平衡 54

6.1 溶解度和溶度积 54

6.1.1 溶解度的概念 54

6.1.2 溶度积的概念 56

6.1.3 溶解度和溶度积之间的换算 56

6.2 沉淀的生成与溶解 57

6.2.1 溶度积规则 57

6.2.2 同离子效应 58

6.2.3 盐效应 59

6.2.4 沉淀的溶解 59

6.3 沉淀的次序和沉淀的转化 61

6.3.1 分步沉淀和共同沉淀 61

6.3.2 沉淀的转化 62

第7章 电化学氧化还原反应 64

7.1 氧化还原反应 64

7.1.1 氧化还原反应的基本概念 64

7.1.2 氧化还原反应方程式的配平 65

7.2 原电池与电动势 67

7.2.1 原电池的构造 67

7.2.2 电极和电池反应 67

7.2.3 原电池电动势产生的原因 68

7.2.4 原电池的能量变化 69

7.3 电极电势和标准电极电势 70

7.3.1 标准电极和标准电极电势 70

7.3.2 标准电极电势的测定 70

7.4 Nernst方程及其应用 71

7.4.1 Nernst方程 71

7.4.2 Nernst方程的应用 72

7.5 电极电势的应用和元素电势图 73

7.5.1 电极电势的应用 73

7.5.2 元素电势图 75

第8章 原子结构 76

8.1 氢原子光谱和单电子原子结构 76

8.1.1 氢原子光谱 76

8.1.2 波尔原子结构理论 77

8.1.3 电子的波粒二象性 78

8.1.4 薛定谔方程与四个量子数 79

8.1.5 原子轨道与电子云的空间图像 82

8.2 多电子原子结构和核外电子排布 84

8.2.1 多电子原子轨道能级 84

8.2.2 核外电子的排布 85

8.3 元素周期律和元素周期表 87

8.3.1 元素周期表 87

8.3.2 元素周期律 89

第9章 分子结构、晶体结构和配合物结构 94

9.1 价键理论和杂化轨道理论 94

9.1.1 价键理论 94

9.1.2 杂化轨道理论 96

9.2 分子轨道理论 97

9.2.1 分子轨道理论概述 97

9.2.2 分子轨道能级图 98

9.3 分子间作用力和氢键 98

9.3.1 分子间作用力 98

9.3.2 氢键 99

9.4 晶体结构 100

9.4.1 晶体结构特征 100

9.4.2 晶格理论 101

9.4.3 晶体类型 101

9.5 配合物的价键理论 102

9.5.1 基本要点 102

9.5.2 价键理论的应用 102

第10章 p区元素 104

10.1 硼族元素 104

10.1.1 硼族元素概述 104

10.1.2 硼及其化合物 104

10.1.3 铝及其化合物 106

10.2 碳族元素 107

10.2.1 碳族元素概述 107

10.2.2 碳及其化合物 108

10.2.3 硅及其化合物 110

10.3 氮族元素 111

10.3.1 氮族元素概述 111

10.3.2 氮及其化合物 111

10.3.3 磷及其化合物 112

10.4 氧族元素 114

10.4.1 氧族元素概述 114

10.4.2 氧及其化合物 114

10.4.3 硫及其化合物 115

第11章 d（ds）区元素 118

11.1 d区元素的共性 118

11.1.1 原子半径和电离能 118

11.1.2 物理性质 118

11.1.3 化学性质 119

11.2 重要的d区元素 120

11.2.1 铬及其化合物 120

11.2.2 锰及其化合物 123

11.2.3 铁、钴、镍及其化合物 125

11.3 重要的ds区元素 128

11.3.1 单质的性质 128

11.3.2 铜的化合物 129

11.3.3 锌的化合物 130

11.3.4 银的化合物 130

11.3.5 汞的化合物 131

第12章 滴定分析 132

12.1 滴定分析方法概述 132

12.1.1 基本概念 132

12.1.2 滴定分析法对化学反应的要求和滴定方式 132

12.1.3 标准溶液的配制及浓度确定 133

12.2 酸碱滴定法 134

12.2.1 强酸强碱的滴定 134

12.2.2 强碱滴定一元弱酸 138

12.2.3 强碱滴定多元酸和混合酸 141

12.3 配位滴定法 141

12.3.1 EDTA的性质 142

12.3.2 EDTA配位反应的条件稳定常数 143

12.3.3 配位滴定的基本原理 144

12.3.4 金属指示剂 147

12.3.5 混合物中各组分含量的测定 148

12.4 氧化还原滴定法 149

12.4.1 条件电极电势 149

12.4.2 氧化还原反应准确滴定的条件 150

12.4.3 氧化还原滴定曲线 150

12.4.4 氧化还原滴定指示剂 153

12.4.5 重要的氧化还原滴定法 153

附录 155

附表1 一些物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯函数变和标准摩尔熵 155

附表2 水溶液中某些水合物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯函数变和标准摩尔熵 157

附表3 弱酸和弱碱的解离常数 158

附表4 常用酸溶液和碱溶液的相对密度和浓度 160

附表5 一些物质的溶度积 162

附表6 一些配离子在标准状况下的稳定常数 163

附表7 一些氧化还原电对的标准电极电势（298.15 K） 164

附表8 国际相对原子质量表（2009年） 166

参考文献 167