化学基本原理PDF电子书下载

第1章　化学热力学基础 1

1.1　化学热力学基本概念 1

1.1.1　系统与环境 1

1.1.2　状态和状态函数 2

1.1.3　标准态和平衡态 3

1.1.4　热、功和热力学能 4

1.2　化学反应的热效应和焓变 5

1.2.1　恒容热效应和恒压热效应 5

1.2.3 盖斯（Г.И.Гесс）定律 6

1.2.2　热化学方程式 6

1.2.4　热力学第一定律 8

1.2.5　焓和焓变 8

1.2.6　标准摩尔生成焓（△fH？）和反应的标准摩尔焓变（△rH？） 9

1.3　化学反应方向的判断 11

1.3.1 自发过程和焓变 11

1.3.2　熵和熵变 12

1.3.3　反应的吉布斯函数变（△rG） 14

1.3.4　△rG和△rG？的关系——热力学等温方程式 15

1.3.5　标准生成吉布斯函数△fG？、标准吉布斯函数变△rG？及其应用 16

复习题与习题 19

第2章　化学动力学初步 22

2.1　化学反应速率和反应进度 23

2.1.1　化学反应速率 23

2.1.2　反应进度 23

2.2　化学反应速率理论简介 24

2.2.1　碰撞理论 24

2.2.2　过渡状态理论 24

2.3　影响化学反应速率的因素 25

2.3.1　浓度对反应速率的影响 26

2.3.2　温度对反应速率的影响 27

2.3.3　催化剂对反应速率的影响 28

2.3.4　反应物之间接触情况对反应速率的影响 29

2.4　链反应和光化学反应 30

2.4.1　链反应 30

2.4.2　臭氧层的光化学反应 31

复习题与习题 32

第3章　化学平衡 34

3.1　化学平衡与标准平衡常数K？ 34

3.1.1　标准平衡常数K？ 34

3.1.2　标准平衡常数与温度的关系 35

3.1.3　多重平衡规则 36

3.2　标准平衡常数的有关计算 37

3.3.1　浓度对化学平衡的影响 38

3.3　化学平衡的移动 38

3.3.2　压力对化学平衡的影响 40

3.3.3　温度对化学平衡的影响 40

复习题与习题 41

第4章　溶液及水溶液中的离子平衡 44

4.1　难挥发非电解质稀溶液的依数性 45

4.1.1　蒸汽压下降 45

4.1.2　沸点升高和凝固点下降 45

4.1.3　渗透压 46

4.2　酸碱理论简介 48

4.2.1　酸碱质子理论 49

4.2.2　路易斯（G.N.Lewis）酸碱理论 50

4.2.3　软硬酸碱理论 51

4.3　水溶液中的单相离子平衡 52

4.3.1　一元弱酸的解离平衡及其pH值的计算 52

4.3.2　多元弱酸的解离平衡及其pH值的计算 53

4.3.3　共轭酸碱的Ka与Kb的关系 54

4.3.4　缓冲溶液 55

4.4　难溶电解质的多相离子平衡 57

4.4.1　溶度积常数和溶解度 58

4.4.2　溶度积规则 59

4.4.3　沉淀的生成 60

4.4.4　沉淀的溶解 61

4.5　表面活性剂的结构、性能和应用 62

4.5.1　表面张力与表面活性剂 62

4.5.2　表面活性剂的分类 63

4.5.3　表面活性剂的功能 63

4.5.4　表面活性剂的应用 65

复习题与习题 66

第5章 电化学原理及其应用 68

5.1　氧化还原反应 68

5.1.1　氧化数 68

5.1.3　用离子－电子法配平半反应和氧化还原反应 69

5.1.2 半反应和氧化还原反应 69

5.2　原电池与电极电势 70

5.2.1　原电池 70

5.2.2　电极电势 72

5.2.3　Nenst方程及其应用 75

5.2.4　电极电势的应用 78

5.3 电解 82

5.3.1　分解电压与超电压 82

5.3.2　电解产物的判断规律 84

5.4　金属的腐蚀与防腐 85

5.4.1　腐蚀的分类 85

5.4.2　腐蚀的防止 87

复习题与习题 88

第6章　原子结构与周期系 91

6.1　原子结构的近代理论 91

6.1.1　玻尔（N.Bohr）原子结构模型 91

6.1.2　量子力学的诞生与发展 92

6.1.3　波函数与4个量子数 94

6.1.4　波函数和电子云的图形描述 95

6.2　多电子原子轨道能级和周期系 98

6.2.1　多电子原子轨道能级 98

6.2.2　核外电子分布和周期系 99

复习题与习题 109

第7章　化学键与分子结构 110

7.1　化学键 110

7.1.1　离子键 110

7.1.2　共价键 112

7.1.3　分子的极性与分子空间构型 116

7.1.4　金属键的能带理论 125

7.2　分子间相互作用力 126

7.2.1　分子间力 126

7.2.2　氢键 128

复习题与习题 130

8.1 晶体和非晶体的宏观特征 132

8.1.1　晶体的宏观特征 132

第8章　晶体结构 132

8.1.2　非晶体的宏观特征 133

8.2 晶体的微观结构及其类型 133

8.2.1　离子晶体 133

8.2.2　原子晶体和分子晶体 135

8.2.3　金属晶体 136

8.2.4　过渡型晶体 137

8.2.5　碳的第三种晶体形态——C60 138

8.3.2　非整比化合物 139

8.3　晶体的缺陷与非整比化合物 139

8.3.1　晶体的缺陷 139

复习题与习题 140

第9章　配位化合物 142

9.1　配合物的定义、组成和命名 142

9.1.1　配合物的定义和组成 142

9.1.2　配合物化学式的书写与命名 144

9.2　配合物的价键理论 146

9.3　配离子的解离平衡及其移动 149

9.3.1　配离子的解离平衡 149

9.4　配合物的应用 151

9.3.2　配离子解离平衡的移动 151

9.4.1　金属的湿法冶金 152

9.4.2　金属的分离和提纯 152

9.4.3　配位催化 152

9.4.4　配合物对人体生命活动的意义 152

复习题与习题 153

第10章　重要单质及其化合物 155

10.1　单质 155

10.1.1　单质的物理性质 155

10.1.2　单质的化学性质 159

10.2　我国的丰产元素——稀土元素 161

10.2.1　镧系元素的通性 162

10.2.2　稀土元素重要的化合物 164

10.2.3　稀土元素的制取 165

10.2.4　稀土元素的应用 166

10.3　重要的无机化合物 166

10.3.1 卤化物 166

10.3.2　主、副族元素氢氧化物的酸碱性 170

10.3.3　含氧酸及其盐的热稳定性 172

10.3.4　典型的无机化合物 174

10.3.5　选读材料：新型无机材料 176

复习题与习题 178

11.1.1　石油及石油产品化学 181

第11章　石油化学与油田化学剂 181

11.1　石油化学 181

11.1.2　石油加工化学 186

11.1.3　石油化学品合成化学 187

11.2　油田化学剂 191

11.2.1　钻井用化学剂 191

11.2.2　油气开采用化学剂 192

11.2.3　油气集输用化学剂 196

11.2.4　水处理用化学剂 198

复习题与习题 200

附录1　我国法定计量单位 201

附录 201

附录2　一些基本物理常数 203

附录3 一些物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯函数和标准摩尔熵的数据 203

附录4　一些水合离子的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯函数和标准摩尔熵的数据 207

附录5　一些共轭酸碱的解离常数 208

附录6　一些配离子的稳定常数和不稳定常数 208

附录7　一些物质的溶度积（25℃） 209

附录8　标准电极电势 210

附录9　标准电极电势（碱性介质） 211

附录10　元素周期表 212

参考文献 213