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1 物质的状态、溶液和胶体 1

教学要求 1

1.1 物质的聚集状态 1

1.1.1 气体 1

1.1.2 液体 3

1.1.3 固体 4

1.1.4 水的相图 4

1.1.5 物质的第四态——等离子体 5

1.2 溶液 6

1.2.1 分散系的概念 6

1.2.2 溶液浓度的表示方法 7

1.2.3 稀溶液的依数性 9

1.2.4 强电解质溶液简介 13

1.3 胶体 13

1.3.1 吸附作用 14

1.3.2 溶胶的制备 14

1.3.3 溶胶的性质 15

1.3.4 胶团结构 17

1.3.5 溶胶的稳定性与聚沉 18

1.3.6 高分子溶液及凝胶 19

1.4 表面活性剂和乳浊液 20

1.4.1 表面活性剂 20

1.4.2 乳浊液 20

思考题与习题 21

2 化学反应速率 23

教学要求 23

2.1 化学反应进度与化学反应速率 23

2.1.1 化学反应进度 23

2.1.2 化学反应速率的表示和测定 24

2.1.3 反应机理 25

2.2 浓度对反应速率的影响 25

2.2.1 质量作用定律和基元反应的速率方程 25

2.2.2 复杂反应的速率方程 26

2.2.3 反应级数 27

2.2.4 一级反应的积分速率方程 28

2.3 温度对反应速率的影响 29

2.3.1 范特霍夫规则 29

2.3.2 阿仑尼乌斯公式 29

2.4 反应速率理论简介 30

2.4.1 碰撞理论 30

2.4.2 过渡态理论 31

2.5 催化剂对反应速率的影响 32

2.5.1 催化剂的作用原理 32

2.5.2 催化剂的特性 33

2.5.3 催化反应的类型 34

思考题与习题 35

3 化学热力学基础 37

教学要求 37

3.1 基本概念 37

3.1.1 系统和环境 37

3.1.2 状态和状态函数 38

3.1.3 过程和途径 38

3.1.4 热和功 39

3.1.5 热力学能 39

3.2 热化学 40

3.2.1 热力学第一定律 40

3.2.2 化学反应热 40

3.2.3 热化学方程式 42

3.2.4 化学反应标准摩尔焓变的计算 43

3.3 化学反应方向 46

3.3.1 自发过程 46

3.3.2 化学反应的自发性与焓变 47

3.3.3 化学反应的自发性与熵变 47

3.3.4 化学反应的自发性与吉布斯自由能 49

思考题与习题 54

4 化学平衡 57

教学要求 57

4.1 化学平衡状态 57

4.1.1 化学平衡及其特征 57

4.1.2 化学平衡常数 58

4.2 化学反应等温方程及其应用 61

4.3 化学平衡的移动 63

4.3.1 浓度对化学平衡移动的影响 63

4.3.2 压力对化学平衡移动的影响 64

4.3.3 温度对化学平衡移动的影响 66

思考题与习题 67

5 酸碱平衡 69

教学要求 69

5.1 酸碱质子理论 69

5.1.1 酸碱的定义 70

5.1.2 酸碱反应 70

5.1.3 酸碱的强度 71

5.1.4 水的质子自递反应与水溶液的酸度 72

5.1.5 水溶液中共轭酸碱对的KΘ a与KΘ b关系 73

5.2 水溶液中的酸碱平衡 74

5.2.1 一元弱酸弱碱的离解平衡 74

5.2.2 多元弱酸弱碱的离解平衡 75

5.2.3 两性物质的离解平衡 78

5.3 酸碱平衡的移动 79

5.3.1 稀释效应 79

5.3.2 同离子效应 79

5.3.3 盐效应 80

5.3.4 介质酸度对酸碱平衡的影响 81

5.4 缓冲溶液 82

5.4.1 缓冲溶液和缓冲作用 82

5.4.2 缓冲溶液pH的计算 83

5.4.3 缓冲容量及缓冲范围 84

5.4.4 缓冲溶液的选择和配制 84

5.5 酸碱电子理论简介 86

思考题与习题 86

6 沉淀溶解平衡 88

教学要求 88

6.1 难溶电解质的溶度积 88

6.1.1 溶度积常数 88

6.1.2 溶度积规则 90

6.2 沉淀溶解平衡的移动 91

6.2.1 沉淀的生成 91

6.2.2 分步沉淀 92

6.2.3 沉淀的溶解 93

6.2.4 沉淀的转化 95

思考题与习题 96

7 配位平衡 98

教学要求 98

7.1 配位化合物的基本概念 98

7.1.1 配位化合物的组成 98

7.1.2 配位化合物的命名 100

7.1.3 配位化合物的类型 101

7.2 配位平衡 102

7.2.1 配位化合物的稳定常数 102

7.2.2 配位平衡的移动 103

7.3 配位化合物的应用 107

7.3.1 在冶金工业中的应用 107

7.3.2 在分析化学中的应用 107

7.3.3 在生命科学中的应用 107

7.3.4 在医药卫生领域中的应用 107

思考题与习题 108

8 氧化还原反应与电化学基础 110

教学要求 110

8.1 氧化还原反应 110

8.1.1 基本概念 110

8.1.2 氧化还原反应方程式的配平 112

8.2 原电池和电极电势 114

8.2.1 原电池与电极 114

8.2.2 电极电势 116

8.2.3 电极电势的应用 118

8.3 影响电极电势的因素 121

8.3.1 能斯特方程 121

8.3.2 浓度对电极电势的影响 122

8.3.3 酸度对电极电势的影响 123

8.3.4 沉淀反应对电极电势的影响 125

8.3.5 配位反应对电极电势的影响 125

8.4 元素电势图及其应用 126

思考题与习题 127

9 原子结构与元素周期律 131

教学要求 131

9.1 微观粒子的运动特征 131

9.1.1 氢原子光谱和玻尔理论 131

9.1.2 微观粒子的波粒二象性 133

9.1.3 不确定关系 134

9.2 核外电子运动状态 135

9.2.1 波函数和原子轨道 135

9.2.2 四个量子数 135

9.2.3 原子轨道和电子云图形 137

9.3 基态原子核外电子排布 141

9.3.1 屏蔽效应和钻穿效应 141

9.3.2 原子轨道的近似能级图 142

9.3.3 基态原子核外电子排布 142

9.4 原子结构与元素周期律 146

9.4.1 原子结构与周期表 146

9.4.2 原子结构与元素基本性质 147

思考题与习题 152

10 化学键与分子结构 155

教学要求 155

10.1 离子键 155

10.1.1 离子键的形成和本质 155

10.1.2 离子的特征 156

10.1.3 晶格能 157

10.2 共价键 157

10.2.1 价键理论 157

10.2.2 杂化轨道理论 159

10.2.3 价层电子对互斥理论 162

10.2.4 分子轨道理论简介 164

10.3 配合物的化学键理论 166

10.3.1 配合物的价键理论 167

10.3.2 配合物的晶体场理论 171

10.4 分子间力和氢键 175

10.4.1 分子极性与分子极化 175

10.4.2 分子间作用力 176

10.4.3 氢键 177

10.5 晶体类型 179

10.5.1 离子晶体 179

10.5.2 分子晶体 180

10.5.3 原子晶体 180

10.5.4 金属键和金属晶体 180

思考题与习题 181

11 重要元素及其化合物 183

教学要求 183

11.1 重要营养元素及其化合物 183

11.1.1 元素与生命 183

11.1.2 构成生命体的六大元素 183

11.1.3 生命体中的四种宏量金属元素 184

11.1.4 卤素元素与生命体 185

11.1.5 铁系元素与生命体 185

11.1.6 锰、铜、锌元素与生命体 186

11.2 重要污染元素及其化合物 186

11.2.1 铅及其化合物 186

11.2.2 汞及其化合物 187

11.2.3 镉及其化合物 187

11.2.4 铬及其化合物 187

11.2.5 砷及其化合物 187

11.2.6 氮氧化物 187

11.3 常见阳离子的一般性质及分别鉴定 188

11.4 常见阴离子的一般性质及分别鉴定 191

思考题与习题 193

12 化学与社会 194

教学要求 194

12.1 化学与农业 194

12.1.1 作物营养成分 194

12.1.2 化学肥料 195

12.1.3 农药 196

12.2 化学与工业 196

12.2.1 能源 196

12.2.2 新材料 198

12.3 化学与环境 199

12.3.1 大气污染及其防治 199

12.3.2 水污染及其防治 201

12.3.3 土壤污染及其防治 202

12.4 化学与食品 203

12.4.1 食品营养 203

12.4.2 食品添加剂 205

12.4.3 食品安全 206

附录 210

附录Ⅰ 国际单位制（SI） 210

附录Ⅱ 基本常数 211

附录Ⅲ 常见物质的热力学数据（298.15K,101.325kPa） 211

附录Ⅳ 弱电解质的离解常数 217

附录Ⅴ 某些难溶电解质的溶度积常数（298K） 218

附录Ⅵ 某些配离子的稳定常数（298K） 219

附录Ⅶ 标准电极电势表？Θ（298K） 219

主要参考文献 223