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第1章 气体、溶液和胶体 1

1.1 气体 1

1.1.1 理想气体状态方程及其应用 1

1.1.2 道尔顿分压定律及其应用 2

1.2 溶液和分散系 4

1.3 质量摩尔浓度 5

1.4 稀溶液的通性 5

1.4.1 依数性 5

1.4.2 溶液的蒸气压下降 5

1.4.3 溶液的沸点升高和凝固点降低 7

1.4.4 溶液的渗透压 8

1.5 胶体溶液 11

1.5.1 溶胶的基本性质 11

1.5.2 溶胶粒子带电原因 12

1.5.3 胶团结构 12

1.5.4 溶胶的稳定性和聚沉 13

1.5.5 高分子溶液及其与溶胶的比较 14

本章小结 15

思考题 16

习题 17

第2章 化学反应速率 19

2.1 基本概念 19

2.1.1 化学反应进度 19

2.1.2 化学反应速率 20

2.1.3 化学反应机理 22

2.2 影响化学反应速率的因素 23

2.2.1 反应物浓度对化学反应速率的影响 23

2.2.2 温度对化学反应速率的影响 26

2.2.3 催化剂对化学反应速率的影响 27

2.3 化学反应速率理论简介 29

2.3.1 化学反应速率的碰撞理论 29

2.3.2 化学反应的过渡态理论 31

本章小结 32

思考题 33

习题 33

第3章 化学反应过程的热效应 36

3.1 热力学基本概念 36

3.1.1 体系和环境 36

3.1.2 状态和状态函数 37

3.1.3 过程和途径 37

3.1.4 热和功 38

3.2 热力学第一定律 39

3.2.1 热力学能 39

3.2.2 热力学第一定律 39

3.3 化学反应的热效应 40

3.3.1 过程的热 40

3.3.2 化学反应的热效应 41

3.4 化学反应热效应的计算 41

3.4.1 物质的标准摩尔焓变 41

3.4.2 化学反应焓变的计算 42

本章小结 46

思考题 47

习题 48

第4章 吉布斯自由能和化学平衡 49

4.1 化学反应的自发性和熵 49

4.1.1 化学反应的自发性 49

4.1.2 熵 50

4.1.3 化学反应中熵变的计算 51

4.1.4 化学反应的自发性和熵 51

4.2 吉布斯自由能 52

4.2.1 吉布斯自由能 52

4.2.2 自由能判据 53

4.2.3 转换温度 54

4.2.4 化学反应的标准摩尔吉布斯自由能变的计算 55

4.3 化学平衡 57

4.3.1 化学平衡状态 57

4.3.2 标准平衡常数 58

4.3.3 化学反应的等温方程式 60

4.4 化学平衡的移动 62

4.4.1 浓度对化学平衡的影响 62

4.4.2 压力对化学平衡的影响 63

4.4.3 温度对化学平衡的影响 64

4.4.4 催化剂与化学平衡的移动 66

本章小结 66

思考题 68

习题 69

第5章 酸碱平衡 71

5.1 酸碱理论概述 71

5.1.1 酸碱电离理论 71

5.1.2 酸碱溶剂理论 71

5.1.3 酸碱质子理论 71

5.1.4 酸碱电子理论 75

5.1.5 软硬酸碱理论 75

5.2 水的自偶离解平衡和溶液的pH 77

5.2.1 水的自偶离解平衡 77

5.2.2 水溶液的酸碱性及pH 78

5.3 弱酸弱碱离解平衡 78

5.3.1 一元弱酸碱的离解平衡 78

5.3.2 多元弱酸碱离解平衡 79

5.3.3 弱酸碱离解平衡的移动 81

5.4 酸碱溶液的pH计算 81

5.4.1 一元弱酸的pH计算 81

5.4.2 一元弱碱的pH计算 83

5.4.3 多元弱酸碱的pH计算 83

5.4.4 离子酸与离子碱溶液的pH计算 85

5.5 缓冲溶液 86

5.5.1 缓冲溶液的组成 86

5.5.2 缓冲作用原理 87

5.5.3 缓冲溶液pH的计算 87

本章小结 92

思考题 92

习题 93

第6章 沉淀溶解平衡 95

6.1 难溶电解质的沉淀溶解平衡 95

6.2 溶度积与溶解度 96

6.3 溶度积规则及其应用 97

6.3.1 溶度积规则 97

6.3.2 溶度积规则的应用 98

本章小结 104

思考题 104

习题 105

第7章 氧化还原反应 107

7.1 氧化还原反应 107

7.1.1 氧化数 107

7.1.2 氧化还原反应、氧化剂和还原剂 108

7.2 氧化还原反应方程式的配平 109

7.3 原电池和电极电势 110

7.3.1 原电池 110

7.3.2 电极与电极电势 111

7.3.3 影响电极电势的因素 114

7.4 电极电势的应用 116

7.4.1 判断氧化还原反应进行的方向 116

7.4.2 判断氧化还原反应进行的次序 118

7.4.3 选择氧化剂和还原剂 119

7.4.4 元素电势图及其应用 119

7.5 氧化还原反应进行的程度 121

7.5.1 电池电动势和氧化还原反应△rGΘ m的关系 121

7.5.2 氧化还原反应进行的程度 122

本章小结 123

思考题 124

习题 127

第8章 原子结构与元素周期系 130

8.1 实物粒子的运动特征 130

8.1.1 氢原子光谱 130

8.1.2 玻尔理论 131

8.1.3 电子的波粒二象性 133

8.1.4 波粒二象性的统计解释 134

8.2 波函数和单电子原子结构 134

8.2.1 波函数 134

8.2.2 量子数 135

8.2.3 原子轨道的角度分布图 137

8.2.4 电子云和径向分布图 138

8.3 多电子原子结构 139

8.3.1 屏蔽效应对轨道能级的影响 139

8.3.2 基态多电子原子的电子排布 141

8.4 元素周期表与元素性质周期律 144

8.4.1 元素周期表的结构 144

8.4.2 元素重要性质的周期性变化 145

本章小结 148

思考题 149

习题 149

第9章 化学键和分子结构 152

9.1 化学键 152

9.1.1 键参数 152

9.1.2 离子键 152

9.1.3 离子的特性 153

9.1.4 共价键理论 154

9.2 杂化轨道理论和分子的几何构型 156

9.2.1 杂化轨道理论的基本要点 156

9.2.2 杂化轨道的类型和分子的几何构型 157

9.3 价层电子对互斥理论 160

9.3.1 预测分子空间构型步骤 160

9.3.2 实例分析 161

9.4 分子轨道理论 162

9.4.1 分子轨道理论的要点 162

9.4.2 分子轨道能级图及其应用 163

9.4.3 分子轨道理论的应用 164

9.5 分子间力 165

9.5.1 分子的极性 165

9.5.2 分子变形性 166

9.5.3 分子间力 166

9.5.4 氢键 167

9.6 晶体 168

9.6.1 晶体的一般概念 168

9.6.2 晶体的内部结构 168

9.6.3 离子晶体 169

9.6.4 原子晶体 170

9.6.5 分子晶体 170

9.6.6 金属晶体 170

本章小结 171

思考题 171

习题 172

第10章 配位化合物 175

10.1 配位化合物的基本概念 175

10.1.1 配位化合物的概念和组成 175

10.1.2 配位化合物的命名 176

10.1.3 配位化合物的类型 177

10.2 配位化合物的化学键理论和空间构型 178

10.2.1 价键理论 178

10.2.2 晶体场理论 181

10.3 配位平衡 186

10.3.1 配位化合物的稳定常数 186

10.3.2 配位平衡的移动 187

10.4 配位化合物的应用 191

10.4.1 配位化合物在冶金工业中的应用 191

10.4.2 配位化合物在分析化学中的应用 191

10.4.3 配位化合物在生命科学中的应用 191

10.4.4 配位化合物在医药卫生领域中的应用 192

本章小结 192

思考题 193

习题 195

第11章 农业中的重要非金属元素及其化合物 197

11.1 非金属元素的生物学意义 197

11.2 非金属元素的通性 197

11.2.1 非金属元素的原子结构和基本性质 197

11.2.2 非金属元素的成键特征 198

11.2.3 非金属的单质 198

11.2.4 非金属的氢酸 199

11.2.5 非金属的含氧酸 200

11.3 卤素 201

11.3.1 卤素概况 201

11.3.2 卤化氢、氢卤酸和卤化物 202

11.3.3 卤素的含氧酸及其盐 203

11.3.4 类卤素 204

11.4 氧和硫 205

11.4.1 氧的单质和化合物 205

11.4.2 硫的化合物 206

11.5 氮、磷和砷 209

11.5.1 氮的化合物 209

11.5.2 磷的化合物——磷酸及磷酸盐 211

11.5.3 砷的重要化合物 212

11.6 碳和硅 212

11.6.1 富勒烯 212

11.6.2 碳的化合物 213

11.6.3 硅的化合物 214

11.7 硼和氢 215

11.7.1 硼的化合物 215

11.7.2 氢的氧化还原性 216

11.8 非金属元素在生物界的重要作用 217

11.8.1 卤素的作用 217

11.8.2 氧族元素的作用 218

11.8.3 氢的作用 218

11.8.4 碳、氮、磷和砷的作用 218

11.8.5 硅和硼的作用 219

本章小结 219

思考题 221

习题 222

第12章 农业中的重要金属元素及其化合物 225

12.1 s区金属元素 225

12.1.1 钠和钾 225

12.1.2 钙和镁 227

12.2 p区金属元素 228

12.2.1 锗、锡和铅 229

12.2.2 铝及其重要化合物 234

12.3 ds区金属元素 236

12.3.1 ds区金属元素的通性 237

12.3.2 铜族元素 237

12.3.3 锌族元素 241

12.4 d区金属元素 244

12.4.1 铁、钴和镍的重要化合物 244

12.4.2 锰及其重要化合物 249

12.4.3 铬、钼和钨 251

12.4.4 钒和钛 254

12.5 稀土元素 254

12.6 金属酶的化学简介 256

12.6.1 金属酶的特点 256

12.6.2 金属酶的配位化学 256

12.6.3 应用配位化合物研究方法研究金属酶 257

12.7 化学元素在生命体内存在的形态与生物功能 257

12.7.1 无机物结构物质 258

12.7.2 具有电化学功能和信息传递功能的离子 258

12.7.3 生物大分子 258

12.7.4 小分子 258

本章小结 259

思考题 259

习题 259

附录 260

附录1 SI单位制的词头 260

附录2 一些非推荐单位、导出单位与SI单位的换算 260

附录3 常见物质的热力学数据△fHΘ m、△fGΘ m和SΘ m（298.15K,101.3kPa） 261

附录4 常用弱酸及弱碱的离解平衡常数表（25℃） 266

附录5 难溶电解质的标准溶度积常数（18～25℃） 268

附录6 一些半反应的标准电极电势（298.15K） 270

附录7 一些配位化合物的形成常数表（18～25℃） 274

附录8 原子半径r 275

附录9 元素的第一电离能I1 275

附录10 主族元素的第一电子亲和能Eea1 276

附录11 元素的电负性x 276

主要参考文献 277