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第1章 绪论 1

关键提要 1

章节链接 1

1.1化学及其分支 2

1.1.1无机化学 2

1.1.2有机化学 2

1.1.3分析化学 3

1.1.4物理化学 3

1.1.5高分子化学 3

1.2无机化学及其分支 4

1.2.1无机化学的发展 4

1.2.2无机化学的分支 5

1.3物质的聚集态 6

1.3.1五种聚集态 6

1.3.2气体 7

1.3.3理想气体状态方程 7

1.3.4分压定律 9

1.3.5分体积定律 10

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习题 12

第2章 原子结构 13

关键提要 13

章节链接 13

2.1微观粒子的运动特征 14

2.1.1电磁波谱 14

2.1.2氢原子光谱 15

2.1.3玻尔原子结构理论 15

2.1.4一微观粒子的波粒二象性 17

2.1.5海森堡测不准原理 18

2.2波函数与原子轨道的描述 19

2.2.1薛定谔方程与波函数 19

2.2.2波函数的空间分布 20

2.2.3概率密度和电子云 20

2.2.4概率 23

2.3四个量子数与电子运动状态 24

2.3.1四个量子数 24

2.3.2核外电子的运动状态 26

2.4多电子原子的电子层结构 27

2.4.1多电子原子的能级 27

2.4.2核外电子排布 30

2.5元素周期性 34

2.5.1原子结构与元素周期表 34

2.5.2电离能的周期性 37

2.5.3电子亲和能的周期性 39

2.5.4电负性的周期性 40

2.5.5原子半径的周期性 41

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习题 44

第3章 分子结构与化学键理论 47

关键提要 47

章节链接 47

3.1电子对价键理论 48

3.1.1路易斯结构式 48

3.1.2共价键的形成与本质 49

3.1.3共价键的类型 50

3.1.4共价键的特征 51

3.2价层电子对互斥理论 51

3.2.1价层电子对互斥理论的基本要点 51

3.2.2分子构型判断 54

3.2.3应用举例 55

3.3分子轨道理论 56

3.3.1分子轨道理论要点 56

3.3.2原子轨道线性组合的原则与类型 57

3.3.3同核双原子分子的分子轨道 59

3.3.4异核双原子分子的分子轨道 61

3.4多原子分子的结构 62

3.4.1杂化轨道理论 62

3.4.2定域键和离域键 67

3.4.3多中心键的形成 68

3.5键参数 69

3.5.1键的极性 69

3.5.2键能 70

3.5.3键长 71

3.5.4键角 72

3.6分子间作用力 72

3.6.1分子的极性 72

3.6.2范德华力 73

3.6.3氢键 75

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习题 76

第4章 化学反应基本原理 79

关键提要 79

章节链接 79

4.1化学热力学 80

4.1.1基本概念 80

4.1.2热力学第一定律 83

4.1.3焓与反应热、赫斯定律 85

4.1.4熵、热力学第二和第三定律 92

4.1.5吉布斯自由能与反应方向 94

4.2化学平衡 97

4.2.1化学反应的可逆性和化学平衡 97

4.2.2标准平衡常数（Ke） 97

4.2.3化学平衡的移动 101

4.3化学动力学 106

4.3.1化学反应速率 107

4.3.2影响反应速率的因素 109

4.3.3反应速率理论与反应机理 115

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习题 121

第5章 固体结构 127

关键提要 127

章节链接 127

5.1晶体与非晶体 128

5.1.1晶体的特征 128

5.1.2非晶体的特征 129

5.1.3晶体与非晶体的区别 130

5.2晶格微观结构的一般描述 130

5.2.1晶格 130

5.2.2晶胞参数 131

5.2.3七大晶系 131

5.2.4 14种布拉维晶格 132

5.3晶体的基本类型 133

5.3.1金属晶体 134

5.3.2离子晶体 139

5.3.3原子晶体 144

5.3.4分子晶体 145

5.3.5混合晶体 145

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习题 146

第6章 溶液化学 148

关键提要 148

章节链接 149

6.1溶液的性质 149

6.1.1溶液蒸气压下降——拉乌尔定律 149

6.1.2溶液沸点上升 150

6.1.3溶液凝固点下降 151

6.1.4渗透压 151

6.1.5依数性定律 152

6.2酸碱平衡 152

6.2.1酸碱理论 152

6.2.2弱电解质的解离平衡 155

6.2.3缓冲溶液 161

6.3沉淀溶解平衡 163

6.3.1溶解度与溶度积 163

6.3.2溶度积原理 165

6.3.3影响溶解度的因素 166

6.3.4有关沉淀溶解平衡的计算 166

6.3.5沉淀的转化 168

6.3.6分步沉淀 168

6.4配合物与配位平衡 169

6.4.1配合物 169

6.4.2配位平衡 173

6.5氧化还原平衡 175

6.5.1氧化还原反应 175

6.5.2原电池 177

6.5.3电极电势 179

6.5.4电极电势的应用 181

6.5.5能斯特方程 184

6.5.6元素电势图及其应用 189

阅读材料 191

习题 191

第7章 元素通论 195

关键提要 195

章节链接 195

7.1周期表中元素分类 196

7.1.1元素系、区和族的划分 196

7.1.2元素的金属性与非金属性 198

7.2非金属元素通论 199

7.2.1非金属单质 199

7.2.2非金属元素的重要化合物 200

7.2.3第二、第四周期p区非金属元素的特殊性 205

7.3金属元素通论 206

7.3.1主族金属 207

7.3.2副族金属 213

7.4稀有气体 216

7.4.1存在与成键特点 216

7.4.2氙的化合物 217

7.4.3氙化合物的构型 218

阅读材料 219

习题 219

第8章 非金属元素 221

关键提要 221

章节链接 221

8.1氢 222

8.1.1氢的成键特征和氢化物 222

8.1.2氢能源 224

8.2硼 224

8.2.1硼的成键特征和硼单质 224

8.2.2硼的氢化物与卤化物 226

8.2.3硼的含氧化合物 228

8.3碳和硅 230

8.3.1碳的成键特征和碳单质 230

8.3.2碳的含氧化合物 231

8.3.3碳的其他化合物 234

8.3.4硅的成键特征和硅单质 235

8.3.5硅的含氧化合物 236

8.3.6硅的其他化合物 237

8.4氮 238

8.4.1氮的成键特征和氮单质 238

8.4.2氮的氢化物 239

8.4.3氮的氧化物 242

8.4.4氮的含氧酸及其盐 244

8.4.5氮的其他化合物 246

8.5磷和砷 247

8.5.1磷和砷的成键特征和单质 247

8.5.2磷和砷的氢化物 249

8.5.3磷和砷的氧化物 250

8.5.4磷和砷的硫化物和卤化物 251

8.5.5磷的含氧酸及其盐 252

8.6氧 255

8.6.1氧的成键特征和氧单质 255

8.6.2氧化物 258

8.6.3过氧化氢 258

8.7硫、硒和碲 260

8.7.1硫、硒和碲的成键特征和单质 260

8.7.2硫、硒和碲的氢化物 261

8.7.3硫、硒和碲的含氧化合物 263

8.7.4硫的其他含氧酸及其盐 265

8.8卤素 268

8.8.1卤素的成键特征和单质 268

8.8.2卤素的氢化物 272

8.8.3卤化物、卤素互化物和多卤化合物 273

8.8.4卤素的含氧化合物 274

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习题 278

第9章 非过渡金属元素 282

关键提要 282

章节链接 282

9.1碱金属和碱土金属 283

9.1.1碱金属和碱土金属元素的基本性质 283

9.1.2碱金属和碱土金属单质 284

9.1.3碱金属和碱土金属化合物 287

9.2铝分族金属 291

9.2.1铝分族金属的基本性质 292

9.2.2铝分族单质 292

9.2.3铝分族化合物 293

9.3锗分族金属 296

9.3.1锗分族金属的基本性质 296

9.3.2锗分族单质 296

9.3.3锗分族化合物 298

9.4锑分族金属 300

9.4.1锑分族金属的基本性质 300

9.4.2锑分族单质 300

9.4.3锑分族化合物 300

9.5铜族金属 301

9.5.1铜族金属的基本性质 301

9.5.2铜族单质 302

9.5.3铜的化合物 303

9.5.4银的化合物 308

9.5.5金的化合物 310

9.6锌族金属 310

9.6.1锌族金属的基本性质 310

9.6.2锌族单质 310

9.6.3锌族化合物 312

阅读材料 316

习题 316

第10章 过渡金属元素 319

关键提要 319

章节链接 319

10.1配合物的结构和异构现象 320

10.1.1配合物的空间构型 320

10.1.2配合物的异构现象 321

10.2配合物的价键理论 323

10.2.1基本要点 323

10.2.2中心原子轨道杂化类型与配合物的磁性 323

10.2.3外轨型（高自旋）和内轨型（低自旋）配合物 324

10.2.4价键理论的局限性 325

10.3配合物的晶体场理论 325

10.3.1基本要点 325

10.3.2晶体场中的能级分裂 326

10.3.3晶体场中的d电子排布——高自旋与低自旋 327

10.3.4晶体场稳定化能 328

10.3.5晶体场理论的应用 329

10.4 3d过渡金属 331

10.4.1 3d过渡金属的基本性质 331

10.4.2 3d过渡金属的单质 334

10.4.3 3d过渡金属的氧化还原性 335

10.4.4 3d过渡金属的重要化合物 340

10.4.5 3d过渡金属离子的鉴定 348

10.5 4d和5d过渡金属 349

10.5.1 4d和5d过渡金属的基本性质 349

10.5.2 4d和5d过渡金属的单质 351

10.5.3 4d和5d过渡金属的重要化合物 352

阅读材料 354

习题 354

第11章 镧系和锕系元素 357

本章提要 357

章节链接 357

11.1镧系元素 357

11.1.1镧系元素的基本性质 358

11.1.2镧系收缩及影响 361

11.1.3镧系元素的重要化合物 362

11.2稀土元素 366

11.2.1稀土元素的定义 366

11.2.2稀土材料及其应用 367

11.3锕系元素的基本性质 372

11.3.1锕系元素的电子构型 372

11.3.2锕系元素单质的性质 373

11.3.3锕系元素的氧化态 373

11.3.4锕系收缩 373

11.3.5离子的颜色 373

阅读材料 374

习题 374

第12章 化学新进展 375

关键提要 375

章节链接 375

12.1绿色化学 376

12.1.1绿色化学的定义 376

12.1.2绿色化学的特点 376

12.1.3绿色化学的重要性 376

12.1.4绿色化学的研究内容 377

12.2生命中的化学 380

12.2.1生命元素 380

12.2.2生物无机化学 381

12.2.3生物有机化学 382

12.3新材料与化学 384

12.3.1新金属材料 384

12.3.2无机非金属材料 385

12.3.3新型有机高分子材料 385

12.3.4特殊功能的复合材料 386

12.3.5金属有机骨架多孔材料 386

12.4新能源与化学 387

12.4.1新能源的范畴 387

12.4.2太阳能 388

12.4.3生物质能 389

12.4.4氢能 391

12.4.5海洋渗透能 391

12.4.6未来的几种与化学相关的新能源 392

12.5纳米技术与化学 393

12.5.1纳米微粉、超微粒子和Q态粒子 394

12.5.2量子尺寸效应 394

12.5.3表面效应 395

12.5.4纳米材料的制备 396

12.5.5纳米材料的表征 397

12.5.6纳米技术的应用 399

12.6核化学与核能 400

12.6.1核的稳定性 400

12.6.2放射性物质 401

12.6.3核反应 402

12.6.4核反应堆 405

12.6.5核能的应用与特点 405

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习题 407

部分习题参考答案 408

附录 413

附录1物质的热力学性质 413

附录2酸碱解离常数（298.15 K） 430

附录3某些配离子的标准稳定常数（298.15 K） 431

附录4溶度积常数 433

附录5标准电极电势（298.15 K） 434

中英文人名对照表 441