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第1章 化学热力学基础 1

1.1基本概念 2

1.1.1体系和环境 2

1.1.2状态和状态函数 2

1.1.3过程和途径 3

1.1.4热与功 4

1.2热力学第一定律 5

1.2.1热力学能 5

1.2.2热力学第一定律 5

1.2.3可逆过程 6

1.2.4恒容及恒压条件下的反应热 10

1.3热化学 11

1.3.1化学反应的热效应 12

1.3.2盖斯定律 13

1.3.3生成焓 16

1.3.4燃烧焓 18

1.4化石能源 20

1.4.1煤炭 21

1.4.2石油和天然气 27

1.4.3核能 30

习题 34

第2章 化学反应的基本原理 38

2.1化学反应的方向 38

2.1.1自发过程与自发方向 38

2.1.2热力学第二定律 39

2.1.3混乱度与熵 39

2.1.4熵增原理 42

2.1.5吉布斯自由能与化学反应的自发性判据 43

2.2化学反应的限度——化学平衡 49

2.2.1可逆反应与化学平衡 49

2.2.2平衡常数 50

2.2.3平衡常数与标准摩尔吉布斯自由能变的关系 52

2.3化学反应速率 55

2.3.1化学反应速率及其表示方法 55

2.3.2反应速率理论和活化能 57

2.3.3浓度对化学反应速率的影响与化学反应的级数 61

2.3.4温度对化学反应速率的影响 67

2.3.5催化剂对化学反应速率的影响 69

习题 73

第3章 原子和分子的结构 78

3.1核外电子的运动状态 78

3.1.1原子结构理论的初期发展 78

3.1.2核外电子运动的特征 82

3.1.3薛定谔方程和波函数 85

3.1.4四个量子数 87

3.1.5波函数的空间图像 90

3.2原子的电子层结构与元素周期系 94

3.2.1多电子原子的能级 94

3.2.2核外电子排布与周期系的关系 99

3.2.3元素性质的周期性 101

3.3化学键与分子结构 106

3.3.1离子键 107

3.3.2共价键及分子构型 111

3.3.3分子的极性与分子间作用力 123

3.3.4氢键 126

3.4晶体的结构 129

3.4.1离子晶体 129

3.4.2金属晶体 131

3.4.3原子晶体 133

3.4.4分子晶体 134

3.4.5 混合晶体 134

习题 135

第4章 金属、非金属元素化学 138

4.1金属单质的性质 138

4.1.1金属的通性 138

4.1.2元素周期表中各区金属的特点 139

4.1.3金属单质的冶炼与性质的关系 146

4.1.4金属的导电性与固体能带理论 149

4.2金属化合物的性质 151

4.2.1各区金属成键特点与化合物的性质 151

4.2.2金属及其化合物的特点 152

4.2.3配合物 158

4.3金属与合金材料 159

4.3.1合金的基本结构、性质和类型 159

4.3.2常见的金属与合金材料及其应用 160

4.3.3新型金属材料及应用 161

4.4非金属单质的物理和化学性质 162

4.4.1非金属单质的性质和特点 162

4.4.2非金属元素化合物的性质及其递变规律 164

4.5无机非金属材料 175

4.5.1用途广泛的新型陶瓷材料 176

4.5.2新型半导体材料 179

习题 181

第5章 水溶液中的酸碱平衡和配位平衡 184

5.1非电解质稀溶液的依数性 184

5.1.1物质的相图 184

5.1.2稀溶液的蒸气压下降 187

5.1.3稀溶液的沸点升高 188

5.1.4稀溶液的凝固点下降 189

5.1.5稀溶液的渗透压 190

5.2水溶液中的酸碱平衡 194

5.2.1酸碱理论及其发展 194

5.2.2弱酸弱碱电离平衡及溶液pH值的计算 200

5.2.3缓冲溶液 202

5.3多相离子的平衡 206

5.3.1溶度积常数 206

5.3.2溶度积和溶解度的关系 207

5.3.3溶度积规则 207

5.3.4分步沉淀 208

5.3.5沉淀的转化 209

5.3.6影响沉淀溶解度的因素 210

5.4配合物的结构和配位平衡 212

5.4.1配合物的组成和命名 214

5.4.2配合物的类型 216

5.4.3配合物的异构现象 217

5.4.4配位平衡及其特征 219

习题 220

第6章 氧化还原反应 224

6.1氧化还原反应和氧化数 224

6.2原电池及其表示方法 226

6.2.1原电池 226

6.2.2离子-电子法配平电极反应和氧化还原反应 227

6.2.3原电池的表示方法 229

6.2.4化学电池 231

6.3电极电势 236

6.3.1标准电极电势 236

6.3.2原电池的热力学与能斯特方程 238

6.3.3电极电势的应用 243

6.4电解及其应用 245

6.4.1电解池 245

6.4.2分解电压 246

6.4.3电解产物的一般规律 248

6.4.4电冶金 250

6.5金属的腐蚀与防护 251

6.5.1金属腐蚀的分类 251

6.5.2金属腐蚀的防护 252

习题 254

第7章 有机化学和高分子材料 258

7.1有机化合物概述 258

7.1.1有机化合物的结构特点 259

7.1.2有机化合物的分类 260

7.1.3有机化合物的命名 262

7.1.4有机化合物的性质特点 268

7.2烃类化合物 269

7.2.1烷烃 270

7.2.2烯烃 276

7.2.3炔烃 281

7.2.4芳香烃 282

7.3烃的衍生物简介 289

7.3.1卤代烃 289

7.3.2醇 293

7.3.3酚 299

7.3.4醚 302

7.3.5醛和酮 305

7.3.6羧酸及其衍生物 310

7.4高分子材料 319

7.4.1高分子的分子质量 319

7.4.2高分子的合成 320

7.4.3高分子材料的结构与性能 322

7.4.4天然高分子材料 326

7.4.5合成高分子材料——塑料、橡胶和纤维 328

7.4.6功能高分子材料 339

习题 342

附录 350

附录1一些物理和化学的基本常量 350

附录2常用的单位换算关系 351

附录3常见物质的ΔfH？m、ΔfGm和S?m （298.15 K） 352

附录4弱酸和弱碱在水中的解离常数 359

附录5常见难溶电解质的溶度积KsP（291.15 K） 362

附录6标准电极电势（298.15 K） 363

附录7常见配离子的稳定常数Kf 367

参考文献 368