绪论 1
物质结构篇 7
第1章 原子结构和元素周期系 7
1.1 氢原子结构 7
1.1.1 氢原子光谱和玻尔原子模型 7
1.1.2 微观粒子运动的特殊性 8
1.1.3 核外电子运动状态的描述 10
1.2 多电子原子结构 15
1.2.1 多电子原子的能级 15
1.2.2 原子核外电子的排布 17
1.2.3 元素周期表 21
1.3 元素性质的周期性 23
1.3.1 原子半径 23
1.3.2 电离能和电子亲和能 25
1.3.3 电负性 26
1.3.4 元素的氧化数 27
1.3.5 元素的金属性和非金属性 28
思考题 29
习题 30
第2章 化学键与物质结构 32
2.1 离子键与离子晶体 32
2.1.1 离子键理论 32
2.1.2 离子晶体 36
2.1.3 离子极化及其对物质性质的影响 40
2.2 共价键与共价晶体 44
2.2.1 价键理论——电子配对理论（VB法） 44
2.2.2 杂化轨道理论 47
2.2.3 价层电子对互斥理论 52
2.2.4 分子轨道理论 55
2.2.5 共价晶体 59
2.3 配位键和配位化合物 60
2.3.1 配位键 60
2.3.2 配合物的基本概念 60
2.3.3 配合物的化学键理论 63
2.3.4 配合物的应用 72
2.4 金属键与金属晶体 74
2.4.1 金属键的改性共价键理论 74
2.4.2 金属键的能带理论 75
2.4.3 金属晶体的紧密堆积结构 76
2.5 分子间作用力、氢键和分子晶体 77
2.5.1 分子的极性 77
2.5.2 分子间作用力 78
2.5.3 氢键 80
2.5.4 分子晶体 81
2.6 混合型晶体 82
思考题 82
习题 83
化学原理篇 89
第3章 化学反应中的能量变化 89
3.1 基本概念和术语 89
3.1.1 系统、环境和过程 89
3.1.2 系统的状态和状态函数 90
3.1.3 广度性质和强度性质 90
3.1.4 热和功 91
3.1.5 标准状态 91
3.1.6 化学计量数和反应进度 92
3.2 热力学能和热力学第一定律 93
3.3 化学反应的反应热 94
3.3.1 恒容反应热 94
3.3.2 恒压反应热 94
3.3.3 △H与△U和Qp与Qv的关系 95
3.4 化学反应热的理论计算 95
3.4.1 热化学方程式 95
3.4.2 应用盖斯定律计算化学反应热 96
3.4.3 应用标准摩尔生成焓计算标准摩尔反应焓变 97
思考题 98
习题 99
第4章 化学反应的方向、速率和限度 101
4.1 化学反应进行的方向 101
4.1.1 化学反应的自发过程及其特点 101
4.1.2 影响化学反应方向的因素 102
4.1.3 吉布斯函数变的计算 105
4.2 化学反应速率 107
4.2.1 化学反应速率的表示方法 108
4.2.2 化学反应速率理论和活化能 109
4.2.3 影响化学反应速率的外界因素 111
4.3 化学反应进行的限度 116
4.3.1 化学平衡的特征和平衡常数的表示方法 116
4.3.2 多重平衡原理 118
4.3.3 平衡常数与标准吉布斯函数变的关系 118
4.3.4 影响化学平衡的因素 119
思考题 121
习题 122
第5章 溶液 125
5.1 稀溶液的依数性 125
5.1.1 溶液的蒸汽压下降 125
5.1.2 溶液的沸点升高和凝固点降低 127
5.1.3 溶液的渗透压 129
5.2 酸碱理论 130
5.2.1 酸碱理论的演变过程 130
5.2.2 酸碱质子理论 131
5.2.3 酸碱电子理论 134
5.3 弱电解质溶液 134
5.3.1 水的解离平衡和溶液的酸碱性 134
5.3.2 弱酸、弱碱的解离平衡和溶液pH值的计算 135
5.3.3 解离度和解离常数的关系 139
5.3.4 同离子效应和盐效应 139
5.3.5 酸碱缓冲溶液 142
5.4 难溶电解质溶液 145
5.4.1 难溶电解质的溶度积和溶解度 145
5.4.2 沉淀生成的计算与应用 148
5.4.3 沉淀的溶解和转化 151
5.5 配合物溶液 153
5.5.1 配位解离平衡与稳定常数 153
5.5.2 配位解离平衡的移动 155
思考题 157
习题 158
第6章 氧化还原反应 161
6.1 原电池 161
6.2 电极电势 163
6.2.1 电极电势的产生 163
6.2.2 电极电势的测定 163
6.2.3 影响电极电势的因素 165
6.3 电极电势的应用 169
6.3.1 计算原电池的电池电动势 169
6.3.2 比较氧化剂和还原剂的相对强弱 171
6.3.3 判断氧化还原反应进行的方向 172
6.3.4 确定氧化还原反应进行的限度 174
6.4 元素电势图和电势-pH图 176
6.4.1 元素电势图及其应用 176
6.4.2 电势-pH图 178
思考题 180
习题 181
元素化学篇 187
第7章 元素概述 187
7.1 元素的发现和分类 187
7.2 元素在自然界中的分布和存在形态 188
7.3 单质的物理性质和化学性质 189
7.3.1 单质的物理性质 189
7.3.2 单质的化学性质 193
7.4 单质的制取方法 196
思考题 197
习题 198
第8章 s区和p区元素选述 199
8.1 s区元素选述 199
8.1.1 氢 199
8.1.2 碱金属和碱土金属元素的化合物 202
8.1.3 锂、铍的特殊性与对角线规则 207
8.2 p区元素选述 208
8.2.1 p区非金属元素的单质 208
8.2.2 p区非金属元素的重要化合物 211
8.2.3 p区非金属元素的含氧酸及其盐 218
8.2.4 稀有气体元素 229
8.2.5 p区金属元素的单质 230
8.2.6 p区金属元素化合物的酸碱性 232
8.2.7 p区金属元素的重要化合物 233
思考题 235
习题 236
第9章 d区和ds区元素选述 239
9.1 d区元素的通性 239
9.1.1 d区元素原子结构的特征 239
9.1.2 d区元素的性质 239
9.2 钛和钛的重要化合物 241
9.2.1 钛的性质和用途 242
9.2.2 钛的重要化合物 242
9.3 铬、钼、钨及其重要的化合物 244
9.3.1 铬、钼、钨的性质和用途 244
9.3.2 铬、钼、钨的重要化合物 244
9.4 锰和锰的重要化合物 248
9.4.1 锰的性质和用途 248
9.4.2 锰的重要化合物 248
9.5 铁系元素及其重要的化合物 251
9.5.1 铁系单质的性质和用途 251
9.5.2 铁系元素的重要化合物 251
9.6 铂系元素 255
9.6.1 铂系单质的性质 255
9.6.2 铂和钯的重要化合物 256
9.7 ds区元素选述 257
9.7.1 铜（Ⅰ）和铜（Ⅱ）的互相转化 257
9.7.2 汞（Ⅰ）和汞（Ⅱ）的相互转化 258
9.7.3 ds区元素与s区元素的对比 259
思考题 260
习题 261
第10章 f区元素选述 263
10.1 镧系元素 263
10.1.1 镧系元素的通性 263
10.1.2 镧系元素的重要化合物 266
10.1.3 稀土元素的分离 267
10.2 锕系元素 268
10.2.1 锕系元素的通性 268
10.2.2 锕系元素的重要化合物 269
10.3 核化学简介 270
思考题 273
习题 273
知识扩展篇 277
第11章 化学热点知识简介 277
11.1 纳米技术简介 277
11.1.1 纳米技术的由来和发展 277
11.1.2 纳米技术的学科领域 278
11.1.3 纳米技术的产品领域 280
11.1.4 纳米材料的特性 281
11.2 绿色化学 281
11.2.1 绿色化学的产生及其背景 281
11.2.2 绿色化学的概念 282
11.2.3 绿色化学的应用原则 282
11.2.4 绿色化学的发展前景 283
11.2.5 低碳生活 284
11.3 温室效应和臭氧层破坏 285
11.3.1 温室效应 285
11.3.2 臭氧层破坏 286
11.4 等离子体和离子液体 287
11.5 因特网与化学信息检索 290
第12章 化学基础知识的延伸与应用 293
12.1 配位场理论简介 293
12.2 晶体的缺陷 295
12.2.1 晶体缺陷的几种类型 295
12.2.2 晶体缺陷对物质性质的影响 296
12.3 酸碱溶剂、正负和软硬理论简介 298
12.3.1 酸碱溶剂理论 298
12.3.2 酸碱正负理论 299
12.3.3 软硬酸碱理论 299
12.4 水体污染及其处理 300
12.5 电解及其应用和金属的腐蚀与防护 303
12.5.1 电解及其应用 303
12.5.2 金属的腐蚀与防护 307
12.5.3 化学电源实例 308
12.6 人体中的化学元素 310
12.6.1 元素在人体健康中的重要作用 311
12.6.2 人体中的常量元素 311
12.6.3 人体中必需的微量元素 313
12.6.4 人体中的有害元素 314
12.6.5 结论 315
12.7 物质的化学组成 316
12.7.1 配合物的类型 316
12.7.2 团簇 317
12.7.3 金属有机化合物 318
12.7.4 高分子化合物 318
12.7.5 自由基和生物大分子 319
附录 321
附录A 常用国际单位制 321
附录B 一些基本的物理化学常数 322
附录C 标准热力学数据（298.15K，100kPa） 322
附录D 常用弱酸和弱碱的解离常数 325
附录E 常见难溶电解质的溶度积 327
附录F 某些配位个体的稳定常数 329
附录G 常用标准电极电势（298.15K） 331
附录H 化学家简介 334
参考文献 343