目录 1
第一篇 化学热力学动力学基础 1
第一章 气体和溶液 1
第一节 气体定律 1
一、理想气体状态方程式 2
二、道尔顿（Dalton）气体分压定律 10
三、真实气体与理想气体的偏差 17
思考题 20
第二节 溶液的浓度 20
一、溶液浓度的表示法 21
二、浓度的换算 28
思考题 31
第三节 稀溶液的依数性 32
一、溶液的蒸气压降低 32
二、溶液的沸点升高 38
三、溶液的凝固点降低 41
四、溶液的渗透压 45
思考题 50
本章小节 50
习题 52
第二章 化学热力学基础 54
第一节 热化学 55
一、反应热效应的测定 55
二、焓和焓变 59
三、热化学方程式 63
四、反应热效应的计算 65
思考题 78
第二节 热力学第一定律 79
一、热力学中常用的术语及概念 79
二、热力学第一定律 83
三、热力学第一定律在化学中的应用 85
思考题 87
第三节 反应的自发性 88
一、自发反应 88
二、可逆过程 90
三、焓变与自发反应 96
四、熵和熵变 97
五、自由焓和自由焓变 103
六、吉布斯—赫尔姆霍茨公式 109
思考题 114
本章小结 115
习题 118
第三章 化学平衡 121
第一节 可逆反应与平衡常数 122
一、可逆反应与平衡态 122
二、平衡常数 123
三、多重平衡 129
思考题 131
第二节 自由焓变和平衡常数 132
一、自由焓变和平衡常数的关系 132
二、平衡常数的应用 135
三、有关平衡常数的计算 142
思考题 144
第三节 化学平衡的移动 145
一、浓度对平衡移动的影响 145
二、总压力对平衡移动的影响 148
三、温度对平衡移动的影响 152
四、勒夏特里原理 155
思考题 156
本章小结 157
习题 158
第四章 化学动力学基础 162
第一节 化学反应速度 162
一、化学反应速度的表示 163
二、瞬时速度的计算方法 166
思考题 167
第二节 反应速度和浓度的关系 168
一、质量作用定律 169
二、反应机理 173
三、质量作用定律的计算实例 177
四、反应物浓度与时间的关系 179
思考题 189
第三节 反应速度和温度的关系 190
一、范特荷夫规则 190
二、阿仑尼乌斯方程 192
思考题 196
第四节 反应速度理论 197
一、有效碰撞理论 197
二、过渡状态理论 206
思考题 208
第五节 反应速度和催化剂的关系 209
一、催化作用 209
二、催化剂的基本特征 210
三、均相催化和多相催化 212
四、酶催化 215
思考题 215
本章小结 216
习题 218
第一单元检查试题 221
第一节 电解质溶液理论 224
第五章 电解质溶液和酸碱电离平衡 224
一、电解质与非电解质 224
第二篇 溶液中的化学平衡 224
二、阿仑尼乌斯电离理论 226
三、德拜—休克尔离子互吸理论 232
四、近代电解质溶液理论 237
思考题 238
第二节 水的电离及溶液的pH值 239
一、水的电离 239
二、溶液的pH值 242
三、酸碱指示剂 246
思考题 250
第三节 弱酸弱碱的电离平衡 251
一、一元弱酸弱碱的电离平衡 251
二、多元弱酸弱碱的电离平衡 260
三、多元有机弱酸的电离 268
思考题 269
第四节 酸碱理论 270
一、酸碱电离理论 270
二、酸碱溶剂理论 272
三、酸碱质子理论 274
四、酸碱电子理论 284
思考题 286
第五节 盐类的水解 287
一、一元弱酸盐、弱碱盐的水解 288
二、多元弱酸盐、弱碱盐的水解 301
三、酸式盐的水解 308
四、影响水解的因素 311
五、盐类水解的应用 316
思考题 317
第六节 电离平衡的移动 318
一、酸度对电离平衡的影响 318
二、同离子效应 321
三、盐效应 326
思考题 326
第七节 缓冲溶液 327
一、缓冲溶液的组成 329
二、缓冲作用的机理 329
三、缓冲能力 331
四、缓冲溶液pH值的计算 336
五、缓冲溶液的配制 341
六、缓冲溶液的应用 345
思考题 346
第八节 酸碱反应 347
一、酸碱反应类型及溶液pH值的计算 347
二、酸碱滴定 354
三、酸碱反应的应用 357
思考题 358
本章小结 359
习题 364
第一节 溶度积 367
一、难溶电解质的沉淀溶解平衡 367
第六章 沉淀溶解平衡 367
二、溶度积原理 369
三、溶度积和溶解度之间的关系 371
四、溶度积和标准自由焓变 376
思考题 378
第二节 沉淀的生成 379
一、沉淀生成的条件 379
二、盐效应和同离子效应 381
三、沉淀剂的用量 387
四、影响沉淀完全的因素 388
五、分步沉淀 390
思考题 395
第三节 沉淀的溶解 396
一、沉淀的溶解 396
二、弱酸盐在酸中的溶解 401
三、沉淀的转化 405
思考题 408
第四节 沉淀反应的应用 409
一、无机制备中的应用 409
二、分离提纯物质 410
三、生物化学及药物制备中的应用 411
本章小结 412
习题 414
第七章 氧化还原反应电化学基础 417
第一节 氧化还原反应 418
一、氧化数 418
二、氧化还原反应方程式的配平 422
三、氧化还原当量 430
思考题 434
第二节 原电池 435
一、原电池的构造和原理 435
二、半电池和电对 440
三、电池符号 441
思考题 443
第三节 电极电势 444
一、电极电势的产生 444
二、标准电极电势的测定 446
三、标准电极电势表 451
四、标准电极电势的应用 453
思考题 457
第四节 电动势和自由焓变 458
一、电池电动势和反应自由焓变的关系 458
二、电池电动势的应用 460
思考题 466
第五节 影响电极电势的因素 467
一、能斯特方程式 467
二、温度对电极电势的影响 470
三、浓度对电极电势的影响 472
四、酸度对电极电势的影响 475
五、沉淀的生成对电极电势的影响 486
六、形成配合物对电极电势的影响 489
七、生成弱电解质对电极电势的影响 490
思考题 491
第六节 元素电势图 492
一、元素电势图 493
二、元素电势图的应用 496
思考题 500
第七节 电解 501
一、电解池的结构和电解反应 501
二、分解电压和过电压 503
三、放电次序和电解产物 508
四、电解的应用 515
思考题 517
第八节 金属的腐蚀与防护 518
一、化学腐蚀 518
二、电化学腐蚀 519
三、金属的防护 523
思考题 526
第九节 化学电源 527
一、一次性电池 527
二、蓄电池 529
三、燃料电池 532
思考题 534
本章小结 534
习题 537
第二单元检查试题 540
习题参考答案 544
附录一 一些基本物理常数 571
附录二 单位换算 572
附录三 水在不同温度时的饱和蒸气压 573
附录四 一些物质的标准生成焓、标准生成自由焓和标准熵数据 574
附录五 一些水合离子的标准生成焓、标准生成自由焓和标准熵数据 578
附录六 一些物质的标准燃烧焓 579
附录七 一些弱碱、弱酸在水溶液中的电离常数 580
附录八 一些物质的溶度积 582
附录九 标准电极电势 583
附录十 一些配合物的稳定常数 586
附录十一 法定计量单位制 587
附录十二 化学元素的名称与符号 590
第三篇 结构化学基础 593
第八章 原子结构 593
目录 593
第一节 历史的回顾 594
一、古代的“原子”概念 594
二、近代“原子学说”的形成 595
三、现代原子模型的建立 595
思考题 600
第二节 玻尔理论 600
一、氢原子光谱及其研究 601
二、量子论 603
三、玻尔理论 604
四、玻尔理论的局限性 612
思考题 613
第三节 波粒二象性 614
一、光的波粒二象性 614
二、电子的波粒二象性 619
三、电子波粒二象性的解释 623
四、测不准关系 627
思考题 629
第四节 波函数和电子云 630
一、波函数 630
二、电子云 633
三、氢原子电子的波函数 634
思考题 643
第五节 四个量子数 645
一、主量子数（n） 645
二、角量子数（l） 646
三、磁量子数（m） 649
四、自旋磁量子数（m？） 654
五、量子数和电子运动状态 657
思考题 659
第六节 波函数和电子云图形 660
一、ψ-r图和｜ψ｜2-r图 660
二、径向分布图 661
三、等值线图 666
四、界面图 667
五、原子轨道轮廓图 668
六、电子云空间分布图 668
思考题 671
第七节 能级图 672
一、单电子原子轨道能级图 672
二、多电子原子轨道近似能级图 673
思考题 687
第八节 电子排布 688
一、核外电子排布的原则 688
二、核外电子排布和电子层结构 694
三、电子层结构和元素周期系 701
第九节 元素性质的周期性 708
一、原子半径 708
思考题 708
二、电离能 715
三、电子亲合能 720
四、元素的电负性 723
思考题 729
小结 730
习题 732
第九章 化学键与分子结构 735
第一节 离子键理论 736
一、离子键理论 736
二、离子键形成中的能量变化 737
三、离子键的特点 740
四、离子的特征 743
思考题 750
第二节 价键理论 750
一、路易斯理论 751
二、价键理论 756
三、共价键的特点 761
四、共价键的类型 765
思考题 770
第三节 杂化轨道理论 771
一、键参数 771
二、价键理论在解释键参数遇到的困难 775
三、杂化和杂化轨道 776
四、杂化轨道理论的基本要点 777
五、s-p型等性杂化及分子的几何构型 779
六、s-p型不等性杂化及分子的几何构型 783
思考题 785
第四节 价层电子对互斥理论 786
一、价层电子对互斥理论的基本要点 787
二、判断共价分子几何构型的原则和步骤 792
三、判断共价型分子几何构型的实例 794
四、分子的极性与分子的几何形状 799
思考题 805
第五节 分子轨道理论 806
一、价键理论的局限性 806
二、分子轨道理论的基本要点 807
三、同核双原子分子的结构 812
四、异核双原子分子的结构 819
五、离域π键 823
思考题 830
第六节 分子间力和氢键 831
一、分子的极化 832
二、分子间力的类型 833
三、分子间力的特点及对物质性质的影响 837
四、氢键 839
五、氢键对物质性质的影响 846
六、物质的溶解性能 849
思考题 853
第七节 晶体结构 854
一、有关晶体的基本概念 854
二、离子晶体 858
三、原子晶体 867
四、分子晶体 869
五、金属晶体 870
六、过渡型晶体 881
思考题 883
第八节 离子极化理论 884
一、离子极化的概念 884
二、影响离子极化的因素 885
三、离子极化对键型、晶型及物质性质的影响 889
思考题 894
小结 895
习题 899
第十章 配位化合物 902
第一节 配位化合物的基本概念 903
一、配合物的含义 903
二、配合物的组成 904
三、配合物的命名 911
思考题 912
第二节 配位平衡 913
一、配位平衡及稳定常数 914
二、配位平衡的移动 918
三、配位平衡的计算 927
思考题 933
第三节 配位化合物的化学键理论 934
一、价键理论 934
二、晶体场理论 950
三、σ-π配键和羰基配合物 967
思考题 968
第四节 软硬酸碱理论 969
一、软硬酸碱的分类 969
二、软硬酸碱原则及应用 972
思考题 975
第五节 配位化合物的应用 976
一、配合物在无机化学中的应用 976
二、配合物在分析化学中的应用 977
三、配合物在其它方面的应用 980
思考题 984
小结 985
习题 987
第三单元检查试题 990
第一节 概述 994
第十一章 元素概论 994
一、化学元素的分布 994
第四篇 元素化学 994
二、元素在自然界中的存在形式 996
思考题 997
第二节 单质的制备 999
一、金属单质的制备 999
二、非金属单质的制备 1004
思考题 1006
第三节 单质的物理性质 1007
一、主族元素单质的物理性质 1007
二、副族元素单质的物理性质 1014
第四节 单质的化学性质 1018
一、主族元素单质的化学性质 1018
思考题 1018
二、副族元素单质的化学性质 1024
思考题 1027
小结 1027
习题 1028
第十二章 重要无机化合物 1030
第一节 卤化物 1030
一、卤化物的分类 1032
二、卤化物晶体结构及物理性质 1032
三、共价型卤化物分子的几何构型 1039
四、卤化物的化学性质 1039
五、卤化物的制备 1047
六、多卤化物及互卤化物 1050
思考题 1051
第二节 氧化物 1052
一、氧化物的分类 1052
二、氧化物的键型和晶体结构类型 1056
三、氧化物的性质 1057
四、氧化物的制备 1064
五、过氧化氢和过氧化物 1066
思考题 1071
第三节 氢氧化物和含氧酸 1071
一、氢氧化物酸碱性递变规律 1073
二、氢氧化物的性质 1076
三、含氧酸的酸性变化规律 1082
四、含氧酸的氧化还原性 1084
思考题 1098
第四节 含氧酸盐 1099
一、含氧酸盐的溶解性 1101
二、含氧酸盐的稳定性和氧化还原性 1105
思考题 1123
第五节 氢化物 1124
一、概述 1124
二、碱金属、碱土金属氢化物 1126
三、共价型氢化物 1129
四、副族元素氢化物 1143
思考题 1145
第六节 碳化物、氮化物、硼化物 1146
一、碳化物 1146
二、氮化物、硼化物 1147
思考题 1148
小结 1148
习题 1150
第十三章 定性分析简介 1154
第一节 定性分析反应 1155
一、定性分析的条件 1155
二、定性反应的灵敏度和选择性 1156
三、分别分析和系统分析 1159
四、空白试验和对照试验 1160
第二节 硫化氢系统的分组分析 1161
一、常见阳离子与分组试剂的反应 1161
思考题 1161
二、硫化氢系统的分组分析 1163
三、两酸两碱系统的分组分析 1171
第三节 常见阳离子的定性分析 1172
一、盐酸组离子的分离与检出 1172
思考题 1172
二、硫化氢组离子的分离与检出 1173
三、硫化铵组离子的分离与检出 1176
四、碳酸铵组离子的分离与检出 1179
五、易溶组离子的分离与检出 1180
六、焰色反应 1183
思考题 1184
第四节 常见阴离子的定性分析 1184
一、阴离子分析试液的制备 1185
二、阴离子的初步检验 1186
三、阴离子的检出 1187
思考题 1192
小结 1194
习题 1195
第四单元检查试题 1196
习题参考答案 1198
第一节 引言 1225
第十四章 有机化学 1225
一、有机化合物和有机化学 1225
第五篇 生命化学基础及高分子化合物 1225
目录 1225
二、有机化合物的特点 1226
三、有机化合物的化学结构理论 1227
四、有机化合物的分类 1238
思考题 1240
第二节 开链烃 1241
一、烷烃 1241
二、烯烃和炔烃 1249
三、共轭二烯烃 1257
四、烷烃、烯烃、炔烃的应用 1260
思考题 1262
第三节 碳环烃 1263
一、脂环烃 1263
二、芳香烃 1266
思考题 1276
第四节 卤代烃 1277
一、卤代烃的异构现象和命名 1278
二、卤代烃的物理性质 1279
三、卤代烃的化学性质 1279
四、常见的卤代烃 1285
思考题 1286
第五节 醇酚醚 1287
一、醇 1287
二、酚 1296
三、醚 1302
四、常见的醇、酚、醚 1304
思考题 1310
第六节 羰基化合物—醛、酮、醌 1312
一、醛和酮 1312
二和醌 1324
思考题 1325
第七节 羧酸及其衍生物 1326
一、羧酸 1326
二、羧酸衍生物 1332
三、取代酸 1342
四、常见的羧酸衍生物 1351
思考题 1353
第八节 含氮、硫、磷的有机化合物 1355
一、胺 1355
二、其它含氮化合物 1360
三、含硫有机化合物 1366
四、含磷有机化合物 1370
思考题 1372
第九节 立体异构 1372
一、顺反异构 1373
二、旋光异构 1376
三、构象 1386
思考题 1390
第十节 杂环化合物 1391
一、杂环化合物简介 1391
二、吡咯及其衍生物 1393
三、吡啶及其衍生物 1397
四、吲哚及其衍生物 1398
五、苯并吡喃及其衍生物 1399
六、嘧啶及其衍生物 1401
七、嘌呤及其衍生物 1402
思考题 1403
本章小结 1404
习题 1407
第十五章 离分子化合物 1416
第一节 高分子化合物的一般概念和分类 1417
一、高分子化合物的一般概念 1417
二、高分子化合物的分类 1419
思考题 1421
第二节 高聚物的结构和性能的关系 1421
一、高聚物的分子结构 1422
二、线型非晶相高聚物的物理状态 1424
三、高聚物的结晶 1427
四、高聚物的性能与结构的关系 1429
思考题 1432
第三节 高聚物的合成方法 1433
一、加聚反应 1433
二、共聚反应 1443
三、缩聚反应 1444
思考题 1446
第四节 塑料 1447
一、聚乙烯和聚氯乙烯 1450
二、酚醛树脂 1452
三、有机玻璃和环氧树脂 1454
思考题 1456
第五节 离子交换树脂 1457
思考题 1460
第六节 合成纤维 1460
一、聚酰胺纤维 1461
二、聚酯纤维 1462
三、聚丙烯腈纤维 1463
四、聚乙烯醇缩甲醛纤维 1463
思考题 1464
第七节 橡胶 1465
一、天然橡胶 1466
二、合成橡胶 1468
思考题 1469
本章小结 1470
习题 1470
第十六章 生物化学 1472
第一节 糖和脂类 1473
一、糖 1473
二、脂类 1479
三、糖和脂肪 1483
思考题 1484
第二节 氨基酸和蛋白质 1485
一、氨基酸 1485
二、蛋白质的分类 1496
三、蛋白质的结构 1498
四、蛋白质的主要化学性质 1504
五、酶 1505
思考题 1511
第三节 核酸 1512
一、核酸的化学结构 1512
二、DNA和RNA的立体结构 1517
三、DNA与RNA的比较 1523
思考题 1523
第四节 能量代谢 1525
一、基本概念 1525
二、生物氧化 1532
三、能量贮存 1536
四、光合作用（Photosynthesis） 1538
思考题 1545
第五节 激素 1547
一、哺乳动物激素的分类 1547
二、激素的作用机理 1549
三、激素分泌的调节 1551
四、人体内的激素 1552
五、植物激素 1559
六、昆虫激素 1563
思考题 1568
第六节 维生素 1571
一、水溶性维生素 1571
二、脂溶性维生素 1580
思考题 1585
本章小结 1586
习题 1591
第十七章 分子生物学 1595
第一节 生物大分子 1596
一、生物大分子化学结构的测定 1596
二、生物大分子的高级结构 1597
三、低温酶学 1598
四、酶作用的过渡态 1599
五、记忆性酶 1601
六、蛋白质分子的空间结构及其功能 1602
七、抗原和抗体 1623
思考题 1628
第二节 核酸和遗传化学 1630
一、基因理论 1631
二、基因的结构 1632
三、DNA的复制 1635
四、遗传密码 1640
五、基因突变和分子（遗传）病 1647
六、生物大分子的合成 1652
思考题 1657
第三节 生物膜 1658
一、生物膜的化学组成 1658
二、生物膜的基本结构 1662
思考题 1668
第四节 分子生物学在其它领域的渗透和应用 1669
一、进化论 1669
二、生态学 1670
三、老年学 1670
四、基因工程 1671
思考题 1672
本章小结 1672
五、肿瘤 1672
习题 1676
第五单元检查试题 1679
第十八章 核化学 1686
第一节 放射性的发现 1686
第六篇 应用化学及其技术 1686
思考题 1688
第二节 核反应 1688
第三节 天然放射性 1690
一、放射性衰变的类型 1690
思考题 1690
二、核稳定性 1692
三、半衰期（HaifLife） 1695
四、放射系 1700
思考题 1702
第四节 放射性检测 1703
一、盖革（Geiger）计数器 1703
二、闪烁计数器 1704
三、放射性单位和剂量单位 1704
思考题 1705
第五节 人工核反应 1706
一、人工核反应 1706
二、原子核的结合能 1708
三、核裂变 1712
四、原子弹 1714
五、核反应堆 1715
六、核聚变和氢弹 1716
思考题 1716
第六节 放射性同位素的应用及其安全 1717
一、放射性同位素的应用 1717
二、放射性同位素对人体的影响及其防护 1721
思考题 1723
本章小结 1724
习题 1725
第一节 引言 1727
一、人与环境 1727
第十九章 环境化学 1727
二、环境化学的范围和目的 1729
三、生态学的基本概念 1731
四、环境污染及其保护 1734
思考题 1737
一、自然环境中的四个圈层 1738
二、环境物质的来源 1738
第二节 组成环境的物质 1738
三、生态系统中的物质循环 1745
思考题 1750
第三节 水 1750
一、水的物理化学特性 1751
二、天然水的分类与成分 1752
三、水化学条件对污染物迁移转化的影响 1754
四、水的污染 1757
五、才质标准及其监测 1764
六、污水处理 1772
七、水污染的危害 1780
八、水源的合理利用 1784
思考题 1785
第四节 大气 1786
一、大气和生命 1786
二、大气圈的结构与运动状态 1787
三、大气的主要污染物质及其来源 1789
四、大气污染与气象、气候的关系 1809
五、大气污染的危害 1813
六、我国大气污染的现状和趋势及其原因 1819
七、大气污染的防治 1824
思考题 1828
第五节 土壤 1830
一、土壤的组成及其来源 1830
二、土壤的性质 1840
三、土壤污染 1846
四、土壤污染的防治 1854
思考题 1858
第六节 能源 1859
一、能源与能量 1859
二、能源及其污染 1863
三、清洁能源 1880
思考题 1892
第七节 食品 1894
一、食品的污染 1894
二、食品的主要污染源和危害 1895
思考题 1900
本章小节 1901
习题 1903
第一节 光谱法（Spectroscopy） 1907
一、引言 1907
第二十章 光谱法和色谱法 1907
二、光谱法的几种类型 1908
思考题 1954
第二节 色谱法 1955
一、气相色谱 1956
二、高效液相色谱（HPLC） 1961
第三节 鉴定化合物的联用技术 1967
一、气相色谱－质谱联用 1967
思考题 1967
二、液相色谱－质谱联用 1970
三、气相色谱－红外光谱联用 1970
四、液谱－红外光谱联用 1971
五、液谱－紫外和可见光谱联用 1972
思考题 1973
本章小结 1973
习题 1975
第六单元检查试题 1977
习题参考答案 1981