上篇 1
第1章 物质的聚集状态 1
1.1气体 1
1.1.1理想气体状态方程式 1
1.1.2气体分压定律 2
1.1.3气体扩散定律 3
1.1.4气体分子的速率分布和能量分布 3
1.1.5实际气体状态方程式 4
1.2液体 6
1.2.1气体的液化 6
1.2.2液体的汽化 7
1.3固体 8
习题 9
第2章 化学热力学 11
2.1热力学第一定律 12
2.1.1基本概念及术语 12
2.1.2能量守恒和转化定律——热力学第一定律 15
2.1.3焓——恒压条件下的热效应 16
2.2化学反应热效应 18
2.2.1反应进度 18
2.2.2标准摩尔焓变 19
2.2.3标准摩尔焓变的求算 21
2.3热力学第二定律、熵函数 24
2.3.1可逆过程和最大功 25
2.3.2自发过程的共同特性——不可逆性 28
2.3.3热力学第二定律描述 30
2.3.4熵函数 30
2.4吉布斯自由能与化学反应方向 33
2.4.1热力学第一、二定律的联合表达式 33
2.4.2吉布斯自由能和过程自发进行的方向与限度 34
2.4.3标准态下反应摩尔吉布斯自由能的计算 35
习题 37
第3章 化学反应速率 40
3.1反应速率的定义 40
3.1.1平均速率 41
3.1.2瞬时速率 41
3.2反应速率理论简介 43
3.2.1碰撞理论 43
3.2.2过渡态理论 44
3.3浓度对反应速率的影响 45
3.3.1反应速率方程 46
3.3.2反应级数 46
3.3.3反应速率常数 46
3.4反应机理 47
3.4.1基元反应 48
3.4.2反应机理探讨 48
3.5反应物浓度与时间的关系 49
3.5.1零级反应 50
3.5.2一级反应 50
3.5.3二级反应 52
3.5.4三级反应 52
3.6温度对化学反应速率的影响 53
3.7催化剂对反应速率的影响 55
习题 56
第4章 化学平衡 59
4.1化学反应的可逆性与平衡态 59
4.2平衡常数 60
4.3外界因素对平衡的影响 64
习题 66
第5章 溶液 69
5.1溶液浓度的表示方法 69
5.2非电解质稀溶液的依数性 70
5.2.1蒸气压下降——拉乌尔定律 70
5.2.2沸点升高和凝固点降低 71
5.2.3依数性的应用 73
5.3溶胶 74
5.3.1溶胶的制备和净化 74
5.3.2溶胶的光学性质 75
5.3.3溶胶的电学性质 75
5.3.4溶胶的稳定性和聚沉 76
习题 77
第6章 电解质溶液 80
6.1强电解质溶液理论 80
6.1.1离子氛和离子强度 80
6.1.2活度和活度系数 81
6.2弱酸、弱碱的电离平衡 82
6.2.1一元弱酸、弱碱的电离平衡 82
6.2.2解离度 83
6.2.3同离子效应和盐效应 84
6.3水的解离平衡和溶液的pH值 85
6.3.1水的离子积常数 85
6.3.2溶液的pH值 85
6.3.3酸碱指示剂 86
6.4多元弱酸的电离平衡 87
6.5缓冲溶液 89
6.6各种盐的水解 92
6.7影响水解的因素 97
6.8酸碱理论的发展 98
6.8.1酸碱电离理论 98
6.8.2酸碱质子理论 98
6.8.3酸碱的强弱 99
6.8.4酸碱电子理论 100
习题 101
第7章 难溶性强电解质的沉淀溶解平衡 103
7.1溶度积和溶解度 103
7.1.1溶度积常数 103
7.1.2溶度积原理 104
7.1.3溶度积与溶解度的关系 104
7.1.4盐效应对溶解度的影响 105
7.1.5同离子效应对溶解度的影响 105
7.2沉淀-溶解平衡的移动 106
7.2.1沉淀的生成 106
7.2.2沉淀的溶解 107
7.2.3分步沉淀 108
7.2.4沉淀的转化 111
习题 112
第8章 氧化还原反应 114
8.1基本概念 114
8.1.1化合价、氧化数及确定规则 114
8.1.2氧化还原反应及其特征 115
8.1.3氧化还原电对 116
8.2氧化还原方程式的配平 116
8.2.1氧化数法 117
8.2.2离子-电子法 118
8.3原电池与电极电势 119
8.3.1原电池 119
8.3.2电极电势 121
8.3.3标准电极电势 122
8.3.4电池电动势和化学反应吉布斯自由能的关系 124
8.4影响电极电势的因素 126
8.4.1 Nernst方程 126
8.4.2浓度、酸度、生成沉淀、生成配合物对电极电势的影响 127
8.5电极电势的应用 129
8.5.1判断氧化剂、还原剂的相对强弱 130
8.5.2判断反应进行的方向、氧化还原反应的顺序，选择合适的氧化剂和还原剂 130
8.5.3求平衡常数及溶度积 132
8.6元素电势图解及应用 133
8.6.1元素电势图及应用 133
8.6.2氧化态图 135
8.6.3电势-pH图 136
8.7电解 138
8.7.1原电池与电解池 138
8.7.2电解定律 138
8.7.3分解电压 139
8.8新型化学电池 139
习题 141
第9章 原子结构及元素性质的周期性 144
9.1核外电子的运动状态 145
9.1.1氢原子光谱 145
9.1.2 Bohr原子结构模型 146
9.2微观粒子运动的特殊性 148
9.2.1微观粒子具有波粒二象性 148
9.2.2测不准原理 148
9.3波函数和原子轨道 149
9.3.1 Schrodinger方程——微粒的波动方程 149
9.3.2波函数和原子轨道（轨函） 149
9.4概率密度和电子云 152
9.4.1概率密度 152
9.4.2电子云 153
9.5波函数和电子云的空间图像 154
9.5.1角向部分 154
9.5.2原子轨道的径向部分 157
9.5.3电子云的空间形状 157
9.6原子核外电子排布和元素周期系 159
9.6.1多电子原子的原子轨道能级 159
9.6.2原子核外电子的排布（电子结构） 161
9.6.3原子的电子层结构和元素周期性 162
9.7原子半径 164
9.7.1原子半径的概述 164
9.7.2原子半径在周期系中的变化 165
9.8电离能 167
9.8.1电离能的概述 167
9.8.2电离能在周期系中的变化 167
9.9电子亲和能 169
9.9.1电子亲和能的概述 169
9.9.2电子亲和能在周期系中的变化 169
9.10元素的电负性 170
9.10.1元素电负性的概述 170
9.10.2元素电负性在周期系中的变化及应用 170
习题 171
第10章 化学键与分子结构 173
10.1离子键 173
10.1.1离子键的形成 173
10.1.2离子键的特点 174
10.1.3离子的特征 174
10.1.4离子晶体 175
10.2现代共价键理论 177
10.2.1价键理论 177
10.2.2杂化轨道理论 180
10.2.3价层电子对互斥理论 185
10.2.4分子轨道理论 188
10.2.5金属键理论 193
10.2.6键参数 195
10.3分子间的作用力 198
10.3.1概述 198
10.3.2氢键 199
10.3.3离子的极化作用 201
习题 203
第11章 配位化合物 205
11.1配位化合物的基本概念 205
11.1.1配位化合物的定义 205
11.1.2配位化合物的组成 206
11.1.3配位化合物的命名 209
11.1.4配位化合物的类型 210
11.1.5配合物的立体构型和几何异构 212
11.2配位化合物的化学键理论 212
11.2.1价键理论 213
11.2.2晶体场理论 215
11.3配位化合物的稳定性 225
11.3.1配位化合物的稳定常数 225
11.3.2影响配位化合物稳定的因素 227
11.3.3软硬酸碱理论与配离子稳定性 229
11.4配位平衡的移动 230
11.4.1配位平衡与酸碱电离平衡 230
11.4.2配位平衡与沉淀-溶解平衡 231
11.4.3配位平衡与氧化还原平衡 233
11.5配合物的取代反应与配合物的“活动性” 234
11.6配位化合物的应用 236
习题 237
下篇 239
第12章 氢和稀有气体 239
12.1氢 239
12.1.1氢在自然界的分布 239
12.1.2氢的成键特征 240
12.1.3氢的性质和用途 241
12.1.4氢的制备 242
12.1.5氢化物 243
12.1.6氢能源 245
12.2稀有气体 246
12.2.1稀有气体的性质 246
12.2.2稀有气体的用途 246
12.2.3稀有气体的化合物 247
12.2.4稀有气体化合物的结构（价键理论，分子轨道理论讨论） 250
习题 251
第13章 碱金属和碱土金属 253
13.1碱金属和碱土金属的通性 253
13.2碱金属和碱土金属的单质 255
13.2.1物理性质 255
13.2.2化学性质 255
13.2.3金属单质的制备 258
13.3碱金属和碱土金属化合物 259
13.3.1 M+和M2+的特征 259
13.3.2氧化物 260
13.3.3氢氧化物 262
13.3.4盐类 264
13.3.5配位化合物 266
13.3.6生物效应 267
13.4离子晶体盐类的溶解性 268
习题 270
第14章 硼族元素 271
14.1硼族元素的通性 271
14.2硼和铝的单质及其化合物 272
14.2.1单质 272
14.2.2硼的氢化物 276
14.2.3硼和铝的卤化物 279
14.2.4含氧化合物 281
14.3镓、铟、铊 283
14.3.1镓、铟、铊的单质 283
14.3.2镓、铟、铊的化合物 285
14.4惰性电子对效应和周期表中的斜线关系 286
14.4.1惰性电子对效应 286
14.4.2周期表中的斜对角线关系 287
习题 287
第15章 碳族元素 289
15.1碳族元素的通性 289
15.2碳族元素的单质及其化合物 291
15.2.1碳族元素在自然界中的分布 291
15.2.2碳族元素单质 292
15.2.3碳的化合物 297
15.2.4含氧酸及其盐 302
15.2.5氢化物 307
15.2.6卤化物和硫化物 308
15.3无机化合物的水解性 311
15.3.1影响水解的因素 312
15.3.2水解产物的类型 312
习题 314
第16章 氮族元素 315
16.1氮族元素的通性 315
16.2氮及其化合物 316
16.2.1氮的成键特征 316
16.2.2单质氮 317
16.2.3氮的氢化物 318
16.2.4氮的含氧化合物 323
16.3磷及其化合物 329
16.3.1磷的成键特征 329
16.3.2单质磷和磷化氢 330
16.3.3磷的含氧化合物 332
16.3.4磷的卤化物 337
16.3.5卤氧化磷 337
16.4砷、锑、铋 338
16.4.1砷、锑、铋的成键特征 338
16.4.2砷、锑、铋的单质 338
16.4.3砷、锑、铋的氢化物 339
16.4.4砷、锑、铋的氧化物 340
16.4.5砷、锑、铋的三卤化物 341
16.4.6砷、锑、铋的硫化物 342
习题 343
第17章 氧族元素 347
17.1氧族元素的通性 347
17.2氧、臭氧 349
17.2.1氧在自然界的分布 349
17.2.2氧的制备和空气液化 349
17.2.3氧的结构、性质和用途 350
17.2.4臭氧 352
17.2.5氧的成键特征 354
17.2.6氧化物 355
17.3水 356
17.3.1水的结构和水的物理性质 356
17.3.2水的化学性质 358
17.3.3水的污染与净化 359
17.4过氧化氢 360
17.4.1过氧化氢的分子结构 360
17.4.2过氧化氢的性质和用途 361
17.4.3过氧化氢的制备 362
17.5硫和它的化合物 362
17.5.1硫的存在和用途 362
17.5.2硫的成键特征 363
17.5.3硫的制备、性质和用途 364
17.5.4 H2 S和硫化物 364
17.5.5氧化物 366
17.5.6硫的含氧酸 368
17.5.7硫的其它化合物 373
17.6硒和碲 375
17.6.1氢化物 375
17.6.2含氧酸 375
17.6.3用途 376
17.7无机酸强度的变化规律 377
17.7.1影响无机酸强度的直接因素：电子密度 377
17.7.2氢化物酸性强弱规律 377
17.7.3含氧酸的酸性强弱规律 378
习题 379
第18章 卤素 381
18.1卤素的通性 381
18.2卤素单质及其化合物 384
18.2.1卤素的成键特征 384
18.2.2卤素单质及性质 384
18.2.3卤素的存在、制取和用途 387
18.3卤化氢和氢卤酸 390
18.3.1卤化氢的物理性质 390
18.3.2卤化氢的化学性质 390
18.3.3氢卤酸的制法 392
18.4卤化物、卤素互化物、拟卤素和拟卤化物 393
18.4.1卤化物 393
18.4.2卤素互化物 394
18.4.3拟卤素和拟卤化物 394
18.5卤素的含氧化合物 395
18.5.1卤素的氧化物 395
18.5.2卤素的含氧酸及其盐 396
18.6含氧酸的氧化还原性 399
18.6.1含氧酸氧化还原的周期性 399
18.6.2影响含氧酸氧化能力的因素 400
习题 402
第19章铜、锌副族 404
19.1铜副族元素 405
19.1.1铜副族元素单质 405
19.1.2铜的化合物 406
19.1.3银的化合物 408
19.1.4金的化合物 410
19.2锌副族元素 410
19.2.1锌副族元素单质 410
19.2.2锌和镉的化合物 411
19.2.3汞的化合物 412
19.2.4 ⅡB族元素与ⅡA族元素性质的对比 415
习题 415
第20章 过渡金属（一） 418
20.1钛副族元素 418
20.1.1钛副族元素概述及通性 418
20.1.2钛 419
20.1.3钛的重要化合物 420
20.1.4锆与铪 422
20.2钒副族元素 423
20.2.1钒副族元素概述及通性 423
20.2.2钒 423
20.2.3钒的重要化合物 424
20.2.4铌和钽 426
20.3铬副族元素 426
20.3.1铬副族元素概述及通性 426
20.3.2铬 426
20.3.3钼和钨 430
20.4锰副族 432
20.4.1锰副族元素概述及通性 432
20.4.2锰 433
20.4.3锝和铼 435
习题 435
第21章 过渡金属（二） 438
21.1铁系元素 438
21.1.1铁系元素概述及通性 438
21.1.2铁 440
21.1.3钴和镍 445
21.2铂系元素 446
21.2.1铂系元素的单质 446
21.2.2铂系元素化合物 448
习题 451
第22章f区元素 453
22.1镧系元素 453
22.1.1镧系元素的通性 453
22.1.2镧系元素的单质 456
22.1.3镧系元素的重要化合物 458
22.2稀土元素 463
22.2.1稀土元素在自然界中的存在和分布 463
22.2.2稀土元素的分组 464
22.2.3稀土元素的分离 464
22.2.4稀土元素的用途 466
22.3锕系元素 469
22.3.1锕系元素的通性 469
22.3.2锕系元素的单质 471
22.3.3钍及其化合物 471
22.3.4铀及其化合物 472
习题 474
第23章 放射化学 475
23.1原子核的基本性质 476
23.1.1原子核的半径与密度 476
23.1.2原子核结构模型 476
23.1.3亚原子粒子 479
23.2核转变化学 480
23.2.1核衰变 480
23.2.2原子核衰变的一般规律 481
23.2.3核反应 482
23.3放射性化合物的合成及应用 484
23.3.1放射性化合物的合成 484
23.3.2放射性化合物的应用 485
习题 485
附录 486
附录1常用单位换算表 486
附录2一些化学物质的热力学数据 487
附录3凝固点降低常数 489
附录4沸点升高常数 489
附录5弱酸的电离常数 490
附录6难溶化合物的溶度积 491
附录7配离子的不稳定常数 492
附录8标准电极电势（25℃） 492
参考文献 503