绪论 1
第一节 化学及其发展史简介 1
第二节 国际单位制和中国法定计量单位 2
一、基本概念 3
二、国际单位制（SI）的构成 4
三、国际单位制（SI）以外的单位 6
一、量方程和数值方程式 7
第三节 物理量的运算 7
四、我国的法定计量单位 7
四、有效数字及其运算规则 9
三、量的符号组合及基本运算 9
二、指数、对数和三角函数中的物理量 9
习题 11
二、理想气体状态方程 12
一、理想气体的定义 12
第一章 物质的聚集状态 12
第一节 理想气体 12
三、摩尔气体常数R的求取 13
四、分压定律和分体积定律 14
二、范德华方程 16
一、压缩因子 16
五、气体分子运动论简介 16
第二节 实际气体 16
二、临界参数 18
一、液体的蒸发和蒸气压 18
第三节 液体和溶液 18
四、溶液（混合物）浓度的表示方法 19
三、溶液和混合物的一般概念 19
六、亨利定律 22
五、拉乌尔定律 22
第四节 等离子体及其应用 23
第五节 黑洞 24
习题 25
科学家 道尔顿 25
二、玻尔的原子模型 27
一、含核的原子模型 27
第二章 原子结构和元素周期律 27
第一节 原子结构理论的发展 27
一、微观粒子的运动特征 29
第二节 原子的量子力学模型 29
二、核外电子运动状态的近代描述 31
三、原子轨道和电子云的图像 34
第三节 多电子原子核外电子的运动状态与周期律 35
一、多电子原子的原子轨道能级 36
二、多电子原子核外电子的分布及周期律 37
三、元素的原子结构和周期系 38
四、原子结构和周期律 40
一、原子半径 41
第四节 元素的性质与原子结构的关系 41
五、原子的电子层结构与元素的分区 41
二、元素的电离能I 42
三、电子亲和能EA 43
四、元素的电负性 44
五、氧化数和化合价 45
科学家 门捷列夫 46
六、金属性和非金属性 46
习题 47
第三章 化学键、分子结构与晶体结构 49
一、离子键的形成和特征 50
第一节 离子键理论与离子晶体 50
二、离子的性质 51
三、离子晶体 52
一、经典共价键理论 54
第二节 共价键理论 54
二、现代价键理论（电子配对法） 55
三、杂化轨道理论 59
四、价层电子对互斥理论 63
五、分子轨道理论 65
六、键参数 69
一、分子的极性和分子的变形性 71
第三节 分子间力与氢键 71
三、分子间作用力与物质性质的关系 73
二、分子间作用力的种类 73
四、氢键 74
一、分子晶体 76
第四节 分子晶体和原子晶体 76
第五节 金属键和金属晶体 77
二、原子晶体 77
二、金属键的能带理论 78
一、自由电子理论 78
四、晶体类型小结 80
三、金属晶体 80
一、离子的极化力和变形性 81
第六节 离子的极化 81
二、离子极化对物质结构和性质的影响 82
科学家 鲍林 83
习题 84
一、配位化合物的定义 86
第一节 配位化合物的基本概念 86
第四章 配位键和配位化合物 86
二、配位化合物的组成 87
三、配位化合物的命名 88
四、配位化合物的类型 89
一、配合物的价键理论 90
第二节 配位化合物的化学键理论 90
二、配合物的晶体场理论 94
一、在分析化学中的应用 99
第三节 配位化合物的应用 99
三、在生命科学中的应用 100
二、在工业生产中的应用 100
习题 101
科学家 维尔纳 101
二、热力学的研究方法 103
一、热力学的研究内容 103
第五章 热力学第一定律 103
第一节 概述 103
二、系统的性质 104
一、系统与环境 104
第二节 热力学基本概念 104
四、热力学平衡态 105
三、状态与状态函数 105
六、热与功 106
五、过程与途径 106
七、可逆过程 108
八、热力学能U 109
二、封闭系统热力学第一定律的数学表达式 110
一、热力学第一定律的文字表述 110
第三节 热力学第一定律 110
一、定容热Qv与热力学能U 111
第四节 定容热、定压热与焓 111
二、定压热Qp与焓H 112
一、热容的定义 113
第五节 热容 113
三、C？与Cv的关系 114
二、热容与温度的关系 114
二、理想气体的定值过程 115
一、理想气体的热力学能和焓 115
第六节 热力学第一定律的一些应用 115
三、理想气体的绝热过程 116
四、相变过程 118
二、反应进度ξ 119
一、化学反应方程式 119
第七节 热化学概论 119
三、物质的标准态及标准摩尔反应焓 120
四、定压反应热和定容反应热 121
六、热化学方程式 123
五、盖斯定律 123
二、由标准摩尔生成焓计算标准摩尔反应焓 124
一、标准摩尔生成焓△fH？ 124
第八节 热化学基础数据与反应焓变的计算 124
四、由标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓 125
三、标准摩尔燃烧焓△cH？ 125
第九节 热效应与温度的关系——基尔霍夫方程 126
五、离子的标准摩尔生成焓 126
二、节流膨胀的热力学特征 128
一、焦耳-汤姆逊实验 128
第十节 节流膨胀与焦耳-汤姆逊效应 128
习题 129
科学家 焦耳 129
二、自发过程的共同特征 132
一、热力学第一定律的局限性和热力学第二定律的研究内容 132
第六章 热力学第二定律 132
第一节 概述 132
第二节 热力学第二定律 133
二、卡诺循环 134
一、热机效率η 134
第三节 卡诺循环和卡诺定理 134
三、卡诺定理 136
一、熵概念的引入 137
第四节 熵 137
二、克劳修斯不等式与熵增原理 138
第五节 熵变的计算 139
三、熵判据 139
一、简单状态变化 140
二、相变化 141
三、化学变化 142
三、标准摩尔反应熵△rS？(T) 143
二、规定熵和标准熵S？(T) 143
第六节 热力学第三定律 143
一、热力学第三定律 143
一、亥姆霍兹函数A 144
第七节 亥姆霍兹函数和吉布斯函数 144
三、△A和△G的计算 145
二、吉布斯函数G 145
二、标准摩尔反应吉布斯函数△rG？的计算 147
一、标准摩尔生成吉布斯函数△rG？(T) 147
第八节 标准摩尔反应吉布斯函数△rG？ 147
三、化学反应方向的判据 148
第九节 热力学基本方程 149
二、U、H、A、G的一阶偏导数和吉布斯-亥姆霍兹方程 150
一、热力学基本方程 150
一、偏摩尔量的定义与物理意义 151
第十节 偏摩尔量 151
三、麦克斯韦关系式 151
一、化学势的定义 153
第十一节 化学势μB 153
二、偏摩尔量的集合公式 153
二、化学势判据 154
一、理想气体的化学势 155
第十二节 各种物质的化学势——逸度和活度 155
二、实际气体的化学势——逸度f 156
三、理想液态混合物的化学势 157
四、真实液态混合物的化学势——活度aB 158
五、理想稀溶液的化学势 159
六、真实溶液的化学势 160
二、凝固点降低（不生成固溶体） 161
一、蒸气压降低 161
第十三节 稀溶液的依数性 161
三、沸点升高（溶质不挥发） 163
四、渗透压П 164
习题 165
科学家 吉布斯 165
一、化学反应的可逆性与化学平衡 168
第一节 化学反应的等温方程式和标准平衡常数 168
第七章 化学平衡与平衡原理 168
三、化学反应的等温方程式 169
二、化学反应的平衡条件 169
四、标准平衡常数Ke 171
第二节 化学平衡的移动 174
二、温度对化学平衡的影响——化学反应的等压方程式 175
一、浓度和压力对化学平衡的影响 175
一、平衡常数的间接计算 177
第三节 有关平衡常数的计算 177
二、平衡组成的计算 178
一、酸碱质子理论 179
第四节 酸碱平衡 179
三、酸碱溶液pH的计算 181
二、酸碱电子理论 181
四、缓冲溶液 185
一、配位平衡常数 186
第五节 配位平衡 186
二、配离子溶液有关离子浓度的计算 187
三、配位平衡的移动 188
四、EDTA及其配合物的稳定性 189
一、溶度积常数K？ 191
第六节 沉淀溶解平衡 191
三、影响难溶电解质溶解度的因素 192
二、溶解度和溶度积的换算 192
四、溶度积规则及应用 194
科学家 拉瓦锡 197
习题 198
一、电解质溶液的导电机理 201
第一节 电解质溶液的导电机理及法拉第定律 201
第八章 电化学基础 201
二、法拉第定律 202
一、离子迁移数t的定义 203
第二节 离子的迁移数 203
二、离子迁移数的测定方法——希托夫法 204
一、定义 205
第三节 电导、电导率和摩尔电导率 205
二、电导的测定 206
四、离子独立运动定律 207
三、摩尔电导率∧m与浓度c的关系 207
五、电导测定的应用 208
一、平均离子活度和平均离子活度系数 209
第四节 电解质的平均离子活度及德拜-休克尔极限公式 209
三、德拜-休克尔极限公式 211
二、离子强度I 211
一、可逆电池 212
第五节 可逆电池及其电动势的测定 212
一、由可逆电动势E计算电池反应的摩尔反应吉布斯函数△rGm 214
第六节 原电池热力学 214
二、电池电动势E的测定 214
四、原电池可逆放电时的反应热Qr 215
三、电池反应的摩尔反应焓△rHm 215
二、由电动势的温度系数计算电池反应的摩尔反应熵△rsm 215
五、能斯特（Nernst）方程 216
一、电极的类型 217
第八节 电极与电极电势 217
第七节 电动势产生的机理 217
一、电动势产生的机理 217
二、液体接界电势△？lj 217
二、电极电势 219
三、条件电极电势 222
一、比较氧化剂和还原剂的相对强弱，判断原电池的正、负极，计算原电池的电动势 223
第九节 电极电势和电动势的应用 223
二、判断氧化还原反应的方向和反应进行的程度 224
三、电解质溶液平均活度系数γ±和标准电极电势Ee的测定 225
四、元素的标准电势图 226
五、浓差电池 227
二、分解电压 228
一、电解现象和电解池 228
第十节 电解 228
三、极化和超电势 229
四、电解池中两极的电解产物 230
一、腐蚀的分类及其机理 231
第十一节 金属的腐蚀与防护 231
五、电解的应用 231
习题 233
科学家 阿伦尼乌斯 233
二、腐蚀的防护 233
一、定量分析的过程 237
第一节 分析化学概述 237
第九章 化学分析法 237
一、基本概念与术语 238
第二节 误差与数据处理 238
二、分析方法的分类 238
二、分析结果的数据处理 241
三、提高分析结果准确度的方法 244
二、滴定分析法的分类与滴定方式 245
一、滴定分析的基本概念 245
第三节 滴定分析法概述 245
三、标准溶液与基准物 246
四、滴定分析中的计算 247
一、指示剂法 250
第四节 滴定终点的确定方法 250
一、滴定曲线和滴定突跃 252
第五节 滴定曲线和滴定条件的选择 252
二、仪器分析法 252
三、用指示剂指示终点的滴定条件 255
二、指示剂的选择 255
第六节 滴定分析法的应用 261
一、直接滴定法 261
三、置换滴定法 262
二、返滴定法 262
四、间接滴定法 263
二、沉淀的形成过程 264
一、沉淀重量法的测定步骤 264
第七节 重量分析法 264
四、沉淀条件的选择 265
三、影响沉淀纯度的因素 265
科学家 诺贝尔 266
五、沉淀重量法分析结果的计算 266
习题 267
一、基本概念 269
第一节 相律 269
第十章 相平衡 269
二、相律 271
一、单组分系统的相律分析 272
第二节 单组分系统的相图 272
三、相律的应用 272
二、水的相图 273
一、克拉贝龙方程 275
第三节 克拉贝龙方程 275
二、克拉贝龙-克劳修斯方程 276
三、方程的应用 277
四、其他求取蒸气压的公式 278
五、外压对液体饱和蒸气压的影响 279
二、二组分液态完全互溶系统的气-液平衡相图 280
一、二组分系统相图的相律分析及分类 280
第四节 二组分系统的气-液平衡相图 280
三、二组分液态部分互溶系统的液-液和液-液-气平衡相图 287
四、二组分液态完全不互溶系统的气-液平衡相图 289
一、简单低共熔混合物的固-液平衡相图 290
第五节 二组分系统的固-液平衡相图 290
二、生成化合物的固-液平衡相图 294
三、固态完全互溶和部分互溶系统的固-液平衡相图 295
习题 296
科学家 范特霍夫 296
第十一章 化学动力学 300
一、化学反应的速率 301
第一节 化学反应的速率和速率方程 301
二、化学反应的速率方程 302
三、反应级数和反应速率常数 303
一、基元反应和非基元反应 304
第二节 基元反应与质量作用定律 304
二、质量作用定律和反应分子数 305
一、一级反应 306
第三节 速率方程的积分形式 306
二、二级反应 308
三、其他简单级数的反应 309
第四节 速率方程的确定 310
三、微分法 311
二、积分法 311
一、浓度的测定方法 311
第五节 温度对反应速率的影响，活化能 313
四、半衰期法 313
二、阿伦尼乌斯公式 314
一、范特霍夫规则 314
三、活化能Ea 315
一、对行反应 317
第六节 复合反应的动力学 317
三、连串反应（连续反应） 319
二、平行反应 319
四、复合反应速率方程的近似处理法 321
第七节 链反应 322
一、直链反应 323
二、支链反应与爆炸 324
一、碰撞理论 326
第八节 反应速率理论简介 326
三、过渡状态理论 328
二、单分子反应 328
一、溶液中的反应 330
第九节 特殊反应的动力学 330
二、光化学反应 332
三、催化反应 333
习题 335
科学家 奥斯瓦尔德 335
二、比表面 338
一、界面现象和胶体分散系统的研究对象 338
第十二章 界面现象和胶体分散系统 338
第一节 概述 338
三、分散系统及其分类 339
一、表面张力、表面功及比表面吉布斯函数 340
第二节 表面张力 340
二、影响表面张力的因素 341
第三节 润湿现象——接触角和杨氏方程 342
一、弯曲液面的附加压力——拉普拉斯方程 343
第四节 弯曲液面的一些现象 343
二、毛细现象 344
三、亚稳定状态和新相的生成 345
一、基本概念 347
第五节 气体在固体表面的吸附 347
二、等温吸附 349
三、等温吸附式 350
一、溶液表面的吸附现象 352
第六节 溶液表面的吸附 352
二、吉布斯吸附公式 353
三、表面活性剂 354
一、溶胶的制备 356
第七节 溶胶的制备和性质 356
二、溶胶的光学性质 357
三、溶胶的动力性质 358
四、溶胶的电学性质 359
一、溶胶的稳定——DLVO理论 361
第八节 溶胶的稳定与聚沉 361
五、溶胶的胶团结构 361
二、溶胶的聚沉 363
一、乳状液的定义及类型 364
第九节 乳状液 364
二、乳状液的稳定性 365
习题 366
科学家 能斯特 366
三、乳状液的去乳化 366
二、元素在自然界的分布 369
一、元素的发现与分类 369
第十三章 主族元素化学 369
第一节 元素的发现、分类及其在自然界的存在 369
四、主族元素的通性 371
三、周期表中元素的分类 371
一、s区金属 373
第二节 s区元素 373
二、氢和氢能 378
二、卤化氢与氢卤酸的性质和制备 381
一、卤素的通性 381
第三节 卤素及其化合物 381
三、卤素含氧酸及其盐 382
二、氧及其化合物 385
一、氧族元素的通性 385
第四节 氧族元素及化合物 385
三、硫及其化合物 388
二、氮的化合物 393
一、氮族元素的通性 393
四、硒和碲的化合物 393
第五节 氮族元素及化合物 393
三、磷及其化合物 399
一、碳族元素的通性 401
第六节 碳族元素及化合物 401
二、碳及其化合物 402
三、硅及其化合物 405
一、硼族元素通性 407
第七节 硼族元素及化合物 407
四、锗、锡、铅及其重要化合物 407
二、硼和铝的单质 408
三、硼和铝的化合物 409
第八节 稀有气体 413
四、Be和Al的相似性——对角线规则 413
第九节 常见阴离子的鉴定 414
科学家 居里夫人 415
习题 416
二、单质的物理性质 418
一、过渡元素的结构特点 418
第十四章 副族元素化学 418
第一节 过渡元素的通性 418
一、钛、锆和铪 419
第二节 d区金属 419
三、单质的化学性质 419
二、钒、铌和钽 421
三、铬、钼和钨 422
四、锰、锝和铼 424
五、铁系金属 426
六、铂系金属 429
一、单质结构与性能 430
第三节 稀土金属 430
二、我国的稀土资源 432
三、稀土元素重要化合物 433
五、稀土的应用 434
四、稀土冶炼工艺简介 434
一、铜族 435
第四节 ds区元素 435
二、锌族 440
一、易溶组阳离子 444
第五节 常见阳离子的鉴定方法 444
三、硫酸盐组阳离子的鉴定 445
二、盐酸组阳离子的鉴定 445
四、氨合物组阳离子的鉴定 446
六、氢氧化物组阳离子的鉴定 447
五、两性组阳离子的鉴定 447
习题 448
科学家 侯德榜 448
三、有机化合物分子结构的表示方式 451
二、有机化合物的特点 451
第十五章 烃 451
第一节 概论 451
一、有机化合物和有机化学 451
五、有机化合物的分类 453
四、共价键的断裂方式和有机反应类型 453
一、烷烃和环烷烃的结构和异构现象 454
第二节 饱和烃 454
六、有机化合物的研究程序 454
二、饱和烃的命名 459
三、饱和烃的物理性质 460
四、饱和烃的化学性质 461
一、不饱和烃的结构和异构现象 464
第三节 不饱和烃 464
五、饱和烃来源 464
二、不饱和烃的命名 466
三、不饱和烃的化学性质 467
四、共轭效应与共轭二烯烃的性质 475
二、单环芳烃的命名 478
一、苯的结构 478
五、不饱和烃的制备 478
第四节 芳香烃 478
四、单环芳烃的化学性质 479
三、单环芳烃的物理性质 479
五、苯环上亲电取代反应的定位规律 483
六、稠环芳烃 484
第五节 对映异构 487
七、芳烃的来源 487
二、手性和对映体 488
一、平面偏振光和比旋光度 488
四、含一个手性碳原子化合物的对映异构 489
三、分子的手性和对称因素 489
五、含一个手性碳原子化合物的费歇尔投影式与R,S标记法 490
习题 491
科学家 施陶丁格 491
一、卤代烃的分类和命名 496
第一节 卤代烃 496
第十六章 烃的衍生物 496
四、卤代烷烃的化学性质 497
三、卤代烃的物理性质 497
二、卤代烃的制法 497
五、卤代烯烃和卤代芳烃 502
二、醇的制法 503
一、醇的分类和命名 503
第二节 醇、酚、醚 503
四、醇的化学性质 504
三、醇的物理性质 504
六、酚的制法 506
五、酚的分类和命名 506
八、酚的化学性质 507
七、酚的物理性质 507
九、醚的分类和命名 509
十二、醚的化学性质 510
十一、醚的物理性质 510
十、醚的制法 510
十四、冠醚 511
十三、环醚 511
第三节 醛和酮 512
一、醛和酮的分类和命名 512
二、醛和酮的制法 512
三、醛和酮的物理性质 513
四、醛和酮的化学性质 513
第四节 羧酸及其衍生物 518
一、羧酸的分类和命名 518
二、羧酸的制法 518
三、羧酸的物理性质 519
四、羧酸的化学性质 520
五、羧酸衍生物的命名 522
六、羧酸衍生物的物理性质 522
七、羧酸衍生物的化学性质 523
第五节 硝基化合物和胺 525
一、硝基化合物的分类、命名和结构 525
三、硝基化合物的化学性质 526
四、胺的分类、命名和结构 526
二、硝基化合物的物理性质 526
五、胺的制法 527
六、胺的物理性质 527
七、胺的化学性质 528
八、重氮和偶氮化合物 530
第六节 杂环化合物简介 532
二、杂环化合物的结构 533
三、杂环化合物的性质 533
一、杂环化合物的分类和命名 533
第七节 高分子化合物简介 535
一、高分子化合物概述 535
二、高分子化合物的基本特点 536
三、高分子化合物的分类和命名 537
四、高分子化合物的合成及聚合反应实施方式 539
科学家 格利雅 541
习题 541
第一节 仪器分析方法简介 547
一、仪器分析的种类 547
第十七章 现代分析测试技术 547
二、仪器分析的特点 548
第二节 电化学分析法 549
一、电势分析法 549
二、电解分析法和库仑分析法 552
第三节 光谱分析法 553
一、引言 553
三、极谱分析法 553
二、分光光度法 555
四、原子吸收光谱分析法 559
五、红外吸收光谱法 559
三、原子发射光谱分析法 559
第四节 色谱分析法 560
一、色谱法的特点 560
六、核磁共振波谱法 560
二、色谱法的种类 561
三、气相色谱仪 562
四、气相色谱分析 562
一、电子能谱法 564
二、荧光光度分析法 564
第五节 其他分析测试技术简介 564
三、热分析 565
四、扫描电镜显微分析 565
科学家 本生 566
习题 566
五、质谱分析法 566
第一节 环境与化学 569
一、环境科学技术与可持续发展 569
第十八章 化学与社会进步 569
二、环境监测的主要手段——环境分析化学 572
三、大气污染及其治理 573
四、水的净化与废水处理 575
五、固体废弃物及其资源化处理 577
六、绿色化学 578
第二节 能源与化学 578
一、能源与社会进步 579
二、化石燃料 580
三、化学电源 583
五、氢能 586
六、太阳能 586
四、核能 586
七、生物质能 587
八、其他能源简介 589
第三节 材料与化学 590
一、材料与材料科学概述 590
九、节能技术（energy saving technology） 590
二、金属材料 591
三、新型无机非金属材料 594
四、有机高分子材料 596
五、复合材料 598
六、纳米材料 598
七、材料技术的发展趋势 604
第四节 化学与人类健康 604
一、生命的化学基础 605
二、疾病与治疗 613
三、药物设计简介 616
四、生命元素与人体健康 619
科学家 梅里菲尔德 623
思考题 623
附录1 一些重要的物理常数 624
附录2 某些气体的定压热容与温度的关系 624
附录 624
附录3 某些物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯函数、标准摩尔熵及摩尔定压热容 625
附录4 常见弱酸和弱碱的解离平衡常数 627
附录5 常见配离子的稳定常数和不稳定常数 629
附录6 常见难溶和微溶电解质的溶度积常数 629
附录7 25℃时在水溶液中一些电极的标准电极电势Ee 630
附录8 常用的指示剂 631
附录8-1 酸碱指示剂 631
附录8-2 混合酸碱指示剂 632
附录8-3 金属指示剂 632
附录8-4 氧化还原指示剂 633
附录9 常见化合物的相对分子质量 633
部分习题答案 636
参考文献 638
重要名词的中英文对照索引 639