上篇 大学化学 3
绪论 3
0.1化学是一门中心的、实用的和创造性的科学 3
0.2化学变化的特点 4
0.3化学的分支学科 5
0.4工科大学化学的教学目的 8
第1章 物质的聚集状态 9
1.1气体 9
理想气体的状态方程 9
分压定律和分体积定律 11
实际气体 13
1.2液体 14
液体的蒸气压 14
液体的沸腾 15
1.3溶液 15
溶液浓度表示法 16
拉乌尔定律与亨利定律 18
非电解质稀溶液的依数性 19
1.4胶体 22
胶体的性质 23
胶团的结构 24
溶胶的稳定性 25
溶胶的制备和净化 26
1.5固体 28
晶体的内部结构 28
晶体的分类 30
本章小结 31
思考题 32
习题 33
第2章 化学反应进行的方向及限度 35
2.1基本概念 35
系统与环境 35
状态与状态函数 36
过程与途径 36
2.2热力学第一定律 36
热和功 37
热力学能 38
热力学第一定律 38
2.3焓 39
等容过程热效应 39
等压过程热效应与焓 39
等容过程热效应与等压过程热效应的关系 40
2.4热化学——化学反应的热效应 41
反应进度 41
标准状态 42
热化学方程式 43
盖斯定律 43
热化学基本数据与反应焓变的计算 44
2.5熵变与过程(反应)的方向 46
自发过程的方向性 46
反应的熵变 47
2.6吉布斯函数变与反应的方向 49
吉布斯函数与反应方向的判据 49
标准摩尔生成吉布斯函数 52
化学反应等温方程 52
2.7化学平衡 53
可逆反应和化学平衡 53
标准平衡常数 54
书写平衡常数式的注意事项 54
平衡常数的计算与应用 55
2.8化学平衡的移动 57
浓度对化学平衡移动的影响 57
压力对化学平衡移动的影响 58
惰性气体对化学平衡移动的影响 60
温度对化学平衡移动的影响 61
平衡移动原理 62
本章小结 62
思考题 64
习题 65
第3章 化学动力学 69
3.1化学反应速率 69
化学反应速率的定义及其表示方法 69
反应速率的实验测定 70
3.2反应历程和基元反应 71
反应历程和基元反应 71
简单反应与复合反应 72
反应分子数 72
3.3化学反应速率与浓度的关系 72
质量作用定律和反应速率常数 72
反应级数 73
3.4速率方程的微积分形式及其特征 74
简单级数反应的速率方程 74
简单级数反应速率方程的确定 79
3.5温度对反应速率的影响 80
温度与反应速率之间的经验关系式 81
活化能的物理意义 82
活化能对反应速率的影响 83
3.6化学反应速率理论 84
简单碰撞理论 84
过渡状态理论 85
3.7催化反应 86
催化剂和催化反应 86
催化反应的一般机理 86
催化剂的特性 88
本章小结 88
思考题 89
习题 90
第4章 溶液中的离子平衡 92
4.1酸碱质子理论 92
质子酸、质子碱的定义 92
共轭酸碱概念及其相对强弱 93
酸碱反应的实质 93
共轭酸碱解离常数及与K ? w的关系 94
4.2弱酸和弱碱的解离平衡 96
一元弱酸、弱碱的解离平衡 96
多元弱酸、弱碱的解离平衡 97
4.3缓冲溶液 98
同离子效应 98
缓冲溶液的概念 99
缓冲溶液的pH值计算 99
缓冲溶液的配制 101
4.4沉淀-溶解平衡 102
标准溶度积 102
溶度积和溶解度之间的换算 102
溶度积规则 103
溶液的pH值对沉淀-溶解平衡的影响 105
分步沉淀 107
难溶电解质的转化 107
4.5配位化合物的解离平衡 109
配位化合物的基本概念 109
配位化合物的命名 111
配位化合物的标准稳定常数和标准不稳定常数 112
配合平衡对沉淀反应的影响 113
配位化合物的平衡移动 115
本章小结 116
思考题 118
习题 118
第5章 氧化还原反应与电化学 121
5.1氧化还原反应 121
氧化数 121
氧化与还原 122
氧化还原反应方程式的配平 122
5.2原电池 123
原电池的基本概念 123
原电池的电动势 125
5.3电极电势 126
标准电极电势 126
电极电势的能斯特方程 129
5.4电极电势的应用 133
判断氧化剂和还原剂的强弱 134
判断氧化还原反应进行的方向 134
判断氧化还原反应进行的程度 136
元素的标准电极电势图及其应用 136
5.5实用电化学 138
电解 138
金属的电化学腐蚀与防护 139
化学电源 141
本章小结 143
思考题 144
习题 145
第6章 物质结构基础 148
6.1原子结构 148
原子结构的早期模型 148
微观粒子的波粒二象性 150
现代原子结构模型 151
核外电子的排布 156
6.2原子的电子结构和元素周期系 160
原子的电子层结构与周期 160
原子的电子层结构与族 161
原子的电子层结构与元素的分区 162
6.3元素的性质与原子结构的关系 163
原子半径 163
电离能I 165
电子亲和能E 167
元素的电负性x 168
6.4离子键 169
离子键理论 169
离子的极化作用和变形性 171
离子极化对物质结构和性质的影响 172
6.5价键理论 173
价键理论的基本概念 174
共价键的特征 174
共价键的类型 175
6.6杂化轨道理论 177
杂化轨道理论的基本要点 177
s-p型杂化 178
s-p-d型杂化 180
不等性杂化 181
6.6分子轨道理论 182
分子轨道理论的要点 182
分子轨道的类型及能级次序 183
双原子分子的结构 184
6.7配位化合物的结构 186
配位化合物的价键理论 186
配位化合物的晶体场理论 189
6.8金属与金属键 195
自由电子理论 196
能带理论 196
6.9分子间作用力和氢键 198
分子间作用力 198
氢键 200
本章小结 201
思考题 203
习题 204
第7章 单质及无机化合物 208
7.1元素的存在状态和分布 208
7.2主族元素单质的性质 209
单质的晶体结构与物理性质 210
单质的化学性质 212
稀有气体 214
7.3过渡元素概论 216
过渡元素的通性 216
重要的过渡元素 218
7.4镧系元素与锕系元素 227
镧系元素 227
锕系元素 227
7.5氧化物和氢氧化物 228
氧化物的物理性质 228
氧化物的酸碱性及其变化规律 229
氢氧化物的酸碱性 230
7.6卤化物 232
卤化物的物理性质 232
卤化物的化学性质 234
7.7硫化物 235
硫化物的溶解性 235
硫化物的还原性 237
硫化物的酸性 237
7.8含氧酸及其盐 237
含氧酸的酸性 238
含氧酸及其盐的热稳定性 238
含氧酸及其盐的氧化还原性 240
含氧酸盐的溶解性 242
硅酸盐 243
本章小结 244
思考题 245
习题 245
第8章 化学与社会 248
8.1化学与能源 248
煤 249
石油 252
天然气 254
燃料电池 254
核能 255
太阳能和氢能 256
生物质能 258
8.2化学与环境 258
大气化学 259
水的环境化学 261
化学与可持续发展 264
8.3化学与新材料 265
信息功能材料 266
结构新材料 268
能源材料 271
纳米材料 272
8.4化学与生命 274
生命中的化学元素 274
氨基酸、蛋白质、酶 276
核酸 280
本章小结 285
思考题 286
下篇 化学实验 289
第9章 化学实验 289
实验一 标准物质的称量、配制与酸碱滴定 290
实验二 醋酸解离度和解离常数的测定 293
实验三 电解质溶液 296
实验四 氧化还原反应与电化学 299
实验五 反应级数及活化能测定 303
实验六 磺基水杨酸铁(Ⅲ)配离子的组成和稳定常数的测定 307
实验七 水的净化与软化处理 311
实验八 常见阳离子的分离和检出 315
实验九 铁矿石中铁含量的测定 319
附录 322
附录A 一些基本物理常数 322
附录B 某些物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯函数和标准摩尔熵(298.15K) 323
附录C 某些物质的标准摩尔燃烧焓(298.15K) 328
附录D 一些弱电解质在水溶液中的解离常数(298.15K) 329
附录E 一些配离子的稳定常数(298.15K) 330
附录F 一些物质的溶度积(298.15K) 331
附录G 一些电极反应的标准电极电势(298.15K) 332
参考答案 334
主要参考文献 342