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目录1

第一章化学反应中的能量关系1

1-1基本概念和术语1

1-1-1体系和环境1

1-1-2状态函数1

1-1-3功和热2

1-1-4内能3

1-1-5能量守恒3

1-2反应热与反应焓变5

1-2-1恒压反应热5

1-2-2热化学方程式6

1-2-3反应焓变7

1-2-4黑斯定律8

1-3化学反应中常见的几种热效应10

1-3-1生成焓10

1-3-2离子水合焓12

1-3-3键焓13

1-4反应热的热力学计算13

1-4-1由标准生成焓计算反应热13

1-4-2由键焓估算反应热15

复习、思考题16

习题18

第二章化学反应的方向、速率和限度21

2-1 化学反应速率的概念和表示方法21

2-2-1分子碰撞理论简介23

2-2反应速率理论23

2-2-2过渡状态理论简介25

2-2-3活化能与反应热的关系26

2-3影响化学反应速率的因素27

2-3-1浓度（或压力）对反应速率的影响27

2-3-2温度对反应速率的影响30

2-3-3催化剂对反应速率的影响32

2-3-4影响多相反应速率的因素34

2-4化学反应的限度35

2-4-1化学平衡状态35

2-4-2化学平衡常数37

2-4-3标准平衡常数40

2-4-4多重平衡规则41

2-4-5化学平衡的计算42

2-5化学反应方向和限度的判断46

2-5-1化学反应的自发性46

2-5-2化学反应的熵变48

2-5-3吉布斯（Gibbs）自由能和化学反应的方向50

2-5-4化学反应限度的判据52

2-6化学平衡的移动55

2-6-1浓度对化学平衡的影响55

2-6-2压力对化学平衡的影响56

2-6-3温度对化学平衡的影响57

2-6-4催化剂和化学平衡58

2-7-1综合应用的基本思路62

2-7 化学反应速率与化学平衡原理的综合应用62

2-7-2合成氨生产操作最佳条件的选择63

复习、思考题64

习题68

第三章溶液中的离子平衡72

3-1溶液中的单相离子平衡72

3-1-1弱电解质的电离平衡72

3-1-2水的电离和溶液的酸碱性76

3-1-3弱酸或弱碱溶液中离子浓度的计算79

3-1-4 电离平衡的移动，同离子效应82

3-1-5缓冲溶液84

3-1-6盐类的水解88

3-2-1 难溶电解质的溶解度和溶度积93

3-2溶液中的多相离子平衡93

3-2-2沉淀反应97

3-2-3沉淀的溶解104

3-2-4沉淀的转化107

3-3强电解质的电离108

3-3-1 强电解质在溶液中的状态108

3-3-2活度和活度因子108

*3-4酸碱的质子理论109

3-4-1酸、碱定义及其共轭关系110

3-4-2酸碱反应112

复习、思考题114

习题116

4-1-1 氧化值法120

第四章氧化还原反应120

4-1氧化还原方程式的配平120

4-1-2离子－电子法123

4-2电极电势124

4-2-1 原电池124

4-2-2电极电势的产生126

4-2-3电极电势的测定128

4-2-4 电极电势的理论计算131

4-2-5影响电极电势的因素——能斯特（Nernst）方程式132

4-2-6电极电势的应用137

4-3氧化还原反应的方向和限度139

4-3-1氧化还原反应的方向139

4-3-2氧化还原反应的限度141

4-4元素标准电极电势图及其应用144

复习、思考题147

习题150

第五章原子结构155

5-1玻尔原子模型155

5-1-1原子光谱155

5-1-2玻尔（Bohr）的氢原子模型157

5-2量子力学原子模型159

5-2-1微观粒子及其运动的特性159

5-2-2原子轨道162

5-2-3电子云166

5-2-4量子数169

5-3-1基态原子中电子分布原理174

5-3核外电子的分布174

5-3-2多电子原子轨道的能级175

5-3-3基态原子中电子的分布178

5-3-4简单基态阳离子的电子分布184

5-3-5元素周期系与核外电子分布的关系184

*5-3-6屏蔽效应和钻穿效应187

5-4原子性质的周期性189

5-4-1原子半径189

5-4-2电离能和电子亲合能192

5-4-3电负性（χ）196

5-4-4元素的氧化值196

复习、思考题199

5-4-5元素的金属性和非金属性199

习题200

第六章分子结构205

6-1键参数206

6-1-1键能206

6-1-2键长207

6-1-3键角207

6-2共价键209

6-2-1价键理论209

6-2-2共价键的类型213

6-2-3配位共价键215

6-3-2键型过渡216

6-3-1离子键216

6-3离子键及键型过渡216

6-4分子的几何构型218

6-4-1杂化轨道理论218

*6-4-2价层电子对互斥理论227

6-5分子轨道理论234

6-5-1分子轨道的基本概念235

6-5-2分子轨道的形成235

6-5-3分子轨道的能级238

6-5-4分子轨道理论的应用241

6-6分子间力和氢键245

6-6-1分子的极性和变形性245

6-6-2分子间力250

6-6-3氢键254

复习、思考题259

习题261

第七章晶体结构264

7-1晶体及其内部结构264

7-1-1晶体的特征264

7-1-2晶体的内部结构267

7-1-3单晶体和多晶体268

7-2离子晶体269

7-2-1离子晶体的特征和性质269

7-2-2离子晶体中最简单的结构类型269

7-2-3离子的堆积规则270

7-2-4离子晶体的稳定性275

7-3-1原子晶体278

7-3原子晶体和分子晶体278

7-3-2分子晶体279

7-4金属晶体280

7-4-1 金属晶体的内部结构280

7-4-2金属键281

7-5混合型晶体282

7-6离子极化283

7-6-1 离子的电子构型284

7-6-2离子极化的概念284

7-6-3离子极化对物质结构和性质的影响288

7-7-1 实际晶体的缺陷及其影响291

*7-7实际晶体291

7-7-2实际晶体的键型变异292

复习、思考题292

习题294

附录297

附录1 本书常用量的符号297

附录2 本书所用单位制的几点说明298

附录3 标准热力学数据（298.15K）301

附录4 电离常数（298.15K）306

附录5 溶度积常数（298.15K）307

附录6 标准电极电势（298.15K）309

8-1-1元素的自然资源315

第八章氢希有气体315

8-1元素概述315

目录315

元素周期表315

8-1-2元素的分类318

8-1-3单质的制取方法319

*8-1-4埃灵罕姆图及其应用320

8-2氢322

8-2-1氢原子的性质及其成键特征322

8-2-2 氢的制备和性质323

8-2-3氢化物326

8-2-4氢能源328

8-3希有气体330

8-3-1 希有气体的发现330

8-3-2希有气体的原子结构、性质和用途331

8-3-3希有气体化合物333

*8-3-4希有气体化合物的结构举例335

复习、思考题336

习题337

第九章卤素338

9-1 卤素的通性338

9-2卤素单质340

9-2-1物理性质340

9-2-2化学性质342

9-2-3 卤素的制备和用途344

9-3 卤化氢和氢卤酸346

9-3-1制备346

9-3-2性质347

9-4卤化物350

9-4-2 p区同族元素卤化物的性质和键型351

9-4-1 同周期元素卤化物的性质和键型351

9-4-3同一金属不同卤化物的性质和键型352

9-4-4 同一金属不同氧化值卤化物的性质和键型352

9-4-5金属卤化物的制备举例353

9-5 卤素的含氧酸及其盐355

9-5-1概述355

9-5-2次氯酸及其盐357

9-5-3氯酸及其盐358

9-5-4高氯酸及其盐359

9-5-5 氯的含氧酸及其盐的性质递变规律360

9-5-6溴和碘的含氧酸及其盐361

9-6拟卤素363

复习、思考题365

习题366

第十章氧族元素369

10-1氧族元素的通性369

10-2氧臭氧过氧化氢370

10-2-1氧370

10-2-2臭氧371

10-2-3过氧化氢373

10-3硫及其重要化合物377

10-3-1单质硫377

10-3-2硫化氢和硫化物378

10-3-3硫的氧化物、含氧酸及其盐382

复习、思考题395

习题396

第十一章氮族元素399

11-1氮族元素的通性399

11-2氮及其重要化合物400

11-2-1氮气的制备和化学模拟生物固氮400

11-2-2 氨和铵盐401

11-2-3氮的氧化物、含氧酸及其盐406

11-3磷及其重要化合物415

11-3-1磷的同素异形体415

*11-3-2磷的氢化物416

11-3-3磷的氧化物、含氧酸及其盐416

11-3-4磷的氯化物422

11-4-1砷、锑、铋的单质423

11-4砷、锑、铋及其重要化合物423

*11-4-2砷、锑、铋的氢化物424

11-4-3砷、锑、铋的氧化物及其水合物424

11-4-4砷、锑、铋的盐427

11-5含砷废水的治理429

复习、思考题430

习题431

第十二章碳族和硼族元素434

12-1碳族和硼族元素的通性434

12-2碳的重要化合物436

12-2-1碳的氧化物436

12-2-2碳酸及其盐438

12-3-2硅的重要化合物444

12-3硅及其重要化合物444

12-3-1单质硅444

12-4锡、铅及其重要化合物451

12-4-1锡、铅的性质和用途451

12-4-2锡和铅的氧化物和氢氧化物453

12-4-3锡和铅的盐类454

12-4-4锡和铅的硫化物457

12-5硼及其重要化合物457

12-5-1 单质硼457

12-5-2硼的氢化物458

12-5-3硼的含氧化合物460

12-5-4硼的卤化物465

12-6 硼和硅的类似性—对角关系466

12-7铝的重要化合物467

12-7-1氧化铝和氢氧化铝467

12-7-2铝盐468

12-8新型无机材料470

12-8-1高温结构材料471

12-8-2高强度、高硬度材料471

12-8-3碳纤维材料472

复习、思考题472

习题473

第十三章碱金属和碱土金属477

13-1 碱金属与碱土金属元素的通性477

13-2氢化物480

13-3氧化物481

13-3-1正常氧化物482

13-3-2过氧化物和超氧化物483

13-4氢氧化物484

13-5盐类486

13-5-1盐类的性质486

13-5-2 K+，Na+，Mg2+，Ca2+，Ba2+的鉴定488

13-6锂与镁，铍与铝的相似性488

13-6-1锂与镁的相似性489

13-6-2铍与铝的相似性489

复习、思考题489

习题490

14-1-1单质的晶体结构类型492

14-1单质492

第十四章主族元素综述492

14-1-2单质的化学性质495

14-2共价型氢化物496

14-2-1热稳定性497

14-2-2还原性497

14-2-3水溶液的酸碱性498

14-3卤化物498

14-3-1热稳定性498

14-3-2水解性499

14-4氧化物499

14-4-1键型和结构499

14-4-2性质500

14-5-1氧化物水合物的酸碱性502

14-5氢氧化物和含氧酸502

*14-5-2含氧酸的酸性强度——鲍林规则503

14-5-3缩合酸505

14-5-4简单含氧酸的结构506

14-5-5碱的分类和性质507

14-6非金属含氧酸盐的某些性质507

14-6-1溶解性507

14-6-2热稳定性508

14-6-3氧化还原性509

复习、思考题511

习题512

15-1-1配合物的定义514

第十五章配位化合物514

15-1配合物的基本概念514

15-1-2配合物的组成515

15-1-3配合物的化学式及命名518

15-2配合物的化学键理论519

15-2-1价键理论520

*15-2-2晶体场理论526

15-3配合物在水溶液中的稳定性538

15-3-1配离子的解离平衡538

15-3-2配离子的稳定常数539

15-3-3配离子稳定常数的应用540

15-4-1螯合物的概念543

15-4螯合物543

15-4-2螯合剂544

15-4-3螯合物的特性545

15-4-4配合物形成体和配位原子在周期表中的分布547

15-5配合物的应用548

15-5-1在分析化学中的应用548

15-5-2在冶金工业中的应用550

复习、思考题552

习题555

第十六章过渡元素（一）559

16-1-1原子的电子层结构560

16-1-2原子半径560

16-1过渡元素的通性560

16-1-3氧化值561

16-1-4金属活泼性563

16-1-5离子的颜色564

16-1-6配合性565

16-1-7催化性566

16-1-8磁性566

*16-1-9非整比化合物566

*16-2钛及其重要化合物567

16-2-1钛的性质和用途567

16-2-2钛的重要化合物568

*16-3钒的重要化合物571

16-3-1五氧化二钒571

16-3-2钒酸及其盐572

16-4-1铬、钼、钨的性质和用途573

16-4铬、钼、钨及其重要化合物573

16-4-2铬的电势图574

16-4-3铬的重要化合物574

*16-4-4钼和钨的重要化合物581

16-5锰的重要化合物583

16-5-1锰的电势图584

16-5-2锰的重要化合物584

16-6铁、钴、镍的重要化合物589

16-6-1氧化物和氢氧化物590

16-6-2盐类592

16-6-3配合物595

复习、思考题600

习题603

第十七章过渡元素（二）608

17-1铜族元素和锌族元素的通性608

17-2铜和银的重要化合物609

17-2-1氧化物和氢氧化物609

17-2-2盐类611

17-2-3配合物614

17-2-4铜（Ⅰ）和铜（Ⅱ）的相互转化616

17-3锌族元素的重要化合物617

17-3-1氧化物和氢氧化物617

17-3-2盐类618

17-3-3配合物622

17-3-4汞（Ⅰ）和汞（Ⅰ）的相互转化623

17-3-6含镉废水的处理625

*17-3-5金属有机化合物625

17-3-7汞的污染和防治626

复习、思考题627

习题629

第十八章镧系元素和锕系元素633

18-1镧系元素的通性633

18-1-1价层电子结构634

18-1-2氧化值635

18-1-3原子半径和离子半径636

18-1-4离子的颜色639

18-1-5金属活泼性640

18-2镧系元素的重要化合物640

18-2-1 Ln（Ⅲ）的化合物640

18-3-1有机溶剂萃取法642

18-2-2 Ln（Ⅳ）的化合物642

18-3希土元素的分离642

18-3-2离子交换法643

18-4锕系元素的通性643

*18-5钍和铀的重要化合物645

18-5-1钍的重要化合物645

18-5-2铀的重要化合物645

18-6镧系和锕系元素的用途647

18-6-1镧系元素的用途647

18-6-2锕系元素的用途647

复习、思考题648

附录：参考书及课外读物649

习题答案650