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第1章 无机化学中的计量关系1

1.1 溶液组成标度1

1.1.1 物质的量和物质的量浓度1

1.1.2 质量摩尔浓度与摩尔分数2

1.1.3 其他表示方法4

1.2 气体的计量5

1.2.1 理想气体模型5

1.2.2 理想气体状态方程6

1.2.3 理想气体分压定律7

1.3 化学反应中的质量关系9

1.3.1 应用化学方程式的计算9

1.3.2 化学计量数与反应进度10

1.4 化学反应中的能量关系12

1.4.1 基本概念和术语12

1.4.2 反应热和反应焓变15

1.4.3 标准摩尔焓变及其计算17

［化学博览］化学学科的发展趋势19

习题20

第2章 化学反应的方向、速率和限度22

2.1 化学反应的方向22

2.1.1 自发过程22

2.1.2 影响化学反应方向的因素23

2.1.3 热化学反应方向的判断26

2.2 化学反应的限度29

2.2.1 化学平衡29

2.2.2 平衡常数30

2.2.3 化学平衡的计算32

2.3 化学平衡的移动35

2.3.1 浓度对化学平衡的影响35

2.3.2 压力对化学平衡的影响36

2.3.3 温度对化学平衡的影响38

2.3.4 催化剂与化学平衡39

2.4 化学反应速率40

2.4.1 反应速率的定义40

2.4.2 反应速率理论41

2.4.3 影响化学反应速率的因素43

［化学博览］飞秒化学46

习题47

第3章 酸碱反应50

3.1 酸碱质子理论50

3.1.1 酸、碱的定义50

3.1.2 酸碱反应的实质51

3.1.3 酸碱反应的类型52

3.1.4 酸、碱的相对强弱53

3.2 水溶液中的质子转移平衡及有关计算53

3.2.1 水的质子自递和溶液的pH值53

3.2.2 酸、碱在水溶液中的质子转移平衡及有关计算55

3.3 缓冲溶液63

3.3.1 同离子效应63

3.3.2 缓冲溶液及其组成64

3.3.3 缓冲溶液pH值的计算66

3.3.4 缓冲容量及缓冲溶液的配制67

［化学博览］酸碱电子理论68

习题69

第4章 沉淀反应72

4.1 难溶电解质的溶度积和溶解度72

4.1.1 溶度积常数72

4.1.2 溶度积和溶解度的相互换算73

4.1.3 溶度积规则74

4.2 沉淀的生成75

4.2.1 同离子效应和盐效应75

4.2.2 pH值对沉淀-溶解平衡的影响76

4.2.3 分步沉淀79

4.3 沉淀的溶解81

4.3.1 生成弱电解质81

4.3.2 氧化还原溶解81

4.3.3 配位溶解82

4.4 沉淀的转化83

4.5 沉淀反应的应用84

［化学博览］结石的形成与防治85

习题85

第5章 氧化还原反应87

5.1 氧化数与氧化还原反应方程式的配平87

5.1.1 氧化数87

5.1.2 氧化还原反应方程式的配平88

5.2 原电池与电极电势91

5.2.1 原电池91

5.2.2 电极电势的产生93

5.2.3 电极电势的测定93

5.2.4 影响电极电势的因素95

5.2.5 电极电势的应用97

5.3 元素标准电极电势图及其应用102

5.3.1 求未知电对的标准电极电势102

5.3.2 判断歧化反应的发生103

［化学博览］生物传感器104

习题105

第6章 原子结构与元素周期性108

6.1 原子结构的近代概念108

6.1.1 Bohr原子模型108

6.1.2 电子的波粒二象性111

6.1.3 测不准原理112

6.2 核外电子运动状态的近代描述——H原子的波函数113

6.2.1 波函数与原子轨道114

6.2.2 量子数114

6.2.3 电子云116

6.2.4 原子轨道和电子云的图形117

6.3 原子核外的电子层结构123

6.3.1 多电子原子轨道的能级123

6.3.2 基态原子的电子排布原理126

6.3.3 基态原子的电子层结构127

6.3.4 简单基态阳离子的电子层结构131

6.3.5 元素周期性与核外电子排布的关系132

6.4 元素性质的周期性规律134

6.4.1 有效核电荷134

6.4.2 原子半径135

6.4.3 电离能和电子亲和能137

6.4.4 元素的电负性139

6.4.5 元素的氧化数140

6.4.6 元素的金属性和非金属性141

［化学博览］原子力显微镜141

习题142

第7章 共价键与分子的结构145

7.1 价键理论145

7.1.1 共价键的形成和本质146

7.1.2 价键理论的基本要点146

7.1.3 共价键的特征与类型147

7.1.4 键参数150

7.1.5 价键理论的局限性152

7.2 杂化轨道理论152

7.2.1 杂化轨道理论的基本要点153

7.2.2 杂化类型与分子构型153

7.3 价层电子对互斥理论157

7.3.1 价层电子对互斥理论的基本要点158

7.3.2 分子的空间结构158

7.4 分子轨道理论简介160

7.4.1 分子轨道的形成161

7.4.2 分子轨道理论的要点162

7.4.3 分子轨道的能级164

7.4.4 分子轨道理论的应用167

7.5 分子间力与氢键169

7.5.1 分子的极性与极化169

7.5.2 分子间力171

7.5.3 氢键173

7.6 晶体的结构与性质174

7.6.1 晶体和非晶体175

7.6.2 离子晶体178

7.6.3 原子晶体和分子晶体181

7.6.4 金属晶体182

7.6.5 混合型晶体184

7.6.6 离子极化对物质性质的影响184

［化学博览］超分子化学190

习题191

第8章 配位化合物193

8.1 配合物的基本概念193

8.1.1 配合物的组成193

8.1.2 配合物化学式的书写与配合物的命名195

8.2 配合物的化学键理论196

8.2.1 价键理论196

8.2.2 晶体场理论201

8.3 配位平衡207

8.3.1 配合物的稳定常数与不稳定常数208

8.3.2 配离子在溶液中的稳定性209

8.4 特殊类型的配合物简介213

8.4.1 螯合物214

8.4.2 冠醚配合物215

8.4.3 羰基配合物216

8.4.4 原子簇状配合物217

［化学博览］生物配体及其金属配合物218

习题220

第9章 主族元素223

9.1 主族元素通论223

9.1.1 非金属元素223

9.1.2 氧化数224

9.1.3 键型及配位性225

9.1.4 主族元素的特殊性225

9.2 单质229

9.2.1 单质的晶体结构类型与物理性质229

9.2.2 单质的化学性质232

9.3 氢化物234

9.3.1 离子型氢化物235

9.3.2 金属型氢化物236

9.3.3 共价型氢化物237

9.4 卤化物244

9.4.1 非金属卤化物245

9.4.2 金属卤化物246

9.4.3 卤化物的溶解性248

9.4.4 卤化物的热稳定性249

9.4.5 卤化物的水解性249

9.5 氧化物253

9.5.1 氧化物的键型和结构253

9.5.2 氧化物的性质254

9.6 氢氧化物和含氧酸256

9.6.1 氧化物水合物的酸碱性256

9.6.2 重要的氧化物和氢氧化物（含氧酸）257

9.6.3 简单含氧酸的结构264

9.6.4 含氧酸的酸性强度——Pauling规则266

9.6.5 缩合酸267

9.6.6 碱的分类和性质268

9.7 非金属含氧酸盐的某些性质269

9.7.1 溶解性269

9.7.2 热稳定性270

9.7.3 氧化还原性272

9.8 硫化氢和硫化物274

9.8.1 硫化氢274

9.8.2 金属硫化物275

9.8.3 Sn、Pb的硫化物276

9.8.4 As、Sb、Bi的硫化物277

［化学博览］富勒烯278

习题279

第10章 过渡元素（1）282

10.1 过渡元素概述282

10.1.1 过渡元素原子的特征282

10.1.2 单质的物理性质283

10.1.3 金属活泼性283

10.1.4 氧化数284

10.1.5 化合物的颜色285

10.1.6 磁性286

10.1.7 金属配合物286

10.1.8 非整比化合物286

10.2 钛族、钒族元素287

10.2.1 钛族、钒族元素概述287

10.2.2 Ti的重要化合物288

10.2.3 V的重要化合物291

10.2.4 Nb和Ta的化合物292

10.3 铬族元素293

10.3.1 铬族元素概述293

10.3.2 Cr的重要化合物294

10.3.3 Mo和W的重要化合物298

10.4 锰族元素300

10.4.1 锰族元素概述300

10.4.2 Mn的重要化合物300

［化学博览］金属原子簇化学的发展303

习题304

第11章 过渡元素（2）307

11.1 铁系和铂系元素307

11.1.1 铁系和铂系元素概述307

11.1.2 Fe、Co、Ni的重要化合物309

11.1.3 Pt和Pd的重要化合物319

11.2 铜族元素320

11.2.1 铜族元素概述320

11.2.2 Cu的重要化合物321

11.2.3 Ag的重要化合物325

11.3 锌族元素326

11.3.1 锌族元素概述326

11.3.2 Zn的重要化合物328

11.3.3 Hg的重要化合物329

［化学博览］纳米材料332

习题333

第12章 镧系与锕系元素337

12.1 镧系与锕系元素概述337

12.1.1 价层电子构型与氧化数337

12.1.2 原子半径、离子半径和镧系收缩340

12.1.3 金属活泼性342

12.1.4 离子的颜色345

12.2 镧系元素346

12.2.1 镧系元素的分布346

12.2.2 镧系元素的提取347

12.2.3 镧系元素的重要化合物349

12.2.4 镧系元素的应用351

12.3 锕系元素352

12.3.1 锕系元素的一般性质353

12.3.2 U的重要化合物353

［化学博览］稀土在催化剂中的应用354

习题355

第13章 核化学与放射化学简介356

13.1 原子核衰变的基本规律356

13.1.1 核素与同位素356

13.1.2 核衰变的类型357

13.1.3 核衰变速率与半衰期357

13.1.4 放射性活度358

13.1.5 放射系359

13.2 人工核反应与人工放射性360

13.2.1 人工合成元素360

13.2.2 核反应的类型361

13.3 核裂变与核聚变362

13.3.1 核裂变362

13.3.2 核聚变363

13.3.3 核能的应用364

13.4 放射性核素和核技术的应用366

13.4.1 示踪原子366

13.4.2 基于核技术的现代分析方法368

习题369

第14章 无机化学与生态环境370

14.1 生命元素及其生物功能370

14.1.1 生命元素370

14.1.2 元素在人体中的生物功能371

14.1.3 污染元素对人体健康的危害373

14.2 环境污染及其防治374

14.2.1 大气污染374

14.2.2 水体污染375

14.2.3 土壤污染378

14.2.4 放射性污染及其防护379

14.3 化学工业“三废”的治理381

14.3.1 化学工业“三废”的来源381

14.3.2 化工污染的防治381

14.4 绿色化学383

14.4.1 绿色化学的产生383

14.4.2 绿色化学的12条原则384

14.4.3 绿色化学的中心内容385

习题385

附录1 本书常用量和单位的符号386

附录2 SI单位和我国法定计量单位387

附录3 一些基本的物理常量388

附录4 标准热力学数据（298.15 K,100 kPa）389

附录5 离解常数（298.15 K）391

附录6 溶度积常数（298.15 K）392

附录7 标准电极电势（298.15 K）394

参考文献398