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第1章 绪论1

关键提要1

章节链接1

1.1 化学及其分支2

1.1.1 无机化学2

1.1.2 有机化学3

1.1.3 分析化学3

1.1.4 物理化学4

1.1.5 高分子化学5

1.2 无机化学及其分支6

1.2.1 无机化学的发展史6

1.2.2 无机化学的分支7

1.3 物质的聚集态9

1.3.1 五种聚集态9

1.3.2 气体10

1.3.3 理想气体状态方程10

1.3.4 分压定律12

1.3.5 分体积定律14

阅读材料16

习题16

第2章 原子结构18

关键提要18

章节链接18

2.1 微观粒子的运动特征19

2.1.1 电磁波谱19

2.1.2 氢原子光谱20

2.1.3 玻尔原子结构理论21

2.1.4 微观粒子的波粒二象性22

2.1.5 海森伯测不准原理24

2.2 波函数与原子轨道的描述24

2.2.1 薛定谔方程与波函数24

2.2.2 波函数的空间分布25

2.2.3 概率密度和电子云26

2.2.4 概率29

2.3 四个量子数与电子运动状态30

2.3.1 四个量子数30

2.3.2 核外电子的运动状态32

2.4 多电子原子的电子层结构32

2.4.1 多电子原子的能级32

2.4.2 核外电子排布37

2.5 元素周期性40

2.5.1 原子结构与元素周期表40

2.5.2 电离能的周期性43

2.5.3 电子亲和能的周期性45

2.5.4 电负性的周期性46

2.5.5 原子半径的周期性47

阅读材料50

习题50

第3章 分子结构与化学键理论53

关键提要53

章节链接54

3.1 电子对理论54

3.2 价键理论55

3.2.1 共价键的形成与本质55

3.2.2 共价键的类型56

3.2.3 共价键的特征58

3.3 价层电子对互斥理论59

3.3.1 理论基本要点59

3.3.2 分子构型的判断60

3.3.3 应用举例62

3.4 杂化轨道理论64

3.4.1 理论基本要点64

3.4.2 杂化轨道的类型64

3.4.3 等性杂化与不等性杂化68

3.4.4 定域键和离域键69

3.5 分子轨道理论72

3.5.1 理论基本要点72

3.5.2 原子轨道线性组合原则73

3.5.3 分子轨道的类型74

3.5.4 同核双原子分子的分子轨道75

3.6 键参数78

3.6.1 键的极性78

3.6.2 键能78

3.6.3 键长79

3.6.4 键角80

3.7 分子间作用力与氢键80

3.7.1 分子的性质80

3.7.2 范德华力83

3.7.3 氢键85

阅读材料87

习题87

第4章 化学反应基本原理90

关键提要90

章节链接91

4.1 化学热力学91

4.1.1 基本概念91

4.1.2 热力学第一定律95

4.1.3 焓与反应热、赫斯定律97

4.1.4 熵、热力学第二和第三定律105

4.1.5 吉布斯自由能与反应方向107

4.2 化学平衡112

4.2.1 化学反应的可逆性和化学平衡112

4.2.2 标准平衡常数113

4.2.3 化学平衡的移动117

4.3 化学反应动力学122

4.3.1 化学反应速率122

4.3.2 影响反应速率的因素124

4.3.3 反应速率理论与反应机理131

阅读材料137

习题137

第5章 固体结构144

关键提要144

章节链接145

5.1 晶体与无定形物质145

5.1.1 晶体的特征145

5.1.2 无定形物质的特征147

5.2 晶体微观结构的一般描述147

5.2.1 晶格148

5.2.2 晶胞148

5.2.3 七大晶系149

5.2.4 十四种布拉维晶格150

5.3 晶体的基本类型151

5.3.1 金属晶体152

5.3.2 离子晶体156

5.3.3 原子晶体163

5.3.4 分子晶体164

5.3.5 混合晶体164

阅读材料165

习题165

第6章 溶液化学168

关键提要168

章节链接169

6.1 溶液的性质170

6.1.1 溶液蒸气压下降——拉乌尔定律170

6.1.2 溶液沸点升高171

6.1.3 溶液凝固点降低171

6.1.4 渗透压174

6.1.5 依数性定律174

6.2 酸碱平衡175

6.2.1 酸碱理论175

6.2.2 弱电解质的解离平衡178

6.2.3 缓冲溶液185

6.3 沉淀溶解平衡188

6.3.1 溶解度与溶度积188

6.3.2 溶度积原理189

6.3.3 影响溶解度的因素190

6.3.4 有关沉淀溶解平衡的计算191

6.3.5 沉淀的转化193

6.3.6 分步沉淀193

6.4 配合物与配位平衡194

6.4.1 配合物194

6.4.2 配位平衡198

6.5 氧化还原平衡201

6.5.1 氧化还原反应201

6.5.2 原电池203

6.5.3 电极电势205

6.5.4 电极电势的应用208

6.5.5 能斯特方程211

6.5.6 元素电势图及其应用217

阅读材料219

习题219

第7章 元素通论224

关键提要224

章节链接225

7.1 周期表中元素的分类226

7.1.1 元素系、区和族的划分226

7.1.2 元素的金属性与非金属性227

7.2 非金属元素通论228

7.2.1 非金属元素单质228

7.2.2 非金属元素的氢化物229

7.2.3 非金属元素含氧酸232

7.2.4 非金属元素含氧酸盐235

7.2.5 p区元素的次级周期性238

7.3 金属元素通论238

7.3.1 金属元素概述238

7.3.2 非过渡金属元素概述241

7.3.3 过渡金属元素概述243

阅读材料245

习题245

第8章 非金属元素247

关键提要247

章节链接248

8.1 氢248

8.1.1 氢的成键特征和氢化物248

8.1.2 氢能源250

8.2 硼250

8.2.1 硼的成键特征和硼单质250

8.2.2 硼的氢化物和卤化物253

8.2.3 硼的含氧化合物254

8.3 碳和硅256

8.3.1 碳的成键特征和碳单质256

8.3.2 碳的含氧化合物257

8.3.3 碳的其他化合物260

8.3.4 硅的成键特征和硅单质261

8.3.5 硅的含氧化合物262

8.3.6 硅的其他化合物264

8.4 氮265

8.4.1 氮的成键特征和氮单质265

8.4.2 氮的氢化物266

8.4.3 氮的氧化物270

8.4.4 氮的含氧酸及其盐273

8.4.5 氮的其他化合物275

8.5 磷和砷276

8.5.1 磷和砷的成键特征和单质276

8.5.2 磷和砷的氢化物278

8.5.3 磷和砷的氧化物279

8.5.4 磷和砷的硫化物、氮化物和卤化物281

8.5.5 磷的含氧酸及其盐283

8.6 氧286

8.6.1 氧的成键特征和氧单质286

8.6.2 氧化物288

8.6.3 过氧化氢288

8.7 硫、硒和碲290

8.7.1 硫、硒和碲的成键特征和单质290

8.7.2 硫、硒和碲的氢化物和硫化物292

8.7.3 硫、硒和碲的含氧化合物294

8.7.4 硫的其他含氧酸及其盐297

8.8 卤素301

8.8.1 卤素的成键特征和单质301

8.8.2 卤素的氢化物305

8.8.3 卤化物、卤素互化物和多卤化合物306

8.8.4 卤素的含氧化合物308

8.9 稀有气体311

8.9.1 稀有气体的存在、分离和用途312

8.9.2 稀有气体的成键特征和单质312

8.9.3 稀有气体的化合物312

8.9.4 稀有气体化合物的结构314

阅读材料315

习题315

第9章 非过渡金属元素320

关键提要320

章节链接320

9.1 碱金属和碱土金属321

9.1.1 碱金属和碱土金属元素的基本性质321

9.1.2 碱金属和碱土金属的单质323

9.1.3 碱金属和碱土金属的化合物326

9.2 铝分族金属332

9.2.1 铝分族金属的基本性质332

9.2.2 铝分族的单质333

9.2.3 铝分族的化合物334

9.3 锗分族金属337

9.3.1 锗分族金属的基本性质337

9.3.2 锗分族的单质338

9.3.3 锗分族的化合物340

9.4 锑分族金属343

9.4.1 锑分族金属的基本性质343

9.4.2 锑分族的单质344

9.4.3 锑分族的化合物345

9.5 铜族金属347

9.5.1 铜族金属的基本性质347

9.5.2 铜族的单质349

9.5.3 铜的化合物350

9.5.4 银的化合物356

9.5.5 金的化合物358

9.6 锌族金属359

9.6.1 锌族金属的基本性质359

9.6.2 锌族的单质360

9.6.3 锌族的化合物361

阅读材料366

习题366

第10章 过渡金属元素369

关键提要369

章节链接370

10.1 配合物的结构和异构现象370

10.1.1 配合物的空间构型370

10.1.2 配合物的异构现象371

10.2 配合物的价键理论373

10.2.1 价键理论基本要点374

10.2.2 中心原子轨道杂化类型与配合物的磁性374

10.2.3 外轨型（高自旋）和内轨型（低自旋）配合物375

10.2.4 价键理论的局限性376

10.3 配合物的晶体场理论376

10.3.1 晶体场理论基本要点376

10.3.2 晶体场中的能级分裂376

10.3.3 晶体场中的d电子排布——高自旋与低自旋378

10.3.4 晶体场稳定化能379

10.3.5 晶体场理论的应用380

10.4 3d过渡金属381

10.4.1 3d过渡金属的通性381

10.4.2 3d过渡金属的单质384

10.4.3 3d过渡金属的氧化还原性386

10.4.4 3d过渡金属的重要化合物392

10.4.5 3d过渡金属离子的鉴定399

10.5 4d和5d过渡金属401

10.5.1 4d和5d过渡金属的性质401

10.5.2 4d和5d过渡金属的单质403

10.5.3 4d和5d过渡金属的重要化合物404

10.6 d区过渡金属的生物功能407

10.6.1 d区过渡金属的主要生物功能407

10.6.2 生物体中的重要d区过渡金属408

10.6.3 d区过渡金属的生物毒性与解毒409

阅读材料410

习题410

第11章 镧系和锕系元素414

关键提要414

章节链接414

11.1 镧系元素415

11.1.1 镧系元素的基本性质415

11.1.2 镧系收缩及影响417

11.1.3 镧系元素的单质419

11.1.4 镧系元素的重要化合物420

11.2 稀土元素424

11.2.1 稀土元素的定义424

11.2.2 稀土材料及其应用425

11.3 锕系元素429

11.3.1 锕系元素的基本性质430

11.3.2 锕系收缩431

11.3.3 锕系元素单质的性质431

阅读材料432

习题432

第12章 化学新进展433

关键提要433

章节链接434

12.1 绿色化学434

12.1.1 绿色化学的定义434

12.1.2 绿色化学的特点434

12.1.3 绿色化学的重要性435

12.1.4 绿色化学的研究内容435

12.2 生命中的化学438

12.2.1 生命元素438

12.2.2 生命物质439

12.2.3 化学药物441

12.3 新材料与化学442

12.3.1 新金属材料443

12.3.2 无机非金属材料444

12.3.3 金属有机框架多孔材料445

12.3.4 特殊功能复合材料448

12.4 新能源与化学449

12.4.1 新能源的范畴450

12.4.2 太阳能450

12.4.3 生物质能452

12.4.4 页岩气453

12.4.5 海洋渗透能455

12.4.6 未来与化学相关的新能源456

12.5 纳米技术与化学457

12.5.1 纳米微粒、超微粒子和Q态粒子458

12.5.2 量子尺寸效应459

12.5.3 表面效应460

12.5.4 纳米材料的制备461

12.5.5 纳米材料的表征462

12.5.6 纳米技术的应用463

12.6 核化学与核能465

12.6.1 核的稳定性465

12.6.2 放射性物质466

12.6.3 核反应467

12.6.4 核反应堆469

12.6.5 核能的应用和特点470

阅读材料471

习题472

部分习题参考答案473

附录478

附录1 物质的热力学性质（298.15 K,100 kPa）478

附录2 酸碱解离常数（298.15 K）495

附录3 某些配离子的标准稳定常数（298.15 K）496

附录4 溶度积常数498

附录5 标准电极电势（298.15 K）500

中英文人名对照索引507