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第1章 气体、溶液和胶体1

1.1 气体1

1.1.1 理想气体状态方程及其应用1

1.1.2 道尔顿分压定律及其应用2

1.2 溶液和分散系4

1.3 质量摩尔浓度5

1.4 稀溶液的通性5

1.4.1 依数性5

1.4.2 溶液的蒸气压下降5

1.4.3 溶液的沸点升高和凝固点降低7

1.4.4 溶液的渗透压8

1.5 胶体溶液11

1.5.1 溶胶的基本性质11

1.5.2 溶胶粒子带电原因12

1.5.3 胶团结构12

1.5.4 溶胶的稳定性和聚沉13

1.5.5 高分子溶液及其与溶胶的比较14

本章小结15

思考题16

习题17

第2章 化学反应速率19

2.1 基本概念19

2.1.1 化学反应进度19

2.1.2 化学反应速率20

2.1.3 化学反应机理22

2.2 影响化学反应速率的因素23

2.2.1 反应物浓度对化学反应速率的影响23

2.2.2 温度对化学反应速率的影响26

2.2.3 催化剂对化学反应速率的影响27

2.3 化学反应速率理论简介29

2.3.1 化学反应速率的碰撞理论29

2.3.2 化学反应的过渡态理论31

本章小结32

思考题33

习题33

第3章 化学反应过程的热效应36

3.1 热力学基本概念36

3.1.1 体系和环境36

3.1.2 状态和状态函数37

3.1.3 过程和途径37

3.1.4 热和功38

3.2 热力学第一定律39

3.2.1 热力学能39

3.2.2 热力学第一定律39

3.3 化学反应的热效应40

3.3.1 过程的热40

3.3.2 化学反应的热效应41

3.4 化学反应热效应的计算41

3.4.1 物质的标准摩尔焓变41

3.4.2 化学反应焓变的计算42

本章小结46

思考题47

习题48

第4章 吉布斯自由能和化学平衡49

4.1 化学反应的自发性和熵49

4.1.1 化学反应的自发性49

4.1.2 熵50

4.1.3 化学反应中熵变的计算51

4.1.4 化学反应的自发性和熵51

4.2 吉布斯自由能52

4.2.1 吉布斯自由能52

4.2.2 自由能判据53

4.2.3 转换温度54

4.2.4 化学反应的标准摩尔吉布斯自由能变的计算55

4.3 化学平衡57

4.3.1 化学平衡状态57

4.3.2 标准平衡常数58

4.3.3 化学反应的等温方程式60

4.4 化学平衡的移动62

4.4.1 浓度对化学平衡的影响62

4.4.2 压力对化学平衡的影响63

4.4.3 温度对化学平衡的影响64

4.4.4 催化剂与化学平衡的移动66

本章小结66

思考题68

习题69

第5章 酸碱平衡71

5.1 酸碱理论概述71

5.1.1 酸碱电离理论71

5.1.2 酸碱溶剂理论71

5.1.3 酸碱质子理论71

5.1.4 酸碱电子理论75

5.1.5 软硬酸碱理论75

5.2 水的自偶离解平衡和溶液的pH77

5.2.1 水的自偶离解平衡77

5.2.2 水溶液的酸碱性及pH78

5.3 弱酸弱碱离解平衡78

5.3.1 一元弱酸碱的离解平衡78

5.3.2 多元弱酸碱离解平衡79

5.3.3 弱酸碱离解平衡的移动81

5.4 酸碱溶液的pH计算81

5.4.1 一元弱酸的pH计算81

5.4.2 一元弱碱的pH计算83

5.4.3 多元弱酸碱的pH计算83

5.4.4 离子酸与离子碱溶液的pH计算85

5.5 缓冲溶液86

5.5.1 缓冲溶液的组成86

5.5.2 缓冲作用原理87

5.5.3 缓冲溶液pH的计算87

本章小结92

思考题92

习题93

第6章 沉淀溶解平衡95

6.1 难溶电解质的沉淀溶解平衡95

6.2 溶度积与溶解度96

6.3 溶度积规则及其应用97

6.3.1 溶度积规则97

6.3.2 溶度积规则的应用98

本章小结104

思考题104

习题105

第7章 氧化还原反应107

7.1 氧化还原反应107

7.1.1 氧化数107

7.1.2 氧化还原反应、氧化剂和还原剂108

7.2 氧化还原反应方程式的配平109

7.3 原电池和电极电势110

7.3.1 原电池110

7.3.2 电极与电极电势111

7.3.3 影响电极电势的因素114

7.4 电极电势的应用116

7.4.1 判断氧化还原反应进行的方向116

7.4.2 判断氧化还原反应进行的次序118

7.4.3 选择氧化剂和还原剂119

7.4.4 元素电势图及其应用119

7.5 氧化还原反应进行的程度121

7.5.1 电池电动势和氧化还原反应△rGΘ m的关系121

7.5.2 氧化还原反应进行的程度122

本章小结123

思考题124

习题127

第8章 原子结构与元素周期系130

8.1 实物粒子的运动特征130

8.1.1 氢原子光谱130

8.1.2 玻尔理论131

8.1.3 电子的波粒二象性133

8.1.4 波粒二象性的统计解释134

8.2 波函数和单电子原子结构134

8.2.1 波函数134

8.2.2 量子数135

8.2.3 原子轨道的角度分布图137

8.2.4 电子云和径向分布图138

8.3 多电子原子结构139

8.3.1 屏蔽效应对轨道能级的影响139

8.3.2 基态多电子原子的电子排布141

8.4 元素周期表与元素性质周期律144

8.4.1 元素周期表的结构144

8.4.2 元素重要性质的周期性变化145

本章小结148

思考题149

习题149

第9章 化学键和分子结构152

9.1 化学键152

9.1.1 键参数152

9.1.2 离子键152

9.1.3 离子的特性153

9.1.4 共价键理论154

9.2 杂化轨道理论和分子的几何构型156

9.2.1 杂化轨道理论的基本要点156

9.2.2 杂化轨道的类型和分子的几何构型157

9.3 价层电子对互斥理论160

9.3.1 预测分子空间构型步骤160

9.3.2 实例分析161

9.4 分子轨道理论162

9.4.1 分子轨道理论的要点162

9.4.2 分子轨道能级图及其应用163

9.4.3 分子轨道理论的应用164

9.5 分子间力165

9.5.1 分子的极性165

9.5.2 分子变形性166

9.5.3 分子间力166

9.5.4 氢键167

9.6 晶体168

9.6.1 晶体的一般概念168

9.6.2 晶体的内部结构168

9.6.3 离子晶体169

9.6.4 原子晶体170

9.6.5 分子晶体170

9.6.6 金属晶体170

本章小结171

思考题171

习题172

第10章 配位化合物175

10.1 配位化合物的基本概念175

10.1.1 配位化合物的概念和组成175

10.1.2 配位化合物的命名176

10.1.3 配位化合物的类型177

10.2 配位化合物的化学键理论和空间构型178

10.2.1 价键理论178

10.2.2 晶体场理论181

10.3 配位平衡186

10.3.1 配位化合物的稳定常数186

10.3.2 配位平衡的移动187

10.4 配位化合物的应用191

10.4.1 配位化合物在冶金工业中的应用191

10.4.2 配位化合物在分析化学中的应用191

10.4.3 配位化合物在生命科学中的应用191

10.4.4 配位化合物在医药卫生领域中的应用192

本章小结192

思考题193

习题195

第11章 农业中的重要非金属元素及其化合物197

11.1 非金属元素的生物学意义197

11.2 非金属元素的通性197

11.2.1 非金属元素的原子结构和基本性质197

11.2.2 非金属元素的成键特征198

11.2.3 非金属的单质198

11.2.4 非金属的氢酸199

11.2.5 非金属的含氧酸200

11.3 卤素201

11.3.1 卤素概况201

11.3.2 卤化氢、氢卤酸和卤化物202

11.3.3 卤素的含氧酸及其盐203

11.3.4 类卤素204

11.4 氧和硫205

11.4.1 氧的单质和化合物205

11.4.2 硫的化合物206

11.5 氮、磷和砷209

11.5.1 氮的化合物209

11.5.2 磷的化合物——磷酸及磷酸盐211

11.5.3 砷的重要化合物212

11.6 碳和硅212

11.6.1 富勒烯212

11.6.2 碳的化合物213

11.6.3 硅的化合物214

11.7 硼和氢215

11.7.1 硼的化合物215

11.7.2 氢的氧化还原性216

11.8 非金属元素在生物界的重要作用217

11.8.1 卤素的作用217

11.8.2 氧族元素的作用218

11.8.3 氢的作用218

11.8.4 碳、氮、磷和砷的作用218

11.8.5 硅和硼的作用219

本章小结219

思考题221

习题222

第12章 农业中的重要金属元素及其化合物225

12.1 s区金属元素225

12.1.1 钠和钾225

12.1.2 钙和镁227

12.2 p区金属元素228

12.2.1 锗、锡和铅229

12.2.2 铝及其重要化合物234

12.3 ds区金属元素236

12.3.1 ds区金属元素的通性237

12.3.2 铜族元素237

12.3.3 锌族元素241

12.4 d区金属元素244

12.4.1 铁、钴和镍的重要化合物244

12.4.2 锰及其重要化合物249

12.4.3 铬、钼和钨251

12.4.4 钒和钛254

12.5 稀土元素254

12.6 金属酶的化学简介256

12.6.1 金属酶的特点256

12.6.2 金属酶的配位化学256

12.6.3 应用配位化合物研究方法研究金属酶257

12.7 化学元素在生命体内存在的形态与生物功能257

12.7.1 无机物结构物质258

12.7.2 具有电化学功能和信息传递功能的离子258

12.7.3 生物大分子258

12.7.4 小分子258

本章小结259

思考题259

习题259

附录260

附录1 SI单位制的词头260

附录2 一些非推荐单位、导出单位与SI单位的换算260

附录3 常见物质的热力学数据△fHΘ m、△fGΘ m和SΘ m（298.15K,101.3kPa）261

附录4 常用弱酸及弱碱的离解平衡常数表（25℃）266

附录5 难溶电解质的标准溶度积常数（18～25℃）268

附录6 一些半反应的标准电极电势（298.15K）270

附录7 一些配位化合物的形成常数表（18～25℃）274

附录8 原子半径r275

附录9 元素的第一电离能I1275

附录10 主族元素的第一电子亲和能Eea1276

附录11 元素的电负性x276

主要参考文献277