目錄
前言
第1章 緒論 (1)
1.1 什么是化學 (1)
1.2 化學發(fā)展簡史與分支學科的形成 (2)
1.2.1 化學的起源 (2)
1.2.2 化學的分支學科 (2)
1.3 化學的作用與前景 (4)
1.3.1 化學的特長 (4)
1.3.2 化學對人類社會的貢獻 (5)
1.3.3 化學的機遇與挑戰(zhàn) (6)
1.4 如何學習化學 (6)
習題 (7)
第2章 物質的三態(tài)與水溶液 (8)
2.1 氣體及其定律 (8)
2.1.1 理想氣體與實際氣體 (8)
2.1.2 混合氣體定律 (11)
2.1.3 氣體分子運動與擴散 (13)
2.2 相變與相平衡 (15)
2.2.1 氣體的液化與臨界現(xiàn)象 (15)
2.2.2 液體的蒸發(fā) (15)
2.2.3 液-固相變 (17)
2.2.4 水的相圖 (17)
2.2.5 液晶 (18)
2.3 水溶液 (19)
2.3.1 非電解質稀溶液的依數(shù)性 (19)
2.3.2 電解質溶液的依數(shù)性與導電性 (24)
思考與研討 (27)
習題 (28)
第3章 化學動力學基礎 (30)
3.1 化學反應速率 (30)
3.2 化學反應速率方程 (31)
3.2.1 化學反應速率方程的表達 (31)
3.2.2 化學反應速率方程的建立 (32)
3.3 溫度對反應速率的影響-Arrhenius方程 (36)
3.3.1 Arrhenius經(jīng)驗公式 (36)
3.3.2 活化能與活化分子 (37)
3.4 反應速率理論和反應機理簡介 (39)
3.4.1 碰撞理論 (39)
3.4.2 過渡態(tài)理論 (40)
3.4.3 反應機理 (40)
3.5 催化劑與催化作用 (41)
3.5.1 催化作用的本質 (42)
3.5.2 均相催化與非均相催化 (42)
思考與研討 (44)
習題 (44)
第4章 化學熱力學基礎 (47)
4.1 熱力學基本概念與反應熱的測量 (48)
4.1.1 體系與環(huán)境 (48)
4.1.2 狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù) (48)
4.1.3 過程 (49)
4.1.4 熱和功 (50)
4.1.5 熱力學標準態(tài) (51)
4.1.6 反應熱的測量 (52)
4.2 焓與焓變 (53)
4.2.1 熱力學能U (53)
4.2.2 焓H與焓變 (54)
4.2.3 化學反應的焓變 (56)
4.3 熵 (62)
4.3.1 熵的統(tǒng)計意義 (62)
4.3.2 標準熵 (63)
4.3.3 化學反應的熵變 (64)
4.3.4 熱力學第二定律 (66)
4.4 Gibbs自由能 (67)
4.4.1 Gibbs自由能 (67)
4.4.2 標準Gibbs生成自由能 (67)
4.4.3 化學反應的標準Gibbs自由能變 (68)
4.4.4 利用焓變與熵變計算化學反應的標準Gibbs自由能變 (68)
4.4.5 溫度對化學反應的影響 (69)
4.4.6 任意態(tài)下化學反應的Gibbs自由能變 (73)
思考與研討 (74)
習題 (75)
第5章 化學平衡 (78)
5.1 平衡常數(shù) (78)
5.1.1 化學平衡的基本特征 (78)
5.1.2 實驗平衡常數(shù)與標準平衡常數(shù) (79)
5.2 平衡常數(shù)與Gibbs自由能變 (83)
5.3 偶合反應與多重平衡 (86)
5.4 化學平衡的移動 (88)
5.4.1 濃度、壓強對化學平衡的影響 (88)
5.4.2 溫度對化學平衡的影響 (90)
思考與研討 (92)
習題 (93)
第6章 酸堿平衡 (96)
6.1 酸堿質子理論 (96)
6.1.1 酸堿的定義 (96)
6.1.2 酸堿的對立統(tǒng)一關系 (96)
6.1.3 酸堿的強弱與酸堿反應的本質 (97)
6.2 酸堿電子理論 (98)
6.3 水的pH和酸堿的強度 (99)
6.3.1 水的自偶電離和溶液的pH (99)
6.3.2 酸堿的強度 (100)
6.3.3 拉平效應和區(qū)分效應 (102)
6.4 弱酸弱堿的電離平衡 (103)
6.4.1 -元弱酸弱堿的電離平衡與酸堿性 (103)
6.4.2 多元弱酸弱堿的電離平衡 (104)
6.4.3 鹽的水解平衡與酸堿性 (106)
6.5 酸堿電離平衡的移動 (109)
6.5.1 同離子效應 (109)
6.5.2 緩沖溶液 (110)
6.5.3 酸堿指示劑 (113)
思考與研討 (115)
習題 (116)
第7章 沉淀溶解平衡 (118)
7.1 溶度積原理 (118)
7.1.1 沉淀溶解平衡常數(shù)——溶度積 (118)
7.1.2 溶度積規(guī)則 (120)
7.2 沉淀溶解平衡及其轉化 (120)
7.2.1 沉淀的生成與溶解 (120)
7.2.2 分步沉淀 (124)
7.2.3 沉淀的轉化 (127)
思考與研討 (128)
習題 (129)
第8章 氧化還原平衡與電化學 (131)
8.1 氧化還原反應概念及氧化還原反應方程式配平 (131)
8.1.1 氧化數(shù) (131)
8.1.2 氧化還原半反應 (133)
8.1.3 氧化還原反應方程式配平 (133)
8.2 電極與原電池 (135)
8.2.1 原電池 (135)
8.2.2 電極電勢和電池電動勢 (136)
8.2.3 參比電極和指示電極 (141)
8.3 電池反應熱力學 (142)
8.3.1 電動勢E9 和電池反應的關系 (142)
8.3.2 濃度對電極電勢的影響-Nernst方程式 (144)
8.4 實用電池 (150)
8.4.1 一次電池 (150)
8.4.2 二次電池 (151)
8.4.3 燃料電池 (152)
8.5 電解 (152)
思考與研討 (153)
習題 (154)
第9章 原子結構與元素周期律 (157)
9.1 近代原子結構理論的建立 (157)
9.1.1 原子結構理論發(fā)展概況 (157)
9.1.2 氫原子光譜與Bohr理論 (158)
9.2 微觀粒子的特性及其運動規(guī)律 (161)
9.2.1 微觀粒子的波粒二象性 (162)
9.2.2 概率分布和不確定原理 (163)
9.3 單電子原子的量子力學模型 (164)
9.3.1 Schrodinger方程和波函數(shù) (164)
9.3.2 量子數(shù)及其物理意義 (165)
9.3.3 波函數(shù)和電子云的圖形 (168)
9.4 多電子原子結構與周期律 (172)
9.4.1 中心力場模型、屏蔽效應和鉆穿效應 (172)
9.4.2 多電子原子軌道能級 (174)
9.4.3 核外電子排布及周期律 (177)
9.5 元素基本性質的周期性變化規(guī)律 (182)
9.5.1 原子半徑 (182)
9.5.2 電離能 (183)
9.5.3 電子親和能 (185)
9.5.4 原子的電負性 (186)
思考與研討 (187)
習題 (188)
第10章 化學鍵與分子結構 (191)
10.1 離子鍵理論 (191)
10.1.1 離子鍵的形成 (191)
10.1.2 離子鍵的強度 (192)
10.1.3 離子鍵的特征 (194)
10.2 共價鍵理論 (196)
10.2.1 經(jīng)典價鍵理論 (197)
10.2.2 現(xiàn)代價鍵理論 (198)
10.2.3 雜化軌道理論 (201)
10.2.4 價層電子對互斥理論 (207)
10.2.5 分子軌道理論 (209)
10.3 金屬鍵理論 (215)
10.3.1 改性共價鍵理論——電子海模型 (215)
10.3.2 能帶理論 (216)
10.4 分子間作用力和氫鍵 (217)
10.4.1 分子的極性 (217)
10.4.2 分子間作用力 (218)
10.4.3 氫鍵 (220)
思考與研討 (223)
習題 (224)
第11章 晶體結構 (226)
11.1 晶體的特征與類型 (226)
11.1.1 晶體的宏觀特征 (226)
11.1.2 品體的微觀結構 (228)
11.2 金屬晶體 (230)
11.2.1 金屬晶體的堆積模型 (230)
11.2.2 金屬晶體 (232)
11.3 離子晶體 (233)
11.3.1 典型離子晶體 (233)
11.3.2 離子晶體的半徑比關系 (234)
11.4 共價晶體 (235)
11.5 分子晶體 (235)
11.6 化學鍵鍵型和晶體構型的變異 (236)
11.6.1 鍵型和晶型 (237)
11.6.2 離子極化 (238)
11.7 晶體缺陷 (240)
思考與研討 (242)
習題 (243)
第12章 配位化合物與配位平衡 (244)
12.1 配位化合物的基本概念 (244)
12.1.1 配位化合物的定義 (244)
12.1.2 配位化合物的組成 (244)
12.1.3 配位化合物的命名 (247)
12.1.4 配位化合物的類型 (249)
12.2 配位化合物的異構現(xiàn)象 (250)
12.2.1 配位化合物的空間構型 (250)
12.2.2 配位化合物的異構現(xiàn)象 (251)
12.3 配位化合物的成鍵理論 (254)
12.3.1 配位化合物的價鍵理論 (254)
12.3.2 配位化合物的晶體場理論 (256)
12.4 配位化合物的穩(wěn)定性 (263)
12.4.1 配位化合物的穩(wěn)定常數(shù) (263)
12.4.2 配位解離平衡的移動 (263)
12.4.3 影響配位化合物穩(wěn)定性的因素 (265)
思考與研討 (267)
習題 (267)
部分習題答案 (270)
附錄 (274)
附錄1 一些非推薦單位、導出單位與SI單位的換算 (274)
附錄2 一些常用的物理化學常數(shù) (274)
附錄3 不同溫度下的水蒸氣壓 (275)
附錄4 常見物質的和(275)
附錄5 常見弱酸、弱堿的電離平衡常數(shù)(298.15 K) (281)
附錄6 一些難溶化合物的溶度積(298.15 K) (282)
附錄7 一些半反應的標準電極電勢(298.15 K) (284)
附錄8 一些配離子的標準穩(wěn)定常數(shù)(298.15 K) (288)
附錄9 離子半徑 (288)
附錄10 原子半徑 (290)
附錄11 元素的第一電離能(eV) (291)
附錄12 主族元素第一電子親和能(eV) (291)
附錄13 元素的電負性(X)（I—Pauling標度） (292)
附錄14 元素名稱和相對原子質量 (292)