普通化學(xué)及學(xué)習(xí)指導(dǎo)
定 價(jià):35 元
叢書(shū)名:普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材
- 作者:蔣疆編著
- 出版時(shí)間:2010/3/1
- ISBN:9787030269430
- 出 版 社:科學(xué)出版社
- 中圖法分類(lèi):O6
- 頁(yè)碼:310
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開(kāi)本:16開(kāi)
《普通化學(xué)及學(xué)習(xí)指導(dǎo)》分為兩部分!捌胀ɑ瘜W(xué)”部分主要介紹化學(xué)的基本理論和基本知識(shí),共10章,包括原子結(jié)構(gòu)與元素周期律、化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)、化學(xué)平衡、化學(xué)反應(yīng)速率、溶液和膠體、酸堿反應(yīng)、沉淀反應(yīng)、配位化合物、氧化還原反應(yīng)!捌胀ɑ瘜W(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)”部分包括本章提要、教學(xué)大綱基本要求、重點(diǎn)難點(diǎn)、檢測(cè)題及其參考答案、配套教材習(xí)題解答,并附有兩套模擬試卷及其參考答案。書(shū)后有主要參考文獻(xiàn)和附錄。
《普通化學(xué)及學(xué)習(xí)指導(dǎo)》適用于高等農(nóng)林院校各有關(guān)專(zhuān)業(yè),也可作為綜合性大學(xué)、師范院校生物學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)以及醫(yī)學(xué)類(lèi)院校的教學(xué)參考書(shū)。
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本書(shū)是“高等學(xué)校教學(xué)改革與質(zhì)量提高工程”項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中,我校進(jìn)行普通化學(xué)課程內(nèi)容、體系和教學(xué)方法改革的研究和實(shí)踐的初步成果,也是我校精品課程(011481)建設(shè)的成果之一。全書(shū)圍繞化學(xué)的基本原理(原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)平衡、化學(xué)反應(yīng)速率)以及溶液的性質(zhì)與溶液中的化學(xué)平衡(溶液和膠體、酸堿反應(yīng)、沉淀一溶解反應(yīng)、配位反應(yīng)和氧化還原反應(yīng))原理兩大體系構(gòu)建內(nèi)容并展開(kāi)闡述。全書(shū)內(nèi)容分為兩個(gè)層次:第一層次是教學(xué)基本要求的內(nèi)容;第二層次是深入提高的內(nèi)容,書(shū)中用“*”標(biāo)出,由授課教師酌情選擇。此外,我們?cè)诓糠终鹿?jié)編寫(xiě)了閱讀材料,供感興趣的學(xué)生課外閱讀。本書(shū)一般需要50學(xué)時(shí)(不包括“*”內(nèi)容),并有配套的學(xué)習(xí)指導(dǎo)部分。
我國(guó)的高等教育正進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展的時(shí)期,學(xué)科發(fā)展快,教材的內(nèi)容也要與時(shí)俱進(jìn)。與我校過(guò)去編寫(xiě)的基礎(chǔ)課教材相比,本書(shū)在內(nèi)容選取和章節(jié)的編排次序上做了一些嘗試性的改變,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)根據(jù)課程的性質(zhì)、任務(wù)和教學(xué)目標(biāo),以基本化學(xué)原理為主線(xiàn),將元素化學(xué)部分的重要內(nèi)容分散于各有關(guān)理論章節(jié)中,不再單獨(dú)設(shè)立“元素化學(xué)”一章,既精簡(jiǎn)了教材內(nèi)容,又有利于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)基本原理和結(jié)構(gòu)知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
(2)從學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律出發(fā),深入淺出地闡述基本理論和概念。刪除了某些難度較高且與后續(xù)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)無(wú)關(guān)的內(nèi)容,如“分子軌道理論”和“晶體場(chǎng)理論”,增加了“價(jià)層電子對(duì)互斥理論”;將“化學(xué)反應(yīng)進(jìn)度”概念的介紹安排在“反應(yīng)熱”概念之前,“道爾頓分壓定律”安排在“標(biāo)準(zhǔn)平衡表達(dá)式”之前,使內(nèi)容安排更有邏輯性;考慮到近年來(lái)配位化學(xué)的飛速發(fā)展,在“配位化合物”一章增加了“新型配合物種類(lèi)”和“配合物的應(yīng)用”內(nèi)容,反映化學(xué)學(xué)科的新進(jìn)展以及化學(xué)與生命科學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)的密切聯(lián)系。同時(shí)為了加強(qiáng)與生命科學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)的聯(lián)系,考慮專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn),適當(dāng)增加膠體和表面活性物質(zhì)內(nèi)容的介紹。在例題選取上,盡可能選擇與農(nóng)、林以及生物有關(guān)的問(wèn)題,為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程及從事專(zhuān)業(yè)實(shí)踐打下必要的基礎(chǔ)。
(3)“普通化學(xué)”部分分為物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)基本原理以及溶液的化學(xué)平衡三大模塊。在編排次序方面,考慮到學(xué)生從中學(xué)到大學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)渡,且熱力學(xué)原理較難理解等因素,將物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)放在第一、二章,然后講述難度較大的熱力學(xué)原理,并將“溶液與膠體以及化學(xué)平衡”這一模塊放在最后,體現(xiàn)了知識(shí)講授的連續(xù)性和系統(tǒng)性。
(4)注意化學(xué)學(xué)科發(fā)展的新動(dòng)向,力圖保證理論、概念的先進(jìn)性與科學(xué)性。全面采用國(guó)家法定單位制。書(shū)末附錄的數(shù)據(jù)均引自各種最新版本的化學(xué)、物理化學(xué)手冊(cè)。
(5)“普通化學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)”部分每章按“本章提要”、“教學(xué)大綱基本要求”、“重點(diǎn)難點(diǎn)”、“檢測(cè)題及參考答案”和“配套教材習(xí)題解答”五部分編寫(xiě)。
目錄
前言
普通化學(xué)
第1章 原子結(jié)構(gòu)與元素周期律 3
1.1 核外電子的運(yùn)動(dòng)特性 3
1.2 核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 7
1.3 原子核外電子的排布規(guī)律 15
1.4 原子的電子層結(jié)構(gòu)和元素周期律 20
閱讀材料 27
習(xí)題 28
第2章 化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu) 30
2.1 離子鍵理論 30
2.2 共價(jià)鍵理論 33
2.3 價(jià)層電子對(duì)互斥理論 41
2.4 分子的極性、分子間力和氫鍵 43
2.5 晶體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介 50
閱讀材料 54
習(xí)題 55
第3章 化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ) 57
3.1 熱力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) 57
3.2 熱化學(xué) 62
3.3 化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性 71
習(xí)題 80
第4章 化學(xué)平衡 82
4.1 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù) 82
4.2 多重平衡規(guī)則 87
4.3 化學(xué)平衡的移動(dòng) 88
習(xí)題 91
第5章 化學(xué)反應(yīng)速率 93
5.1 化學(xué)反應(yīng)速率的定義 93
5.2 濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 95
5.3 溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 97
5.4 反應(yīng)速率理論簡(jiǎn)介 99
5.5 催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 102
習(xí)題 104
第6章 溶液和膠體 107
6.1 溶液 108
6.2 稀溶液的依數(shù)性 110
6.3 膠體溶液 115
6.4 高分子溶液、表面活性物質(zhì)和乳濁液 122
閱讀材料 125
習(xí)題 126
第7章 酸堿反應(yīng) 128
7.1 電解質(zhì)溶液 128
7.2 酸堿理論 129
7.3 酸堿的解離平衡 134
7.4 緩沖溶液 142
閱讀材料 147
習(xí)題 149
第8章 沉淀反應(yīng) 151
8.1 難溶電解質(zhì)的溶度積 151
8.2 溶度積原理的應(yīng)用 153
習(xí)題 159
第9章 配位化合物 161
9.1 配位化合物的基本概念 161
9.2 配位化合物的價(jià)鍵理論 169
9.3 配位平衡 174
9.4 配位化合物的應(yīng)用簡(jiǎn)介 179
閱讀材料 182
習(xí)題 183
第10章 氧化還原反應(yīng) 185
10.1 氧化還原反應(yīng)的基本概念 185
10.2 原電池和電極電勢(shì) 188
10.3 氧化還原反應(yīng)的摩爾吉布斯自由能變與電池電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系 192
10.4 影響電極電勢(shì)的因素 193
10.5 氧化還原反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù) 199
10.6 元素的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)圖及應(yīng)用 201
習(xí)題 204
普通化學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)
第1章 原子結(jié)構(gòu)與元素周期律 209
第2章 化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu) 214
第3章 化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ) 221
第4章 化學(xué)平衡 229
第5章 化學(xué)反應(yīng)速率 236
第6章 溶液和膠體 242
第7章 酸堿反應(yīng) 248
第8章 沉淀反應(yīng) 256
第9章 配位化合物 264
第10章 氧化還原反應(yīng) 272
模擬試卷 283
模擬試卷(一) 283
模擬試卷(二) 289
主要參考文獻(xiàn) 294
附錄 295
附錄Ⅰ SI單位制的詞頭 295
附錄Ⅱ 一些非推薦單位、導(dǎo)出單位與SI單位的換算 295
附錄Ⅲ 一些物質(zhì)的和 296
附錄Ⅳ 一些弱電解質(zhì)的解離常數(shù) 303
附錄Ⅴ 一些難溶電解質(zhì)的溶度積(298.15K) 304
附錄Ⅵ 酸性溶液中的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)(298.15K) 305
附錄Ⅶ 堿性溶液中的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)(298.15K) 307
附錄Ⅷ 常見(jiàn)配離子的穩(wěn)定常數(shù)(298.15K) 308
附錄Ⅸ 元素的原子半徑(單位:pm) 309
附錄Ⅹ 元素的第一電離能I1(單位:kJ·mol-1) 309
附錄Ⅺ 某些元素的第一電子親和能E1(單位:kJ·mol-1) 310
附錄Ⅻ 元素的電負(fù)性 310
電子繞核作圓周運(yùn)動(dòng),應(yīng)該不斷發(fā)射出連續(xù)的電磁波,則原子光譜應(yīng)該是連續(xù)的;而且隨著電磁波的發(fā)射,電子的能量應(yīng)該逐漸減小,電子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑也將逐漸縮小,最后墜入原子核,導(dǎo)致原子的毀滅。然而事實(shí)是原子穩(wěn)定存在,原子光譜是線(xiàn)狀的,不是連續(xù)的。這說(shuō)明盧瑟福的原子模型是不完善的,適用于宏觀物體的牛頓力學(xué)受到了小小原子的挑戰(zhàn)。為了解釋氫原子光譜,1913年,丹麥青年物理學(xué)家玻爾(N.Bohr)根據(jù)氫原子光譜的事實(shí),在盧瑟福有核原子模型的基礎(chǔ)上,結(jié)合普朗克(M.K.E.L.Plan&)的量子論和愛(ài)因斯坦(A.Einstein)的光子學(xué)說(shuō),提出了玻爾氫原子結(jié)構(gòu)模型。
2.量子化和玻爾理論
物理量變化的量子化是微觀粒子區(qū)別于宏觀物體的第一個(gè)重要特征。如果某一物理量的變化是以某一最小的單位或其整數(shù)倍作跳躍式增減,即是不連續(xù)的,則該物理量就是量子化的。例如,一個(gè)電子所帶電量q(1.6×l0C)是最小的電荷量。給一個(gè)帶1 C負(fù)電荷的宏觀物體加上一個(gè)電子的電量q,則該物體的電量變化是微乎其微的,如此一個(gè)一個(gè)地加上去,可認(rèn)為其電量變化是連續(xù)的。與此相似,宏觀物體的質(zhì)量、能量等一切物理量的變化都可認(rèn)為是連續(xù)的,因此經(jīng)典力學(xué)在處理實(shí)際問(wèn)題時(shí),把這一點(diǎn)作為基本假設(shè)條件是合理的。但對(duì)于微觀粒子,如一個(gè)Ca抖,由于其本身所帶電荷只有兩個(gè)q,則每增加或減少一個(gè)q,其電量的變化都十分顯著,呈現(xiàn)出跳躍式變化的特征,因此不能再視為連續(xù)變化。
量子化這一重要概念是普朗克在1900年首先提出的。由于微觀粒子具有物理量變化的量子化特征,因此,若將經(jīng)典牛頓力學(xué)定律應(yīng)用于微觀粒子的研究,就必須修改一切物理量都是連續(xù)變化的前提,而代之以某些物理量變化是量子化的假定。修改后的經(jīng)典力學(xué)稱(chēng)為舊量子力學(xué),舊量子力學(xué)的代表人物是丹麥著名物理學(xué)家玻爾。
(2)在一定軌道中運(yùn)動(dòng)的電子具有一定的能量,處在穩(wěn)定軌道中運(yùn)動(dòng)的電子既不吸收能量,也不發(fā)射能量。電子只有從一個(gè)軌道躍遷到另一軌道時(shí),才有能量的吸收和放出。在離核越近的軌道中,電子被原子核束縛得越緊,其能量也越低;反之,電子離核越遠(yuǎn)能量越高。電子運(yùn)動(dòng)時(shí)所處的能量狀態(tài)稱(chēng)為能級(jí)。電子在確定的軌道上運(yùn)動(dòng),能量狀態(tài)必然確定,稱(chēng)為定態(tài)。在正常狀態(tài)下,電子盡可能處于離核較近、能量較低的軌道上,這時(shí)原子所處的狀態(tài)稱(chēng)為基態(tài),其余的稱(chēng)為激發(fā)態(tài)。
……