目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 化學(xué)是研究物質(zhì)變化的科學(xué) 1
1.1.1 化學(xué)學(xué)科的輝煌前景 1
1.1.2 化學(xué)研究的目的和方法 1
1.2 無(wú)機(jī)化學(xué)的發(fā)展歷史 2
1.2.1 無(wú)機(jī)化學(xué)的萌芽階段 2
1.2.2 無(wú)機(jī)化學(xué)成為獨(dú)立的分支 3
1.2.3 無(wú)機(jī)化學(xué)的復(fù)興階段 4
1.3 我國(guó)無(wú)機(jī)化學(xué)發(fā)展概況 4
1.3.1 20世紀(jì)80年代前的狀況 4
1.3.2 20世紀(jì)80年代后的概況 5
1.4 21世紀(jì)無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)科的未來(lái)與展望 6
1.4.1 合成化學(xué) 6
1.4.2 固體無(wú)機(jī)化學(xué) 6
1.4.3 生物無(wú)機(jī)化學(xué) 7
1.4.4 綠色化學(xué) 7
1.5 無(wú)機(jī)化學(xué)課程的學(xué)習(xí)方法 8
第2章 物質(zhì)的聚集狀態(tài) 10
2.1 氣體 10
2.1.1 理想氣體狀態(tài)方程 10
2.1.2 道爾頓分壓定律 11
2.2 溶液 13
2.2.1 溶液濃度表示法 13
2.2.2 稀溶液的依數(shù)性 14
2.3 固體 17
2.3.1 晶體與非晶體 18
2.3.2 晶體的類(lèi)型 19
科技人物：范特霍夫 21
習(xí)題 22
第3章 化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ) 24
3.1 熱力學(xué)第一定律 25
3.1.1 基本概念與術(shù)語(yǔ) 25
3.1.2 熱力學(xué)第一定律的內(nèi)容 28
3.2 熱化學(xué) 32
3.2.1 化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng) 33
3.2.2 赫斯定律 37
3.2.3 生成熱 39
3.2.4 燃燒熱 41
3.2.5 從鍵能估算反應(yīng)熱 42
3.3 化學(xué)反應(yīng)方向 44
3.3.1 反應(yīng)方向的概念 44
3.3.2 反應(yīng)熔變對(duì)反應(yīng)方向的影響 45
3.3.3 熵 46
3.4 狀態(tài)函數(shù)吉布斯自由能 49
3.4.1 吉布斯自由能的概念 49
3.4.2 D.G作為自發(fā)性的判據(jù) 50
3.4.3 標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯自由能 50
3.4.4 化學(xué)反應(yīng)等溫式 52
科技人物：吉布斯 55
習(xí)題 57
第4章 化學(xué)反應(yīng)速率 60
4.1 化學(xué)反應(yīng)速率的定義及其表示方法 61
4.2 反應(yīng)速率理論簡(jiǎn)介 63
4.2.1 碰撞理論 63
4.2.2 過(guò)渡狀態(tài)理論 64
4.3 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 66
4.3.1 濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 66
4.3.2 溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 70
4.3.3 催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 72
科技人物：阿倫尼烏斯 75
習(xí)題 77
第5章 化學(xué)平衡 80
5.1 化學(xué)平衡狀態(tài) 80
5.1.1 化學(xué)反應(yīng)的可逆性 80
5.1.2 化學(xué)平衡的定義 81
5.1.3 經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù) 81
5.1.4 偶聯(lián)反應(yīng)的平衡常數(shù) 83
5.1.5 平衡常數(shù)與平衡轉(zhuǎn)化率 84
5.2 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù) 85
5.2.1 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)表達(dá)式 85
5.2.2 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的意義 86
5.3 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)與化學(xué)等溫方程式 87
5.3.1 化學(xué)等溫方程式 87
5.3.2 化學(xué)等溫方程式的應(yīng)用 88
5.4 化學(xué)平衡的移動(dòng) 89
5.4.1 濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響 89
5.4.2 壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響 90
5.4.3 溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響 91
5.5 勒夏特列原理 92
科技人物：勒夏特列 92
習(xí)題 94
第6章 原子結(jié)構(gòu)和無(wú)素周期律 96
6.1 近代原子結(jié)構(gòu)理論的建立 96
6.1.1 認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單歷史 96
6.1.2 氫原子光譜 97
6.1.3 玻爾理論 99
6.2 微觀(guān)粒子的統(tǒng)計(jì)性與不確定關(guān)系 101
6.2.1 微觀(guān)粒子運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)性規(guī)律 101
6.2.2 不確定關(guān)系 102
6.3 核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述 103
6.3.1 氫原子的薛定博方程 103
6.3.2 描述電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的四個(gè)量子數(shù)及物理意義 105
6.3.3 概率密度及電子云的概念 109
6.3.4 徑向分布和角度分布 110
6.4 核外電子排布和無(wú)素周期律 114
6.4.1 多電子原子的能級(jí) 114
6.4.2 核外電子排布原則 117
6.4.3 無(wú)素周期表 118
6.4.4 科頓軌道能級(jí)圖 120
6.4.5 斯萊特規(guī)則 120
6.5 無(wú)素基本性質(zhì)的周期性 122
6.5.1 原子半徑 122
6.5.2 電離能 124
6.5.3 電子親和能E 126
6.5.4 電負(fù)性 127
科技人物：門(mén)捷列夫 128
習(xí)題 131
第7章 化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu) 135
7.1 離子鍵理論 135
7.1.1 離子鍵的形成 135
7.1.2 離子鍵的特征 136
7.2 共價(jià)鍵理論 139
7.2.1 路易斯理論 139
7.2.2 價(jià)鍵理論 140
7.3 雜化軌道理論 145
7.3.1 雜化理論要點(diǎn) 145
7.3.2 用雜化軌道理論解釋構(gòu)型 147
7.4 價(jià)層電子對(duì)互斥理論 152
7.4.1 理論要點(diǎn) 152
7.4.2 理論的應(yīng)用 153
7.5 分子軌道理論 157
7.5.1 分子軌道理論的要點(diǎn) 157
7.5.2 同核雙原子分子 159
7.5.3 異核雙原子分子 162
7.6 金屬鍵理論 163
7.6.1 金屬鍵的改性共價(jià)鍵理論 163
7.6.2 金屬鍵的能帶理論 166
7.7 分子間作用力 167
7.7.1 分子間偶極矩 167
7.7.2 分子間作用力范德華力 168
7.7.3 氫鍵 169
7.8 離子極化理論 170
7.8.1 離子的極化 170
7.8.2 離子的極化作用的規(guī)律及應(yīng)用 171
科技人物：鮑林 172
習(xí)題 175
第8章 酸堿平衡 179
8.1 酸堿理論的發(fā)展 179
8.1.1 酸堿電離理論 179
8.1.2 酸堿溶劑理論 180
8.1.3 酸堿質(zhì)子理論 181
8.1.4 酸堿電子理論 184
8.1.5 硬軟酸堿理論 185
8.2 弱酸弱堿的電離平衡 185
8.2.1 水的電離平衡 185
8.2.2 一無(wú)弱酸弱堿的電離平衡 187
8.2.3 多無(wú)弱酸弱堿的電離平衡 192
8.2.4 酸堿指示劑 195
8.3 鹽的水解 196
8.3.1 鹽的水解的概念 196
8.3.2 不同種類(lèi)鹽的水解平衡 197
8.3.3 影響鹽水解的因素 201
8.4 緩沖溶液 202
8.4.1 同離子效應(yīng) 202
8.4.2 緩沖榕液的概念 203
8.4.3 緩沖溶液的pH計(jì)算 204
科技人物：路易斯 206
習(xí)題 206
第9章 沉淀溶解平衡 208
9.1 溶度積和溶度積原理 208
9.1.1 溶度積常數(shù) 208
9.1.2 溶度積原理 210
9.1.3 同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng) 211
9.1.4 溶度積與溶解度的關(guān)系 212
9.2 沉淀熔解平衡的移動(dòng) 214
9.2.1 沉淀的生成 214
9.2.2 沉淀的溶解 215
9.2.3 分步沉淀 217
9.2.4 沉淀的轉(zhuǎn)化 219
科技人物：侯德榜 221
習(xí)題 222
第10章 配位化合物 224
10.1 配位化合物的基本概念 224
10.1.1 配位化合物的定義及組成 224
10.1.2 配合物的命名 228
10.1.3 空間結(jié)構(gòu)與異構(gòu)現(xiàn)象 229
10.2 配合物的價(jià)鍵理論 231
10.2.1 價(jià)鍵理論 231
10.2.2 價(jià)鍵理論的優(yōu)缺點(diǎn) 233
10.3 晶體場(chǎng)理論 234
10.3.1 晶體場(chǎng)理論的基本要點(diǎn) 234
10.3.2 分裂能 235
10.3.3 影響分裂能的因素 236
10.3.4 晶體場(chǎng)穩(wěn)定化能 236
10.3.5 晶體場(chǎng)理論的應(yīng)用 237
10.4 配合物的穩(wěn)定性 240
10.4.1 配合物的穩(wěn)定常數(shù) 240
10.4.2 配合物穩(wěn)定性的因素 244
10.4.3 配合平衡的移動(dòng) 248
10.5 配合物的重要性 249
科技人物：約爾更生 251
習(xí)題 252
第11章 氧化還原反應(yīng) 254
11.1 氧化還原反應(yīng)的相關(guān)術(shù)語(yǔ)及方程式配平 254
11.1.1 氧化數(shù)、化合價(jià)、化學(xué)鍵數(shù) 254
11.1.2 氧化還原的基本概念和化學(xué)方程式的配平 255
11.2 氧化還原反應(yīng)和電極電勢(shì) 257
11.2.1 氧化還原反應(yīng)和電子轉(zhuǎn)移 257
11.2.2 電極電勢(shì)差 259
11.3 標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì) 260
11.3.1 標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)的定義 261
11.3.2 標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)表及其應(yīng)用 262
11.4 影響電極電勢(shì)的因素 267
11.4.1 能斯特方程 267
11.4.2 能斯特方程的應(yīng)用 269
11.5 化學(xué)電池 274
11.5.1 酸性錚鍾電池 274
11.5.2 鉛蓄電池 274
11.5.3 氫氧燃料電池 275
科技人物：能斯特 276
習(xí)題 277
參考文獻(xiàn) 279
附錄 280
附錄1 常用物理和化學(xué)的基本常數(shù) 280
附錄2 國(guó)際單位制基本單位 281
附錄3 國(guó)際單位制詞頭 281
附錄4 無(wú)素的相對(duì)原子質(zhì)量（1999年） 282
附錄5 無(wú)機(jī)酸在水溶液中的解離常數(shù)（25℃） 283
附錄6 無(wú)機(jī)堿在水溶液中的解離常數(shù)（25℃） 284
附錄7 一些難溶化合物的溶度積（25℃） 285
附錄8 金屬無(wú)機(jī)配位體配合物的穩(wěn)定常數(shù)（25℃） 286
附錄9 金屬有機(jī)配位體配合物的穩(wěn)定常數(shù)（25℃） 292
附錄10 EDTA的lgay（H）值 298
附錄11 一些半反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì) 298
附錄12 一些單質(zhì)和化合物的熱力學(xué)函數(shù)（298.15K和100kPa） 305