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（上册）1

绪论1

1.化学发展历史的简单回顾1

2.化学的定义5

3.化学的分类6

4.化学方法7

5.现代化学的发展趋势和前沿领域8

6.大学化学课程的学习方法8

7.我国的法定计量单位10

8.有效数字14

8.1什么是有效数字14

8.2 数的修约15

8.3 有效数字的计算规则17

课外参考读物19

习题19

第1章物质的聚集状态20

1.1气体21

1.1.1 低压气体的几个经验定律21

1.1.2 理想气体的状态方程式23

1.1.3 混合理想气体的分压定律和分体积定律26

1.1.4 气体的扩散——格雷姆扩散定律29

1.1.5 气体的分子运动论30

1.1.6 分子运动的速率分布33

1.1.7 实际气体——范德华方程36

1.1.8 气液间的转化——实际气体的等温线39

1.2液体41

1.2.1 液体的微观结构41

1.2.2 液体的蒸气压42

1.2.3 液体的沸点44

1.2.4 液体的表面张力45

1.2.5 液晶47

1.3水48

1.3.1 纯净水的获得48

1.3.2 水的结构49

1.3.3 水的物理性质50

1.3.4 水的相图50

1.3.5 重水52

1.3.6 水的污染——环境保护53

1.4 超临界状态55

1.5等离子体和超高密度态57

1.5.1 等离子体——物质的第四态57

1.5.2 超高密度态58

课外参考读物59

习题59

第2章溶液和胶体61

2.1溶液61

2.1.1 溶液的形成61

2.1.2 溶液浓度表示法62

2.1.3 难挥发非电解质稀溶液的依数性64

2.2分散系统69

2.2.1 溶胶的制备70

2.2.2 溶胶的性质70

2.2.3 双电层和电动电势72

2.2.4 溶胶粒子的结构——胶团73

2.2.5 溶胶的稳定性和聚沉作用74

2.3 大分子溶液76

课外参考读物76

习题77

第3章化学反应过程中的热效应78

3.1 引言78

3.2几个基本概念79

3.2.1 系统与环境79

3.2.2 状态和状态函数80

3.2.3 过程和途径81

3.2.4 热和功81

3.3 能量守恒和转化定律——热力学第一定律83

3.4 热力学能（U）84

3.5焓（H）——定压下的热效应86

3.5.1 焓86

3.5.2 热容87

3.5.3 化学反应的热效应和反应进度（ξ）88

3.5.4 摩尔焓变90

3.6 标准状态90

3.7 盖斯定律92

3.8反应热的求算93

3.8.1 标准摩尔生成焓93

3.8.2 燃烧热（或燃烧焓）95

课外参考读物96

习题96

第4章化学反应的方向和限度99

4.1 引言99

4.2 可逆过程和最大功101

4.3 自发变化的方向性105

4.4热力学第二定律107

4.4.1 自发变化的共同特性——不可逆性107

4.4.2 热力学第二定律108

4.5等温等容条件下变化方向的判断——亥姆霍兹函数（A）109

4.5.1 等温过程中的最大功109

4.5.2 亥姆霍兹自由能111

4.5.3 等温等容条件下变化方向的判断112

4.6等温等压下变化方向的判断——吉布斯自由能（G）113

4.6.1 吉布斯自由能113

4.6.2 等温等压条件下变化方向的判断114

4.7几种物质的吉布斯自由能表示式115

4.7.1 理想气体的吉布斯自由能表示式115

4.7.2 溶液中各组分吉布斯自由能的表示式116

4.7.3 凝聚态的吉布斯自由能117

4.8 标准摩尔生成吉布斯自由能117

4.9熵（S）118

4.9.1 熵的统计意义——熵和混乱度119

4.9.2 熵变的计算——热力学第三定律121

4.9.3 熵和其他几个热力学函数之间的关系123

课外参考读物124

习题124

第5章化学平衡128

5.1可逆反应和化学平衡128

5.1.1 可逆反应128

5.1.2 化学平衡129

5.2化学平衡定律和经验平衡常数130

5.2.1 化学平衡定律130

5.2.2 均相化学平衡和多相化学平衡132

5.2.3 经验平衡常数133

5.3化学反应等温式和标准平衡常数136

5.3.1 化学反应等温式和标准平衡常数137

5.3.2 活度和逸度的概念140

5.4化学反应进行方向的判据142

5.4.1 利用等温式判别反应的方向142

5.4.2 由式△G＝△H-T△S判别反应的方向144

5.5影响化学平衡的因素——平衡移动原理145

5.5.1 分压（或浓度）的影响145

5.5.2 压力的影响147

5.5.3 温度的影响149

5.5.4 同时平衡和耦合反应152

课外参考读物154

习题155

第6章酸碱平衡和酸碱滴定法159

6.1电解质溶液理论简介159

6.1.1 阿仑尼乌斯的部分电离理论159

6.1.2 强电解质溶液理论的基本概念161

6.1.3 离子强度的概念162

6.2布朗斯特酸碱理论165

6.2.1 质子论酸碱的定义165

6.2.2 质子论的酸碱反应167

6.2.3 质子酸碱的强度170

6.2.4 共轭酸碱对Ka和Kb的关系172

6.3 路易斯电子酸碱理论172

6.4水溶液中酸碱平衡计算的一般原则177

6.4.1 物料平衡式178

6.4.2 电荷平衡式178

6.4.3 质子平衡式178

6.5酸度对弱酸（碱）各物种分布的影响180

6.5.1 一元弱酸溶液中各物种的分布180

6.5.2 多元酸溶液中各物种的分布182

6.6酸碱溶液中H＋浓度的计算184

6.6.1 强酸（碱）溶液184

6.6.2 一元弱酸（碱）溶液186

6.6.3 两种弱酸（HA＋HB）混合溶液189

6.6.4 多元酸（碱）溶液190

6.6.5 两性物质溶液191

6.7缓冲溶液193

6.7.1 缓冲溶液和缓冲作用193

6.7.2 缓冲溶液的配制194

6.7.3 缓冲容量和缓冲范围197

6.7.4 常用缓冲溶液和标准缓冲溶液199

6.8滴定分析法概述200

6.8.1 滴定分析法的类型、对滴定反应的要求和滴定方式201

6.8.2 标准滴定溶液和基准物质202

6.8.3 滴定分析的计算203

6.8.4 酸碱指示剂206

6.9酸碱滴定曲线208

6.9.1 强碱滴定强酸或强酸滴定强碱209

6.9.2 强碱滴定弱酸211

6.9.3 强酸滴定弱碱214

6.9.4 多元酸的滴定215

6.10酸碱滴定法的终点误差217

6.10.1 代数法计算终点误差218

6.10.2 终点误差公式220

6.11酸碱滴定法的应用221

6.11.1 混合碱的分析221

6.11.2 铵盐中氮的测定222

6.11.3 硅的测定223

课外参考读物223

习题224

第7章配位平衡和配位滴定法228

7.1配合物的定义、组成和命名229

7.1.1 配合物的定义229

7.1.2 配合物的组成231

7.1.3 配合物的命名232

7.1.4 配合物的类型234

7.2配合物的空间结构和异构现象236

7.2.1 配合物的空间结构236

7.2.2 配合物的异构现象237

7.3配合物的稳定常数和配合物各物种的分布239

7.3.1 逐级稳定常数和累积稳定常数239

7.3.2 不稳定常数240

7.3.3 配合物各物种的分布240

7.4EDTA及其配合物242

7.4.1 EDTA和EDTA二钠242

7.4.2 EDTA在溶液中的分布243

7.4.3 EDTA与金属离子的配合物244

7.5配合物的副反应系数和条件稳定常数246

7.5.1 稳定常数246

7.5.2 配位反应的副反应系数——条件稳定常数246

7.5.3 副反应系数的计算248

7.6金属指示剂254

7.6.1 金属指示剂的性质和作用原理255

7.6.2 金属指示剂的条件256

7.6.3 金属指示剂的转变点256

7.6.4 常用的金属指示剂257

7.7配位滴定曲线258

7.7.1 条件稳定常数K（ML）的影响259

7.7.2 金属离子浓度的影响260

7.8 终点误差261

7.9 单一离子的滴定条件和最高允许酸度与最低酸度263

7.10混合离子的滴定265

7.10.1控制酸度进行分步滴定265

7.10.2 掩蔽和解蔽267

7.11配位滴定的方式及其应用269

7.11.1 直接滴定法269

7.11.2 返滴定法270

7.11.3 置换滴定法271

7.11.4 间接滴定法272

7.11.5 配位滴定的应用实例273

7.12配位化合物的一些应用273

7.12.1 贵金属的湿法冶金274

7.12.2 分离和提纯274

7.12.3 配位催化274

7.12.4 电镀与电镀液的处理275

7.12.5 生物化学中的配位化合物275

课外参考读物276

习题276

第8章沉淀平衡和沉淀滴定法279

8.1沉淀平衡279

8.1.1 沉淀－溶解平衡的建立279

8.1.2 活度积、溶度积和溶解度282

8.1.3 副反应和条件溶度积283

8.2影响沉淀平衡的因素284

8.2.1 同离子效应284

8.2.2 盐效应285

8.2.3 酸效应286

8.2.4 配位效应287

8.2.5 影响沉淀溶解度的其他因素289

8.3分级沉淀法和沉淀的转化291

8.3.1 分级沉淀法291

8.3.2 沉淀的转化293

8.4沉淀滴定法294

8.4.1 莫尔法——K2CrO4指示剂295

8.4.2 伏哈德法——铁铵钒指示剂296

8.4.3 法扬司法——吸附指示剂298

8.5重量分析法299

8.5.1 重量分析法的一般步骤和特点299

8.5.2 重量法对沉淀的要求300

8.5.3 重量法结果的计算301

8.6沉淀的形成301

8.6.1 沉淀的类型301

8.6.2 沉淀的形成302

8.7沉淀的沾污305

8.7.1 共沉淀305

8.7.2 后沉淀307

8.8沉淀的操作条件308

8.8.1 晶形沉淀的沉淀条件308

8.8.2 无定形沉淀的沉淀条件309

8.8.3 均匀沉淀法310

8.8.4 沉淀的烘干和灼烧311

8.9有机沉淀剂311

8.9.1 有机沉淀剂的特点311

8.9.2 有机沉淀剂的分类312

8.10沉淀分离法313

8.10.1 氢氧化物沉淀分离314

8.10.2 硫化物沉淀分离315

8.10.3 有机沉淀剂沉淀分离316

8.10.4 共沉淀分离和富集317

课外参考读物318

习题318

第9章原电池和氧化还原反应321

9.1氧化还原的基本概念321

9.1.1 氧化和还原的定义321

9.1.2 元素的氧化数323

9.2氧化还原方程式的配平324

9.2.1 氧化数法324

9.2.2 离子电子法325

9.3原电池和电极电势326

9.3.1 原电池326

9.3.2 电极电势328

9.3.3 标准电极电势329

9.3.4 电池的电动势和化学反应吉布斯自由能的关系332

9.3.5 原电池反应的标准平衡常数333

9.4 表示电极电势的能斯特方程335

9.5电极电势的应用337

9.5.1 判断氧化剂和还原剂的强弱338

9.5.2 判断氧化还原反应进行的方向339

9.5.3 判断氧化还原反应进行的程度340

9.5.4 元素标准电极电势图及其应用342

9.5.5 电势—pH图344

9.5.6 利用原电池测定溶度积常数347

9.6实用电化学348

9.6.1 化学电源348

9.6.2 电解352

9.6.3 金属的电化学腐蚀与防腐353

9.7氧化还原滴定法356

9.7.1 条件电极电势357

9.7.2 氧化还原滴定曲线358

9.7.3 氧化还原指示剂361

9.8高锰酸钾法363

9.8.1 概述363

9.8.2 高锰酸钾法应用示例364

9.9重铬酸钾法366

9.9.1 概述366

9.9.2 重铬酸钾法应用示例367

9.10碘量法368

9.10.1 概述368

9.10.2 间接碘量法369

9.10.3 直接碘量法371

9.11 氧化还原滴定的计算示例372

课外参考读物374

习题375

第10章实验误差和数据处理382

10.1误差的产生和减免382

10.1.1 精密度和准确度382

10.1.2 误差和偏差383

10.1.3 系统误差和随机误差384

10.1.4 系统误差的减免386

10.1.5 系统误差的检测387

10.2标准偏差387

10.2.1 总体和样本387

10.2.2 标准偏差388

10.3随机误差的正态分布391

10.3.1 频数分布图391

10.3.2 正态分布393

10.3.3 标准正态分布394

10.4 随机误差的区间概率395

10.5少量数据的统计处理397

10.5.1 t分布397

10.5.2 平均值的置信区间398

10.5.3 t检验399

10.6 一元线性回归方程401

10.7 可疑数据的取舍——Q检验法404

课外参考读物405

习题405

习题参考答案407

附表416

附表1元素的相对原子质量（1997）416

附表2 一些物质的摩尔质量418

附表3 一些质子酸的解离常数422

附表4 一些氨羧配位剂与金属离子配合物的稳定常数lgK（ML）428

附表5 一些金属离子配合物的稳定常数lgβi429

附表6 一些难溶化合物的溶度积434

附表7 一些半反应的标准电极电势E？和条件电极电势E？436

附表8 在298.1 5K和100kPa时一些单质和化合物的热力学函数448

附表9 一些物理和化学的基本常数453

附表10 常用的换算因数455

元素周期表457

（下册）457

第11章化学反应的速率457

11.1化学反应速率的表示法457

11.1.1 化学反应速率的定义457

11.1.2 化学反应的平均速率与瞬时速率459

11.2反应历程和基元反应461

11.2.1 反应历程和基元反应461

11.2.2 基元反应的速率方程462

11.3具有简单级数的反应463

11.3.1 一级反应463

11.3.2 二级反应466

11.3.3 零级反应468

11.4影响化学反应速率的一些因素469

11.4.1 浓度的影响470

11.4.2 温度的影响470

11.4.3 反应物之间接触情况的影响472

11.5反应速率理论简介473

11.5.1 碰撞理论473

11.5.2 过渡状态理论475

11.6催化作用477

11.6.1 催化剂和催化作用477

11.6.2 酶催化作用480

11.7 链反应481

11.8 绿色化学483

课外参考读物485

习题485

第12章原子结构490

12.1微观粒子的波粒二象性490

12.1.1 氢原子光谱和玻尔理论490

12.1.2 微观粒子的波粒二象性496

12.1.3 概率波和概率密度500

12.2薛定谔方程502

12.2.1 驻波503

12.2.2 薛定谔方程504

12.3单电子原子的波函数507

12.3.1 单电子原子的波函数507

12.3.2 单电子原子波函数的解507

12.4原子轨道和电子云的分布图——波函数的空间图像513

12.4.1 电子云和概率密度514

12.4.2 径向分布图515

12.4.3 角度分布图517

12.4.4 电子云的总体空间分布图像519

12.5单电子原子核外电子的可能状态521

12.5.1 四个量子数521

12.5.2 单电子原子核外电子的可能状态523

12.6多电子原子结构524

12.6.1 鲍林和科顿的原子轨道能级图524

12.6.2 屏蔽效应和钻穿效应527

12.6.3 核外电子排布的一般原则530

12.6.4 基态原子核外电子的分布与元素的周期律531

12.6.5 元素的基本性质和元素周期性538

习题544

第13章分子结构546

13.1离子键546

13.1.1 离子键理论的基本要点和离子键的基本特征547

13.1.2 晶格能549

13.1.3 决定离子化合物性质的主要因素550

13.2价键理论552

13.2.1 共价键的形成和其本质552

13.2.2 电子配对法的基本要点554

13.2.3 共价键的两个基本特征——饱和性和方向性556

13.2.4 共价键的类型557

13.3轨道杂化理论558

13.3.1 轨道杂化理论的基本要点559

13.3.2 杂化类型561

13.4价层电子对互斥理论562

13.4.1 价层电子对互斥理论的基本要点562

13.4.2 分子结构的预言563

13.5分子轨道理论简介568

13.5.1 分子轨道理论的基本要点569

13.5.2 有效组成分子轨道的条件569

13.5.3 几种简单的分子轨道的形成570

13.5.4 同核双原子分子的分子轨道的能级572

13.5.5 分子轨道中电子排布的几个实例573

13.6金属键575

13.6.1 自由电子气模型575

13.6.2 金属键的能带理论576

13.7分子间的力和氢键577

13.7.1 键的极性和分子的极性578

13.7.2 分子间的力579

13.7.3 氢键581

课外参考读物583

习题583

第14章晶体结构585

14.1固体物质的分类和宏观特征585

14.1.1 固体物质的分类585

14.1.2 固体物质的宏观特征585

14.2晶体的微观点阵结构586

14.2.1 晶体与点阵586

14.2.2 晶胞和七个晶系587

14.2.3 14种空间格子588

14.3离子晶体590

14.3.1 离子晶体的晶格能590

14.3.2 离子晶体的离子半径比591

14.3.3 离子晶体的几种最简单的结构型式593

14.3.4 离子极化对晶体结构的影响595

14.3.5 某些多元化合物可看作二元型化合物的衍生物597

14.4原子晶体和分子晶体598

14.4.1 原子晶体（共价晶体）598

14.4.2 分子晶体599

14.5 金属晶体600

14.6 混合键型晶体602

14.7晶体缺陷及非整比化合物603

14.7.1 晶体缺陷603

14.7.2 非整比化合物605

14.8固体化学简介606

14.8.1 固体化学606

14.8.2 固相化学反应607

14.9 固体碳的一种新形态——富勒烯609

课外参考读物611

习题611

第15章s区元素614

15.1氢615

15.1.1 氢在周期表中的位置和氢的同位素615

15.1.2 氢的制备、性质和用途617

15.1.3 氢化物620

15.2碱金属和碱土金属622

15.2.1 通性622

15.2.2 金属623

15.2.3 卤化物625

15.2.4 氧化物和氢氧化物628

15.2.5 含氧酸盐631

15.3 ？离子634

15.4Ca2＋、Ba2＋、Mg2＋、Na＋、K＋、NH＋4离子混合液的分离和鉴定635

15.4.1 概述635

15.4.2 第四组和第五组离子的分离和鉴定636

习题638

第16章p区元素（1）641

16.1硼族元素641

16.1.1 通性641

16.1.2 硼和铝642

16.1.3 镓、铟、铊652

16.2碳族元素652

16.2.1 通性652

16.2.2 碳和硅653

16.2.3 锗、锡、铅662

16.3氮族元素666

16.3.1 通性666

16.3.2 氮667

16.3.3 磷677

16.3.4 砷、锑、铋685

课外参考读物689

习题689

第17章p区元素（2）691

17.1氧族元素691

17.1.1 通性691

17.1.2 氧、臭氧和过氧化氢691

17.1.3 硫及其化合物695

17.1.4 硒和碲707

17.2卤素708

17.2.1 通性708

17.2.2 单质709

17.2.3 卤化氢712

17.2.4 卤素的含氧酸及其盐715

17.2.5 卤化物和卤素互化物720

17.2.6 拟卤素和拟卤化物722

17.3稀有气体724

17.3.1 单质724

17.3.2 氙的化学726

17.3.3 氙氟化物的结构729

课外参考读物730

习题730

第18章d区元素（1）732

18.1d区元素的通性733

18.1.1 原子半径733

18.1.2 物理性质734

18.1.3 化学活泼性及稳定氧化态的变化规律737

18.1.4 形成配合物的倾向738

18.2d区元素的配合物738

18.2.1 配位化合物的化学键理论739

18.2.2 影响配位化合物稳定性的因素748

18.3钛750

18.3.1 提取和性质750

18.3.2 钛的化合物751

18.4钒753

18.4.1 提取和性质753

18.4.2 钒的化合物753

18.5铬、钼、钨755

18.5.1 铬的提取和性质755

18.5.2 铬的化合物756

18.5.3 钼和钨的提取和性质760

18.5.4 钼和钨的重要化合物762

18.5.5 多酸763

18.6锰764

18.6.1 提取和性质764

18.6.2 锰的化合物765

习题770

第19章d区元素（2）772

19.1铁系元素772

19.1.1 提取和性质772

19.1.2 铁的化合物774

19.1.3 钴和镍的化合物779

19.1.4 多碱782

19.2Al3＋、Cr3＋、Fe2＋、Fe3＋、Mn2＋、Ni2＋、Co2＋和Zn2＋离子混合液的分离和鉴定784

19.2.1 概述784

19.2.2 第三组阳离子的分析步骤785

19.3铂系元素简介787

19.3.1 钌、铑、铱的配合物788

19.3.2 钯和铂的重要化合物788

19.4铜、银、金790

19.4.1 铜的提取和性质790

19.4.2 铜的化合物791

19.4.3 银和金的提取和性质793

19.4.4 银和金的化合物794

19.5锌、镉、汞796

19.5.1 锌的提取和性质796

19.5.2 锌的化合物797

19.5.3 镉和汞的化合物799

19.6Ag＋、Pb2＋和Hg22＋离子混合液的分离和鉴定801

19.6.1 概述801

19.6.2 第一组阳离子的分析步骤801

19.7Hg2＋、Pb2＋、Cu2＋、Sn2＋或Sn4＋、Sb3＋或SbO＋离子混合液的分离和鉴定803

19.7.1 概述803

19.7.2 第二组阳离子的分析步骤803

19.8阳离子定性分析小结806

19.8.1 阳离子分析步骤806

19.8.2 阳离子的分析分组806

19.8.3 硫代乙酰胺与硫化氢808

习题809

第20章f区元素812

20.1 概述812

20.2镧系元素813

20.2.1 镧系元素的性质813

20.2.2 镧系元素的化合物817

20.2.3 镧系元素的分离821

20.2.4 镧系金属的制备826

20.2.5 镧系金属的用途827

20.3 锕系元素简介827

习题831

第21章核化学简介833

21.1原子核衰变的基本规律834

21.1.1 核素和同位素834

21.1.2 核衰变的类型834

21.1.3 核衰变速率常数和半衰期836

21.1.4 放射性活度和比放射性活度838

21.2 天然放射系839

21.3人工核反应和人工放射性844

21.3.1 人工合成元素844

21.3.2 核反应的分类846

21.3.3 回旋加速器847

21.4核结构和核的稳定性847

21.4.1 核子力847

21.4.2 核结构模型848

21.4.3 核的稳定性849

21.4.4 核的结合能850

21.5质量亏损851

21.5.1 爱因斯坦质能关系式851

21.5.2 质量亏损852

21.6核裂变和核聚变853

21.6.1 核裂变853

21.6.2 核聚变855

21.6.3 核能的应用857

21.7同位素的应用858

21.7.1 示踪原子858

21.7.2 测定岩石、星球的年龄859

21.7.3 测定含碳物质的年龄859

习题860

习题参考答案（下册）862

主要参考书目866

索引868