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第一章　化学热力学基础1

1-1　热力学第一定律与反应热1

（一）基本概念1

（二）热力学第一定律4

（三）热化学6

1-2　热力学第二定律与反应方向11

（一）热力学第二定律11

（二）吉布斯函数变化△G与反应自发进行的方向15

（三）△rGT与△rG？的关系21

1-3　化学反应进行的限度——化学平衡23

（一）吉布斯函数变与标准平衡常数23

（二）标准平衡常数表达式23

（三）平衡常数的简单计算25

1-4　化学平衡的移动25

（一）浓度、总压力对化学平衡的影响25

（二）温度对化学平衡的影响28

（三）化学平衡计算示例28

复习思考题32

习题33

第二章　化学动力学基础38

2-1 化学动力学的任务与目的38

2-2　化学反应机理简述39

（一）碰撞理论简述39

（二）过渡状态理论大意40

2-3　化学反应速率41

2-4　浓度对反应速率的影响——质量作用定律43

（一）质量作用定律43

（二）反应级数44

（三）影响多相反应速率的因素45

2-5　温度对反应速率的影响45

（一）阿累尼乌斯（Arrhenius）经验公式45

（二）速率常数与温度的关系46

2-6　催化剂对反应速率的影响48

（一）催化剂对化学反应速率的影响48

（二）催化剂的基本特性49

（三）催化应用举例50

2-7　燃烧反应简介51

（一）氢气的燃烧与链反应52

（二）一氧化碳的燃烧53

（三）烷烃的燃烧与闪点53

（四）煤的燃烧55

复习思考题55

习题56

第三章　溶液58

3-1　溶液浓度的表示法58

（一）溶液及浓度的基本概念58

（二）溶质B的质量摩尔浓度58

（三）物质B的摩尔分数58

3-2　非电解质稀溶液的依数性59

（一）溶液的蒸气压下降60

（二）溶液的沸点上升和凝固点下降62

（三）溶液的渗透压64

3-3　离子平衡66

（一）弱酸弱碱的解离平衡——单相解离平衡66

（二）同离子效应与缓冲溶液68

（三）强电解质的解离和表观解离度70

3-4　多相解离平衡71

（一）溶度积71

（二）溶度积规则72

（三）分步沉淀、沉淀的溶解和转化74

复习思考题76

习题78

第四章 电化学原理及应用79

4-1　原电池79

（一）氧化数与氧化还原反应方程式79

（二）原电池的组装80

（三）电极、电池反应及电池符号81

4-2 电极电势83

（一）双电层理论及电极电势的产生83

（二）电极电势的测定84

（三）浓度对电极电势的影响——能斯特方程88

（四）pH对电极电势的影响90

4-3　氧化还原反应的方向91

（一）电动势与氧化还原反应的方向91

（二）氧化剂、还原剂的强弱与反应方向94

4-4　氧化还原反应的程度（限度）95

4-5 电解96

（一）电解池的组成和电极反应96

（二）影响电极反应的主要因素96

（三）分解电压与超电压99

（四）电解产物的一般规律100

4-6　电解的应用103

（一）电镀103

（二）电抛光103

（三）电解加工104

（四）阳极氧化105

4-7　金属的腐蚀106

（一）电化学腐蚀的原因106

（二）腐蚀电池的极化与影响腐蚀速率的因素108

（三）防止金属腐蚀的主要方法110

4-8　化学电源112

（一）化学电源分类113

（二）化学电源的电动势、开路电压和工作电压113

（三）一次电池114

（四）二次电池（蓄电池）115

（五）燃料电池117

阅读材料119

（一）吉布斯函数与能斯特方程式的建立119

（二）电极电势的进一步应用120

复习思考题125

习题126

第五章　原子的结构与性质130

5-1　原子的组成130

5-2　原子光谱与玻尔理论131

（一）氢原子光谱131

（二）玻尔理论132

5-3　原子中电子的运动状态133

（一）电子的波粒二象性133

（二）电子在核外运动状态的描述134

5-4　核外电子的分布140

（一）基态原子中电子的分布规律140

（二）基态原子的电子排布143

5-5　元素周期表146

（一）能级组与周期表146

（二）元素周期表的分区147

5-6　原子的基本性质147

（一）原子的结构特征147

（二）电离能150

（三）电负性152

阅读材料154

（一）氢原子波函数及其角度部分作图示例154

（二）揭示物质结构之谜157

复习思考题159

习题160

第六章　共价键与分子结构165

6-1 共价键165

（一）共价键的形成及本质166

（二）价键理论要点166

（三）共价键的类型167

（四）键参数168

6-2　杂化轨道理论与分子的空间构型171

（一）杂化轨道理论171

（二）杂化轨道的类型172

6-3　分子的极性与极化174

（一）分子的极性与偶极矩174

（二）分子的极化与极化率175

6-4　分子间力和氢键176

（一）分子间作用力（范德华力）176

（二）氢键178

阅读材料　量子化学的进展与应用180

复习思考题182

习题183

第七章　配位化合物185

7-1　基本概念185

（一）配位键与配位化合物185

（二）配位化合物的组成185

（三）配位化合物的命名原则186

7-2　价键理论与配位化合物的空间构型186

7-3　配离子在溶液中的平衡189

（一）配离子的解离平衡及其平衡常数189

（二）配离子解离平衡的移动191

7-4 螯合物和几种特殊的配合物193

（一）螯合物193

（二）几种特殊的配合物196

7-5 配位化合物的应用197

（一）金属或合金的电镀197

（二）物质的分离与鉴定198

（三）配位催化198

阅读材料　生物固氮和化学模拟生物固氮浅述199

复习思考题201

习题201

第八章 固体的结构与性质203

8-1　固体简介203

（一）晶体与非晶体203

（二）晶体的内部结构204

8-2　离子晶体204

（一）离子键204

（二）离子晶体205

（三）晶格能205

（四）离子极化206

8-3　原子晶体和分子晶体207

（一）原子晶体207

（二）分子晶体208

8-4　金属晶体209

（一）金属键209

（二）金属晶体的结构209

（三）金属单质物理性质的一般递变规律210

（四）金属及其合金材料211

8-5　氧化物214

（一）氧化物的键型214

（二）氧化物的稳定性214

（三）氧化物的酸碱性216

（四）含氧酸盐的氧化还原性217

8-6　混合型晶体220

（一）石墨220

（二）硅酸盐和分子筛221

8-7 晶体的缺陷222

（一）晶体缺陷的类型223

（二）晶体缺陷的热力学基础224

（三）晶体缺陷对性质的影响224

8-8 金属型化合物和新型陶瓷材料225

（一）金属型化合物225

（二）陶瓷的分类228

（三）新型陶瓷材料的性能和用途228

8-9　有机高分子化合物231

（一）高聚物的结构231

（二）高聚物的性质232

（三）高聚物的三种力学状态234

（四）重要的高分子材料235

阅读材料239

（一）胶合剂239

（二）液晶240

（三）光导纤维241

复习思考题242

习题242

第九章　能源、环境与化学245

9-1　能源概述245

（一）能源分类245

（二）各类能源简介246

9-2　化石燃料247

（一）煤247

（二）石油和天然气250

（三）沼气253

9-3　核能与太阳能253

（一）核能253

（二）太阳能256

9-4　氢能源258

（一）氢——未来的理想燃料258

（二）氢的制取259

（三）氢的储存260

9-5　环境污染与防治261

（一）环境与污染261

（二）大气污染与防治262

（三）水体污染及其防治264

（四）废弃物的综合利用268

阅读材料269

（一）煤、石油和天然气的综合利用269

（二）辐射法测定年代275

复习思考题276

习题277

附录278

附录一　热力学数据（298.15 K，100 kPa）278

附录二　一些有机物的标准燃烧热（298.15K）290

附录三　不同温度下水蒸气的压力291

附录四 一些常见弱电解质在水溶液中的解离常数292

附录五　一些常见物质的溶度积（298K）293

参考文献294

元素周期表295