《高等教育机械类自学考试教材 普通化学》

第一章化学与物质1

1.1 化学研究的对象和方法1

1.2物质2

一、物质的化学分类2

二、物质的性质3

1.3物质的聚集状态3

一、物质三态3

二、气体的状态方程式4

三、气体分压定律6

四、气体分子运动论8

1.4化学反应与化学方程式9

一、化学方程式9

二、离子互换反应10

三、氧化-还原反应11

问 题13

习 题14

自学指导15

第二章化学反应中的能量关系18

2.1基本概念18

一、体系和环境18

二、性质和状态19

三、过程和途径19

四、状态函数19

2.2热力学第一定律20

一、能量20

二、热力学第一定律21

2.3化学反应中的热效应23

一、恒容过程的热效应23

二、恒压过程的热效应24

三、焓的性质26

2.4盖斯定律27

一、盖斯定律27

二、生成热和燃烧热29

三、反应热效应的计算30

2.5 能源32

问 题34

习 题34

自学指导36

第三章化学反应的方向和化学平衡39

3.1自发过程和熵39

一、自发过程39

二、自发过程与混乱度40

三、熵41

3.2自由焓43

一、自由焓判据43

二、自由焓的物理意义44

三、自由焓变和化学反应44

3.3化学反应的自由焓变的计算46

一、标准热力学数据46

二、化学反应的标准自由焓变的计算47

三、其它温度下反应自由焓变的估算50

四、反应自由焓变的一般表达式50

3.4化学平衡51

一、化学平衡和平衡常数51

二、平衡常数与反应的标准自由焓变55

3.5化学平衡的计算56

一、平衡常数的计算56

二、平衡体系组成的计算57

3.6化学平衡的移动59

一、浓度对平衡的影响59

二、压力对平衡的影响60

三、温度对平衡的影响61

问 题63

习 题64

自学指导66

第四章溶液71

4.1稀溶液通性71

一、溶液的蒸气压下降71

二、溶液的沸点升高和凝固点降低73

三、渗透压74

4.2弱电解质溶液76

一、电离理论76

二、一元弱酸、弱碱的电离平衡77

三、多元酸的电离80

4.3水的电离和水溶液的酸碱性81

一、水的电离和溶液的pH值81

二、酸碱指示剂82

三、缓冲溶液83

4.4多相离子平衡85

一、溶度积85

二、溶度积规则及应用87

4.5水的污染及其防治89

一、水的污染90

二、废水的处理91

问 题92

习 题93

自学指导94

第五章电化学98

5.1 原电池98

5.2电极电位100

一、双电层理论与电极电位100

二、标准电极电位102

三、浓度对电极电位的影响——能斯特方程式104

四、电极电位的应用105

5.3电动势与氧化-还原反应的方向和限度108

一、自由焓变与电池电动势108

二、氧化-还原反应的限度110

三、浓度对电动势的影响111

5.4化学电源112

一、干电池112

二、蓄电池113

三、燃料电池114

5.5电解115

一、法拉第电解定律115

二、电解产物的判断116

三、电解的应用118

问 题120

习 题121

自学指导123

第六章化学反应速度128

6.1 反应速度表示法128

6.2浓度对反应速度的影响129

一、质量作用定律129

二、反应的级数131

6.3温度对反应速度的影响132

一、阿累尼乌斯公式132

二、碰撞理论134

6.4催化剂对反应速度的影响136

一、单相催化反应137

二、多相催化反应137

6.5 链反应138

问 题139

习 题140

自学指导141

第七章原子结构和元素周期系144

7.1原子结构理论的发展144

一、早期的理论144

二、玻尔原子结构理论145

7.2原子结构的近代概念147

一、波粒二象性147

二、波函数和量子数148

三、原子轨道和电子云的图形150

四、原子轨道的能级151

7.3 原子核外电子的排布153

7.4元素周期表和原子结构158

一、元素周期律和元素周期表158

二、原子结构与元素周期表160

7.5原子结构与元素性质的周期性162

一、原子半径162

二、金属性和非金属性164

三、化合价169

问 题170

习 题170

自学指导172

第八章化学键与分子结构176

8.1 原子怎样形成分子？176

8.2离子键178

一、离子键的形成178

二、离子的特征178

8.3共价键181

一、价键理论181

二、键能、键长、键角和键的极性183

三、共价键能和反应的热效应185

8.4共价分子的几何构型186

一、杂化轨道理论186

二、价层电子对互斥理论189

8.5分子间力和氢键192

一、分子的极性192

二、分子间力193

三、氢键194

问 题195

习 题196

自学指导197

第九章晶体结构203

9.1晶体的特征和内部结构203

一、晶体的特征203

二、晶体的内部结构204

9.2 离子晶体205

9.3原子晶体和分子晶体207

一、原子晶体207

二、分子晶体208

9.4金属晶体210

一、金属晶体和金属键210

二、合金211

9.5 单质的晶体类型213

问 题216

习 题216

自学指导217

第十章非金属元素化学221

10.1氢和氢化物221

一、氢221

二、氢化物222

10.2氧和氧化物225

一、氧225

二、氧化物226

三、含氧酸228

10.3含氧酸盐232

一、碳酸盐232

二、硅酸盐234

三、硝酸盐和亚硝酸盐236

四、磷酸盐和硫酸盐237

10.4卤素及其化合物237

一、卤素237

二、卤化物239

三、卤素的含氧化合物241

10.5 稀有气体242

问 题243

习 题243

自学指导245

第十一章金属元素化学248

11.1概论248

一、金属的物理性质248

二、金属的化学性质249

三、金属的存在和冶炼250

四、金属的腐蚀及其防止253

11.2配位化合物255

一、基本概念255

二、配合物的价键理论256

三、络离子的离解平衡259

四、配位化合物的应用260

11.3 碱金属和碱土金属261

11.4重要工业金属263

一、铝263

二、锡、铅、锑、铋264

三、钛265

四、钒、铬、锰266

五、铁、钴、镍268

六、Ⅰ B和ⅡB类金属269

11.5镧系和锕系元素270

一、稀土元素270

二、锕系元素272

问 题274

习 题275

自学指导276

第十二章有机化合物280

12.1有机化合物的特点和分类280

一、有机化合物的特点280

二、有机化合物的分类283

12.2重要有机反应286

一、取代反应286

二、加成反应287

三、缩合反应289

四、氧化还原反应290

12.3有机高分子化合物291

一、有机高分子的结构特征291

二、高分子化合物的合成292

三、高聚物的性质295

12.4重要有机化合物297

一、表面活性剂297

二、润滑油298

三、粘结剂299

四、塑料300

五、离子交换树脂301

问 题302

习 题303

自学指导304

附录一国际单位制（SI制）307

附录二一些基本常数和单位换算309

附录三一些物质的标准热力学数据309

附录四标准还原电位（水溶液中，298K）312

附录五四位对数表316