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第一章 化学基本概念和定律8

第一节 分子 原子8

1-1 分子和原子8

1-2 元素和同位素10

1-3 元素的相对原子质量和物质的相对分子质量13

第二节 气体定律15

2-1 气体状态方程15

2-2 气体分压定律18

2-3 气体扩散定律21

摘要和自我评估22

习题23

选读材料(一) 原子-分子学说的诞生25

第二章 氢、水和溶液29

第一节 氢29

1-1 概述29

1-2 性质和用途30

1-3 氢的制备32

1-4 氢能源33

1-5 氢化物34

第二节 水35

2-1 水的结构35

2-2 水的物理及化学性质36

2-3 水的相图38

第三节 溶液41

2-4 重水41

3-1 溶液的一般概念42

3-2 物质的溶解度43

3-3 溶液的浓度48

3-4 稀溶液的依数性52

3-5 胶体62

摘要和自我评估69

习题71

选读材料(二) 水的污染及其防治73

第三章 热化学和化学反应的方向77

第一节 化学反应的能量变化77

1-1 能量的守恒关系77

1-2 内能、热量和功78

1-3 热力学第一定律79

第二节 化学反应中的热效应81

第三节 内能和焓都是状态函数82

3-1 内能是状态函数82

3-2 热量和功不是状态函数83

3-3 焓是另一个更实用的状态函数84

第四节 常见的几种反应热效应85

4-1 热化学方程式85

4-2 化合物的生成热87

4-3 溶液中离子的生成热89

4-4 离子的水合热90

4-5 溶解热91

5-1 盖斯定律92

第五节 热化学的计算92

5-2 从反应热求反应热93

5-3 从生成热求反应热94

5-4 从反应热求生成热94

第六节 反应热和化学反应的方向95

第七节 熵是又一个状态函数98

7-1 熵是对体系混乱度的量度98

7-2 相变时熵出现突变100

7-3 物质的标准(摩尔)熵102

7-4 化学反应的熵变103

第八节 自由能变与化学反应的方向104

8-1 自由能变作为反应方向的判据105

8-2 标准生成自由能和化学反应自由能变的求算106

8-3 自由能变作为反应方向判据应用108

8-4 几点说明112

摘要和自我评估114

习题116

选读材料(三) 能源120

第四章 化学反应速度和化学平衡125

第一节 化学反应速度125

1-1 化学反应速度的表示方法126

1-2 反应机理130

1-3 化学反应速度理论简介131

1-4 影响化学反应速度的因素137

2-1 化学反应的可逆性与化学平衡148

第二节 化学平衡148

2-2 化学平衡常数150

2-3 有关平衡常数的计算159

第三节 化学平衡的移动164

3-1 浓度对化学平衡的影响164

3-2 压力对化学平衡的影响167

3-3 温度对化学平衡的影响170

3-4 平衡移动原理173

第四节 化学反应速度和化学平衡原理在生产中的应用173

4-1 确定生产条件的一般原则174

4-2 几个工业生产的实例176

摘要和自我评估179

习题181

这读材料(四) 时钟反应和化学振荡186

第五章 电解质溶液和电离平衡190

第一节 强电解质和弱电解质190

1-1 电解质的分类190

1-2 电离度191

1-3 强电解质溶液193

第二节 弱电解质的电离平衡194

2-1 一元弱酸弱碱的电离平衡194

2-2 多元弱酸的电离201

第三节 水的电离和水溶液的pH值203

3-1 水的电离和水的离子积203

3-2 溶液的pH值和［H+］的关系204

3-3 酸碱指示剂206

4-1 缓冲溶液及其组成208

4-2 缓冲溶液的缓冲原理209

4-3 缓冲溶液的pH值210

4-4 缓冲溶液的重要性213

第五节 盐的水解214

5-1 盐的水解和水解常数214

5-2 盐溶液pH值的计算217

5-3 影响盐的水解因素221

第六节 酸碱的质子理论223

第七节 沉淀溶解平衡227

7-1 沉淀溶解平衡227

7-2 沉淀溶解平衡的应用231

摘要和自我评估236

习题238

选读材料(五) 酸碱理论的历史与发展241

第六章 原子结构和元素周期律245

第一节 原子的组成245

1-1 原子结构的探索246

1-2 原子的组成252

2-1 核外电子运动的特征253

第二节 原子核外电子的运动状态253

2-2 核外电子运动状态的描述261

第三节 原子核外电子的排布276

3-1 原子轨道的能级276

3-2 核外电子的排布283

第四节 原子结构与元素周期系292

4-1 周期与能级组的关系293

4-2 族与原子外电子层构型的关系295

4-3 周期表中元素的分区(或分组)296

第五节 元素的基本性质与原子结构的关系298

5-2 电离能303

5-3 电子亲和能307

第四节 缓冲溶液308

5-4 电负性309

摘要和自我评估311

习题313

选读材料(六) 洞察物质内部奥秘的现代手段简介318

第七章 化学键与分子结构 晶体325

第一节 化学键的一些参数325

1-1 键型、键长、键级和键角326

1-2 键能327

1-3 键的极性329

第二节 离子键331

2-1 离子键的形成331

2-2 离子的外电子层构型334

2-3 离子半径335

第三节 共价键和现代价键理论336

3-1 形成H2分子的能量曲线337

3-2 价键理论的基本要点339

3-3 共价键的饱和性和方向性340

3-4 共价键的类型--σ键与π键342

第四节 共价键的分子轨道理论344

4-1 分子轨道理论的要点346

4-2 用MO法处理一些简单分子(同核双原子分子)351

第五节 离子的极化356

5-1 离子的极化与变形356

5-2 离子极化对键型的影响357

5-3 影响离子极化与变形的因素358

第六节 晶体的一般概念360

第七节 离子晶体363

7-1 离子晶体363

7-2 离子晶体的晶格能367

第八节 分子晶体和原子晶体373

8-1 分子晶体及其性质373

8-2 原子晶体及其性质375

第九节 分子的形状和性质376

9-1 轨道杂化理论376

9-2 价层电子对互斥理论381

9-3 分子的极性与偶极矩385

9-4 分子的磁性387

第十节 分子间的作用力和氢键389

10-1 范德华作用力389

10-2 范德华力对物质熔点、沸点的影响393

10-3 氢键395

5-1 原子半径399

第十一节 金属晶体和金属键402

11-1 金属键理论及其对金属物理通性的解释402

11-2 金属晶体的结构406

11-3 金属键强度与金属的熔点408

摘要和自我评估410

习题413

选读材料(七) 物质的超导性418

第八章 氧化还原反应422

第一节 氧化还原反应422

1-1 氧化还原的基本概念423

1-2 氧化还原方程式的配平428

2-1 氧化还原反应与原电池432

第二节 原电池432

2-2 原电池的组成和表示方法434

2-3 原电池的电动势437

第三节 电极电势438

3-1 电极电势的产生438

3-2 标准电极电势439

第四节 氧化还原平衡460

4-1 氧化还原平衡460

4-2 平衡常数的求算461

第五节 氧化还原反应在工业中的应用464

5-1 电解的基本原理465

5-2 电解在工业中的应用简介470

6-1 金属的腐蚀471

第六节 金属的腐蚀与防护471

6-2 金属的防护475

摘要和自我评估477

习题479

选读材料(八) 化学电源483

习题(部分)答案489

附录一 国际单位制(SI)及单位换算493

附录二 物质(单质和化合物)的热力学数据(298K)495

附录三 水合离子的热力学数据(298K)506

附录四 物质的溶解焓(298K)509

附录五 电离常数(298K)510

附录六 难溶电解质的溶度积(298K)511

附录七 元素的原子半径和离子半径513

附录八 标准电极电势(298K)516