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第一章绪论1

§1-1化学是研究物质变化的科学1

1-1化学研究的对象与内容1

目 录1

1-2研究化学的目的3

1-3研究化学的方法4

2-1古代化学6

（1）实用和自然哲学时期（——公元前后）6

§1-2化学发展简史6

（2）炼金术、炼丹时期（公元前后—公元1500年）7

（3）医化学时期（公元1500—1700年）8

（4）燃素学说时期（公元1700—1774年）8

2-2近代化学的萌芽9

2-3化学的现状10

§1-3无机化学简介12

3-1无机化学的研究对象和发展12

3-2无机化学的任务13

1-1理想气体16

第二章物质的状态16

§2-1气体16

（1）理想气体的状态方程式17

（2）气体分压定律19

（3）气体扩散定律21

1-2实际气体状态方程式22

1-3气体的液化25

1-4气体分子的速率分布和能量分布27

1-5气体分子运动论30

2-1液体的蒸发33

§2-2液体33

（1）蒸发过程34

（2）饱和蒸气压34

（3）蒸发热36

2-2液体的沸点37

§2-3固体38

3-1晶体与非晶体38

3-2晶体的外形 七大晶系39

（1）十四种晶格41

3-3晶体的内部结构41

（2）晶胞42

第三章原子结构47

§3-1核外电子的运动状态47

1-1氢原子光谱和玻尔理论47

（1）氢原子光谱47

（2）玻尔理论50

（1）光的二象性56

（2）电子的波粒二象性56

1-2微观粒子的波粒二象性56

（3）海森堡测不准原理58

1-3波函数和原子轨道59

（1）薛定谔方程——微粒的波动方程59

（2）波函数和原子轨道63

1-4几率密度和电子云64

（1）电子云的概念64

（2）几率密度和电子云65

（3）几率密度分布的几种表示法67

1-5波函数的空间图象67

（1）径向分布68

（2）角度分布70

1-6四个量子数74

（1）主量子数（n）74

（2）角量子数（l）75

（3）磁量子数（m）77

（4）自旋量子数（ms）78

§3-2核处电子的排布和元素周期系80

2-1多电子原子的能级80

（1）鲍林的原子轨道近似能级图80

（2）屏蔽效应82

（3）钻穿效应84

（4）科顿原子轨道能级图86

2-2核外电子排布的原则87

（1）能量最低原理88

（2）保里原理88

（3）洪特规则89

2-3原子的电子层结构和元素周期系91

（1）原子的电子层结构91

（2）原子的电子层结构与元素的分区101

（3）原子的电子层结构与周期的关系102

（4）原子的电子层结构与族的关系103

§3-3元素基本性质的周期性104

3-1原子半径105

（1）原子半径在周期中的变化105

（2）镧系收缩107

（3）原子半径在同族中的变化108

3-2电离能108

3-3电子亲合能112

3-4元素的电负性114

第四章化学键与分子结构119

§4-1离子键理论120

1-1离子键的形成120

1-2离子键的特点123

（1）离子键的本质是静电作用力123

（2）离子键没有方向性123

（3）离子键没有饱和性124

（4）键的离子性与元素的电负性有关124

1-3离子的特征125

（1）离子的电荷126

（2）离子的电子层构型126

（3）离子半径127

1-4离子晶体132

（1）离子晶体的特性132

（2）离子晶体的类型134

（3）离子半径比与配位数和晶体构型的关系136

1-5晶格能138

§4-2共价键理论141

2-1价键理论142

（1）共价键的本质143

（2）成键的原理145

（3）共价键的特点146

2-2杂化轨道理论151

（1）杂化与杂化轨道的概念152

（2）杂化轨道的类型152

（3）等性杂化与不等性杂化156

（4）杂化轨道理论的基本要点157

（1）价层电子对互斥理论的基本要点159

2-3价层电子对互斥理论159

（2）判断共价分子结构的一般规则161

（3）判断共价分子结构的实例164

2-4分子轨道理论166

（1）分子轨道理论的基本要点166

（2）原子轨道线性组合的类型167

（3）原子轨道线性组合的原则171

（4）同核双原子分子的分子轨道能级图173

（5）异核双原子分子的分子轨道能级图178

2 5键参数与分子的性质180

（1）键级180

（2）键能181

（3）键长182

（4）键角183

（5）键的极性184

2-6分子晶体和原子晶体186

（1）分子晶体186

（2）原子晶体187

3-1金属键的改性共价理论188

§4-3金属键理论188

3-2金属键的能带理论189

3-3金属晶体194

§4-4分子间作用力195

4-1极性分子与非极性分子195

4-2分子间作用力（范德华力）199

4 3离子的极化201

（1）离子的极化作用203

（2）离子的变形性203

（4）离子极化学说在晶体化学中的应用204

（3）相互极化作用（或附加极化作用）204

4-4氢键205

（1）氢键的形成206

（2）氢键的特点208

（3）氢键对化合物性质的影响209

第五章 氢和稀有气体213

§5-1氢213

1 1氢在自然界中的分布213

（3）独特的键型214

（2）形成共价键214

（1）形成离子键214

1-2氢的成键特征214

1-3氢的性质和用途215

（1）单质氢215

（2）原子氢216

1 4氢的制备217

1-5氢化物218

（1）离子型氢化物218

（2）金属型氢化物220

（3）分子型氢化物221

1-6氢能源222

§5-2稀有气体223

2-1历史的回顾223

2-2通性和用途224

2-3稀有气体在自然界的分布和从空气中分离稀有气体226

2-4化合物227

（1）氙的氟化物的合成和性质228

（2）含氧化合物230

（3）其它稀有气体化合物231

2-5稀有气体化合物的结构232

（1）杂化轨道法232

（2）价层电子对互斥理论233

（3）MO法处理氙化合物的分子结构234

第六章化学热力学初步236

§6-1热力学第一定律236

1-1基本概念236

（1）体系和环境236

（2）状态和状态函数237

（3）过程和途径238

（4）体积功和p-V图239

（5）热力学能241

1-2热力学第一定律242

（1）热力学第一定律的内容242

（2）功和热243

1-3可逆途径245

§6-2热化学248

2-1化学反应的热效应248

（2）恒压反应热249

（1）恒容反应热249

（3）Qp和Qv的关系251

2-2盖斯定律254

（1）热化学方程式254

（2）盖斯定律255

2-3生成热256

（1）生成热的定义257

（2）标准生成热的应用258

2 4燃烧热260

2-5从键能估算反应热261

§6-3化学反应的方向262

3-1反应方向概念262

（1）标准状态下的化学反应262

（2）化学反应进行的方式263

3-2反应焓变对反应方向的影响264

3 3状态函数熵265

（1）混乱度和微观状态数265

（2）状态函数熵266

（3）热力学第三定律和标准熵268

（4）对过程熵变情况的估计269

3-4状态函数吉布斯自由能270

（1）吉布斯自由能判据270

（2）标准生成吉布斯自由能272

第七章化学反应的速率279

§7-1化学反应速率的定义及其表示方法279

§7-2反应速率理论简介282

2-1碰撞理论282

（1）活化配合物285

2-2过渡状态理论285

（2）反应历程－势能图286

§7-3影响化学反应速率的因素287

3-1浓度对化学反应速率的影响287

（1）反应物浓度与反应速率的关系287

（2）反应的分子数和反应级数291

（3）速率常数k294

3-2温度对化学反应速率的影响295

3-3催化剂对化学反应速率的影响299

（1）均相催化300

（2）多相催化301

（3）催化剂的选择性303

第八章化学平衡307

§8-1化学反应的可逆性和化学平衡307

§8-2平衡常数308

2-1经验平衡常数308

2-2平衡常数与化学反应的程度311

2-3标准平衡常数312

2-4标准平衡常数与化学反应的方向313

§8-3标准平衡常数K？与△rGm？的关系315

3-1化学反应等温式315

3-2△？Gm？、△rGm？和△rGm的关系317

§8-4化学平衡的移动318

4-1浓度对平衡的影响318

4-2压强对平衡的影响319

4-3温度对平衡的影响321

4-4选择合理生产条件的一般原则322

§9-1溶液328

第九章溶液328

1-1溶液浓度的表示方法329

（1）质量摩尔浓度329

（2）物质的量浓度329

（3）质量分数330

（4）摩尔分数331

（5）体积分数331

1-2溶解度原理331

（1）温度对溶解度的影响333

（2）压强的影响——亨利（Henry）定律334

1-3分配定律335

§9-2非电解质稀溶液的依数性337

2-1蒸气压下降——拉乌尔（Raoult）定律337

2-2沸点升高339

2-3凝固点下降340

2-4渗透压341

2-5依数性的应用342

3-2溶胶345

（1）溶胶的制备和净化345

3-1分散体系345

§9-3溶胶345

（2）溶胶的光学性质347

（3）溶胶的电泳和粒子结构348

3-3溶胶的聚沉和稳定性351

（1）电解质的聚沉作用352

（2）电解质混合物的聚沉作用352

（4）溶胶的稳定性353

（3）相互聚沉现象353

3-4高分子溶液354

第十章 电解质溶液359

§10-1强电解质溶液理论360

1-1离子氛和离子强度361

1-2活度和活度系数362

§10-2弱酸、弱碱的解离平衡363

2-1一元弱酸、弱碱的解离平衡363

（1）解离常数和解离度363

（2）同离子效应和盐效应367

（1）水的离子积常数369

2-2水的离子积和溶液的pH值369

（2）溶液的pH值370

（3）酸碱指示剂371

2-3多元弱酸的解离平衡372

2-4缓冲溶液376

§10-3盐的水解378

3-1各种盐的水解379

（1）弱酸强碱盐379

（2）强酸弱碱盐381

（3）弱酸弱碱盐382

（4）弱酸的酸式盐384

3-2影响水解的因素385

（1）平衡常数的影响385

（2）外界条件的影响386

§10-4酸碱理论的发展387

4-1酸碱质子理论387

（1）酸碱定义387

（2）酸碱的强度388

（3）酸碱反应389

（1）酸碱定义392

（2）反应392

4-2酸碱电子理论392

§10-5难溶性强电解质的沉淀－溶解平衡394

5-1溶度积和溶解度394

（1）溶度积常数394

（2）溶度积与溶解度的关系397

5-2沉淀－溶解平衡的移动399

（1）沉淀的生成399

（2）沉淀的溶解400

（3）分步沉淀402

（4）沉淀的转化405

第十一章氧化还原反应410

§11-1基本概念410

1-1原子价和氧化数410

1-2氧化还原反应的特征412

1-3氧化剂和还原剂413

1-4氧化还原电对414

2-1氧化数法415

§11-2氧化还原反应方程式的配平415

2-2离子－电子法418

§11-3 电极电势421

3-1原电池和电极电势421

（1）原电池421

（2）电极电势423

（3）标准氢电极和标准电极电势424

（4）电极的类型与原电池的表示法428

3-2电池的电动势和化学反应吉布斯自由能的关系431

（1）定性讨论433

3-3影响电极电势的因素433

（2）奈斯特方程434

3-4电极电势的应用441

（1）判断氧化剂和还原剂的强弱441

（2）求平衡常数和溶度积常数441

（3）判断氧化还原反应进行的方向和进行的程度444

§11-4电势图解及其应用447

4-1元素电势图447

4-2氧化态图450

（1）水的热力学稳定区452

4-3 电势-pH图及其应用452

（2）应用456

§11-5 电解458

5-1原电池和电解池458

5-2电解定律460

5-3分解电压461

§11-6化学电源简介463

（二）单位和换算因数470

（一）普通物理常数470

附录470

（三） 国际相对原子质量表（1979）471

（四）热力学数据（298.15K）473

（五）弱酸、弱碱在水中的离解常数（298K）490

（六）微溶化合物的溶度积（291—298K）492

（七）标准电极电势（298K）495

（八）配合物的稳定常数（291—298K）509

第十二章卤素515

§12-1 卤素的通性515

目 录515

元素周期表515

§12-2卤素单质及其化合物520

2-1卤素的成键特征520

2-2卤素在自然界中的分布521

2-3单质522

2-4卤化氢和氢卤酸531

2-5卤化物和卤素互化物536

2-6卤素的氧化物539

2-7卤素的含氧酸及其盐542

2-8拟卤素和拟卤化物549

§12-3含氧酸的氧化还原性552

3-1含氧酸氧化还原性的周期性553

3-2影响含氧酸氧化能力强弱的因素554

习题558

第十三章氧族元素560

§13-1氧族元素的通性560

§13-2氧、臭氧563

2-1氧在自然界中的分布563

2-2氧的制备和空气液化564

2-3氧的结构、性质和用途565

2-4臭氧570

2-5氧的成键特征574

2-6氧化物577

§13-3 水580

3-1水在自然界中的分布580

3-2水的结构581

3-3水的物理性质583

3-4水的状态图586

3-5水的化学性质589

3-6水的污染与净化591

§13-4过氧化氢593

4-1过氧化氢的分子结构593

4-2过氧化氢的性质和用途594

4-3过氧化氢的制备596

§13-5硫和它的化合物598

5-1单质硫598

5-2硫在形成化合物时的价键特征600

5-3硫的氧化态－吉布斯自由能图601

5-4单质硫的制备、性质和用途602

5-5硫化氢和硫化物603

5-6硫属元素的氧化物607

5-7硫属元素的含氧酸612

5-8硫的卤化物626

§13-6无机酸强度的变化规律627

6-1影响无机酸强度的直接因素627

6-2氢化物酸性强弱的规律628

6-3含氧酸的酸性强弱的规律631

习题634

第十四章氮族元素637

§14-1氮族元素的通性637

§14-2氮和它的化合物641

2-1氮的成键特征和价键结构641

2-2氮元素的氧化态－吉布斯自由能图643

2-3氮在自然界中的分布和单质氮644

2-4氮的氢化物647

2-5氮的含氧化合物659

2-6氮的卤化物669

3-1磷原子的成键特征和价键结构670

§14-3磷和它的化合物670

3-2磷元素的氧化态－吉布斯自由能图672

3-3磷在自然界的分布和单质磷673

3-4磷化氢676

3-5磷的含氧化合物678

3-6磷的硫化物689

3-7磷的卤化物690

§14-4砷、锑、铋693

4-1砷、锑、铋的成键特征694

4-3砷、锑、铋的单质695

4-2砷、锑、铋的氧化态－吉布斯自由能图695

4-4砷、锑、铋的氢化物697

4-5砷、锑、铋的氧化物699

4-6砷、锑、铋的三卤化物703

4-7砷、锑、铋的硫化物704

§14-5盐类的热分解707

5-1无机含氧酸盐热分解的类型和规律707

5-2无机含氧酸盐热分解的本质和对某些规律的解释716

习题723

§15-1碳族元素的通性726

第十五章碳族元素726

§15-2碳族元素的单质及其化合物729

2-1碳族元素在自然界中的分布729

2-2碳族元素的单质730

2-3氧化物740

2-4含氧酸及其盐745

2-5氢化物754

2-6卤化物和硫化物756

3-1影响水解的因素758

§15-3无机化合物的水解性758

3-2水解产物的类型762

习题765

第十六章硼族元素767

§16-1硼族元素的通性767

§16-2硼族元素的单质及其化合物769

2-1硼族元素在自然界中的分布769

2-2硼族元素的单质769

2-3硼的氢化物776

2-4卤化物780

2-5含氧化合物782

§16-3惰性电子对效应和周期表中的斜线关系788

3-1惰性电子对效应788

3-2周期表中的斜线关系790

习题791

第十七章碱金属和碱土金属793

§17-1 碱金属和碱土金属的通性793

§17-2碱金属和碱土金属的单质795

2-1物理性质和化学性质795

2-2制备方法简介798

§17-3化合物799

3-1 M+和M2+离子的特征799

3-2氧化物800

3-3氢氧化物803

3-4盐类807

§17-4离子晶体盐类的溶解性811

习题816

§18-1铜族元素818

1-1 通性818

第十八章铜、锌副族818

1-2单质的物理性质和化学性质822

1-3铜族元素的存在和冶炼823

1-4铜族元素的重要化合物826

1-5 ⅠB族元素和ⅠA族元素性质的对比840

§18-2锌族元素840

2-1通性840

2-2单质的物理性质和化学性质844

2-3锌、汞的存在和冶炼846

2-4锌族元素的重要化合物847

2-5 ⅡB族元素和ⅡA族元素性质的对比853

习题855

第十九章配位化合物858

§19-1配位化合物的基本概念858

1-1配位化合物的定义858

1-2配位化合物的组成860

1-3配合物的命名866

1-4配合物的类型867

1-5空间结构与异构现象870

2-1价键理论876

§19-2配合物的化学键理论876

2-2晶体场理论884

§19-3配位化合物的稳定性898

3-1配位化合物的稳定常数898

3-2影响配位化合物稳定性的因素903

3-3配合平衡的移动914

§19-4配位化合物的重要性920

4-1在无机化学方面的应用920

4-2在分析化学方面的应用923

4-3配合催化925

4-4生物化学中的配位化合物927

习题928

第二十章过渡金属（Ⅰ）931

§20-1 引言931

§20-2钛副族932

2-1钛副族概述932

2-2钛的重要化合物935

2-3锆和铪的化合物940

3-1钒副族概述942

§20-3钒副族942

3-2钒的重要化合物945

3-3铌和钽的化合物948

§20-4铬副族950

4-1铬副族概述950

4-2铬的重要化合物956

4-3钼和钨的重要化合物968

§20-5锰副族973

5-1锰副族概述973

5-2氧化数为+7的锰的化合物978

5-3氧化数为+4的锰的化合物981

5-4氧化数为+2的锰的化合物983

§20-6生产实例分析——重铬酸钠的生产985

§20-7无机物的颜色991

7-1物质显色的若干规律991

7-2物质呈色的原因和影响因素995

习题1007

§21-1铁系元素1011

1-1铁系元素概述1011

第二十一章过渡金属（Ⅱ）1011

1-2铁1015

1-3钴和镍1026

§21-2铂系元素1035

2-1铂系元素概述1035

2-2铂和钯的重要化合物1040

§21-3过渡金属的通性1043

3-1过渡金属单质的某些物理性质1043

3-2过渡金属的电离势1046

3-3过渡金属的氧化态及其稳定性1049

3-4过渡金属及其化合物的磁性1056

3-5过渡金属离子及化合物的颜色1058

3-6配位场效应对过渡金属离子半径以及热力学1059

性质的影响1059

3-7含有金属－金属键的过渡金属化合物1062

习题1065

第二十二章 镧系元素和锕系元素1068

§22-1引言1068

2-1 镧系元素在周期表中的位置及其电子层结构1069

§22-2镧系元素的电子层结构和通性1069

2-2镧系收缩1071

2-3镧系元素的氧化态1073

§22-3镧系元素离子和化合物1077

3-1镧系元素离子和化合物的颜色1077

3-2镧系元素离子和化合物的磁性1078

3-3镧系元素的发光材料1080

§22-4镧系元素的重要化合物和镧系金属1081

4-1 氧化数为+3的化合物1081

4-2氧化数为+4和+2的化合物1089

4-3配位化合物1091

4-4镧系金属单质1094

§22-5锕系元素的电子层结构和通性1097

5-1锕系元素在周期表中的位置及其电子层结构1097

5-2锕系元素的氧化态、离子半径和配位数1099

5-3锕系离子的颜色及磁性1104

5-4锕系元素的氧化还原反应1105

§22-6钍和铀的化合物1106

6-1钍的化合物1106

6-2铀的化合物1107

习题1110

第二十三章 原子核化学1112

§23-1历史的回顾1112

§23-2核结构1115

2-1核模型1116

2-2核力1117

2-3核的稳定性1118

2-4质能转换、核的结合能1119

3-1核衰变1123

§23-3核反应1123

3-2原子核衰变的规律1125

3-3诱导核反应1129

§23-4核能的释放1134

4-1核裂变能1135

4-2核聚变能1138

§23-5核化学成就的重要意义1139

5-1揭示了合成新元素的可能性，发展了周期系1139

5-2为获得新能源指明了方向1143

习题1145

§24-1生物无机化学研究的内容1147

第二十四章 生物无机化学简介1147

§24-2生物体中的元素及其生理作用1148

2-1生命元素1148

2-2生物体内元素的生理功能1150

2-3有害元素1152

2-4微量元素和地方病1153

§24-3重要的生物配体及其金属配合物1155

3-1生物体内的配位体1156

4-1血红蛋白和肌红蛋白1162

§24-4铁蛋白和含铁酶1162

4-2铁硫蛋白1166

§24-5铜蛋白1167

§24-6含锌酶1167

§24-7 维生素B12和B12辅酶1169

§24-8钠、钾、钙的生物功能1172

8-1钠、钾的生物功能1172

8-2钙的生物功能——“信使”作用1173

问题1174

索引1175