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第一章 物质的聚集状态热化学基础1

§1-1 物质及其“三态”1

目录1

第二版前言1

第一版编者的话1

§1-2 气体2

（一）气体方程式3

（二）分压定律4

（一）体系和相的概念9

§1-3 液体9

（二）液体的蒸气压10

§1-4 固体13

（三）晶体有一定的几何外形14

（二）晶体有固定的熔点14

（一）晶体的各向异性14

（二）能量守恒和焓15

（一）体系、状态和状态函数15

§1-5 热化学基础15

（三）Hess定律19

（五）反应热效应的表示法20

（四）标准生成焓（标准生成热）20

习题21

（一）微观粒子运动的量子化特性23

§2-1 微观粒子的特征23

第二章 原子结构和元素周期律23

1．光的波粒二象性27

（二）微观粒子的波粒二象性27

3．统计解释28

2．电子的波粒二象性28

（一）Schr？dinger方程29

§2-2 量子力学中氢原子轨道和电子云29

1．波函数和三个量子数31

（二）波函数和原子轨道31

2．波函数和原子轨道32

（三）几率密度和电子云35

1．电子云的角度分布图36

2．几率径向分布图37

（一）电子自旋和Pauli不相容原理39

§2-3 多电子原子的结构39

1．能量最低原理和近似能级图41

（三）原子的能级41

（二）电子层中的轨道数的最大容量41

（1）屏蔽效应43

2．屏蔽效应和钻穿效应43

（2）钻穿效应45

3．原子轨道的能级与原子序数的关系46

（一）各周期元素的原子的电子层结构48

§2-4 周期系中各元素的原子结构48

（二）从原子结构理解元素周期律55

§2-5 原子结构与元素性质的关系57

（三）元素的分类57

1．原子的电子层结构58

（一）影响元素金属性和非金属性的因素58

2．原子核电荷、原子半径59

1．电离势（电离能）61

（二）电离势、电子亲合势和电负性——元素的金属性非金属性强弱的量度61

3．电负性62

2．电子亲合势（电子亲合能）62

（三）元素的化合价65

习题68

第三章 分子结构71

（一）离子键的形成72

§3-1 离子键72

1．离子的电荷73

（二）离子的结构73

2．离子的电子构型74

3．离子半径75

§3-2 离子晶体76

（一）晶格的概念77

（二）离子晶体最简单的结构类型78

（三）晶格中离子的配位数80

（四）离子晶体的晶格能83

1．价键理论本质86

（一）价键理论86

§3-3 共价键86

2．价键理论的要点88

3．原子轨道的重叠89

（2）π键的形成92

（1）σ键的形成92

4．共价键的类型92

1．sp3杂化轨道和有关分子的结构95

（二）杂化轨道理论95

2．sp2杂化轨道和有关分子的结构96

3．sp杂化轨道和有关分子的结构97

1．键能99

（三）键参数99

2．键长101

3．键角102

（四）键的极性103

§3-4 极性分子和非极性分子105

§3-5 分子间力108

（一）色散力110

（三）取向力111

（二）诱导力111

§3-6 离子的极化113

（一）离子极化的概念……………………………………………………………11？（二）离子极化对物质结构的影响115

习题117

（一）氢原子结构的特征和原子氢的性质121

§4-1 氢121

第四章 氢 希有气体121

（二）氢气的性质123

（三）重氢和重水124

（一）水的特性125

§4-2 水的特性和氢键125

（二）氢键128

（一）希有气体的结构和性质130

§4-4 希有气体130

§4-3 分子晶体130

（二）希有气体的化合物133

习题135

§5-1 碱金属和碱土金属的通性137

第五章 碱金属和碱土金属137

§5-2 碱金属和碱土金属化合物的通性142

§5-3 碱金属和碱土金属的氧化物和氢氧化物147

§5-4 碱金属和碱土金属重要的盐类150

2．苏打石灰法157

1．煮沸法157

§5-5 硬水及其软化方法157

（一）硬水的概念157

（二）硬水的软化方法157

3．离子交换法158

习题159

§6-1 化学反应速度161

第六章 化学反应速度和化学平衡161

（一）浓度的影响163

§6-2 影响化学反应速度的因素163

1．质量作用定律164

2．关于应用质量作用定律的几个注意问题166

（二）温度对反应速度的影响和活化分子理论概述169

1．温度对反应速度的影响170

2．活化分子理论概述171

（三）催化剂对反应速度的影响175

1．催化剂176

2．催化剂的选择性177

（四）非均相体系中的反应178

（一）化学平衡181

§6-3 化学平衡181

1．平衡常数的推导183

（二）平衡常数183

2．平衡常数和反应的进行程度187

3．有关化学平衡的若干计算189

§6-4 化学平衡的移动193

（一）浓度的改变对化学平衡的影响194

（二）压力的改变对化学平衡的影响195

（三）温度的改变对化学平衡的影响198

（五）催化剂与化学平衡的关系201

（四）平衡移动的规律性201

§6-5 化学反应进行的方向和程度202

（一）熵203

（二）自由焓205

1．自由焓变和自发过程206

2．标准自由焓变207

3．自由焓变和平衡常数208

习题211

§7-1 电解质的电离平衡215

第七章 电解质溶液和离子平衡215

1．电离常数216

（一）弱电解质的电离平衡216

2．电离常数和电解质的相对强弱217

（二）弱电解质溶液中离子浓度的计算218

1．多元酸溶液中［H+］的计算220

（三）分步电离220

2．多元酸在溶液中的各步电离平衡和总平衡221

（一）强电解质溶液中离子浓度的计算223

§7-2 强电解质在溶液中的状况223

（三）活度224

（二）缔合型强电解质和非缔合型强电解质224

（一）水的离子积226

§7-3 水的电离和溶液的酸碱性226

（二）溶液的酸碱性和pH值227

（一）在弱电解质溶液中的同离子效应232

§7-4 电离平衡的移动232

（二）溶液的稀释234

1．弱酸和强碱所成盐的水解235

（一）由一元弱酸或一元弱碱所成盐的水解235

§7-5 盐类水解235

2．弱碱和强酸所成盐的水解238

（二）分步水解239

3．弱酸和弱碱所成盐的水解239

（三）影响水解的因素240

1．水解产物的性质241

2．溶液浓度对水解的影响242

（二）缓冲作用243

（一）缓冲溶液的特性243

3．温度的影响243

§7-6 缓冲溶液243

（三）缓冲溶液pH值的计算245

§7-7 酸碱的质子理论250

（一）酸碱的概念251

（二）酸碱的相对强度254

（三）在不同溶剂中酸碱的强度和溶剂的水平效应255

§7-8 难溶电解质的沉淀和溶解256

（一）溶度积256

1．沉淀的生成259

（二）难溶电解质沉淀的生成和溶解的规律259

2．沉淀的溶解261

（三）有关溶度积的一些应用和计算示例262

（一）生成沉淀的反应265

§7-9 离子互换反应及其平衡常数的推导265

（二）难溶电解质沉淀的转化266

（四）一元弱酸和强碱的中和反应267

（三）强酸与弱酸盐的反应267

习题268

（五）溶液中某离子和弱电解质沉淀剂的反应268

§8-1 硼族元素的通性272

第八章 硼、铝、碳、硅及其同族元素272

（二）分子轨道的形成275

（一）分子轨道理论的基本假设275

§8-2 分子轨道理论275

（三）分子轨道的能量次序279

1．H？分子离子和He2分子280

2．Li2分子和Be2分子281

3．B2分子和C2分子282

（四）键级283

§8-3 硼的化合物284

（五）分子轨道法与价键法的比较284

1．硼烷的结构285

（一）硼的氢化物285

（二）硼的卤化物287

2．硼烷的性质287

（三）硼的含氧化合物289

2．正硼酸290

1．氧化硼290

3．硼酸盐292

1．氧化铝293

（一）铝的含氧化合物293

§8-4 铝的化合物293

2．氢氧化铝294

3．铝盐和铝酸盐295

（二）铝的卤化物296

§8-5 碳族元素的通性298

（一）金刚石和石墨301

§8-6 碳的同素异性体301

（二）炭黑、吸附作用305

1．碳的氧化物306

（一）碳的含氧化合物306

§8-7 原子晶体306

§8-8 碳的简单化合物306

2．碳酸和碳酸盐309

（二）碳化物312

（一）二氧化硅313

§8-9 硅的重要化合物313

（二）硅酸和硅胶315

（三）硅酸盐316

（四）天然硅酸盐317

（五）分子筛321

（六）同类型硅的化合物和碳的化合物的比较323

§8-10 锡和铅的重要化合物324

（一）氧化物和氢氧化物的酸碱性325

（二）Sn（Ⅱ）的还原性和Pb（Ⅳ）的氧化性326

（三）锡、铅的盐类的水解327

§8-11 对角线规则328

（四）锡、铅的硫化物和硫代酸盐328

习题329

（一）氧化数333

§9-1 氧化还原反应333

第九章 氧化还原反应 电化学基础333

（二）氧化和还原 氧化剂和还原剂335

（一）氧化数法338

§9-2 氧化还原反应方程式的配平338

（三）一些常见氧化剂和还原剂的变化规律338

（二）离子-电子法342

（一）原电池的概念345

§9-3 原电池345

（二）原电池的表示方法347

（三）原电池的电动势348

（一）金属电极电位的产生349

§9-4 电极电位349

（二）电极电位的确定350

（三）影响电极电位的因素355

2．标准电极电位与标准自由焓变的关系358

1．自由焓变与原电池电动势的关系358

（四）标准电极电位与标准自由焓变的关系358

3．Nernst方程式的导出362

（一）比较氧化剂和还原剂的相对强弱363

§9-5 标准电极电位的应用363

（二）预测氧化还原反应可能进行的方向364

（三）判断氧化还原反应进行的程度368

（一）元素电位图370

§9-6 元素电位图？-pH图370

（二）？-pH图373

（一）电解池376

§9-7 电解376

（二）分解电压377

习题380

附录Ⅰ 本书所用的有关单位384

附录Ⅱ 一些物质的标准生成焓、标准生成自由焓和标准熵的数据388

附录Ⅳ 主族元素和过渡元素的第一电离势（kJ·mol-1）401

附录Ⅲ 元素周期表（见书末插页）401

附录Ⅴ 元素的电子亲合势（kJ·mol-1）402

附录Ⅵ 标准电极电位（291～298K）403

§10-1 氮族元素的通性411

第十章 氮、磷及其同族元素411

目录411

§10-2 氮气413

（一）氨分子结构417

§10-3 氨和铵盐417

（二）氨的性质419

（三）铵盐422

（四）价层电子对互斥理论（VSEPR理论）423

§10-4 酸碱的溶剂理论428

（一）氮的氧化物431

§10-5 氮的氧化物、含氧酸及其盐431

（二）硝酸433

（三）硝酸盐438

（四）亚硝酸及其盐439

（一）氮化硼（BN）n440

§10-6 氮化硼 等电子原理440

（五）NO？和NO？的鉴定反应440

（二）等电子原理442

（一）磷的单质444

§10-7 磷及其主要化合物444

（二）磷酐445

（三）磷酸及其盐447

（五）磷的氯化物451

（四）亚磷酸451

（二）砷、锑、铋的氢化物453

（一）砷、锑、铋单质453

§10-8 砷、锑、铋453

（三）砷、锑、铋的氧化物及其水合物454

（四）砷、锑、铋的盐类456

习题458

§11-1 氧族元素通性460

第十一章 氧、硫及其同族元素460

（一）氧分子结构和性质462

§11-2 氧462

（二）臭氧的结构和性质464

（一）氧化物概述466

§11-3 氧化物466

（二）过氧化氢的结构和性质469

§11-4 硫471

（三）过氧化钠471

（一）硫化氢473

§11-5 硫化氢和硫化物473

（二）金属硫化物474

（一）二氧化硫的结构和性质478

§11-6 二氧化硫 亚硫酸及其盐478

（三）多硫化氢和多硫化物478

（二）亚硫酸及其盐480

（一）三氧化硫481

§11-7 三氧化硫 硫酸及其盐481

（二）硫酸482

（三）硫酸盐486

§11-8 硫的其他含氧酸盐487

（一）硫代硫酸钠488

（三）过硫酸盐489

（二）连二亚硫酸钠489

§11-9 含硫废气的处理490

习题491

（一）卤族元素的原子结构和性质494

§12-1 卤素的通性494

第十二章 氯及其同族元素494

（二）卤族单质的分子结构和物理性质495

（三）卤族单质的化学性质497

（四）卤素的制备500

（五）卤素的用途502

（一）卤化氢的分子结构和性质503

§12-2 卤化氢和氢卤酸503

（二）氢卤酸的制备509

（一）卤素的含氧化合物概述511

§12-3 卤素的含氧化合物511

（二）氯的含氧化合物的主要类型512

（三）次氯酸及其盐514

（五）氯酸及其盐517

（四）亚氯酸及其盐517

（七）溴、碘的含氧化合物简介519

（六）高氯酸及其盐519

（一）拟卤素概念521

§12-4 拟卤素521

（三）氧氰、氰酸和氰酸盐522

（二）氰、氰化氢和氰化物522

（五）卤素互化物和多卤化物523

（四）硫氰、硫氰酸和硫氰酸盐523

习题525

第十三章 金属通论527

§13-1 金属晶体的密堆积528

（一）金属键的改性共价键理论（自由电子理论）简介530

§13-2 金属键530

（二）金属键的能带理论及其应用531

（一）金属与氧（空气）的作用536

§13-3 金属单质化学性质的概述536

（三）金属与酸的作用537

（二）金属与水的作用537

（四）金属与强碱的作用538

（二）金属的制备539

（一）金属的存在539

§13-4 金属的存在和制备539

习题544

§14-1 配合物的概念和组成546

第十四章 配位化合物546

§14-2 配合物中的化学键551

（一）价键理论552

（二）晶体场理论概述559

（一）配离子的离解平衡569

§14-3 配合物在溶液中的状况569

（二）利用不稳定常数进行有关计算的示例574

（一）螯合物的概念575

§14-4 螯合物575

（三）螯合物的若干重要特性579

（二）配合物（包括螯合物）形成体在周期表中分布情况579

（一）配离子间的转化580

§14-5 配离子的转化580

（一）配合物的颜色和溶解度582

§14-6 配合物的重要性和应用示例582

（二）配离子和难溶电解质间的转化582

（二）降低金属离子浓度586

（三）配合物电极电位587

（一）酸碱的电子论589

§14-7 广义酸碱和软硬酸碱原理589

（二）软硬酸碱原理及其应用示例590

习题593

（一）元素的原子结构和性质595

§15-1 过渡元素概述595

第十五章 过渡元素（一）595

（二）过渡金属的性质600

（三）过渡元素化合物的一般性质602

（五）过渡元素的顺磁性607

（四）过渡元素形成配合物的倾向607

（一）钛的性质和用途608

§15-2 钛及其同族元素608

（二）钛的重要化合物609

§15-3 钒及其同族元素611

（三）锆的性质和用途611

（二）钒酸及其盐612

（一）五氧化二钒612

（三）铌和钽614

（一）铬的性质和用途615

§15-4 铬及其同族元素615

（二）铬（Ⅲ）的化合物617

（三）铬（Ⅵ）的化合物620

（四）含铬污水的处理624

（五）钼和钨625

§15-5 锰及其重要化合物626

（一）锰的氧化物和氢氧化物627

（二）锰（Ⅱ）的化合物628

（四）锰酸盐629

（三）锰（Ⅳ）的化合物629

（五）高锰酸盐630

（六）锰的标准生成自由焓-氧化态图632

（二）铁的氧化物和氢氧化物635

（一）铁系元素的一般性质635

§15-6 铁、钴、镍及其重要化合物635

（三）铁（Ⅱ）盐和铁（Ⅲ）盐及其相互转化637

（四）铁的配合物641

（五）钴和镍的重要化合物642

（六）关于配合物稳定性进一步讨论645

§15-7 羰基配合物的生成647

§15-8 铂系金属649

习题650

（二）铜族单质的性质654

（一）铜族元素的原子结构和性质654

第十六章 过渡元素（二）654

§16-1 铜族元素通性654

§16-2 铜的化合物658

（一）铜的氧化物和氢氧化物659

（二）氯化铜和硫酸铜660

（三）铜的配合物662

§16-3 银的化合物664

（二）卤化银665

（一）氧化银665

（四）银的配合物666

（三）硝酸银666

（一）锌族元素的原子结构和性质669

§16-4 锌族元素的通性669

（二）锌族单质的性质670

（一）氧化锌和氢氧化锌672

§16-5 锌的主要化合物672

（三）氯化锌673

（二）硫化锌673

§16-6 汞的主要化合物674

（二）汞的氯化物675

（一）汞的氧化物675

（三）汞的硝酸盐676

习题677

§17-1 镧系元素的通性679

第十七章 镧系元素和锕系元素679

（一）氧化态的变化681

（二）离子的颜色683

（三）物质的磁性684

（四）化学活泼性685

§17-2 希土元素的重要化合物686

§17-3 希土元素的分离690

（一）有机溶剂萃取法691

（二）离子交换法694

§17-4 希土元素的应用696

§17-5 锕系元素的通性697

§17-6 放射性同位素700

§17-7 原子核反应702

（三）核裂变反应703

（二）粒子轰击原子核703

（一）放射性元素的蜕变703

（五）核反应中质和能的关系704

（四）热核反应704

习题705

（一）离子型氢化物707

§18-1 氢化物707

第十八章 无机化合物主要类型概述707

（二）共价型氢化物（分子型氢化物）708

（四）聚合型氢化物711

（三）金属型氢化物711

（一）卤化物的组成712

§18-2 卤化物712

（二）卤化物的分类和结构713

（三）卤化物的性质714

（一）氧化物的组成和结构719

§18-3 氧化物719

（二）氧化物的性质720

（一）碱式电离和酸式电离723

§18-4 氢氧化物和含氧酸723

（二）酸、碱的强弱比较725

（三）碱的分类和性质726

（四）含氧酸的分类727

（五）简单含氧酸的结构728

（六）含氧酸的性质729

（一）含氧酸盐的组成731

§18-5 含氧酸盐731

（二）含氧酸盐的性质733

习题735

附录Ⅶ 无机物的化学键主要类型概述737

附录Ⅷ 晶体的主要类型概述741

附录Ⅸ 几个简单分子和多原子分子的电子云和价键表示式744

索引748