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目录1

第一篇 化学热力学动力学基础1

第一章 气体和溶液1

第一节 气体定律1

一、理想气体状态方程式2

二、道尔顿（Dalton）气体分压定律10

三、真实气体与理想气体的偏差17

思考题20

第二节 溶液的浓度20

一、溶液浓度的表示法21

二、浓度的换算28

思考题31

第三节 稀溶液的依数性32

一、溶液的蒸气压降低32

二、溶液的沸点升高38

三、溶液的凝固点降低41

四、溶液的渗透压45

思考题50

本章小节50

习题52

第二章 化学热力学基础54

第一节 热化学55

一、反应热效应的测定55

二、焓和焓变59

三、热化学方程式63

四、反应热效应的计算65

思考题78

第二节 热力学第一定律79

一、热力学中常用的术语及概念79

二、热力学第一定律83

三、热力学第一定律在化学中的应用85

思考题87

第三节 反应的自发性88

一、自发反应88

二、可逆过程90

三、焓变与自发反应96

四、熵和熵变97

五、自由焓和自由焓变103

六、吉布斯—赫尔姆霍茨公式109

思考题114

本章小结115

习题118

第三章 化学平衡121

第一节 可逆反应与平衡常数122

一、可逆反应与平衡态122

二、平衡常数123

三、多重平衡129

思考题131

第二节 自由焓变和平衡常数132

一、自由焓变和平衡常数的关系132

二、平衡常数的应用135

三、有关平衡常数的计算142

思考题144

第三节 化学平衡的移动145

一、浓度对平衡移动的影响145

二、总压力对平衡移动的影响148

三、温度对平衡移动的影响152

四、勒夏特里原理155

思考题156

本章小结157

习题158

第四章 化学动力学基础162

第一节 化学反应速度162

一、化学反应速度的表示163

二、瞬时速度的计算方法166

思考题167

第二节 反应速度和浓度的关系168

一、质量作用定律169

二、反应机理173

三、质量作用定律的计算实例177

四、反应物浓度与时间的关系179

思考题189

第三节 反应速度和温度的关系190

一、范特荷夫规则190

二、阿仑尼乌斯方程192

思考题196

第四节 反应速度理论197

一、有效碰撞理论197

二、过渡状态理论206

思考题208

第五节 反应速度和催化剂的关系209

一、催化作用209

二、催化剂的基本特征210

三、均相催化和多相催化212

四、酶催化215

思考题215

本章小结216

习题218

第一单元检查试题221

第一节 电解质溶液理论224

第五章 电解质溶液和酸碱电离平衡224

一、电解质与非电解质224

第二篇 溶液中的化学平衡224

二、阿仑尼乌斯电离理论226

三、德拜—休克尔离子互吸理论232

四、近代电解质溶液理论237

思考题238

第二节 水的电离及溶液的pH值239

一、水的电离239

二、溶液的pH值242

三、酸碱指示剂246

思考题250

第三节 弱酸弱碱的电离平衡251

一、一元弱酸弱碱的电离平衡251

二、多元弱酸弱碱的电离平衡260

三、多元有机弱酸的电离268

思考题269

第四节 酸碱理论270

一、酸碱电离理论270

二、酸碱溶剂理论272

三、酸碱质子理论274

四、酸碱电子理论284

思考题286

第五节 盐类的水解287

一、一元弱酸盐、弱碱盐的水解288

二、多元弱酸盐、弱碱盐的水解301

三、酸式盐的水解308

四、影响水解的因素311

五、盐类水解的应用316

思考题317

第六节 电离平衡的移动318

一、酸度对电离平衡的影响318

二、同离子效应321

三、盐效应326

思考题326

第七节 缓冲溶液327

一、缓冲溶液的组成329

二、缓冲作用的机理329

三、缓冲能力331

四、缓冲溶液pH值的计算336

五、缓冲溶液的配制341

六、缓冲溶液的应用345

思考题346

第八节 酸碱反应347

一、酸碱反应类型及溶液pH值的计算347

二、酸碱滴定354

三、酸碱反应的应用357

思考题358

本章小结359

习题364

第一节 溶度积367

一、难溶电解质的沉淀溶解平衡367

第六章 沉淀溶解平衡367

二、溶度积原理369

三、溶度积和溶解度之间的关系371

四、溶度积和标准自由焓变376

思考题378

第二节 沉淀的生成379

一、沉淀生成的条件379

二、盐效应和同离子效应381

三、沉淀剂的用量387

四、影响沉淀完全的因素388

五、分步沉淀390

思考题395

第三节 沉淀的溶解396

一、沉淀的溶解396

二、弱酸盐在酸中的溶解401

三、沉淀的转化405

思考题408

第四节 沉淀反应的应用409

一、无机制备中的应用409

二、分离提纯物质410

三、生物化学及药物制备中的应用411

本章小结412

习题414

第七章 氧化还原反应电化学基础417

第一节 氧化还原反应418

一、氧化数418

二、氧化还原反应方程式的配平422

三、氧化还原当量430

思考题434

第二节 原电池435

一、原电池的构造和原理435

二、半电池和电对440

三、电池符号441

思考题443

第三节 电极电势444

一、电极电势的产生444

二、标准电极电势的测定446

三、标准电极电势表451

四、标准电极电势的应用453

思考题457

第四节 电动势和自由焓变458

一、电池电动势和反应自由焓变的关系458

二、电池电动势的应用460

思考题466

第五节 影响电极电势的因素467

一、能斯特方程式467

二、温度对电极电势的影响470

三、浓度对电极电势的影响472

四、酸度对电极电势的影响475

五、沉淀的生成对电极电势的影响486

六、形成配合物对电极电势的影响489

七、生成弱电解质对电极电势的影响490

思考题491

第六节 元素电势图492

一、元素电势图493

二、元素电势图的应用496

思考题500

第七节 电解501

一、电解池的结构和电解反应501

二、分解电压和过电压503

三、放电次序和电解产物508

四、电解的应用515

思考题517

第八节 金属的腐蚀与防护518

一、化学腐蚀518

二、电化学腐蚀519

三、金属的防护523

思考题526

第九节 化学电源527

一、一次性电池527

二、蓄电池529

三、燃料电池532

思考题534

本章小结534

习题537

第二单元检查试题540

习题参考答案544

附录一 一些基本物理常数571

附录二 单位换算572

附录三 水在不同温度时的饱和蒸气压573

附录四 一些物质的标准生成焓、标准生成自由焓和标准熵数据574

附录五 一些水合离子的标准生成焓、标准生成自由焓和标准熵数据578

附录六 一些物质的标准燃烧焓579

附录七 一些弱碱、弱酸在水溶液中的电离常数580

附录八 一些物质的溶度积582

附录九 标准电极电势583

附录十 一些配合物的稳定常数586

附录十一 法定计量单位制587

附录十二 化学元素的名称与符号590

第三篇 结构化学基础593

第八章 原子结构593

目录593

第一节 历史的回顾594

一、古代的“原子”概念594

二、近代“原子学说”的形成595

三、现代原子模型的建立595

思考题600

第二节 玻尔理论600

一、氢原子光谱及其研究601

二、量子论603

三、玻尔理论604

四、玻尔理论的局限性612

思考题613

第三节 波粒二象性614

一、光的波粒二象性614

二、电子的波粒二象性619

三、电子波粒二象性的解释623

四、测不准关系627

思考题629

第四节 波函数和电子云630

一、波函数630

二、电子云633

三、氢原子电子的波函数634

思考题643

第五节 四个量子数645

一、主量子数（n）645

二、角量子数（l）646

三、磁量子数（m）649

四、自旋磁量子数（m？）654

五、量子数和电子运动状态657

思考题659

第六节 波函数和电子云图形660

一、ψ-r图和｜ψ｜2-r图660

二、径向分布图661

三、等值线图666

四、界面图667

五、原子轨道轮廓图668

六、电子云空间分布图668

思考题671

第七节 能级图672

一、单电子原子轨道能级图672

二、多电子原子轨道近似能级图673

思考题687

第八节 电子排布688

一、核外电子排布的原则688

二、核外电子排布和电子层结构694

三、电子层结构和元素周期系701

第九节 元素性质的周期性708

一、原子半径708

思考题708

二、电离能715

三、电子亲合能720

四、元素的电负性723

思考题729

小结730

习题732

第九章 化学键与分子结构735

第一节 离子键理论736

一、离子键理论736

二、离子键形成中的能量变化737

三、离子键的特点740

四、离子的特征743

思考题750

第二节 价键理论750

一、路易斯理论751

二、价键理论756

三、共价键的特点761

四、共价键的类型765

思考题770

第三节 杂化轨道理论771

一、键参数771

二、价键理论在解释键参数遇到的困难775

三、杂化和杂化轨道776

四、杂化轨道理论的基本要点777

五、s-p型等性杂化及分子的几何构型779

六、s-p型不等性杂化及分子的几何构型783

思考题785

第四节 价层电子对互斥理论786

一、价层电子对互斥理论的基本要点787

二、判断共价分子几何构型的原则和步骤792

三、判断共价型分子几何构型的实例794

四、分子的极性与分子的几何形状799

思考题805

第五节 分子轨道理论806

一、价键理论的局限性806

二、分子轨道理论的基本要点807

三、同核双原子分子的结构812

四、异核双原子分子的结构819

五、离域π键823

思考题830

第六节 分子间力和氢键831

一、分子的极化832

二、分子间力的类型833

三、分子间力的特点及对物质性质的影响837

四、氢键839

五、氢键对物质性质的影响846

六、物质的溶解性能849

思考题853

第七节 晶体结构854

一、有关晶体的基本概念854

二、离子晶体858

三、原子晶体867

四、分子晶体869

五、金属晶体870

六、过渡型晶体881

思考题883

第八节 离子极化理论884

一、离子极化的概念884

二、影响离子极化的因素885

三、离子极化对键型、晶型及物质性质的影响889

思考题894

小结895

习题899

第十章 配位化合物902

第一节 配位化合物的基本概念903

一、配合物的含义903

二、配合物的组成904

三、配合物的命名911

思考题912

第二节 配位平衡913

一、配位平衡及稳定常数914

二、配位平衡的移动918

三、配位平衡的计算927

思考题933

第三节 配位化合物的化学键理论934

一、价键理论934

二、晶体场理论950

三、σ-π配键和羰基配合物967

思考题968

第四节 软硬酸碱理论969

一、软硬酸碱的分类969

二、软硬酸碱原则及应用972

思考题975

第五节 配位化合物的应用976

一、配合物在无机化学中的应用976

二、配合物在分析化学中的应用977

三、配合物在其它方面的应用980

思考题984

小结985

习题987

第三单元检查试题990

第一节 概述994

第十一章 元素概论994

一、化学元素的分布994

第四篇 元素化学994

二、元素在自然界中的存在形式996

思考题997

第二节 单质的制备999

一、金属单质的制备999

二、非金属单质的制备1004

思考题1006

第三节 单质的物理性质1007

一、主族元素单质的物理性质1007

二、副族元素单质的物理性质1014

第四节 单质的化学性质1018

一、主族元素单质的化学性质1018

思考题1018

二、副族元素单质的化学性质1024

思考题1027

小结1027

习题1028

第十二章 重要无机化合物1030

第一节 卤化物1030

一、卤化物的分类1032

二、卤化物晶体结构及物理性质1032

三、共价型卤化物分子的几何构型1039

四、卤化物的化学性质1039

五、卤化物的制备1047

六、多卤化物及互卤化物1050

思考题1051

第二节 氧化物1052

一、氧化物的分类1052

二、氧化物的键型和晶体结构类型1056

三、氧化物的性质1057

四、氧化物的制备1064

五、过氧化氢和过氧化物1066

思考题1071

第三节 氢氧化物和含氧酸1071

一、氢氧化物酸碱性递变规律1073

二、氢氧化物的性质1076

三、含氧酸的酸性变化规律1082

四、含氧酸的氧化还原性1084

思考题1098

第四节 含氧酸盐1099

一、含氧酸盐的溶解性1101

二、含氧酸盐的稳定性和氧化还原性1105

思考题1123

第五节 氢化物1124

一、概述1124

二、碱金属、碱土金属氢化物1126

三、共价型氢化物1129

四、副族元素氢化物1143

思考题1145

第六节 碳化物、氮化物、硼化物1146

一、碳化物1146

二、氮化物、硼化物1147

思考题1148

小结1148

习题1150

第十三章 定性分析简介1154

第一节 定性分析反应1155

一、定性分析的条件1155

二、定性反应的灵敏度和选择性1156

三、分别分析和系统分析1159

四、空白试验和对照试验1160

第二节 硫化氢系统的分组分析1161

一、常见阳离子与分组试剂的反应1161

思考题1161

二、硫化氢系统的分组分析1163

三、两酸两碱系统的分组分析1171

第三节 常见阳离子的定性分析1172

一、盐酸组离子的分离与检出1172

思考题1172

二、硫化氢组离子的分离与检出1173

三、硫化铵组离子的分离与检出1176

四、碳酸铵组离子的分离与检出1179

五、易溶组离子的分离与检出1180

六、焰色反应1183

思考题1184

第四节 常见阴离子的定性分析1184

一、阴离子分析试液的制备1185

二、阴离子的初步检验1186

三、阴离子的检出1187

思考题1192

小结1194

习题1195

第四单元检查试题1196

习题参考答案1198

第一节 引言1225

第十四章 有机化学1225

一、有机化合物和有机化学1225

第五篇 生命化学基础及高分子化合物1225

目录1225

二、有机化合物的特点1226

三、有机化合物的化学结构理论1227

四、有机化合物的分类1238

思考题1240

第二节 开链烃1241

一、烷烃1241

二、烯烃和炔烃1249

三、共轭二烯烃1257

四、烷烃、烯烃、炔烃的应用1260

思考题1262

第三节 碳环烃1263

一、脂环烃1263

二、芳香烃1266

思考题1276

第四节 卤代烃1277

一、卤代烃的异构现象和命名1278

二、卤代烃的物理性质1279

三、卤代烃的化学性质1279

四、常见的卤代烃1285

思考题1286

第五节 醇酚醚1287

一、醇1287

二、酚1296

三、醚1302

四、常见的醇、酚、醚1304

思考题1310

第六节 羰基化合物—醛、酮、醌1312

一、醛和酮1312

二和醌1324

思考题1325

第七节 羧酸及其衍生物1326

一、羧酸1326

二、羧酸衍生物1332

三、取代酸1342

四、常见的羧酸衍生物1351

思考题1353

第八节 含氮、硫、磷的有机化合物1355

一、胺1355

二、其它含氮化合物1360

三、含硫有机化合物1366

四、含磷有机化合物1370

思考题1372

第九节 立体异构1372

一、顺反异构1373

二、旋光异构1376

三、构象1386

思考题1390

第十节 杂环化合物1391

一、杂环化合物简介1391

二、吡咯及其衍生物1393

三、吡啶及其衍生物1397

四、吲哚及其衍生物1398

五、苯并吡喃及其衍生物1399

六、嘧啶及其衍生物1401

七、嘌呤及其衍生物1402

思考题1403

本章小结1404

习题1407

第十五章 离分子化合物1416

第一节 高分子化合物的一般概念和分类1417

一、高分子化合物的一般概念1417

二、高分子化合物的分类1419

思考题1421

第二节 高聚物的结构和性能的关系1421

一、高聚物的分子结构1422

二、线型非晶相高聚物的物理状态1424

三、高聚物的结晶1427

四、高聚物的性能与结构的关系1429

思考题1432

第三节 高聚物的合成方法1433

一、加聚反应1433

二、共聚反应1443

三、缩聚反应1444

思考题1446

第四节 塑料1447

一、聚乙烯和聚氯乙烯1450

二、酚醛树脂1452

三、有机玻璃和环氧树脂1454

思考题1456

第五节 离子交换树脂1457

思考题1460

第六节 合成纤维1460

一、聚酰胺纤维1461

二、聚酯纤维1462

三、聚丙烯腈纤维1463

四、聚乙烯醇缩甲醛纤维1463

思考题1464

第七节 橡胶1465

一、天然橡胶1466

二、合成橡胶1468

思考题1469

本章小结1470

习题1470

第十六章 生物化学1472

第一节 糖和脂类1473

一、糖1473

二、脂类1479

三、糖和脂肪1483

思考题1484

第二节 氨基酸和蛋白质1485

一、氨基酸1485

二、蛋白质的分类1496

三、蛋白质的结构1498

四、蛋白质的主要化学性质1504

五、酶1505

思考题1511

第三节 核酸1512

一、核酸的化学结构1512

二、DNA和RNA的立体结构1517

三、DNA与RNA的比较1523

思考题1523

第四节 能量代谢1525

一、基本概念1525

二、生物氧化1532

三、能量贮存1536

四、光合作用（Photosynthesis）1538

思考题1545

第五节 激素1547

一、哺乳动物激素的分类1547

二、激素的作用机理1549

三、激素分泌的调节1551

四、人体内的激素1552

五、植物激素1559

六、昆虫激素1563

思考题1568

第六节 维生素1571

一、水溶性维生素1571

二、脂溶性维生素1580

思考题1585

本章小结1586

习题1591

第十七章 分子生物学1595

第一节 生物大分子1596

一、生物大分子化学结构的测定1596

二、生物大分子的高级结构1597

三、低温酶学1598

四、酶作用的过渡态1599

五、记忆性酶1601

六、蛋白质分子的空间结构及其功能1602

七、抗原和抗体1623

思考题1628

第二节 核酸和遗传化学1630

一、基因理论1631

二、基因的结构1632

三、DNA的复制1635

四、遗传密码1640

五、基因突变和分子（遗传）病1647

六、生物大分子的合成1652

思考题1657

第三节 生物膜1658

一、生物膜的化学组成1658

二、生物膜的基本结构1662

思考题1668

第四节 分子生物学在其它领域的渗透和应用1669

一、进化论1669

二、生态学1670

三、老年学1670

四、基因工程1671

思考题1672

本章小结1672

五、肿瘤1672

习题1676

第五单元检查试题1679

第十八章 核化学1686

第一节 放射性的发现1686

第六篇 应用化学及其技术1686

思考题1688

第二节 核反应1688

第三节 天然放射性1690

一、放射性衰变的类型1690

思考题1690

二、核稳定性1692

三、半衰期（HaifLife）1695

四、放射系1700

思考题1702

第四节 放射性检测1703

一、盖革（Geiger）计数器1703

二、闪烁计数器1704

三、放射性单位和剂量单位1704

思考题1705

第五节 人工核反应1706

一、人工核反应1706

二、原子核的结合能1708

三、核裂变1712

四、原子弹1714

五、核反应堆1715

六、核聚变和氢弹1716

思考题1716

第六节 放射性同位素的应用及其安全1717

一、放射性同位素的应用1717

二、放射性同位素对人体的影响及其防护1721

思考题1723

本章小结1724

习题1725

第一节 引言1727

一、人与环境1727

第十九章 环境化学1727

二、环境化学的范围和目的1729

三、生态学的基本概念1731

四、环境污染及其保护1734

思考题1737

一、自然环境中的四个圈层1738

二、环境物质的来源1738

第二节 组成环境的物质1738

三、生态系统中的物质循环1745

思考题1750

第三节 水1750

一、水的物理化学特性1751

二、天然水的分类与成分1752

三、水化学条件对污染物迁移转化的影响1754

四、水的污染1757

五、才质标准及其监测1764

六、污水处理1772

七、水污染的危害1780

八、水源的合理利用1784

思考题1785

第四节 大气1786

一、大气和生命1786

二、大气圈的结构与运动状态1787

三、大气的主要污染物质及其来源1789

四、大气污染与气象、气候的关系1809

五、大气污染的危害1813

六、我国大气污染的现状和趋势及其原因1819

七、大气污染的防治1824

思考题1828

第五节 土壤1830

一、土壤的组成及其来源1830

二、土壤的性质1840

三、土壤污染1846

四、土壤污染的防治1854

思考题1858

第六节 能源1859

一、能源与能量1859

二、能源及其污染1863

三、清洁能源1880

思考题1892

第七节 食品1894

一、食品的污染1894

二、食品的主要污染源和危害1895

思考题1900

本章小节1901

习题1903

第一节 光谱法（Spectroscopy）1907

一、引言1907

第二十章 光谱法和色谱法1907

二、光谱法的几种类型1908

思考题1954

第二节 色谱法1955

一、气相色谱1956

二、高效液相色谱（HPLC）1961

第三节 鉴定化合物的联用技术1967

一、气相色谱－质谱联用1967

思考题1967

二、液相色谱－质谱联用1970

三、气相色谱－红外光谱联用1970

四、液谱－红外光谱联用1971

五、液谱－紫外和可见光谱联用1972

思考题1973

本章小结1973

习题1975

第六单元检查试题1977

习题参考答案1981