普通高等教育“十一五”规划教材：无机化学

　　第1章 化学热力学基础1
　　1.1 热力学的基本概念及术语1
　　1.1.1 体系、环境和相1
　　1.1.2 状态和状态函数2
　　1.1.3 过程和途径2
　　1.2 热力学第一定律3
　　1.2.1 热和功3
　　1.2.2 热力学能3
　　1.2.3 热力学第一定律4
　　1.2.4 焓和焓变4
　　1.3 化学反应热效应5
　　1.3.1 恒容反应热和恒压反应热5
　　1.3.2 化学计量数和反应进度6
　　1.3.3 热力学标准状态和热化学方程式8
　　1.3.4 Hess定律8
　　1.3.5 化学反应标准摩尔焓变的计算10
　　1.4 化学反应的方向11
　　1.4.1 化学反应的自发性11
　　1.4.2 焓变与化学反应的方向12
　　1.4.3 熵变与化学反应的方向12
　　1.4.4 吉布斯自由能变与化学反应的方向13
　　1.5 摩尔吉布斯自由能变的计算14
　　1.5.1 标准摩尔吉布斯自由能变的计算14
　　1.5.2 其他温度时标准摩尔吉布斯自由能变的计算16
　　1.5.3 非标准态下标准摩尔吉布斯自由能变的计算17
　　化学博览18
　　学习要点19
　　思考题19
　　习题21
　　第2章 化学反应的速率和限度23
　　2.1 化学反应速率23
　　2.1.1 化学反应速率的定义及表示方法23
　　2.1.2 化学反应速率理论24
　　2.1.3 影响化学反应速率的因素26
　　2.2 化学平衡30
　　2.2.1 可逆反应与化学平衡30
　　2.2.2 化学平衡常数31
　　2.2.3 化学平衡的有关计算33
　　2.3 化学平衡的移动35
　　2.3.1 浓度对化学平衡的影响35
　　2.3.2 压力对化学平衡的影响37
　　2.3.3 温度对化学平衡的影响39
　　2.3.4 催化剂和化学平衡40
　　2.4 化学反应速率和化学平衡原理的综合应用40
　　化学博览41
　　学习要点42
　　思考题43
　　习题45
　　第3章 酸碱解离平衡48
　　3.1 电解质溶液48
　　3.1.1 电解质的分类48
　　3.1.2 强电解质溶液理论48
　　3.2 水的解离反应和溶液的酸碱性50
　　3.2.1 酸碱电离理论50
　　3.2.2 水的解离反应和溶液的酸碱性50
　　3.3 弱酸、弱碱的解离平衡51
　　3.3.1 一元弱酸(弱碱)的解离平衡和解离常数51
　　3.3.2 解离度和稀释定律52
　　3.3.3 一元弱酸(弱碱)溶液中相关离子浓度的计算52
　　3.3.4 同离子效应和盐效应54
　　3.3.5 多元弱酸(弱碱)的解离平衡及相关计算54
　　3.4 缓冲溶液56
　　3.4.1 缓冲溶液和缓冲作用56
　　3.4.2 缓冲溶液的作用机理56
　　3.4.3 缓冲溶液的pH计算57
　　3.4.4 缓冲溶液的缓冲容量和缓冲范围58
　　3.4.5 缓冲溶液的选择和配制59
　　3.5 盐类的水解反应60
　　3.5.1 水解反应和水解常数60
　　3.5.2 分步水解61
　　3.5.3 盐溶液pH的近似计算62
　　3.5.4 影响盐类水解的因素62
　　化学博览63
　　学习要点64
　　思考题66
　　习题66
　　第4章 难溶电解质的沉淀溶解平衡68
　　4.1 难溶电解质的溶解度和溶度积68
　　4.1.1 溶度积常数68
　　4.1.2 溶度积常数和溶解度的相互换算69
　　4.2 沉淀的生成和溶解70
　　4.2.1 溶度积规则70
　　4.2.2 沉淀的生成71
　　4.2.3 沉淀的溶解71
　　4.2.4 沉淀溶解平衡的移动72
　　4.3 分步沉淀和沉淀的转化75
　　4.3.1 分步沉淀75
　　4.3.2 沉淀的转化76
　　化学博览77
　　学习要点78
　　思考题78
　　习题79
　　第5章 氧化还原反应80
　　5.1 氧化还原反应的基本概念80
　　5.1.1 氧化值80
　　5.1.2 氧化还原电对81
　　5.1.3 氧化还原反应方程式的配平82
　　5.2 电极电势84
　　5.2.1 原电池85
　　5.2.2 电极电势的产生86
　　5.2.3 电极电势的测定86
　　5.2.4 影响电极电势的因素——能斯特方程式88
　　5.3 电极电势的应用90
　　5.3.1 比较氧化剂和还原剂的相对强弱90
　　5.3.2 判断原电池的正、负极，计算原电池的电动势91
　　5.3.3 判断氧化还原反应进行的方向和次序91
　　5.3.4 氧化还原反应的限度93
　　5.4 元素电极电势图及其应用94
　　化学博览96
　　学习要点98
　　思考题99
　　习题100
　　第6章 原子结构和元素周期系103
　　6.1 玻尔的原子模型103
　　6.1.1 氢原子光谱103
　　6.1.2 玻尔理论104
　　6.2 量子力学的原子模型106
　　6.2.1 微观粒子的特性106
　　6.2.2 核外电子运动状态的描述108
　　6.3 多电子原子结构和元素周期系114
　　6.3.1 鲍林的原子轨道近似能级图114
　　6.3.2 屏蔽效应和钻穿效应115
　　6.3.3 基态原子核外电子排布的原则117
　　6.3.4 基态原子中核外电子的分布117
　　6.3.5 原子的电子层结构和元素周期系118
　　6.4 元素性质的周期性122
　　6.4.1 原子半径122
　　6.4.2 电离能（I）124
　　6.4.3 电子亲和能（EA）125
　　6.4.4 电负性126
　　6.4.5 元素的氧化值127
　　化学博览127
　　学习要点128
　　思考题128
　　习题129
　　第7章 化学键和分子结构132
　　7.1 离子键132
　　7.1.1 离子键的形成和特征132
　　7.1.2 离子的特征133
　　7.2 现代价键理论134
　　7.2.1 共价键的形成与本质134
　　7.2.2 价键理论的基本要点135
　　7.2.3 共价键的特征135
　　7.2.4 共价键的类型136
　　7.2.5 配位共价键136
　　7.2.6 键的极性137
　　7.2.7 共价键参数137
　　7.3 杂化轨道理论138
　　7.3.1 杂化轨道理论的基本要点139
　　7.3.2 杂化类型与分子几何构型139
　　7.4 价层电子对互斥理论141
　　7.4.1 价层电子对互斥理论的基本要点141
　　7.4.2 共价分子结构的判断142
　　7.4.3 价层电子对互斥理论的应用实例144
　　7.5 分子轨道理论145
　　7.5.1 分子轨道理论的基本要点145
　　7.5.2 分子轨道的形成146
　　7.5.3 分子轨道的能级147
　　7.5.4 分子轨道理论的应用149
　　7.6 分子间作用力和氢键150
　　7.6.1 分子的极性和变形性150
　　7.6.2 分子间作用力152
　　7.6.3 氢键153
　　化学博览155
　　学习要点158
　　思考题159
　　习题159
　　第8章 晶体结构161
　　8.1 晶体与非晶体161
　　8.1.1 晶体的特征161
　　8.1.2 晶体的内部结构162
　　8.1.3 液晶162
　　8.2 离子晶体162
　　8.2.1 离子晶体的特征和性质163
　　8.2.2 离子晶体中最简单的结构类型163
　　8.2.3 离子晶体的离子半径比164
　　8.2.4 离子晶体的晶格能165
　　8.3 原子晶体、分子晶体166
　　8.3.1 原子晶体166
　　8.3.2 分子晶体166
　　8.4 金属晶体167
　　8.4.1 金属晶体的内部结构167
　　8.4.2 金属键168
　　8.5 混合晶体168
　　8.6 离子极化169
　　8.6.1 离子极化的概念169
　　8.6.2 离子极化作用对物质结构和
　　性质的影响171
　　化学博览172
　　学习要点174
　　思考题174
　　习题175
　　第9章 配位化合物177
　　9.1 配位化合物的基本概念177
　　9.1.1 配位化合物的定义及组成177
　　9.1.2 配位化合物化学式的书写原则及命名180
　　9.1.3 配位化合物的分类181
　　9.2 配位化合物的空间结构和异构现象183
　　9.2.1 配位化合物的空间结构183
　　9.2.2 配位化合物的异构现象183
　　9.3 配位化合物的化学键理论185
　　9.3.1 价键理论185
　　9.3.2 晶体场理论188
　　9.4 配合物在水溶液中的稳定性194
　　9.4.1 配离子的解离平衡及标准解离平衡常数194
　　9.4.2 配离子的标准稳定常数及其应用194
　　化学博览198
　　学习要点200
　　思考题200
　　习题201
　　第10章 元素概论以及氢和稀有气体203
　　10.1 元素的发现、分类及其在自然界的存在203
　　10.1.1 元素的发现203
　　10.1.2 元素的分类203
　　10.1.3 元素在自然界中的存在形态204
　　10.2 氢204
　　10.2.1 氢气204
　　10.2.2 氢化物205
　　10.3 稀有气体207
　　10.3.1 稀有气体的发现207
　　10.3.2 稀有气体的性质和用途207
　　10.3.3 稀有气体化合物208
　　化学博览209
　　学习要点210
　　思考题211
　　习题211
　　第11章 碱金属和碱土金属212
　　11.1 碱金属和碱土金属元素概述212
　　11.2 碱金属和碱土金属元素单质的性质213
　　11.2.1 物理性质213
　　11.2.2 化学性质213
　　11.3 碱金属和碱土金属元素的化合物214
　　11.3.1 氧化物和氢氧化物214
　　11.3.2 盐类217
　　化学博览219
　　学习要点220
　　思考题220
　　习题221
　　第12章 卤素和氧族元素222
　　12.1 p区元素的性质特点222
　　12.2 卤素222
　　12.2.1 卤素通性222
　　12.2.2 卤素单质223
　　12.2.3 卤化氢和氢卤酸227
　　12.2.4 卤化物229
　　12.2.5 卤素的含氧酸及其盐231
　　12.2.6 拟卤素234
　　12.3 氧族元素235
　　12.3.1 氧族元素概述235
　　12.3.2 氧和臭氧235
　　12.3.3 过氧化氢237
　　12.3.4 硫及其化合物239
　　化学博览247
　　学习要点248
　　思考题249
　　习题249
　　第13章 氮族、碳族和硼族元素252
　　13.1 氮族元素252
　　13.1.1 氮族元素概述252
　　13.1.2 氮气253
　　13.1.3 氮的重要化合物253
　　13.1.4 氮的氧化物、含氧酸及其盐255
　　13.1.5 磷及其重要化合物259
　　13.1.6 砷、铋的重要化合物263
　　13.2 碳族元素264
　　13.2.1 碳族元素概述264
　　13.2.2 碳及其重要化合物264
　　13.2.3 硅及其重要化合物268
　　13.2.4 锡和铅的重要化合物269
　　13.3 硼和铝271
　　13.3.1 硼及其重要化合物271
　　13.3.2 铝的重要化合物273
　　化学博览274
　　学习要点275
　　思考题276
　　习题276
　　第14章 d区元素及其重要化合物278
　　14.1 过渡元素概述278
　　14.1.1 过渡元素原子的结构特征278
　　14.1.2 过渡元素单质的物理性质279
　　14.1.3 过渡元素单质的化学性质279
　　14.1.4 氧化值281
　　14.1.5 非整比化合物281
　　14.1.6 过渡元素离子的颜色282
　　14.1.7 催化作用282
　　14.1.8 过渡元素离子的生物学效应282
　　14.2 钛族和钒族283
　　14.2.1 钛的单质及重要化合物283
　　14.2.2 钒的单质和重要化合物286
　　14.3 铬族元素288
　　14.3.1 铬族元素单质288
　　14.3.2 铬的重要化合物289
　　14.3.3 钼和钨的重要化合物292
　　14.4 锰293
　　14.4.1 锰的单质293
　　14.4.2 锰的重要化合物294
　　14.5 铁系和铂系元素296
　　14.5.1 概述296
　　14.5.2 铁、钴、镍的重要化合物298
　　化学博览302
　　学习要点303
　　思考题304
　　习题305
　　第15章 ds区元素及其重要化合物306
　　15.1 铜族元素306
　　15.1.1 铜族元素概述306
　　15.1.2 铜的重要化合物306
　　15.1.3 银的重要化合物308
　　15.2 锌族元素309
　　15.2.1 锌族元素概述309
　　15.2.2 锌的重要化合物310
　　15.2.3 汞的重要化合物311
　　化学博览313
　　学习要点314
　　思考题314
　　习题315
　　第16章 f区元素和核化学317
　　16.1 镧系和锕系元素概述317
　　16.1.1 价层电子结构和氧化值318
　　16.1.2 原子半径和镧系收缩319
　　16.1.3 离子的颜色320
　　16.1.4 金属的活泼性320
　　16.2 稀土元素321
　　16.2.1 稀土元素的资源321
　　16.2.2 稀土元素的提取和应用322
　　16.3 核化学324
　　16.3.1 原子核的结构324
　　16.3.2 放射性衰变324
　　16.3.3 放射性同位素在医药中的应用325
　　学习要点326
　　思考题326
　　附录327
　　附录1 本书常用量、单位的符号327
　　附录2S I制和我国法定计量单位及国家标准328
　　附录3 一些基本的物理常数330
　　附录4 标准热力学数据(298.1 5K，100kPa)…330
　　附录5 解离常数(298.1 5K)332
　　附录6 溶度积常数(298.1 5K)333
　　附录7 标准电极电势(298.1 5K)334
　　参考文献337

　　本书是河南省面向21世纪“高等工程教育化学系列课程教学内容与体系的改革与实践”项目的研究成果。
　　全书共分十六章，前九章主要介绍化学原理，包括化学热力学基础、化学反应的一般原理和溶液中的化学反应规律以及近代物质结构理论等。后七章介绍元素化学，强调利用化学基本原理讨论元素及其化合物的结构、性质以及变化规律，反映出结构决定性质的特点。教材在考虑加强基础、体现专业特色、便于自学的同时，尽可能反映课程当前的研究前沿。每章内容之后有学习小结、化学博览或化学小知识，还附有大量思考题和习题。
　　本书可作为高等院校轻工、化工、环境、材料、生物工程等专业学生的无机化学或普通化学教材，也可作为其他相关专业的教材和参考书。