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绪论1

第1章 原子结构与分子结构4

1.1 原子结构理论的发展4

1.1.1 原子理论的发展历程4

1.1.2 原子结构的近代概念6

1.2 核外电子运动状态的描述12

1.2.1 波函数与原子轨道12

1.2.2 电子云13

1.2.3 量子数14

1.3 多电子原子结构和周期系15

1.3.1 多电子原子轨道的能级15

1.3.2 核外电子分布的3个原则16

1.3.3 基态原子中电子的分布17

1.3.4 元素周期表20

1.3.5 元素性质的周期性变化22

1.4 化学键与键参数23

1.4.1 化学键的概念及发展历程23

1.4.2 键参数24

1.4.3 化学键的类型25

1.5 分子的形成与分子结构25

1.5.1 价键理论26

1.5.2 杂化轨道理论与分子的空间构型29

1.5.3 分子轨道理论33

1.5.4 配位共价键与配位化合物34

1.6 分子间的相互作用36

1.6.1 分子的极性36

1.6.2 范德华力37

1.6.3 氢键37

思考题38

习题39

第2章 物质的聚集状态41

2.1 物质的聚集状态与相41

2.1.1 物质的聚集状态41

2.1.2 相42

2.2 气体43

2.2.1 理想气体43

2.2.2 道尔顿分压定律43

2.3 液体和溶液44

2.3.1 液体的蒸气压45

2.3.2 液体的沸点46

2.3.3 溶液46

2.4 固体47

2.4.1 晶体与非晶体47

2.4.2 离子键与离子晶体48

2.4.3 原子晶体49

2.4.4 分子晶体50

2.4.5 金属键与金属晶体51

思考题53

习题53

第3章 化学热力学初步54

3.1 热力学第一定律54

3.1.1 基本概念54

3.1.2 能量守恒定律57

3.2 反应热58

3.2.1 等容热效应58

3.2.2 等压热效应58

3.2.3 焓58

3.2.4 热化学方程式60

3.2.5 反应热的计算60

3.3 化学反应的方向62

3.3.1 自发过程的特点62

3.3.2 焓变与自发过程63

3.3.3 熵变与自发过程64

3.3.4 吉布斯函变与化学反应的方向66

3.4 化学反应的限度——化学平衡70

3.4.1 化学平衡与平衡常数71

3.4.2 化学平衡的移动75

3.5 表面现象和胶体化学简介78

3.5.1 基本概念78

3.5.2 表面张力σ79

3.5.3 胶体体系的基本性质82

思考题82

习题83

第4章 水溶液与离子平衡87

4.1 稀溶液的依数性87

4.1.1 溶液的蒸气压下降87

4.1.2 溶液的凝固点下降和沸点上升88

4.1.3 溶液的渗透压91

4.2 酸碱平衡94

4.2.1 酸碱质子理论94

4.2.2 酸碱水溶液中pH的计算98

4.3 多相离子平衡104

4.3.1 多相离子平衡104

4.3.2 溶度积规则及应用106

4.4 配位平衡110

4.4.1 配离子的稳定性110

4.4.2 配离子平衡浓度的计算111

4.4.3 含有配离子平衡的多重平衡112

思考题114

习题115

第5章 氧化还原反应与电化学118

5.1 氧化还原反应与原电池119

5.1.1 原电池及其组成119

5.1.2 原电池的半反应式与氧化还原反应方程式的配平121

5.1.3 原电池的表示方法——原电池符号122

5.2 电极电势与电池电动势123

5.2.1 电极电势与电池电动势的产生123

5.2.2 电极电势的确定和标准电极电势124

5.2.3 浓度对电极电势的影响——能斯特方程125

5.3 电极电势与电池电动势的应用127

5.3.1 电池电动势与吉布斯函数变的关系127

5.3.2 电极电势与电池电动势的应用举例128

5.4 电解133

5.4.1 电解池与原电池的异同133

5.4.2 分解电压与超电势133

5.4.3 电解时的电极反应134

5.5 常见的化学电池135

5.5.1 化学电源135

5.5.2 腐蚀电池139

思考题140

习题141

第6章 化学反应速率144

6.1 化学反应速率及其表示方法145

6.2 反应速率理论145

6.2.1 碰撞理论145

6.2.2 过渡态理论146

6.3 影响反应速率的外界因素147

6.3.1 浓度对反应速率的影响147

6.3.2 温度对反应速率的影响150

6.3.3 催化剂对反应速率的影响153

6.3.4 影响多相反应速率的因素156

6.4 链反应157

6.5 化学反应速率与化学平衡原理综合应用的基本思路158

思考题159

习题159

第7章 分析方法及应用162

7.1 分析化学简介162

7.1.1 分析化学的任务和作用162

7.1.2 分析化学的分类和特点163

7.1.3 分析化学的发展164

7.2 分析方法选择166

7.2.1 测定的具体要求166

7.2.2 待测组分的含量范围166

7.2.3 待测组分的性质167

7.2.4 共存组分的影响167

7.2.5 实验室条件167

7.3 分析过程概述167

7.3.1 试样的采集与制备167

7.3.2 试样的干燥168

7.3.3 试样的分解169

7.3.4 干扰的消除170

7.3.5 测定及分析结果的计算170

7.4 标准体系简介170

7.4.1 标准化的概念171

7.4.2 标准的分类171

7.4.3 方法标准和产品质量检验172

思考题173

第8章 单质与无机化合物174

8.1 单质174

8.1.1 化学元素概述174

8.1.2 单质的晶体结构176

8.1.3 单质的物理性质178

8.1.4 单质的化学性质181

8.2 无机化合物188

8.2.1 卤化物189

8.2.2 氧化物190

8.2.3 氢氧化物192

思考题194

习题194

第9章 有机化合物195

9.1 有机化合物的分子结构195

9.1.1 有机化合物分子中碳原子的杂化类型195

9.1.2 有机化合物结构上的特点 同分异构现象197

9.1.3 有机化合物性质上的特点199

9.2 有机化合物的分类及命名199

9.2.1 有机化合物的分类199

9.2.2 有机化合物的命名200

9.3 有机化合物的重要反应202

9.3.1 有机化合物的主要反应类型202

9.3.2 有机化合物的主要反应202

9.4 有机高分子化合物的分类及命名208

9.4.1 高分子化合物的分类209

9.4.2 高分子化合物的命名209

9.5 有机高分子化合物的合成210

9.5.1 加聚反应210

9.5.2 缩聚反应211

9.6 高分子化合物的结构和基本性能211

9.6.1 高分子化合物的结构211

9.6.2 高分子化合物的基本性能213

9.7 高分子化合物的应用216

9.7.1 塑料216

9.7.2 橡胶217

9.7.3 纤维218

9.7.4 功能性高分子220

思考题222

习题222

部分习题答案224

附录227

附录1 一些基本物理常数227

附录2 一些物质的标准热力学数据（298.15K）227

附录3 一些弱酸和弱碱的标准离解常数（298.15K）231

附录4 一些难溶电解质的溶度积常数（298.15K）232

附录5 一些配离子的标准稳定常数（298.15K）233

附录6 标准电极电势（298.15K）234

参考文献238

第10章 现代化学的研究进展239

第1讲 20世纪化学的回顾与21世纪化学之展望240

第2讲 纳米化学255

第3讲 绿色化学263

第4讲 生命化学273

第5讲 表面工程技术283

第6讲 化学与能源292

第7讲 材料化学302

索引311