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绪论1

第1章 热化学基础7

1.1 热化学的基本概念7

1.1.1 系统与相7

1.1.2 状态与状态函数8

1.1.3 过程与途径9

1.2 热力学第一定律9

1.2.1 热和功10

1.2.2 热力学能10

1.2.3 热力学第一定律12

1.2.4 不可逆过程与可逆过程的功和热12

1.3 热化学13

1.3.1 化学反应的热效应13

1.3.2 盖斯定律15

1.3.3 生成焓16

1.4 熵18

1.4.1 熵和混乱度19

1.4.2 热力学第二定律和熵判据19

1.4.3 热力学第三定律和标准熵20

1.4.4 对过程熵变情况的估计20

1.4.5 标准摩尔熵变21

1.5 吉布斯自由能21

1.5.1 吉布斯自由能22

1.5.2 标准生成吉布斯自由能23

1.5.3 吉布斯方程的应用23

练习题24

第2章 化学平衡与化学反应速率28

2.1 化学平衡28

2.1.1 化学平衡常数28

2.1.2 标准平衡常数29

2.1.3 化学平衡的移动32

2.2 化学反应的速率33

2.2.1 化学反应速率与反应级数34

2.2.2 反应级数35

2.2.3 化学反应速率的影响因素36

2.2.4 催化剂与催化作用38

练习题40

第3章 溶液44

3.1 分散系44

3.2 溶液浓度的表示方法45

3.2.1 质量分数45

3.2.2 物质的量浓度45

3.2.3 摩尔分数45

3.2.4 质量摩尔浓度45

3.2.5 几种溶液浓度之间的关系45

3.3 稀溶液的依数性46

3.3.1 溶液的蒸气压降低47

3.3.2 溶液的沸点升高和凝固点下降47

3.3.3 渗透压49

3.4 酸碱理论50

3.4.1 酸碱质子理论50

3.4.2 酸碱的相对强弱51

3.5 弱酸、弱碱的解离平衡53

3.5.1 一元弱酸、弱碱的解离平衡53

3.5.2 多元弱酸、弱碱的解离平衡55

3.5.3 同离子效应和盐效应56

3.6 缓冲溶液57

3.6.1 缓冲作用原理58

3.6.2 缓冲溶液pH的计算58

3.6.3 缓冲容量59

3.6.4 标准缓冲溶液60

3.7 沉淀溶解平衡60

3.7.1 溶度积和溶度积规则61

3.7.2 沉淀的生成和溶解63

3.7.3 分步沉淀和沉淀的转化65

3.8 胶体67

3.8.1 胶体的实质和分散体系的分类67

3.8.2 胶体的性质68

3.8.3 溶胶的稳定性和聚沉69

3.8.4 凝胶71

3.9 表面活性剂71

3.9.1 表面活性剂及其分类71

3.9.2 表面活性剂的基本性质72

3.9.3 表面活性剂的应用73

3.10 水和水体污染76

3.10.1 天然水的组成76

3.10.2 水体污染77

3.10.3 污水的处理79

练习题81

第4章 氧化还原与电化学86

4.1 氧化还原反应的基本概念86

4.1.1 氧化和还原86

4.1.2 氧化数87

4.2 原电池87

4.2.1 原电池87

4.2.2 原电池的能量变化89

4.3 电极电势90

4.3.1 标准电极电势90

4.3.2 标准氢电极91

4.3.3 参比电极92

4.3.4 标准电极电势表93

4.3.5 能斯特方程及电极电势的应用93

4.4 化学电源98

4.4.1 一次电池98

4.4.2 二次电池99

4.4.3 燃料电池101

4.5 电解102

4.5.1 电解原理102

4.5.2 电解的应用103

4.6 金属腐蚀104

4.6.1 腐蚀的分类105

4.6.2 金属腐蚀的防护106

练习题107

第5章 物质结构基础111

5.1 核外电子的运动状态111

5.1.1 核外电子运动的量子化特性111

5.1.2 核外电子运动的波粒二象性112

5.1.3 核外电子运动状态的描述113

5.1.4 多电子原子轨道能级116

5.2 原子核外电子的排布与元素周期律117

5.2.1 基态原子的核外电子排布规律117

5.2.2 核外电子分布与元素周期律119

5.2.3 原子参数的周期性121

5.3 价键理论123

5.3.1 离子键理论123

5.3.2 共价键本质124

5.3.3 价键理论的基本要点与共价键的特点125

5.3.4 杂化轨道理论129

5.4 分子的极性132

5.4.1 分子间的吸引作用133

5.4.2 氢键135

5.5 晶体性质与常见晶体结构类型137

5.5.1 晶体的性质137

5.5.2 晶体的类型138

练习题141

第6章 无机物单质及化合物144

6.1 元素化学概述144

6.1.1 元素的发现144

6.1.2 元素在自然界中的分布144

6.1.3 元素的分类145

6.1.4 元素在自然界的存在形式145

6.2 金属概论146

6.2.1 金属物理通性与分类146

6.2.2 金属在自然界中存在状态147

6.2.3 金属的一般制备方法147

6.3 非金属单质149

6.3.1 周期系中非金属元素149

6.3.2 非金属单质的结构与物理性质149

6.3.3 非金属单质的化学性质149

6.3.4 非金属单质的一般制备方法151

6.4 主族元素化合物152

6.4.1 主族元素化合物的物理性质152

6.4.2 主要主族元素化合物的化学性质及一般反应规律153

6.5 过渡元素及配位化合物156

6.5.1 过渡元素通论156

6.5.2 几种过渡元素化合物的简介156

6.5.3 配位化合物及应用160

6.6 镧系元素和锕系元素及稀土元素的应用166

6.6.1 镧系元素和锕系元素简介166

6.6.2 稀土元素的应用167

6.7 稀有气体170

6.7.1 稀有气体及其发现史170

6.7.2 稀有气体的应用171

6.8 无机化学工业的地位和作用172

练习题173

第7章 金属材料与无机非金属材料175

7.1 常见的金属与其合金材料175

7.1.1 钢铁175

7.1.2 铜及其合金176

7.1.3 铝及其合金176

7.1.4 新型功能合金材料177

7.2 新型无机非金属材料178

7.2.1 光导纤维178

7.2.2 超导材料178

7.2.3 生物陶瓷179

7.2.4 光电材料180

7.2.5 压电材料180

7.3 建筑胶凝材料181

7.3.1 石灰181

7.3.2 石膏182

7.3.3 水泥183

7.3.4 钢筋混凝土的腐蚀与防腐185

练习题189

第8章 有机化学和有机化合物190

8.1 有机化合物和有机化学190

8.1.1 有机化合物的特点190

8.1.2 有机化合物的分类190

8.1.3 有机化合物的命名191

8.2 有机化合物的结构特点194

8.3 有机化合物分子同分异构体194

8.4 有机物的重要反应195

8.5 有机物的结构、基本性质及用途195

8.5.1 烷烃195

8.5.2 烯烃196

8.5.3 炔烃199

8.5.4 芳烃200

8.5.5 卤代烃202

8.5.6 醇203

8.5.7 酚205

8.5.8 醛和酮207

8.5.9 羧酸211

8.5.10 酯213

练习题214

第9章 合成高分子材料217

9.1 高分子化合物概论217

9.1.1 高分子化合物的基本概念217

9.1.2 高分子化合物的合成218

9.1.3 高分子化合物的结构与性能219

9.2 三大经典高分子材料简介221

9.2.1 塑料221

9.2.2 合成橡胶223

9.2.3 纤维224

9.3 其它高分子材料简介226

9.3.1 合成胶黏剂226

9.3.2 涂料228

9.3.3 离子交换树脂230

练习题231

附录233

附录1 物质的热力学数据（25℃）233

附录2 弱电解质在水溶液中的解离常数（25℃）240

附录3 一些共轭酸碱的解离常数（25℃）240

附录4 物质的溶度积常数（25℃）241

附录5 配离子的稳定常数（18～25℃）241

附录6 标准电极电势（25℃）241

参考文献245