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绪论1

0.1 化学的发展和展望1

0.1.1 化学在社会发展中的作用和地位1

0.1.2 无机化学的发展和展望2

0.2 化学的计量4

0.2.1 物质的量4

0.2.2 浓度5

0.2.3 理想气体状态方程、分压和分压定律5

思考题7

习题8

1 原子结构与元素周期系9

1.1 原子结构的认识历程9

1.1.1 经典的原子核模型9

1.1.2 氢原子光谱的玻尔模型9

1.2 量子力学模型对核外电子运动状态的描述11

1.2.1 核外电子运动的波粒二象性11

1.2.2 核外电子运动状态的近代描述12

1.3 原子的核外电子排布15

1.3.1 多电子原子的能级15

1.3.2 核外电子排布规律17

1.4 原子的电子层结构和元素周期系21

1.4.1 原子的电子层结构与周期的划分21

1.4.2 原子的电子层结构与族的划分22

1.4.3 原子的电子层结构与元素的分区23

1.5 元素通论23

1.5.1 元素性质与元素的原子结构23

1.5.2 元素的存在及形式28

思考题29

习题30

2 分子结构32

2.1 化学键的发展史32

2.2 价键理论33

2.2.1 共价键的形成33

2.2.2 价键理论的要点33

2.2.3 共价键的特征33

2.2.4 共价键的类型33

2.2.5 键参数34

2.3 杂化轨道理论与分子的几何构型36

2.3.1 杂化轨道理论的要点36

2.3.2 s和p原子轨道的杂化37

2.4 价层电子对互斥理论40

2.4.1 价层电子对互斥理论的要点40

2.4.2 预言分子的几何构型40

2.5 分子轨道理论43

2.5.1 分子轨道理论的要点44

2.5.2 分子轨道的形成44

2.5.3 分子轨道的能级45

2.5.4 分子轨道理论的应用实例46

2.6 分子间力47

2.6.1 分子的极性47

2.6.2 分子的极化和变形性48

2.6.3 分子间力49

2.7 氢键及其现代意义51

思考题53

习题54

3 晶体结构与性质56

3.1 晶体的形成56

3.1.1 密堆积形成晶体56

3.1.2 键连形成晶体59

3.2 晶体、晶格与晶胞60

3.3 晶胞、粒子与晶体类型61

3.3.1 晶胞中的粒子数与晶体化学式61

3.3.2 粒子的种类与晶体的类型62

3.4 金属晶体63

3.4.1 金属晶体的结构63

3.4.2 金属键63

3.5 离子晶体、离子键65

3.5.1 离子晶体的结构特征65

3.5.2 离子半径66

3.5.3 离子键和离子晶体的性质67

3.6 离子的极化68

3.6.1 离子的极化作用和变形性68

3.6.2 离子极化对物质结构和性质的影响70

3.7 晶体结构与性能70

3.7.1 晶体的宏观特性70

3.7.2 单晶体和多晶体71

3.8 晶体结构的转化与晶体的缺陷71

3.8.1 晶体结构的转化71

3.8.2 晶体的缺陷72

思考题72

习题73

4 化学反应速率和化学平衡75

4.1 化学热力学初步75

4.1.1 热力学的基本概念和术语75

4.1.2 热力学第一定律77

4.1.3 热化学77

4.1.4 化学反应的方向81

4.2 化学反应速率83

4.2.1 化学反应速率的概念和表示方法84

4.2.2 反应速率理论85

4.2.3 影响反应速率的因素86

4.3 化学平衡90

4.3.1 可逆反应与化学平衡90

4.3.2 平衡常数90

4.3.3 多重平衡规则92

4.3.4 有关化学平衡的计算92

4.3.5 标准平衡常数与摩尔反应吉布斯函数变的关系93

4.3.6 化学平衡移动95

4.4 化学反应速率和化学平衡在工业生产中综合应用的示例98

思考题99

习题101

5 酸碱和离子平衡104

5.1 酸碱理论104

5.1.1 酸碱的电离理论104

5.1.2 酸碱的质子理论104

5.1.3 酸碱的电子理论107

5.2 电解质简介108

5.2.1 电解质的分类108

5.2.2 强电解质的电离108

5.3 弱电解质的电离109

5.3.1 水的电离和溶液的酸碱性109

5.3.2 一元弱酸、一元弱碱的电离110

5.3.3 同离子效应和盐效应113

5.3.4 多元弱酸的电离113

5.4 缓冲溶液115

5.4.1 缓冲作用原理115

5.4.2 缓冲溶液的pH115

5.4.3 缓冲容量和缓冲范围117

5.4.4 缓冲溶液的配制和应用117

5.5 盐类的水解118

5.5.1 弱酸强碱盐的水解118

5.5.2 弱碱强酸盐的水解119

5.5.3 弱酸弱碱盐的水解120

5.5.4 多元弱酸盐的水解121

5.5.5 影响盐类水解的因素121

5.6 沉淀-溶解平衡122

5.6.1 溶度积原理122

5.6.2 难溶电解质沉淀的生成与溶解124

5.6.3 分步沉淀128

5.6.4 沉淀的转化129

思考题129

习题129

6 氧化还原反应 电化学基础132

6.1 氧化还原反应132

6.1.1 氧化态132

6.1.2 氧化和还原132

6.1.3 氧化还原反应方程式的配平133

6.2 原电池135

6.2.1 原电池的概念135

6.2.2 原电池的表示方法136

6.2.3 原电池的电动势136

6.3 电极电势136

6.3.1 金属电极电势的产生136

6.3.2 电极电势的确定137

6.3.3 能斯特方程138

6.4 电极电势的应用141

6.4.1 判断氧化剂和还原剂的相对强弱141

6.4.2 预测氧化还原反应的方向141

6.4.3 判断氧化还原反应的限度142

6.5 元素电势图144

6.5.1 元素电势图的表示方法144

6.5.2 利用元素电势图判断歧化反应144

6.5.3 应用元素电势图计算电极电势145

6.6 电化学的应用145

6.6.1 电解146

6.6.2 化学电源147

6.6.3 金属的腐蚀与防护150

思考题152

习题153

7 配位化合物156

7.1 配合物的基本概念156

7.1.1 配合物的定义156

7.1.2 配合物的组成156

7.1.3 配合物的化学式和命名157

7.2 配合物中的化学键模型158

7.2.1 价键理论158

7.2.2 晶体场理论162

7.3 配位平衡168

7.3.1 配合物的不稳定常数和稳定常数168

7.3.2 应用不稳定常数的计算170

7.4 配合物的应用172

7.4.1 在化学分析中的应用173

7.4.2 在冶金工业中的应用173

7.4.3 在元素分离中的应用173

7.4.4 配位催化173

7.4.5 在生物和医药方面的应用174

思考题174

习题174

8 s区元素177

8.1 氢177

8.1.1 氢气的制备177

8.1.2 氢气的性质177

8.1.3 氢化物178

8.1.4 氢能源179

8.2 金属概论180

8.2.1 金属的分类180

8.2.2 金属的自然存在180

8.2.3 金属的冶炼180

8.2.4 合金181

8.3 碱金属和碱土金属182

8.3.1 概述182

8.3.2 碱金属和碱土金属元素的单质183

8.4 碱金属和碱土金属的化合物184

8.4.1 氧化物184

8.4.2 氢氧化物186

8.4.3 盐类187

8.4.4 配合物188

8.4.5 生命中的碱金属与碱土金属189

思考题189

习题190

9 p区元素（1）191

9.1 硼族元素191

9.1.1 硼族元素通性191

9.1.2 硼及其化合物191

9.1.3 铝及其化合物194

9.2 碳族元素196

9.2.1 碳族元素通性196

9.2.2 碳及其化合物197

9.2.3 硅及其化合物200

9.2.4 锡、铅及其化合物202

9.3 氮族元素205

9.3.1 氮族元素通性205

9.3.2 氮及其化合物206

9.3.3 磷及其化合物211

9.3.4 砷及其化合物214

思考题215

习题216

10 p区元素（2）218

10.1 氧族元素218

10.1.1 氧族元素通性218

10.1.2 氧及其化合物218

10.1.3 硫及其化合物221

10.2 卤族元素229

10.2.1 卤族元素通性229

10.2.2 卤素的单质229

10.2.3 卤化氢、卤化物和卤离子的键合方式232

10.2.4 卤素含氧酸233

10.3 拟卤素236

10.3.1 拟卤素的通性236

10.3.2 氰及其化合物236

10.3.3 氰阴离子的配位方式236

10.4 稀有气体237

10.4.1 稀有气体的存在和分离237

10.4.2 稀有气体的性质和用途237

10.4.3 稀有气体化合物238

思考题239

习题239

11 d区元素（1）241

11.1 过渡元素的基本性质241

11.1.1 过渡元素的电子层结构与性质241

11.1.2 氧化态241

11.1.3 氧化物及其水合物的酸碱性243

11.1.4 配位性243

11.1.5 水合离子的颜色243

11.1.6 磁性243

11.1.7 催化性244

11.1.8 过渡金属的存在形式与制备方式244

11.2 钛钒245

11.2.1 钛及其化合物245

11.2.2 钒及其化合物247

11.3 铬248

11.3.1 铬金属248

11.3.2 铬（Ⅲ）化合物248

11.3.3 铬（Ⅵ）化合物249

11.3.4 铬的配合物250

11.3.5 铬废水的处理250

11.4 锰251

11.4.1 锰金属251

11.4.2 锰（Ⅱ）化合物251

11.4.3 锰（Ⅳ）化合物252

11.4.4 锰（Ⅵ）和锰（Ⅶ）化合物252

11.4.5 锰的配合物253

11.5 铁钴镍253

11.5.1 铁系元素的单质253

11.5.2 铁的重要化合物254

11.5.3 钴和镍的重要化合物256

11.6 铂系元素259

11.6.1 铂系元素的单质260

11.6.2 铂、钯的重要化合物260

思考题261

习题262

12 d区元素（2）264

12.1 铜族元素264

12.1.1 铜族元素的单质264

12.1.2 铜的重要化合物265

12.1.3 银的重要化合物268

12.1.4 金的重要化合物269

12.2 锌族元素269

12.2.1 锌族元素的单质269

12.2.2 锌的主要化合物270

12.2.3 汞的重要化合物271

12.2.4 含镉、汞废水的处理273

思考题274

习题275

13 f区元素277

13.1 镧系元素277

13.2 稀土元素279

13.2.1 稀土元素的存在及分组279

13.2.2 稀土元素的提取和分离280

13.2.3 稀土金属281

13.2.4 稀土元素的重要化合物281

13.2.5 稀土元素的应用283

13.3 锕系元素284

13.3.1 锕系元素的通性284

13.3.2 单质285

13.3.3 钍和铀的化合物286

13.4 放射性同位素286

13.5 原子核反应287

13.5.1 放射性蜕变288

13.5.2 粒子轰击原子核288

13.5.3 核裂变反应288

13.5.4 热核反应288

习题289

附录290

附录Ⅰ 有关计量单位290

附录Ⅱ 一些物质的热力学数据（25℃，100kPa）292

附录Ⅲ 弱酸、弱碱在水中的电离常数（25℃）298

附录Ⅳ 难溶电解质的溶度积（18～25℃）299

附录Ⅴ 标准电极电势（25℃）299

附录Ⅵ 一些配离子的不稳定常数（25℃）303

附录Ⅶ 一些无机化合物的商品名或俗名303

附录Ⅷ 本书使用的符号意义305

部分习题参考答案308

索引313

参考文献321