本教材共11章：气体、液体和溶液；化学反应的能量与方向；化学反应速率与化学平衡；酸碱平衡和沉淀溶解平衡；氧化还原反应与电化学基础；原子结构和元素周期律；分子结构和晶体结构；配位化合物；主族金属元素；非金属元素；过渡元素；部分习题参考答案；附录。

第1章 气体、液体和溶液 /1

 1.1 气 体 /1

1.1.1 理想气体状态方程 /1

1.1.2 气体的分压定律 /3

 1.2 液 体 /4

1.2.1 液体的蒸发及饱和蒸气压 /4

1.2.2 相变和水的相图 /6

 1.3 溶 液 /6

1.3.1 溶液浓度的表示方法 /6

1.3.2 非电解质稀溶液的依数性 /7

 习 题 /12

第2章 化学反应的能量与方向 /15

 2.1 化学反应中的质量关系 /15

2.1.1 化学反应计量式 /15

2.1.2 反应进度 /15

 2.2 化学反应中的能量关系 /16

2.2.1 热力学常用术语和基本概念 /17

2.2.2 热力学第一定律 /17

2.2.3 化学反应热 /18

2.2.4 热化学方程式 /20

2.2.5 化学反应的焓变 /21

 2.3 熵与熵变 /23

2.3.1 化学反应的自发变化 /23

2.3.2 混乱度与熵 /24

 2.4 Gibbs函数与反应的方向 /26

2.4.1 Gibbs函数 /26

2.4.2 Gibbs函数变与反应的方向 /27

 习 题 /29

第3章 化学反应速率与化学平衡 /33

 3.1 化学反应速率的概念 /33

3.1.1 平均速率和瞬时速率 /33

3.1.2 用反应进度定义的反应速率 /35

 3.2 影响反应速率的因素 /35

3.2.1 浓度对反应速率的影响 /35

3.2.2 温度对反应速率的影响 /37

3.2.3 催化剂对反应速率的影响 /39

 3.3 反应速率理论简介 /39

3.3.1 分子碰撞理论 /40

3.3.2 过渡状态理论 /40

3.3.3 活化分子、活化能

与反应速率的关系 /41

 3.4 化学平衡与标准平衡常数 /42

3.4.1 可逆反应与化学平衡 /42

3.4.2 标准平衡常数 /43

 3.5 化学平衡的移动 /48

3.5.1 浓度对化学平衡的影响 /48

3.5.2 压力对化学平衡的影响 /49

3.5.3 温度对化学平衡的影响 /51

3.5.4 LeChâtelier原理 /52

 习 题 /53

第4章 酸碱平衡与沉淀溶解平衡 /58

 4.1 酸碱质子理论简介 /58

4.1.1 酸碱质子理论的基本概念 /58

4.1.2 质子转移反应 /59

 4.2 水的解离平衡和溶液的pH /61

4.2.1 水的解离平衡 /61

4.2.2 溶液的pH /62

4.2.3 酸碱指示剂 /63

 4.3 弱酸和弱碱的解离平衡 /63

4.3.1 一元弱酸、弱碱的解离平衡 /63

4.3.2 多元弱酸的解离平衡 /65

*4.3.3 盐的水解平衡 /67

 4.4 缓冲溶液 /70

4.4.1 同离子效应与缓冲溶液 /70

4.4.2 缓冲溶液pH 的计算 /72

4.4.3 缓冲溶液的选择与配制 /73

 4.5 溶度积常数 /74

4.5.1 溶度积 /75

4.5.2 溶度积和溶解度的相互换算 /75

 4.6 沉淀的生成和溶解 /76

4.6.1 溶度积规则 /76

4.6.2 同离子效应与盐效应 /78

4.6.3 分步沉淀 /79

 4.7 pH 对沉淀-溶解平衡的影响 /80

 4.8 沉淀的转化 /83

 习 题 /83

第5章 氧化还原反应与电化学基础 /87

 5.1 氧化还原反应的基本概念 /87

5.1.1 氧化值 /87

5.1.2 氧化还原反应方程式的配平 /88

 5.2 原电池及其电动势 /90

5.2.1 原电池 /90

5.2.2 原电池的电动势 /92

5.2.3 原电池的电动势与反应的Gibbs函数变 /92

 5.3 电极电势 /93

5.3.1 电极电势的基本概念 /93

5.3.2 标准电极电势 /94

5.3.3 Nernst方程 /95

 5.4 电极电势的应用 /99

5.4.1 比较氧化剂或还原剂的相对强弱 /99

5.4.2 判断氧化还原反应进行的方向 /99

5.4.3 确定氧化还原反应进行的限度 /101

*5.4.4 元素电势图 /102

 5.5 电解的基本原理及应用 /105

5.5.1 电解的基本原理 /105

5.5.2 电解的应用 /107

 5.6 金属的电化学腐蚀与防护 /109

5.6.1 金属的电化学腐蚀 /110

5.6.2 金属的防护 /111

 习 题 /112

第6章 原子结构和元素周期律 /117

 6.1 氢原子光谱与 Bohr理论 /117

6.1.1 氢原子光谱 /117

6.1.2 Bohr理论 /118

 6.2 核外电子的运动状态 /119

6.2.1 电子的波粒二象性 /119

6.2.2 Schrödinger方程

与三个量子数 /120

6.2.3 波函数与原子轨道 /122

6.2.4 第四个量子数———自旋量子数 /123

6.2.5 概率密度与电子云 /125

 6.3 多电子原子的结构 /126

6.3.1 多电子原子的轨道能量 /126

6.3.2 核外电子的排布 /128

 6.4 元素周期律 /130

6.4.1 原子的电子层结构与元素周期表 /130

6.4.2 元素基本性质的周期性 /132

 习 题 /137

第7章 分子结构和晶体结构 /139

 7.1 共价键理论 /139

7.1.1 共价键的形成与本质 /139

7.1.2 共价键的特点 /140

7.1.3 共价键的键型 /140

7.1.4 共价键参数 /141

 7.2 杂化轨道理论 /143

7.2.1 杂化与杂化轨道的概念 /143

7.2.2 不等性杂化 /145

*7.2.3 d轨道参与的杂化 /146

 *7.3 价层电子对互斥理论 /147

7.3.1 价层电子对互斥理论的基本要点 /147

7.3.2 用 VSEPR 推测分子的空间构型 /147

 7.4 分子轨道理论 /151

7.4.1 分子轨道理论的基本概念 /151

7.4.2 同核双原子分子的结构 /153

 7.5 晶体的结构特征和类型 /155

7.5.1 晶体的结构特征 /155

7.5.2 晶体的类型 /156

 7.6 金属晶体 /157

7.6.1 金属晶体的结构 /157

7.6.2 金属键理论 /159

 7.7 离子晶体 /161

7.7.1 离子晶体的结构 /161

7.7.2 晶格能 /163

7.7.3 离子极化 /165

 7.8 分子晶体 /167

7.8.1 分子的偶极矩和极化率 /167

7.8.2 分子间的吸引作用 /169

7.8.3 氢 键 /170

 习 题 /172

第8章 配位化合物 /175

 8.1 配合物的基本概念 /175

8.1.1 配合物的组成 /175

8.1.2 配合物的化学式与命名 /177

 8.2 配合物的结构 /178

8.2.1 配合物的空间构型和磁性 /178

8.2.2 配合物的价键理论 /180

*8.2.3 配合物的晶体场理论 /183

 8.3 配合物的稳定性与配位平衡 /189

8.3.1 配合物的解离常数和稳定常数 /189

8.3.2 配合物稳定常数的应用 /190

 习 题 /193

第9章 主族金属元素 /197

 9.1 碱金属和碱土金属 /197

9.1.1 碱金属和碱土金属概述 /197

9.1.2 碱金属和碱土金属的单质 /199

9.1.3 碱金属和碱土金属的化合物 /202

9.1.4 对角线规则 /207

 9.2 铝及其化合物 /208

9.2.1 铝元素和铝单质 /208

9.2.2 铝的化合物 /209

 9.3 锡和铅 /211

9.3.1 锡和铅的单质 /211

9.3.2 锡和铅的化合物 /212

 9.4 砷、锑、铋 /215

9.4.1 砷、锑、铋的单质 /215

9.4.2 砷、锑、铋的化合物 /215

 习 题 /217

第10章 非金属元素 /220

 10.1 非金属元素及其存在形式 /220

 10.2 非金属单质的结构和性质 /221

10.2.1 非金属单质的结构和物理性质 /221

10.2.2 非金属单质的化学性质 /222

 10.3 非金属元素的重要化合物 /223

10.3.1 氢化物 /223

10.3.2 卤化物 /225

10.3.3 氧化物及其水合物 /227

10.4 非金属元素的含氧酸盐 /229

10.4.1 含氧酸盐的溶解性 /229

10.4.2 含氧酸盐的热稳定性 /229

10.4.3 非金属含氧酸及其盐的氧化还原性 /230

 习 题 /234

第11章 过渡元素 /236

 11.1 过渡元素概述 /236

 11.2 过渡元素的单质 /239

11.2.1 过渡元素的存在与单质的制备 /239

11.2.2 过渡元素单质的性质 /239

11.2.3 过渡元素单质的用途 /241

 11.3 过渡元素的化合物 /242

11.3.1 铬的化合物 /243

11.3.2 锰的化合物 /244

11.3.3 铁、钴、镍的化合物 /246

11.3.4 铜、银的化合物 /250

11.3.5 锌、镉、汞的化合物 /253

 习 题 /256

第12章 化学与现代社会专题 /260

 12.1 化学与能源 /260

12.1.1 氢能源 /260

12.1.2 新型化学电源简介 /262

12.1.3 太阳能 /264

 12.2 化学与材料 /265

12.2.1 几种无机非金属材料简介 /265

12.2.2 石墨烯 /266

12.2.3 高分子材料之塑料 /268

12.2.4 纳米材料简介 /270

 12.3 化学与环境 /274

12.3.1 大气环境化学 /274

12.3.2 碳达峰与碳中和 /277

12.3.3 含有害金属废水处理 /278

12.3.4 绿色化学与催化的主要奠基人闵恩泽 /280

 12.4 化学与生命科学 /282

12.4.1 生命必需元素 /282

12.4.2 生命必需元素的生物功能 /283

主要参考书目 /289

部分习题参考答案 /291

附 录 /294

 附录1 某些常见的无机物质和C1、C2有机物质的热力学性质 /294

 附录2 酸、碱的解离常数 /305

 附录3 溶度积常数 /306

 附录4 标准电极电势(298.15K) /307

 附录5 某些配离子的标准稳定常数(298.15K) /311

元素周期表 /312