無機化學(xué)

緒論1
0 1化學(xué)的研究對象1
0 2化學(xué)發(fā)展簡史1
0 3化學(xué)在國民經(jīng)濟中的作用5
0 4化學(xué)學(xué)科的體系6
0 5學(xué)習(xí)無機化學(xué)的方法6
【閱讀資料】我國最早的化學(xué)研究機構(gòu)7
第１章物質(zhì)及其變化8
1 1一些化學(xué)的基本概念8
1 1 1物質(zhì)的組成8
1 1 2物質(zhì)的量及其單位8
1 2氣體及其分壓定律9
1 2 1理想氣體狀態(tài)方程9
1 2 2氣體分壓定律10
1 2 3氣體的擴散定律12
1 3化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系13
1 3 1應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)方程式的計算13
1 3 2化學(xué)計量數(shù)與反應(yīng)進度14
【閱讀資料】生物芯片和生物計算機15
思考題16
習(xí)題17
第２章化學(xué)熱力學(xué)初步18
2 1基本概念18
2 1 1系統(tǒng)與環(huán)境、組分與相18
2 1 2狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù)19
2 1 3熱力學(xué)能20
2 1 4熱和功20
2 1 5過程與途徑20
2 1 6熱力學(xué)第一定律21
2 2熱化學(xué)21
2 2 1化學(xué)反應(yīng)熱與焓變22
2 2 2化學(xué)反應(yīng)熱的計算24
2 3化學(xué)反應(yīng)進行的方向27
2 3 1化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的判斷28
2 3 2吉布斯自由能變與化學(xué)反應(yīng)的方向29
2 3 3吉布斯自由能變在無機化學(xué)中的應(yīng)用34
【閱讀資料】新世紀(jì)的綠色能源38
思考題39
習(xí)題40
第３章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡43
3 1化學(xué)反應(yīng)速率43
3 1 1反應(yīng)速率的表示方法43
3 1 2反應(yīng)速率理論44
3 1 3反應(yīng)物濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系46
3 1 4反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系49
3 1 5催化劑與反應(yīng)速率的關(guān)系51
3 1 6其他因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響53
3 2化學(xué)平衡53
3 2 1可逆反應(yīng)和化學(xué)平衡54
3 2 2化學(xué)平衡的特點54
3 2 3經(jīng)驗平衡常數(shù)55
3 2 4標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)55
3 2 5平衡常數(shù)的推導(dǎo)（閱讀）56
3 2 6平衡常數(shù)的意義57
3 2 7K 與ΔrG m的關(guān)系57
3 2 8多重平衡規(guī)則57
3 3化學(xué)平衡的移動58
3 3 1濃度對平衡的影響58
3 3 2壓力改變對平衡的影響59
3 3 3溫度改變對平衡的影響60
3 3 4催化劑對化學(xué)平衡的影響61
3 3 5平衡移動原理——呂·查德里原理61
3 4有關(guān)化學(xué)平衡及其移動的計算61
3 4 1平衡常數(shù)的求得61
3 4 2平衡轉(zhuǎn)化率62
3 5反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用63
【閱讀資料】光合作用及其應(yīng)用65
思考題67
習(xí)題68
第4章酸堿平衡和溶解沉淀平衡71
4 1電解質(zhì)的分類及其解離71
4 1 1電解質(zhì)的分類71
4 1 2酸堿的分類72
4 1 3強電解質(zhì)溶液簡述72
4 2弱酸、弱堿的解離平衡73
4 2 1一元弱酸、弱堿的解離平衡73
4 2 2多元弱酸的解離76
4 2 3水的解離和溶液的pH值77
4 3同離子效應(yīng)和緩沖溶液80
4 3 1同離子效應(yīng)80
4 3 2緩沖溶液81
4 4鹽類的水解86
4 4 1各類鹽的水解86
4 4 2影響水解平衡的因素89
4 4 3鹽類水解的應(yīng)用90
4 5酸堿質(zhì)子理論90
4 5 1酸堿的定義90
4 5 2酸堿共軛關(guān)系91
4 5 3酸堿的強弱91
4 5 4酸堿反應(yīng)92
4 6溶解沉淀平衡92
4 6 1沉淀溶解平衡與溶度積92
4 6 2溶度積規(guī)律及其應(yīng)用94
4 6 3沉淀的溶解和轉(zhuǎn)化100
【閱讀資料】室溫離子液體——綠色替代
溶劑102
思考題103
習(xí)題104
第5章氧化還原反應(yīng)106
5 1氧化還原反應(yīng)的基本概念106
5 1 1氧化數(shù)106
5 1 2氧化還原反應(yīng)方程式的配平107
5 2原電池與電極電勢109
5 2 1原電池109
5 2 2原電池的組成109
5 2 3原電池的符號111
5 3電極電勢111
5 3 1電極電勢的產(chǎn)生111
5 3 2標(biāo)準(zhǔn)電極電勢112
5 4影響電極電勢的因素114
5 4 1Nernst方程式114
5 4 2濃度對電極電勢的影響115
5 5電極電勢的應(yīng)用117
5 5 1計算原電池的電動勢118
5 5 2判斷氧化還原反應(yīng)進行的方向118
5 5 3比較氧化劑和還原劑的相對強弱119
5 5 4確定氧化還原反應(yīng)進行的程度120
5 5 5計算一系列平衡常數(shù)121
5 6元素電勢圖121
5 6 1元素標(biāo)準(zhǔn)電勢圖121
5 6 2元素電勢圖的應(yīng)用122
5 7化學(xué)電源與電解124
5 7 1化學(xué)電源124
5 7 2電解過程簡介127
【閱讀資料】電化學(xué)電容器——新型儲能
裝置129
思考題130
習(xí)題131
第6章原子結(jié)構(gòu)和元素周期律134
6 1波爾理論與微觀粒子特性134
6 1 1光譜及氫原子光譜134
6 1 2波爾理論135
6 1 3波爾理論的成功和缺陷136
6 1 4微觀粒子的特性136
6 2核外電子運動狀態(tài)描述138
6 2 1薛定諤方程138
6 2 2波函數(shù)、原子軌道和電子云138
6 2 3四個量子數(shù)的物理意義142
6 3核外電子排布145
6 3 1多電子原子的能級145
6 3 2核外電子排布原則與基態(tài)原子的電子構(gòu)型146
6 3 3原子結(jié)構(gòu)和元素周期的關(guān)系149
6 4原子結(jié)構(gòu)和元素某些性質(zhì)的周期性變化150
6 4 1有效核電荷151
6 4 2原子半徑151
6 4 3電離能(I)152
6 4 4電子親和能(Y)153
6 4 5電負(fù)性(Ｘ)154
6 4 6金屬性和非金屬性155
【閱讀資料】微觀物質(zhì)的深層次剖示155
思考題156
習(xí)題157
第7章分子結(jié)構(gòu)和晶體158
7 1離子鍵158
7 1 1離子鍵的形成158
7 1 2離子鍵的特點158
7 1 3離子的特征159
7 2共價鍵160
7 2 1路易斯理論160
7 2 2現(xiàn)代價鍵理論160
7 2 3共價鍵的形成160
7 2 4共價鍵理論要點161
7 2 5共價鍵的特征161
7 2 6共價鍵的類型162
7 2 7幾個重要的鍵參數(shù)163
7 3價層電子對互斥理論簡介165
7 3 1價層電子對互斥理論要點166
7 3 2推斷分子或離子空間構(gòu)型的步驟166
7 4雜化軌道理論167
7 4 1價鍵理論的局限性167
7 4 2雜化軌道理論的基本要點168
7 4 3雜化類型與分子幾何構(gòu)型168
7 5分子軌道理論170
7 5 1分子軌道理論基本要點170
7 5 2形成分子軌道的原則170
7 5 3分子軌道的能級172
7 5 4分子軌道中電子填充的原理172
7 5 5分子軌道理論的應(yīng)用實例173
7 6金屬鍵和鍵性過渡174
7 6 1金屬鍵理論174
7 6 2鍵型過渡175
7 7分子間作用力和氫鍵175
7 7 1分子的極性和變形性176
7 7 2分子間作用力177
7 7 3范德華力與物理性質(zhì)的關(guān)系178
7 7 4氫鍵179
7 8晶體結(jié)構(gòu)181
7 8 1晶體的概念181
7 8 2晶體的基本類型181
7 8 3離子晶體182
7 8 4原子晶體183
7 8 5分子晶體183
7 8 6金屬晶體183
7 8 7混合型晶體184
7 8 8離子極化對物質(zhì)性質(zhì)的影響184
7 8 9其他一些固體物質(zhì)186
【閱讀資料】軟物質(zhì)187
思考題189
習(xí)題190
第8章配位化合物192
8 1配位化合物的基本概念192
8 1 1配位化合物的定義192
8 1 2配合物的組成192
8 1 3配位化合物的命名194
8 2配位化合物的化學(xué)鍵理論195
8 2 1配合物的價鍵理論195
8 2 2外軌型配位化合物和內(nèi)軌型配位化合物197
8 2 3價鍵理論的應(yīng)用198
8 2 4晶體場理論198
8 2 5螯合物204
8 3配位平衡204
8 3 1配合物的不穩(wěn)定常數(shù)與穩(wěn)定常數(shù)204
8 3 2穩(wěn)定常數(shù)的應(yīng)用205
8 4配位化學(xué)的制備和應(yīng)用208
8 4 1配合物的制備208
8 4 2配位化合物的應(yīng)用209
【閱讀資料】我國配位化學(xué)進展211
思考題212
習(xí)題214
第9章非金屬元素（一）
氫稀有氣體鹵素216
9 1氫216
9 1 1氫的性質(zhì)216
9 1 2氫氣的制備216
9 1 3氫的用途217
9 2稀有氣體217
9 2 1稀有氣體的存在與制備218
9 2 2稀有氣體的性質(zhì)和用途218
9 2 3重要稀有氣體化合物219
9 3鹵族元素219
9 3 1在自然界中的存在219
9 3 2鹵素的通性220
9 3 3鹵素單質(zhì)221
9 3 4鹵素的氫化物225
9 3 5鹵化物227
9 3 6鹵素的含氧酸及其鹽229
9 4擬鹵素231
9 4 1擬鹵素與鹵素性質(zhì)的對比231
9 4 2含氰廢水的處理232
9 5分子型氫化物的結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)變化的規(guī)律性233
9 5 1分子結(jié)構(gòu)233
9 5 2熱穩(wěn)定性233
9 5 3還原性233
9 5 4水溶液性質(zhì)233
【閱讀資料】碘在人體中的作用235
思考題236
習(xí)題236
第10章非金屬元素（二）
氧硫氮磷碳硅硼238
10 1氧238
10 1 1氧族元素的通性238
10 1 2氧及其化合物238
10 2硫及其化合物242
10 2 1單質(zhì)硫242
10 2 2硫化氫和硫化物243
10 2 3硫的含氧化合物和含氧酸246
10 2 4硫的含氧酸鹽248
10 3氮族元素及其化合物252
10 3 1氮族元素通性252
10 3 2氮氣252
10 3 3氨和銨鹽253
10 3 4氮的含氧化合物255
10 3 5含氮氧化物廢氣的處理260
10 3 6磷及其化合物260
10 4碳、硅、硼及其化合物264
10 4 1碳及其化合物265
10 4 2硅的化合物269
10 4 3硼的化合物271
【閱讀資料】一氧化氮——一種重要的生物
活性分子273
思考題274
習(xí)題275
第11章主族金屬元素（一）堿金屬
和堿土金屬277
11 1堿金屬和堿土金屬的通性277
11 2s區(qū)元素的單質(zhì)278
11 2 1物理性質(zhì)278
11 2 2化學(xué)性質(zhì)278
11 2 3單質(zhì)的制備279
11 3堿金屬和堿土金屬的氧化物279
11 4氫氧化物280
11 5堿金屬和堿土金屬的鹽類282
11 6硬水軟化和純水制備285
11 7R—O—H規(guī)則286
【閱讀資料】膜分離技術(shù)288
思考題289
習(xí)題290
第12章主族金屬元素（二）
鋁錫鉛砷銻鉍291
12 1鋁及其重要化合物291
12 1 1單質(zhì)鋁291
12 1 2氧化鋁和氫氧化鋁292
12 1 3鋁鹽293
12 2錫、鉛及其重要化合物294
12 2 1錫、鉛的單質(zhì)294
12 2 2錫、鉛的氧化物及其水化物295
12 2 3錫、鉛的鹽類及其水解296
12 2 4含鉛廢水的處理297
12 3砷、銻、鉍及其化合物297
12 3 1砷、銻、鉍的單質(zhì)297
12 3 2氫化物297
12 3 3氧化物及其水合物298
12 3 4含砷廢水的處理299
【閱讀資料】鉛對人體健康的影響299
思考題301
習(xí)題302
第13章過渡金屬元素304
13 1過渡元素的通性304
13 1 1過渡元素原子結(jié)構(gòu)特征304
13 1 2氧化態(tài)304
13 1 3單質(zhì)的物理性質(zhì)305
13 1 4單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)305
13 1 5配位性305
13 1 6離子的顏色305
13 1 7磁性及催化性306
13 2鈦和鈦的重要化合物306
13 2 1單質(zhì)鈦306
13 2 2鈦的化合物307
13 3鉻和鉻的重要化合物308
13 3 1鉻單質(zhì)308
13 3 2鉻(Ⅲ)的化合物308
13 3 3鉻(Ⅵ)的化合物310
13 3 4含鉻廢水的處理311
13 4錳及其化合物312
13 4 1金屬錳312
13 4 2Mn(Ⅱ)的化合物312
13 4 3Mn(Ⅳ)的化合物313
13 4 4Mn(Ⅶ)的化合物314
13 5鐵系元素的重要化合物315
13 5 1鐵系元素的單質(zhì)315
13 5 2鐵系元素的氧化物和氫氧化物316
13 5 3鐵、鈷、鎳的鹽類317
13 5 4鐵系元素的配位化合物319
13 6銅副族元素320
13 6 1銅副族元素的單質(zhì)320
13 6 2銅的重要化合物321
13 6 3銀的重要化合物324
13 7鋅副族元素325
13 7 1鋅副族元素的單質(zhì)325
13 7 2鋅、鎘的重要化合物326
13 7 3汞的重要化合物327
13 7 4鋅副族元素的配合物328
13 7 5含鎘和含汞廢水的處理328
13 8稀土元素和鑭系元素簡介329
13 8 1鑭系元素的通性330
13 8 2稀土元素的應(yīng)用330
【閱讀資料】銅、鋅的生物化學(xué)331
思考題332
習(xí)題333
附錄335
附錄1一些基本物理量335
附錄2 一些物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓、標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成自由能和標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵的數(shù)據(jù)(298 15K，100kPa)335
附錄3常見弱酸或弱堿的解離常數(shù)(298 15K)337
附錄4常見難溶電解質(zhì)的溶度積(298 15K)337
附錄5常見配離子的穩(wěn)定常數(shù)(298 15K)338附錄6常見氧化還原電對的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(298 15K)338
附錄7某些物質(zhì)的商品名或俗名340
附錄8主要的化學(xué)礦物341
附錄9有害物質(zhì)的排放標(biāo)準(zhǔn)344
參考文獻(xiàn)345