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本书常用的符号意义和单位1

绪论4

1　化学反应中质量和热量计量关系6

1.1 计量单位和术语6

1.1.1　元素的相对原子质量和相对分子质量6

1.1.2　物质的量及其单位7

1.1.3　物质的量浓度8

1.1.4　质量摩尔浓度8

1.2.1　应用化学方程式的计算9

1.2　化学反应中物质的量关系9

1.1.7　体积分数9

1.1.6　质量分数9

1.1.5　摩尔分数和摩尔比9

1.2.2　化学计量系数11

1.2.3　反应进度11

1.3　化学反应的焓变13

1.3.1　系统、环境和相13

1.3.2　化学反应热和焓变14

习题18

2　化学反应速率20

2.1　化学反应速率的表示方法20

2.2.1　碰撞理论22

2.2　反应速率理论概要22

2.2.2　过渡状态理论23

2.3　影响反应速率的因素24

2.3.1　浓度或分压对反应速率的影响24

2.3.2　温度对反应速率的影响26

2.3.3　催化剂对反应速率的影响26

2.3.4　影响多相反应速率的因素28

2.4.2　光化学反应29

2.4.3　等离子体化学反应29

2.4.1　超高压反应29

2.4　超常条件下对化学反应的影响29

2.4.4　摩擦化学反应30

2.4.5　超声化学反应30

2.4.6　微波化学反应31

习题31

3　化学平衡33

3.1　可逆反应与化学平衡33

3.2　平衡常数35

3.2.1　实验平衡常数35

3.2.2　标准平衡常数36

3.4　有关化学平衡的计算37

3.3　多重平衡规则37

3.5.1　浓度（或分压）变化对化学平衡的影响40

3.5　化学平衡的移动40

3.5.2　系统总压力变化对化学平衡的影响41

3.5.3　温度变化对化学平衡的影响43

3.5.4　平衡移动的总规律——勒夏特列原理43

3.6　化学反应速率和化学平衡在工业中综合应用的举例44

3.6.1　接触法制硫酸的生产中反应速率与化学平衡的问题44

3.6.2 NH3氧化法生产HNO3的反应速率问题46

习题48

4.1　酸碱的解离理论50

4　酸碱反应50

4.1.1　酸碱的定义51

4.1.2　酸碱反应51

4.1.3　酸碱的强度51

4.2　水溶液中酸或碱的解离平衡52

4.2.1　水的离子积和溶液的pH52

4.2.2　一元弱酸、弱碱的解离平衡54

4.2.3　多元弱酸的解离平衡57

4.3　同离子效应和缓冲溶液59

4.3.1　同离子效应59

4.3.2　缓冲溶液60

4.4　盐类的水解63

4.4.1　弱酸强碱盐63

4.4.2　弱碱强酸盐64

4.4.3　弱酸弱碱盐65

4.4.4　影响盐类水解的因素65

4.5　酸碱质子理论66

4.5.1　酸碱的定义67

4.5.2　酸碱反应68

习题69

5.1.1　溶度积71

5.1　难溶电解质沉淀的生成与溶解71

5 沉淀反应71

5.1.2　溶度积和溶解度的相互换算72

5.1.3　溶度积规则74

5.2　同离子效应和盐效应75

5.2.1　同离子效应75

5.2.2　盐效应76

5.3　分步沉淀和沉淀的转化76

5.3.1　分步沉淀76

5.3.2　沉淀的转化78

5.4.1　除去杂质Fe3+79

5.4　沉淀反应的应用举例79

5.4.2　制备锰盐时除去Cu2+、pb2+、Cd2+等杂质81

习题82

6　原子结构与元素周期表84

6.1　人类对原子结构的认识过程84

6.2　核外电子运动状态的近代描述87

6.2.1　原子轨道87

6.2.2　电子云90

6.2.3　四种量子数92

6.3　原子中核外电子的排布93

6.3.1　核外电子排布的规律94

6.3.2　周期表中各元素原子的电子层结构96

6.3.3　原子电子层结构与元素周期表的关系103

6.4　原子结构与元素性质的关系106

6.4.1　有效核电荷107

6.4.2　原子半径107

6.4.3 电离能108

6.4.4　电子亲和能112

6.4.5 电负性112

6.4.7　氧化态113

6.4.6　元素的金属性和非金属性113

习题115

7　分子结构117

7.1 共价键117

7.1.1 价键理论118

7.1.2　共价键的键参数121

7.2　杂化轨道与分子的几何构型123

7.2.1　sp杂化轨道123

7.2.2　sp2杂化轨道124

7.2.3　sp3杂化轨道125

7.3　分子间力127

7.3.1　分子的极性128

7.3.2　范德华力129

7.3.3　氢键131

7.3.4　超分子133

习题133

8　晶体结构135

8.1　晶体的基本知识135

8.1.1 晶体的宏观特征135

8.1.2　晶体的微观结构136

8.2　离子键和离子晶体138

8.2.1　离子键的形成138

8.1.3 晶体的基本类型138

8.2.2　离子晶体139

8.3　原子晶体和分子晶体141

8.3.1 原子晶体141

8.3.2　分子晶体141

8.4　金属键和金属晶体142

8.5 晶体的缺陷和非整比化合物143

8.5.1　晶体缺陷144

8.5.2　非整比化合物146

8.6　液晶146

习题148

9　氧化还原反应 电化学基础149

9.1　氧化还原反应149

9.1.1　氧化和还原　氧化剂和还原剂149

9.1.2　氧化还原反应方程式的配平151

9.2　原电池153

9.2.1　原电池的概念153

9.2.2　原电池的表示方法155

9.2.3　原电池的电动势156

9.3　电极电势156

9.3.1　金属电极电势的产生156

9.3.2　电极电势的确定157

9.3.3　能斯特方程式160

9.4　电极电势的应用162

9.4.1　判断氧化剂和还原剂的相对强弱162

9.4.2　判断氧化还原反应的方向163

9.4.3　离子-电子法配平氧化还原反应的离子方程式164

9.5　元素电势图及其应用164

9.5.1　元素电势图的表示法165

9.5.2　元素电势图的应用示例165

9.6　化学电源166

9.6.1 原电池167

9.6.2　蓄电池169

9.6.3　燃料电池170

习题171

10　s区元素174

10.1 氢174

10.1.1 氢在元素周期表中的位置问题174

10.1.2　氢的存在、性质和用途174

10.1.3　氢气的工业生产176

10.1.4　氢能源177

10.2　s区元素通论178

10.2.1 元素的原子结构和主要性质178

10.2.2　单质的主要性质180

10.3　碱金属和碱土金属的盐类181

10.3.1 通性181

10.3.2　碳酸钠和过碳酸钠183

10.3.3　碳酸钙184

10.3.4　硫酸钠185

10.3.5　硬水及其软化186

习题188

11 p区元素189

11.1　p区元素通论189

11.2.1 硼单质190

11.2　硼、碳、硅单质190

11.2.2　碳单质191

11.2.3　硅单质192

11.3　硼、碳、硅的重要化合物193

11.3.1　硼烷和硅烷193

11.3.2 卤化物194

11.3.3　氧化物195

11.3.4　含氧酸及其盐198

11.4　高温结构陶瓷201

11.5　铝、锡、铅概述201

11.6.1　氧化物及其氢氧化物202

11.6　铝、锡、铅的重要化合物202

11.6.2　氯化物203

11.6.3　硫化物204

11.7　氮族元素205

11.7.1　概述205

11.7.2　氮气206

11.7.3　氨及铵盐206

11.7.4　氮的氧化物207

11.7.5　硝酸及其盐208

11.7.6　亚硝酸及其盐210

11.8.1　磷单质211

11.8　磷及其化合物211

11.8.2　磷的氧化物212

11.8.3　磷的含氧酸212

11.8.4　磷酸盐及多聚磷酸盐213

11.8.5　磷的氯化物215

11.9　砷、锑、铋215

11.9.1　概述215

11.9.2　氢化物216

11.9.3　氧化物及其水合物216

11.9.4　氯化物217

11.9.5　硫化物218

11.10 半导体材料218

11.11　氧和硫220

11.11.1　氧的单质220

11.11.2　过氧化氢221

11.11.3　硫单质223

11.11.4　硫化氢和金属硫化物224

11.11.5　多硫化物226

11.11.6　二氧化硫、亚硫酸及其盐226

11.11.7　硫酸及其盐227

11.11.8　过硫酸及其盐229

11.11.9　硫代硫酸钠229

11.11.10　连二亚硫酸钠230

11.12　卤素230

11.12.1　概述230

11.12.2　卤素单质231

11.12.3　卤化氢和卤化物234

11.12.4　卤素的氧化物236

11.12.5　卤素含氧酸及其盐237

11.13　拟卤素240

11.14　稀有气体241

11.15　大气污染及其防治243

11.16　超临界流体246

11.16.1　超临界CO2247

11.16.2　超临界水248

习题249

12　配位化合物252

12.1　配位化合物的基本概念252

12.1.1　配合物的组成252

12.1.2　配合物的命名256

12.2.1 中心离子价轨道的杂化258

12.2　配位化合物中的化学键258

12.2.2　配合物的空间构型259

12.3　配位反应260

12.3.1　配合物的不稳定常数和稳定常数260

12.3.2　应用配合物不稳定常数的计算262

12.3.3　配位反应265

12.3.4　配位反应的应用266

习题268

13　d区元素（一）270

13.1　d区元素通论271

13.1.1 原子的电子层构型和原子半径271

13.1.3　单质的物理性质273

13.1.2　氧化态273

13.1.4　单质的化学性质274

13.1.5　氧化物及其水合物的酸碱性275

13.1.6　配合物形成体276

13.1.7　水合离子的颜色276

13.1.8　催化性能276

13.2　钛277

13.2.1 金属钛277

13.2.2　钛的重要化合物277

13.2.3　纳米TiO2278

13.3.1　金属铬282

13.3　铬282

13.3.2　铬（Ⅲ）的化合物283

13.3.3　铬（Ⅵ）的化合物285

13.3.4　含铬废水的处理286

13.4　锰287

13.4.1 金属锰287

13.4.2　锰的氧化物及氢氧化物288

13.4.3　锰（Ⅱ）的化合物289

13.4.4　锰（Ⅳ）的化合物289

13.4.6　锰（Ⅶ）的化合物290

13.4.5　锰（Ⅵ）的化合物290

13.5　铁、钴、镍291

13.5.1　铁、钴、镍的单质292

13.5.2　铁、钴、镍的氧化物和氢氧化物292

13.5.3　铁、钴、镍的盐293

13.5.4　铁、钴、镍的配合物296

13.6　铂系元素299

13.6.1　铂族金属的性质和用途概述300

13.6.2　铂、钯的重要化合物301

13.7.1　金属的腐蚀303

13.7　金属的腐蚀与防腐303

13.7.2　金属的防腐304

习题305

14　d区元素（二）308

14.1　铜族和锌族元素通论308

14.1.1　铜族元素通论308

14.1.2　锌族元素通论309

14.2　铜、银、金310

14.2.1　单质的性质310

14.2.2　铜的主要化合物312

14.2.3　银的主要化合物315

14.3.1　单质的性质318

14.3　锌、镉、汞318

14.3.2　锌的主要化合物320

14.3.3　汞的主要化合物321

14.4　微量元素与人体健康324

习题326

15　f区元素327

15.1　镧系元素的通性327

15.1.1　价电子层结构327

15.1.2　氧化态328

15.1.5　化学活泼性329

15.1.3　离子的颜色329

15.1.4　磁性329

15.1.6　镧系元素的相似性330

15.2　稀土元素的重要化合物330

15.2.1　氧化物和氢氧化物330

15.2.2　盐类331

15.3　稀土元素的提取和分离332

15.3.1　稀土元素的提取332

15.3.2　稀土元素的分离333

15.4.1　在冶金工业中的应用334

15.4.2　在催化剂方面的应用334

15.4　稀土元素的应用334

15.4.3　在玻璃、陶瓷工业中的应用335

15.4.4　在新材料方面的应用335

习题335

16　无机化工与环境336

16.1　无机化工的门类336

16.1.1　无机化肥工业336

16.1.2　酸碱工业336

16.1.3　无机盐工业336

16.1.4　无机化学试剂工业336

16.2　无机化工“三废”对环境的污染337

16.1.5　无机精细化工337

16.3 “三废”污染的一般防治方法338

16.3.1　采用新技术、改革旧工艺338

16.3.2　综合利用339

16.3.3　“三废”的处理339

16.3.4　绿色化学341

习题343

附录344

附录Ⅰ 本书所用的有关单位344

附录Ⅱ 一些物质的标准摩尔生成焓346

附录Ⅲ 标准电极电势351

参考文献358