目錄
序
前言
第1篇 無機化學原理
第1章 緒論 3
1.1 化學研究的對象 3
1.1.1 化學的定義 3
1.1.2 化學變化的基本特征 4
1.1.3 化學的二級學科 4
1.2 化學與人類社會發(fā)展的關(guān)系 8
1.2.1 化學在科學中的位置 8
1.2.2 化學對人類創(chuàng)造物質(zhì)財富的貢獻 9
1.2.3 化學與人類生存環(huán)境 11
1.2.4 化學與人類健康 12
1.2.5 化學對人類文化發(fā)展的影響 12
1.3 無機化學的發(fā)展趨勢 12
1.3.1 生物無機化學 13
1.3.2 無機固體化學 14
1.3.3 金屬有機化學 15
1.3.4 超分子化學 15
1.4 學習無機化學的方法 16
1.4.1 重視化學實驗 16
1.4.2 重視化學理論的指導作用 16
1.4.3 在學習中掌握邏輯思維方法 17
1.4.4 抓好各個學習環(huán)節(jié) 17
1.4.5 學一點化學史 18
本章教學要求 18
第2章 化學熱力學初步 19
2.1 熱力學基本概念及熱力學第一定律 19
2.1.1 基本概念 19
2.1.2 熱和功，熱力學第一定律 22
2.1.3 化學反應的熱效應與焓 24
2.2 赫斯定律及其應用 26
2.2.1 熱化學方程式 26
2.2.2 赫斯定律及其應用 27
2.2.3 幾種熱效應 28
2.3 過程的自發(fā)性、熵、熱力學第二定律和第三定律 31
2.3.1 過程的自發(fā)性 31
2.3.2 熵、熱力學第三定律 32
2.3.3 熵變與過程的方向 35
2.4 吉布斯自由能與化學反應自發(fā)性判據(jù) 36
2.4.1 吉布斯自由能和熱力學第二定律 36
2.4.2 標準生成吉布斯自由能 37
2.4.3 吉布斯亥姆霍茲方程 38
本章教學要求 41
習題 41
第3章 化學反應速率 44
3.1 化學反應速率定義和測定方法 44
3.2 濃度對化學反應速率的影響 46
3.2.1 濃度對化學反應速率的影響與速率方程 46
3.2.2 有效碰撞理論 47
3.3 溫度對化學反應速率的影響 49
3.3.1 阿倫尼烏斯反應速率公式 50
3.3.2 阿倫尼烏斯公式的應用 50
3.4 催化劑對化學反應速率的影響 52
3.4.1 過渡狀態(tài)理論 52
3.4.2 催化劑影響化學反應速率的歷程 53
本章教學要求 54
習題 55
第4章 化學平衡 56
4.1 化學平衡的概念 56
4.1.1 化學反應的可逆性和可逆反應 56
4.1.2 化學平衡的定義與特征 56
4.2 化學平衡常數(shù) 57
4.2.1 化學平衡常數(shù)的概念 57
4.2.2 實驗平衡常數(shù) 58
4.2.3 標準平衡常數(shù) 61
4.2.4 與平衡常數(shù)有關(guān)的計算 62
4.3 范特霍夫等溫式 64
4.3.1 范特霍夫等溫式的推導 64
4.3.2 化學反應等溫式的應用 65
4.3.3 多重平衡規(guī)則 66
4.4 影響化學平衡的因素 68
4.4.1 濃度對化學平衡的影響 68
4.4.2 壓力對化學平衡的影響 69
4.4.3 溫度對化學平衡的影響 71
4.4.4 勒夏特列原理 73
4.5 溶液 74
4.5.1 難揮發(fā)的非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性 74
4.5.2 電解質(zhì)溶液 78
4.6 水溶液中的酸堿平衡 79
4.6.1 酸堿理論 79
4.6.2 一元弱酸（堿）的電離平衡 82
4.6.3 多元弱酸（堿）的電離平衡 84
4.6.4 酸堿電離平衡的移動及應用 85
4.7 難溶強電解質(zhì)的沉淀溶解平衡 88
4.7.1 溶度積常數(shù) 88
4.7.2 溶度積規(guī)則 91
4.7.3 同離子效應和鹽效應對沉淀生成的影響 91
4.7.4 沉淀的溶解 92
4.7.5 沉淀的轉(zhuǎn)化 93
本章教學要求 94
習題 94
第5章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 97
5.1 原子結(jié)構(gòu) 97
5.1.1 原子結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)簡史與微觀粒子運動的特點 97
5.1.2 量子力學對原子結(jié)構(gòu)的描述及薛定諤方程 100
5.1.3 原子核外電子排布及元素周期表 107
5.2 化學鍵與分子結(jié)構(gòu) 119
5.2.1 離子鍵理論 120
5.2.2 價鍵理論 121
5.2.3 雜化軌道理論 126
5.2.4 價層電子對互斥理論 128
5.2.5 金屬鍵理論 132
5.2.6 分子間作用力及氫鍵 133
5.3 晶體結(jié)構(gòu) 137
5.3.1 晶體的特征 137
5.3.2 晶體結(jié)構(gòu)的描述 138
5.3.3 晶體的類型 139
本章教學要求 141
習題 141
第6章 氧化還原與電化學 144
6.1 氧化還原的基本概念 144
6.1.1 氧化數(shù) 144
6.1.2 氧化還原反應 145
6.1.3 氧化還原反應方程式的配平 146
6.2 原電池、電動勢與電極電勢 148
6.2.1 原電池 148
6.2.2 電動勢與電極電勢 151
6.2.3 影響電極電勢因素，能斯特方程 157
6.3 原電池的熱力學 160
6.3.1 反應自發(fā)性的電動勢判據(jù) 160
6.3.2 氧化還原平衡與其他平衡共存的多重平衡 162
6.4 與電極電勢有關(guān)的圖形 163
6.4.1 電極電勢GpH圖 163
6.4.2 元素電勢圖 167
6.5 化學電源與電解 168
6.5.1 化學電源 168
6.5.2 電解 170
本章教學要求 172
習題 173
第7章 配位化學 175
7.1 配位化合物的基本概念 175
7.1.1 配位化合物的定義 175
7.1.2 配位化合物的組成 176
7.1.3 配位化合物的命名 177
7.1.4 配位化合物的異構(gòu)現(xiàn)象 178
7.2 配位化合物的結(jié)構(gòu)理論 179
7.2.1 價鍵理論 179
7.2.2 晶體場理論 183
7.3 配位平衡 186
7.3.1 配位解離平衡與配合物穩(wěn)定常數(shù) 186
7.3.2 配位平衡的移動 187
7.4 配位化合物的應用 189
本章教學要求 190
習題 190
第2篇 元素無機化學
第8章 主族元素 195
8.1 s區(qū)元素 195
8.1.1 氫 195
8.1.2 堿金屬 197
8.1.3 堿土金屬 201
8.2 p區(qū)元素 204
8.2.1 鹵素 204
8.2.2 氧族元素 212
8.2.3 氮族元素 224
8.2.4 碳族元素 238
8.2.5 硼族元素 246
8.3 稀有氣體 252
8.3.1 稀有氣體的性質(zhì) 252
8.3.2 稀有氣體的化合物 253
8.3.3 稀有氣體的用途 254
本章教學要求 254
習題 254
第9章 副族元素 256
9.1 d區(qū)元素 256
9.1.1 通性 256
9.1.2 鈦 261
9.1.3 釩 263
9.1.4 鉻、鉬、鎢 265
9.1.5 錳 268
9.1.6 鐵系元素 271
9.2 ds區(qū)元素 277
9.2.1 通性 277
9.2.2 銅、鋅族元素的提取 279
9.2.3 銅族、鋅族的單質(zhì)和重要化合物 280
9.2.4 銅族、鋅族的配合物 285
9.2.5 銅、鋅分族元素的應用和生物無機化學 287
9.3 f區(qū)元素 289
9.3.1 鑭系元素通性 289
9.3.2 鑭系元素的氧化態(tài) 290
9.3.3 鑭系元素的原子半徑、離子半徑與鑭系收縮 291
9.3.4 鑭系元素單質(zhì)和化合物的性質(zhì) 291
9.3.5 稀土元素的用途 293
本章教學要求 294
習題 295
第3篇 無機化學進展
第10章 無機功能材料 301
10.1 無機光學材料 301
10.1.1 光的頻率、能量、波長和顏色 301
10.1.2 發(fā)光的基本概念、稀土發(fā)光材料 302
10.1.3 稀土發(fā)光材料在照明方面的應用 303
10.1.4 稀土發(fā)光材料在信息顯示方面的應用 305
10.1.5 稀土激光材料 306
10.2 磁性材料 306
10.2.1 磁學基礎(chǔ) 307
10.2.2 無機磁性材料 310
10.2.3 分子基磁性材料 312
10.2.4 單分子磁體 314
10.2.5 分子基磁性材料的前景 315
本章教學要求 315
習題 315
第11章 生物無機化學 317
11.1 生物元素 317
11.1.1 生物元素的種類 317
11.1.2 生物元素的功能 318
11.2 重要的生物大分子 319
11.2.1 氨基酸 319
11.2.2 蛋白質(zhì) 321
11.2.3 核酸 324
11.2.4 酶 328
11.3 生物無機化學的應用研究 329
11.3.1 DNA結(jié)構(gòu)探針 329
11.3.2 化學核酸酶 329
11.3.3 無機藥物 330
11.3.4 仿生材料 332
本章教學要求 333
習題 333
第12章 環(huán)境無機化學 335
12.1 環(huán)境化學 335
12.2 主要無機污染物及其防治 338
12.2.1 含碳化合物 338
12.2.2 含氮化合物 339
12.2.3 含磷化合物 341
12.2.4 臭氧 341
12.2.5 含硫化合物 342
12.2.6 含氟化合物 343
12.2.7 重金屬 343
本章教學要求 347
習題 347
參考文獻 349
附錄 350
附錄1 常用物理化學常數(shù) 350
附錄2 基本SI單位、導出量及與SI單位一起使用的單位 350
附錄3 一些單質(zhì)和化合物的熱力學函數(shù)（298.15K，101.325kPa） 351
附錄4 常見弱酸、弱堿水溶液電離平衡常數(shù)（298.15K） 359
附錄5 常見難溶化合物溶度積（298.15K） 360
附錄6 常見配離子的累積穩(wěn)定常數(shù)（298.15K） 361
附錄7 溶液中的標準電極電勢（298.15K） 362
附錄8 原子半徑（pm） 365
部分習題參考答案 366