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1.1 基本概念和术语1

1.1.1 体系、环境和相1

1.1.2 状态和状态函数1

第一章 化学热力学基础1

1.1.3 热力学平衡态2

1.1.4 内能2

1.1.5 功和热2

1.2 焓与焓变3

1.2.1 热力学第一定律3

1.1.6 体系的性质3

1.2.2 焓与焓变4

1.2.3 化学反应焓变的计算5

1.2.4 标准生成焓和标准燃烧焓6

1.3 熵与熵变9

1.3.1 自发过程与可逆过程9

1.3.2 混乱度的概念11

1.3.3 熵与熵增原理--热力学第二定律11

1.3.4 熵变的计算方法13

1.4.1 自由焓与自由焓变的物理意义14

1.4 自由焓及自由焓变14

1.4.3 吉布斯公式的应用15

1.4.2 标准自由焓和标准生成自由焓15

1.5 能源科学知识简介18

1.5.1 太阳能的利用18

1.5.2 氢能源的利用19

1.5.3 化学反应热的利用19

2.1 化学平衡常数21

2.1.1 化学平衡常数的推导21

第二章 化学平衡21

2.1.2 化学平衡常数表达式的书写22

2.1.3 气体分压定律23

2.1.4 浓度平衡常数(Kq)与分压平衡常数(Kp)的关系23

2.1.5 平衡常数与自由焓的关系24

2.2 化学平衡的特征26

2.3 化学平衡的移动29

2.3.1 浓度对化学平衡的影响29

2.3.2 压力对化学平衡的影响31

2.3.3 温度对化学平衡的影响32

2.3.4 催化剂与化学平衡的关系34

2.3.5 吕·查德里(Le.Chatelier)原理35

2.3.6 化学平衡的应用35

第三章 化学反应速率40

3.1 化学反应速率40

3.2 反应速率理论和活化能42

3.2.1 有效碰撞理论42

3.2.2 活化分子和活化能43

3.2.3 对滤状态理论44

3.3 浓度对化学反应速率的影响45

3.3.1 质量作用定律45

3.3.2 基元反应46

3.3.3 反应的级数47

3.4 温度对反应速率的影响49

3.4.1 范特霍夫经验规律49

3.4.2 阿仑尼乌斯公式50

3.4.3 温度影响反应速率的理论解释53

3.5 催化剂对反应速率的影响53

3.5.1 催化剂的基本特征54

3.5.2 催化剂影响反应速率的理论解释55

3.6 链反应、爆炸反应和光化学反应简介56

3.6.1 链反应56

3.6.2 爆炸反应57

3.6.3 光化学反应57

4.1.1 溶液的浓度单位61

4.1.2 稀溶液的通性61

4.1 稀溶液的通性61

第四章 溶液与离子平衡61

4.2 弱电解质的电离平衡66

4.2.1 一元弱电解质的电离平衡66

4.2.2 多元弱电解质的电离平衡69

4.2.3 同离子效应和缓冲溶液70

4.3 难溶电解质的溶解平衡73

4.3.1 溶度积74

4.3.2 溶度积规则76

4.3.3 分步沉淀76

4.4.1 配离子的不稳定常数和稳定常数78

4.4 配离子的离解平衡78

4.3.4 沉淀的转化78

4.4.2 配离子平衡的移动80

4.4.3 配离子之间的相互转化81

4.4.4 配位反应对沉淀物溶解度的影响81

4.5 酸碱质子理论83

第五章 氧化还原与电化学88

5.1 原电池和电极电势88

5.1.1 原电池88

5.1.2 电极电势90

5.2 原电池电动势和自由焓变的关系93

5.2.1 E与△G的关系93

5.2.2 浓度对电动势的影响93

5.2.3 浓度对电极电势的影响94

5.3 电极电势和原电池的应用96

5.3.1 电极电势的应用96

5.3.2 原电池的应用100

5.4.1 电解池的组成和电极反应103

5.4.2 分解电压103

5.4 电解及其应用103

5.4.3 电解产物的一般规律105

5.4.4 电解的应用106

5.5 金属的腐蚀与防腐107

5.5.1 化学腐蚀107

5.5.2 电化学腐蚀108

5.5.3 金属腐蚀的防止109

6.1 近代原子结构理论发展简述112

6.1.1 氢原子光谱112

第六章 原子结构与周期律112

6.1.2 玻尔理论113

6.2 核处电子运动状态波函数115

6.2.1 微观粒子的波粒二象性115

6.2.2 海森堡测不准原理116

6.2.3 波动方程116

6.3 核外电子运动状态量子数117

6.3.1 电子的空间分布118

6.3.2 波函数的图象119

6.3.3 四个量子数121

6.4.1 轨道的近似能级图123

6.4 多电子原子的能级123

6.4.2 电子排布原则124

6.4.3 元素的电子结构125

6.4.4 周期表和电子构型129

6.5 元素性质的周期性130

6.5.1 原子半径130

6.5.2 电离能132

6.5.3 电子亲合势134

6.5.4 元素的电负性135

7.1.1 离子键138

第七章 化学键与分子结构138

7.1 化学键及其类型138

7.1.2 共价键139

7.2 共价键的价键理论141

7.2.1 价键法141

7.2.2 杂化轨道理论143

7.2.3 重键147

7.2.4 共价键的键参数149

11.8.2 软磁性材料150

7.3.1 分子形状150

7.3 价层电子对互斥理论150

7.3.2 VSEPR理论要点151

7.4 共价键的分子轨道理论152

7.4.1 分子轨道理论的要点154

7.4.2 分子轨道理论的应用155

7.5 分子间力和氢键157

7.5.1 偶极矩和分子的极性157

7.5.2 分子间力158

7.5.3 氢键158

8.1 晶体概述161

8.1.1 晶体与非晶体161

第八章 晶体结构161

8.1.2 晶格及晶格类型162

8.2 离子晶体及离子极化164

8.2.1 离子晶体164

8.2.2 离子的极化169

8.3 金属晶体与金属键174

8.3.1 金属晶体的基本特征174

8.3.2 金属键理论176

8.4 原子晶体和分子晶体178

8.4.1 原子晶体178

8.4.2 分子晶体178

8.5.1 过滤型晶体的特征180

8.5 过滤型晶体180

8.5.2 单质的晶体结构与物理性质181

8.6 液晶的简介184

第九章 配位化合物结构187

9.1 配合物的基本概念187

9.1.1 配合物的定义187

9.1.2 配合物的组成188

9.1.3 配合物的命名简介190

9.2 配合物的化学键理论191

9.2.1 价键理论191

9.2.2 晶体场理论196

9.3 螯合物199

9.4 几种特殊的配合物201

9.4.1 多核配合物201

9.4.3 烯烃配合物202

9.4.2 羰基配合物202

9.5.2 在工业方面的应用203

9.5 配合物的应用203

9.5.1 在分析化学中的应用203

9.5.3 生命中的配合物204

第十章 金属元素及材料206

10.1 金属概述206

10.1.1 金属的特征206

10.1.2 金属的一般化学性质208

10.2 合金209

10.2.1 固溶体209

10.2.2 金属化合物210

10.3 碱金属和碱土金属211

10.3.1 物理性质211

10.3.2 化学性质213

10.3.3 单质的制备及应用范围213

10.4 过渡金属元素及其邻近的金属元素215

10.4.1 分类215

10.4.2 物理性质215

10.4.3 化学性质218

10.5.1 铝及其合金221

10.5 重要金属及合金材料221

10.5.2 钛及其合金223

10.5.3 钒、铌和钽224

10.5.4 铬、钼和钨225

10.5.5 锰227

10.5.6 铁229

10.5.7 铜及其合金230

10.5.8 稀土金属231

11.1.2 非金属元素成键特征233

第十一章 非金属元素及材料233

11.1.1 非金属元素价层电子构型和氧化态233

11.1 非金属元素概述233

11.1.3 非金属元素单质性质234

11.2 非金属共价型氢化物235

11.2.1 热稳定性236

11.2.2 还原性236

11.3.1 氧化物237

11.3 非金属氧化物与含氧酸237

11.2.3 酸碱性237

11.3.2 含氧酸238

11.3.3 缩合酸240

11.4 非金属含氧酸盐241

11.4.1 溶解性241

11.4.2 热稳定性241

11.4.3 氧化还原性242

11.5 无机非金属材料的概述和分类243

11.5.2 无机非金属材料的分类244

11.5.1 无机非金属材料的特点和应用244

11.6 陶瓷材料245

11.6.1 陶瓷的制作与分类245

11.6.2 陶瓷的用途245

11.7 半导体材料246

11.7.1 半导体物质的特性和结构246

11.7.2 半导体材料的种类248

11.8.1 硬磁性材料249

11.8 磁性材料249

11.7.3 半导体材料的用途249

11.9 硅酸盐材料251

11.9.1 水玻璃251

11.9.2 水泥252

11.9.3 玻璃253

11.10 高强度无机材料253

11.10.1 金刚石253

11.10.2 碳化硅(SiC)254

11.10.3 氮化硼(BN)254

11.11 无机润滑剂和无机胶粘剂254

11.11.1 无机润滑剂254

11.11.2 无机胶粘剂256

11.12 光导纤维与激光材料简介257

11.12.1 光导纤维257

11.12.2 激光材料257

12.1 高分子化合物概述259

12.1.1 链节、聚合度、单体259

第十二章 有机高分子材料259

12.1.2 高分子化合物的命名260

12.1.3 高分子化合物的分类260

12.1.4 分子量及其分布260

12.2 高分子化合物的合成262

12.2.1 缩聚反应262

12.2.2 加聚反应262

12.3 高分子化合物的结构与性能263

12.3.1 大分子结构学说263

12.3.2 高分结构的柔顺性264

12.3.3 高分子化合物的物态和力学状态265

12.4 高分子材料的性能及测试267

12.4.1 机械性能267

12.4.2 物理性能268

12.4.3 化学稳定性--老化及防止269

12.5 高分子材料各论270

12.5.1 工程塑料270

12.5.2 合成橡胶273

12.5.3 复合材料275

12.5.4 胶粘剂276

第十三章 生物功能离分子281

13.1 蛋白质281

13.1.1 蛋白质的结构281

13.1.2 蛋白质结构与功能的关系283

13.2 酶283

13.2.1 酶的化学本质284

13.2.2 酶的催化机理284

13.3 糖类285

13.3.1 单糖285

13.3.2 二糖286

13.3.3 多糖287

13.4 核酸288

13.4.1 核酸的组成288

13.4.2 核酸的结构290

13.4.3 核酸的功能293

13.5 脂类和维生素296

13.5.1 脂类296

13.5.2 维生素299

14.1.1 环境与环境污染303

第十四章 环境化学基础303

14.1 人类与环境303

14.1.2 人类与环境的关系304

14.2 大气污染及其防治305

14.2.1 主要大气污染物及其发生机理306

14.2.2 大气污染的防治309

14.3 水的污染及其防治312

14.3.1 水的污染313

14.3.2 水污染的防治315

14.4.1 废石和尾矿的处理与利用317

14.4 工业废弃物的处理和利用317

14.4.2 煤灰渣的处理与利用318

14.4.3 城市垃圾的处理319

14.5 化学致癌物319

14.5.1 亚硝胺类319

14.5.2 黄曲霉毒素320

14.5.3 3，4-苯并花320

附录322