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第1章 无机化学中的计量关系1

1.1 溶液组成标度1

1.1.1 物质的量和物质的量浓度1

1.1.2 质量摩尔浓度与摩尔分数2

1.1.3 其他表示方法3

1.2 气体的计量5

1.2.1 理想气体模型5

1.2.2 理想气体状态方程5

1.2.3 理想气体分压定律6

1.3 化学反应中的质量关系7

1.3.1 应用化学反应方程式的计算7

1.3.2 化学计量数与反应进度9

1.4 化学反应中的能量关系10

1.4.1 基本概念和术语10

1.4.2 反应热和反应焓变12

1.4.3 标准摩尔焓变及其计算14

［化学博览］化学学科的发展趋势16

习题17

第2章 化学反应的方向、速率和限度19

2.1 化学反应的方向19

2.1.1 自发过程19

2.1.2 影响化学反应方向的因素20

2.1.3 热化学反应方向的判断22

2.2 化学反应的限度25

2.2.1 化学平衡25

2.2.2 平衡常数25

2.2.3 化学平衡的计算28

2.3 化学平衡的移动29

2.3.1 浓度对化学平衡的影响30

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33

2.4 化学反应速率33

2.4.1 反应速率的定义34

2.4.2 反应速率理论35

2.4.3 影响化学反应速率的因素36

［化学博览］飞秒化学40

习题40

第3章 酸碱反应43

3.1 酸碱质子理论43

3.1.1 酸、碱的定义43

3.1.2 酸碱反应的实质44

3.1.3 酸碱反应的类型45

3.1.4 酸、碱的相对强弱45

3.2 水溶液中的质子转移平衡及有关计算46

3.2.1 水的质子自递和溶液的pH值46

3.2.2 酸、碱在水溶液中的质子转移平衡及有关计算47

3.3 缓冲溶液54

3.3.1 同离子效应54

3.3.2 缓冲溶液及其组成55

3.3.3 缓冲溶液pH值的计算56

3.3.4 缓冲容量及缓冲溶液的配制57

［化学博览］酸碱电子理论58

习题59

第4章 沉淀反应62

4.1 难溶电解质的溶度积和溶解度62

4.1.1 溶度积常数62

4.1.2 溶度积和溶解度的相互换算63

4.1.3 溶度积规则63

4.2 沉淀的生成64

4.2.1 同离子效应和盐效应64

4.2.2 pH值对沉淀-溶解平衡的影响65

4.2.3 分步沉淀68

4.3 沉淀的溶解69

4.3.1 生成弱电解质70

4.3.2 氧化还原溶解70

4.3.3 配位溶解70

4.4 沉淀的转化71

4.5 沉淀反应的应用72

［化学博览］结石的形成与防治73

习题74

第5章 氧化还原反应75

5.1 氧化数与氧化还原反应方程式的配平75

5.1.1 氧化数75

5.1.2 氧化还原反应方程式的配平76

5.2 原电池与电极电势78

5.2.1 原电池78

5.2.2 电极电势的产生80

5.2.3 电极电势的测定80

5.2.4 影响电极电势的因素81

5.2.5 电极电势的应用83

5.3 元素标准电极电势图及其应用87

5.3.1 求未知电对的标准电极电势88

5.3.2 判断歧化反应的发生89

［化学博览］生物传感器89

习题90

第6章 原子结构与元素周期性92

6.1 原子结构的近代概念92

6.1.1 Bohr原子模型92

6.1.2 电子的波粒二象性94

6.1.3 测不准原理95

6.2 核外电子运动状态的近代描述——H原子的波函数96

6.2.1 波函数与原子轨道97

6.2.2 量子数97

6.2.3 电子云99

6.2.4 原子轨道和电子云的图形100

6.3 原子核外的电子层结构104

6.3.1 多电子原子轨道的能级104

6.3.2 基态原子的电子排布原理107

6.3.3 基态原子的电子层结构108

6.3.4 简单基态阳离子的电子层结构111

6.3.5 元素周期性与核外电子排布的关系112

6.4 元素性质的周期性规律114

6.4.1 有效核电荷114

6.4.2 原子半径114

6.4.3 电离能和电子亲和能116

6.4.4 元素的电负性118

6.4.5 元素的氧化数119

6.4.6 元素的金属性和非金属性119

［化学博览］原子力显微镜119

习题121

第7章 共价键与分子的结构123

7.1 价键理论123

7.1.1 共价键的形成和本质123

7.1.2 价键理论的基本要点124

7.1.3 共价键的特征与类型124

7.1.4 键参数127

7.1.5 价键理论的局限性129

7.2 杂化轨道理论129

7.2.1 杂化轨道理论的基本要点129

7.2.2 杂化类型与分子构型130

7.3 价层电子对互斥理论133

7.3.1 价层电子对互斥理论的基本要点133

7.3.2 分子的空间结构133

7.4 分子轨道理论简介136

7.4.1 分子轨道的形成136

7.4.2 分子轨道理论的要点137

7.4.3 分子轨道的能级139

7.4.4 分子轨道理论的应用141

7.5 分子间力与氢键143

7.5.1 分子的极性与极化143

7.5.2 分子间力144

7.5.3 氢键146

7.6 晶体的结构与性质147

7.6.1 晶体和非晶体147

7.6.2 离子晶体151

7.6.3 原子晶体和分子晶体153

7.6.4 金属晶体154

7.6.5 混合型晶体155

7.6.6 离子极化对物质性质的影响156

［化学博览］超分子化学160

习题161

第8章 配位化合物163

8.1 配合物的基本概念163

8.1.1 配合物的组成163

8.1.2 配合物化学式的书写与配合物的命名165

8.2 配合物的化学键理论165

8.2.1 价键理论166

8.2.2 晶体场理论169

8.3 配位平衡174

8.3.1 配合物的稳定常数与不稳定常数175

8.3.2 配离子在溶液中的稳定性176

8.4 特殊类型的配合物简介179

8.4.1 螯合物179

8.4.2 冠醚配合物180

8.4.3 羰基配合物181

8.4.4 原子簇状配合物182

［化学博览］生物配体及其金属配合物183

习题184

第9章 主族元素187

9.1 主族元素通论187

9.1.1 非金属元素187

9.1.2 氧化数188

9.1.3 键型及配位性188

9.1.4 主族元素的特殊性189

9.2 单质192

9.2.1 单质的晶体结构类型与物理性质192

9.2.2 单质的化学性质194

9.3 氢化物196

9.3.1 离子型氢化物197

9.3.2 金属型氢化物198

9.3.3 共价型氢化物198

9.4 卤化物205

9.4.1 非金属卤化物205

9.4.2 金属卤化物206

9.4.3 卤化物的溶解性208

9.4.4 卤化物的热稳定性209

9.4.5 卤化物的水解性209

9.5 氧化物212

9.5.1 氧化物的键型和结构212

9.5.2 氧化物的性质213

9.6 氢氧化物和含氧酸214

9.6.1 氧化物水合物的酸碱性214

9.6.2 重要的氧化物和氢氧化物（含氧酸）215

9.6.3 简单含氧酸的结构221

9.6.4 含氧酸的酸性强度——Pauling规则223

9.6.5 缩合酸224

9.6.6 碱的分类和性质225

9.7 非金属含氧酸盐的某些性质225

9.7.1 溶解性225

9.7.2 热稳定性226

9.7.3 氧化还原性228

9.8 硫化氢和硫化物230

9.8.1 硫化氢230

9.8.2 金属硫化物230

9.8.3 锡、铅的硫化物231

9.8.4 砷、锑、铋的硫化物232

［化学博览］富勒烯233

习题234

第10章 过渡元素（1）236

10.1 过渡元素概述236

10.1.1 过渡元素原子的特征236

10.1.2 单质的物理性质237

10.1.3 金属活泼性237

10.1.4 氧化数237

10.1.5 化合物的颜色238

10.1.6 金属配合物239

10.1.7 配合物的磁性239

10.1.8 非整比化合物239

10.2 钛族、钒族元素240

10.2.1 钛族、钒族元素概述240

10.2.2 钛的重要化合物241

10.2.3 钒的重要化合物243

10.2.4 铌和钽的化合物244

10.3 铬族元素245

10.3.1 铬族元素概述245

10.3.2 铬的重要化合物246

10.3.3 钼和钨的重要化合物249

10.4 锰族元素250

10.4.1 锰族元素概述250

10.4.2 锰的重要化合物251

［化学博览］金属原子簇化学的发展253

习题254

第11章 过渡元素（2）256

11.1 铁系和铂系元素256

11.1.1 铁系和铂系元素概述256

11.1.2 铁、钴、镍的重要化合物258

11.1.3 铂和钯的重要化合物266

11.2 铜族元素267

11.2.1 铜族元素概述267

11.2.2 铜的重要化合物268

11.2.3 银的重要化合物271

11.3 锌族元素272

11.3.1 锌族元素概述272

11.3.2 锌的重要化合物273

11.3.3 汞的重要化合物275

［化学博览］纳米材料277

习题278

第12章 镧系与锕系元素281

12.1 镧系与锕系元素概述281

12.1.1 价层电子构型与氧化数281

12.1.2 原子半径、离子半径和镧系收缩284

12.1.3 金属活泼性285

12.1.4 离子的颜色287

12.2 镧系元素289

12.2.1 镧系元素的分布289

12.2.2 镧系元素的提取289

12.2.3 镧系元素的重要化合物291

12.2.4 镧系元素的应用293

12.3 锕系元素294

12.3.1 锕系元素的一般性质294

12.3.2 铀的重要化合物294

［化学博览］稀土在催化剂中的应用295

习题295

第13章 核化学与放射化学简介297

13.1 原子核衰变的基本规律297

13.1.1 核素与同位素297

13.1.2 核衰变的类型297

13.1.3 核衰变速率与半衰期298

13.1.4 放射性活度299

13.1.5 放射系299

13.2 人工核反应与人工放射性300

13.2.1 人工合成元素300

13.2.2 核反应的类型301

13.3 核裂变与核聚变302

13.3.1 核裂变302

13.3.2 核聚变303

13.3.3 核能的应用304

13.4 放射性核素和核技术的应用305

13.4.1 示踪原子305

13.4.2 基于核技术的现代分析方法307

习题307

第14章 无机化学与生态环境309

14.1 生命元素及其生物功能309

14.1.1 生命元素309

14.1.2 元素在人体中的生物功能310

14.1.3 污染元素对人体健康的危害311

14.2 环境污染及其防治312

14.2.1 大气污染312

14.2.2 水体污染313

14.2.3 土壤污染315

14.2.4 放射性污染及其防护316

14.3 化学工业“三废”的治理317

14.3.1 化学工业“三废”的来源318

14.3.2 化工污染的防治318

14.4 绿色化学319

14.4.1 绿色化学的产生319

14.4.2 绿色化学的12条原则320

14.4.3 绿色化学的中心内容320

附录322

附录A 本书常用量和单位的符号322

附录B SI单位和我国法定计量单位323

附录C 一些基本的物理常量324

附录D 标准热力学数据（298.15K,100kPa）325

附录E 离解常数（298.15K）327

附录F 溶度积常数（298.15K）328

附录G 标准电极电势（298.15K）329

参考文献333

元素周期表334