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绪论1

0.1 化学是研究物质的科学1

0.1.1 化学的研究对象与内容1

0.1.2 化学研究的目的1

0.1.3 化学在社会发展中的地位与作用2

0.2 化学发展简史2

0.2.1 古代化学2

0.2.2 近代化学4

0.2.3 化学的现状5

0.3 化学学科的分类5

0.3.1 无机化学5

0.3.2 有机化学5

0.3.3 分析化学6

0.3.4 物理化学7

0.4 化学学习方法7

第1章 气体8

1.1 理想气体定律8

1.1.1 理想气体状态方程式8

1.1.2 理想气体状态方程式的应用9

1.2 气体混合物10

1.2.1 分压定律10

1.2.2 分体积定律11

1.2.3 实际气体12

第2章 化学热力学基础14

2.1 热力学的术语和基本概念14

2.1.1 系统和环境14

2.1.2 状态和状态函数15

2.1.3 过程和途径15

2.1.4 化学反应计量式和反应进度15

2.1.5 热和功16

2.1.6 热力学能16

2.1.7 热力学第一定律17

2.2 反应热和反应焓变17

2.2.1 焓17

2.2.2 热化学方程式18

2.2.3 赫斯定律19

2.2.4 应用标准摩尔生成焓计算标准摩尔反应焓20

2.3 化学反应的方向21

2.3.1 自发过程21

2.3.2 影响化学反应方向的因素21

2.3.3 热化学反应方向的判断23

第3章 化学动力学基础28

3.1 化学反应速率的概念28

3.1.1 化学反应速率及其表示法28

3.1.2 定容反应的反应速率29

3.1.3 化学反应速率的实验测定30

3.2 反应速率理论简介30

3.2.1 碰撞理论简介30

3.2.2 过渡状态理论简介31

3.3 影响化学反应速率的因素33

3.3.1 浓度（压力）对化学反应速率的影响33

3.3.2 温度对化学反应速率的影响36

3.3.3 催化剂对化学反应速率的影响37

第4章 化学平衡40

4.1 可逆反应和化学平衡40

4.1.1 可逆反应40

4.1.2 化学反应平衡41

4.2 平衡常数41

4.2.1 经验平衡常数41

4.2.2 标准平衡常数44

4.2.3 平衡常数的应用46

4.3 化学平衡的移动48

4.3.1 浓度对化学平衡的影响48

4.3.2 压力对化学平衡的影响48

4.3.3 温度对化学平衡的影响49

4.3.4 勒夏特列原理51

第5章 酸碱平衡53

5.1 酸碱理论53

5.1.1 酸碱的电离理论53

5.1.2 酸碱的质子理论53

5.1.3 酸碱的电子理论54

5.2 水的解离平衡和溶液的酸碱性55

5.2.1 水的解离平衡55

5.2.2 溶液的酸碱性56

5.3 电解质溶液57

5.3.1 强电解质溶液57

5.3.2 弱酸、弱碱的解离平衡58

5.4 盐的水解62

5.4.1 弱酸强碱盐的水解62

5.4.2 弱碱强酸盐的水解64

5.4.3 弱酸弱碱盐的水解65

5.4.4 影响盐类水解的因素66

5.5 缓冲溶液67

5.5.1 同离子效应和盐效应68

5.5.2 缓冲溶液的概念69

第6章 沉淀溶解平衡73

6.1 溶解度和溶度积73

6.1.1 溶解度73

6.1.2 溶度积74

6.1.3 溶度积和溶解度的关系75

6.2 溶度积规则76

6.3 溶度积规则的应用77

6.3.1 沉淀的生成77

6.3.2 沉淀的溶解77

6.3.3 分步沉淀78

6.3.4 沉淀的转化79

第7章 氧化还原反应80

7.1 氧化还原反应的基本概念80

7.1.1 氧化数80

7.1.2 氧化还原的基本概念81

7.1.3 氧化还原反应方程式的配平82

7.2 电化学电池85

7.2.1 原电池85

7.2.2 原电池的组成和表示法86

7.2.3 电极类型87

7.3 电极电势88

7.3.1 电极电势的产生88

7.3.2 标准氢电极和甘汞电极89

7.3.3 影响电极电势的因素——能斯特方程92

7.4 电极电势的应用94

7.4.1 判断氧化剂和还原剂的强弱94

7.4.2 判断氧化还原反应自发进行的方向95

7.4.3 判断氧化还原的顺序96

7.4.4 求氧化还原反应的平衡常数97

7.4.5 元素电势图99

7.4.6 电势-pH图101

7.5 电化学基础103

7.5.1 化学电源103

7.5.2 电解106

第8章 原子结构112

8.1 玻尔氢原子理论112

8.1.1 原子结构理论的发展简史112

8.1.2 氢原子光谱113

8.1.3 玻尔氢原子结构理论114

8.2 氢原子结构的量子力学模型116

8.2.1 微观粒子的特性及其运动规律116

8.2.2 薛定谔方程117

8.3 多电子原子结构和元素周期律124

8.3.1 多电子原子轨道能级124

8.3.2 多电子原子核外电子排布127

8.3.3 元素周期律概述132

第9章 分子结构142

9.1 化学键的键参数和分子的性质142

9.1.1 键参数142

9.1.2 分子的性质145

9.2 离子键理论146

9.2.1 离子键的形成与本质146

9.2.2 离子键的特点147

9.2.3 离子键的离子性147

9.2.4 晶格能148

9.2.5 离子的特征149

9.3 价键理论151

9.3.1 共价键的本质152

9.3.2 价键理论的基本要点153

9.3.3 共价键的特点153

9.3.4 共价键的类型154

9.4 杂化轨道理论155

9.4.1 杂化轨道理论的基本要点156

9.4.2 杂化类型156

9.5 价层电子对互斥理论159

9.5.1 价层电子对互斥理论的基本要点159

9.5.2 价层电子对互斥理论的应用160

9.6 分子轨道理论163

9.6.1 分子轨道理论的基本要点163

9.6.2 分子轨道的类型164

9.6.3 分子轨道的能级166

9.6.4 分子轨道理论的应用166

9.7 金属键169

9.8 分子间作用力和氢键169

9.8.1 分子间力169

9.8.2 氢键171

第10章 晶体结构174

10.1 晶体的特征与基本结构类型174

10.1.1 晶体174

10.1.2 晶体的内部结构174

10.2 晶体类型176

10.2.1 离子晶体176

10.2.2 原子晶体182

10.2.3 分子晶体182

10.2.4 金属晶体182

10.2.5 混合型晶体184

10.3 晶体缺陷185

10.3.1 点缺陷186

10.3.2 线缺陷187

10.3.3 面缺陷187

第11章 配位化合物189

11.1 配合物的基本概念189

11.1.1 配合物的定义189

11.1.2 配合物的组成190

11.1.3 配合物的命名193

11.1.4 配合物的类型193

11.1.5 配合物的异构现象194

11.2 配合物的结构理论196

11.2.1 配合物的价键理论196

11.2.2 晶体场理论199

11.3 配合物的稳定性203

11.3.1 配离子的稳定常数203

11.3.2 稳定常数的应用204

第12章 化学与环境209

12.1 大气污染及防治209

12.1.1 大气污染及概况209

12.1.2 大气污染物211

12.1.3 综合性大气污染现象212

12.1.4 大气污染的防治与治理技术216

12.2 水污染及防治217

12.2.1 水体污染物217

12.2.2 水污染的防治220

12.3 土壤污染及防治221

12.3.1 土壤的主要污染物222

12.3.2 土壤污染的防治223

第13章 化学与能源225

13.1 能源概述225

13.1.1 能源的分类225

13.1.2 能源利用概况225

13.2 常规能源——煤、石油和天然气226

13.2.1 煤226

13.2.2 石油和天然气229

13.3 新能源230

13.3.1 太阳能230

13.3.2 氢能230

13.3.3 地热能231

13.3.4 风能232

13.3.5 可燃冰——天然气水合物232

13.3.6 生物质能233

第14章 化学与材料234

14.1 材料概述234

14.1.1 材料的发展过程234

14.1.2 材料的分类235

14.2 金属材料235

14.2.1 钢铁235

14.2.2 合金236

14.3 无机非金属材料240

14.3.1 传统无机非金属材料240

14.3.2 新型无机非金属材料242

14.4 有机高分子材料245

14.4.1 高分子化合物概述245

14.4.2 普通高分子材料247

14.4.3 新型高分子材料249

14.5 复合材料250

14.5.1 复合材料概述250

14.5.2 几类先进的复合材料251

参考文献253

附录254

附录1 一些常用的物理化学常数254

附录2 常用法定计量单位（部分）254

附录3 常用标准热力学数据（298.15K）255

附录4 常见弱电解质的标准解离常数（298.15K）259

附录5 常见难溶电解质的溶度积（298.15K）260

附录6 常见氧化还原电对的标准电极电势261