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第一篇 化学热力学基础第1章 化学变化中的能量关系3

1 基本概念和术语5

1.1 体系和环境5

1.2 状态和状态函数5

1.3 热、功和热力学能7

1.4 过程和途径7

2 化学反应热和反应焓变8

2.1 热力学第一定律8

2.2 定容、定压反应热9

2.3 热化学标准条件与标准摩尔生成焓11

3 化学反应热的热力学计算14

3.1 由标准摩尔生成焓计算反应热14

3.2 由盖斯定律计算反应热15

3.3 由键焓估算反应热17

第2章 化学反应的方向22

1 化学反应的自发性24

2 熵、熵变及规律25

2.1 熵的概念25

2.2 化学反应熵变的计算及其规律25

3 吉布斯自由能变和化学反应的方向26

3.1 吉布斯自由能27

3.2 吉布斯自由能变作为化学反应方向的判据27

3.3 标准吉布斯自由能变的计算28

第二篇 化学反应的基本原理第3章 化学反应速率37

1 化学反应速率的基本概念39

1.1 化学反应速率的表示方法39

1.2 基元反应与反应机理40

1.3 速率方程与反应级数41

2 化学反应速率理论42

2.1 分子碰撞理论简介42

2.2 过渡状态理论简介44

2.3 活化能与反应热的关系46

3 影响化学反应速率的因素46

3.1 浓度对反应速率的影响46

3.2 温度对反应速率的影响48

3.3 催化剂对反应速率的影响49

第4章 化学平衡原理57

1 化学平衡系统59

1.1 实验平衡常数59

1.2 标准平衡常数59

1.3 多重平衡规则61

1.4 反应商Q61

1.5 化学平衡与吉布斯自由能变62

2 化学平衡的移动64

2.1 浓度对化学平衡移动的影响65

2.2 压力对化学平衡移动的影响66

2.3 温度对化学平衡移动的影响67

第三篇 水溶液化学75

第5章 稀溶液的依数性75

1 溶液的浓度77

1.1 物质的量浓度77

1.2 质量摩尔浓度77

1.3 物质的量分数［或摩尔分数］78

2 稀溶液的依数性79

2.1 水的相图79

2.2 溶液的蒸气压下降80

2.3 溶液的沸点上升83

2.4 溶液的凝固点降低85

2.5 溶液的渗透压86

3 强电解质溶液88

3.1 强电解质溶液理论简介88

3.2 电解质稀溶液的依数性89

4 依数性的应用90

4.1 分子质量的测定90

4.2 在生物和医学上的应用91

阅读材料：温室效应92

第6章 酸碱平衡98

1 弱电解质的解离平衡102

1.1 一元弱酸弱碱的解离平衡102

1.2 多元弱电解质的解离平衡105

1.3 盐溶液中的解离平衡106

1.4 酸碱平衡移动111

2 缓冲溶液113

2.1 缓冲作用原理114

2.2 缓冲溶液的pH值计算114

2.3 缓冲容量及缓冲范围116

2.4 缓冲对的选择与缓冲溶液的配制117

2.5 缓冲溶液的生物学意义118

3 酸碱质子理论118

3.1 酸碱的定义119

3.2 共轭酸碱对与酸碱反应119

阅读材料：人体血液的pH值121

第7章 沉淀溶解平衡126

1 溶度积原理129

1.1 溶度积常数129

1.2 溶度积与溶解度129

1.3 溶度积常数与自由能变130

2 沉淀的生成与溶解131

2.1 溶度积规则131

2.2 沉淀的生成132

2.3 分步沉淀135

2.4 沉淀的溶解136

2.5 沉淀的转化141

第8章 氧化还原反应147

1 氧化还原反应方程式的配平150

1.1 氧化数150

1.2 离子-电子法配平反应方程式151

2 原电池与电极电势153

2.1 原电池构造153

2.2 电极电势的产生与测定154

3 影响电极电势的因素158

3.1 能斯特方程158

3.2 浓度对电极电势的影响159

3.3 酸度对电极电势的影响159

3.4 生成沉淀对电极电势的影响160

3.5 生成配合物对电极电势的影响162

4 电极电势的应用162

4.1 判断原电池正、负极和书写原电池符号162

4.2 比较氧化剂和还原剂的相对强弱163

4.3 选择合适的氧化剂和还原剂164

4.4 判断氧化还原反应的方向164

4.5 判断氧化还原反应进行的程度166

4.6 计算难溶电解质的溶度积166

4.7 元素电势图及其应用167

阅读材料：化学电源实例170

第9章 配位化合物179

1 配合物的基本概念182

1.1 配合物的定义182

1.2 配合物的组成182

1.3 配合物的化学式及命名184

2 配位平衡186

2.1 配位平衡常数186

2.2 配位平衡与酸碱平衡188

2.3 配位平衡与沉淀溶解平衡190

2.4 配位平衡与氧化还原平衡192

2.5 配位平衡间的相互转化195

3 螯合物195

3.1 螯合物的基本概念195

3.2 螯合物的应用196

第10章 胶体200

1 胶体体系的特征204

1.1 胶体分散系204

1.2 溶胶体系的基本特征205

2 溶胶的性质与胶团结构209

2.1 光学性质209

2.2 动力学性质209

2.3 电学性质210

2.4 胶粒带电原因211

2.5 胶团结构及表达通式213

3 溶胶的聚沉214

3.1 溶胶稳定的因素214

3.2 溶胶的聚沉215

4 乳浊液217

4.1 表面活性物质217

4.2 乳浊液的类型219

阅读材料：纳米材料220

第四篇 物质结构基础第11章 原子结构231

1 原子结构理论的发展234

2 量子力学原子模型236

2.1 核外电子运动的特征236

2.2 核外电子运动状态的描述238

2.3 量子数原子轨道和电子运动状态242

3 原子核外电子排布与元素周期律246

3.1 基态原子中电子排布原理246

3.2 多电子原子的电子排布247

3.3 原子的电子层结构与元素周期律252

第12章 化学键与分子结构257

1 离子键理论262

1.1 离子键的理论要点262

1.2 离子键的强度263

2 价键理论（VB法）264

2.1 共价键理论的发展264

2.2 价键理论要点264

2.3 共价键的类型266

2.4 共价键的强度267

3 杂化轨道理论268

3.1 杂化轨道理论的建立268

3.2 杂化轨道类型与分子空间构型的关系270

4 配合物中的化学键理论273

4.1 价键理论的要点274

4.2 配合物的几何构型274

5 分子间力和氢键279

5.1 分子的极性和变形性279

5.2 分子间力282

5.3 分子间力对物质物理性质的影响284

5.4 氢键285

第13章 生命元素简介290

1 生命必需元素及其生物功能290

1.1 生命必需元素的分布及其含量290

1.2 生命必需元素的存在形态291

1.3 生命必需元素在人体中的生物功能292

1.4 污染元素对人体健康的危害297

1.5 生命必需元素的补充298

2 生命元素及其化合物的化学特性299

2.1 钾、钠、钙、镁299

2.2 铝、锡、铅302

2.3 铬、钼、锰305

2.4 铁、钴、铜、锌307

2.5 氧、硫、硒310

2.6 氮、磷、砷及其化合物314

2.7 碳、硅、硼318

阅读材料：有害物质的排放标准321

附录324

参考文献338