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第1章 绪论1

1.1 化学的重要性、研究内容和发展简史1

1.1.1 化学的重要性及其研究内容1

1.1.2 化学发展简史2

1.2 无机及分析化学课程的重要性和研究内容3

第2章 原子结构与元素周期律4

2.1 原子结构的经典模型4

2.1.1 卢瑟福的原子模型4

2.1.2 氢原子光谱与玻尔氢原子模型5

2.2 微观粒子运动的特殊性7

2.2.1 光电效应与光的波粒二象性7

2.2.2 实物粒子的波粒二象性8

2.2.3 海森堡测不准原理8

2.3 核外电子运动状态的量子力学模型9

2.3.1 薛定谔方程与波函数9

2.3.2 四个量子数与核外电子层结构11

2.3.3 波函数（原子轨道）及概率密度函数（电子云）图13

2.4 基态多电子原子的电子层结构16

2.4.1 多电子原子的波函数16

2.4.2 多电子原子轨道的近似能级图19

2.4.3 多电子原子核外电子排布规则20

2.5 元素周期律与元素周期表21

2.5.1 原子电子层结构与元素周期表的关系21

2.5.2 元素基本性质的周期性变化规律23

习题27

第3章 化学键与分子结构29

3.1 离子键理论29

3.1.1 离子键29

3.1.2 晶格能31

3.1.3 离子的特征32

3.2 共价键理论34

3.2.1 价键理论34

3.2.2 杂化轨道理论37

3.2.3 价层电子对互斥理论41

3.2.4 分子轨道理论简介42

3.3 金属键46

3.3.1 金属键的改性共价键理论47

3.3.2 金属键的能带理论47

3.4 分子间作用力和氢键48

3.4.1 分子的偶极矩与极化率48

3.4.2 分子间作用力50

3.4.3 氢键52

3.5 晶体结构53

3.5.1 晶体与非晶体53

3.5.2 晶体的基本外形53

3.5.3 离子晶体55

3.5.4 离子极化现象57

3.5.5 原子晶体59

3.5.6 金属晶体59

3.5.7 分子晶体60

习题60

第4章 定量分析的过程63

4.1 分析方法的分类与选择63

4.1.1 分析方法的分类63

4.1.2 分析方法的选择65

4.2 分析试样的采集、制备与分解65

4.2.1 分析试样的采集65

4.2.2 分析试样的制备67

4.2.3 分析试样的分解68

4.3 定量分析结果的表示71

4.3.1 待测组分的化学表示形式71

4.3.2 待测组分含量的表示方法71

4.4 滴定分析法概述72

4.4.1 概述72

4.4.2 滴定方式72

4.4.3 基准物质和标准溶液73

4.4.4 滴定分析法的计算75

习题77

第5章 误差与数据处理79

5.1 定量分析误差79

5.1.1 误差的分类79

5.1.2 准确度与误差80

5.1.3 精密度与偏差81

5.1.4 准确度和精密度82

5.1.5 提高分析结果准确度的方法83

5.2 分析数据的统计处理84

5.2.1 随机误差的正态分布84

5.2.2 有限数据的统计处理85

5.2.3 显著性检验87

5.2.4 可疑值的取舍90

5.3 有效数字及其运算92

5.3.1 有效数字92

5.3.2 有效数字的修约规则93

5.3.3 运算规则93

习题94

第6章 酸碱反应与酸碱滴定法96

6.1 酸碱理论概述96

6.1.1 酸碱电离理论96

6.1.2 酸碱溶剂理论97

6.1.3 酸碱质子理论97

6.1.4 酸碱电子理论100

6.1.5 软硬酸碱理论101

6.2 强电解质溶液101

6.2.1 离子氛和离子强度101

6.2.2 活度和活度系数101

6.3 酸碱平衡102

6.3.1 水的解离与溶液的pH102

6.3.2 弱酸弱碱的解离平衡103

6.3.3 影响酸碱平衡的因素104

6.3.4 分布分数与分布曲线107

6.3.5 物料平衡、电荷平衡和质子平衡110

6.3.6 酸碱溶液pH的计算113

6.4 缓冲溶液120

6.4.1 缓冲溶液的定义、缓冲原理与pH的计算120

6.4.2 缓冲容量和缓冲范围122

6.4.3 缓冲溶液的选择和配制124

6.5 酸碱滴定法基本原理126

6.5.1 酸碱指示剂126

6.5.2 酸碱滴定曲线和指示剂的选择128

6.5.3 多元酸、多元碱的滴定134

6.5.4 滴定误差135

6.5.5 酸碱滴定法的应用138

习题140

第7章 配位反应与配位滴定法142

7.1 配合物的基本概念142

7.1.1 配合物的定义142

7.1.2 配合物的组成143

7.1.3 配合物的命名144

7.1.4 配合物的类型145

7.2 配合物的价键理论150

7.2.1 配合物价键理论的基本要点150

7.2.2 外轨型配合物和内轨型配合物150

7.2.3 配合物的磁性151

7.3 配合物的晶体场理论152

7.3.1 配合物晶体场理论的基本要点152

7.3.2 晶体场理论的应用154

7.4 配合物的配位解离平衡156

7.4.1 配合物的平衡常数156

7.4.2 配位反应的副反应系数158

7.4.3 条件稳定常数161

7.5 配合物的应用163

7.5.1 在化学领域中的应用163

7.5.2 在工农业领域中的应用163

7.5.3 在生命科学和医学领域中的应用163

7.6 配位滴定法164

7.6.1 EDTA滴定法基本原理164

7.6.2 终点误差及准确滴定的条件169

7.6.3 配位滴定中的酸度控制172

7.6.4 提高配位滴定选择性的方法174

7.6.5 配位滴定方式和应用177

习题178

第8章 氧化还原反应与氧化还原滴定法180

8.1 氧化还原反应180

8.1.1 氧化数180

8.1.2 氧化还原反应的基本概念181

8.1.3 氧化还原反应方程式的配平182

8.2 原电池和电极电势184

8.2.1 原电池184

8.2.2 电极电势186

8.2.3 能斯特方程188

8.2.4 影响电极电势的因素189

8.3 氧化还原反应的方向和程度193

8.3.1 氧化还原反应的方向193

8.3.2 氧化还原反应的程度194

8.4 氧化还原反应的速率195

8.4.1 有效碰撞与活化能196

8.4.2 浓度对反应速率的影响196

8.4.3 温度对反应速率的影响196

8.4.4 催化剂对反应速率的影响196

8.5 元素电势图及其应用197

8.5.1 元素电势图197

8.5.2 元素电势图的应用197

8.6 氧化还原滴定法199

8.6.1 氧化还原滴定法基本原理199

8.6.2 氧化还原滴定前的预处理203

8.6.3 常用的氧化还原滴定法204

习题211

第9章 沉淀反应与沉淀滴定法和重量分析法214

9.1 沉淀溶解平衡214

9.1.1 固有溶解度和溶度积214

9.1.2 溶度积与溶解度的相互换算215

9.1.3 溶度积规则216

9.1.4 影响沉淀溶解度的因素217

9.2 溶度积规则的应用219

9.2.1 沉淀的生成219

9.2.2 沉淀的溶解221

9.2.3 沉淀的转化225

9.2.4 分步沉淀226

9.3 沉淀滴定法226

9.3.1 莫尔法226

9.3.2 福尔哈德法227

9.3.3 法扬斯法229

9.3.4 银量法的应用230

9.4 重量分析法231

9.4.1 重量分析法的分类及特点231

9.4.2 重量分析法对沉淀的要求232

9.4.3 影响沉淀纯净的因素233

9.4.4 沉淀的形成与沉淀条件的选择235

9.4.5 沉淀称量前的处理238

9.4.6 重量分析结果的计算238

9.4.7 重量分析法的应用240

习题241

第10章 s区元素243

10.1 s区元素的通性243

10.1.1 碱金属与碱土金属的价电子层结构特点243

10.1.2 碱金属与碱土金属元素在自然界的主要存在形式243

10.2 碱金属与碱土金属的单质244

10.2.1 碱金属与碱土金属单质的物理性质244

10.2.2 碱金属与碱土金属单质的化学性质244

10.2.3 碱金属与碱土金属单质的制备246

10.3 碱金属与碱土金属的重要化合物247

10.3.1 氧化物247

10.3.2 氢氧化物248

10.3.3 碱金属与碱土金属的盐类250

10.3.4 离子晶体溶解性的变化规律253

习题253

第11章 p区元素255

11.1 硼族元素255

11.1.1 硼族元素的通性255

11.1.2 硼族元素的单质256

11.1.3 硼族元素的重要化合物259

11.2 碳族元素264

11.2.1 碳族元素的通性264

11.2.2 碳族元素在自然界的存在形式264

11.2.3 碳族元素的单质265

11.2.4 碳族元素的氧化物269

11.2.5 Ge、Sn、Pb的氢氧化物272

11.2.6 碳族元素的含氧酸及其盐273

11.2.7 碳族卤化物276

11.2.8 碳族元素的硫化物278

11.2.9 其他重要化合物278

11.3 氮族元素279

11.3.1 氮族元素的通性279

11.3.2 氮族元素在自然界的分布280

11.3.3 氮及其化合物280

11.3.4 磷及其化合物287

11.3.5 As、Sb、Bi的化合物290

11.4 氧族元素292

11.4.1 氧族元素的通性292

11.4.2 氧族元素在自然界的分布292

11.4.3 氧族元素的单质293

11.4.4 氧族元素的氢化物295

11.4.5 金属硫化物297

11.4.6 硫的氧化物298

11.4.7 硫的含氧酸及其盐299

11.5 卤族元素304

11.5.1 卤族元素的通性304

11.5.2 卤素在自然界的分布304

11.5.3 卤素的单质304

11.5.4 卤化氢与氢卤酸307

11.5.5 卤化物308

11.5.6 卤素的含氧酸及其盐309

11.5.7 拟卤素及其盐311

习题311

第12章 ds区元素315

12.1 铜副族元素315

12.1.1 铜副族元素的通性315

12.1.2 铜副族元素在自然界的分布316

12.1.3 铜副族元素单质的物理性质316

12.1.4 铜副族元素单质的化学性质316

12.1.5 铜副族元素的重要化合物318

12.2 锌副族元素322

12.2.1 锌副族元素的通性322

12.2.2 锌副族元素在自然界的分布323

12.2.3 锌副族元素单质的物理性质323

12.2.4 锌副族元素单质的化学性质324

12.2.5 锌副族元素的重要化合物325

习题329

第13章 d区元素331

13.1 d区元素概述331

13.1.1 过渡金属半径变化规律331

13.1.2 过渡金属性质变化规律331

13.1.3 过渡金属氧化态变化规律332

13.1.4 过渡金属离子的颜色332

13.1.5 形成配合物的能力332

13.2 钛副族332

13.2.1 钛副族元素的通性332

13.2.2 Ti的重要化合物333

13.2.3 ZrO2335

13.3 钒副族336

13.3.1 钒副族元素的通性336

13.3.2 V的重要化合物337

13.4 铬副族338

13.4.1 铬副族元素的通性338

13.4.2 Cr的重要化合物339

13.5 锰副族342

13.5.1 锰副族元素的通性342

13.5.2 Mn的重要化合物344

13.6 铁系元素346

13.6.1 铁系元素概述346

13.6.2 Fe的重要化合物348

13.6.3 Co的重要化合物352

13.6.4 Ni的重要化合物354

13.7 铂系元素356

13.7.1 铂系元素概述356

13.7.2 Pd与Pt的重要化合物357

习题358

第14章 f区元素360

14.1 镧系元素360

14.1.1 镧系元素的通性360

14.1.2 镧系元素的单质与化合物363

14.1.3 镧系元素的分离与提取366

14.1.4 镧系元素的应用367

14.2 锕系元素368

14.2.1 锕系元素的通性368

14.2.2 Th、U及其化合物368

习题371

第15章 吸光光度法372

15.1 吸光光度法的基本原理372

15.1.1 吸光光度法的特点372

15.1.2 物质对光的选择性吸收372

15.1.3 朗伯-比尔定律374

15.1.4 偏离朗伯-比尔定律的原因376

15.2 显色反应和测量条件的选择376

15.2.1 显色反应及显色剂377

15.2.2 显色条件的选择377

15.2.3 测量条件的选择380

15.3 分光光度计382

15.3.1 目视比色法382

15.3.2 分光光度计的基本部件382

15.3.3 分光光度计的类型382

15.4 其他吸光光度法383

15.4.1 示差吸光光度法383

15.4.2 双波长吸光光度法384

15.4.3 导数吸光光度法385

15.5 吸光光度法的应用385

15.5.1 单一组分测定385

15.5.2 多组分分析386

15.5.3 酸碱解离常数的测定387

15.5.4 配合物组成及稳定常数的测定388

习题389

第16章 定量分析中常用的分离方法391

16.1 沉淀分离法391

16.1.1 常量组分的沉淀分离391

16.1.2 微量组分的共沉淀分离与富集394

16.2 萃取分离法395

16.2.1 基本原理395

16.2.2 重要的萃取体系397

16.2.3 萃取分离操作398

16.3 色谱分离法399

16.3.1 纸色谱法399

16.3.2 薄层色谱法400

16.3.3 色谱定性和定量分析401

16.4 离子交换法403

16.4.1 离子交换树脂403

16.4.2 离子交换的基本原理404

16.4.3 离子交换分离操作过程405

16.5 其他方法406

16.5.1 超临界流体萃取分离法406

16.5.2 毛细管电泳分离法407

16.5.3 微波萃取分离法407

16.5.4 膜分离法407

习题408

化学窗口409

【阅读1】诺贝尔和居里夫人409

【阅读2】人体中必需的微量元素——氟409

【阅读3】食品污染触目惊心410

【阅读4】硬水的利与弊410

【阅读5】新能源的开发411

参考文献413

附录414

附录1离子的活度系数414

附录2弱酸、弱碱在水中的解离常数415

附录3常见的缓冲溶液417

附录4常用的酸碱混合指示剂及其变色范围417

附录5常见金属离子与EDTA形成配合物的稳定常数419

附录6常见配离子的累积稳定常数419

附录7 EDTA的酸效应系数421

附录8一些金属离子在不同pH的1gαM（OH）值422

附录9标准电极电势423

附录10条件电极电势426

附录11难溶电解质的溶度积427

附录12一些化合物的摩尔质量428