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绪论1

第一篇 物质结构基础13

第1章 原子结构与元素周期系13

1-1 道尔顿原子论14

1-2 相对原子质量（原子量）17

1-2-1 元素、原子序数和元素符号18

1-2-2 核素、同位素和同位素丰度18

1-2-3 原子的质量19

1-2-4 元素的相对原子质量（原子量）20

1-3 原子的起源和演化22

1-4 原子结构的玻尔行星模型26

1-4-1 氢原子光谱26

1-4-2 玻尔理论27

1-5 氢原子结构（核外电子运动）的量子力学模型30

1-5-1 波粒二象性30

1-5-2 德布罗意关系式31

1-5-3 海森堡不确定原理31

1-5-4 氢原子的量子力学模型32

1-6 基态原子电子组态（电子排布）39

1-6-1 构造原理39

1-6-2 基态原子电子组态44

1-7 元素周期系46

1-7-1 元素周期律、元素周期系及元素周期表46

1-7-2 元素周期表47

1-8 元素周期性52

1-8-1 原子半径52

1-8-2 电离能55

1-8-3 电子亲和能56

1-8-4 电负性58

1-8-5 氧化态59

习题61

第2章 分子结构66

2-1 路易斯结构式66

2-2 单键、双键和叁键——σ键和π键——价键理论（一）69

2-3 价层电子互斥模型（VSEPR）71

2-4 杂化轨道理论——价键理论（二）74

2-4-1 杂化轨道理论要点74

2-4-2 sp3杂化76

2-4-3 sp2杂化76

2-4-4 sp杂化78

2-5 共轭大π键80

2-6 等电子体原理83

2-7 分子轨道理论84

2-8 共价分子的性质93

2-8-1 键长93

2-8-2 共价半径93

2-8-3 键能95

2-8-4 键角97

2-8-5 键的极性与分子的极性98

2-9 分子间力101

2-9-1 范德华力101

2-9-2 氢健104

2-9-3 分子间作用力的其他类型109

2-9-4 范德华半径110

2-10 分子对称性（选学材料）112

2-10-1 对称性112

2-10-2 对称操作与对称元素113

2-10-3 分子的对称类型117

2-10-4 分子的性质与对称性的关系119

习题119

第3章 晶体结构122

3-1 晶体122

3-1-1 晶体的宏观特征122

3-1-2 晶体的微观特征——平移对称性125

3-2 晶胞127

3-2-1 晶胞的基本特征127

3-2-2 布拉维系129

3-2-3 晶胞中原子的坐标与计数129

3-2-4 素晶胞与复晶胞——体心晶胞、面心晶胞和底心晶胞130

3-2-5 14种布拉维点阵型式134

3-3 点阵·晶系（选学内容）135

3-3-1 点阵与阵点135

3-3-2 点阵单位137

3-3-3 点阵型式137

3-3-4 晶系139

3-4 金属晶体140

3-4-1 金属键140

3-4-2 金属晶体的堆积模型143

3-5 离子晶体147

3-5-1 离子148

3-5-2 离子键151

3-5-3 晶格能153

3-5-4 离子晶体结构模型155

3-6 分子晶体与原子晶体160

3-6-1 分子晶体160

3-6-2 原子晶体162

[阅读材料]拟晶（quasicrystal）162

习题163

第4章 配合物167

4-1 配合物的基本概念167

4-1-1 配合物的定义167

4-1-2 复盐与配合物171

4-1-3 配合物的命名171

4-2 配合物的异构现象与立体结构172

4-2-1 结构异构172

4-2-2 几何异构173

4-2-3 对映异构176

4-3 配合物的价键理论178

4-4 配合物的晶体场理论182

4-4-1 中心原子d轨道在配位场中的分裂·分裂能△·光谱化学序列182

4-4-2 高自旋与低自旋·成对能P185

4-4-3 稳定化能187

习题189

第二篇 化学热力学与化学动力学基础193

第5章 化学热力学基础193

5-1 化学热力学的研究对象194

5-2 基本概念196

5-2-1 系统与环境196

5-2-2 物质的量197

5-2-3 浓度199

5-2-4 气体201

5-2-5 相205

5-2-6 热力学温度205

5-2-7 热与功206

5-2-8 状态与过程210

5-2-9 热力学标准态211

5-2-10 状态函数211

5-3 化学热力学的四个重要状态函数212

5-3-1 热力学能（内能）212

5-3-2 焓214

5-3-3 自由能218

5-3-4 熵222

5-4 化学热力学的应用228

5-4-1 盖斯定律及其应用228

5-4-2 生成焓与生成自由能及其应用229

5-4-3 利用焓变与熵变计算化学反应的标准尔自由能231

5-4-4 吉布斯-亥姆霍兹方程对化学反应的分类232

[阅读材料]石墨转化为金刚石的热力学235

[阅读材料]为什么铁丝在充满氧气的广口瓶里燃烧的产物是Fe3O4而不是Fe2O3或FeO？236

习题239

第6章 化学平衡常数244

6-1 化学平衡状态244

6-1-1 化学平衡244

6-1-2 勒沙特列原理245

6-2 平衡常数248

6-2-1 标准平衡常数248

6-2-2 实验平衡常数250

6-2-3 偶联反应的平衡常数252

6-3 浓度对化学平衡的影响253

6-4 压力对化学平衡的影响254

6-5 温度对化学平衡的影响256

习题260

第7章 化学动力学基础264

7-1 化学反应速度265

7-1-1 概述265

7-1-2 平均速率与瞬时速率266

7-1-3 反应进度269

7-2 浓度对化学反应速率的影响269

7-2-1 速率方程270

7-2-2 反应级数271

7-2-3 速率常数272

7-2-4 用实验数据建立速率方程273

7-2-5 利用速率方程进行计算275

7-3 温度对反应速率的影响及阿仑尼乌斯公式278

7-4 反应历程282

7-4-1 基元反应与反应分子数282

7-4-2 由反应机理推导实验速率方程282

7-5 碰撞理论和过渡态理论285

7-5-1 碰撞理论285

7-5-2 过渡态理论287

7-6 催化剂对反应速率的影响288

习题289

第三篇 水溶液化学原理296

第8章 水溶液295

8-1 溶液浓度和溶解度296

8-1-1 溶液的浓度296

8-1-2 溶解度297

8-1-3 相似相溶原理299

8-2 非电解质稀溶液通性299

8-2-1 溶液的蒸气压下降——拉乌尔定律300

8-2-2 溶液的凝固点下降301

8-2-3 溶液的沸点上升302

8-2-4 溶液的渗透压303

8-2-5 稀溶液的依数性305

8-3 电解质溶液305

习题307

第9章 酸碱平衡310

9-1 酸碱质子理论310

9-2 水的离子积和PH312

9-3 酸碱盐溶液中的电离平衡315

9-3-1 强电解质315

9-3-2 弱电解质316

9-3-3 拉平效应和区分效应318

9-4 水溶液化学平衡的计算319

9-4-1 一元弱酸319

9-4-2 一元弱碱321

9-4-3 同离子效应322

9-4-4 多元酸323

9-4-5 多元碱325

9-4-6 酸碱两性物质的电离326

9-5 缓冲溶液327

9-6 酸碱指示剂331

习题333

第10章 沉淀平衡336

10-1 溶度积原理336

10-1-1 溶度积常数336

10-1-2 溶度积原理338

10-1-3 溶度积与溶解度339

10-1-4 同离子效应339

10-1-5 影响难溶物溶解度的其他因素340

10-2 沉淀与溶解342

10-2-1 金属氢氧化物沉淀的生成-溶解与分离342

10-2-2 难溶硫化物沉淀与溶解344

10-2-3 沉淀转化346

习题347

第11章 电化学基础349

11-1 氧化还原反应350

11-1-1 氧化值和氧化态350

11-1-2 氧化还原半反应式352

11-1-3 氧化还原方程式的配平354

11-2 原电池356

11-2-1 珈伐尼电池·伏打电堆·丹尼尔电池356

11-2-2 半电池·原电池符号·电极的分类357

11-2-3 电动势·标准氢电极·标准电极电势358

11-2-4 能斯特方程361

11-2-5 能斯特方程的应用363

11-2-6 电极电势的计算367

11-3 实用电池370

11-3-1 酸性锌锰电池370

11-3-2 碱性锌锰电池371

11-3-3 镍镉电池372

11-3-4 镍氢电池372

11-3-5 锂电池和锂离子电池372

11-3-6 铅蓄电池373

11-3-7 燃料电池373

11-4 有关电解的几个问题375

11-4-1 电解对化学的发展曾经起到重大的历史作用375

11-4-2 原电池与电解池的区别376

11-4-3 分解电压377

11-4-4 超电势378

11-4-5 电解的计算379

习题380

第12章 配位平衡384

12-1 配合物的稳定常数384

12-1-1 稳定常数和不稳定常数384

12-1-2 配离子的逐级形成常数387

12-2 影响配合物的溶液中的稳定性的因素389

12-2-1 中心原子的结构和性质的影响389

12-2-2 配体性质的影响390

12-3 配合物的性质392

12-3-1 溶解度392

12-3-2 氧化与还原393

12-3-3 酸碱性394

习题394

习题答案（选）396

附表403

附表1 元素的相对原子质量（原子量）（1999年）403

附表2 一些物质的摩尔质量405

附表3 一些质子酸的解离常数（I＝０，２５℃）409

附表4 一些氨羧配位剂与金属离子配合物的稳定常数lgK(ML)414

附表5 一些金属离子配合物的稳定常数lgβi(25℃)415

附表6一些难溶化合物的溶度积（25℃）419

附表7 一些半反应的标准电极电势（298K）421

附表8 在298.15K和100kPa时一些单质和化合物的热力学函数426

附表9 一些物理和化学的基本常数431

附表10 国际单位制（SI）基本单位432

附表11 国际单位制（SI）词头433

附表12 可与国际单位制单位并用的我国法定计量单位434

附表13 常用的换算因数434

附表14 外国人名译对照表435