普通化學

第1章 熱化學 1
1.1 熱化學 1
1.1.1 熱化學基本概念 1
1.1.2 反應熱及測量 3
1.2 反應熱與焓 5
1.2.1 熱力學第一定律 5
1.2.2 熱力學第二定律 6
1.2.3 反應熱與焓 8
1.2.4 反應標準摩爾焓變 9
知識擴展 第一類永動機與熱力學第一定律 11
思考題 11
習題 12

第2章 化學反應的基本原理 13
2.1 化學反應方向和吉布斯函數(shù) 13
2.1.1 熵與吉布斯函數(shù) 13
2.1.2 反應的自發(fā)性判斷 14
2.2 化學反應的限度和化學平衡 18
2.2.1 平衡常數(shù)和反應的限度 18
2.2.2 化學平衡有關計算 22
2.2.3 化學平衡移動 24
2.3 化學反應速率 27
2.3.1 化學反應速率表示方法 28
2.3.2 化學反應速率方程 30
2.3.3 溫度對反應速率的影響 34
知識擴展 三元催化器 40
思考題 41
習題 41

第3章 溶液化學 44
3.1 酸堿質子理論 44
3.1.1 質子酸、質子堿的定義 44
3.1.2 共軛酸堿概念 45
3.2 水的解離平衡和溶液的pH 45
3.2.1 水的解離平衡 45
3.2.2 溶液的pH 45
3.3 弱酸、弱堿的解離平衡 46
3.3.1 一元弱酸的解離平衡 46
3.3.2 一元弱堿的解離平衡 47
3.3.3 多元弱酸、弱堿的解離平衡 48
3.3.4 共軛酸堿對的對立統(tǒng)一的辯證關系 49
3.4 緩沖溶液 51
3.4.1 同離子效應和緩沖溶液 51
3.4.2 緩沖溶液的pH計算 52
3.4.3 緩沖溶液的配制 53
3.4.4 緩沖溶液的應用 54
3.5 難溶電解質的多相離子平衡 54
3.5.1 沉淀-溶解平衡和溶度積 54
3.5.2 溶度積和溶解度之間的換算 55
3.5.3 溶度積規(guī)則及其應用 56
知識擴展 保護和節(jié)約水資源 59
思考題 61
習題 61

第4章 電化學及電極材料 64
4.1 電化學電池 64
4.1.1 原電池中的化學反應 64
4.1.2 原電池的熱力學 66
4.2 電極電勢 68
4.2.1 標準氫電極和甘汞電極 68
4.2.2 標準電極電勢 68
4.2.3 電極電勢的能斯特方程 70
4.2.4 電極電勢的影響因素 71
4.3 電極電勢的應用 72
4.3.1 氧化劑和還原劑相對強弱的比較 72
4.3.2 氧化還原反應方向的判斷 73
4.3.3 氧化還原反應進行程度的衡量 74
4.4 化學電源 75
4.4.1 一次電池 76
4.4.2 二次電池 76
4.4.3 貯備電池 77
4.4.4 燃料電池 78
4.5 電極材料 79
4.5.1 金屬與合金電極材料 79
4.5.2 碳電極材料 80
4.5.3 金屬氧化物電極材料 80
4.5.4 陶瓷電極材料 81
知識擴展 可穿戴的新型柔性電極材料 81
思考題 82
習題 83

第5章 物質結構基礎 86
5.1 氫原子結構的近代概念 86
5.1.1 玻爾理論和氫原子光譜 86
5.1.2 氫原子結構的近代概念 88
5.2 多電子原子結構和周期系 96
5.2.1 核外電子分布的三個原理 96
5.2.2 核外電子分布式和外層電子分布式 97
5.2.3 原子結構與性質的周期性規(guī)律 98
5.3 化學鍵和分子間相互作用力 101
5.3.1 共價鍵 101
5.3.2 離子鍵 108
5.3.3 分子間相互作用力 108
5.4 晶體結構 115
5.4.1 晶體和非晶體 115
5.4.2 晶體的基本類型 116
知識擴展 給分子做個CT檢查 121
思考題 123
習題 124

第6章 配位化學 127
6.1 我國配位化學研究 127
6.2 配合物的組成、命名和分類 128
6.2.1 配合物的組成 129
6.2.2 配合物的化學式和命名 131
6.2.3 配合物的分類 132
6.3 配合物的構型 133
6.3.1 配合物的空間構型 133
6.3.2 配合物同分異構現(xiàn)象 135
6.3.3 幾何構型的理論預測 138
6.4 配合物的磁性 139
6.4.1 配(聚)合物磁性材料分類 140
6.4.2 分子磁性材料熱點研究體系 140
6.5 配合物的化學鍵理論 143
知識擴展 把MOF做成從空氣中捕捉水的“神器” 146
思考題 148
習題 148

第7章 元素化學 151
7.1 s區(qū)元素 151
7.1.1 s區(qū)元素概述 152
7.1.2 s區(qū)元素的單質 152
7.1.3 s區(qū)元素的化合物 153
7.1.4 對角線規(guī)則 155
7.2 p區(qū)元素 155
7.2.1 p區(qū)元素概述 155
7.2.2 硼族元素 156
7.2.3 碳族元素 159
7.2.4 氮族元素 163
7.2.5 氧族元素 169
7.2.6 鹵素 175
7.2.7 稀有氣體 179
7.3 d區(qū)元素 180
7.3.1 d區(qū)元素概述 180
7.3.2 鈦、釩 181
7.3.3 鉻 181
7.3.4 錳 182
7.3.5 鐵、鈷、鎳 183
7.4 ds區(qū)元素 185
7.4.1 銅族元素 185
7.4.2 鋅族元素 188
知識擴展 儲氫合金 189
思考題 191
習題 192

第8章 儀器分析基礎 195
8.1 儀器分析概述 195
8.1.1 儀器分析的特點 195
8.1.2 儀器分析的分類 196
8.1.3 儀器分析的重要性 197
8.1.4 儀器分析的發(fā)展趨勢 199
8.2 紫外-可見吸收光譜法 200
8.2.1 紫外-可見吸收光譜概述 200
8.2.2 紫外-可見分光光度法分析原理 200
8.2.3 紫外-可見分光光度計 201
8.2.4 紫外-可見吸收光譜法的應用 202
8.3 紅外吸收光譜法 203
8.3.1 紅外吸收光譜概述 203
8.3.2 紅外吸收光譜分析原理 205
8.3.3 傅里葉變換紅外光譜儀 206
8.3.4 紅外吸收光譜法的應用 207
8.4 電分析化學 209
8.4.1 電分析化學概述 209
8.4.2 電位分析法基本原理 210
8.4.3 電位分析測定離子活度(濃度)的方法 212
8.4.4 電位分析法的應用 213
8.5 色譜分析法 214
8.5.1 色譜分析概述 214
8.5.2 色譜分析的基本原理 215
8.5.3 色譜分析的主要儀器 217
8.5.4 色譜分析法的應用 219
8.6 原子發(fā)射光譜分析 219
8.6.1 原子發(fā)射光譜分析概述 219
8.6.2 原子發(fā)射光譜分析的基本原理 220
8.6.3 原子發(fā)射光譜儀 221
8.6.4 原子發(fā)射光譜分析過程 221
知識擴展 食品安全檢測行業(yè)市場發(fā)展趨勢 222
思考題 223
習題 223

附錄 225
附錄1 我國法定計量單位 225
附錄2 一些基本物理常數(shù) 226
附錄3 標準熱力學數(shù)據(jù)(p=100kPa ，T = 298.15K) 227
附錄4 一些弱電解質在水溶液中的解離常數(shù) 234
附錄5 一些共軛酸堿的解離常數(shù) 235
附錄6 一些配離子的穩(wěn)定常數(shù)Kf 和不穩(wěn)定常數(shù)Ki 235
附錄7 一些物質的溶度積Ksp(25℃) 236
附錄8 標準電極電勢 237

參考文獻 239