内容简介
无机化学分为14章,第1~8章主要介绍无机化学基本理论(包括化学反应方向和速率、原子结构和分子结构理论等)及有关化学反应原理(酸碱反应、沉淀反应、氧化还原反应和配位化学等)。第9~12章主要介绍元素性质,重视基本性质、反应规律和重要应用的论述,突出对各族元素单质及化合物的组成、结构、性质的比较、归纳和综合。第13、14章分别为“核化学与放射化学简介”和“无机化学与生态环境”,作为选修和自学内容。书中对无机化学学科的新进展、新领域如超分子化学、生物无机化学、原子簇化学、纳米技术等进行了简单的介绍,以使读者对学科的发展趋势有一定的了解。
本书可作为普通高等院校化工、轻工、石油、医药、环境、食品、生物、能源、材料等各专业本科教材,也可供相关技术人员参考。
目录
目录
第1章无机化学中的计量关系(1)
1.1溶液组成标度(1)
1.1.1物质的量和物质的量浓度(1)
1.1.2质量摩尔浓度与摩尔分数(2)
1.1.3其他表示方法(3)
1.2气体的计量(5)
1.2.1理想气体模型(5)
1.2.2理想气体状态方程(5)
1.2.3理想气体分压定律(6)
1.3化学反应中的质量关系(7)
1.3.1应用化学反应方程式的计算(7)
1.3.2化学计量数与反应进度(9)
1.4化学反应中的能量关系(10)
1.4.1基本概念和术语(10)
1.4.2反应热和反应焓变(12)
1.4.3标准摩尔焓变及其计算(14)
\[化学博览\]化学学科的发展趋势(16)
习题(17)
第2章化学反应的方向、速率和限度(19)
2.1化学反应的方向(19)
2.1.1自发过程(19)
2.1.2影响化学反应方向的因素(20)
2.1.3热化学反应方向的判断(22)
2.2化学反应的限度(25)
2.2.1化学平衡(25)
2.2.2平衡常数(25)
2.2.3化学平衡的计算(28)
2.3化学平衡的移动(29)
2.3.1浓度对化学平衡的影响(30)
2.3.2压力对化学平衡的影响(31)
2.3.3温度对化学平衡的影响(32)
2.3.4催化剂与化学平衡(33)
2.4化学反应速率(33)
2.4.1反应速率的定义(34)
2.4.2反应速率理论(35)
2.4.3影响化学反应速率的因素(36)
[化学博览]飞秒化学(40)
习题(40)
第3章酸碱反应(43)
3.1酸碱质子理论(43)
3.1.1酸、碱的定义(43)
3.1.2酸碱反应的实质(44)
3.1.3酸碱反应的类型(45)
3.1.4酸、碱的相对强弱(45)
3.2水溶液中的质子转移平衡及有关计算(46)
3.2.1水的质子自递和溶液的pH值(46)
3.2.2酸、碱在水溶液中的质子转移平衡及有关计算(47)
3.3缓冲溶液(54)
3.3.1同离子效应(54)
3.3.2缓冲溶液及其组成(55)
3.3.3缓冲溶液pH值的计算(56)
3.3.4缓冲容量及缓冲溶液的配制(57)
\[化学博览\]酸碱电子理论(58)
习题(59)
第4章沉淀反应(62)
4.1难溶电解质的溶度积和溶解度(62)
4.1.1溶度积常数(62)
4.1.2溶度积和溶解度的相互换算(63)
4.1.3溶度积规则(63)
4.2沉淀的生成(64)
4.2.1同离子效应和盐效应(64)
4.2.2pH值对沉淀溶解平衡的影响(65)
4.2.3分步沉淀(68)
4.3沉淀的溶解(69)
4.3.1生成弱电解质(70)
4.3.2氧化还原溶解(70)
4.3.3配位溶解(70)
4.4沉淀的转化(71)
4.5沉淀反应的应用(72)
[化学博览]结石的形成与防治(73)
习题(74)
第5章氧化还原反应(75)
5.1氧化数与氧化还原反应方程式的配平(75)
5.1.1氧化数(75)
5.1.2氧化还原反应方程式的配平(76)
5.2原电池与电极电势(78)
5.2.1原电池(78)
5.2.2电极电势的产生(80)
5.2.3电极电势的测定(80)
5.2.4影响电极电势的因素(81)
5.2.5电极电势的应用(83)
5.3元素标准电极电势图及其应用(87)
5.3.1求未知电对的标准电极电势(88)
5.3.2判断歧化反应的发生(89)
[化学博览]生物传感器(89)
习题(90)
第6章原子结构与元素周期性(92)
6.1原子结构的近代概念(92)
6.1.1Bohr原子模型(92)
6.1.2电子的波粒二象性(94)
6.1.3测不准原理(95)
6.2核外电子运动状态的近代描述——H原子的波函数(96)
6.2.1波函数与原子轨道(97)
6.2.2量子数(97)
6.2.3电子云(99)
6.2.4原子轨道和电子云的图形(100)
6.3原子核外的电子层结构(104)
6.3.1多电子原子轨道的
摘要与插图
随着我国高等教育的快速发展,高等教育大众化、化进程的加快使得人才培养越来越受到高等院校的高度重视。为了提高高等教育教学质量,培养新世纪创新型、实用型人才,全面推进高等院校教学质量工程的实施,与时俱进,切实抓好教材建设是其中一项重要内容。对于工科院校,建设具有反映学科时代、符合专业培养目标、满足大众化高等教育要求、适应工科学生教学需要的精品教材显得尤为重要。由专业相似、规模与层次相近的多所工科院校共同编辑出版一套较为系统、完整的化工类精品教材正是为了满足这一需求。我们在本教材的编写过程中,根据多年的教学经验,吸取多种无机化学教材的长处,参考各类图书文献,力图在保持本学科知识的系统性、完整性的同时,突出重点,内容。在理论部分,力求深入浅出,重视基本原理的应用,避免过多的数学推导。在元素性质部分,侧重基本性质、反应规律和重要应用的论述,而对规律性比较强的主族元素,考虑到学生通过中学的学习,已有一定的基础,则采取综述的方式,使学生在掌握基本知识的同时,重点培养他们对知识进行比较、归纳、综合、总结的能力。近年来,无机化学理论和应用方面的研究活跃。为了反映无机化学学科的新进展,我们在每章后选编了一定的阅读材料,以尽可能使学生对无机化学学科的新成果和发展趋势有初步的了解,以拓宽学生的视野并提高他们的学习兴趣。
本书由周德凤、袁亚莉担任主编。参加编写的人员:长春工业大学周德凤、任清、朱晓飞,南华大学袁亚莉、周昕、刘婧靖,石河子大学夏新福、毛雁升,大连海洋大学吕景才,安阳工学院彭聪虎、赵亮,盐城师范学院张根成,郑州航空工业管理学院刘军坛,河南农业大学孟磊。其中,第13、14章为选修和自学内容。本书由武汉大学化学与分子科学学院程功臻教授主审。中国科学技术大学俞书宏教授授权使用其论文(发表于Chem.Mater., 2006, 18:35993601)中“硫化铜14面体微晶”图片制作封面,在此一并表示感谢!