无机化学(第2版)
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作者刘又年
出版社科学出版社
ISBN9787030383990
出版时间2013-08
装帧平装
开本16开
定价69元
货号1202996344
上书时间2024-09-05
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目录
第二版前言
第一版序
第一版前言
第1章 绪论 1
1.1 化学是一门中心科学 1
1.1.1 化学的主要特征 1
1.1.2 化学的发展简史 1
1.1.3 化学面临的挑战 2
1.2 无机化学简介 3
1.2.1 无机化学的现代特征 4
1.2.2 无机化学的研究领域 4
1.3 如何学好无机化学 5
本章小结 6
化学家史话——拉瓦锡 7
化学知识拓展——计算机在无机化学中的应用 7
第2章 气体 9
2.1 气体的性质 9
2.1.1 理想气体状态方程式 10
2.1.2 理想气体状态方程的应用 11
2.2 气体混合物及分压定律 12
2.2.1 理想气体的混合 12
2.2.2 道尔顿分压定律 12
2.3 气体分子运动论 15
2.3.1 气体分子运动论的基本要点 15
2.3.2 分子的速率分布 16
2.4 真实气体 18
2.5 气体临界现象 21
本章小结 22
化学家史话——道尔顿 22
化学知识折展——等离子态 22
习题 23
第3章 化学热力学基础 24
3.1 化学热力学的基本概念 24
3.1.1 系统与环境 24
3.1.2 状态与状态函数 25
3.1.3 过程与途径 25
3.1.4 热和功 26
3.2 能量转换守恒与热力学能 28
3.2.1 热力学能 28
3.2.2 热力学第一定律 29
3.3 化学反应热效应和焓 29
3.3.1 等容反应热与等压反应热 29
3.3.2 焓与焓变 30
3.3.3 热力学标准态与热化学方程式 33
3.3.4 赫斯定律和反应热的计算 35
3.4 热力学第二定律和熵 39
3.4.1 化学反应的自发性 39
3.4.2 热力学第二定律 40
3.4.3 可逆过程和不可逆过程 40
3.4.4 熵和熵变 41
3.4.5 热力学第二定律的熵表述 44
3.5 化学反应方向和吉布斯自由能 45
3.5.1 吉布斯自由能及其判据 45
3.5.2 标准吉布斯自由能变的计算 47
本章小结 49
化学家史话——吉布斯 50
化学知识拓展——21世纪的一种新能源：可燃冰 50
习题 50
第4章 化学动力学基础 53
4.1 基本术语、化学反应速率和理论简介 53
4.1.1 基本术语 53
4.1.2 化学反应速率的表示 54
4.1.3 化学反应速率理论简介 57
4.2 浓度对化学反应速率的影响 59
4.2.1 质量作用定律 59
4.2.2 具有简单级数反应的速率方程 60
4.3 温度对化学反应速率的影响 63
4.3.1 范特霍夫规则 63
4.3.2 阿伦尼乌斯公式 63
4.3.3 阿伦尼乌斯活化能 64
4.4 催化作用简介 65
4.4.1 催化概念及其特征 65
4.4.2 催化反应的机理 67
4.4.3 均相催化 67
4.4.4 多相催化 68
4.4.5 酶催化反应 68
本章小结 69
化学家史话——古德贝格和瓦格 69
化学知识拓展——多酸光化学的研究进展 70
习题 71
第5章 化学平衡原理 72
5.1 化学平衡与标准平衡常数 72
5.1.1 化学平衡的基本特征 72
5.1.2 吉布斯自由能与化学平衡——化学反应等温方程式 72
5.1.3 标准平衡常数 73
5.1.4 多重平衡 74
5.2 标准平衡常数的应用 75
5.2.1 预测反应方向 75
5.2.2 判断反应程度 76
5.3 化学平衡的移动 78
5.3.1 浓度（或分压）对化学平衡的影响 78
5.3.2 压力对化学平衡的影响 79
5.3.3 温度对化学平衡的影响 80
5.3.4 勒夏特列原理 80
本章小结 81
化学家史话——范特霍夫 81
化学知识拓展——非平衡态热力学 82
习题 83
第6章 酸碱理论与解离平衡 85
6.1 酸碱理论 85
6.1.1 酸碱理论的发展 85
6.1.2 酸碱的质子理论 85
6.1.3 酸碱的电子理论 88
6.2 弱酸弱碱的解离平衡 89
6.2.1 水的解离平衡与酸碱指示剂 89
6.2.2 一元弱酸、一元弱碱溶液的解离平衡 91
6.2.3 多元弱酸、多元弱碱溶液的解离平衡 95
6.2.4 两性物质溶液的酸碱平衡 98
6.2.5 影响盐类水解的因素 100
6.3 缓冲溶液 100
6.3.1 同离子效应与盐效应 101
6.3.2 缓冲溶液及缓冲原理 102
6.3.3 缓冲溶液pH的近似计算 103
6.3.4 缓冲容量和缓冲范围 104
6.3.5 缓冲溶液的配制 105
6.3.6 人体血液中的缓冲系 106
本章小结 106
化学家史话——路易斯 107
化学知识拓展——酸碱催化剂 107
习题 107
第7章 沉淀与溶解平衡 109
7.1 沉淀与溶解平衡 109
7.1.1 溶解度 109
7.1.2 溶度积 109
7.1.3 溶度积和溶解度的关系 110
7.2 沉淀的生成和溶解 112
7.2.1 溶度积规则 112
7.2.2 同离子效应与盐效应 112
7.2.3 沉淀的酸溶解 113
7.2.4 沉淀的配位溶解 118
7.2.5 沉淀的氧化还原溶解 119
7.3 沉淀与溶解的多重平衡 119
7.3.1 分步沉淀 119
7.3.2 沉淀的转化 121
本章小结 123
化学家史话——阿伦尼乌斯 123
化学知识拓展——沉淀法制备纳米颗粒 124
习题 125
第8章 电化学基础 127
8.1 氧化还原反应 127
8.1.1 氧化数 127
8.1.2 氧化还原的概念 128
8.1.3 氧化还原反应方程式的配平 129
8.2 原电池与电池电动势 131
8.2.1 原电池 131
8.2.2 可逆电池 134
8.2.3 原电池的优选电功和吉布斯自由能 134
8.3 电极电势 135
8.3.1 电极电势的产生——双电层理论 135
8.3.2 标准氢电极和甘汞电极 135
8.3.3 标准电极电势 136
8.3.4 能斯特方程 137
8.4 电动势与电极电势的应用 141
8.4.1 判断氧化剂和还原剂的相对强弱 141
8.4.2 判断氧化还原反应进行的方向 141
8.4.3 判断氧化还原反应进行的程度 143
8.4.4 相关常数的求算 143
8.4.5 元素电势图及其应用 144
8.5 电解与金属防腐 146
8.5.1 电解 147
8.5.2 腐蚀与防护 148
本章小结 150
化学家史话——能斯特 150
化学知识拓展——化学电源 151
习题 153
第9章 原子结构与元素周期律 156
9.1 原子核外电子的基本特征 156
9.1.1 原子组成微粒及其相互关系 156
9.1.2 微观粒子的量子化特征 156
9.1.3 微观粒子的波粒二象性特征 159
9.1.4 测不准原理 159
9.2 单电子原子的结构 160
9.2.1 原子核外电子运动状态的描述方法 160
9.2.2 四个量子数 161
9.2.3 波函数与电子云的图形 162
9.3 多电子原子的结构 166
9.3.1 屏蔽效应 166
9.3.2 钻穿效应 167
9.3.3 近似能级图与近似能级公式 167
9.3.4 核外电子的排布规律 169
9.4 元素周期律 172
9.4.1 原子结构与元素周期表 172
9.4.2 原子半径的周期性 173
9.4.3 电离能的周期性 174
9.4.4 电子亲和能的周期性 175
9.4.5 元素电负性的周期性 176
本章小结 177
化学家史话——门捷列夫与元素周期律 178
化学知识拓展——元素发现的历程 178
习题 179
第10章 共价键与分子结构 181
10.1 共价键理论 181
10.1.1 路易斯理论与H2分子 181
10.1.2 现代价键理论 182
10.1.3 共价键的特点 183
10.1.4 共价键的类型 184
10.1.5 键参数 185
10.2 杂化轨道理论 187
10.2.1 原子轨道的杂化 187
10.2.2 杂化轨道类型与分子的空间几何构型 188
10.3 价层电子对互斥理论 191
10.3.1 价层电子对互斥理论的基本要点 191
10.3.2 价层电子对数的确定 193
10.3.3 稳定结构的确定 194
10.4 分子轨道理论 195
10.4.1 分子轨道的形成 196
10.4.2 分子轨道的应用示例 198
10.4.3 离域π键简介 201
本章小结 202
化学家史话——鲍林 202
化学知识拓展——富勒烯 203
习题 204
第11章 固体结构 206
11.1 晶体结构 206
11.1.1 晶体的结构特征 206
11.1.2 晶格理论的基本概念 207
11.2 金属键理论与金属晶体 210
11.2.1 金属键理论 210
11.2.2 等径圆球的密置层与非密置层 213
11.2.3 金属晶体的密堆积结构 214
11.3 离子键理论与离子晶体 215
11.3.1 离子键理论 215
11.3.2 离子晶体的结构形式 217
11.3.3 离子晶体的半径比规则 218
11.3.4 离子键强度与离子晶体的晶格能 220
11.3.5 离子极化与键型变异 223
11.4 分子间作用力与分子晶体 226
11.4.1 分子的偶极矩与极化率 226
11.4.2 分子间力——范德华力 228
11.4.3 氢键 230
11.4.4 分子晶体 232
11.5 原子晶体和混合型晶体 232
11.5.1 原子晶体 232
11.5.2 混合型晶体 233
本章小结 234
化学家史话——德拜 234
化学知识拓展——丹尼尔·谢赫特曼发现准晶体 235
习题 237
第12章 配位化学基础 239
12.1 配合物的基础知识 240
12.1.1 配合物的组成 240
12.1.2 配合物的命名 241
12.1.3 配合物的分类 243
12.2 配合物的空间构型和异构现象 244
12.2.1 配合物的空间构型 244
12.2.2 配合物的异构现象 245
12.3 配离子的稳定性 247
12.3.1 中心离子本性对配离子稳定性的影响 247
12.3.2 配体本性对配离子稳定性的影响 248
12.3.3 中心离子与配体的关系对配离子稳定性的影响 248
12.4 配合物的价键理论 249
12.4.1 配合物价键理论的要点 249
12.4.2 配离子的空间构型与杂化方式的关系 249
12.4.3 配合物的磁性 250
12.5 配合物的晶体场理论 251
12.5.1 中心离子d轨道的能级分裂 252
12.5.2 影响分製能大小的因素 253
12.5.3 中心离子d电子的分布 255
12.5.4 晶体场稳定化能 256
12.5.5 配离子的电子吸收光谱 259
12.6 配位平衡 260
12.6.1 配位平衡的表示方法 260
12.6.2 配合物平衡浓度的计算 261
12.6.3 配位平衡的移动 261
本章小结 264
化学家史话——维尔纳 265
化学知识拓展——配位超分子化学 265
习题 266
第13章 氢和稀有气体 268
13.1 氢 268
13.1.1 氢原子的成键特征 268
13.1.2 氢化物 269
13.2 稀有气体 271
13.2.1 稀有气体的存在和分离 271
13.2.2 稀有气体结构与用途 271
13.2.3 稀有气体的化合物 272
本章小结 274
化学史话——莱姆塞和稀有元素的发现 275
化学知识拓展——氢能源 276
习题 277
第14章 碱金属和碱土金属 279
14.1 s区元素概述 279
14.2 s区元素的单质 280
14.2.1 单质的物理性质和化学性质 280
14.2.2 s区元素的存在和单质制备 281
14.3 s区元素的化合物 282
14.3.1 氧化物 283
14.3.2 氢氧化物 285
14.3.3 重要的盐类及其性质 286
14.4 锂、铍的特殊性质——对角线规则 289
4.4.1 锂与镁的相似性 289
14.4.2 铍与铝的相似性 289
本章小结 290
化学史话——光谱分析法与铯、铷的发现 290
化学知识拓展——药物作用的靶点：钙离子通道简介 291
习题 291
第15章 卤族元素 293
15.1 p区元素概述 293
15.1.1 元素性质及变化规律 293
15.1.2 多种氧化数 294
15.1.3 化合物的成键特征 295
15.2 卤素 295
15.2.1 卤素的通性 295
15.2.2 卤素单质 296
15.2.3 卤素的氢化物 299
15.2.4 卤化物和多卤化物 301
15.2.5 卤素的含氧化合物 305
15.2.6 拟卤素 310
本章小结 311
化学史话——单质氟的制备 311
化学知识拓展——萤石与夜明珠 311
习题 312
第16章 氧族元素 314
16.1 氧族元素概述 314
16.2 氧及其化合物 315
16.2.1 氧和臭氧 315
16.2.2 过氧化氢 318
16.3 硫及其化合物 319
16.3.1 单质硫 319
16.3.2 硫化氢和硫化物 320
16.3.3 二氧化硫、亚硫酸及其盐 324
16.3.4 三氧化硫、硫酸及其盐 325
16.3.5 硫的其他含氧酸及其盐 327
16.3.6 氯磺酸和二氯化硫酰 331
16.4 硒及其化合物 331
本章小结 332
化学史话——氧气和硫的发现 333
化学知识拓展——石油化工中的非加氢脱硫技术 333
习题 334
第17章 氮族元素 336
17.1 氮族元素概述 336
17.2 氮族元素的单质 337
17.2.1 氮和磷 337
17.2.2 砷、锑、铋 339
17.3 氮的化合物 339
17.3.1 氮的氢化物 339
17.3.2 氮的氧化物 341
17.3.3 氮的含氧酸及其盐 343
17.4 磷的化合物 346
17.4.1 磷的氢化物 346
17.4.2 磷的氧化物 346
17.4.3 磷的含氧酸及其盐 347
17.5 砷、锑、铋的化合物 351
17.5.1 氢化物和氧化物 351
17.5.2 氢氧化物 352
17.5.3 砷、锑、铋的盐 353
本章小结 354
化学史话——世界锑都：湖南锡矿山和广西南丹 354
化学知识拓展——新型半导体材料砷化镓 355
习题 355
第18章 碳族元素 357
18.1 碳族元素概述 357
18.2 碳族元素的单质 358
18.2.1 碳 358
18.2.2 硅和锗 360
18.2.3 锡和铅 362
18.3 碳的化合物 362
18.3.1 一氧化碳和二氧化碳 362
18.3.2 碳酸及其盐 364
18.3.3 碳化物 365
18.4 硅的化合物 367
18.4.1 二氧化硅 367
18.4.2 硅酸及其盐 368
18.4.3 硅的卤化物 371
18.5 锡、铅的化合物 371
18.5.1 锡、铅氧化物的酸碱性 371
18.5.2 锡、铅化合物的氧化还原性 372
18.5.3 锡、铅的盐 373
本章小结 374
化学史话——侯德榜与纯碱 374
化学知识拓展——新型碳、硅、锡材料 375
习题 376
第19章 硼族元素 378
19.1 硼族元素概述 378
19.2 硼族元素的单质 378
19.2.1 Mg和铝 378
19.2.2 镓、铟、铊 380
19.3 硼的化合物 380
19.3.1 硼的氢化物 380
19.3.2 硼的含氧化合物 381
19.3.3 硼的卤化物 383
19.3.4 氮化硼 384
19.4 销的化合物 385
19.4.1 氧化铝和氢氧化铝 385
19.4.2 铝的卤化物 385
19.4.3 铝的含氧酸盐 386
19.5 镓、铟、铊的化合物 386
19.6 p区元素化合物性质的递变规律 387
19.6.1 p区元素的氧化物及其水合物 387
19.6.2 p区元素含氧酸盐的热稳定性 391
本章小结 393
化学史话——氧化铝的拜耳法生产 393
化学知识拓展——无机纤维 394
习题 395
第20章 过渡元素（Ⅰ） 396
20.1 过渡元素概述 396
20.1.1 过渡元素的通性 396
20.1.2 过渡元素的结构特性 397
20.1.3 过渡元素单质的化学性质 398
20.1.4 非化学计量化合物 400
20.1.5 过渡元素的配合物和性质 400
20.2 钛副族元素 402
20.2.1 钛副族元素的通性 402
20.2.2 钛的化合物 404
20.2.3 锆和铪的化合物 407
20.3 钒副族元素 408
20.3.1 钒副族元素的通性 408
20.3.2 钒的化合物 409
20.3.3 铌和钽的化合物 412
20.4 铬副族元素 412
20.4.1 铬副族元素的通性 412
20.4.2 铬的化合物 415
20.4.3 钼和钨的化合物 421
20.4.4 多酸型配合物 422
20.5 锰副族元素 424
20.5.1 锰副族元素的通性 424
20.5.2 锰的化合物 425
本章小结 429
化学史话——钛的发现和用途 429
化学知识拓展——钒的液流电池 431
刁题 431
第21章 过渡元素（Ⅱ）434
21.1 铁系元素 434
21.1.1 铁系元素的通性 434
21.1.2 铁、钻、镍的单质 435
21.1.3 铁、钻、镍的氧化物和氢氧化物 435
21.1.4 铁、钻、镍的化合物 437
21.1.5 铁系元素的配合物 439
21.2 铂系元素 443
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