正版现货新书 无机化学 第2版 9787122325808 展树中，李朴 主编 华南理工大学无机化学教研室 组织编写

前言

本教材是为了满足少学时无机化学教学的需求而编写。版（2010年）教材使用以来，受到学生和同行的好评，同时也提出了有益的见解。根据各方面的反馈意见，无机化学教研室进行了全面的总结。在原来教材的基础上，做了适当的修改和补充，具体内容包括：

（1）基本保持版的框架和特色，在内容上进行了适当的调整、补充和完善。

（2）为满足读者获取无机化学学科发展新信息的需求，又增加了一些新兴研究领域的介绍，并提供了相关的参考文献。例如在第3章中，增加了准晶体的内容；在第8章中，补充一些超分子方面的内容和应用；在第9章中，对石墨烯加以介绍；在第 11章中，修正和补充了一些有关有机金属化学方面的内容和知识。

（3）在各章之后适当增加了一些思考题和习题。

本书以60学时的理论教学为基点，可以根据不同的教学要求做相应的调整，既能适应短学时无机化学教学的要求，又能满足较长学时教学的需要。书中标有“”号的为选学内容。

再版教材由展树中和李朴主编。全书的策划、审定由展树中负责，统稿、复核由李朴完成。参加编写的人员有，李朴（绪论，第1、第2章）、魏小兰（第3章）、李白滔（第4章）、邹智毅（第5、第6、第7章）、展树中（第8、第11、第12、第13章）、章浩和王湘利（第9、第10章）。本书也参考了一些院校教材和公开发表的材料内容，在此对相关人员和单位深表感谢。化学工业出版社为本书的编辑出版做了大量的工作，在此谨向他们致以诚挚的谢意。

限于编写水平，本书难免有不妥之处，敬请同行和读者批评指正。

编者于华南理工大学

2018年3月

版前言

时代在前进，科学在迅猛发展。如何更好地反映化学学科发展的新成就，使化学的教学更能适应化学可学性和新世纪人才培养的需要，是高等学校的使命和目标。随着高等学校教学改革的进一步深入，专业培养计划总学时的减少，化学学科课程的学时数减少势不可挡，对老师的教和学生的学带来很大的冲击，无机化学教学面临的问题更为严重。无机化学是化学化工类和一些非化学化工专业（环境、生物、材料、轻工、食品等）学生入校后的门化学基础课，《无机化学》教材的质量直接影响到学生的学习积极性和学习效率。同时无机化学课的教学还起到承前启后的作用，一方面承担和启发学生从中学到大学学习方法和思维方式的过渡，另一方面好的无机化学教材是学生学好大学化学课程的重要保证。

现今无机化学教材种类繁多，但存在的不足是教材内容与讲课学时不匹配，造成学生负担过重。为了适应新时代发展的需要，全面培养和提升学生的综合素质和创新能力，为社会培养有用人才，我们特编写了本教材。

本书编写人员都来自无机化学教学线，多年来他们一直承担无机化学教学工作，同时又都工作在科研线，使新编《无机化学》既注重经典化学理论的教学，又能使基础化学知识与现代科研成果紧密地结合起来。本书在汲取国内外同类教材优点的同时还具有以下特点。

1.注重教材的可读性和可讲授性。教材内容由浅入深，循序渐进，让学生能读懂，便于自学。例如，在原子结构一章中，内容编写以史话方式，遵循从德谟克里特的原子概念、道尔顿的原子论、汤姆逊的均匀模型、卢瑟福的行星模型、玻尔的原子理论到现代量子力学模型的原子结构认识过程。同时引入有关原子结构的相关概念和理论，使枯燥的内容具有可读性和可讲授性。

2.一条主线贯穿教材始终。长期以来人们总认为无机化学的内容比较分散，不易系统掌握。本书把结构因素（原子结构、分子结构、晶体结构）—化学平衡（电离平衡、沉淀平衡、氧化还原平衡和配位平衡）—元素部分连成一线，围绕主线精编各章内容，阐述物质的性能与其结构之间的关系。从而使学生能以一个整体思想来学习无机化学，更容易理解和掌握。

3.适应学科发展，适当更新教材内容。教材给人们的印象如果是一成不变，也就无法调动教师和学生的教学积极性。为适应时代发展的需要，本书在重视基础教学内容的同时，还特别注意无机化学中不断出现的新理论、新反应和新方法，及时反映无机化学前沿领域的新成果。例如，在晶体结构一章，比较详细地介绍晶体的生长、结构、晶体性能与其结构的关系以及实际中的应用。

4.密切联系生产生活实际，拓展学生的知识面。引入周围的实际事例到新编教材，有助于学生建立应用的概念，提高学生学习的积极性。元素部分列举了一些实例，使理论知识和现实问题的解决相结合。

5.学科前沿内容的引入。学生感兴趣的是新东西，新编教材本着这一思路引入学科前沿内容。配位化学是无机化学的一个重要分支，元素部分把配位化学理论贯穿始终。

6.本书以60学时的理论教学为基点，可以根据不同的教学要求做相应的调整，既能适应短学时无机化学教学的要求，又能满足较长学时（例如70学时）教学的需要。书中标有“”号的为选学内容。

本教材由古国榜、展树中、李朴主编。全书的策划、审定由古国榜负责，具体内容的选定、定稿由展树中负责，统稿、复核由李朴完成。参加编写的人员有，李朴（绪论，第1、2章）、魏小兰（第3章）、李白滔（第4章）、邹智毅（第5、6、7章）、展树中（第8、11、12、13章）、章浩和王湘利（第9、10章）。本书编写也参考了兄弟院校教材和公开发表的有关内容，在此对有关的作者和出版社深表感谢。

限于时间短，书中难免存在不妥之处，敬请同行和读者批评指正。

编者

2010年5月

绪论1

0.1化学的发展和展望1

0.1.1化学在社会发展中的作用和地位1

0.1.2无机化学的发展和展望2

0.2化学的计量4

0.2.1物质的量4

0.2.2浓度5

0.2.3理想气体状态方程、分压和分压定律6

思考题8

习题8

1原子结构与元素周期系10

1.1原子结构的认识历程10

1.1.1经典的原子核模型10

1.1.2氢原子光谱的玻尔模型10

1.2量子力学模型对核外电子运动状态的描述12

1.2.1核外电子运动的波粒二象性12

1.2.2核外电子运动状态的近代描述13

1.3原子的核外电子排布16

1.3.1多电子原子的能级16

1.3.2核外电子排布规律18

1.4原子的电子层结构和元素周期系22

1.4.1原子的电子层结构与周期的划分22

1.4.2原子的电子层结构与族的划分23

1.4.3原子的电子层结构与元素的分区24

1.5元素通论24

1.5.1元素性质与元素的原子结构24

1.5.2元素的存在及形式29

思考题30

习题32

2分子结构35

2.1化学键的发展史35

2.2价键理论36

2.2.1共价键的形成36

2.2.2价键理论的要点36

2.2.3共价键的特征36

2.2.4共价键的类型36

2.2.5键参数37

2.3杂化轨道理论与分子的几何构型39

2.3.1杂化轨道理论的要点39

2.3.2s和p原子轨道的杂化40

2.4价层电子对互斥理论43

2.4.1价层电子对互斥理论的要点43

2.4.2预言分子的几何构型43

2.5分子轨道理论46

2.5.1分子轨道理论的要点47

2.5.2分子轨道的形成47

2.5.3分子轨道的能级48

2.5.4分子轨道理论的应用实例49

2.6分子间力50

2.6.1分子的极性50

2.6.2分子的极化和变形性51

2.6.3分子间力52

2.7氢键及其现代意义54

思考题56

习题57

3晶体结构与性质59

3.1晶体的形成59

3.1.1密堆积形成晶体59

3.1.2键连形成晶体62

3.2晶体、晶格与晶胞63

3.3晶胞、粒子与晶体类型64

3.3.1晶胞中的粒子数与晶体化学式64

3.3.2粒子的种类与晶体的类型65

3.4金属晶体66

3.4.1金属晶体的结构66

3.4.2金属键66

3.5离子晶体、离子键68

3.5.1离子晶体的结构特征68

3.5.2离子半径69

3.5.3离子键和离子晶体的性质70

3.6离子的极化71

3.6.1离子的极化作用和变形性71

3.6.2离子极化对物质结构和性质的影响73

3.7晶体结构与性能73

3.7.1晶体的宏观特性73

3.7.2单晶体和多晶体74

3.8晶体结构的转化与晶体的缺陷74

3.8.1晶体结构的转化74

3.8.2晶体的缺陷75

3.9准晶体75

思考题76

习题77

4化学反应速率和化学平衡79

4.1化学热力学初步79

4.1.1热力学的基本概念和术语79

4.1.2热力学定律81

4.1.3热化学81

4.1.4化学反应的方向85

4.2化学反应速率87

4.2.1化学反应速率的概念和表示方法88

4.2.2反应速率理论89

4.2.3影响反应速率的因素90

4.3化学平衡94

4.3.1可逆反应与化学平衡94

4.3.2平衡常数94

4.3.3多重平衡规则96

4.3.4有关化学平衡的计算96

4.3.5标准平衡常数与摩尔反应吉布斯函数变的关系97

4.3.6化学平衡移动99

4.4化学反应速率和化学平衡在工业生产中综合应用的示例102

思考题103

习题105

5酸碱和离子平衡109

5.1酸碱理论109

5.1.1酸碱的电离理论109

5.1.2酸碱的质子理论109

5.1.3酸碱的电子理论112

5.2电解质简介113

5.2.1电解质的分类113

5.2.2强电解质的电离113

5.3弱电解质的电离114

5.3.1水的电离和溶液的酸碱性114

5.3.2一元弱酸、一元弱碱的电离115

5.3.3同离子效应和盐效应118

5.3.4多元弱酸的电离118

5.4缓冲溶液120

5.4.1缓冲作用原理120

5.4.2缓冲溶液的pH120

5.4.3缓冲容量和缓冲范围122

5.4.4缓冲溶液的配制和应用122

5.5盐类的水解123

5.5.1弱酸强碱盐的水解123

5.5.2弱碱强酸盐的水解124

5.5.3弱酸弱碱盐的水解125

5.5.4多元弱酸盐的水解126

5.5.5影响盐类水解的因素126

5.5.6盐类水解的抑制与应用127

5.6沉淀-溶解平衡127

5.6.1溶度积原理127

5.6.2难溶电解质沉淀的生成与溶解129

5.6.3分步沉淀133

5.6.4沉淀的转化134

思考题134

习题135

6氧化还原反应电化学基础137

6.1氧化还原反应137

6.1.1氧化态137

6.1.2氧化和还原137

6.1.3氧化还原反应方程式的配平138

6.2原电池140

6.2.1原电池的概念140

6.2.2原电池的表示方法141

6.2.3原电池的电动势141

6.3电极电势141

6.3.1金属电极电势的产生141

6.3.2电极电势的确定142

6.3.3能斯特方程143

6.4电极电势的应用146

6.4.1判断氧化剂和还原剂的相对强弱146

6.4.2预测氧化还原反应的方向146

6.4.3判断氧化还原反应的限度147

6.5元素电势图149

6.5.1元素电势图的表示方法149

6.5.2利用元素电势图判断歧化反应150

6.5.3应用元素电势图计算电极电势150

6.6电化学的应用151

6.6.1电解151

6.6.2化学电源152

6.6.3金属的腐蚀与防护156

思考题158

习题158

7配位化合物162

7.1配合物的基本概念162

7.1.1配合物的定义162

7.1.2配合物的组成162

7.1.3配合物的化学式和命名163

7.2配合物中的化学键模型164

7.2.1价键理论164

7.2.2晶体场理论169

7.3配位平衡175

7.3.1配合物的不稳定常数和稳定常数175

7.3.2应用不稳定常数的计算176

7.4配合物的应用179

7.4.1在化学分析中的应用179

7.4.2在冶金工业中的应用179

7.4.3在元素分离中的应用180

7.4.4配位催化180

7.4.5在生物和医药方面的应用180

7.5配位化学的发展现状181

思考题182

习题182

8s区元素185

8.1氢185

8.1.1氢气的制备185

8.1.2氢气的性质185

8.1.3氢化物186

8.1.4