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出版社:化學工業出版社出版時間:2017-09-01
開本: 32開 頁數: 440
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簡明無機化學 版權信息

簡明無機化學 本書特色

本書根據無機化學教學大綱,以全面培養學生的科學素質和創新能力為目標,并針對當前高校教學改革的趨勢,為適應當前高校教學普遍面臨的學時少內容多的局面而編寫。本書內容上注重與中學教材的銜接及與后續課程的聯系,重點突出了無機化學的基本原理、物質的結構、過渡元素及其化合物等基礎知識;并給出了無機化學專業術語的英文名稱,與無機化學或以后的專業課程的雙語教學進行良性銜接;同時也增加了學科中的前沿進展和杰出科學家軼事,激發學生建立濃厚的學習興趣。《無機化學》撰寫風格簡明、重點突出、可讀性強,可作為高等院校化學、化工、材料類專業的教材,也可作為工科院校其他專業的普通化學、大學化學教材使用,并可供工程技術人員參考。

簡明無機化學 內容簡介

本書根據無機化學教學大綱,以全面培養學生的科學素質和創新能力為目標,并針對當前高校教學改革的趨勢,為適應當前高校教學普遍面臨的學時少內容多的局面而編寫。 本書內容上注重與中學教材的銜接及與后續課程的聯系,重點突出了無機化學的基本原理、物質的結構、過渡元素及其化合物等基礎知識;并給出了無機化學專業術語的英文名稱,與無機化學或以后的專業課程的雙語教學進行良性銜接;同時也增加了學科中的前沿進展和杰出科學家軼事,激發學生建立濃厚的學習興趣。 《無機化學》撰寫風格簡明、重點突出、可讀性強,可作為高等院校化學、化工、材料類專業的教材,也可作為工科院校其他專業的普通化學、大學化學教材使用,并可供工程技術人員參考。

簡明無機化學 目錄

第1章緒論/1

1.1 化學是研究物質變化的科學 1

1.1.1 化學的研究對象 1

1.1.2 化學的研究目的和方法 1

1.1.3 化學的重要性 2

1.2 無機化學的發展簡史 2

1.2.1 古代無機化學 2

1.2.2 近代無機化學 3

1.2.3 現代無機化學 4

1.3 無機化學課程的學習方法 4

第2章物質的聚集狀態/6

2.1 氣體 6

2.1.1 氣體的特征 6

2.1.2 氣壓的產生與測量 7

2.1.3 理想氣體 7

2.1.4 實際氣體 10

2.1.5 氣體分子運動論 12

2.2 液體 14

2.2.1 液體的特征 14

2.2.2 液體的蒸發 14

2.3 固體 16

2.3.1 固體的特征 16

2.3.2 晶體與非晶體 16

2.3.3 晶體的結構 17

本章小結 20

科技人物:范德華 21

奇妙的物質第四態:等離子體(plasma) 22

復習思考題 23

習題 24

第3章原子結構與元素周期系/26

3.1 近代原子結構理論的建立 26

3.1.1 氫原子光譜 26

3.1.2 玻爾理論 27

3.2 核外電子運動的量子力學模型 28

3.2.1 微觀粒子的波粒二象性 28

3.2.2 微觀粒子運動的統計性規律 29

3.2.3 海森堡測不準原理 29

3.3 核外電子運動狀態的描述 30

3.3.1 氫原子的薛定諤方程 30

3.3.2 波函數和原子軌道 31

3.3.3 概率密度和電子云 32

3.3.4 波函數的空間圖像 34

3.3.5 四個量子數 36

3.4 核外電子的排布 39

3.4.1 原子的軌道能級圖 40

3.4.2 核外電子排布的原則 42

3.4.3 核外電子排布的表示方法 44

3.5 元素周期系 48

3.5.1 元素周期律 48

3.5.2 電子層結構與元素周期表的關系 48

3.5.3 元素周期性 50

本章小結 57

科技人物:門捷列夫 58

科技動態:原子結構模型的發展 60

復習思考題 63

習題 64

第4章化學鍵與分子結構/66

4.1 共價鍵理論 66

4.1.1 價鍵理論 67

4.1.2 雜化軌道理論 73

4.1.3 分子軌道理論 78

4.1.4 價鍵理論與分子軌道理論的比較 84

4.1.5 鍵參數與分子的性質 85

4.2 離子鍵理論 87

4.2.1 離子鍵的形成 87

4.2.2 離子鍵的特征 88

4.2.3 離子的極化 88

4.3 金屬鍵理論 91

4.3.1 金屬鍵的改性共價鍵理論 91

4.3.2 金屬鍵的能帶理論 91

4.4 分子間力 93

4.4.1 范德華力 94

4.4.2 氫鍵 97

本章小結 98

科技人物:鮑林 99

科技動態:價層電子對互斥理論 102

復習思考題 107

習題 108

第5章化學熱力學基礎/110

5.1 化學熱力學的研究范疇 110

5.2 基本概念與術語 111

5.2.1 系統與環境 111

5.2.2 狀態和狀態函數 111

5.2.3 過程和途徑 112

5.2.4 反應進度 113

5.2.5 熱化學標準狀態 114

5.3 熱力學**定律 114

5.3.1 功和熱 114

5.3.2 熱力學能 116

5.3.3 熱力學**定律 116

5.4 熱化學 117

5.4.1 化學反應的熱效應 117

5.4.2 熱化學方程式 118

5.4.3 蓋斯定律 119

5.4.4 化學反應熱效應的計算 120

5.5 化學反應的方向 125

5.5.1 反應方向的概念 125

5.5.2 反應焓變對反應方向的影響 126

5.5.3 反應熵變對反應方向的影響 127

5.5.4 反應吉布斯自由能變對反應方向的影響 129

本章小結 135

科技人物:吉布斯 136

科技動態:人工制備金剛石的熱力學分析 137

復習思考題 139

習題 140

第6章化學動力學基礎/143

6.1 化學動力學的研究范疇 143

6.2 化學反應速率 144

6.2.1 反應速率的定義 144

6.2.2 平均反應速率 144

6.2.3 瞬時反應速率 146

6.3 反應速率理論 147

6.3.1 碰撞理論 147

6.3.2 過渡態理論 149

6.4 影響反應速率的因素 150

6.4.1 濃度對反應速率的影響 151

6.4.2 溫度對反應速率的影響 153

6.4.3 催化劑對反應速率的影響 157

本章小結 159

科技人物:阿侖尼烏斯 160

科技動態:綠色化學與催化劑 162

復習思考題 164

習題 164

第7章化學平衡/167

7.1 化學反應的可逆性與化學平衡 167

7.1.1 化學反應的可逆性 167

7.1.2 化學平衡的定義 168

7.2 平衡常數 169

7.2.1 標準平衡常數 169

7.2.2 實驗平衡常數 172

7.2.3 多重平衡規則 173

7.2.4 標準平衡常數的計算 173

7.3 平衡常數K 與ΔrGm 的關系 175

7.3.1 K 與ΔrGm 的關系 175

7.3.2 可逆反應的方向性判據 176

7.3.3 ΔfGm、ΔrGm 與ΔrGm 的關系 177

7.4 化學平衡的移動 177

7.4.1 濃度對化學平衡的影響 177

7.4.2 壓力對化學平衡的影響 180

7.4.3 溫度對化學平衡的影響 181

7.4.4 催化劑對化學平衡的影響 182

7.5 勒夏特列原理 183

本章小結 183

科技人物:勒夏特列 184

科技動態:選擇合理生產條件的一般原則 185

復習思考題 186

習題 187

第8章酸堿平衡/190

8.1 電解質溶液 190

8.1.1 弱電解質溶液的解離特點 191

8.1.2 強電解質溶液的解離特點 191

8.2 酸堿理論的發展 194

8.2.1 酸堿質子理論 195

8.2.2 酸堿電子理論 199

8.3 弱酸弱堿的解離平衡 200

8.3.1 水的解離平衡 200

8.3.2 一元弱酸、弱堿的解離平衡 202

8.3.3 多元弱酸的解離平衡 205

8.3.4 酸堿指示劑 209

8.3.5 影響解離平衡的因素 211

8.4 緩沖溶液 214

8.4.1 緩沖溶液的概念 214

8.4.2 緩沖作用的原理 215

8.4.3 緩沖溶液pH值的計算 216

8.4.4 緩沖范圍 219

8.4.5 緩沖能力 220

8.4.6 緩沖溶液的選擇和配制原則 221

8.5 鹽類的水解 222

8.5.1 鹽類水解的概念 222

8.5.2 鹽類水解的水解常數 223

8.5.3 影響鹽類水解的因素 226

本章小結 227

科技人物:路易斯 228

科技動態:一種新型的強電解質——離子液體 229

復習思考題 230

習題 230

第9章沉淀-溶解平衡/233

9.1 溶度積和溶度積原理 233

9.1.1 溶度積常數 233

9.1.2 溶度積和溶解度的關系 235

9.1.3 溶度積原理 236

9.1.4 影響沉淀-溶解平衡的因素 237

9.2 沉淀-溶解平衡的移動 238

9.2.1 沉淀的生成 238

9.2.2 沉淀的溶解 240

9.2.3 分步沉淀 243

9.2.4 沉淀的轉化 245

本章小結 246

科技人物:侯德榜 247

科技動態:奇特的喀斯特地貌 248

復習思考題 249

習題 250

第10章氧化還原平衡/252

10.1 氧化還原反應 252

10.1.1 基本概念與術語 252

10.1.2 氧化還原方程式的配平 254

10.2 氧化還原反應和電極電勢 256

10.2.1 氧化還原反應和電子轉移 256

10.2.2 原電池 257

10.2.3 電極電勢 260

10.3 電極電勢和吉布斯自由能變的關系 263

10.3.1 電動勢與吉布斯自由能的關系 263

10.3.2 電極電勢與吉布斯自由能的關系 263

10.3.3 電極電勢與平衡常數的關系 264

10.4 影響電極電勢的因素 264

10.4.1 能斯特方程 264

10.4.2 能斯特方程的應用 266

10.5 電極電勢的應用 269

10.5.1 判斷氧化劑和還原劑的強弱 269

10.5.2 判斷原電池的正負極 270

10.5.3 判斷氧化還原反應進行的方向 270

10.5.4 衡量氧化還原反應的反應程度 272

10.6 元素電勢圖及其應用 273

10.6.1 元素電勢圖 273

10.6.2 元素電勢圖的應用 274

本章小結 276

科技人物:能斯特 277

新型綠色電池——氫氧燃料電池 278

復習思考題 279

習題 280

第11章配位平衡/283

11.1 配位化合物的基本概念 284

11.1.1 配位化合物的定義 284

11.1.2 配位化合物的組成 285

11.1.3 配位化合物的命名 287

11.1.4 配位化合物的分類 288

11.2 配位化合物的價鍵理論 290

11.2.1 價鍵理論 290

11.2.2 價鍵理論的優缺點 297

11.3 配位化合物的晶體場理論 297

11.3.1 晶體場理論 297

11.3.2 晶體場理論的應用 301

11.3.3 晶體場理論的優缺點 304

11.4 配位化合物的穩定性 304

11.4.1 穩定常數和不穩定常數 304

11.4.2 逐級穩定常數 306

11.4.3 影響配合物穩定性的因素 308

11.5 配位平衡的移動 310

11.5.1 配位平衡與沉淀溶解平衡 310

11.5.2 配位平衡與氧化還原平衡 311

11.5.3 配位平衡與酸堿平衡 313

11.5.4 配離子之間的平衡 315

本章小結 316

科技人物:喬根森 317

科技動態:奇特的“三明治”結構——二茂鐵 319

復習思考題 321

習題 322

第12章d區金屬——過渡金屬(Ⅰ) /325

12.1 d區元素通性 326

12.1.1 單質的物理性質 326

12.1.2 金屬活潑性 326

12.1.3 氧化值 327

12.1.4 配位性 327

12.1.5 離子的顏色 328

12.1.6 磁性 328

12.1.7 催化性 329

12.2 鈦副族元素 329

12.2.1 鈦副族元素概述 329

12.2.2 鈦副族元素重要的化合物 333

12.3 釩副族元素 335

12.3.1 釩副族元素概述 335

12.3.2 釩副族元素重要的化合物 337

12.4 鉻副族元素 339

12.4.1 鉻副族元素概述 339

12.4.2 鉻副族元素重要的化合物 342

12.5 錳副族元素 348

12.5.1 錳副族元素概述 348

12.5.2 錳的重要化合物 349

12.6 ⅧB族元素 351

12.6.1 鐵系元素 351

12.6.2 鉑系元素 358

科技人物:瑪麗·居里 362

科技動態:新型功能性分子——多酸化合物 364

復習思考題 367

習題 368

第13章ds區金屬——過渡金屬(Ⅱ)/371

13.1 銅族元素 371

13.1.1 銅族元素的通性 371

13.1.2 銅族元素的單質 372

13.1.3 銅族元素的冶煉 373

13.1.4 銅族元素重要的化合物 375

13.1.5 銅族元素與堿金屬元素的性質比較 382

13.2 鋅族元素 383

13.2.1 鋅族元素的通性 383

13.2.2 鋅族元素的單質 384

13.2.3 鋅族元素的冶煉 385

13.2.4 鋅族元素重要的化合物 386

13.2.5 鋅族元素與堿土金屬元素的性質比較 392

科技動態:*嚴重的汞中毒事件——日本水俁病事件 393

復習思考題 394

習題 395

第14章f區金屬——鑭系元素和錒系元素/398

14.1 引言 398

14.2 鑭系元素 399

14.2.1 鑭系元素的通性 399

14.2.2 鑭系元素的單質 403

14.2.3 鑭系元素的分離 404

14.2.4 鑭系元素重要的化合物 405

14.3 錒系元素 409

14.3.1 錒系元素的通性 409

14.3.2 錒系元素的單質 411

14.3.3 錒系元素重要的化合物 411

科技動態:我國富有的戰略資源——稀土材料 413

復習思考題 414

習題 415

習題答案 416

附錄 424

附錄1 常見物理常數 424

附錄2 物質的標準摩爾燃燒焓(298.15K) 424

附錄3 一些物質的熱力學數據(298.15K) 425

附錄4 常見弱酸、弱堿在水中的解離常數(298.15K) 429

附錄5 溶度積常數(298.15K) 431

附錄6 電極反應的標準電極電勢(298.15K) 432

附錄7 配離子的標準穩定常數(298.15K) 434

附錄8 化合物的分子量 435

附錄9 一些金屬冶煉的主要過程和反應 437

附錄10 水溶液中的離子顏色 439

附錄11 常見有色固體物質的顏色 439

參考文獻 440
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簡明無機化學 作者簡介

彭淑鴿,河南科技大學,基礎系教研室主任、教授,教學工作:自2005年工作以來,一直擔任著本學院和材料學院的無機化學教學工作。河南省教育廳青年骨干教師。指導學生創作的“新型自清潔玻璃”獲2016年大學生節能減排社會實踐與科技競賽國賽三等獎,2015河南省挑戰杯二等獎二項。科研成績:當前研究的方向為無機有機復合材料,主要包括高性能新型石墨烯基催化劑設計與制備、新型自清潔玻璃的設計與制備等方面的研究。主持國家自然科學基金1項、國家重點實驗室開放基金項目4項,重點參與(第二)國家自然科學基金4項;通過科技廳鑒定項目3項。撰寫編著《插層復合材料》一部,以第一作者發表(接受)論文30余篇;其中在國際主流SCI期刊發表論文20篇,EI收錄4篇;獲省部級自然科學優秀論文一等獎3項,二等獎2項,教育廳自然科學優 秀論文一等獎1項;申請發明專利13項,目前授權10項。

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