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无机及分析化学


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无机及分析化学
  • 书号:9787030667229
    作者:焦运红等
  • 外文书名:
  • 丛书名:
  • 装帧:平装
    开本:16
  • 页数:383
    字数:615000
    语种:zh-Hans
  • 出版社:科学出版社
    出版时间:2021-09-01
  • 所属分类:
  • 定价: ¥89.00元
    售价: ¥70.31元
  • 图书介质:
    纸质书

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本书是在河北省精品课程“无机及分析化学”教学内容的基础上,根据河北省一流学科的要求编写而成的。
  本书第1~3章原子结构、分子结构基础、物质状态与性质从微观和宏观结构两方面强化了化学理论基础。第4、5章重点阐述了热力学标准状态、平衡态、反应进度、平衡常数、活度商等化学原理基础知识的理解和运用。第6章化学计量与测定基础讨论了影响科学数据准确度的因素,为后续课程打下基础。第7~14章探讨水溶液中化学平衡和化学分析方法,作为化学原理的实际应用,体现了理论与实践的结合。第15章是以教师的科研成果为依托的教学案例,引导学生将所学知识运用于实际,提高学生分析问题、解决问题的综合能力。
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    前言
    第1章 原子结构 1
    1.1 微观粒子的特征 1
    1.1.1 量子化 1
    1.1.2 波粒二象性 5
    1.1.3 统计行为 7
    1.2 原子核外电子运动的量子化特征 8
    1.2.1 薛定谔方程 8
    1.2.2 量子数 9
    1.3 波函数 12
    1.3.1 波函数和概率密度的物理意义 12
    1.3.2 原子轨道和概率密度图形 13
    1.4 原子内核外电子的排布 18
    1.4.1 核外电子的排布原则 18
    1.4.2 单电子原子的能级 19
    1.4.3 多电子原子的能级 19
    1.4.4 核外电子的结构 24
    1.5 元素周期律 25
    1.5.1 元素周期表 26
    1.5.2 元素性质的周期性变化规律 28
    1.6 元素的氧化态 36
    1.6.1 正氧化态 36
    1.6.2 负氧化态 36
    习题 36
    第2章 分子结构基础 40
    2.1 分子及其结构与性质的认知 40
    2.1.1 化学键的键参数 40
    2.1.2 分子几何构型 41
    2.1.3 分子的电学性质 42
    2.1.4 分子的磁性 45
    2.1.5 物质的颜色 46
    2.2 离子键 47
    2.3 共价键 47
    2.3.1 路易斯的共价键理论 47
    2.3.2 海特勒和伦敦用量子力学处理氢分子的结果 48
    2.3.3 价键理论 50
    2.3.4 分子轨道理论 63
    2.3.5 分子轨道理论和价键理论的对比 68
    2.4 金属键 69
    2.4.1 金属键的改性共价理论 69
    2.4.2 金属键的能带理论 69
    2.5 分子间作用力和氢键 71
    2.5.1 分子间作用力 71
    2.5.2 氢键 73
    2.5.3 不同分子间作用的比较 76
    2.6 相似相溶原理 76
    习题 77
    第3章 物质状态与性质 79
    3.1 液体 79
    3.1.1 饱和蒸气压 79
    3.1.2 沸点 80
    3.2 气体 80
    3.3 固体 82
    3.3.1 蒸气压和熔点 82
    3.3.2 晶格理论基本概念 83
    3.3.3 晶体类型 85
    3.3.4 键型变异现象 91
    3.3.5 晶体缺陷 93
    3.3.6 非计量化合物 95
    3.3.7 固体的物理性质及其影响因素 96
    3.4 等离子体 99
    3.5 液晶 100
    习题 101
    第4章 化学热力学基础 103
    4.1 基本概念 103
    4.1.1 体系和环境 103
    4.1.2 化学计量系数 103
    4.1.3 平衡态 104
    4.1.4 反应进度 104
    4.1.5 分散系和相 105
    4.1.6 状态、状态函数、过程与途径 105
    4.1.7 内能 106
    4.1.8 热力学标准状态 106
    4.1.9 可逆过程 107
    4.2 热和功——热力学第一定律 107
    4.2.1 化学反应的热效应 108
    4.2.2 热化学方程式 109
    4.2.3 焓变的计算 110
    4.3 化学反应的熵变 119
    4.3.1 化学反应的方向和自发过程 119
    4.3.2 化学反应自发性的熵判据——热力学第二定律 121
    4.3.3 热力学第三定律 122
    4.3.4 熵变的计算 122
    4.4 化学反应的吉布斯函数变 123
    4.4.1 吉布斯函数 123
    4.4.2 吉布斯-亥姆霍兹方程 125
    4.4.3 标准摩尔生成吉布斯函数 125
    4.4.4 标准吉布斯函数变与温度的关系 126
    4.5 化学平衡 127
    4.5.1 可逆反应与化学平衡 127
    4.5.2 标准平衡常数 129
    4.5.3 平衡常数的确定及应用 131
    4.6 化学平衡的移动 134
    4.6.1 浓度(或分压)的影响 134
    4.6.2 体系总压力的影响 136
    4.6.3 温度的影响 137
    习题 138
    第5章 化学动力学基础 141
    5.1 化学反应速率 141
    5.1.1 经验表示法 141
    5.1.2 用反应进度表示反应速率 142
    5.2 反应速率理论简介 143
    5.2.1 碰撞理论 143
    5.2.2 过渡态理论 145
    5.3 影响化学反应速率的因素 146
    5.3.1 浓度对化学反应速率的影响——基元反应的质量作用定律 147
    5.3.2 温度对化学反应速率的影响 150
    5.3.3 催化剂对化学反应速率的影响 152
    5.3.4 其他因素对化学反应速率的影响 154
    习题 154
    第6章 化学计量与测定基础 156
    6.1 化学计量 156
    6.1.1 误差与准确度 156
    6.1.2 偏差与精密度 157
    6.1.3 准确度和精密度的关系 157
    6.1.4 误差的分类、产生的原因、规律及减免 157
    6.2 有效数字及其应用 159
    6.2.1 有效数字的意义和位数 160
    6.2.2 有效数字的运算规则 160
    6.3 分析测定方法的分类 161
    6.4 定量分析测定的一般过程 162
    6.4.1 取样 162
    6.4.2 试样的干燥与储存 162
    6.4.3 试样分解、制备 163
    6.4.4 消除干扰 163
    6.4.5 分析测定方法的选择和测定 163
    6.4.6 测定结果的计算、评价与报告 164
    6.5 实验结果的表示 164
    6.5.1 数据集中趋势的表示 164
    6.5.2 数据分散程度的表示 164
    6.5.3 置信度和置信区间 166
    6.5.4 可疑数据的取舍 169
    6.5.5 平均值与标准值的比较 170
    6.5.6 测定结果的表示 171
    6.6 滴定分析基本概念 171
    6.7 滴定分析法对化学反应的要求和滴定方式 172
    6.7.1 直接滴定法对化学反应的要求 172
    6.7.2 返滴定法 172
    6.7.3 置换滴定法 173
    6.7.4 间接滴定法 173
    6.8 基准物质和标准溶液 173
    6.8.1 基准物质 173
    6.8.2 标准溶液的配制 173
    6.9 滴定分析中的体积测量 174
    6.9.1 仪器的准确度 174
    6.9.2 滴沥误差 175
    习题 175
    第7章 酸和碱 177
    7.1 酸碱理论的发展 177
    7.1.1 酸碱电离理论 177
    7.1.2 酸碱质子理论 178
    7.1.3 酸碱电子理论 180
    7.1.4 软硬酸碱理论 180
    7.1.5 不常见的酸碱理论 181
    7.2 弱电解质的解离平衡 181
    7.2.1 水的解离 181
    7.2.2 弱酸弱碱的解离平衡 182
    7.2.3 水溶液中的酸碱性标度 185
    7.3 影响酸碱强度的因素 186
    7.3.1 物质的本性决定酸碱的强弱 186
    7.3.2 酸碱质子理论确定影响酸碱相对强度的外因 188
    7.4 酸碱溶液中氢离子浓度的计算及型体分布 190
    7.4.1 质子条件式的确定 190
    7.4.2 强酸或强碱溶液 192
    7.4.3 一元弱酸、弱碱溶液 193
    7.4.4 多元弱酸溶液 199
    7.4.5 混合酸溶液 203
    7.5 盐溶液中的水解平衡及氢离子浓度的计算 204
    7.5.1 影响盐水解程度的因素 205
    7.5.2 盐溶液中的酸碱平衡 209
    7.6 两性物质溶液中氢离子浓度的计算 212
    7.7 缓冲溶液的性质及氢离子浓度的计算 213
    7.7.1 缓冲溶液pH的计算 214
    7.7.2 缓冲溶液的性质 215
    7.7.3 缓冲溶液的配制 217
    7.7.4 血液中的缓冲系及缓冲作用 219
    习题 220
    第8章 酸碱滴定法 222
    8.1 酸碱指示剂 222
    8.1.1 酸碱指示剂的变色原理 222
    8.1.2 影响酸碱指示剂变色范围的因素 224
    8.1.3 混合指示剂 224
    8.2 酸碱滴定法的基本原理 225
    8.2.1 强碱滴定强酸或强酸滴定强碱 226
    8.2.2 强碱滴定一元弱酸或强酸滴定一元弱碱 228
    8.2.3 极弱的酸或碱的强化 231
    8.2.4 多元酸(碱)和混合酸(碱)的滴定 232
    8.3 酸碱滴定法的应用 235
    8.3.1 常用酸碱标准溶液的配制和标定 235
    8.3.2 酸碱滴定法应用示例 237
    习题 240
    第9章 配位化合物 242
    9.1 配位化合物的基本概念 242
    9.1.1 配合物的组成 243
    9.1.2 配合物的命名 245
    9.2 配合物的稳定性表示 246
    9.2.1 配合物的稳定常数和不稳定常数 246
    9.2.2 配合物的逐级稳定常数和逐级不稳定常数 247
    9.2.3 配合物的累积稳定常数 248
    9.2.4 配合物的型体分布 253
    9.2.5 依据配合物稳定常数的计算 254
    9.3 配合物的化学键理论 255
    9.3.1 配位化合物价键理论 256
    9.3.2 配位化合物晶体场理论 262
    9.4 外界因素对配位化合物稳定性的影响 266
    9.4.1 配位体L的质子化常数 266
    9.4.2 酸效应 267
    9.4.3 配位效应 269
    9.5 金属配合物——一类有前景的抗癌药物 269
    9.5.1 铂类金属配合物抗癌药物 269
    9.5.2 钌类金属配合物抗癌药物 270
    习题 274
    第10章 配位滴定法 277
    10.1 配位滴定法所用配位剂 277
    10.2 金属离子与EDTA配合物的特点 279
    10.3 M与Y生成配合物的条件稳定常数 280
    10.3.1 滴定剂Y的副反应系数 281
    10.3.2 金属离子M的副反应系数 283
    10.3.3 配合物的副反应系数 284
    10.4 配位滴定基本原理 287
    10.4.1 滴定曲线 287
    10.4.2 定量反应的判据 289
    10.4.3 金属指示剂 290
    10.5 单一离子滴定中酸度的控制 294
    10.5.1 滴定的最高酸度与最低酸度 294
    10.5.2 用指示剂确定终点时滴定的最佳酸度 295
    10.5.3 配位滴定中缓冲剂的作用 295
    10.6 混合离子的选择性滴定 295
    10.6.1 控制酸度进行分步滴定 295
    10.6.2 使用掩蔽剂的选择性滴定 297
    10.7 配位滴定的应用实例 299
    10.7.1 各种滴定方式和应用 300
    10.7.2 标准溶液的配制和标定 302
    习题 302
    第11章 固体难溶电解质 304
    11.1 溶度积规则 304
    11.2 影响沉淀生成的因素 306
    11.2.1 沉淀剂 306
    11.2.2 酸效应 307
    11.2.3 同离子效应 308
    11.2.4 盐效应 309
    11.2.5 配位效应 309
    11.3 沉淀生成或溶解条件的调控 310
    11.3.1 控制溶液的酸度生成或溶解某一沉淀 310
    11.3.2 利用配位反应生成或溶解某一沉淀 312
    11.3.3 控制条件分步沉淀或共沉淀 313
    11.3.4 利用氧化还原反应使沉淀溶解 315
    11.4 沉淀的转化 315
    11.5 沉淀形成过程 316
    11.5.1 形成晶核 316
    11.5.2 形成沉淀 317
    11.6 溶度积规则应用实例——侯氏联合制碱法 320
    11.6.1 技术背景和技术壁垒 320
    11.6.2 我国科学家侯德榜的艰苦努力与创新 320
    习题 321
    第12章 基于沉淀反应的分析方法 323
    12.1 沉淀滴定法 323
    12.1.1 沉淀滴定的滴定曲线 323
    12.1.2 沉淀滴定法的终点检测 324
    12.1.3 标准溶液的配制与标定 326
    12.1.4 应用示例——天然水中Cl?含量的测定 326
    12.2 重量分析法 326
    12.2.1 影响重量分析法准确度的因素 327
    12.2.2 影响沉淀纯度的因素 327
    12.2.3 沉淀条件的选择 328
    12.2.4 沉淀的过滤、洗涤、烘干或灼烧 329
    12.2.5 结果的计算与表示 329
    习题 329
    第13章 物质的氧化还原性与电化学 331
    13.1 离子-电子法配平氧化还原方程式 331
    13.2 原电池和电极电势 333
    13.2.1 原电池 333
    13.2.2 电极电势的概念及其产生原因 336
    13.2.3 标准电极电势和标准氢电极 336
    13.2.4 影响电极电势大小的因素——能斯特方程 341
    13.2.5 参比电极 345
    13.3 电极电势的应用 345
    13.3.1 氧化剂和还原剂相对强弱的比较 345
    13.3.2 氧化还原反应方向的判断 346
    13.3.3 判断氧化还原反应进行的次序和产物 348
    13.3.4 氧化还原反应进行程度的衡量 348
    13.3.5 确定溶液的pH 350
    13.3.6 确定有关的平衡常数 350
    13.4 元素电势图及其应用 351
    13.4.1 判断元素处于不同氧化态时的氧化还原能力 352
    13.4.2 判断元素处于某一氧化态时是否会发生歧化反应 352
    13.4.3 由相邻已知电对电极电势值求未知电对的电极电势值 352
    13.5 电势-pH图及其应用 354
    13.5.1 电势-pH图 354
    13.5.2 应用电势-pH图判断氧化还原反应的方向及反应趋势大小 355
    13.5.3 应用电势-pH图确定物质歧化和反歧化的pH条件 356
    13.6 电解 356
    13.6.1 分解电压和超电势 356
    13.6.2 判别电解产物 358
    习题 359
    第14章 氧化还原滴定法 363
    14.1 条件电极电势 363
    14.2 氧化还原滴定曲线 365
    14.3 氧化还原预处理 366
    14.4 氧化还原滴定中的终点检测 367
    14.4.1 自身指示剂法——KMnO4法 367
    14.4.2 特殊指示剂法——碘量法 368
    14.4.3 氧化还原指示剂 371
    习题 373
    第15章 化学助力生态平衡教学案例 375
    15.1 生物质综合利用 375
    15.1.1 秸秆还田 375
    15.1.2 生物炭去除水中重金属 376
    15.1.3 官能化秸秆综合调控生态平衡 377
    15.2 水性铝粉颜料的制备原理 378
    15.2.1 研发水性铝颜料的意义 379
    15.2.2 水性铝颜料制备方法存在的问题 379
    15.2.3 利用相似相溶原理选择反应介质 381
    15.2.4 利用配合物调控锚固剂浓度及介质酸碱性提高产品质量 381
    15.2.5 H2O2作为锚固剂实现无氨生产 382
    15.2.6 依据溶度积原理制备水性彩色隐身颜料 382
    习题 383
    参考文献 384
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