本书为普通高等教育“十一五”国家级规划教材。全书共23章，涵盖了物质结构基础、化学反应原理和无机元素化学三个模块的内容。在保持了前两版的特色和风格的基础上，本书在内容组织与编排等方面进行了改革，如将与本书配套的“无机化学”在线开放课程(MOOC)的教学视频以及章导学、动画、拓展阅读等内容以数字资源形态呈现，读者可直接扫描二维码进行学习。本书在强化基础的同时，注重将与课程内容相关的前沿科学、生产实践应用以及课程思政元素融入教材中。
样章试读
目录
- 目录
第三版前言
第一版序
第一版前言
第0章 绪论/1
0.1 化学是一门中心科学 1
0.1.1 化学的主要特征 1
0.1.2 化学的发展简史 1
0.1.3 化学的发展面临的挑战 3
0.2 无机化学简介4
0.2.1 无机化学的现代特征 4
0.2.2 无机化学的研究领域 4
0.3 如何学好无机化学6
第1章 原子结构/8
1.1 原子的组成及微观粒子的基本特征 8
1.1.1 原子组成微粒及其相互关系 8
1.1.2 微观粒子的量子化特征 9
1.1.3 微观粒子的波粒二象性 11
1.1.4 不确定性原理 12
1.2 单电子原子的结构 13
1.2.1 原子核外电子运动状态的描述方法 13
1.2.2 四个量子数 15
1.2.3 波函数与电子云的图形 17
1.3 多电子原子的结构 23
1.3.1 屏蔽效应 23
1.3.2 钻穿效应 25
1.3.3 近似能级图与近似能级公式 26
1.3.4 核外电子的排布规律 29
1.4 元素周期律 32
1.4.1 原子结构与元素周期表 32
1.4.2 原子半径的周期性 34
1.4.3 电离能的周期性 36
1.4.4 电子亲和能的周期性 38
1.4.5 电负性的周期性 39
习题 42
第2章 分子结构/44
2.1 共价键理论 44
2.1.1 路易斯理论 44
2.1.2 现代价键理论 45
2.1.3 共价键的特点 47
2.1.4 共价键的类型 48
2.1.5 键参数 51
2.2 杂化轨道理论 53
2.2.1 原子轨道的杂化 53
2.2.2 杂化轨道类型与分子的空间构型 55
2.3 价层电子对互斥理论 61
2.3.1 价层电子对互斥理论的基本要点 61
2.3.2 价层电子对数的确定 62
2.3.3 分子稳定结构的确定 63
2.4 分子轨道理论 66
2.4.1 分子轨道的形成 67
2.4.2 分子轨道理论的应用 70
2.5 离域π键简介 76
2.5.2 分子中常见的离域π键 77
习题 81
2.5.1 离域π键的形成条件 76
第3章 固体结构/83
3.1 固体的分类 83
3.1.1 晶体 83
3.1.2 非晶体 84
3.1.3 准晶体 85
3.2 晶格理论简介 86
3.2.1 晶格与点阵 86
3.2.2 晶胞与晶胞参数 87
3.2.3 晶系与空间点阵型式 87
3.3 金属键理论与金属晶体 90
3.3.1 金属键理论 90
3.3.2 金属晶体的结构 94
3.4 离子键理论与离子晶体 97
3.4.1 离子键理论 97
3.4.2 离子晶体的结构 103
3.4.3 离子极化 105
3.5 分子间作用力与分子晶体 110
3.5.1 分子的偶极矩与极化率 110
3.5.2 范德华力 112
3.5.3 氢键 114
3.5.4 分子晶体 118
3.6 原子晶体和混合型晶体 119
3.6.1 原子晶体 119
3.6.2 混合型晶体 120
3.6.3四种基本类型晶体的比较 121
习题 123
第4章 配位化学基础/125
4.1 配合物的基础知识 125
4.1.1 配合物的定义及其组成 125
4.1.2 配合物的命名 128
4.1.3 配合物的分类 130
4.2 配合物的空间构型和异构现象 133
4.2.1 配合物的空间构型 133
4.2.2 配合物的异构现象 133
4.3 配合物的价键理论 137
4.3.1 配合物价键理论的基本要点 137
4.3.2 配离子的空间构型与杂化方式的关系 137
4.3.3 配合物的磁性 140
4.4 配合物的晶体场理论 142
4.4.1 中心离子 d轨道的能级分裂 142
4.4.2 分裂能及其影响因素 143
4.4.3 中心离子 d电子的排布 146
4.4.4 晶体场稳定化能 148
4.4.5 配合物的颜色 152
4.5 影响配合物稳定性的因素 153
4.6 配合物的应用 155习题 158
第5章 气体/161
5.1 物质的状态 161
5.2 气体的性质与理想气体状态方程 162
5.2.1 气体的性质 162
5.2.2 理想气体状态方程 162
5.2.3 理想气体状态方程的应用 163
5.3 分压定律与分体积定律 165
5.3.1 理想气体的混合 165
5.3.2 分压定律 165
5.3.3 分体积定律 168
5.4 气体分子运动论* 170
5.4.1 气体分子运动论的基本要点 170
5.4.2 分子的速率分布 170
5.5 真实气体 173习题 178
第6章 化学热力学基础/180
6.1 化学热力学的基本概念 180
6.1.1 体系和环境 180
6.1.2 状态和状态函数 181
6.1.3 过程和途径 182
6.1.4 热和功 183
6.1.5 可逆过程和不可逆过程 186
6.2 能量转换守恒和热力学能 187
6.2.1 热力学能 187
6.2.2 热力学第一定律 187
6.3 化学反应热 188
6.3.1 等容反应热 189
6.3.2 等压反应热与焓 189
6.3.3 反应热的测定 190
6.3.4 化学反应计量式与反应进度 191
6.3.5 QV与Qp的关系 192
6.3.6 热力学标准态与热化学方程式 193
6.4 赫斯定律和反应热的计算 194
6.4.1 赫斯定律 194
6.4.2 标准生成热与标准燃烧热 195
6.4.3 反应热的计算 196
6.5 热力学第二定律和熵 199
6.5.1 化学反应的自发性 199
6.5.2 热力学第二定律 201
6.5.3 熵与熵变 201
6.5.4 熵增加原理 204
6.6 化学反应方向和吉布斯自由能 205
6.6.1 吉布斯自由能及其判据 205
6.6.2标准吉布斯自由能变的计算 207
习题 211
第7章 化学动力学基础/214
7.1 化学反应速率的表示 214
7.1.1 平均速率 215
7.1.2 瞬时速率 217
7.2 化学反应速率与浓度的关系 218
7.2.1 化学反应速率方程 218
7.2.2 基元反应与非基元反应 220
7.2.3 质量作用定律 220
7.2.4 几种常见简单级数反应的速率方程 221
7.3 化学反应速率与温度的关系 226
7.3.1 范特霍夫规则 226
7.3.2阿伦尼乌斯公式 226
7.4化学反应速率理论与反应机理简介 229
7.4.1化学反应速率理论简介 229
7.4.2反应机理简介 234
7.5 催化作用简介 235
7.5.1 催化剂与催化作用 235
7.5.2 催化作用原理 235
7.5.3 催化剂的特征 236
7.5.4 催化反应的分类 237
习题 240
第8章 化学平衡原理/243
8.1 化学平衡与标准平衡常数 243
8.1.1 吉布斯自由能与化学平衡——化学反应等温方程式 243
8.1.2 标准平衡常数 244
8.1.3 标准平衡常数的获得 247
8.1.4 多重平衡 248
8.2 标准平衡常数的应用 249
8.2.1 预测反应方向 249
8.2.2 判断反应程度 251
8.3 化学平衡的移动 252
8.3.1 浓度和压强对化学平衡的影响 253
8.3.2 温度对化学平衡的影响 255
8.3.3 勒夏特列原理 256
习题 258
第9章 酸碱平衡与配位平衡/261
9.1 酸碱理论 261
9.1.1 酸碱理论的发展 261
9.1.2 酸碱质子理论 262
9.1.3 酸碱电子理论 265
9.2 弱酸弱碱的解离平衡 268
9.2.1 水的解离平衡与溶液的pH 268
9.2.2 一元弱酸与一元弱碱溶液的解离平衡 270
9.2.3 同离子效应与盐效应 275
9.2.4 多元弱酸与多元弱碱溶液的解离平衡 277
9.2.5 两性物质溶液的酸碱平衡 280
9.2.6 影响盐类水解的因素 283
9.3 缓冲溶液 284
9.3.1 缓冲溶液的概念及缓冲原理 284
9.3.2 缓冲溶液 pH的近似计算 285
9.3.3 缓冲容量和缓冲范围 287
9.3.4 缓冲溶液的配制 288
9.4 配位平衡 289
9.4.1 配位平衡的表示方法 289
9.4.2 配合物平衡浓度的计算 291
9.4.3 配位平衡的移动 291
习题 296
第10章 沉淀溶解平衡/299
10.1 溶度积常数 299
10.1.1 溶解度 299
10.1.2 溶度积 299
10.1.3 溶解度和溶度积的关系 300
10.1.4 溶度积规则 302
10.1.5 同离子效应和盐效应对溶解度的影响 303
10.2 沉淀的生成和溶解 304
10.2.1 酸碱反应对沉淀溶解平衡的影响 305
10.2.2 配位反应对沉淀溶解平衡的影响 310
10.2.3 氧化还原反应对沉淀溶解平衡的影响 312
10.3 分步沉淀和沉淀转化 313
10.3.1 分步沉淀 313
10.3.2沉淀转化 315
习题 318
第11章 电化学基础/321
11.1 氧化还原反应 321
11.1.1 氧化数 322
11.1.2 氧化还原的概念 323
11.1.3 氧化还原反应方程式的配平 324
11.2 原电池与电池电动势 325
11.2.1 原电池 326
11.2.2 可逆电池 329
11.2.3 原电池电动势和电池反应吉布斯自由能的关系 330
11.3 电极电势 331
11.3.1 电极电势的产生 331
11.3.2标准氢电极和甘汞电极 332
11.3.3 标准电极电势 333
11.3.4 能斯特方程 335
11.3.5 影响电极电势的主要因素 336
11.3.6 E-pH图 339
11.4 电动势与电极电势的应用 343
11.4.1 判断氧化剂和还原剂的相对强弱 343
11.4.2 判断氧化还原反应进行的方向 344
11.4.3 判断氧化还原反应进行的程度 345
11.4.4 相关常数的求算 346
11.4.5 元素电势图及其应用 347
11.5.2 电解 353
11.5 化学电源、电解与金属防腐 350
11.5.3 金属的腐蚀与防护 354
习题 358
11.5.1 化学电源 350
第12章 氢和稀有气体/362
12.1 氢 362
12.1.1 氢原子的成键特征 363
12.1.2 氢化物 363
12.2 稀有气体 366
12.2.1 稀有气体的存在和分离 366
12.2.2 稀有气体的性质和用途 367
12.2.3 稀有气体的化合物 368
习题 371
第13章 碱金属和碱土金属/373
13.1 s区元素概述 373
13.2 s区元素的单质 374
13.2.1 s区元素的存在和单质制备 374
13.2.2 s区元素单质的性质和用途 376
13.3 s区元素的化合物 378
13.3.1 氧化物 379
13.3.2 氢氧化物 381
第14章 卤素/393
13.3.3 盐类 383
13.3.4 配合物 388
13.4 对角线规则 389
13.4.1 锂与镁的相似性 389
13.4.2铍与铝的相似性 389
习题 391
14.1 p区元素概述 393
14.1.1 p区元素的性质及变化规律 393
14.1.2 多种氧化数 395
14.1.3 化合物的成键特征 395
14.2 卤素 395
14.2.1 卤素概述 396
14.2.2 卤素单质 398
14.2.3 卤素的氢化物 400
14.2.4 卤化物、卤素互化物和多卤化物 403
14.2.5 卤素的含氧酸及其盐 406
14.2.6拟卤素 413
习题 415
第15章 氧族元素/417
15.1氧族元素概述 417
15.2氧及其化合物 419
15.2.1 氧和臭氧 419
15.2.2 过氧化氢 423
15.3硫及其化合物 424
15.3.1 单质硫 424
15.3.2 硫化氢和硫化物 426
15.3.3 二氧化硫、亚硫酸及其盐 432
15.3.4 三氧化硫、硫酸及其盐 434
15.3.5 硫的其他含氧酸及其盐 437
15.3.6 氯磺酸和磺酰氯 441
15.4 硒和碲及其化合物 442
15.4.1 硒和碲的单质 442
15.4.2 硒和碲的氢化物 442
15.4.3 硒和碲的氧化物 443
习题 445
第16章 氮族元素/447
16.1氮族元素概述 447
16.2 氮族元素的单质 448
16.2.1 氮和磷 448
16.2.2 砷、锑、铋 451
16.3 氮的化合物 451
16.3.1 氮的氢化物 451
16.3.2 氮的氧化物 456
16.3.3 氮的含氧酸及其盐 458
16.3.4 氮的其他化合物 462
16.4 磷的化合物 463
16.4.1 磷的氢化物 463
16.4.2 磷的氧化物 463
16.4.3 磷的含氧酸及其盐 464
16.4.4 磷的卤化物 468
16.5 砷、锑、铋的化合物 469
16.5.1 氢化物和氧化物 469
16.5.2 氢氧化物及含氧酸 470
16.5.3 盐类 470
习题 473
第17章 碳族元素/475
17.1 碳族元素概述 475
17.2 碳族元素的单质 477
17.2.1 碳 477
17.2.2 硅和锗 480
17.2.3 锡和铅 481
17.3 碳的化合物 482
17.3.1 碳的氧化物 482
17.3.2 碳酸及其盐 484
17.3.3 碳化物 486
17.4 硅的化合物 487
17.4.1 二氧化硅 487
17.4.2 硅酸及其盐 488
17.4.3 硅的卤化物 491
17.5 锡、铅的化合物 492
17.5.1 锡、铅的氧化物和氢氧化物 492
17.5.2 锡、铅的硫化物 493
17.5.3锡、铅的盐 494
习题 497
第18章 硼族元素/499
18.1 硼族元素概述 499
18.2 硼族元素的单质 501
18.2.1 硼和铝 501
18.2.2 镓、铟、铊 502
18.3 硼的化合物 503
18.3.1 硼的氢化物 504
18.3.2 硼的含氧化合物 506
18.3.3 硼的卤化物 509
18.3.4 氮化硼 510
18.4 铝的化合物 511
18.4.1 氧化铝和氢氧化铝 511
18.4.2 铝的卤化物 512
18.4.3 铝的含氧酸盐 513
18.5 镓、铟、铊的化合物 514
18.6 p区元素化合物性质的递变规律 515
18.6.1 p区元素的氧化物及其水合物 515
18.6.2 p区元素含氧酸盐的热稳定性 520
18.6.3 p区元素化合物的水解性 522
18.6.4 p区元素含氧酸(盐)的氧化还原性 523
习题 525
第19章 过渡元素(I)/527
19.1 过渡元素概述 527
19.1.1 过渡元素的结构特点与基本性质 527
19.1.2 过渡元素单质的物理性质 530
19.1.3 过渡元素单质的化学性质 531
19.1.4 过渡元素的配合物和性质 533
19.2 钛副族元素 535
19.2.1钛副族元素概述 535
19.2.2钛的化合物 537
19.2.3锆和铪的化合物 541
19.3 钒副族元素 543
19.3.1钒副族元素概述 543
19.3.2 钒的化合物 545
19.3.3铌和钽的化合物 547
19.4 铬副族元素 548
19.4.1铬副族元素概述 548
19.4.2铬的化合物 551
19.4.3钼和钨的化合物 559
19.4.4多酸型配合物 560
19.5 锰副族元素 562
19.5.1锰副族元素概述
19.5.2锰的化合物 564
19.6 前过渡元素性质的递变规律 569
习题 572
第20章 过渡元素(Ⅱ)/574
20.1 铁系元素 574
20.1.1 铁系元素概述 574
20.1.2 铁系元素的单质 576
20.1.3 铁系元素的简单化合物 577
20.1.4 铁系元素的重要配合物 583
20.2 铂系元素 589
20.2.1 铂系元素概述 589
20.2.2 铂系元素的单质 590
20.2.3铂系元素的化合物 591
习题 596
第21章 铜副族和锌副族元素/599
21.1 铜副族元素 599
21.1.1 铜副族元素概述 599
21.1.2 铜副族元素的存在和提取 601
21.1.3 铜副族元素的单质 602
21.1.4 铜的化合物 603
21.1.5 Cu(Ⅰ)和Cu(Ⅱ)的相互转化 609
21.1.6 银的化合物 610
21.1.7 金的化合物 612
21.1.8 ⅠB族元素和ⅠA族元素性质对比 613
21.2 锌副族元素 614
21.2.1 锌副族元素概述 614
21.2.2 锌副族元素的存在和冶炼 615
21.2.3 锌副族元素的单质 616
21.2.4 锌副族元素的重要化合物 617
21.2.5 Hg(Ⅰ)和Hg(Ⅱ)的相互转化 622
21.2.6 ⅡB族元素与ⅡA族元素性质对比 622
习题 623
第22章 镧系元素和锕系元素/626
22.1 镧系元素 626
22.1.1 镧系元素概述 626
22.1.2 镧系元素的单质 629
22.1.3 镧系元素的重要化合物 629
22.1.4 稀土元素的分离 632
22.1.5 稀土元素的应用 634
22.2 锕系元素 634
22.2.1 锕系元素概述 634
习题 638
主要参考书目/640
附录/641
本书所用单位制的说明 641
附表一 常用物理化学常量 642
附表二 一些物质的热力学数据(298.15K,100kPa) 643
附表三 一些物质的标准摩尔燃烧热(298.15K) 651
附表四 弱酸、弱碱的解离常数(298.15K) 651
附表五 溶度积常数(298.15K) 653
附表六 某些配离子的标准稳定常数(298.15K) 656
附表七 标准电极电势(298.15K) 658
京公网安备 11010102004214号