工科普通化学(杨建文 )

绪论1

第1章气体与分散系7
1.1气体7
1.1.1理想气体理论7
1.1.2实际气体理论11
1.1.3气体的溶解13
1.1.4气体的液化与超临界流体13
1.1.5气体的扩散15
1.1.6气相分子能量分布规律16
1.2分散系分类17
1.3溶液理论18
1.3.1溶解与溶剂化18
1.3.2稀溶液的依数性19
1.3.3电解质溶液的通性25
1.4胶体化学理论27
1.4.1胶体分类与结构27
1.4.2液溶胶的性质28
1.4.3溶胶的稳定性与聚沉31
1.5乳化分散体系32
1.5.1表面张力32
1.5.2表面活性剂33
1.5.3乳化原理与胶束33
1.5.4乳化应用35
复习思考题36
习题38

第2章化学测量与数据处理43
2.1化学测量方法分类43
2.1.1化学分析法44
2.1.2仪器分析法44
2.2滴定分析概论45
2.2.1滴定分析法的特点和分类45
2.2.2基准物质和标准溶液46
2.2.3滴定分析法的计算47
2.3定量分析的过程及分析结果的表示47
2.3.1样本采集47
2.3.2样本预处理48
2.3.3测量结果计算与数据处理49
2.4定量分析的误差和分析结果的数据处理49
2.4.1误差与偏差50
2.4.2提高分析结果准确度的方法52
2.4.3可疑数据的取舍53
2.4.4有效数字及运算规则54
2.4.5正确记录实验数据和表示分析结果56
2.5酸碱滴定分析简介56
2.5.1酸碱指示剂57
2.5.2滴定曲线及指示剂的选择58
2.6配位滴定法简介61
2.6.1EDTA的螯合物61
2.6.2影响金属与EDTA螯合物稳定性的因素61
2.6.3配位滴定的基本原理(单一金属离子的滴定)63
2.6.4金属离子指示剂65
2.6.5配位滴定应用67
2.7吸光光度法68
2.7.1物质对光的选择性吸收69
2.7.2光吸收定律——朗伯-比耳定律70
2.7.3引起偏离朗伯-比耳定律的因素71
2.7.4显色转换71
2.7.5吸光度测量条件的选择71
2.7.6紫外-可见分光光度计测量72
复习思考题74
习题75

第3章化学热力学79
3.1反应热的测量79
3.1.1热力学基础概念79
3.1.2反应热的测量83
3.2热力学**定律86
3.3反应热（焓）与盖斯定律87
3.3.1定容反应热87
3.3.2定压反应热与焓87
3.3.3qp与qv的关系与盖斯定律88
3.4物质生成焓与反应的焓变90
3.5键焓93
3.6熵94
3.6.1反应自发性的疑惑94
3.6.2体系的熵函数95
3.6.3反应过程熵变的计算97
3.7吉布斯函数与反应自发性判据98
3.7.1吉布斯函数98
3.7.2反应自发性的判断99
3.7.3ΔG与ΔG的关系101
3.7.4反应的摩尔吉布斯函数变计算和应用101
3.8热力学平衡与反应限度103
3.8.1化学平衡基本特征103
3.8.2平衡常数104
3.8.3标准平衡常数K与ΔrGm107
3.8.4多重平衡规则108
3.9化学平衡的有关计算108
3.10化学平衡的移动及勒夏特列原理111
复习思考题113
习题114

第4章化学反应动力学初步121
4.1反应速率的定义121
4.2基元反应与反应机理124
4.3速率方程与反应级数125
4.3.1质量作用定律125
4.3.2动力学方程128
4.4化学反应速率与温度的关系131
4.5活化能和反应理论133
4.5.1活化分子与碰撞理论133
4.5.2活化能与过渡态理论135
4.5.3热力学稳定性与动力学稳定性136
4.5.4加快反应速率的方法137
4.6催化剂137
4.6.1催化原理137
4.6.2催化剂的主要特性140
4.6.3酶催化和模拟酶催化140
4.7光化学142
4.7.1光化学原理142
4.7.2光化学反应144
4.7.3光化学动力学与热力学问题145
复习思考题146
习题147

第5章化学平衡反应152
5.1酸碱理论152
5.1.1酸碱电离理论（Arrhenius酸碱电离理论）153
5.1.2酸碱质子理论（Brφnsted-Lowry酸碱理论）153
5.1.3酸碱电子理论（Lewis酸碱理论）154
5.1.4酸碱两性物质155
5.2酸碱解离平衡156
5.2.1水的解离平衡与溶液pH值156
5.2.2一元弱酸（弱碱）解离平衡157
5.2.3多元弱酸（弱碱）解离平衡159
5.3缓冲溶液161
5.3.1同离子效应161
5.3.2缓冲溶液161
5.3.3缓冲溶液的应用和选择163
5.4配位化合物与配位平衡164
5.4.1配合物的组成164
5.4.2配合物的化学式和命名165
5.4.3配位反应与配位平衡167
5.4.4配离子解离平衡的移动169
5.5难溶沉淀溶度积169
5.5.1沉淀溶解平衡和溶度积Ksp170
5.5.2溶度积规则及其应用171
5.5.3沉淀之间的转化172
5.5.4沉淀的溶解174
复习思考题175
习题176

第6章电化学基础183
6.1原电池与电动势（电池符号）183
6.1.1原电池183
6.1.2电极、电极反应与电池反应184
6.1.3电池的可逆性185
6.1.4电动势186
6.2标准电极电势与意义187
6.2.1标准电极电势187
6.2.2参比电极188
6.2.3标准电极电势的应用189
6.2.4元素电势图191
6.3电池与电极的能斯特方程192
6.3.1电池的能斯特方程192
6.3.2电极的能斯特方程194
6.4酸碱、沉淀、配位平衡对电极电势的影响195
6.4.1酸碱对电极电势的影响195
6.4.2沉淀反应对电极电势的影响196
6.4.3配位平衡对电极电势的影响197
6.5电化学反应的热力学关联198
6.5.1电池反应的标准平衡常数K与标准电动势E的关系198
6.5.2原电池电动势的热力学计算199
6.6电解199
6.6.1分解电压199
6.6.2超电势201
6.6.3电解析出顺序203
6.6.4电解的应用205
6.7金属的腐蚀与防腐207
6.7.1腐蚀的分类207
6.7.2金属腐蚀的防护208
6.8化学电源简介209
6.8.1一次电池209
6.8.2二次电池210
6.8.3连续电池212
复习思考题213
习题213

第7章物质结构基础219
7.1原子结构近代理论219
7.1.1波函数219
7.1.2概率密度与电子云223
7.1.3电子核外逐层分布概率225
7.2多电子原子的电子排布和元素基本周期律226
7.2.1多电子原子轨道的能级226
7.2.2核外电子分布原理和核外电子分布方式226
7.2.3原子的结构与性质的周期性规律228
7.2.4原子光谱231
7.3化学键232
7.3.1离子键232
7.3.2金属键233
7.3.3共价键（VB法与MO理论）233
7.4杂化轨道理论238
7.4.1s-p等性杂化238
7.4.2s-p不等性杂化241
7.4.3s-p-d型杂化242
7.4.4大Π键（离域π键）243
7.5分子的极性与空间构型 244
7.5.1共价键参数 244
7.5.2分子偶极矩与空间构型 245
7.6分子间相互作用 246
7.6.1范德华力 247
7.6.2氢键 248
7.7离子极化 250
7.7.1诱导偶极 250
7.7.2离子的极化和变形 250
7.7.3离子极化作用的规律 251
7.7.4离子极化对金属化合物性质的影响 252
7.8配合物结构 253
7.8.1配合物空间几何构型 253
7.8.2配合物的异构现象 253
7.8.3配合物的磁性 255
7.8.4配位化学键理论 256
复习思考题 260
习题 261

第8章元素化学 266
8.1单质的物理性质与结构 266
8.1.1单质的基础物理性能 267
8.1.2单质的结构 270
8.2单质的化学性质 272
8.2.1金属单质的还原性 272
8.2.2非金属单质的氧化还原性 276
8.3无机化合物的物理性质 278
8.3.1无机卤化物的熔沸点规律 278
8.3.2氧化物的熔沸点和硬度 279
8.4无机化合物的化学性质 280
8.4.1无机化合物氧化还原性 281
8.4.2酸碱性 285
复习思考题 291
习题 292

第9章无机固体材料 297
9.1晶体结构理论 297
9.1.1晶体结构的特征与晶格理论 297
9.1.2单晶与多晶 299
9.1.3晶体缺陷 299
9.1.4非晶体 302
9.1.5非化学计量化合物 303
9.2离子晶体的结构 304
9.2.1三种典型的AB 型离子晶体 304
9.2.2其他类型的离子晶体 305
9.2.3离子半径与配位数 306
9.3原子晶体 307
9.4金属晶体与金属材料 308
9.4.1金属晶体结构 308
9.4.2合金的基本结构类型 309
9.4.3轻质合金 311
9.4.4非晶态合金 312
9.4.5其他合金 314
9.5分子晶体 315
9.6层状晶体材料 316
9.7能带理论与半导体材料 318
9.7.1能带理论 318
9.7.2半导体 320
9.8纳米材料 323
9.8.1纳米材料特性与纳米效应 323
9.8.2纳米碳材 324
9.8.3纳米氧化物 326
9.8.4纳米材料的应用 326
复习思考题 327
习题 328

第10章高分子化合物与高分子材料 332
10.1高分子化合物概述 332
10.1.1基本概念 332
10.1.2高分子化合物的特点 333
10.1.3高分子化合物的分类和命名 334
10.2高分子化合物的制备 337
10.2.1高分子聚合反应的分类 337
10.2.2几种重要的聚合反应 338
10.3高分子化合物的结构与性能 340
10.3.1高分子化合物的基本结构 340
10.3.2高分子的分子热运动与玻璃化转变 342
10.3.3高分子的性能 344
10.4高分子的改性与加工 346
10.4.1高分子的改性 346
10.4.2高分子加工 347
10.5高分子的应用 348
10.5.1常见高分子材料 348
10.5.2功能高分子材料 353
10.5.3高分子复合材料 355
复习思考题 356
习题 357

课后习题计算题参考答案 360

附录 365
附录1单位制与常数 365
附录2部分物质的标准热力学数据 367
附录3常见弱酸、弱碱水溶液电离平衡常数（298.15K） 377
附录4常见难溶化合物溶度积（298.15K） 378
附录5常见配离子的累积稳定常数（298.15K） 378
附录6溶液中的标准电极电势（298.15K） 379

参考文献 383