無機化學

前言

　　本書是河南省面向21世紀"高等工程教育化學系列課程教學內容與體系的改革與實踐"項目的系列成果之一?！　”緯木帉懯加?999年，以講義的形式正式成稿，在校內作為理工科專業(yè)教材使用多年。本書是在充分考慮了教學改革和培養(yǎng)面向21世紀高素質人才的需要，并根據(jù)我們多年的教學體會和廣泛征集其他院校同行的寶貴意見及建議，汲取國內外出版的同類教材的優(yōu)點，經過反復修改、充實后編寫而成。在本書的編寫過程中，主要考慮了以下幾點?！　?.在內容的選材方面，主要以教育部高等學?；瘜W與化工學科教學指導委員會對無機化學的基本教學要求為依據(jù)，注意與中學化學內容的銜接，避免重復，突出重點，加強基礎。盡可能體現(xiàn)內容的基礎性、科學性和先進性。并且編寫時力求保持課程內容的系統(tǒng)性和完整性?！　?.注意教材內容起點適當，體現(xiàn)一定的深度和廣度。編寫時同時做到由淺入深，循序漸進，語言流暢，通俗易懂，便于學生自學?！　?．加強理論聯(lián)系實際，滲透應用意識，體現(xiàn)專業(yè)特色。在保證無機化學基本知識、基本原理的基礎上，盡可能體現(xiàn)無機化學與專業(yè)基礎課和專業(yè)課的聯(lián)系以及在實際生產和科學研究中的應用?！　?.刪繁就簡，突出重點。刪去陳舊、過時、重復、繁雜的內容，充分體現(xiàn)內容主線和共性，突出個性。努力做到少而精。　　5．注意拓展視野，培養(yǎng)學生的學習興趣。不僅在教材的編寫過程中反映課程的發(fā)展方向、前沿研究課題，在每章內容之后還有化學博覽或化學小知識，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維?！　?.在每章內容之后，有內容小結、思考題和大量習題，以利于學生系統(tǒng)掌握和鞏固所學的知識?！　?.本書在量和單位方面，采用了法定計量單位?！　∪珪卜质?，前九章主要介紹化學原理，包括化學熱力學基礎、化學反應的一般原理和溶液中的化學反應規(guī)律以及近代物質結構理論等。后七章是在化學原理和結構理論的基礎上，介紹元素部分的內容?！　⒓颖緯帉懙挠袆⒔荩ǖ?章、第9章部分），周長智（第2章、第8章部分），張體祥（第3章、第5章部分），孫剛春（第4章、附錄、第14章部分），司學芝（第5章部分、第6章部分），展海軍（第7章、第11章部分），張小麟（第6章部分、第13章部分），王曉君（第6章、第8章、第14章部分），何麗君（第9章部分、附錄），李建偉（第10章、第12章鹵素部分），張紅霞（第11章、第13章部分），鄭利梅（第12章氧族部分、第13章部分），趙東欣（第15章、第16章）。全書最后由司學芝、劉捷統(tǒng)稿?！　≡诒緯木帉戇^程中，參考了大量的高等學校教材和有關著作，得到了許多老師和同行的大力幫助和支持，在此向有關作者、老師和同行表示感謝！在書稿的出版過程中，化學工業(yè)出版社的編輯作了大量細致的工作。在此致以衷心的感謝！　　限于編者水平，本書雖經多次修改，仍難免有疏漏和不當之處，敬請專家、同行和使用該教材的同學們不吝賜教，提出寶貴意見?！　　　【幷摺　?009年2月

內容概要

本書是河南省面向21世紀“高等工程教育化學系列課程教學內容與體系的改革與實踐”項目的研究成果。     全書共分十六章，前九章主要介紹化學原理，包括化學熱力學基礎、化學反應的一般原理和溶液中的化學反應規(guī)律以及近代物質結構理論等。后七章介紹元素化學，強調利用化學基本原理討論元素及其化合物的結構、性質以及變化規(guī)律，反映出結構決定性質的特點。教材在考慮加強基礎、體現(xiàn)專業(yè)特色、便于自學的同時，盡可能反映課程當前的研究前沿。每章內容之后有學習小結、化學博覽或化學小知識，還附有大量思考題和習題。     本書可作為高等院校輕工、化工、環(huán)境、材料、生物工程等專業(yè)學生的無機化學或普通化學教材，也可作為其他相關專業(yè)的教材和參考書。

書籍目錄

第1章 化學熱力學基礎  1.1 熱力學的基本概念及術語    1.1.1 體系、環(huán)境和相    1.1.2 狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù)    1.1.3 過程和途徑  1.2 熱力學第一定律    1.2.1 熱和功    1.2.2 熱力學能    1.2.3 熱力學第一定律    1.2.4 焓和焓變  1.3 化學反應熱效應    1.3.1 恒容反應熱和恒壓反應熱    1.3.2 化學計量數(shù)和反應進度    1.3.3 熱力學標準狀態(tài)和熱化學方程式    1.3.4 Hess定律    1.3.5 化學反應標準摩爾焓變的計算  1.4 化學反應的方向    1.4.1 化學反應的自發(fā)性    1.4.2 焓變與化學反應的方向    1.4.3 熵變與化學反應的方向    1.4.4 吉布斯自由能變與化學反應的方向  1.5 摩爾吉布斯自由能變的計算    1.5.1 標準摩爾吉布斯自由能變的計算    1.5.2 其他溫度時標準摩爾吉布斯自由能變的計算    1.5.3 非標準態(tài)下標準摩爾吉布斯自由能變的計算  化學博覽  學習要點  思考題  習題第2章 化學反應的速率和限度  2.1 化學反應速率    2.1.1 化學反應速率的定義及表示方法    2.1.2 化學反應速率理論    2.1.3 影響化學反應速率的因素  2.2 化學平衡    2.2.1 可逆反應與化學平衡    2.2.2 化學平衡常數(shù)    2.2.3 化學平衡的有關計算  2.3 化學平衡的移動    2.3.1 濃度對化學平衡的影響     2.3.2 壓力對化學平衡的影響    2.3.3 溫度對化學平衡的影響    2.3.4 催化劑和化學平衡  2.4 化學反應速率和化學平衡原理的綜合應用  化學博覽  學習要點  思考題  習題第3章 酸堿解離平衡  3.1 電解質溶液    3.1.1 電解質的分類    3.1.2 強電解質溶液理論  3.2 水的解離反應和溶液的酸堿性    3.2.1 酸堿電離理論    3.2.2 水的解離反應和溶液的酸堿性  3.3 弱酸、弱堿的解離平衡    3.3.1 一元弱酸(弱堿)的解離平衡和解離常數(shù)    3.3.2 解離度和稀釋定律    3.3.3 一元弱酸(弱堿)溶液中相關離子濃度的計算    3.3.4 同離子效應和鹽效應    3.3.5 多元弱酸(弱堿)的解離平衡及相關計算  3.4 緩沖溶液    3.4.1 緩沖溶液和緩沖作用    3.4.2 緩沖溶液的作用機理    3.4.3 緩沖溶液的pH計算    3.4.4 緩沖溶液的緩沖容量和緩沖范圍    3.4.5 緩沖溶液的選擇和配制  3.5 鹽類的水解反應    3.5.1 水解反應和水解常數(shù)    3.5.2 分步水解    3.5.3 鹽溶液pH的近似計算    3.5.4 影響鹽類水解的因素  化學博覽  學習要點  思考題  習題第4章 難溶電解質的沉淀?溶解平衡第5章 氧化還原反應第6章 原子結構和元素周期系第7章 化學鍵和分子結構第8章 晶體結構第9章 配位化合物第10章 元素概論以及氫和稀有氣體第11章 堿金屬和堿土金屬第12章 鹵素和氧族元素第13章 氮族、碳族和硼族元素第14章 d區(qū)元素及其重要化合物第15章 ds區(qū)元素及其重要化合物第16章 f區(qū)元素和核化學附錄參考文獻

章節(jié)摘錄

　　化學反應過程總伴隨有能量的吸收或釋放。例如，煤燃燒時要放熱，氮的氧化要吸熱；原電池反應產生電能，電解飽和食鹽水則消耗電能。熱力學是專門研究能量相互轉換規(guī)律的一門科學。利用熱力學的原理、定律和方法去研究化學反應，討論化學變化過程中所伴隨的能量化的學科稱為化學熱力學。熱力學所討論的是大量質點的平均行為，即物質的宏觀性質，mf不涉及個別或少數(shù)分子、原子的微觀性質。這樣，應用熱力學研究化學反應時，只需要知道過程進行的條件及過程的始態(tài)和終態(tài)，而無須知道化學反應具體的歷程是什么。因此，化學熱力學只研究反應的可能性?；瘜W熱力學研究解決的問題主要有：①化學反應或與化學反應密切相關的物理過程中的能量變化；②判斷化學反應進行的方向和限度。由于在后續(xù)課程中，將會系統(tǒng)學習化學熱力學，因此本章的主要目的是介紹一些熱力學原理在無機化學中的基本應用，從而利川化學熱力學的基本原理分析、研究無機物的基本性質及反應性。本章首先介紹化學反應中的能量關系，然后在此基礎上，討淪化學反應進行的方向性問題。1.1熱力學的基本概念及術語1.1.1體系、環(huán)境和相在進行熱力學研究時，往往把要研究的那部分物質或空問與其他部分人為地分開，作為研究的對象。通常把被劃分出來的那部分物質或空間稱為體系（亦稱系統(tǒng)、物系）。在體系之外并與體系相聯(lián)系的其他部分稱為環(huán)境。例如，在研究燒杯中的酸堿反應時，燒杯里的溶液部分就是體系，燒杯以及燒杯以外的其他部分則為環(huán)境。體系和環(huán)境之間既可以進行物質的交換，也町以進行能量的交換。按照體系和環(huán)境之間物質和能量的交換情況，可將體系分為以下三種類型。（1）敞開體系體系和環(huán)境之間，既有物質交換，又有能量交換。（2）封閉體系體系和環(huán)境之間，只有能節(jié)交換，沒有物質交換。（3）孤立體系體系和環(huán)境之間，既沒有物質交換，也沒有能量交換。例如，一瓶熱水，若以瓶內的熱水作為體系，在室溫下打開瓶塞，瓶中水分子會不斷蒸發(fā)進入大氣（環(huán)境），空氣中的氣體也可以溶解到水（體系）中，同時熱可以傳出散失。

圖書封面

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