無機化學

無機化學

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作者：吳秀玲、李勇 主編

出版日期：2011年8月 書號：978-7-122-11258-3

開本：16 裝幀：平 版次：1版1次 頁數：254頁

本書結合無機化學學科的發展、職業教育教學的需求和生產實際編製而成。內容包括：物質及化學熱力學基礎、化學反應速率和化學平衡、離解平衡和沉澱溶解平衡、氧化還原反應和電化學基礎、原子結構與元素周期表、分子結構與晶體結構、配位化合物、重要金屬元素、重要非金屬元素、石油和天然氣簡介。

本書可作為高職高專無機化學課程教材，適用於化工、環境、輕工、製藥、冶金、石油、海洋等有關專業的教學，也可供農林、食品、醫學、生物等專業的師生參考。

第一章物質及化學熱力學基礎1

第一節物質的存在狀態1

一、氣體1

二、液體4

三、固體6

四、等離子體6

第二節化學熱力學基礎7

一、化學熱力學一些常用術語7

二、熱力學第一定律8

三、熱化學9

【閱讀材料】蓋斯13

本章小結13

習題14

第二章化學反應速率和化學平衡17

第一節化學反應速率17

第二節化學反應速率理論簡介19

一、碰撞理論19

二、過渡狀態理論20

第三節影響化學反應速率的因素21

一、濃度(或分壓)對反應速率的影響21

二、溫度對反應速率的影響23

三、催化劑對反應速率的影響24

四、影響反應速率的其他因素25

第四節化學反應進行的方向25

一、影響化學反應方向的因素25

二、標準狀態下化學反應方向的判斷與

相關計算28

第五節化學平衡29

一、可逆反應和化學平衡29

二、實驗平衡常數30

三、標準平衡常數31

四、平衡轉化率34

第六節化學平衡的移動35

一、濃度對化學平衡的影響35

二、壓力對化學平衡的影響36

三、溫度對化學平衡的影響37

四、催化劑對化學平衡的影響38

五、平衡移動原理——勒夏特列原理38

第七節化工生產中反應速率與化學平衡的

綜合應用39

一、提高貴重原料的轉化率39

二、選擇適宜的反應溫度39

三、選擇合適的系統壓力39

四、合理選用催化劑39

【閱讀材料】勒夏特列原理40

本章小結41

習題41

第三章離解平衡和沉澱溶解平衡46

第一節弱電解質溶液中的離解平衡46

一、弱電解質的特點46

二、弱電解質溶液中的離解平衡47

三、同離子效應和鹽效應49

四、多元弱酸的離解平衡50

第二節溶液的酸鹼性51

一、水的離解平衡和水的離子積51

二、溶液的酸鹼性和pH52

三、測定溶液pH的方法53

第三節緩衝溶液54

一、緩衝作用原理54

二、緩衝溶液pH的計算55

三、緩衝溶液的應用56

第四節鹽類的水解57

一、鹽類的水解57

二、鹽的水解常數和水解度59

三、鹽溶液pH的簡單計算61

四、影響水解平衡的因素62

五、鹽類水解平衡的移動及其應用62

第五節沉澱和溶解平衡63

一、沉澱和溶解平衡溶度積63

二、溶解度與溶度積的相互換算63

三、溶度積規則65

四、沉澱的生成65

五、分步沉澱68

六、沉澱的溶解70

【閱讀材料】酸鹼理論的發展71

本章小結73

習題73

第四章氧化還原反應和電化學基礎77

第一節氧化還原反應的基本概念77

一、氧化值77

二、氧化還原電對78

三、常見的氧化劑和還原劑78

四、氧化還原反應方程式的配平79

第二節氧化還原反應與原電池81

一、原電池的組成81

二、原電池的電動勢83

第三節電極電勢83

一、標準電極電勢及其測定83

二、影響電極電勢的因素85

第四節電極電勢的應用88

一、判斷氧化劑和還原劑的相對強弱88

二、判斷氧化還原反應進行的方向89

三、判斷氧化還原反應進行的程度90

四、計算物質的某些常數91

五、元素電勢圖及其應用91

第五節化學電源和電解93

一、化學電源93

二、電解95

第六節金屬的腐蝕與防護96

一、化學腐蝕96

二、電化學腐蝕96

三、金屬設備的防護97

【閱讀材料】煉油設備防腐方法——一脫四

注簡介99

本章小結100

習題100

第五章原子結構與元素周期表104

第一節原子核外電子的運動狀態104

一、氫原子光譜和玻爾理論104

二、電子的波粒二象性105

三、波函數106

四、概率密度與電子云107

五、薛定諤方程和四個量子數107

六、多電子原子軌道的能級110

第二節原子核外電子排布111

一、基態原子中電子的排布原理111

二、基態原子中的電子排布112

第三節原子結構與元素周期律115

一、周期與能級組115

二、族與價層電子構型115

三、周期表元素分區116

第四節元素性質的周期性117

一、有效核電荷(Z*)117

二、原子半徑(r)118

三、電離能(I)119

四、電子親和能(Y)120

五、電負性(X)121

【閱讀材料】量子論簡介122

本章小結122

習題123

第六章分子結構與晶體結構125

第一節共價鍵理論125

一、現代價鍵理論126

二、雜化軌道理論130

*三、分子軌道理論133

第二節分子間作用力136

一、分子的極性136

二、分子間作用力138

三、氫鍵139

第三節離子晶體140

一、離子鍵理論140

二、離子晶體141

三、離子極化142

第四節非離子型晶體144

一、原子晶體144

二、分子晶體145

三、金屬晶體145

四、混合鍵型晶體146

【閱讀材料】實際晶體147

本章小結150

習題150

第七章配位化合物153

第一節配位化合物的概念153

一、配位化合物及其組成154

二、配位化合物的命名155

第二節配位化合物的價鍵理論155

一、配位化合物價鍵理論的基本要點155

二、雜化軌道與配合物的空間構型156

三、外軌型配合物與內軌型配合物158

第三節配離子的配位離解平衡159

一、配離子的穩定常數159

二、配位平衡移動及其應用160

第四節螯合物163

一、螯合物163

二、金屬離子EDTA配合物的特點164

第五節配位化合物的應用165

一、化學領域165

二、工農業領域165

三、生物科學及醫學領域166

【閱讀材料】氨基酸螯合物166

本章小結167

習題167

第八章重要金屬元素169

第一節鹼金屬169

一、鹼金屬的通性169

二、鹼金屬的重要化合物170

第二節鹼土金屬172

一、鹼土金屬的通性172

二、鹼土金屬的重要化合物174

第三節鋁錫鉛銻鉍176

一、鋁及其重要化合物176

二、錫、鉛及其重要化合物177

三、銻、鉍及其重要化合物179

第四節銅銀金鋅鎘汞180

一、過渡元素的通性181

二、銅銀金鋅鎘汞的通性181

三、銅銀金鋅鎘汞單質182

四、銅銀金鋅鎘汞的重要化合物183

第五節鉻錳鐵鈷鎳188

一、鉻及其化合物188

二、錳及其化合物190

三、鐵鈷鎳及其化合物193

【閱讀材料】微量元素與人體健康197

本章小結198

習題198

第九章重要非金屬元素201

第一節氫稀有氣體201

一、氫201

二、稀有氣體201

第二節鹵族元素202

一、通性202

二、鹵素的用途204

三、鹵素的化合物204

第三節氧族元素206

一、通性206

二、氧族元素的化合物207

第四節氮磷砷212

一、通性212

二、氮及其重要化合物213

三、磷及其重要化合物216

四、砷的化合物217

第五節碳硅硼218

一、碳218

二、硅220

三、硼221

【閱讀材料】非金屬材料222

本章小結223

習題224

*第十章石油和天然氣簡介226

第一節石油的組成226

一、石油的元素組成226

二、石油的烴類組成226

三、石油中的非烴類化合物227

第二節天然氣簡介227

一、天然氣的發現和應用歷史227

二、天然氣的液化及應用228

三、CNG和LPG228

四、天然氣的用途228

第三節石油加工概述229

一、石油加工在國民經濟中的地位229

二、石油加工工業的發展概況230

三、石油加工產品230

四、石油加工與環境污染231

五、石油加工污染的治理233

【閱讀材料】天然氣與液化石油氣的

區別234

本章小結234

習題234

習題參考答案235

附錄242

附表1弱酸、弱鹼的離解常數242

附表2溶度積常數243

附表3標準電極電勢245

附表4配離子的穩定常數248

附表5工業常用氣瓶的標誌248

附表6常用的乾燥劑249

附表7常用的製冷劑249

附表8一些物質的標準熱力學常數250

參考文獻255

元素周期表