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1 物质的状态、溶液和胶体1

教学要求1

1.1 物质的聚集状态1

1.1.1 气体1

1.1.2 液体3

1.1.3 固体4

1.1.4 水的相图4

1.1.5 物质的第四态——等离子体5

1.2 溶液6

1.2.1 分散系的概念6

1.2.2 溶液浓度的表示方法7

1.2.3 稀溶液的依数性9

1.2.4 强电解质溶液简介13

1.3 胶体13

1.3.1 吸附作用14

1.3.2 溶胶的制备14

1.3.3 溶胶的性质15

1.3.4 胶团结构17

1.3.5 溶胶的稳定性与聚沉18

1.3.6 高分子溶液及凝胶19

1.4 表面活性剂和乳浊液20

1.4.1 表面活性剂20

1.4.2 乳浊液20

思考题与习题21

2 化学反应速率23

教学要求23

2.1 化学反应进度与化学反应速率23

2.1.1 化学反应进度23

2.1.2 化学反应速率的表示和测定24

2.1.3 反应机理25

2.2 浓度对反应速率的影响25

2.2.1 质量作用定律和基元反应的速率方程25

2.2.2 复杂反应的速率方程26

2.2.3 反应级数27

2.2.4 一级反应的积分速率方程28

2.3 温度对反应速率的影响29

2.3.1 范特霍夫规则29

2.3.2 阿仑尼乌斯公式29

2.4 反应速率理论简介30

2.4.1 碰撞理论30

2.4.2 过渡态理论31

2.5 催化剂对反应速率的影响32

2.5.1 催化剂的作用原理32

2.5.2 催化剂的特性33

2.5.3 催化反应的类型34

思考题与习题35

3 化学热力学基础37

教学要求37

3.1 基本概念37

3.1.1 系统和环境37

3.1.2 状态和状态函数38

3.1.3 过程和途径38

3.1.4 热和功39

3.1.5 热力学能39

3.2 热化学40

3.2.1 热力学第一定律40

3.2.2 化学反应热40

3.2.3 热化学方程式42

3.2.4 化学反应标准摩尔焓变的计算43

3.3 化学反应方向46

3.3.1 自发过程46

3.3.2 化学反应的自发性与焓变47

3.3.3 化学反应的自发性与熵变47

3.3.4 化学反应的自发性与吉布斯自由能49

思考题与习题54

4 化学平衡57

教学要求57

4.1 化学平衡状态57

4.1.1 化学平衡及其特征57

4.1.2 化学平衡常数58

4.2 化学反应等温方程及其应用61

4.3 化学平衡的移动63

4.3.1 浓度对化学平衡移动的影响63

4.3.2 压力对化学平衡移动的影响64

4.3.3 温度对化学平衡移动的影响66

思考题与习题67

5 酸碱平衡69

教学要求69

5.1 酸碱质子理论69

5.1.1 酸碱的定义70

5.1.2 酸碱反应70

5.1.3 酸碱的强度71

5.1.4 水的质子自递反应与水溶液的酸度72

5.1.5 水溶液中共轭酸碱对的KΘ a与KΘ b关系73

5.2 水溶液中的酸碱平衡74

5.2.1 一元弱酸弱碱的离解平衡74

5.2.2 多元弱酸弱碱的离解平衡75

5.2.3 两性物质的离解平衡78

5.3 酸碱平衡的移动79

5.3.1 稀释效应79

5.3.2 同离子效应79

5.3.3 盐效应80

5.3.4 介质酸度对酸碱平衡的影响81

5.4 缓冲溶液82

5.4.1 缓冲溶液和缓冲作用82

5.4.2 缓冲溶液pH的计算83

5.4.3 缓冲容量及缓冲范围84

5.4.4 缓冲溶液的选择和配制84

5.5 酸碱电子理论简介86

思考题与习题86

6 沉淀溶解平衡88

教学要求88

6.1 难溶电解质的溶度积88

6.1.1 溶度积常数88

6.1.2 溶度积规则90

6.2 沉淀溶解平衡的移动91

6.2.1 沉淀的生成91

6.2.2 分步沉淀92

6.2.3 沉淀的溶解93

6.2.4 沉淀的转化95

思考题与习题96

7 配位平衡98

教学要求98

7.1 配位化合物的基本概念98

7.1.1 配位化合物的组成98

7.1.2 配位化合物的命名100

7.1.3 配位化合物的类型101

7.2 配位平衡102

7.2.1 配位化合物的稳定常数102

7.2.2 配位平衡的移动103

7.3 配位化合物的应用107

7.3.1 在冶金工业中的应用107

7.3.2 在分析化学中的应用107

7.3.3 在生命科学中的应用107

7.3.4 在医药卫生领域中的应用107

思考题与习题108

8 氧化还原反应与电化学基础110

教学要求110

8.1 氧化还原反应110

8.1.1 基本概念110

8.1.2 氧化还原反应方程式的配平112

8.2 原电池和电极电势114

8.2.1 原电池与电极114

8.2.2 电极电势116

8.2.3 电极电势的应用118

8.3 影响电极电势的因素121

8.3.1 能斯特方程121

8.3.2 浓度对电极电势的影响122

8.3.3 酸度对电极电势的影响123

8.3.4 沉淀反应对电极电势的影响125

8.3.5 配位反应对电极电势的影响125

8.4 元素电势图及其应用126

思考题与习题127

9 原子结构与元素周期律131

教学要求131

9.1 微观粒子的运动特征131

9.1.1 氢原子光谱和玻尔理论131

9.1.2 微观粒子的波粒二象性133

9.1.3 不确定关系134

9.2 核外电子运动状态135

9.2.1 波函数和原子轨道135

9.2.2 四个量子数135

9.2.3 原子轨道和电子云图形137

9.3 基态原子核外电子排布141

9.3.1 屏蔽效应和钻穿效应141

9.3.2 原子轨道的近似能级图142

9.3.3 基态原子核外电子排布142

9.4 原子结构与元素周期律146

9.4.1 原子结构与周期表146

9.4.2 原子结构与元素基本性质147

思考题与习题152

10 化学键与分子结构155

教学要求155

10.1 离子键155

10.1.1 离子键的形成和本质155

10.1.2 离子的特征156

10.1.3 晶格能157

10.2 共价键157

10.2.1 价键理论157

10.2.2 杂化轨道理论159

10.2.3 价层电子对互斥理论162

10.2.4 分子轨道理论简介164

10.3 配合物的化学键理论166

10.3.1 配合物的价键理论167

10.3.2 配合物的晶体场理论171

10.4 分子间力和氢键175

10.4.1 分子极性与分子极化175

10.4.2 分子间作用力176

10.4.3 氢键177

10.5 晶体类型179

10.5.1 离子晶体179

10.5.2 分子晶体180

10.5.3 原子晶体180

10.5.4 金属键和金属晶体180

思考题与习题181

11 重要元素及其化合物183

教学要求183

11.1 重要营养元素及其化合物183

11.1.1 元素与生命183

11.1.2 构成生命体的六大元素183

11.1.3 生命体中的四种宏量金属元素184

11.1.4 卤素元素与生命体185

11.1.5 铁系元素与生命体185

11.1.6 锰、铜、锌元素与生命体186

11.2 重要污染元素及其化合物186

11.2.1 铅及其化合物186

11.2.2 汞及其化合物187

11.2.3 镉及其化合物187

11.2.4 铬及其化合物187

11.2.5 砷及其化合物187

11.2.6 氮氧化物187

11.3 常见阳离子的一般性质及分别鉴定188

11.4 常见阴离子的一般性质及分别鉴定191

思考题与习题193

12 化学与社会194

教学要求194

12.1 化学与农业194

12.1.1 作物营养成分194

12.1.2 化学肥料195

12.1.3 农药196

12.2 化学与工业196

12.2.1 能源196

12.2.2 新材料198

12.3 化学与环境199

12.3.1 大气污染及其防治199

12.3.2 水污染及其防治201

12.3.3 土壤污染及其防治202

12.4 化学与食品203

12.4.1 食品营养203

12.4.2 食品添加剂205

12.4.3 食品安全206

附录210

附录Ⅰ 国际单位制（SI）210

附录Ⅱ 基本常数211

附录Ⅲ 常见物质的热力学数据（298.15K,101.325kPa）211

附录Ⅳ 弱电解质的离解常数217

附录Ⅴ 某些难溶电解质的溶度积常数（298K）218

附录Ⅵ 某些配离子的稳定常数（298K）219

附录Ⅶ 标准电极电势表？Θ（298K）219

主要参考文献223