基础化学

第1章 化学热力学初步

1.1 基本概念

1.1.1 体系和环境

1.1.2 状态和状态函数

1.1.3 过程和途径

1.1.4 热力学平衡

1.1.5 热量与功

1.2 热力学第一定律

1.2.1 热力学第一定律的内容

1.2.2 热力学能

1.2.3 热力学第一定律的数学表达式

1.2.4 不同途径的功

1.2.5 可逆过程

1.2.6 恒容及恒压条件下的热

1.2.7 理想气体的内能和焓

1.2.8 热容

1.2.9 理想气体的绝热过程

1.3 热化学

1.3.1 化学反应的热效应

1.3.2 化学反应热效应的测定

1.3.3 化学反应进度

1.3.4 热化学方程式

1.3.5 盖斯定律

1.3.6 生成热

1.3.7 燃烧热

1.3.8 反应热与温度的关系——基尔霍夫公式

思考题

习题

第2章 热力学第二定律

2.1 自发过程的共同特征

2.2 热力学第二定律

2.3 卡诺循环与卡诺定理

2.3.1 热机效率与卡诺循环

2.3.2 卡诺定理

2.4 状态函数熵

2.4.1 可逆过程的热温商及熵函数的导出

2.4.2 热力学第二定律的数学表达式——克劳修斯不等式

2.5 熵增原理

2.6 简单过程熵变的计算及其应用

2.6.1 简单物理过程的熵变

2.6.2 相变过程的熵变

2.6.3 环境熵变

2.7 热力学第三定律和规定熵

2.8 亥姆霍兹自由能与吉布斯自由能

2.8.1 等温等容体系——亥姆霍兹自由能A判据

2.8.2 等温等压体系——吉布斯自由能G判据

2.9 关于判据、功和热同状态函数变关系的总结

2.9.1 关于过程进行方向及限度的判据总结

2.9.2 关于功和热在特定条件下与状态函数变的关系

2.10 热力学函数之间的重要关系式

2.10.1 热力学函数之间的关系

2.10.2 热力学的基本公式

2.10.3 麦克斯韦关系式

2.11 简单变化过程腉和腁的计算

2.11.1 简单物理变化过程的腁和腉

2.11.2 相变过程的腁和腉

思考题

习题

第3章 化学反应进行的程度和化学平衡

3.1 化学势

3.1.1 偏摩尔量与化学势

3.1.2 理想气体的化学势

3.2 化学反应的方向和平衡条件

3.3 化学反应平衡常数

3.3.1 经验平衡常数

3.3.2 标准平衡常数

3.4 化学反应等温式

3.5 化学反应的标准摩尔吉布斯自由能变化

3.5.1 化学反应的膔Gm和膔Gm

3.5.2 物质的标准生成吉布斯自由能

3.5.3 反应的膔Gm及标准平衡常数的计算

3.5.4 反应的膔Gm与温度T的近似线性关系及其应用

3.6 化学平衡的影响因素

3.6.1 浓度对化学平衡的影响

3.6.2 压强对化学平衡的影响

3.6.3 温度对化学平衡的影响

思考题

习题

第4章 化学反应速率

4.1 化学反应速率的定义及其表示方法

4.2 反应速率理论简介

4.2.1 碰撞理论

4.2.2 过渡状态理论

4.3 影响化学反应速率的因素

4.3.1 浓度对化学反应速率的影响

4.3.2 温度对化学反应速率的影响

4.4 化学反应机理

4.4.1 一级反应的特征

4.4.2 二级反应的特征

4.4.3 零级反应的特征

4.5 催化剂对化学反应速率的影响

4.5.1 均相催化

4.5.2 多相催化

4.5.3 催化剂的选择性

4.6 链反应

思考题

习题

第5章 相平衡热力学

5.1 单组分体系的相平衡

5.1.1 液汽平衡

5.1.2 固气平衡

5.1.3 固液平衡

5.2 混合物和溶液

5.2.1 混合物和溶液的分类

5.2.2 混合物常用组成标度

5.3 稀溶液的两个实验定律

5.3.1 拉乌尔定律

5.3.2 亨利定律

5.4 理想溶液中各组分的化学势

5.4.1 理想溶液

5.4.2 理想溶液中各组分的化学势

5.4.3 理想溶液的偏摩尔性质

5.4.4 理想溶液的通性

5.5 稀溶液中各组分的化学势

5.6 非电解质稀溶液的依数性

5.6.1 溶液的凝固点降低

5.6.2 溶液的沸点升高

5.6.3 渗透压

5.7 实际溶液中各组分的化学势

5.7.1 实际溶液中溶剂的化学势

5.7.2 实际溶液中溶质的化学势

5.8 电解质溶液的依数性

5.9 强电解质溶液的电导和离子的迁移数

思考题

习题

第6章 相平衡状态图

6.1 相律

6.1.1 相数

6.1.2 独立组分数

6.1.3 自由度数

6.1.4 相律

6.2 单组分体系相图

6.3 二组分汽液平衡相图

6.3.1 理想完全互溶的双液体系

6.3.2 非理想的完全互溶的双液体系

6.3.3 精馏原理

6.4 二组分固液平衡相图

6.4.1 热分析法

6.4.2 溶解度法

思考题

习题

第7章 界面化学

7.1 表面吉布斯自由能

7.1.1 表面吉布斯自由能

7.1.2 表面张力

7.2 弯曲液面的特性

7.2.1 弯曲液面的附加压力

7.2.2 润湿作用

7.2.3 毛细现象

7.2.4 弯曲液面的饱和蒸气压

7.3 溶液的表面吸附

7.3.1 溶液的表面吸附现象

7.3.2 吉布斯吸附公式

7.4 气固表面吸附

7.4.1 物理吸附和化学吸附

7.4.2 吸附等温线

7.4.3 常用吸附等温式

思考题

习题

第8章 胶体化学

8.1 胶体分散体系概述

8.1.1 分散体系

8.1.2 溶胶的制备

8.1.3 溶胶的净化

8.2v溶胶的基本性质

8.2.1 光学性质

8.2.2 动力性质

8.2.3 电学性质

8.3 溶胶的稳定性和聚沉作用

8.3.1 溶胶的稳定性——DLVO理论简介

8.3.2 溶胶的聚沉

思考题

第9章 原子结构和元素周期律

9.1 微观世界的波粒二象性及微观世界处理问题的方法

9.1.1 微观粒子的波粒二象性

9.1.2 测不准原理

9.1.3 微观世界处理问题的方法

9.2 原子的核外电子运动状态

9.2.1 原子结构模型的发展

9.2.2 波函数和原子轨道

9.2.3 概率密度和电子云

9.2.4 波函数的空间图像

9.2.5 四个量子数及其表征的意义

9.3 核外电子排布和元素周期系

9.3.1 多电子原子的能级

9.3.2 核外电子排布的规则

9.3.3 原子的电子层结构与元素周期系

9.3.4 元素性质的周期性变化

思考题

习题

第10章 化学键与分子结构

10.1 离子键及其离子化合物

10.1.1 离子键的形成和特征

10.1.2 离子的特征

10.2 共价键及其共价化合物

10.2.1 价键理论

10.2.2 杂化轨道理论和分子的空间构型

10.2.3 价层电子对互斥理论简介

10.2.4 分子轨道理论简介

10.3 金属键理论

10.4 配位化合物的结构理论

10.4.1 配合物的价键理论

10.4.2 配合物的晶体场理论

10.5 分子间力和氢键

10.5.1 极性分子与非极性分子

10.5.2 分子间作用力

10.5.3 分子间作用力的性质与化学键的关系

10.5.4 氢键的性质及对化合物性质的影响

10.6 晶体结构及其性质

10.6.1 晶体的内部结构

10.6.2 晶体的类型

10.7 结构与物质的性质

思考题

习题

第11章 溶液中的酸碱平衡

11.1 酸碱理论简介

11.1.1 酸碱电离理论

11.1.2 酸碱质子理论

11.1.3 酸碱电子理论

11.2 酸碱在水溶液中的解离平衡

11.2.1 水的离子积和溶液的pH值

11.2.2 弱酸弱碱在水溶液中的解离平衡

11.2.3 各种体系溶液的pH值计算

11.3 同离子效应和缓冲溶液

11.3.1 同离子效应

11.3.2 缓冲溶液

思考题

习题

第12章 溶液中的沉淀溶解平衡

12.1 溶度积和溶度积规则

12.1.1 溶度积

12.1.2 溶度积与溶解度的关系

12.1.3 溶度积规则

12.2 沉淀的生成

12.3 沉淀的溶解

12.4 分步沉淀

12.5 沉淀的转化

12.6 沉淀溶解平衡的应用

思考题

习题

第13章 配位化合物与配位平衡

13.1 配位化合物的基本概念

13.1.1 配位化合物的定义

13.1.2 配位化合物的组成

13.1.3 配位化合物的命名

13.1.4 配位化合物的类型

13.1.5 配位化合物的异构

13.2 配位化合物的稳定性

13.2.1 配离子的不稳定常数和稳定常数

13.2.2 配合物的条件稳定常数

13.2.3 配位平衡的移动

13.3 配位化合物的应用

13.3.1 在分析化学中的应用

13.3.2 生命现象中的配合物

13.3.3 配合物在工业中的应用

思考题

习题

第14章 氧化还原反应与电化学

14.1 氧化还原反应

14.1.1 氧化还原反应的基本概念

14.1.2 氧化还原反应中的计量关系

14.1.3 氧化还原反应方程式的配平

14.2 原电池与电极电势

14.2.1 原电池及其表示方法

14.2.2 标准电极电势

14.3 原电池电动势与氧化还原平衡

14.3.1 原电池电动势E与吉布斯自由能变腉的关系

14.3.2 标准电动势与氧化还原反应的平衡常数

14.4 影响电极电势的因素

14.5 电动势与电极电势的应用

14.6 元素电势图及其应用

14.7 电解及其应用

14.7.1 电解池和电解原理

14.7.2 分解电压

14.7.3 电解产物的一般规律

思考题

习题

第15章 元素化学

15.1 金属通论

15.1.1 金属的通论和分类

15.1.2 金属的结构和性质

15.1.3 金属的冶炼

15.2 非金属元素的通论

15.2.1 非金属元素单质的性质

15.2.2 非金属元素的氢化物

15.2.3 非金属含氧酸及其盐

15.3 主族金属元素选述

15.3.1 s区金属元素

15.3.2 p区金属元素

15.4 d区金属元素选述

15.4.1 d区元素的通性

15.4.2 钛

15.4.3 铬

15.4.4 锰

15.4.5 铁系元素

15.4.6 铜族元素和锌族元素

15.5 非金属元素选述

15.5.1 硼及其化合物

15.5.2 碳和硅

15.5.3 氮和磷

15.5.4 氧族元素

15.5.5 卤族元素

思考题

习题

第16章 定量分析概论

16.1 分析化学概述

16.1.1 分析化学的建立和发展

16.1.2 分析化学的分类

16.1.3 定量分析的一般步骤及结果的表示方法

16.2 定量分析中的误差

16.2.1 误差的表征

16.2.2 定量分析误差产生的原因

16.2.3 误差的减免

16.3 分析结果的数据处理

16.3.1 平均偏差

16.3.2 标准偏差

16.3.3 平均值的置信区间

16.3.4 可疑数据的取舍

16.4 有效数字及其应用

16.4.1 有效数字的位数

16.4.2 有效数字运算规则

16.5 容量分析的常见基本概念

16.5.1 分析浓度和平衡浓度

16.5.2 酸的浓度与溶液的酸度

16.5.3 活度和活度系数

16.5.4 标准溶液

16.5.5 标准溶液浓度表示法

思考题

习题

第17章 滴定分析法简述

17.1 滴定分析法对滴定分析反应的要求和滴定分析分类

17.1.1 滴定分析法对滴定分析反应的要求

17.1.2 滴定分析分类

17.2 指示剂

17.2.1 酸碱指示剂

17.2.2 金属指示剂

17.2.3 沉淀指示剂

17.2.4 氧化还原指示剂

17.3 滴定曲线

17.3.1 酸碱滴定曲线

17.3.2 配位滴定曲线

17.3.3 沉淀滴定曲线

17.3.4 氧化还原滴定曲线

17.4 终点误差和直接滴定的条件

17.4.1 终点误差

17.4.2 直接滴定的条件

17.5 多元体系和混合离子的滴定

17.5.1 多元酸（碱）的滴定

17.5.2 混合金属离子的测定

17.6 滴定方式

17.7 各种滴定方法的应用

17.7.1 酸碱滴定

17.7.2 配位滴定

17.7.3 氧化还原滴定

17.7.4 沉淀滴定

思考题

习题

第18章 有机化学与有机化合物

18.1 有机化合物概述

18.1.1 有机化学的产生和发展

18.1.2 有机化合物的结构特点

18.1.3 有机化合物的性质特点

18.1.4 共价键的断裂方式和有机化合物的反应类型

18.1.5 试剂的分类

18.1.6 有机化合物的分类

18.1.7 有机化合物的命名

习题

18.2 烃类

18.2.1 烷烃

18.2.2 烯烃

18.2.3 二烯烃

18.2.4 炔烃

18.2.5 脂环烃

18.2.6 芳香烃

18.2.7 稠环芳烃

思考题

习题

18.3 卤代烃

18.3.1 分类与结构

18.3.2 卤代烃的性质

18.3.3 亲核取代反应历程

18.3.4 消除反应历程

18.3.5 重要的卤代烃

思考题

习题

18.4 醇、酚、醚

18.4.1 醇

18.4.2 酚

18.4.3 醚

18.4.4 含硫化合物

思考题

习题

18.5 醛、酮

18.5.1 醛、酮的结构

18.5.2 醛、酮的性质

18.5.3 重要的醛、酮

思考题

习题

18.6 羧酸及其衍生物

18.6.1 羧酸的分类

18.6.2 羧酸的结构

18.6.3 羧酸的性质

18.6.4 羧酸的衍生物

18.6.5 重要的羧酸和羧酸衍生物

思考题

习题

18.7 含氮有机化合物

18.7.1 胺类

18.7.2 氨基酸

思考题

习题

18.8 杂环化合物和生物碱

18.8.1 杂环化合物

18.8.2 生物碱

思考题

习题

18.9 有机化学与波谱

18.9.1 紫外光谱

18.9.2 红外光谱

18.9.3 核磁共振

思考题

习题

部分习题答案

附录

附录一 常用重要的物理常数

附录二 原子半径

附录三v元素第一电离能

附录四 元素电子亲和能

附录五 元素电负性

附录六 一些常见物质的热力学函数

附录七 弱酸、弱碱的解离常数

附录八 溶度积常数

附录九 标准电极电势

附录十 条件电极电势

附录十一 配离子的稳定常数

附录十二 配离子的累积稳定常数

参考文献

《基础化学（第2版）》以强化基础、突出重点、结合实际、便于自学、方便教师根据需要选取教学内容、培养能力为目的而编写的。全书涵盖了四大化学的全部内容，共有化学基本原理、结构化学初步、溶液中的化学平衡、化学元素性质、滴定分析、有机化学、附录、习题参考答案八个部分，共18章。第1～8章为化学基本原理，包括热力学初步、热力学定律及化学热力学，化学平衡、化学反应速率、相平衡热力学、相平衡状态图、界面化学、胶体化学；第9、10章为结构化学初步，包括原子结构和元素周期律、化学键与分子结构；第11～14章为溶液中的化学平衡，包括酸碱平衡、沉淀溶解平衡、配位化合物和配位平衡、氧化还原反应与电化学，其中滴定分析中的化学平衡的处理方法作为其各个章节内容的引申部分，例如酸碱组分的分布系数在酸碱平衡中讨论；第15章为化学元素的性质和应用，第16、17章为分析化学概论和滴定分析基本原理以及应用实例；第18章为有机化学与有机化合物。书后附有习题参考答案。

　　《基础化学（第2版）》可作为化学近源如生命、材料、环境等专业的基础课程或普通化学课程的教材，也适用于化学远源如机械、电信等专业进行化学基础教育，同时也方便对化学感兴趣的学生自学。