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理论篇3

第1章 化学基础知识3

1.1物质变化及性质3

1.2物质的构成与组成3

1.2.1原子、离子、分子3

1.2.2元素6

1.3物质的分类6

1.3.1混合物和纯净物6

1.3.2单质和化合物7

1.4化学用语8

1.4.1元素符号和离子符号8

1.4.2化学式9

1.4.3化合价10

1.4.4电子式11

1.5化学反应类型11

1.6化学反应方程式11

1.6.1化学反应方程式的写法11

1.6.2化学反应方程式的配平12

1.7化学计算13

1.7.1有关化学式的计算13

1.7.2有关化学反应方程式的计算15

1.7.3有关溶液的计算16

习题18

第2章 物质的聚集状态25

2.1气体25

2.1.1理想气体的状态方程25

2.1.2理想气体混合物26

2.1.3实际气体的状态方程29

2.2液体30

2.2.1液体的蒸气压30

2.2.2液体的沸腾32

2.3溶液32

2.3.1溶液浓度的表示方法32

2.3.2溶解度33

2.3.3非电解质稀溶液的依数性36

2.4胶体39

2.4.1胶体的制备与净化40

2.4.2胶体的性质41

2.4.3胶团的结构42

2.4.4胶体的稳定性43

2.5固体43

2.5.1晶体的特征44

2.5.2晶体的微观结构及分类45

习题48

第3章 化学热力学49

3.1基本概念49

3.1.1系统与环境49

3.1.2状态与状态函数49

3.1.3过程与途径50

3.2热力学第一定律50

3.2.1热和功50

3.2.2热力学能51

3.2.3热力学第一定律的数学表达式51

3.3化学反应的反应热51

3.3.1定容反应热Qv52

3.3.2焓与定压反应热Qp53

3.3.3Qv与Qp的关系53

3.4反应热的计算54

3.4.1化学反应进度与标准状态54

3.4.2赫斯定律55

3.4.3化学反应的标准摩尔焓变△rH？m（T）56

3.4.4物质的标准摩尔生成焓△f？m（B，T）56

3.4.5物质的标准摩尔燃烧焓△cH？m（B，T）57

3.5化学反应的方向58

3.5.1自发过程58

3.5.2熵函数59

3.5.3吉布斯函数60

3.5.4化学反应的标准摩尔吉布斯函数变△rG？m61

3.5.5化学反应等温方程62

3.6化学平衡63

3.6.1可逆反应与化学平衡63

3.6.2化学反应的标准平衡常数64

3.6.3化学平衡计算65

3.6.4各因素对化学平衡的影响66

习题69

第4章 化学反应速率72

4.1化学反应速率的定义72

4.2化学反应速率的测定73

4.3浓度对化学反应速率的影响74

4.3.1一级反应74

4.3.2二级反应76

4.3.3零级反应76

4.3.4反应级数的测定76

4.4温度对化学反应速率的影响79

4.4.1阿伦尼乌斯方程79

4.4.2阿伦尼乌斯方程的应用79

4.4.3其他形式的温度与化学反应速率关系式80

4.5活化能和催化剂81

4.5.1活化能81

4.5.2催化剂81

4.5.3加快化学反应速率的方法84

4.5.4影响多相化学反应速率的因素84

习题85

第5章 水溶液反应原理88

5.1酸碱平衡89

5.1.1酸碱质子理论89

5.1.2水的解离平衡和溶液的pH值91

5.1.3弱电解质的解离平衡92

5.1.4同离子效应与缓冲溶液95

5.2沉淀溶解平衡99

5.2.1溶度积99

5.2.2溶度积规则、同离子效应与盐效应100

5.2.3两种沉淀之间的平衡104

5.3配位平衡106

5.3.1配合物106

5.3.2配位平衡常数与配位平衡的移动109

5.3.3配合物的应用112

习题116

第6章 氧化还原反应与电化学119

6.1原电池119

6.1.1原电池的概念119

6.1.2原电池的组成及电极反应120

6.1.3电极类型121

6.1.4原电池的符号121

6.2电极电势122

6.2.1电极电势的产生原因122

6.2.2标准（参比）电极123

6.2.3标准电极电势的测定125

6.3电极电势的影响因素126

6.3.1能斯特方程式126

6.3.2浓度对电极电势的影响127

6.3.3酸碱性对电极电势的影响128

6.4电极电势的应用129

6.4.1氧化剂和还原剂的氧化还原能力相对强弱的比较129

6.4.2氧化还原反应方向的判断130

6.4.3氧化还原反应进行程度的衡量131

6.4.4元素电势图及其应用133

6.5电化学应用135

6.5.1化学电源135

6.5.2金属腐蚀与防护139

习题142

第7章 物质结构基础144

7.1原子结构144

7.1.1核外电子的运动状态144

7.1.2四个量子数145

7.1.3原子核外电子的排布146

7.2元素的性质与原子结构的关系147

7.2.1元素周期律147

7.2.2元素的原子半径147

7.2.3元素的电离能148

7.2.4元素的电子亲和能149

7.2.5元素的电负性150

7.3化学键151

7.3.1离子键151

7.3.2共价键152

7.3.3金属键155

7.4分子间作用力和氢键158

7.4.1分子间作用力158

7.4.2氢键159

习题160

第8章 危险货物基础知识161

8.1危险货物的定义、分类及编号161

8.1.1危险货物的定义161

8.1.2危险货物的分类161

8.1.3危险货物的编号162

8.2危险货物的分类标准163

8.2.1第1类：爆炸品163

8.2.2第2类：气体164

8.2.3第3类：易燃液体164

8.2.4第4类：易燃固体、易于自燃的物质、遇水放出易燃气体的物质164

8.2.5第5类：氧化性物质和有机过氧化物165

8.2.6第6类：毒性物质和感染性物质166

8.2.7第7类：放射性物质167

8.2.8第8类：腐蚀性物质167

8.2.9第9类：杂项危险物质和物品，包括危害环境物质167

8.3化学品的危险性分类168

8.4危险货物运输包装和危险性标签168

8.4.1危险货物运输包装168

8.4.2危险性标签170

习题177

第9章 化学与材料178

9.1材料的定义及分类178

9.2化学与材料的关系178

9.3材料的化学制备方法178

9.3.1固相法179

9.3.2液相法180

9.3.3气相法185

9.3.4等离子体法187

9.4材料表面化学分析187

9.4.1表面元素组成及价态分析188

9.4.2表面键合情况分析190

9.4.3表面形貌分析191

9.4.4表面能的测定193

9.4.5表面电荷的测定193

9.5材料表面化学改性194

9.5.1化学镀与电镀194

9.5.2化学气相沉积196

9.5.3等离子体表面改性197

9.5.4表面改性剂改性198

9.5.5接枝聚合表面改性199

习题200

实验篇203

第10章 化学实验203

10.1蒸馏和沸点测定203

10.1.1实验目的203

10.1.2实验原理203

10.1.3实验仪器和药品203

10.1.4实验步骤204

10.1.5数据记录与处理204

10.1.6思考题205

10.2电解法测定阿伏伽德罗常数及摩尔气体常数205

10.2.1实验目的205

10.2.2实验原理205

10.2.3实验仪器和药品205

10.2.4实验步骤206

10.2.5数据记录与处理207

10.2.6思考题208

10.3酸度计的使用——测量溶液的pH值及测定原电池电动势208

10.3.1实验目的208

10.3.2实验原理208

10.3.3实验仪器和药品209

10.3.4实验步骤209

10.3.5数据记录与处理209

10.3.6思考题209

10.4水硬度的测定210

10.4.1实验目的210

10.4.2实验原理210

10.4.3实验仪器和药品210

10.4.4实验步骤211

10.4.5数据记录与处理211

10.4.6思考题212

10.5银氨配离子配位数的测定212

10.5.1实验目的212

10.5.2实验原理212

10.5.3实验仪器和药品213

10.5.4实验步骤213

10.5.5数据记录与处理213

10.5.6思考题214

10.6反应级数及活化能测定214

10.6.1实验目的214

10.6.2实验原理214

10.6.3实验仪器和药品215

10.6.4实验步骤215

10.6.5数据记录与处理216

10.6.6思考题217

10.7常见阳离子的分离和鉴定217

10.7.1实验目的217

10.7.2实验原理217

10.7.3实验仪器和药品218

10.7.4实验步骤218

10.7.5数据记录与处理219

10.7.6思考题219

10.8纳米银胶体溶液的制备220

10.8.1实验目的220

10.8.2实验原理220

10.8.3实验仪器和药品220

10.8.4实验步骤220

10.8.5数据记录与处理221

10.8.6思考题221

附录A 一些物质的热力学性质222

附录B 某些物质的标准摩尔燃烧焓（298.15K）240

附录C 弱酸、弱碱的解离常数241

附录D 溶度积常数（298.15K）243

附录E 某些配离子的稳定常数（298.15K）245

附录F 标准电极电势表（298.15K）247

附录G 不同温度下水的饱和蒸气压和密度（1atm）252

参考文献254