大學化學（第2版）

《大學化學（第2版）》是2017年8月清華大學出版社出版的圖書，作者是鐘福新、余彩莉、劉崢。

基本介紹

• 書名：大學化學（第2版）
• 作者：鐘福新、余彩莉、劉崢
• ISBN：9787302481263
• 定價：58元
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2017年8月

內容簡介

本書將原分屬於高等工科院校不同專業的無機化學（含普通化學）、物理化學的教學內容有機地融合在一起，對教材內容進行整合和取捨。全書分為15章，第1~4章介紹物質聚集態、化學熱力學、化學動力學、化學平衡等化學基本原理；第5~7章介紹電解質溶液的解離平衡、電化學平衡和相平衡；第8章為界面現象和膠體分散系的介紹；第9~12章為原子結構、分子結構、固體結構、配合物結構的理論介紹；第13~15章為元素化學部分，主要介紹s區元素、p區元素和d區元素。每章內容均分為基礎內容和拓展知識兩層次，使之既有利於實施教學要求，又有利於拓展學生的知識面。書後附有習題答案和附錄。

本書可作為高等院校化學化工及相關專業的無機化學、大學化學、普通化學課程教材，也可供科研、工程技術人員參考使用。

圖書目錄

第1章氣體

1.1理想氣體狀態方程1

1.2氣體混合物3

1.2.1道爾頓分壓定理3

1.2.2阿馬格分體積定律4

1.2.3氣體混合物的摩爾質量5

1.3氣體的液化及臨界參數6

1.3.1液體的飽和蒸氣壓6

1.3.2臨界參數6

1.3.3真實氣體的pVm圖與氣體的液化8

1.4真實氣體狀態方程8

拓展知識獲得諾貝爾化學獎的華人10

思考題11

習題12

第2章熱力學第一定律與熱化學13

2.1熱力學的術語和基本概念13

2.1.1系統和環境13

2.1.2狀態和狀態函式14

2.1.3過程和途徑14

2.1.4相15

2.2熱力學第一定律15

2.2.1熱和功15

2.2.2熱力學能16

2.2.3熱力學第一定律17

2.3熱化學的術語和基本概念17

2.3.1反應進度18

2.3.2反應熱18

2.3.3標準狀態20

2.3.4熱化學方程式21

2.3.5蓋斯定律21〖1〗〖3〗大學化學(第2版)〖3〗〖3〗2.4熱化學基本數據與反應焓變的計算22

2.4.1標準摩爾生成焓22

2.4.2標準摩爾燃燒焓23

2.4.3反應焓變的計算23

拓展知識能源24

思考題27

習題28

第3章化學動力學基礎30

3.1化學動力學的任務和目的30

3.2化學反應速率表示方法31

3.3化學反應的速率方程33

3.3.1質量作用定律34

3.3.2反應級數和反應的速率常數35

3.4溫度和活化能對反應速率的影響37

3.4.1溫度對反應速率的影響37

3.4.2活化能Ea對反應速率的影響39

3.5化學反應速率理論和反應機理簡介39

3.5.1碰撞理論39

3.5.2過渡態理論40

3.5.3反應機理與基元反應41

*3.6催化反應動力學42

3.6.1催化反應的特點42

3.6.2均相催化反應44

3.6.3氣固相催化反應45

拓展知識化學動力學在考古學中的套用45

思考題46

習題46

第4章熱力學第二定律與化學反應的方向和限度48

4.1熱力學第二定律48

4.2熵熱力學第三定律49

4.2.1混亂度、熵與微觀狀態數50

4.2.2熱力學第三定律和標準熵52

4.2.3化學反應熵變52

4.3吉布斯函式54

4.3.1吉布斯函式的定義及吉布斯函式\[變\]判據54

4.3.2標準摩爾生成吉布斯函式55

4.3.3化學反應的吉布斯函式變計算56

4.3.4ΔG與ΔG的關係57

4.4吉布斯函式與化學平衡58

4.4.1化學平衡的基本特徵58

4.4.2標準平衡常數表達式59

4.4.3標準平衡常數的套用62

4.4.4化學平衡移動64

拓展知識氧血紅蛋白的平衡67

思考題68

習題70

第5章水溶液中的離子平衡72

5.1酸鹼質子理論概述72

5.1.1質子酸、質子鹼的定義72

5.1.2共軛酸鹼概念及其相對強弱73

5.1.3酸鹼反應的實質74

5.2水的解離平衡和溶液的pH75

5.2.1水的解離平衡75

5.2.2溶液的pH75

5.3弱酸、弱鹼的解離平衡76

5.3.1一元弱酸的解離平衡76

5.3.2一元弱鹼的解離平衡77

5.3.3多元弱酸、弱鹼的解離平衡78

5.4鹽溶液的解離平衡79

5.4.1強酸弱鹼鹽79

5.4.2弱酸強鹼鹽80

5.4.3酸式鹽81

5.4.4弱酸弱鹼鹽82

5.4.5影響鹽類水解的因素及其套用83

5.5緩衝溶液83

5.5.1同離子效應83

5.5.2緩衝溶液84

5.5.3緩衝溶液的pH計算85

5.5.4緩衝溶液的配製86

5.6酸鹼指示劑87

5.7酸鹼電子理論88

5.8沉澱溶解平衡89

5.8.1溶解度89

5.8.2溶度積90

5.8.3溶度積和溶解度之間的換算90

5.8.4溶度積規則91

5.8.5同離子效應和鹽效應92

5.8.6溶液的pH對沉澱溶解平衡的影響94

5.8.7分步沉澱95

5.8.8沉澱的轉化96

拓展知識水的淨化與廢水處理96

思考題99

習題100

第6章氧化還原反應電化學基礎102

6.1氧化還原反應的基本概念103

6.1.1氧化劑、還原劑及氧化還原反應相關概念103

6.1.2氧化值和氧化態103

6.1.3氧化還原方程式的配平104

6.2電化學電池107

6.2.1原電池的構造107

6.2.2原電池符號和電極的分類107

6.2.3原電池的熱力學109

6.3電極電勢110

6.3.1電極電勢的產生110

6.3.2標準電極電勢110

6.3.3能斯特方程式112

6.3.4能斯特方程式的套用113

6.4電解119

拓展知識化學電源123

思考題125

習題126

第7章相平衡129

7.1相體系平衡的一般條件129

7.2相律131

7.2.1相、組分、自由度和自由度數131

7.2.2相律133

7.2.3相律的推導133

7.3單組分體系的相平衡135

7.3.1水的相圖135

7.3.2其他單組分相圖137

7.4二組分體系的相圖及其套用138

7.4.1二組分體系的氣液相平衡138

7.4.2二組分體系的液固相平衡147

*7.5三組分體系的相圖及其套用150

拓展知識相圖在現代高科技中的套用151

思考題154

習題154

第8章界面現象和膠體分散體系157

8.1表面張力和表面能157

8.1.1淨吸力和表面張力的概念157

8.1.2影響表面張力的因素159

8.2純液體的表面現象160

8.2.1彎曲界面的一些現象161

8.2.2潤濕現象161

8.3固體表面的吸附163

8.3.1固體表面的特點163

8.3.2吸附作用164

8.3.3吸附曲線165

8.4溶液表面層吸附與表面活性劑167

8.4.1溶液表面層吸附167

8.4.2表面活性劑167

8.5分散系統的分類及溶膠的特性169

8.5.1分散系統169

8.5.2溶膠的特性170

8.6溶膠的穩定性和聚沉173

8.7乳濁液173

拓展知識免疫膠體金技術174

思考題176

習題176

第9章原子結構178

9.1原子結構的早期模型178

9.1.1早期原子模型178

9.1.2有核原子模型180

9.2微觀粒子運動的基本特徵181

9.2.1物質波181

9.2.2測不準原理183

9.3氫原子結構的量子力學描述184

9.3.1薛丁格方程184

9.3.2波函式與原子軌道184

9.3.3四個量子數185

9.3.4機率密度和電子云186

9.3.5原子軌道和電子云的圖像187

9.4多電子原子結構190

9.4.1禁止效應和鑽穿效應190

9.4.2鮑林近似能級圖192

9.4.3核外電子排布規則193

9.5原子的電子結構與元素周期系196

9.5.1原子結構與元素周期表196

9.5.2元素性質的周期性197

拓展知識物質的組成基元201

思考題202

習題203

第10章分子結構和分子間力205

10.1路易斯理論205

10.2價鍵理論206

10.2.1共價鍵的形成及其本質206

10.2.2價鍵理論207

10.3雜化軌道理論210

10.3.1雜化軌道的概念210

10.3.2雜化軌道的類型212

10.4價層電子對互斥理論215

10.4.1價層電子對互斥理論的基本要點215

10.4.2分子幾何構型的預測217

10.4.3判斷分子(離子)幾何構型的實例219

10.5分子軌道理論219

10.5.1分子軌道理論的基本要點219

10.5.2套用實例223

10.6鍵參數224

10.6.1鍵長224

10.6.2鍵能225

10.6.3鍵角226

10.6.4鍵級226

10.6.5鍵矩與部分電荷226

10.7分子間力和氫鍵227

10.7.1分子的極性227

10.7.2分子間作用力229

10.7.3氫鍵231

拓展知識螢光和磷光233

思考題236

習題237

第11章固體結構242

11.1晶體的類型和特徵242

11.1.1晶體的特徵242

11.1.2晶格理論的基本概念243

11.1.3晶體的基本類型244

11.2金屬鍵和金屬晶體245

11.2.1金屬晶格245

11.2.2金屬鍵246

11.3離子晶體246

11.3.1離子鍵的形成及離子的電子層結構246

11.3.2離子晶體247

11.3.3晶格能249

11.4離子極化250

11.4.1離子的極化力和變形性250

11.4.2離子極化對晶體結構和性質的影響251

11.5原子晶體和分子晶體252

11.5.1共價型原子晶體和混合鍵型晶體252

11.5.2分子型晶體254

拓展知識晶體材料255

思考題257

習題257

第12章配位化合物260

12.1配合物的組成和命名260

12.1.1配合物的組成261

12.1.2配合物的命名262

12.1.3配合物的分類263

12.2配合物的結構265

12.2.1配合物的空間構型265

12.2.2配合物同分異構現象266

12.3配合物的化學鍵理論268

12.4配合物的晶體場理論271

12.5配位反應與配位平衡276

12.5.1配合物的解離常數和穩定常數276

12.5.2配體取代反應和電子轉移反應278

12.6配合物的套用280

拓展知識被罵出來的諾貝爾化學獎獲得者——維克多·格林尼亞281

思考題282

習題282

第13章s區元素285

13.1s區元素概述285

13.2s區元素的單質286

13.2.1s區元素單質的存在和製備286

13.2.2s區元素單質的物理和化學性質287

13.3s區元素的化合物289

13.3.1氫化物289

13.3.2氧化物290

13.3.3氫氧化物293

13.3.4配合物294

13.3.5鹽類295

13.4鋰、鈹的特殊性對角線規則296

13.4.1鋰的特殊性296

13.4.2鈹的特殊性297

13.4.3對角線規則297

拓展知識硬水及其軟化298

思考題299

習題300

第14章p區元素301

14.1p區元素概述301

14.2硼族元素302

14.2.1硼族元素概述302

14.2.2硼族元素的單質303

14.2.3硼的化合物304

14.2.4鋁的化合物308

14.3碳族元素310

14.3.1碳族元素概述310

14.3.2碳族元素的單質311

14.3.3碳的化合物312

14.3.4矽的化合物315

14.3.5錫、鉛的化合物316

14.4氮族元素318

14.4.1氮族元素概述318

14.4.2氮族元素的單質320

14.4.3氮的化合物321

14.4.4磷的化合物325

14.4.5砷、銻、鉍的化合物330

14.5氧族元素332

14.5.1氧族元素概述332

14.5.2氧及其化合物333

14.5.3硫及其化合物335

14.6鹵素340

14.6.1鹵素概述340

14.6.2鹵素單質341

14.6.3鹵化氫和氫鹵酸342

14.6.4鹵化物、多鹵化物343

14.6.5鹵素的含氧化合物344

14.7稀有氣體347

14.7.1稀有氣體的性質和用途347

14.7.2稀有氣體的化合物348

拓展知識新型無機非金屬材料350

思考題352

習題353

第15章d區元素357

15.1d區元素概述357

15.1.1d區元素的電子構型357

15.1.2d區元素的原子半徑和電離能357

15.1.3d區元素的物理性質358

15.1.4d區元素的化學性質358

15.2鈦、釩360

15.2.1鈦及其化合物360

15.2.2釩及其化合物361

15.3鉻、鉬、鎢多酸型配合物361

15.3.1鉻361

15.3.2鉬、鎢363

15.3.3多酸型配合物364

15.4錳364

15.4.1錳的單質364

15.4.2錳的化合物365

15.5鐵、鈷、鎳366

15.5.1鐵、鈷、鎳的單質366

15.5.2鐵、鈷、鎳的化合物366

*15.6鉑系元素簡介369

15.6.1鉑系元素的單質369

15.6.2鉑和鈀的重要化合物370

*15.7金屬有機化合物370

15.7.1金屬羰基配合物370

15.7.2不飽和烴金屬有機配合物372

15.7.3夾心型配合物372

15.8銅族元素373

15.8.1銅族元素的單質373

15.8.2銅族元素的化合物374

15.9鋅族元素377

15.9.1鋅族元素的單質377

15.9.2鋅族元素的化合物377

拓展知識鋅的生物作用和含鎘、汞廢水的處理380

思考題381

習題382

部分習題參考答案385

附錄A一些物質在298.15K下的標準熱力學數據390

附錄B一些物質的標準摩爾燃燒焓（298.15K）412

附錄C弱電解質的解離常數413

附錄D一些常見配離子的穩定常數416

附錄E難溶化合物的溶度積常數418

附錄F標準電極電勢表422

附錄G一些物質的摩爾質量427

參考文獻432

第14章p區元素301

14.1p區元素概述301

14.2硼族元素297

14.2.1硼族元素概述297

14.2.2硼族元素的單質298

14.2.3硼的化合物299

14.2.4鋁的化合物303

14.3碳族元素305

14.3.1碳族元素概述305

14.3.2碳族元素的單質306

14.3.3碳的化合物307

14.3.4矽的化合物310

14.3.5錫、鉛的化合物311

14.4氮族元素313

14.4.1氮族元素概述313

14.4.2氮族元素的單質315

14.4.3氮的化合物316

14.4.4磷的化合物320

14.4.5砷、銻、鉍的化合物325

14.5氧族元素327

14.5.1氧族元素概述327

14.5.2氧及其化合物328

14.5.3硫及其化合物330

14.6鹵素335

14.6.1鹵素概述335

14.6.2鹵素單質336

14.6.3鹵化氫和氫鹵酸337

14.6.4鹵化物、多鹵化物338

14.6.5鹵素的含氧化合物339

14.7稀有氣體342

14.7.1稀有氣體的性質和用途342

14.7.2稀有氣體的化合物343

拓展知識新型無機非金屬材料345

思考題347

習題348

第15章d區元素352

15.1d區元素概述352

15.1.1d區元素的電子構型352

15.1.2d區元素的原子半徑和電離能352

15.1.3d區元素的物理性質353

15.1.4d區元素的化學性質353

15.2鈦、釩355

15.2.1鈦及其化合物355

15.2.2釩及其化合物356

15.3鉻、鉬、鎢多酸型配合物356

15.3.1鉻356

15.3.2鉬、鎢358

15.3.3多酸型配合物359

15.4錳359

15.4.1錳的單質359

15.4.2錳的化合物360

15.5鐵、鈷、鎳361

15.5.1鐵、鈷、鎳的單質361

15.5.2鐵、鈷、鎳的化合物361

*15.6鉑系元素簡介364

15.6.1鉑系元素的單質364

15.6.2鉑和鈀的重要化合物365

*15.7金屬有機化合物365

15.7.1金屬羰基配合物365

15.7.2不飽和烴金屬有機配合物367

15.7.3夾心型配合物367

15.8銅族元素368

15.8.1銅族元素的單質368

15.8.2銅族元素的化合物369

15.9鋅族元素372

15.9.1鋅族元素的單質372

15.9.2鋅族元素的化合物372

拓展知識鋅的生物作用和含鎘、汞廢水的處理375

思考題376

習題377

部分習題參考答案380

附錄A一些物質在298.15K下的標準熱力學數據385

附錄B一些物質的標準摩爾燃燒焓（298.15K）407

附錄C弱電解質的解離常數408

附錄D一些常見配離子的穩定常數411

附錄E難溶化合物的溶度積常數413

附錄F標準電極電勢表417

附錄G一些物質的摩爾質量422

參考文獻427

元素周期表插頁