《現代基礎化學(第三版)》是2010年化學工業出版社出版的圖書,作者是朱裕貞、顧達。
基本介紹
- 中文名:現代基礎化學(第三版)
- 作者:朱裕貞、顧達、黑恩成
- 出版社:化學工業出版社
- 出版時間:2010年8月
- 頁數:440 頁
- 定價:58 元
- 開本:16 開
- 裝幀:平
- ISBN:978-7-122-08420-0
內容簡介,目錄,
內容簡介
《現代基礎化學》第三版,是面向21世紀工科化學系列課程改革的成果,是以物理化學為樞紐的兩段式教學改革的第一輪,它跳出傳統工科大一化學教材的框架,成為我國第一套全彩色大學教科書,從內容到面貌煥然一新。2004年《現代基礎化學》第二版問世,在第一版的基礎上,理清微觀物質結構理論與巨觀熱力學原理的內在聯繫,以及熱力學在四大平衡體系中的套用,進而強調結構與物質性質的內在聯繫和化學變化規律的關聯,使課程脈絡更加清晰。同時請專家撰文,放眼21世紀闡述化學在新科技領域中的作用以拓展視野。
《現代基礎化學》第三版,在第二版基礎上,保留體系改革,合理構思、科學論證、概念嚴謹、圖文並茂等特點外,經12年教學實踐,在師生中調研、分析總結,確定本教材的特色為:削枝強幹、夯實基礎;化解難點、便教易學;突出現代、科技展新。
本書第二版為教育部面向21世紀課程教材、普通高等教育“十五”國家級規劃教材;第三版為普通高等教育“十一五”國家級規劃教材。全書近400幅彩圖,其中近百幅為彩照,形象地反映了化學多彩多維的本色。本書堅持課程體系改革和創新與時俱進。在第二版基礎上保持優點,進而削枝強幹、夯實基礎,更加重視與物理化學疏通接口,為後續課程鋪墊寬廣的基礎;注意化解理論部分的難點,降低概念的抽象程度,使之便教易學,全書各章反映當今新科技成就,突出現代,概念嚴謹,簡明易懂。本教材適用於化工、製藥、材料、環境、輕工、生物工程類等專業。在使用本教材時,可以根據不同的學科和專業對化學基礎的不同要求,針對學習本課程學生的實際情況,有選擇地取捨內容,以便切實為學生打好化學基礎。
目錄
第一部分化學原理
第1章原子結構和元素周期系2
1.1原子結構理論的發展概況2
1.1.1原子的含核模型3
1.1.2原子的玻爾模型3
1.2原子的量子力學模型6
1.2.1微觀粒子的波粒二象性6
1.2.2核外電子運動狀態的現代描述7
1.2.3原子軌道和電子云的圖像13
1.3原子的電子結構與元素周期系15
1.3.1多電子原子的能級15
1.3.2核外電子排布的規則17
1.3.3 原子的電子結構和元素周期系18
1.4 原子結構與元素性質的關係22
1.4.1原子參數22
1.4.2元素的金屬性和非金屬性28
1.4.3氧化值29
科學家盧瑟福30
複習思考題31
習題31
參考書目33
第2章分子結構和分子間力34
2.1價鍵理論35
2.1.1共價鍵的本質35
2.1.2共價鍵的特徵36
2.1.3共價鍵的類型36
2.1.4鍵參數37
2.2雜化軌道理論39
2.2.1雜化軌道概念及其理論要點39
2.2.2s和p原子軌道雜化39
2.2.3等性雜化和不等性雜化軌道41
2.3分子軌道理論43
2.3.1分子軌道的形成及其基本要點43
2.3.2分子軌道的能級順序44
2.3.3分子軌道理論的套用45
2.4分子間力48
2.4.1分子的極性和偶極矩49
2.4.2分子的變形性和極化率50
2.4.3分子間力51
2.4.4氫鍵53
2.4.5超分子化學54
科學家路易斯55
複習思考題56
習題56
參考書目57
第3章固體結構和固體性能58
3.1晶體的結構和類型59
3.1.1晶格與晶胞59
3.1.2晶體的類型59
3.2離子晶體60
3.2.1幾種典型的離子晶體61
3.2.2離子半徑和配位比62
3.2.3晶格能64
3.2.4離子的極化和變形65
3.3原子晶體和分子晶體66
3.3.1原子晶體66
3.3.2分子晶體67
3.4金屬晶體67
3.4.1金屬晶體的改性共價鍵理論67
3.4.2金屬晶體的緊密堆積結構67
3.5混合型晶體69
3.6晶體缺陷和非化學計量化合物70
3.6.1點缺陷71
3.6.2線缺陷71
3.6.3面缺陷72
3.6.4非化學計量化合物72
3.7非晶體74
3.8固體的結構與性能75
3.8.1固體的電性75
3.8.2固體的磁性78
3.8.3固體的光學性質78
科學家布拉格父子80
複習思考題81
習題82
參考書目82
第4章配合物結構和新型配合物83
4.1配合物的基本概念84
4.1.1配合物的組成84
4.1.2配合物的命名85
4.1.3螯合物86
4.1.4配合物的幾何異構現象86
4.2配合物結構的價鍵理論87
4.2.1雜化軌道和空間構型87
4.2.2外軌型配合物和內軌型配合物90
4.3配合物結構的晶體場理論91
4.3.1晶體場理論的基本要點和d軌道的分裂91
4.3.2影響分裂能大小的因素93
4.3.3晶體場理論的套用94
4.4配合物結構的分子軌道理論98
4.4.1形成σ鍵配合物的分子軌道98
4.4.2形成π鍵配合物的分子軌道98
4.5新型配合物100
科學家維爾納102
複習思考題103
習題103
參考書目104
第5章物質的聚集狀態105
5.1氣體106
5.1.1理想氣體106
5.1.2氣體分子運動論111
5.1.3實際氣體112
5.2液體和溶液115
5.2.1液體115
5.2.2溶液117
5.3純物質系統的相平衡和相圖118
5.3.1純物質系統的相平衡119
5.3.2純物質系統的相圖119
5.4電漿121
5.4.1物質存在的第四種聚集狀態121
5.4.2電漿的主要性質及產生方法122
5.4.3電漿的研究和套用122
科學家范特霍夫123
複習思考題124
習題124
參考書目125
第6章熱力學第一定律和熱化學126
6.1化學反應中的能量關係126
6.1.1系統和環境127
6.1.2系統的狀態127
6.1.3狀態函式128
6.1.4功和熱129
6.1.5過程129
6.2熱力學第一定律130
6.2.1熱力學能130
6.2.2能量的單位131
6.2.3熱力學第一定律的數學表達式131
6.3一般化學反應的過程特徵132
6.3.1恆容過程132
6.3.2恆壓過程132
6.4化學反應熱效應133
6.4.1反應進度134
6.4.2熱化學標準狀態135
6.4.3蓋斯定律135
6.4.4熱化學方程式136
6.5生成焓和燃燒焓137
6.5.1標準摩爾生成焓137
6.5.2標準摩爾燃燒焓138
6.6相變焓139
6.7化學反應熱的計算139
科學家焦耳141
複習思考題142
習題142
參考書目143
第7章熱力學第二、第三定律和化學平衡144
7.1與化學反應方向有關的問題145
7.1.1化學反應的方向與化學反應熱145
7.1.2化學反應方向與系統的混亂度145
7.1.3熵146
7.2熱力學第二定律146
7.2.1熱力學第二定律146
7.2.2化學反應的方向與限度147
7.3熱力學第三定律147
7.4吉氏函式和化學反應的方向149
7.4.1摩爾反應吉氏函式149
7.4.2標準摩爾反應吉氏函式149
7.4.3標準摩爾生成吉氏函式149
7.5化學反應的限度——化學平衡150
7.5.1化學平衡150
7.5.2化學平衡常數151
7.5.3同時平衡規則153
7.5.4化學平衡的計算154
7.5.5化學反應等溫方程式155
7.6化學平衡的移動155
7.6.1濃度對化學平衡的影響156
7.6.2壓力對化學平衡的影響156
7.6.3溫度對化學平衡的影響157
7.6.4平衡移動的總規律158
科學家吉布斯158
複習思考題159
習題159
參考書目160
第8章化學反應速率161
8.1化學反應速率162
8.2化學反應速率方程163
8.2.1化學反應速率方程的基本形式163
8.2.2反應速率常數163
8.2.3反應級數163
8.3濃度對反應速率的影響163
8.4溫度對反應速率的影響166
8.5催化劑對反應速率的影響167
8.6影響多相化學反應速率的因素168
8.7反應速率理論169
8.7.1簡單碰撞理論169
8.7.2過渡狀態理論171
8.7.3反應速率與活化能的關係171
科學家李遠哲172
複習思考題173
習題173
參考書目174
第9章酸鹼和離子平衡175
9.1酸鹼質子理論175
9.1.1酸鹼定義176
9.1.2酸鹼強弱和酸鹼解離常數177
9.2弱酸和弱鹼的解離平衡計算180
9.2.1一元弱酸弱鹼的解離平衡180
9.2.2多元弱酸弱鹼的解離平衡183
9.2.3酸鹼平衡的移動——同離子效應184
9.3緩衝溶液186
9.4酸鹼中和反應190
9.5沉澱溶解平衡191
9.5.1溶度積191
9.5.2溶度積規則193
9.6沉澱的生成和溶解193
9.6.1沉澱的生成193
9.6.2沉澱的溶解195
9.6.3沉澱轉化198
9.7分步沉澱199
科學家阿侖尼烏斯200
複習思考題201
習題201
參考書目203
第10章電化學基礎和氧化還原平衡204
10.1氧化還原反應與方程式的配平205
10.1.1氧化還原反應205
10.1.2氧化還原反應方程式的配平206
10.2電解質溶液的導電與法拉第定律209
10.3原電池和電極反應的標準電勢209
10.3.1原電池209
10.3.2電極反應的電勢211
10.4能斯特方程和電極反應的電勢215
10.5電極反應的電勢的套用216
10.5.1判斷原電池的正負極和計算電池的電動勢E216
10.5.2判斷氧化還原反應進行的方向217
10.5.3計算氧化還原反應的平衡常數218
10.6電動勢與ΔrGm及K的關係219
10.6.1電動勢與摩爾反應吉氏函式的關係219
10.6.2標準電動勢與標準平衡常數的關係220
10.7元素電勢圖及其套用220
10.7.1判斷歧化反應能否進行221
10.7.2計算同一元素的不同氧化值物質電對的電極反應的標準電勢221
科學家法拉第222
複習思考題223
習題223
參考書目225
第11章配合物在溶液中的穩定性和配位平衡226
11.1配合物的穩定常數和配位平衡226
11.1.1穩定常數的表示方法226
11.1.2配離子平衡濃度的計算228
11.2影響配離子在溶液中穩定性的因素229
11.2.1中心離子的性質對配離子穩定性的影響229
11.2.2配體性質對配合物穩定性的影響230
11.2.3配位原子和中心離子的關係對配合物穩定性的影響230
11.3配位平衡的移動231
11.3.1配離子之間的平衡231
11.3.2配位平衡與沉澱溶解平衡232
11.3.3配位平衡與氧化還原平衡233
11.3.4配位平衡與酸鹼平衡234
11.4配位平衡的套用235
科學家鮑林236
複習思考題237
習題237
參考書目239第二部分化學概論
第12章非金屬元素通論和氮、硼、稀有氣體242
12.1元素的發現、分類及其在自然界的存在242
12.1.1元素的發現和分類242
12.1.2元素在地殼、海洋和大氣中的分布243
12.2非金屬元素通論244
12.2.1非金屬單質的結構和通性245
12.2.2非金屬元素的氫化物248
12.2.3非金屬含氧酸及其鹽249
12.2.4非金屬單質的一般製備方法251
12.3氮及其化合物253
12.3.1氮253
12.3.2氨254
12.3.3氨的衍生物255
12.3.4氮的氧化物255
12.3.5亞硝酸及其鹽257
12.3.6硝酸及其鹽257
12.3.7重要的氮化物261
12.4硼及其化合物262
12.4.1硼的成鍵特徵262
12.4.2硼的氫化物263
12.4.3硼的重要化合物264
12.4.4新型硼化物265
12.5稀有氣體265
12.5.1稀有氣體的發現266
12.5.2稀有氣體的性質和用途267
12.5.3稀有氣體的存在和分離267
12.5.4稀有氣體化合物267
科學家利普斯科姆269
複習思考題和習題269
參考書目271
第13章金屬元素通論和鉻、錳、稀土元素272
13.1金屬元素通論273
13.1.1從礦石中提取金屬的一般方法273
13.1.2主族金屬元素274
13.1.3過渡金屬元素280
13.1.4金屬的腐蝕和防腐282
13.2鉻及其化合物284
13.2.1Cr(Ⅲ),Cr(Ⅵ)的存在形式及酸鹼性轉化285
13.2.2Cr(Ⅲ),Cr(Ⅵ)的氧化還原轉化286
13.2.3鉻的配合物287
13.2.4鉻及其化合物的套用288
13.3錳及其化合物288
13.3.1錳的常見氧化值及其氧化還原性288
13.3.2電勢、酸度和試劑用量對錳化合物氧化還原產物的影響290
13.3.3錳及其化合物的套用292
13.4稀土元素及其化合物292
13.4.1稀土元素的性質293
13.4.2稀土元素的重要化合物294
13.4.3稀土元素的分離295
13.4.4稀土金屬的製備296
13.4.5新技術中的稀土元素及其化
合物297
科學家戴維298
複習思考題和習題299
參考書目300
第14章碳及有機化合物301
14.1碳的單質及其重要無機化合物301
14.1.1單質301
14.1.2二氧化碳和碳酸302
14.1.3碳酸鹽和碳酸氫鹽303
14.1.4一氧化碳304
14.1.5金屬型碳化物304
14.2有機化合物的分類和命名305
14.2.1有機化合物的分類305
14.2.2有機化合物的命名308
14.3有機化合物的結構特徵310
14.3.1有機化合物的分子結構310
14.3.2有機分子的立體異構、手性與旋光性311
14.4常見有機化合物的通性和反應類型313
14.4.1烷烴的通性和自由基取代反應314
14.4.2烯烴、炔烴的通性和親電加成反應315
14.4.3鹵代烴、醇的通性和親核取代反應316
14.4.4芳烴的通性和親電取代反應317
14.4.6常見有機化合物的氧化還原
反應319
科學家伍德沃德321
複習思考題和習題322
參考書目323
第15章聚合物324
15.1聚合物與社會進步325
15.2有機聚合物326
15.2.1有機聚合物的基本概念326
15.2.2有機聚合物的命名與分類326
15.2.3有機聚合物的合成327
15.2.4有機聚合物的特性328
15.2.5重要有機聚合物330
15.2.6新型有機聚合物331
15.3無機聚合物332
15.3.1一般無機聚合物332
15.3.2新型無機聚合物334
15.4金屬配位聚合物335
科學家齊格勒、納塔336
複習思考題和習題337
參考書目337
第16章環境與化學338
16.1環境污染與人類的關係338
16.1.1環境污染與社會公害338
16.1.2環境污染與人體健康339
16.1.3環境污染與化學工業339
16.1.4綠色化學與清潔生產340
16.2大氣污染及防治341
16.2.1大氣中化學污染物及危害341
16.2.2幾個綜合性的大氣污染343
16.2.3大氣污染的防治344
16.3水污染及防治345
16.3.1水體污染物及危害346
16.3.2污水的化學淨化346
16.4土壤污染及防治348
16.4.1土壤污染及危害348
16.4.2土壤污染的防治348
科學家侯德榜349
複習思考題和習題350
參考書目350
第17章材料與化學351
17.1材料與社會進步351
17.2納米材料352
17.2.1納米材料的特性和製備353
17.2.2納米材料的套用354
17.3先進陶瓷材料355
17.3.1結構陶瓷材料355
17.3.2功能陶瓷材料356
17.4新型薄膜材料357
17.5液晶材料358
17.5.1液晶的結構與性質359
17.5.2液晶與現代科技360
科學家呂·查德里361
複習思考題和習題362
參考書目362
第18章信息與化學363
18.1信息技術與化學363
18.2半導體364
18.2.1半導體的分類和導電性365
18.2.2矽半導體材料的製備367
18.2.3砷化鎵半導體材料的製備368
18.3光導纖維369
18.3.1光導纖維的種類和特性369
18.3.2光導纖維的製備370
18.4感測器371
18.4.1感測器的定義和功能371
18.4.2化學感測器372
科學家能斯特373
複習思考題和習題374
參考書目374
第19章能源與化學375
19.1能源與可持續發展375
19.2能量的化學轉換376
19.2.1利用熱化學反應的能量化學轉換377
19.2.2利用電化學反應的能量化學轉換378
19.2.3利用光化學反應的能量化學轉換379
19.3節能技術380
19.3.1提高燃料的利用率380
19.3.2化工生產過程中減少能耗380
19.4現代新能源381
19.4.1太陽能381
19.4.2氫能383
19.4.3生物質能和綠色電池385
科學家哈柏386
複習思考題和習題387
參考書目387
第20章生命與化學388
20.1生命的元素389
20.1.1構成生物高分子結構的主要元素389
20.1.2細胞膜與離子泵390
20.1.3與酶的輔因子有關的元素391
20.2生物高分子393
20.2.1糖類393
20.2.2脂類393
20.2.3蛋白質394
20.2.4核酸396
20.3新陳代謝398
20.3.1新陳代謝的基本概念398
20.3.2生命系統的熱力學和動力學400
20.4生命科學新進展403
20.4.1生物工程基本概念403
20.4.2人類基因組計畫405
20.4.3幹細胞與iPS405
科學家霍奇金406
複習思考題和習題406
參考書目407
第21章核化學408
21.1原子核408
21.1.1原子核的結構408
21.1.2核的穩定性409
21.1.3原子核的結合能410
21.2核反應412
21.2.1核衰變和放射性412
21.2.2人工核反應415
21.2.3合成元素的發展方向416
21.3放射性核素和核技術的套用417
21.4核能和核能利用418
21.4.1核裂變和核裂變能的利用418
21.4.2核聚變和核聚變能的利用420
21.4.3核輻射與核污染421
科學家居里夫婦422
複習思考題和習題423
參考書目424
附錄425
附錄一部分氣體自25℃至某溫度的平均摩爾定壓熱容425
附錄二物質的標準摩爾燃燒焓425
附錄三一些單質和化合物的ΔfHm、ΔfGm、Sm數據(298K)426
附錄四一些弱電解質的解離常數(298K)430
附錄五溶度積常數(298K)431
附錄六電極上電極反應的標準電勢(298K)432
附錄七配離子的標準穩定常數(298K)434
附錄八國際單位制(SI)435
索引437
元素周期表441