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第1章　化学热力学基础 1

1.1　热力学基本概念 1

1.1.1　体系和环境 1

1.1.2　状态和状态函数 1

1.1.3　过程和途径 2

1.1.4　热力学能 2

1.1.5　热和功 3

1.2　化学反应的能量守恒与反应热效应 3

1.2.1　热力学第一定律 3

1.2.2　化学反应的热效应 4

1.2.3　热化学方程式与盖斯定律 6

1.3　化学反应热效应的理论计算 10

1.3.1　物质的标准摩尔生成焓 10

1.3.2　化学反应的标准摩尔焓变的计算 11

1.4　能源及能量转换 12

1.4.1 太阳能 12

1.4.2　核能 13

1.4.3　发电厂能量转化 15

参考文献 16

习题 16

第2章　化学反应的方向、限度和速率 19

2.1 化学反应的方向和吉布斯自由能变 19

2.1.1 影响化学反应方向的因素 19

2.1.2 状态函数——熵 20

2.1.3　吉布斯自由能 22

2.1.4　化学反应方向的判断 23

2.2　化学平衡与平衡移动 24

2.2.1 可逆反应与平衡常数 24

2.2.2　标准平衡常数与标准摩尔Gibbs自由能变 26

2.2.3　化学平衡的移动 28

2.3　化学反应速率 31

2.3.1　反应速率的定义 31

2.3.2　基元反应和非基元反应 32

2.3.3　质量作用定律 33

2.3.4 反应级数 34

2.3.5　影响化学反应速率的因素 34

2.4 飞秒化学 38

参考文献 39

习题 39

第3章　酸碱平衡、沉淀平衡及配位平衡 42

3.1 酸碱平衡 42

3.1.1 酸碱理论 42

3.1.2　水的解离平衡 44

3.1.3　弱酸与弱碱溶液的解离平衡 45

3.1.4　同离子效应 47

3.1.5　缓冲溶液 48

3.2　沉淀-溶解平衡 50

3.2.1 难溶强电解质的溶度积常数 50

3.2.2　溶解度与溶度积的关系 51

3.2.3　溶度积规则 52

3.2.4　影响沉淀反应的因素 52

3.2.5　分步沉淀 54

3.2.6　沉淀的溶解与转化 55

3.3　配合物及水溶液中的配位平衡 56

3.3.1　配合物的基本概念 56

3.3.2　配合物的化学式及命名 57

3.3.3　配位平衡 58

3.4　水污染化学 60

3.4.1　无机污染物与有机污染物 61

3.4.2　水污染的处理 65

3.4.3　水污染现状 65

参考文献 66

习题 66

第4章　电化学基础 69

4.1 原电池 69

4.1.1　原电池的组成 69

4.1.2 电池符号 70

4.2　电极电势和电动势 70

4.2.1 电极电势 70

4.2.2　原电池的电动势 71

4.2.3 电极电势的测定 71

4.3　能斯特方程 72

4.3.1　原电池电动势的能斯特方程 72

4.3.2　电极电势的能斯特方程 73

4.4　影响电极电势的因素 74

4.4.1 浓度对电极电势的影响 74

4.4.2　酸度对电极电势的影响 75

4.5 电极电势的应用 75

4.5.1 判断原电池的正负极，计算原电池的电动势 75

4.5.2　判断氧化剂、还原剂的相对强弱 76

4.5.3　判断氧化还原反应的方向 76

4.5.4　判断氧化还原反应的限度 77

4.6 电解 78

4.6.1 电解池 78

4.6.2　分解电压 79

4.6.3　电解产物的判断 79

4.6.4 电解的应用——电镀 80

4.7　金属的腐蚀与防护 81

4.7.1　金属腐蚀的分类 81

4.7.2　金属腐蚀的防护方法 82

4.8　化学电源 83

4.8.1　化学电源的分类 83

4.8.2　化学电源的组成 83

4.8.3 几种常见的化学电源 84

参考文献 86

习题 86

第5章　物质结构基础 88

5.1　原子核外电子排布 88

5.1.1 玻尔理论 88

5.1.2　微观粒子的波粒二象性 89

5.1.3　波函数和原子轨道 91

5.1.4　四个量子数 92

5.1.5　波函数的角度分布 93

5.1.6　概率密度和电子云 94

5.1.7　多电子原子的能级 95

5.1.8　核外电子排布三原则 96

5.1.9　原子的电子层结构和元素周期表 98

5.1.10　元素基本性质的周期性 101

5.2　化学键 103

5.2.1　离子键理论 104

5.2.2　共价键理论 105

5.2.3　键参数 107

5.3　分子空间构型（杂化轨道理论） 108

5.3.1　价键理论的局限性 108

5.3.2　杂化轨道理论的要点 109

5.3.3　杂化类型与分子几何构型 109

5.4　分子间相互作用力 111

5.4.1　键的极性和分子的极性 111

5.4.2　分子间力 112

5.4.3　氢键 113

参考文献 114

习题 114

第6章　元素及其化合物 117

6.1 非金属元素 117

6.1.1　非金属元素的通性 117

6.1.2　非金属元素单质及无机化合物 118

6.1.3　典型的无机非金属材料 122

6.2　金属元素 129

6.2.1　金属元素的分类 129

6.2.2　金属元素的通性 129

6.2.3　过渡金属元素概述 130

6.2.4 几种重要的金属和金属材料 133

参考文献 138

习题 139

第7章　高分子化学简介 141

7.1 高分子化合物的基本概念 141

7.2　高分子化合物的分类和制备方法 142

7.2.1　按聚合反应的分类 142

7.2.2　高分子化合物的制备方法 142

7.3　高分子化合物的结构和性能 145

7.3.1 高分子化合物的结构 145

7.3.2　高分子链的柔顺性 146

7.3.3　高分子化合物的力学状态 147

7.3.4　高分子化合物的性能 148

7.4　高分子材料 149

7.4.1 概述 149

7.4.2 工程塑料 150

7.4.3　功能高分子材料 150

参考文献 155

习题 155

附录 156

附录1 国际单位制（简称SI）和我国法定计量单位及国家标准 156

附录2　一些基本物理常数 157

附录3　常用的换算因数 157

附录4　一些单质和化合物的热力学函数（298.15K,100kPa） 158

附录5　一些弱电解质在水溶液中的标准解离常数（298.15K） 162

附录6　一些共轭酸碱的标准解离常数 163

附录7　一些难溶电解质的溶度积（298.15K） 163

附录8　标准电极电势 164

附录9　一些配位化合物的稳定常数 165