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第1章绪论 1

1.1无机化学发展的动向和趋势 1

1.1.1概述 1

1.1.2现代无机合成 2

1.1.3配位化学 3

1.1.4原子簇化学 4

1.1.5固体无机化学 5

1.1.6稀土化学 5

1.1.7生物无机化学 6

1.1.8核化学和放射化学 7

1.1.9非金属无机化学 7

1.1.10富勒烯化学 7

1.1.11金属有机化合物 8

1.2无机化学参考期刊 9

参考文献 23

第2章化学元素周期系 24

2.1元素周期律 24

2.1.1元素概念的提出和元素起源理论 24

2.1.2元素周期表的形成和发展 25

2.2元素周期系的发展 34

2.2.1Mendeleev时代 34

2.2.2周期表中的新家族——稀有气体 35

2.2.3Mosely定律的发现——周期律实质的揭示 36

2.2.4稀土元素的发现——周期表的进一步扩充 37

2.2.5原子结构理论的建立——周期律的真正本质 39

2.2.6放射性元素的发现和合成——周期律结构的深入认识 40

2.2.7锕系后元素的合成——元素周期律的发现前景 43

2.3各种形式的周期表 47

2.3.1周期表的形式 47

2.3.2元素周期表族标法的改进 49

2.4元素性质的规律性 49

2.4.1随原子序数呈现周期性变化的几个重要参数 50

2.4.2元素周期表中的第二周期性 55

2.4.3元素周期表中的区域性规律 59

2.5原子的轨道能级 60

2.5.1Schrodinger方程的解 60

2.5.2多电子原子的近似能级图和能级组 62

2.5.3多电子原子发生能级交错的原因和实质 70

2.5.4多电子基态原子核外电子排布 76

阅读材料：最新研究进展简介 78

Glossary 80

思考题 83

习题 83

参考文献 84

第3章稀土元素的性质及其性质变化的规律性 89

3.1稀土元素在地壳中的丰度和奇偶变化 89

3.1.1元素在地壳中的丰度 89

3.1.2稀土元素在地壳中丰度的奇偶变化规律 91

3.1.3稀土元素的矿物资源 94

3.2稀土元素的价电子层结构及氧化态 97

3.2.1稀土元素原子和离子的电子组态 97

3.2.2稀土元素的氧化态 99

3.3稀土元素的原子半径和离子半径 102

3.3.1稀土元素原子半径和离子半径的基本特征 102

3.3.2稀土元素原子半径的变化规律及其影响 103

3.3.3稀土元素离子半径的变化规律及其影响 105

3.4RE3+的碱度与稀土分离 106

3.4.1RE3+的碱度及其变化规律 106

3.4.2RE3+的碱度变化规律在稀土分离上的应用 107

3.5镧系元素性质变化的规律性 113

3.5.1镧系元素的“奇偶效应” 113

3.5.2镧系元素的“四分组效应” 114

3.5.3镧系元素的萃取分离因数β呈现的双-双效应 115

3.5.4镧系离子的配合物的1gK稳呈现斜W效应 116

3.5.5镧系元素性质递变的双峰效应 117

3.6镧系元素的光学性质 119

3.6.1镧系元素光谱特点 119

3.6.2 +3价稀土离子基态的光谱项 121

3.6.3镧系离子的电子吸收光谱和离子的颜色 122

3.6.4镧系离子的超灵敏跃迁 123

3.6.5稀土激光及激光材料 125

3.6.6稀土荧光及荧光材料 129

3.7稀土元素的磁学性质 131

3.7.1稀土元素离子和化合物的磁性 132

3.7.2稀土金属和金属间化合物的磁性 132

3.8稀土元素的天然放射性 134

3.8.1核辐射及其危害 134

3.8.2稀土元素中的天然放射性特征 136

3.8.3稀土材料中放射性钍的特征 137

阅读材料：20世纪稀土重大科技研究进展 138

Glossary 139

思考题 141

习题 142

参考文献 142

第4章酸碱理论与非水溶液化学 144

4.1酸碱理论 144

4.1.1酸碱的质子理论 144

4.1.2酸碱的电子理论 145

4.1.3酸碱的溶剂理论 146

4.1.4酸碱的氧化物-离子理论 147

4.1.5软硬酸碱理论 147

4.2酸碱的相对强度 151

4.2.1质子酸碱的相对强度 151

4.2.2Lewis酸碱的相对强度及其影响因素 153

4.3非水溶液和超酸体系 154

4.3.1常见的非水溶剂 154

4.3.2非水溶液滴定法 156

4.3.3超酸体系 156

阅读材料：酸碱理论的发展 158

Glossary 160

思考题 161

习题 161

参考文献 162

第5章分子对称性与群论基础 163

5.1对称性与群论的基本概念 163

5.1.1对称操作和对称元素 163

5.1.2群的基本概念 166

5.2分子对称点群 169

5.2.1对称点群分类 169

5.2.2分子点群判别 178

5.3群的表示和特征标 178

5.3.1对称操作的表示矩阵 178

5.3.2特征标的性质和特征标表 181

5.3.3特征标应用举例 181

5.3.4波函数和对称性 183

5.4群论在无机化学中的应用 186

5.4.1分子的对称性与偶极距 186

5.4.2分子的对称性与旋光性 186

5.4.3ABn型分子σ杂化轨道的组成 187

5.4.4正八面体配合物的分子轨道 188

阅读材料：群论发展简史 190

Glossary 191

习题 192

参考文献 192

第6章配位化合物 194

6.1配位化合物的结构理论 194

6.1.1晶体场理论 195

6.1.2分子轨道理论 211

6.1.3配位场理论 218

6.2配位化合物的电子光谱 222

6.2.1过渡金属配合物的电子光谱概述 222

6.2.2配位体场光谱 223

6.2.3配合物的荷移光谱 232

6.3配合物反应的动力学和反应机理 234

6.3.1配位取代反应 234

6.3.2配合物的电子转移反应 239

6.4新型功能配合物 242

6.4.1桥联多核配合物 242

6.4.2稀土金属有机化合物 244

6.4.3导电配合物 245

阅读材料：配位化学研究进展 246

Glossary 247

思考题 249

习题 250

参考文献 251

第7章金属有机化合物 252

7.1金属有机化合物的定义、分类及命名 252

7.1.1金属有机化合物的定义及重要性 252

7.1.2金属有机化合物的分类 253

7.1.3金属有机化合物的命名 256

7.2有效原子序数规则及其应用 257

7.2.1有效原子序数规则 257

7.2.2EAN计算实例 262

7.2.3EAN规则的应用 262

7.3过渡金属羰基化合物 263

7.3.1概述 263

7.3.2过渡金属羰基化合物中的成键特性 266

7.3.3过渡金属羰基化合物的合成及化学性质 271

7.4过渡金属类羰基化合物 273

7.4.1概述 273

7.4.2过渡金属分子氮化合物 274

7.4.3过渡金属亚硝酰化合物 278

7.5过渡金属不饱和链烃化合物 281

7.5.1概述 281

7.5.2不饱和链烃配合物的结构 281

7.5.3DCD键合模型 282

7.5.4过渡金属不饱和链烃化合物的合成 284

7.6过渡金属环多烯化合物 285

7.6.1概述 285

7.6.2过渡金属环多烯化合物的结构和键合 288

7.6.3过渡金属环多烯化合物的合成及化学性质 297

阅读材料：金属有机化合物主要前沿应用领域 301

Glossary 306

思考题 308

习题 308

参考文献 309

第8章原子簇化合物 310

8.1硼烷 311

8.1.1硼烷的合成与性质 311

8.1.2硼烷的结构类型与命名规则 313

8.2硼烷的定域键和分子轨道 316

8.2.1多中心键 316

8.2.2styx数分析法与分子轨道 317

8.2.3多面体骨架电子对理论 319

8.3硼烷的衍生物 324

8.3.1碳硼烷 324

8.3.2金属硼烷和金属碳硼烷 325

8.3.3富勒烯化学 329

8.4过渡金属簇化合物 335

8.4.1概述 335

8.4.2过渡金属羰基簇 336

8.4.318电子规则与Wade规则在簇合物中的应用 344

8.5簇价分子轨道 346

阅读材料：原子簇领域的无冕之王——F.A.Cotton 350

Glossary 350

思考题 352

习题 352

参考文献 353

第9章超分子化学 354

9.1超分子化学的定义和范畴 354

9.1.1超分子化学的定义 354

9.1.2超分子化学的范畴 355

9.2超分子的主客体化合物分类 355

9.3超分子的结构化学 356

9.3.1能量降低因素 356

9.3.2熵增加因素 357

9.3.3锁和钥匙原理 358

9.4热力学和动力学选择性 359

9.5超分子相互作用的本质 360

9.5.1离子-离子相互作用 360

9.5.2离子-偶极相互作用 360

9.5.3偶极-偶极相互作用 361

9.5.4氢键 361

9.5.5阳离子-π相互作用 363

9.5.6π-π相互作用 363

9.6超分子主体设计 364

9.7分子识别和自组装 364

9.7.1识别、信息、互补 365

9.7.2分子受体——设计原理 366

9.7.3超分子的自组装 366

9.8晶体工程和分子器件 370

9.8.1晶体工程 370

9.8.2分子器件 372

阅读材料：超分子化学之父及几种典型的超分子化合物 375

Glossary 379

思考题 380

参考文献 380

第10章高等无机合成 382

10.1低温合成与稀有气体化合物 382

10.1.1低温合成概念 382

10.1.2稀有气体化合物的合成 384

10.2高温合成与化学转移反应 386

10.2.1高温合成概念 386

10.2.2高温下的化学转移反应 387

10.3高压合成与高温超导体 389

10.3.1高压合成概念 389

10.3.2高温超导体 390

10.4水热-溶剂热合成与功能材料 391

10.4.1水热-溶剂热合成概念 391

10.4.2水热/溶剂热合成技术 392

10.4.3水热-溶剂热合成功能材料 393

10.5无水无氧合成与金属有机化合物 396

10.5.1无水无氧合成概念 396

10.5.2无水无氧操作技术 396

10.5.3金属有机化合物的制备 398

10.6电解合成及其应用 398

10.6.1电解合成概念 398

10.6.2电解合成的主要装置 399

10.6.3电解合成技术的应用 400

10.7等离子体合成与特殊材料的制备 402

10.7.1等离子体合成概念 402

10.7.2等离子体的获得方法 403

10.7.3特殊材料的制备 403

10.8化学气相沉积与新材料制备 405

10.8.1化学气相沉积概念 405

10.8.2技术原理 406

10.8.3化学气相沉积制备新材料 406

10.9溶胶-凝胶法与新材料制备 408

10.9.1溶胶-凝胶法概念 408

10.9.2基本原理 408

10.9.3溶胶-凝胶法制备新材料 409

阅读材料：无机合成研究进展简介 412

Glossary 423

思考题 428

习题 428

参考文献 429

第11章生物无机化学 436

11.1生物元素及其生物学作用 436

11.1.1生物体内元素的分类 437

11.1.2生物元素的生理功能 441

11.2微量元素 450

11.2.1微量元素在体内的作用机理 450

11.2.2微量元素与疾病的关系 452

11.2.3有害元素对人体的影响 463

11.2.4微量元素的拮抗作用和协同作用 465

11.3生物矿化 466

11.3.1生物矿化控制方式的类型 466

11.3.2生物矿物的种属及其特点 467

11.3.3人体中的矿物 469

11.3.4生物体内铁的生物矿化 473

11.3.5硅矿化物 475

11.3.6生物矿化有机基质 477

11.3.7生物矿化过程与机理 478

阅读材料：生物无机化学研究热点与展望 482

Glossary 486

思考题 488

习题 488

参考文献 489