第一模塊化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡
第1章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡概述
1.1氣體2
1.1.1氣體的壓力單位和壓力表3
1.1.2高壓氣體鋼瓶及標(biāo)識3
1.1.3理想氣體狀態(tài)方程3
1.1.4氣體分壓定律4
1.2化學(xué)反應(yīng)速率5
1.2.1化學(xué)反應(yīng)速率的表示與測定5
1.2.2化學(xué)反應(yīng)速率理論7
1.2.3影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素9
1.3化學(xué)平衡12
1.3.1化學(xué)平衡與平衡常數(shù)12
1.3.2化學(xué)平衡的有關(guān)計算15
1.3.3化學(xué)平衡的移動及應(yīng)用16
學(xué)習(xí)指導(dǎo)19
實訓(xùn)1二氧化碳分子量的測定19
素質(zhì)閱讀納米限域催化新技術(shù)19
思考與練習(xí)19

第2章酸堿平衡
2.1溶液濃度表示23
2.1.1濃度表示和計算23
2.1.2濃度換算24
2.1.3溶液配制24
2.2酸堿平衡25
2.2.1酸堿質(zhì)子理論25
2.2.2強酸、強堿溶液酸堿度計算25
2.2.3弱電解質(zhì)的解離平衡26
2.2.4緩沖溶液及配制28
2.3沉淀溶解平衡31
2.3.1溶度積31
2.3.2溶度積規(guī)則及其應(yīng)用33
2.3.3沉淀分離技術(shù)34
學(xué)習(xí)指導(dǎo)36
實訓(xùn)2緩沖溶液配制和pH測定36
素質(zhì)閱讀中國化學(xué)工業(yè)的先驅(qū)侯德榜36
思考與練習(xí)37

第3章氧化還原平衡
3.1氧化還原反應(yīng)41
3.1.1氧化還原反應(yīng)概念41
3.1.2氧化還原反應(yīng)方程式的配平43
3.2原電池的組成和設(shè)計44
3.2.1電對概念44
3.2.2原電池的組成與符號44
3.3電極電勢46
3.3.1標(biāo)準(zhǔn)電極電勢46
3.3.2非標(biāo)準(zhǔn)電極電勢的計算47
3.3.3電極電勢的應(yīng)用49
學(xué)習(xí)指導(dǎo)51
素質(zhì)閱讀新型電池51
思考與練習(xí)53

第4章配位平衡
4.1配合物的基本概念57
4.1.1配合物的組成57
4.1.2配合物的命名59
4.2配合物在溶液中的狀況60
4.2.1配位平衡60
4.2.2配合物穩(wěn)定常數(shù)的應(yīng)用61
4.3配合物的應(yīng)用63
4.3.1分析檢驗中的應(yīng)用63
4.3.2電鍍工業(yè)中的應(yīng)用64
4.3.3濕法冶金中的應(yīng)用64
4.3.4醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用65
學(xué)習(xí)指導(dǎo)65
素質(zhì)閱讀一氧化碳中毒與解毒65
思考與練習(xí)66


第二模塊化學(xué)分析技術(shù)
第5章定量分析技術(shù)基礎(chǔ)
5.1滴定分析法69
5.1.1滴定分析對化學(xué)反應(yīng)的要求69
5.1.2滴定反應(yīng)類型和滴定方式70
5.2標(biāo)準(zhǔn)溶液及配制方法71
5.2.1標(biāo)準(zhǔn)溶液71
5.2.2標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法71
5.3滴定分析結(jié)果72
5.3.1滴定分析結(jié)果的表示方法72
5.3.2滴定分析的計算72
5.4誤差與偏差74
5.4.1分析技術(shù)中的誤差及減免方法74
5.4.2準(zhǔn)確度與誤差74
5.4.3精密度與偏差75
5.5有效數(shù)字運算規(guī)則76
5.5.1有效數(shù)字76
5.5.2有效數(shù)字位數(shù)的確定及運算規(guī)則76
學(xué)習(xí)指導(dǎo)77
素質(zhì)閱讀食品分析檢驗領(lǐng)域的新技術(shù)77
思考與練習(xí)78

第6章定量分析技術(shù)
6.1酸堿滴定技術(shù)81
6.1.1酸堿指示劑81
6.1.2酸堿滴定原理82
6.1.3酸堿滴定的應(yīng)用86
實訓(xùn)3食醋中總酸含量的測定86
6.2配位滴定技術(shù)86
6.2.1方法原理86
6.2.2金屬指示劑90
6.2.3應(yīng)用示例(水的總硬度測定)91
實訓(xùn)4EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定和水的總硬度測定91
6.3氧化還原滴定技術(shù)91
6.3.1高錳酸鉀法91
6.3.2碘量法93
實訓(xùn)5高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定和亞鐵鹽含量的測定94
6.4吸光度測定技術(shù)94
6.4.1物質(zhì)對光的選擇性吸收94
6.4.2朗伯-比爾定律95
實訓(xùn)6工業(yè)產(chǎn)品中微量鐵含量的測定96
學(xué)習(xí)指導(dǎo)96
素質(zhì)閱讀仿生系統(tǒng)：電子舌與電子鼻的魔法“感官”96
思考與練習(xí)98
技能拓展Excel在化學(xué)實驗數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用100


第三模塊物質(zhì)結(jié)構(gòu)和化合物基礎(chǔ)
第7章物質(zhì)結(jié)構(gòu)7.1核外電子運動狀態(tài)104
7.1.1電子云的概念105
7.1.2核外電子運動狀態(tài)的描述106
7.1.3核外電子排布規(guī)律107
7.2元素周期表111
7.2.1電子結(jié)構(gòu)與元素周期表111
7.2.2元素周期律111
7.3共價鍵和分子結(jié)構(gòu)114
7.3.1共價鍵理論114
7.3.2雜化軌道理論117
7.3.3分子間作用力與氫鍵120
7.4晶體結(jié)構(gòu)與性能124
7.4.1分子晶體124
7.4.2離子晶體125
7.4.3原子晶體127
7.4.4金屬晶體128
7.4.5晶體比較128
學(xué)習(xí)指導(dǎo)129
素質(zhì)閱讀中國量子化學(xué)之父——唐敖慶129
思考與練習(xí)129

第8章常見金屬元素及其化合物
8.1鉻及其重要化合物134
8.1.1鉻的元素電勢圖134
8.1.2單質(zhì)及其性質(zhì)135
8.1.3鉻（Ⅲ）的化合物135
8.1.4鉻（Ⅵ）的化合物136
8.1.5含鉻廢水的處理137
8.2錳及其重要化合物138
8.2.1錳的元素電勢圖138
8.2.2單質(zhì)及其性質(zhì)138
8.2.3錳（Ⅱ）的化合物138
8.2.4錳（Ⅳ）的化合物139
8.2.5錳（Ⅶ）的化合物139
8.2.6高錳酸鉀的應(yīng)用140
8.3鐵及其重要化合物141
8.3.1鐵的元素電勢圖141
8.3.2單質(zhì)及其性質(zhì)141
8.3.3鐵的氧化物和氫氧化物141
8.3.4鐵（Ⅱ）鹽142
8.3.5鐵（Ⅲ）鹽142
8.3.6鐵的配位化合物143
8.3.7重鉻酸鉀容量法測定鐵礦石中的全鐵144
8.4鋅族元素及其化合物144
8.4.1鋅族的元素電勢圖144
8.4.2鋅族元素單質(zhì)145
8.4.3氧化物和氫氧化物145
8.4.4鹽類146
8.4.5配合物147
8.4.6化學(xué)沉淀法處理廢水中的汞147
8.5銅族元素及其化合物148
8.5.1銅族的元素電勢圖148
8.5.2銅族元素單質(zhì)149
8.5.3氧化物149
8.5.4氫氧化物150
8.5.5鹽類150
8.5.6配合物153
8.5.7從廢液中回收銀154
學(xué)習(xí)指導(dǎo)154
實訓(xùn)7硫酸亞鐵銨的制備和產(chǎn)品質(zhì)量檢測154
素質(zhì)閱讀致力土壤污染修復(fù)，為國家土壤環(huán)境保護貢獻智慧力量154
思考與練習(xí)155


第四模塊有機化合物
第9章認識有機化合物
9.1烴的結(jié)構(gòu)與命名160
9.1.1烷烴結(jié)構(gòu)與命名161
9.1.2烯烴結(jié)構(gòu)與命名165
9.1.3炔烴的結(jié)構(gòu)與命名169
9.1.4芳烴的結(jié)構(gòu)與命名170
9.1.5鹵代烴的結(jié)構(gòu)與命名174
9.2含氧有機化合物的結(jié)構(gòu)與命名175
9.2.1醇的結(jié)構(gòu)與命名176
9.2.2酚的結(jié)構(gòu)與命名177
9.2.3醚的結(jié)構(gòu)與命名178
9.2.4醛和酮的結(jié)構(gòu)與命名179
9.2.5羧酸及其衍生物的結(jié)構(gòu)與命名181
9.3含氮及雜環(huán)有機化合物的結(jié)構(gòu)與命名183
9.3.1胺的結(jié)構(gòu)與命名183
9.3.2偶氮及重氮化合物的結(jié)構(gòu)與命名184
9.3.3雜環(huán)有機化合物的結(jié)構(gòu)與命名184
學(xué)習(xí)指導(dǎo)187
素質(zhì)閱讀王進喜：新中國石油戰(zhàn)線的“鐵人”187
思考與練習(xí)188
技能拓展化學(xué)軟件ChemOffice的應(yīng)用（物質(zhì)結(jié)構(gòu)、反應(yīng)方程式、反應(yīng)裝置的繪制）191

第10章烴
10.1烷烴194
10.1.1物性概述194
10.1.2烷烴的取代反應(yīng)和應(yīng)用196
10.1.3烷烴的來源和制備198
10.1.4環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)199
10.2烯烴201
10.2.1物性概述201
10.2.2烯烴的加成反應(yīng)和應(yīng)用201
10.2.3烯烴的取代反應(yīng)和應(yīng)用205
10.2.4烯烴的氧化反應(yīng)與應(yīng)用205
10.2.5雙烯合成反應(yīng)207
10.2.6烯烴的制備207
10.2.7烯烴的聚合物208
10.3炔烴209
10.3.1物性概述209
10.3.2炔烴的加成反應(yīng)和應(yīng)用210
10.3.3炔烴的氧化反應(yīng)和應(yīng)用212
10.3.4端基炔烴的反應(yīng)與應(yīng)用212
10.3.5炔烴的制備213
學(xué)習(xí)指導(dǎo)214
素質(zhì)閱讀塑料制品及性能214
思考與練習(xí)216

第11章芳烴
11.1物性概述220
11.2芳烴的化學(xué)反應(yīng)和應(yīng)用221
11.2.1苯環(huán)上的取代反應(yīng)221
11.2.2苯環(huán)側(cè)鏈上的反應(yīng)224
11.2.3苯環(huán)上親電取代反應(yīng)的歷程225
11.3芳烴的定位規(guī)律和應(yīng)用225
11.3.1兩類定位基225
11.3.2二取代苯的定位規(guī)律226
11.3.3定位規(guī)律的應(yīng)用227
11.4對二甲苯的制備與應(yīng)用227
學(xué)習(xí)指導(dǎo)228
素質(zhì)閱讀可燃氣體爆炸極限及防爆措施228
思考與練習(xí)230

第12章鹵代烴
12.1鹵代烴的分類和物性概述233
12.1.1鹵代烴的分類233
12.1.2鹵代烴的物理性質(zhì)233
12.2鹵代烷的化學(xué)反應(yīng)及應(yīng)用234
12.2.1取代反應(yīng)235
12.2.2消除反應(yīng)237
12.2.3與金屬鎂反應(yīng)——格氏試劑的生成238
12.3鹵代烯烴和鹵代芳烴239
12.3.1鹵代烯烴與鹵代芳烴的分類239
12.3.2不同結(jié)構(gòu)的鹵代烯烴和鹵代芳烴反應(yīng)活性的差異239
12.3.3雙鍵位置對鹵原子活潑性影響的理論解釋240
12.4鹵代烴的制備242
12.4.1烴類的鹵代242
12.4.2不飽和烴與鹵素或鹵化氫的加成242
12.4.3由醇制備242
12.4.4芳環(huán)上的氯甲基化242
學(xué)習(xí)指導(dǎo)243
實訓(xùn)81-溴丁烷的制備243
素質(zhì)閱讀中國有機硅起源與“三楊一傅”243
思考與練習(xí)243

第13章醇、酚、醚
13.1醇酚醚的分類和物性概述247
13.1.1醇的分類247
13.1.2醇的物性概述248
13.1.3酚的分類249
13.1.4酚的物性概述250
13.1.5醚的分類251
13.1.6醚的物性概述252
13.2醇的化學(xué)反應(yīng)及應(yīng)用253
13.2.1醇與活潑金屬的反應(yīng)——醇的酸性253
13.2.2羥基被鹵原子取代的反應(yīng)254
13.2.3酯化反應(yīng)255
13.2.4脫氫和氧化256
13.2.5脫水反應(yīng)257
13.3酚的化學(xué)反應(yīng)及應(yīng)用258
13.3.1酚羥基的反應(yīng)258
13.3.2芳環(huán)上的取代反應(yīng)260
13.3.3氧化和加氫反應(yīng)263
13.4醚的化學(xué)反應(yīng)及應(yīng)用263
學(xué)習(xí)指導(dǎo)265
素質(zhì)閱讀一種相轉(zhuǎn)移劑——冠醚265
思考與練習(xí)266

第14章醛和酮
14.1物性概述270
14.2羰基的加成反應(yīng)和應(yīng)用271
14.2.1與氫氰酸(HCN)的加成272
14.2.2與NaHSO3的加成272
14.2.3與格利雅試劑的加成273
14.2.4與醇的加成274
14.2.5與氨的衍生物加成275
14.3醛、酮的α-H原子反應(yīng)和應(yīng)用276
14.3.1鹵代與鹵仿反應(yīng)276
14.3.2羥醛縮合反應(yīng)277
14.4醛、酮的氧化還原反應(yīng)和應(yīng)用278
14.4.1氧化反應(yīng)278
14.4.2還原反應(yīng)279
14.4.3歧化反應(yīng)［康尼查羅(Cannizzaro)反應(yīng)］280
學(xué)習(xí)指導(dǎo)281
實訓(xùn)9環(huán)己酮的制備281
素質(zhì)閱讀家裝中甲醛的污染與預(yù)防281
思考與練習(xí)282

第15章羧酸及其衍生物
15.1物性概述284
15.2羧酸的酸性及化學(xué)反應(yīng)286
15.2.1羧酸的酸性286
15.2.2羧酸的α-H鹵代反應(yīng)288
15.2.3脫羧反應(yīng)289
15.2.4還原反應(yīng)289
15.3羧酸衍生物的制備290
15.3.1酰鹵的生成290
15.3.2酸酐的生成290
15.3.3酯的生成291
15.3.4酰胺的生成292
15.4羧酸衍生物的性質(zhì)和應(yīng)用292
15.4.1水解292
15.4.2醇解293
15.4.3氨解293
15.4.4還原反應(yīng)294
15.4.5酰胺的特殊反應(yīng)294
15.5乙酰乙酸乙酯、丙二酸二乙酯合成法和應(yīng)用295
15.5.1乙酰乙酸乙酯合成法和應(yīng)用295
15.5.2丙二酸二乙酯合成法和應(yīng)用296
學(xué)習(xí)指導(dǎo)298
實訓(xùn)10乙酸乙酯的制備298
實訓(xùn)11肥皂的制備298
素質(zhì)閱讀水溶性高分子化合物298
思考與練習(xí)299

第16章含氮及雜環(huán)有機化合物
16.1胺類化合物302
16.1.1胺的性質(zhì)及應(yīng)用302
16.1.2季銨鹽和季銨堿及應(yīng)用306
16.1.3重要的胺306
16.2重氮和偶氮化合物308
16.2.1重氮化合物的制備308
16.2.2重氮鹽的性質(zhì)及其在有機合成上的應(yīng)用308
16.3五元雜環(huán)化合物311
16.3.1含一個雜原子的五元雜環(huán)311
16.3.2含兩個雜原子的五元雜環(huán)化合物313
16.4六元雜環(huán)化合物314
16.4.1含一個雜原子的六元雜環(huán)314
16.4.2含兩個雜原子的六元雜環(huán)316
16.5氨基酸與味精317
16.5.1氨基酸317
16.5.2味精318
學(xué)習(xí)指導(dǎo)319
實訓(xùn)12乙酰苯胺的制備319
素質(zhì)閱讀屠呦呦與青蒿素319
思考與練習(xí)319


第五模塊物質(zhì)的聚集態(tài)和化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)
第17章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)
17.1熱力學(xué)基本概念323
17.1.1系統(tǒng)和環(huán)境323
17.1.2系統(tǒng)的性質(zhì)324
17.1.3狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù)324
17.1.4熱力學(xué)平衡態(tài)325
17.1.5變化過程325
17.1.6狀態(tài)函數(shù)法325
17.2熱力學(xué)第一定律326
17.2.1熱與功326
17.2.2熱力學(xué)能326
17.2.3熱力學(xué)第一定律327
17.2.4焦耳實驗327
17.3體積功的計算328
17.3.1體積功計算通式328
17.3.2不同過程的功328
17.4恒容熱、恒壓熱及焓330
17.4.1恒容熱（QV）330
17.4.2恒壓熱（Qp）及焓330
17.4.3熱容331
17.4.4顯熱計算331
17.5熱力學(xué)第一定律對理想氣體的應(yīng)用332
17.5.1理想氣體內(nèi)能和焓333
17.5.2熱力學(xué)第一定律對理想氣體pVT變化過程的應(yīng)用333
17.5.3熱力學(xué)第一定律對相變過程的應(yīng)用335
17.6化學(xué)反應(yīng)熱336
17.6.1反應(yīng)進度336
17.6.2化學(xué)反應(yīng)熱337
17.6.3熱化學(xué)方程式338
17.7標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變的計算339
17.7.1蓋斯定律339
17.7.2由標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓計算標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變340
17.7.3由標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓計算標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變341
17.8熵和熵變342
17.8.1熵函數(shù)與熵增原理342
17.8.2熵變的計算343
17.9吉布斯函數(shù)346
17.10化學(xué)反應(yīng)方向的判斷347
17.10.1化學(xué)反應(yīng)方向判據(jù)式347
17.10.2標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)吉布斯函數(shù)348
17.10.3標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯函數(shù)348
學(xué)習(xí)指導(dǎo)348
實訓(xùn)13燃燒熱的測定348
素質(zhì)閱讀安全環(huán)保的二氧化碳制冷劑349
思考與練習(xí)350

第18章溶液及相平衡
18.1拉烏爾定律和亨利定律353
18.1.1拉烏爾定律354
18.1.2亨利定律354
18.1.3理想稀溶液355
18.2稀溶液的依數(shù)性356
18.2.1蒸氣壓下降356
18.2.2沸點升高356
18.2.3凝固點降低357
18.2.4滲透壓358
18.3理想液態(tài)混合物360
18.3.1理想液態(tài)混合物360
18.3.2理想雙液系氣-液平衡時蒸氣總壓及氣-液組成360
18.4相平衡基本概念361
18.4.1相和相數(shù)361
18.4.2物種數(shù)和組分?jǐn)?shù)362
18.4.3自由度和自由度數(shù)362
18.4.4相律362
18.5單組分系統(tǒng)的相圖363
18.5.1單組分系統(tǒng)相律分析363
18.5.2水的相圖分析364
18.5.3純物質(zhì)兩相平衡時壓力與溫度的關(guān)系364
18.6二組分理想溶液的氣-液平衡相圖366
18.6.1二組分理想溶液的蒸氣壓-組成圖366
18.6.2二組分理想溶液的沸點-組成圖368
18.6.3杠桿規(guī)則368
18.7二組分實際溶液的氣-液平衡相圖370
18.7.1具有一般正（負）偏差的系統(tǒng)370
18.7.2具有最大正偏差的系統(tǒng)370
18.7.3具有最大負偏差的系統(tǒng)370
18.7.4精餾原理371
18.8液態(tài)完全不互溶雙液系的蒸氣壓372
18.8.1液態(tài)完全不互溶雙液系的蒸氣壓372
18.8.2水蒸氣蒸餾372
學(xué)習(xí)指導(dǎo)373
實訓(xùn)14雙液系的氣液平衡相圖的繪制373
素質(zhì)閱讀二氧化碳的相圖及超臨界流體373
思考與練習(xí)375

第19章膠體及應(yīng)用
19.1膠體及其主要特性378
19.1.1膠體的分類378
19.1.2膠團的結(jié)構(gòu)379
19.1.3溶膠的光學(xué)性質(zhì)379
19.1.4溶膠的動力學(xué)性質(zhì)380
19.1.5溶膠的電學(xué)性質(zhì)381
19.1.6溶膠的聚沉作用382
19.1.7膠體的性質(zhì)與意義383
19.2乳狀液383
19.2.1乳狀液的定義及分類383
19.2.2乳狀液的不穩(wěn)定性383
19.2.3乳狀液的應(yīng)用385
學(xué)習(xí)指導(dǎo)386
素質(zhì)閱讀傅鷹：中國膠體化學(xué)主要奠基人386
思考與練習(xí)387


附錄
附錄1常見物質(zhì)的熱力學(xué)數(shù)據(jù)391
附錄2弱酸、弱堿的解離常數(shù)（298.15K）393
附錄3難溶化合物的溶度積常數(shù)（298.15K）393
附錄4標(biāo)準(zhǔn)電極電勢（298.15K）394
附錄5常見配離子的穩(wěn)定常數(shù)（298.15K）396
附錄6常見化合物的相對分子質(zhì)量表396

參考文獻

元素周期表