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章伟光 著

图书标签:

• 无机化学
• 化学
• 高等教育
• 教材
• 第二版
• 大学
• 理学
• 化学学科
• 基础化学
• 教学参考书

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030541390

版次：2

商品编码：12177113

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十三五”规划教材

开本：16开

出版时间：2017-09-01

用纸：胶版纸

页数：528

字数：866000

正文语种：中文

内容简介

《无机化学（第二版）》为广东省无机化学精品课程配套教材。《无机化学（第二版）》共12 章，包括绪论、原子结构、分子结构与化学键理论、化学反应基本原理、固体结构、溶液化学、元素通论、非金属元素、非过渡金属元素、过渡金属元素、镧系和锕系元素、化学新进展。考虑到师范院校化学、化工及相关专业学生学习《无机化学（第二版）》的不同要求和特点，《无机化学（第二版）》在内容和结构的安排上进行了合理的组合和兼顾，使其能更好地满足化学专业及需要学习无机化学或基础化学的其他专业的需求。

目录

第二版前言
第一版序
第一版前言
第1章 绪论 1
关键提要 1
章节链接 1
1.1 化学及其分支 2
1.1.1 无机化学 2
1.1.2 有机化学 3
1.1.3 分析化学 3
1.1.4 物理化学 4
1.1.5 高分子化学 5
1.2 无机化学及其分支 6
1.2.1 无机化学的发展史 6
1.2.2 无机化学的分支 7
1.3 物质的聚集态 9
1.3.1 五种聚集态 9
1.3.2 气体10
1.3.3 理想气体状态方程 10
1.3.4 分压定律 12
1.3.5 分体积定律 14
阅读材料 16
习题 16
第2章 原子结构 18
关键提要 18
章节链接 18
2.1 微观粒子的运动特征 19
2.1.1 电磁波谱 19
2.1.2 氢原子光谱 20
2.1.3 玻尔原子结构理论 21
2.1.4 微观粒子的波粒二象性 22
2.1.5 海森伯测不准原理 24
2.2 波函数与原子轨道的描述 24
2.2.1 薛定谔方程与波函数 24
2.2.2 波函数的空间分布 25
2.2.3 概率密度和电子云 26
2.2.4 概率29
2.3 四个量子数与电子运动状态 30
2.3.1 四个量子数 30
2.3.2 核外电子的运动状态 32
2.4 多电子原子的电子层结构 32
2.4.1 多电子原子的能级 32
2.4.2 核外电子排布 37
2.5 元素周期性 40
2.5.1 原子结构与元素周期表 40
2.5.2 电离能的周期性 43
2.5.3 电子亲和能的周期性 45
2.5.4 电负性的周期性 46
2.5.5 原子半径的周期性 47
阅读材料 50
习题 50
第3章 分子结构与化学键理论 53
关键提要 53
章节链接 54
3.1 电子对理论 54
3.2 价键理论 55
3.2.1 共价键的形成与本质 55
3.2.2 共价键的类型 56
3.2.3 共价键的特征 58
3.3 价层电子对互斥理论 59
3.3.1 理论基本要点 59
3.3.2 分子构型的判断 60
3.3.3 应用举例 62
3.4 杂化轨道理论 64
3.4.1 理论基本要点 64
3.4.2 杂化轨道的类型 64
3.4.3 等性杂化与不等性杂化 68
3.4.4 定域键和离域键 69
3.5 分子轨道理论 72
3.5.1 理论基本要点 72
3.5.2 原子轨道线性组合原则 73
3.5.3 分子轨道的类型 74
3.5.4 同核双原子分子的分子轨道 75
3.6 键参数78
3.6.1 键的极性 78
3.6.2 键能78
3.6.3 键长79
3.6.4 键角80
3.7 分子间作用力与氢键 80
3.7.1 分子的性质 80
3.7.2 范德华力 83
3.7.3 氢键85
阅读材料 87
习题 87
第4章 化学反应基本原理 90
关键提要 90
章节链接 91
4.1 化学热力学 91
4.1.1 基本概念 91
4.1.2 热力学第一定律 95
4.1.3 焓与反应热、赫斯定律 97
4.1.4 熵、热力学第二和第三定律 105
4.1.5 吉布斯自由能与反应方向 107
4.2 化学平衡 112
4.2.1 化学反应的可逆性和化学平衡 112
4.2.2 标准平衡常数 113
4.2.3 化学平衡的移动 117
4.3 化学反应动力学 122
4.3.1 化学反应速率 122
4.3.2 影响反应速率的因素 124
4.3.3 反应速率理论与反应机理 131
阅读材料 137
习题 137
第5章 固体结构 144
关键提要 144
章节链接 145
5.1 晶体与无定形物质 145
5.1.1 晶体的特征 145
5.1.2 无定形物质的特征 147
5.2 晶体微观结构的一般描述 147
5.2.1 晶格148
5.2.2 晶胞148
5.2.3 七大晶系 149
5.2.4 十四种布拉维晶格 150
5.3 晶体的基本类型 151
5.3.1 金属晶体 152
5.3.2 离子晶体 156
5.3.3 原子晶体 163
5.3.4 分子晶体 164
5.3.5 混合晶体 164
阅读材料 165
习题 165
第6章 溶液化学 168
关键提要 168
章节链接 169
6.1 溶液的性质 170
6.1.1 溶液蒸气压下降——拉乌尔定律 170
6.1.2 溶液沸点升高 171
6.1.3 溶液凝固点降低 171
6.1.4 渗透压 174
6.1.5 依数性定律 174
6.2 酸碱平衡 175
6.2.1 酸碱理论 175
6.2.2 弱电解质的解离平衡 178
6.2.3 缓冲溶液 185
6.3 沉淀溶解平衡 188
6.3.1 溶解度与溶度积 188
6.3.2 溶度积原理 189
6.3.3 影响溶解度的因素 190
6.3.4 有关沉淀溶解平衡的计算 191
6.3.5 沉淀的转化 193
6.3.6 分步沉淀 193
6.4 配合物与配位平衡 194
6.4.1 配合物 194
6.4.2 配位平衡 198
6.5 氧化还原平衡 201
6.5.1 氧化还原反应 201
6.5.2 原电池 203
6.5.3 电极电势 205
6.5.4 电极电势的应用 208
6.5.5 能斯特方程 211
6.5.6 元素电势图及其应用 217
阅读材料 219
习题 219
第7章 元素通论 224
关键提要 224
章节链接 225
7.1 周期表中元素的分类 226
7.1.1 元素系、区和族的划分 226
7.1.2 元素的金属性与非金属性 227
7.2 非金属元素通论 228
7.2.1 非金属元素单质 228
7.2.2 非金属元素的氢化物 229
7.2.3 非金属元素含氧酸 232
7.2.4 非金属元素含氧酸盐 235
7.2.5 p区元素的次级周期性 238
7.3 金属元素通论 238
7.3.1 金属元素概述 238
7.3.2 非过渡金属元素概述 241
7.3.3 过渡金属元素概述 243
阅读材料 245
习题 245
第8章 非金属元素 247
关键提要 247
章节链接 248
8.1 氢 248
8.1.1 氢的成键特征和氢化物 248
8.1.2 氢能源 250
8.2 硼 250
8.2.1 硼的成键特征和硼单质 250
8.2.2 硼的氢化物和卤化物 253
8.2.3 硼的含氧化合物 254
8.3 碳和硅256
8.3.1 碳的成键特征和碳单质 256
8.3.2 碳的含氧化合物 257
8.3.3 碳的其他化合物 260
8.3.4 硅的成键特征和硅单质 261
8.3.5 硅的含氧化合物 262
8.3.6 硅的其他化合物 264
8.4 氮 265
8.4.1 氮的成键特征和氮单质 265
8.4.2 氮的氢化物 266
8.4.3 氮的氧化物 270
8.4.4 氮的含氧酸及其盐 273
8.4.5 氮的其他化合物 275
8.5 磷和砷276
8.5.1 磷和砷的成键特征和单质 276
8.5.2 磷和砷的氢化物 278
8.5.3 磷和砷的氧化物 279
8.5.4 磷和砷的硫化物、氮化物和卤化物 281
8.5.5 磷的含氧酸及其盐 283
8.6 氧 286
8.6.1 氧的成键特征和氧单质 286
8.6.2 氧化物 288
8.6.3 过氧化氢 288
8.7 硫、硒和碲 290
8.7.1 硫、硒和碲的成键特征和单质 290
8.7.2 硫、硒和碲的氢化物和硫化物 292
8.7.3 硫、硒和碲的含氧化合物 294
8.7.4 硫的其他含氧酸及其盐 297
8.8 卤素 301
8.8.1 卤素的成键特征和单质 301
8.8.2 卤素的氢化物 305
8.8.3 卤化物、卤素互化物和多卤化合物 306
8.8.4 卤素的含氧化合物 308
8.9 稀有气体 311
8.9.1 稀有气体的存在、分离和用途 312
8.9.2 稀有气体的成键特征和单质 312
8.9.3 稀有气体的化合物 312
8.9.4 稀有气体化合物的结构 314
阅读材料 315
习题 315
第9章 非过渡金属元素 320
关键提要 320
章节链接 320
9.1 碱金属和碱土金属 321
9.1.1 碱金属和碱土金属元素的基本性质 321
9.1.2 碱金属和碱土金属的单质 323
9.1.3 碱金属和碱土金属的化合物 326
9.2 铝分族金属 332
9.2.1 铝分族金属的基本性质 332
9.2.2 铝分族的单质 333
9.2.3 铝分族的化合物 334
9.3 锗分族金属 337
9.3.1 锗分族金属的基本性质 337
9.3.2 锗分族的单质 338
9.3.3 锗分族的化合物 340
9.4 锑分族金属 343
9.4.1 锑分族金属的基本性质 343
9.4.2 锑分族的单质 344
9.4.3 锑分族的化合物 345
9.5 铜族金属 347
9.5.1 铜族金属的基本性质 347
9.5.2 铜族的单质 349
9.5.3 铜的化合物 350
9.5.4 银的化合物 356
9.5.5 金的化合物 358
9.6 锌族金属 359
9.6.1 锌族金属的基本性质 359
9.6.2 锌族的单质 360
9.6.3 锌族的化合物 361
阅读材料 366
习题 366
第10章 过渡金属元素 369
关键提要 369
章节链接 370
10.1 配合物的结构和异构现象 370
10.

《有机化学导论：结构、反应与应用》 第一章：有机化合物的骨架——碳骨架的构建与命名 本章将系统介绍有机化学的基础——碳元素的独特性质及其在有机分子中的成键方式。我们将深入探讨碳-碳单键、双键和三键的形成机理，以及它们对分子几何构型的影响。 1.1 碳原子的电子结构与杂化理论 详细解析碳原子在不同成键状态下的$sp^3$、$sp^2$和$sp$杂化轨道理论，解释它们如何决定分子中的键角和空间构象。我们将通过具体的例子，如图中烷烃的构象异构，来阐明这些基本原理。 1.2 烷烃：饱和烃的结构与命名 阐述IUPAC命名法的基本规则，包括最长碳链的确定、官能团的编号优先级。重点讨论直链烷烃和环烷烃的结构特点，以及它们在工业中的应用前景。 1.3 烯烃与炔烃：不饱和烃的反应性 深入分析碳-碳双键和三键中的$pi$键特性，解释其高反应性的根本原因。本章将详细介绍烯烃的顺反异构现象，并初步引入亲电加成反应的反应路径。 第二章：决定性质的关键——官能团与命名 有机化合物的化学性质主要由其所含的官能团决定。本章将围绕主要的官能团进行分类介绍和命名。 2.1 卤代烃：极性与取代反应 介绍C-X键的极性，以及氟、氯、溴、碘等卤素原子对分子整体反应活性的影响。重点讨论亲核取代反应（$S_N1$和$S_N2$机制）和消去反应（$E1$和$E2$机制）的竞争性。 2.2 醇、醚与酚：羟基的差异 区分伯、仲、叔醇的性质差异。深入探讨醇的酸性、氧化反应（生成醛、酮或羧酸）以及脱水反应。醚作为惰性溶剂的应用，以及酚类化合物的弱酸性及其在聚合反应中的重要性。 2.3 胺：有机碱的家族 介绍一、二、三级胺的结构及其作为路易斯碱和布朗斯台德-洛瑞碱的性质。胺的碱性影响因素（如诱导效应和共轭效应）的比较分析。 第三章：从加成到重排——有机反应机理的深入探索 本章是理解有机化学反应动态过程的核心。我们将从能量学和动力学的角度剖析关键反应。 3.1 亲电加成反应的立体化学 以烯烃的卤化氢加成为例，详细阐述马尔科夫尼科夫规则的形成机理。引入碳正离子中间体的稳定性排序及其对反应产物比例的决定性作用。 3.2 亲核取代反应的机理细分 对比$S_N1$（涉及碳正离子中间体）和$S_N2$（涉及单步过渡态）反应的反应物、溶剂和底物结构要求。通过详细的能量图分析，明确影响反应速率的关键因素。 3.3 消除反应与取代反应的竞争 讨论在不同温度和碱性条件下，消除反应（生成烯烃）和取代反应（生成取代产物）的选择性问题。重点分析E1cB机理在特定底物上的应用。 第四章：羰基化学的核心——醛与酮 羰基（$C=O$）是大多数重要有机合成反应的枢纽。本章聚焦于醛和酮的特性。 4.1 羰基的亲核性与亲电性 解释羰基碳原子既带有部分正电荷（亲电性），又因氧原子上的孤对电子而具有一定的亲核潜力。 4.2 重要的亲核加成反应 详细介绍氰化氢加成（生成氰醇）、格氏试剂加成（合成新碳骨架）以及醇类加成（形成半缩醛和缩醛）。重点讲解缩醛作为羰基保护基的应用。 4.3 $alpha$-碳的反应性：烯醇与烯醇负离子 阐述酮和醛在酸或碱催化下发生的烯醇化平衡。深入探讨在$alpha$-碳上发生的关键反应，如卤代反应、羟醛缩合反应（Aldol Condensation）及其在构建复杂分子中的重要性。 第五章：羧酸及其衍生物——有机合成的多功能模块 羧酸及其衍生出的酰胺、酯、酰卤等是生命活动和材料科学中的基石。 5.1 羧酸的酸性与制备 比较羧酸与醇、酚的酸性强弱，并解释共振稳定效应在其中的作用。回顾羧酸的经典制备方法，如侧链氧化和腈的水解。 5.2 酰基取代反应：从高活性到低活性 系统排列酰氯、酸酐、酯、酰胺的反应活性顺序，并解释酰基化反应中离去基团的特性如何影响反应速率。 5.3 酯的反应 重点分析酯的水解（酸性与碱性条件下的皂化反应）。深入讨论酯在碱催化下的重要反应，如克莱森缩合（Claisen Condensation），及其在$eta$-酮酸酯合成中的应用。 第六章：芳香性与亲电取代——苯环世界的化学 芳香性化合物以苯为代表，其独特的稳定性和反应模式构成了另一大类有机化学。 6.1 苯的结构与休克尔规则 阐释苯环的平面结构和离域化$pi$电子体系。准确应用休克尔规则（$4n+2$规则）来判断环状共轭体系的芳香性。 6.2 亲电芳香取代反应（EAS） 详细剖析卤化、硝化、磺化和傅克烷基化/酰基化反应的反应机理。重点讲解中间体——$sigma$络合物的稳定性分析。 6.3 取代基对亲电取代的影响 分类讨论活化基团（给电子基团）和钝化基团（吸电子基团）对苯环反应活性的影响，以及它们对取代位置（邻、间、对位）的定位效应。 第七章：有机化学在生命科学中的初探 本章将有机化学原理与生物分子结构联系起来。 7.1 氨基酸与蛋白质 介绍$alpha$-氨基酸的结构通式，讨论其两性离子性质。初步探讨肽键的形成和水解，理解蛋白质一级、二级结构的化学基础。 7.2 碳水化合物：糖类的结构与异构 以葡萄糖为例，阐述开链结构与环状结构（半缩醛）之间的平衡。简要介绍还原性糖的概念及其化学测试方法。 7.3 脂肪与脂质 讨论脂肪酸的结构，酯键在甘油三酯中的作用。简述脂质双分子层在膜结构中的化学意义。 总结与展望 通过对结构、反应机理和官能团特性的全面覆盖，读者将建立起坚实的有机化学基础，能够分析和预测常见有机分子的化学行为，为深入学习高分子化学、药物化学或生物化学打下坚实的基础。本书强调将理论知识与实际应用相结合，旨在培养学生解决复杂化学问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的排版和装帧设计，体现出了出版者对专业读者的尊重。纸张的质感很好，即便长时间翻阅和标注，也不会感到疲劳。更重要的是，它的索引系统做得极其专业和细致，当我需要快速回顾某个特定化合物的性质或某一特定理论的提出者时，能够迅速定位，这在赶DDL或者准备口试时简直是救命稻草。但我必须指出，尽管内容扎实，但对于纯粹的自学者来说，这本书的知识密度稍嫌过高，某些章节的逻辑跳跃性略大。例如，在介绍稀土元素和锕系元素的特性时，如果事先没有对朗德因子和角动量耦合有深入的了解，可能会感到吃力。不过，这反过来也印证了其作为一本高阶教材的定位——它要求读者具备一定的预备知识。总而言之，它更像是一部值得反复研读的工具书和参考手册，而非轻松愉快的入门读物，需要投入大量的时间去消化和吸收，但一旦消化，收获将是巨大的知识储备和对化学学科的更宏观的把握。

评分☆☆☆☆☆

这本《无机化学（第二版）》简直是为我这种对化学世界充满好奇的初学者量身定做的。我之前对无机化学的概念一直感到模糊不清，总觉得那些元素周期表和复杂的化学方程式难以捉摸。然而，这本书的叙述方式极其清晰，它没有一上来就用晦涩难懂的术语轰炸读者，而是从最基本的原子结构、电子排布讲起，循序渐进地构建起一个稳固的知识框架。尤其是关于分子轨道理论的阐述，作者似乎深谙如何将抽象的物理概念转化为直观的图像，我甚至能“看到”电子是如何在原子间共享和转移的。书中配有大量的插图和图表，这些视觉辅助工具绝不仅仅是装饰，它们是理解复杂化学反应机制的关键钥匙。例如，在讨论晶体结构时，那些精美的三维模型图，让我彻底告别了只能在脑海中想象晶格的困境。坦率地说，我原本以为这会是一本枯燥的教科书，但阅读体验却更像是在跟一位经验丰富且极具耐心的导师进行一对一的交流，每解决一个疑惑，都伴随着一种“原来如此”的豁然开朗。这对于打好化学基础，建立起对元素特性的深刻理解，无疑起到了至关重要的作用。

评分☆☆☆☆☆

对于我这种已经接触过一些基础化学，但希望深入研究配位化学和固体化学的进阶学习者而言，《无机化学（第二版）》展现出了令人惊叹的深度和广度。这本书绝非停留在基础知识的罗列，它对现代无机化学的前沿进展保持着敏锐的捕捉力。比如，在探讨过渡金属催化剂的最新发展时，它详细解析了近年来诺贝尔奖级别的研究成果背后的电子效应和立体化学原理，分析得入木三分，而不是简单地提及反应和产物。特别值得称赞的是，书中对实验方法的介绍非常详实，不仅仅停留在理论层面，还穿插了许多经典的合成路线和表征技术（如X射线衍射、穆斯堡尔谱等）的应用案例。这对于希望将理论知识与实际操作相结合的研究生来说，价值无可估量。我特别喜欢它在每个章节末尾设置的“挑战性问题”，这些问题往往需要综合运用多个章节的知识点进行推理和计算，极大地锻炼了我的独立分析和解决复杂问题的能力，这远非那种只提供标准答案的习题集可以比拟的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的学术严谨性达到了教科书的最高水准，这一点从它对最新发现的收录和对经典理论的审慎讨论中可见一斑。它不仅涵盖了传统无机化学的范畴，比如酸碱理论、氧化还原反应的深度剖析，还用相当的篇幅介绍了当前化学研究热点，如金属有机框架（MOFs）材料的合成与功能化，以及生物无机化学中酶活性中心的金属离子作用机制。我尤其欣赏它在处理有争议性或仍在发展中的理论时所持的审慎态度，它会清晰地列出不同学派的观点和支持证据，而不是武断地下结论。这种鼓励批判性思维的教育方式，对于培养未来的科研工作者至关重要。唯一的不足可能在于，作为一本第二版教材，对于一些极为小众或非常新兴的子领域，内容深度可能需要结合最新的期刊文献进行补充，但这恰恰是任何一本教材都难以避免的局限。总而言之，这是一部集大成之作，是化学专业人士案头必备的经典参考书，其价值远超其定价本身。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，一本优秀的化学教材，应该能够激发人对“为什么会这样”的好奇心，而不是仅仅告诉我们“就是这样”。《无机化学（第二版）》在这方面做得非常出色。它巧妙地将化学理论与实际应用场景紧密结合起来，让我意识到无机化学远非实验室里那些冰冷的试剂瓶，而是与我们日常生活息息相关的关键技术。举例来说，它对半导体材料的掺杂原理、新型电池电解质的结构设计，以及环境化学中重金属污染的络合去除机制的论述，都具有极强的现实意义和前瞻性。作者在解释结构与性质之间的关系时，总是能找到一个绝妙的平衡点，既不沉溺于繁琐的量子力学推导，又能精确指出是哪几个电子层或配体场参数决定了最终的颜色、磁性或反应活性。这种以问题为导向的讲解方式，极大地提高了我的学习兴趣，让我从被动接受知识，转变为主动探索化学世界的奥秘，感觉自己真正掌握了分析化学问题的思维框架。