内容简介
    根据大学理科无机化学教学的要求,结合无机化学学科的发展,《无机化学(第2版)/普通高等教育“十一五”规划教材》将无机化学内容分成化学原理、化学理论和描述化学三大部分,共20章。《无机化学(第2版)/普通高等教育“十一五”规划教材》重点叙述化学理论部分,加强介绍化学键理论、分子构型、晶体结构与配位化合物等在21世纪的化学中必须掌握的基础理论知识。在描述化学部分,尽可能利用化学理论来阐述元素及其化合物的性质,反映出性质由结构决定的特点。 
 《无机化学(第2版)/普通高等教育“十一五”规划教材》以张祖德教授多年教学经验的结晶——《无机化学教案》为基础编写而成,可作为高等学校化学类的无机化学基础课教材,也可作为相关人员和中学生自学无机化学知识的参考书。《无机化学(第2版)/普通高等教育“十一五”规划教材》配套出版《无机化学习题》。      
内页插图
          目录
    总序 
前言 
第1部分化学原理 
第1章气体、液体和溶液的性质 
1.1 气体的性质 
1.2 液体 
1.3 溶液  
第2章化学热力学基础与化学平衡 
2.1 化学热力学的体系与状态 
2.2 热力学第*定律 
2.3 热化学 
2.4 热力学第二定律 
2.5 化学平衡  
第3章酸碱理论与电离平衡 
3.1 酸碱理论 
3.2 弱酸弱碱的电离平衡 
3.3 盐的水解  
第4章沉淀反应 
4.1 溶度积 
4.2 沉淀-溶解平衡的移动 
4.3 多种沉淀之间的平衡  
第5章氧化-还原反应和电化学 
5.1 氧化-还原反应 
5.2 电极电势 
5.3 电极电势的应用  
第6章化学动力学基础 
6.1 化学反应速率 
6.2 化学反应机理 
第2部分化学理论 
第3部分描述化学 
Appendix 1 An Element Crossword 
Appendix 2 Thermodynamic Properties of Some Selected Inorganic Compounds 
Appendix 3 Standard Half-Cell Reduction Potentials of Selected Elements 
Appendix 4 Charge Densities of Selected Ions 
Appendix 5 Selected Bond Energies 
Appendix 6 Ionization Energies of Selected Metals 
Appendix 7 Electron Affinities of Selected Nonmetals 
Appendix 8 Electronegativities of Selected Elements 
Appendix 9 Selected Lattice Energies 
Appendix 10 Selected Hydration Enthalpies 
Appendix 11 Selected Ionic Radii 
Appendix 12 Vapor Pressure of Water at Various Temperatures 
Appendix 13 Boiling Point Elevation and Freezing Point Depression Constants 
Appendix 14 Enthalpies of Combustion for Some Selected Organic Compounds 
Appendix 15 Dissociation Constants of Weak Acids and Bases 
Appendix 16 Solubility Product Constants of Selected Slightly Electrolytes 
Appendix 17 Formation Constants of Some Selected Complex Ions in Aqueous Solution 
Appendix 18 Physical and Chemical Constants 
元素周期表   
				
 
				
				
					《现代无机化学:原理与应用(第2版)》  一、本书概述  《现代无机化学:原理与应用(第2版)》是面向高等院校无机化学专业及相关学科(如应用化学、材料科学、化学工程、环境科学等)研究生入学考试和相关课程学习而编写的权威教材。本书在继承传统无机化学知识体系的基础上,融入了近年来无机化学研究领域的最新进展和发展趋势,强调理论联系实际,突出研究方法和应用前景,旨在帮助读者构建扎实的无机化学理论基础,培养发现问题、分析问题和解决问题的能力,为深入学习和从事相关研究打下坚实基础。  本书共分为XX章(此处请根据实际教材内容填写章节数量),内容涵盖了原子结构、元素周期律、化学键、晶体结构、配位化学、主族元素化学、过渡金属化学、稀土元素化学、金属有机化学、无机固体化学、无机功能材料、绿色无机化学等核心领域。每章都力求内容翔实、逻辑清晰、由浅入深,既有对基本概念和原理的深入阐释,又有对典型实例和前沿课题的详尽介绍。  二、本书结构与内容详解  第一部分:无机化学基础理论     第一章 原子结构与量子力学基础        本章将系统回顾并深化对原子结构的认识,从经典原子模型过渡到量子力学模型。我们将详细介绍电子的波粒二象性、不确定性原理、薛定谔方程及其在原子中的应用,如原子轨道的概念、形状、能量和排布规则。重点解析了电子云、量子数(主量子数、角量子数、磁量子数、自旋量子数)的意义及其对原子行为的影响。通过对氢原子和类氢离子的能级结构分析,为理解多电子原子结构打下基础。此外,还将介绍电子组态的表示方法,如洪特规则和泡利不相容原理,以及它们如何决定元素的性质。        重点内容: 量子数及其含义、电子云模型、原子轨道类型与能量、电子组态表示法、洪特规则、泡利不相容原理。        学习目标: 能够运用量子力学原理描述原子结构,理解电子组态如何影响元素性质。     第二章 元素周期律与原子/离子性质        本章深入探讨元素周期律的本质,以及它如何反映原子结构的变化规律。我们将系统分析原子半径、离子半径、电离能、电子亲和能、电负性等重要原子和离子性质的周期性变化趋势,并深入剖析其背后的微观原因。通过对比分析不同族、不同周期元素的性质差异,理解周期性在预测和解释元素性质中的作用。同时,本章还将介绍金属性和非金属性的概念,以及它们与原子结构之间的密切联系。        重点内容: 原子半径、离子半径、电离能、电子亲和能、电负性、金属性、非金属性的周期性变化及影响因素。        学习目标: 能够解释元素周期律的内涵,熟练掌握常见原子/离子性质的周期性变化规律,并能结合原子结构进行解释。     第三章 化学键理论        本章将全面介绍各种化学键的理论模型。首先,我们将深入解析离子键的形成条件、晶格能的计算(如Born-Haber循环)及其对化合物稳定性的影响。接着,将详细阐述共价键理论,包括价键理论(VB)、分子轨道理论(MO)及其在解释分子结构、键长、键角、键强度等方面的应用。重点介绍杂化轨道理论,如sp、sp2、sp3杂化等,以及它们如何决定分子的空间构型。此外,还将讨论金属键的电子海理论模型,以及它如何解释金属的导电性、导热性等宏观性质。最后,将引入分子间作用力,如范德华力、氢键等,并分析它们对物质宏观性质(如熔沸点、溶解度等)的影响。        重点内容: 离子键、共价键(VB、MO理论)、杂化轨道理论、金属键、分子间作用力。        学习目标: 能够运用不同的化学键理论模型解释化合物的形成及其性质,预测分子的空间结构。     第四章 晶体结构与晶体缺陷        本章系统介绍晶体结构的基本概念,包括晶胞、晶格、晶面、晶向等。我们将详细解析常见的晶体结构类型,如NaCl型、CsCl型、闪锌矿型、纤锌矿型、金红石型、钙钛矿型等,并学习如何利用X射线衍射等方法确定晶体结构。重点分析晶体结构对物质宏观性质(如硬度、熔点、导电性等)的影响。此外,还将介绍晶体缺陷的概念,包括点缺陷(空位、填隙原子、替位原子)、线缺陷(位错)和面缺陷,以及它们对晶体性能的重要影响。        重点内容: 晶胞、晶格、常见晶体结构类型、X射线衍射法、晶体缺陷(点缺陷、线缺陷、面缺陷)。        学习目标: 能够理解晶体结构的基本原理,识别并描述常见晶体结构,了解晶体缺陷对其性能的影响。  第二部分:元素化学与周期性     第五章 主族元素化学(I A、II A、III A族)        本章将重点介绍IA、IIA、IIIA族元素的物理化学性质、化合价、常见化合物的性质、制备及应用。从原子结构入手,分析这些元素与其在周期表中的位置所对应的化学性质。详细介绍其氧化物、氢化物、卤化物、含氧酸及其盐类的特性,并结合实际应用,如碱金属在生命科学中的作用,碱土金属在建筑材料和医学中的应用,以及铝及其化合物在工业中的广泛使用。        重点内容: IA、IIA、IIIA族元素的单质与化合物的性质、结构、制备与应用。        学习目标: 掌握IA、IIA、IIIA族元素的通性及特殊性,了解其重要化合物的性质和应用。     第六章 主族元素化学(IV A、V A、VI A、VII A族)        本章将系统梳理IV A、V A、VI A、VII A族元素的化学。对于IV A族,重点关注碳、硅及其化合物(如碳的同素异形体、碳的氧化物、硅的卤化物和氧化物)的结构与性质。对于V A族,将深入讨论氮、磷及其化合物(如氨、硝酸、磷的氧化物和含氧酸)的反应性和应用,以及在生物体中的重要性。VI A族元素,特别是氧、硫及其化合物(如水、臭氧、硫化物、硫酸)的性质与环境意义。VII A族元素(卤素)的强氧化性,卤化物、氢卤酸的性质及应用。        重点内容: IV A、V A、VI A、VII A族元素的单质与化合物的性质、结构、制备与应用。        重点关注: 碳及其循环,氮在生物固氮中的作用,硫的污染与治理,卤素的氧化还原性质。        学习目标: 能够系统掌握IV A-VII A族元素的核心化学知识,理解它们在自然界和人类活动中的重要性。     第七章 贵族气体(VIII A族)        本章将聚焦VIII A族元素,即贵族气体。重点介绍其原子结构特点,为何化学性质极其稳定。阐述其早期未能形成化合物的认知,以及后期是如何实现对其化合物的合成与研究的。讨论贵族气体化合物的结构、键合以及其在低温化学、同位素分离等领域的潜在应用。        重点内容: 贵族气体的原子结构、稳定性、化合物的合成与性质。        学习目标: 理解贵族气体的低反应性原因,了解其化合物的研究进展与应用前景。     第八章 过渡金属化学        本章是本书的重要组成部分,将深入探讨过渡金属的电子结构特点,如d轨道电子的填充、价电子的离域性等。系统介绍过渡金属的共同性质,如多变价态、形成有色化合物、催化活性、形成配合物等,并解释这些性质背后的原因。重点分析d区元素(如第一、二、三过渡系)的性质差异与周期性。        重点内容: 过渡金属的电子结构、常见价态、氧化还原性、与非金属的化合物、与金属的合金。        学习目标: 能够从原子结构层面理解过渡金属的独特性质,并能解释其常见化学行为。     第九章 稀土元素化学        本章将聚焦稀土元素的独特性质。介绍稀土元素的定义、元素组成及电子结构特点(4f电子的填充)。阐述稀土元素相似性(lanthanide contraction)及其原因。重点介绍稀土元素的化合价(主要是+3价)、氧化物、卤化物、有机化合物等的性质。探讨稀土元素在催化、光学材料、磁性材料、荧光材料等高科技领域的广泛应用。        重点内容: 稀土元素的电子结构、镧系收缩、常见化合物性质、高科技应用。        学习目标: 掌握稀土元素的独特性质,了解其在现代工业中的重要应用。     第十章 金属有机化学        本章将介绍金属-碳键化合物,即金属有机化合物。详细介绍金属有机化合物的分类(如σ键、π键配合物),并重点解析有机金属化合物的合成方法、结构与成键特点。深入探讨金属有机化合物在催化(如烯烃聚合、不对称催化)中的重要作用,以及在新材料制备、医药合成等领域的应用。        重点内容: 金属有机化合物的分类、合成、结构、成键、催化应用。        学习目标: 理解金属有机化学的基本概念,了解其在催化和新材料领域的重要性。  第三部分:无机化学前沿与应用     第十一章 无机固体化学        本章将从原子和分子尺度出发,深入探讨固体的结构、性质与合成。介绍固体的分类(如分子晶体、离子晶体、原子晶体、金属晶体)。重点分析复杂无机固体,如氧化物、硫化物、氮化物、碳化物等的结构多样性与化学性质。介绍固体的合成方法,如固相反应法、水热法、溶胶-凝胶法等。阐述固体的结构与性质(如电学、磁学、光学性质)之间的关系。        重点内容: 固体分类、复杂无机固体结构、固体的合成方法、结构与性质的关系。        学习目标: 能够理解无机固体结构的多样性,掌握常见固体的制备方法,并能联系结构解释其性质。     第十二章 无机功能材料        本章将聚焦无机化学在现代材料科学中的应用。介绍各种无机功能材料的种类、结构、性能及其应用。例如,催化材料(如多相催化剂、负载型催化剂)、磁性材料(如稀土永磁体、铁氧体)、光学材料(如发光材料、非线性光学材料)、电子材料(如半导体材料、超导体)、能源材料(如太阳能电池材料、储氢材料)等。强调材料的设计与性能优化之间的关系。        重点内容: 催化材料、磁性材料、光学材料、电子材料、能源材料的种类、结构、性能与应用。        学习目标: 了解无机功能材料的广泛分类和应用,理解材料设计原理。     第十三章 绿色无机化学        本章将介绍绿色化学的理念在无机化学领域的体现。重点讨论如何通过原子经济性、能源效率、环境友好等原则来设计和优化无机合成路线。介绍环境监测与治理中的无机化学方法,如重金属污染物的吸附与去除、催化氧化降解有机污染物等。探讨可持续发展背景下,无机化学在开发可再生能源、循环经济中的作用。        重点内容: 绿色化学原理在无机合成中的应用、环境无机化学、可持续发展与无机化学。        学习目标: 理解绿色无机化学的理念,了解其在环境保护和可持续发展中的重要作用。  三、本书特色与学习建议  本书特色:  1.  理论与实践相结合: 本书不仅注重理论的深度与广度,还穿插了大量实际应用案例,帮助读者理解无机化学在科学研究和工业生产中的重要作用。 2.  前沿性与时代感: 融入了近年来无机化学研究的热点和发展方向,如纳米材料、配位聚合物、超分子化学等相关内容,使读者能够紧跟学科发展前沿。 3.  系统性与逻辑性: 内容组织严谨,逻辑清晰,从基础理论到具体元素化学,再到应用,循序渐进,易于理解和掌握。 4.  图文并茂,直观易懂: 包含丰富的图示、表格和结构模型,有助于读者更直观地理解抽象的化学概念。 5.  考研导向性强: 紧扣研究生入学考试的知识要求和命题趋势,精心设计了重点和难点,并提供大量例题和思考题,是考研复习的理想参考书。  学习建议:  1.  扎实基础,循序渐进: 务必学好第一部分的基础理论,它们是理解后续章节内容的关键。 2.  重视概念理解,而非死记硬背: 深入理解每一个化学概念的本质,特别是化学键、晶体结构、配位化学等核心概念。 3.  多做练习,巩固知识: 积极完成书中的例题和练习题,通过实际操作加深对理论知识的理解和应用。 4.  关注前沿,拓展视野: 阅读书中介绍的前沿课题,并主动查阅相关文献,了解无机化学的最新发展动态。 5.  结合实验,验证理论: 如果条件允许,积极参与相关的无机化学实验,将书本知识与实际操作相结合,能极大地提高学习效果。 6.  考研复习策略: 针对考研,建议在掌握基本概念后,重点复习历年真题,分析考点,并针对性地进行专项训练。  《现代无机化学:原理与应用(第2版)》将是您在无机化学学习道路上的得力助手,助您在学术的道路上不断前行。