無機(jī)元素化學(xué)

前言

元素化學(xué)是無機(jī)化學(xué)教學(xué)中普遍感到棘手的部分，由于它內(nèi)容繁多、龐雜，事實(shí)羅列多，道理講得少，學(xué)生感到枯燥乏味，提不起興趣。我們在長期的教學(xué)中深感初學(xué)者的困難和困惑，一直在進(jìn)行這方面的探索和改革，同時(shí)注意吸收國內(nèi)外同行的寶貴經(jīng)驗(yàn)，逐漸積累了一些素材，形成了一個(gè)基本的框架。以此為基礎(chǔ)，在國家理科基地創(chuàng)建名牌課程項(xiàng)目的資助下，歷時(shí)數(shù)年完成了本書的編寫。教材建設(shè)是建立在教學(xué)內(nèi)容改革基礎(chǔ)上的。當(dāng)前化學(xué)已經(jīng)由傳統(tǒng)的描述科學(xué)發(fā)展為理解科學(xué)。因此，對事實(shí)材料進(jìn)行描述的同時(shí)，應(yīng)以基本原理進(jìn)行解釋，并進(jìn)一步介紹和探討它們在實(shí)際中的應(yīng)用，讓學(xué)生具備無機(jī)合成、反應(yīng)、結(jié)構(gòu)和說理等方面的能力。對當(dāng)今社會(huì)普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問題、新工藝、新成果和新的研究進(jìn)展應(yīng)及時(shí)滲透進(jìn)來，以改變元素化學(xué)較為陳舊的面貌。此外，有必要將凝聚態(tài)化學(xué)引入教材之中，部分取代以水溶液化學(xué)為主的老體系。這也是我們在編寫教材中緊緊把握的幾條原則。以下介紹本書的主要特點(diǎn)：1.聯(lián)系實(shí)際、加強(qiáng)應(yīng)用本書最突出的特點(diǎn)是把現(xiàn)代化學(xué)原理充分運(yùn)用到元素化學(xué)的各個(gè)部分。這主要體現(xiàn)在：對描述性化學(xué)事實(shí)不停留于描述階段，而是把物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性能和應(yīng)用有機(jī)地關(guān)聯(lián)起來；注意從宏觀和微觀的不同角度去闡明物質(zhì)的性質(zhì)和無機(jī)反應(yīng)規(guī)律等，并進(jìn)一步從這些性質(zhì)和規(guī)律出發(fā)延伸到實(shí)際應(yīng)用，使理論、事實(shí)、反應(yīng)和應(yīng)用達(dá)到一種平衡；重視前沿與基礎(chǔ)相結(jié)合，基本原理、結(jié)構(gòu)知識和應(yīng)用相結(jié)合，以提高運(yùn)用知識和創(chuàng)新的能力。

內(nèi)容概要

本書為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材、國家精品課程配套教材?！　”緯鴮ｉT介紹無機(jī)化學(xué)中元素化學(xué)方面的知識。全書共16章，前12章介紹主族元素和過渡元素；后4章介紹與材料、環(huán)境、生命和制備有關(guān)的內(nèi)容?！　”緯x材注重“新”和“精”，配有應(yīng)用專題、專題討論、學(xué)習(xí)要點(diǎn)、習(xí)題及部分難題解答。隨書光盤中有利用計(jì)算機(jī)軟件制作的電子課件，既便于教師教學(xué)，也利于學(xué)生自學(xué)?！　”緯勺鳛楦叩仍盒；瘜W(xué)、材料化學(xué)、環(huán)境化學(xué)、生物化學(xué)、醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)、藥物化學(xué)、化學(xué)工程與工藝等專業(yè)的本科生教材，也可供化學(xué)教師、化學(xué)競賽者、科研人員和工程技術(shù)人員參考使用。

書籍目錄

序 第二版前言 第一版前言 第1章 堿金屬和堿土金屬 　1．1 概述 　1．2 金屬單質(zhì)的物理性質(zhì) 　1．3 金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) 　1．4 鋰、鈹?shù)奶厥庑院蛯蔷€規(guī)則 　1．5 氧化物、過氧化物、超氧化物、臭氧化物 　1．6 氫氧化物 　1．7 鹽類和配合物 　1．8 應(yīng)用 　1．9 專題討論 　習(xí)題 第2章 硼族元素 　2．1 硼族元素的缺電子性 　2．2 硼、鋁的單質(zhì) 　2．3 硼氫化物和鹵化物 　2．4 硼的含氧化合物 　2．5 硼氮化物 　2．6 鋁的化合物 　2．7 鎵、銦、鉈 　2．8 應(yīng)用 　2．9 專題討論：BX3的成鍵特點(diǎn)與路易斯酸性 　習(xí)題 第3章 碳族元素 　3．1 概述 　3．2 碳的成鍵特征及在本族中的特殊性 　3．3 碳及其化合物 　3．4 硅及其化合物 　3．5 鍺、錫、鉛及其化合物 　3．6 應(yīng)用 　3．7 專題討論 　習(xí)題 第4章 氮族元素 　4．1 概述 　4．2 氮的成鍵特征 　4．3 分子氮 　4．4 氮的氫化物、銨鹽 　4．5 氮的鹵化物 　4．6 氮的氧化物、含氧酸及其鹽 　4．7 磷及其化合物 　4．8 砷、銻、鉍 　4．9 應(yīng)用(NO應(yīng)用研究進(jìn)展) 　4．10 專題討論：p區(qū)元素組成的ABm型分子或離子幾何構(gòu)型的簡易、快速確定 　習(xí)題 第5章 氧族元素 　5．1 氧、硫的成鍵特征 　5．2 氧和臭氧 　5．3 過氧化氫 　5．4 硫及其化合物 　5．5 硒和碲簡介 　5．6 應(yīng)用(鈉硫電池) 　習(xí)題 第6章 鹵素 　6．1 概述 　6．2 鹵素單質(zhì) 　6．3 鹵化氫與氫鹵酸的性質(zhì)與制備 　6．4 鹵化物、鹵素互化物及多鹵化物 　6．5 鹵素的含氧化合物 　6．6 擬鹵素和擬鹵化物 　習(xí)題 第7章 氫和氫能源 　7．1 氫 　7．2 氫的成鍵特征 　7．3 氫化物 　7．4 制氫氣方法 　7．5 氫能源 　習(xí)題 第8章 銅族與鋅族元素 　8．1 銅族元素 　8．2 鋅族元素 　習(xí)題 第9章 過渡元素概論 　9．1 過渡元素的通性 　9．2 過渡元素的成鍵特征 　9．3 過渡金屬與富勒烯配合物 　9．4 應(yīng)用 　習(xí)題 第10章 過渡元素(一) 　10．1 鈦 　10．2 釩 　10．3 鉻 　10．4 錳 　10．5 鐵系元素 　習(xí)題 第11章 過渡元素(二) 　11．1 鋯和鉿 　11．2 鈮和鉭 　11．3 鉬和鎢 　11．4 锝與錸 　11．5 鉑系元素 　習(xí)題 第12章 鑭系元素和錒系元素 　12．1 鑭系元素 　12．2 錒系元素 　習(xí)題 第13章 無機(jī)功能材料化學(xué) 　13．1 納米材料 　13．2 儲氫材料 　13．3 壓電材料 　13．4 微孔晶體材料 　13．5 半導(dǎo)體材料 　13．6 超導(dǎo)材料 　　習(xí)題 第14章 環(huán)境化學(xué) 　14．1 大氣污染 　14．2 水體中有毒無機(jī)污染物與廢水處理 　習(xí)題 第15章 化學(xué)元素人體元素 　15．1 生物體內(nèi)元素的分類與最佳營養(yǎng)濃度定律 　15．2 生物利用化學(xué)元素的規(guī)則——豐度規(guī)則和可利 　15．3 生命元素的存在形式和在周期表中的分布特點(diǎn) 　15．4 宏量元素的生理功能與人體健康 　15．5 必需微量元素的生理功能與人體健康 　15．6 微量元素與地方病及防治 　15．7 有害元素 　15．8 化學(xué)解毒劑 　習(xí)題 第16章 無機(jī)制備化學(xué) 　16．1 納米粒子的制備 　16．2 低熱固相化學(xué)合成 　16．3 微波合成化學(xué) 　16．4 金屬單質(zhì)的制備 　16．5 典型無機(jī)化合物的制備 　習(xí)題 部分習(xí)題參考答案 參考文獻(xiàn) 附錄

章節(jié)摘錄

插圖：元素周期系中的ⅠA族金屬元素稱為堿金屬，包括鋰、鈉、鉀、銣、銫、鈁六種金屬元素。ⅡA族金屬元素稱為堿土金屬，包括鈹、鎂、鈣、鍶、鋇、鐳六種金屬元素。該族元素由于鈣、鍶和鋇的氧化物在性質(zhì)上介于“堿性的”（堿金屬的氧化物和氫氧化物）和“土性的”（難溶的氧化物如Al2O3）之間而得名堿土金屬。堿金屬和堿土金屬的價(jià)電子構(gòu)型分別為ns1和ns2，它們屬s區(qū)元素。鈁和鐳為放射性元素，本章不作介紹。堿金屬元素原子的價(jià)電子構(gòu)型為，ns1，次外層為8電子（Li為2電子）的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。所以堿金屬的第一電離能在同一周期中是最低的，在反應(yīng)中極易失去1個(gè)電子而呈現(xiàn)+l氧化態(tài)（特征氧化態(tài)）。金屬原子半徑和離子半徑在同周期元素中是最大的。同一族內(nèi)，從上到下金屬原子半徑和離子半徑依次增大，它們的電離能、電負(fù)性依次減小。電離能最小的銫最容易失去電子，當(dāng)受到光線照射時(shí)，銫表面的電子逸出，產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)。因而銫等活潑金屬常用來制造光電管。堿土金屬元素原子的價(jià)電子構(gòu)型為ns2，次外層為8電子（Be為2電子）的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，當(dāng)堿土金屬原子失去2個(gè)價(jià)電子便呈現(xiàn)+2氧化態(tài)（特征氧化態(tài)）。堿土金屬與周期堿金屬相比，由于多了一個(gè)核電荷，原子核對最外層電子的吸引力增大，金屬半徑較柑鄰堿金屬的小，而電離能增大。

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《無機(jī)元素化學(xué)(第2版)》：普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材·國家精品課程配套教材

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