無機(jī)化學(xué)

內(nèi)容概要

　　本書是教育部普通高等教育“十五”國家級(jí)規(guī)劃教材，2002年被高等教育出版社確定為百門精品教材建設(shè)項(xiàng)目的精品項(xiàng)目?！稛o機(jī)化學(xué)(第5版)》第四版是教育部面向2I世紀(jì)課程教材，本版教材在保持第四版特點(diǎn)和風(fēng)格的基礎(chǔ)上，適當(dāng)調(diào)整了教材的結(jié)構(gòu)，重新改寫和更新了部分內(nèi)容，努力反映學(xué)科發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的新成就。全書共十八章，分成三篇，即化學(xué)反應(yīng)原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和元素化學(xué)。每章內(nèi)容分為基礎(chǔ)內(nèi)容、選學(xué)內(nèi)容和擴(kuò)展內(nèi)容（化學(xué)視野）三個(gè)層次，既有利于實(shí)施教學(xué)基本要求，又有利于學(xué)生拓寬知識(shí)面。
　　本書可作為高等學(xué)校化學(xué)、化工類及有關(guān)專業(yè)的無機(jī)化學(xué)課程教材，也可供相關(guān)科研、工程技術(shù)人員參考使用。

書籍目錄

第一篇 化學(xué)反應(yīng)原理
　第一章 氣體
　　1.1 理想氣體狀態(tài)方程
　　　1.1.1 理想氣體狀態(tài)方程
　　　1.1.2 理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用
　　1.2 氣體混合物
　　　1.2.1 分壓定律
　　　1.2.2 分體積定律
　　1.3 氣體分子動(dòng)理論
　　　1.3.1 氣體分子動(dòng)理論的基本要點(diǎn)
　　　1.3.2 理想氣體狀態(tài)方程與分子動(dòng)理論的內(nèi)在聯(lián)系
　　　1.3.3 分子的速度分布
　　1.4真實(shí)氣體
　　　化學(xué)視野大氣化學(xué)
　　　思考題
　　　習(xí)題　
　第二章 熱化學(xué)
　　2.1 熱力學(xué)的術(shù)語和基本概念
　　　2.1.1 系統(tǒng)和環(huán)境
　　　2.1.2 狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù)
　　　2.1.3 過程和途徑
　　　2.1.4 相
　　　2.1.5 化學(xué)反應(yīng)計(jì)量式和反應(yīng)進(jìn)度
　　2.2 熱力學(xué)第一定律
　　　2.2.1 熱和功
　　　2.2.2 熱力學(xué)能
　　　2.2.3 熱力學(xué)第一定律
　　2.3 化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱
　　　2.3.1 定容反應(yīng)熱
　　　2.3.2 定壓反應(yīng)熱
　　　2.3.3 △1Um和△rHm
　　　2.3.4 熱化學(xué)方程式
　　　2.3.5 標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓
　　　2.3.6 標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓
　　2.4 Hess定律
　　2.5 反應(yīng)熱的求算
　　　2.5.1 由標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓計(jì)算△rHm
　　　2.5.2 由標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓計(jì)算△rHm
　　　化學(xué)視野氫能源
　　　思考題
　　　習(xí)題
　第三章 化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)
　　3.1 化學(xué)反應(yīng)速率的概念
　　　3.1.1 平均速率和瞬時(shí)速率
　　　3.1.2 定容反應(yīng)速率
　　3.2 濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響一一速率方程
　　　3.2.1 化學(xué)反應(yīng)速率方程
　　　3.2.2 由實(shí)驗(yàn)確定反應(yīng)速率方程的簡單方法——初始速率法
　　　3.2.3 濃度與時(shí)間的定量關(guān)系
　　3.3 溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響Arrhenius方程
　　　3.3.1 Arrhenius方程
　　　3.3.2 Arrhenius方程的應(yīng)用
　　3.4 反應(yīng)速率理論和反應(yīng)機(jī)理簡介
　　　3.4.1 碰撞理論
　　　3.4.2 活化絡(luò)合物理論
　　　3.4.3 活化能與反應(yīng)速率
　　　3.4.4 反應(yīng)機(jī)理與元反應(yīng)
　　3.5 催化劑與催化作用
　　　3.5.1 催化劑和催化作用的基本特征
　　　3.5.2 均相催化與多相催化
　　　3.5.3 酶催化?
　　　化學(xué)視野化學(xué)動(dòng)力學(xué)在考古中的應(yīng)用
　　　思考題
　　　習(xí)題
　第四章 化學(xué)平衡熵和Gibbs函數(shù)
　　4.1 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)
　　　4.1.1 化學(xué)平衡的基本特征
　　　4.1.2 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)表達(dá)式
　　　4.1.3 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的實(shí)驗(yàn)測定
　　4.2 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的應(yīng)用
　　　4.2.1 判斷反應(yīng)程度
　　　4.2.2 預(yù)測反應(yīng)方向
　　　4.2.3 計(jì)算平衡組成
　　4.3 化學(xué)平衡的移動(dòng)
　　　4.3.1 濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響
　　　4.3.2 壓力對(duì)化學(xué)平衡的影響
　　　4.3.3 溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響
　　4.4 自發(fā)變化和熵
　　　4.4.1 自發(fā)變化
　　　4.4.2 焓和自發(fā)變化
　　　4.4.3 混亂度、熵和微觀狀態(tài)數(shù)
　　　4.4.4 熱力學(xué)第三定律和標(biāo)準(zhǔn)熵
　　　4.4.5 化學(xué)反應(yīng)熵變和熱力學(xué)第二定律
　　4.5 Gibbs函數(shù)
　　　4.5.1 Gibbs函數(shù)[變]判據(jù)
　　　4.5.2 標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成Gibbs函數(shù)
　　　4.5.3 Gibbs函數(shù)與化學(xué)平衡
　　　4.5.4 van’t Hoff方程
　　　化學(xué)視野氧-血紅蛋白的平衡
　　　思考題
　　　習(xí)題
　第五章 酸堿平衡
　　5.1 酸堿質(zhì)子理論概述
　　　5.1.1 歷史回顧
　　　5.1.2 酸堿質(zhì)子理論的基本概念
　　　5.1.3 酸和堿的相對(duì)強(qiáng)弱
　　5.2 水的解離平衡和溶液的pH
　　　5.2.1 水的解離平衡
　　　5.2.2 溶液的pH
　　5.3 弱酸、弱堿的解離平衡
　　　5.3.1 一元弱酸、弱堿的解離平衡
　　　5.3.2 多元弱酸的解離平衡
　　　5.3.3 鹽溶液的酸堿平衡
　　5.4 緩沖溶液
　　　5.4.1 同離子效應(yīng)
　　　5.4.2 緩沖溶液
　　　5.4.3 緩沖溶液pH的計(jì)算
　　　5.4.4 緩沖范圍和緩沖能力化學(xué)視野人體血液的pH
　　5.5 酸堿指示劑
　　5.6 酸堿電子理論
　　5.7 配位化合物
　　　5.7.1 配合物的組成
　　　5.7.2 配合物的化學(xué)式和命名
　　　5.7.3 配合物的分類
　　5.8 配位反應(yīng)與配位平衡
　　　5.8.1 配合物的解離常數(shù)和穩(wěn)定常數(shù)
　　　5.8.2 配體取代反應(yīng)和電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)
　　　5.8.3 配合物的穩(wěn)定性
　　　思考題
　　　習(xí)題
　第六章 沉淀溶解平衡
　　6.1 溶解度和溶度積
　　　6.1.1 溶解度
　　　6.1.2 溶度積
　　　6.1.3 溶度積和溶解度間的關(guān)系
　　6.2 沉淀的生成和溶解
　　　6.2.1 溶度積規(guī)則
　　　6.2.2 同離子效應(yīng)與鹽效應(yīng)
　　　6.2.3 pH對(duì)沉淀溶解平衡的影響
　　　6.2.4 配合物的生成對(duì)溶解度的影響——沉淀的配位溶解
　　6.3 兩種沉淀之間的平衡
　　　6.3.1 分步沉淀
　　　6.3.2 沉淀的轉(zhuǎn)化
　　　化學(xué)視野沉淀反應(yīng)在冶金與醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用實(shí)例
　　　思考題
　　　習(xí)題
　第七章 氧化還原反應(yīng)電化學(xué)基礎(chǔ)
　　7.1 氧化還原反應(yīng)的基本概念
　　……
第二篇 物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)
　第八章 原子結(jié)構(gòu)
　第九章 分子結(jié)構(gòu)
　第十章 固體結(jié)構(gòu)
　第十一章 配合物結(jié)構(gòu)
第三篇 元素化學(xué)
　第十二章 S區(qū)元素
　第十三章 P區(qū)元素（一）
　第十四章 P區(qū)元素（二）
　第十五章 P區(qū)元素（三）
　第十六章 d區(qū)元素（一）
　第十七章 d區(qū)元素（二）
　第十八章 f區(qū)元素
附錄
索引
主要參考書目
元素周期表

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   （1）核燃料應(yīng)有足量的可裂變的同位素（通常使用23592U或者23994Pu）用以維持鏈反應(yīng)。許多反應(yīng)堆使用U3O8，在這一氧化物中235U必經(jīng)過富集，濃度可達(dá)3％。在天然礦物中，238U含量最高，而235U含量較低，大約每140個(gè)鈾原子中僅有1個(gè)235U原子。為了獲得較高濃度的235U同位素，須將天然礦石加以處理以使之富集。通常采用的方法是使礦石中鈾的不同同位素經(jīng)化學(xué)反應(yīng)生成鈾的六氟化物，如23592UF6和22892UF6，并使這些易氣化的化合物在較低壓力下經(jīng)過多孔隔膜，由于各同位素化合物的擴(kuò)散速率不同可使其得到分離。富集后的鈾氟化物經(jīng)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)閁3O8而用作核反應(yīng)堆燃料。 （2）減速劑 由核反應(yīng)所產(chǎn)生的中子運(yùn)動(dòng)速度過快不適用于引起核裂變，這些快速運(yùn)動(dòng)的中子必須在被核燃料吸收發(fā)生核反應(yīng)之前將運(yùn)動(dòng)速度放慢。通常的方法是使用減速劑，即中子與減速劑的原子核發(fā)生碰撞使速度放慢，選擇減速劑的條件是不吸收中子也不與中子發(fā)生核反應(yīng)，可以是重水、石墨、二氧化碳或者輕水（即純度很高的普通水），并以此定義該核反應(yīng)堆為重水堆、石墨堆或輕水堆等。 （3）冷卻劑 冷卻劑用來將核裂變所釋放出的能量轉(zhuǎn)移到反應(yīng)堆外的鍋爐或渦輪機(jī)中，并將動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋＠鋮s劑可以是氣體，也可以是液體，通過傳送泵在核反應(yīng)堆和鍋爐之間循環(huán)傳送。有時(shí)，冷卻劑也兼做減速劑。 （4）控制系統(tǒng)為使核裂變鏈反應(yīng)以一個(gè)安全的速率進(jìn)行，核反應(yīng)堆需采用有效的控制系統(tǒng)。這一控制系統(tǒng)是通過調(diào)節(jié)慢中子的數(shù)量來實(shí)現(xiàn)的，用金屬鎘或硼—10等元素制成控制棒，用于吸收中子以調(diào)節(jié)慢中子的數(shù)量，如硼—10，通過105B（n，a）73Li反應(yīng)吸收中子，如果將全部控制棒插入燃料棒之間，則鏈反應(yīng)將完全停止。 （5）防護(hù)系統(tǒng)核反應(yīng)堆中的核反應(yīng)生成中子和其他粒子，而且放出大量熱，同時(shí)產(chǎn)生很高壓力。因此，對(duì)于核反應(yīng)堆，用于維持高溫、高壓并防止放射性物質(zhì)泄漏的防護(hù)系統(tǒng)十分重要。一般包括三個(gè)部分：反應(yīng)容器，一般為（3～20）cm厚可吸收核反應(yīng)中產(chǎn)生的大量放射線的鋼制容器；（1～3）m厚的高密度混凝土外殼；以及用于吸收7射線和X射線由輕材料制成的操作人員防護(hù)罩。 與其他能源如化石能源、水力、風(fēng)力、太陽能、地?zé)帷⒊毕认啾?，核能有其無法取代的優(yōu)點(diǎn)，主要表現(xiàn)在： （1）核能是地球上儲(chǔ)量最豐富的能源，又是高度濃集的能源。一噸金屬鈾裂變所產(chǎn)生的能量相當(dāng)于270萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。按照地球上化石原料的儲(chǔ)量和耗能情況估算，地球上煤的儲(chǔ)量僅可夠用200多年。石油則只夠用幾十年。人類已經(jīng)面臨如何選擇后繼能源的問題。

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