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編輯推薦: |
本书适合非化学本专业学生的无机化学和普通化学教材,内容精炼,精简了与高中课程以及物理化学课程的重复,加强了无机化学学科发展热点和前言知识,如分子化学、纳米材料、有机无机杂化材料的内容。
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內容簡介: |
《无机化学》教材适用于非化学专业的院系使用,结合非化学专业的特点以及目前无机化学课程实际的学时数来编写的,在专业版无机化学教材的基础上,精简了教材内容,并添加了与无机化学相关的前沿研究材料,如纳米材料、有机-无机杂合材料等。全书分为化学反应基本原理、化学平衡、物质结构基础、元素化学、无机化学前沿研究等五个方面,既强调无机化学知识体系的基础理论、基本规律,也注重现代无机化学的新发展、特点及新的研究方法,并将尝试将一些学科发展的前沿知识贯穿在整个教材的各个章节,以激发和培养学生科学的思维方法、创新意识和创新能力。
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關於作者: |
陈玉凤,南昌大学化学院,副教授,主要从事教学和科研。1999年留任于南昌大学化学系工作,2006年至2008年期间,于北京师范大学化学学院做博士后研究。2013年至2014年期间,于美国俄亥俄州立大学做访问学者。在教学方面,主要担任过本科生的《无机化学》、《大学化学》、《稀土化学》和《材料化学》的教学工作以及研究生的《固体化学》教学工作。主持并完成南昌大学校级教改课题一项,主持江西省省级教改课题一项,发表教改论文2篇。在科研方面。主要从事无机非金属材料方面的研究,研究领域涉及半导体发光材料、稀土荧光材料以及光致变色材料等方面。
李永绣,南昌大学化学院教授。1982年开始跟随贺伦燕、冯天泽老师研究江西离子型稀土的开发与应用新技术,取得的多项技术成果已在南方离子型稀土矿区得到广泛应用,分别获国家发明三等奖、江西省科技进步二等奖。90年代以来,主持承担了多项国家和省级课题,完成的碳酸稀土结晶过程与晶粒控制项目和高纯稀土产品中氯根含量控制技术、碳酸稀土结晶沉淀技术的综合水平居国内领先;并在江苏,包头和江西等地的数家企业得到应用,分别获江西省科技进步三等奖、江西省技术发明三等奖和国家知识产权部专利奖。
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目錄:
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第1章化学反应热力学和动力学基础001
1.1化学反应热力学基础001
1.1.1热力学基本概念及术语001
1.1.2热力学第一定律004
1.1.3热力学第二定律和热力学第三定律008
1.1.4吉布斯函数011
1.2化学反应动力学基础013
1.2.1化学反应速率概念013
1.2.2化学反应速率方程014
1.2.3反应速率理论018
习题020
第2章化学反应平衡025
2.1化学平衡基本原理025
2.1.1可逆反应与化学平衡025
2.1.2影响化学平衡的因素029
2.2酸碱平衡031
2.2.1酸碱质子理论及其水溶液的酸碱性031
2.2.2弱酸弱碱的解离平衡和稀释定律032
2.2.3缓冲溶液和酸碱指示剂035
2.3金属-配合物的配位平衡038
2.3.1酸碱电子理论与配合物简介038
2.3.2配位反应与配位平衡040
2.4沉淀溶解平衡045
2.4.1溶解度和溶度积045
2.4.2沉淀的生成和溶解047
2.4.3沉淀的转化和分步沉淀050
2.4.4影响沉淀纯度的因素051
2.5氧化还原平衡052
2.5.1氧化还原反应的基本概念053
2.5.2原电池及电极电势054
2.5.3电极电势的应用059
2.5.4元素电势图及其应用063
习题065
第3章原子结构与化学键理论071
3.1原子轨道与电子结构071
3.1.1原子结构的近代概念071
3.1.2多电子原子能级081
3.1.3多电子原子核外电子排布086
3.1.4多电子原子结构与周期律087
3.2化学键和分子结构095
3.2.1化学键095
3.2.2分子轨道理论102
3.2.3杂化轨道理论106
3.2.4价层电子对互斥理论111
3.2.5配合物的化学键理论116
习题122
第4章固体结构与超分子化学125
4.1晶体及其结构125
4.1.1晶体的特征125
4.1.2晶体的结构126
4.1.3晶体的类型128
4.1.4固体能带理论138
4.1.5导体、半导体及绝缘体139
4.1.6晶体的缺陷140
4.2配合物结构142
4.2.1配合物的结构异构142
4.2.2高自旋与低自旋配合物148
4.2.3配合物的吸收光谱149
4.3分子间作用力及超分子化学简介150
4.3.1分子间作用力150
4.3.2超分子化学简介152
习题157
第5章元素及其性质递变规律160
5.1元素概述160
5.1.1元素的存在状态和分布160
5.1.2元素的分类161
5.2s区元素163
5.2.1s区元素的电子构型和理化性质163
5.2.2s区元素的化合物164
5.2.3盐类的溶解性166
5.2.4锂、铍的特殊性与周期表中的斜线关系167
5.3p区元素168
5.3.1p区元素概述168
5.3.2卤素168
5.3.3氧族172
5.3.4氮族178
5.3.5碳族184
5.3.6硼族188
5.3.7无机酸强度的变化规律191
5.4d区元素193
5.4.1d区元素概述193
5.4.2钛副族195
5.4.3钒副族197
5.4.4铬副族198
5.4.5锰副族200
5.4.6Ⅷ族元素202
5.5ds区元素205
5.5.1铜族205
5.5.2锌族207
5.6f区元素209
5.6.1镧系元素210
5.6.2锕系元素213
习题215
附录219
参考文献228
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內容試閱:
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无机化学是研究无机物质的组成、结构、性质和变化的科学。《无机化学》课程是化学化工、环境科学、冶金工程、材料工程和生物食品等专业大学生进入大学后学习的门基础课程。其教学目的是需要学生在掌握化学基本原理的基础上围绕无机单质和化合物的微观组成和结构与其宏观化学物理性质的关系建立系统的思辨和认知方法,为后续各学科的学习和研究打下坚实的基础。事实上,大学时期学习的大学化学、普通化学、化学原理、化学概论等课程均是以无机化学为主体内容(一般在90%左右),适当补充一点分析方法、有机化学初步知识而形成的。
目前,化学系学生的《无机化学》教学时间为一学期,使用的《无机化学》教材主要有武汉大学和吉林大学编的《无机化学》(上、下册),该教材内容比较详细,适合化学专业的《无机化学》教学课程。而非化学专业的《无机化学》教学因课时少,且不同的学科其教学大纲的要求也存在差异,如食品、生物学科等理科类的无机化学教学大纲要求与材料、化工等工科类的无机化学教学大纲要求是不同的,所以需要一套适合理工类非化学专业的无机化学教材。目前这样的教材还较少,常用的教材主要有大连理工大学编写的《无机化学》教材和浙江大学的《普通化学》。前书内容充实,选材也好,适合于学时数充分(64学时及以上)的班级使用。后一本书更贴近材料类专业的化学课程学习,因为所选内容和章节编排纳入了较多材料化学方面的内容。
这些年的教学改革对非化学专业《无机化学》课程的学时压缩得比较厉害,一般是32学时或48学时。而现有的无机化学教材一般内容比较繁多,按照教学计划,书中很多内容无法讲授完;通过对现有无机化学教材的研读和比较发现,各类无机化学教材中均存在与高中阶段的化学或与后续分析化学和物理化学课程相重复的内容。而这些内容往往还是在前面出现,并在教学计划中给予了充分的体现,占用了学时数,学生也缺乏新鲜感进而缺乏学习动力。
为了克服以上不足,本教研室经过充分的讨论并根据多年的教学体会和教学需要,组织编写了这本教材以供非化学专业的无机化学基础课使用。《无机化学》(普通版)教材将根据合理控制教学总量,整体优化教学内容的基本要求,贯彻少而精的基本原则来进行编写。既强调无机化学知识体系的基础理论、基本规律,也注重现代无机化学的发展特点及新的研究方法,以培养学生的科学思维方法和创新意识。
根据无机化学学科的特点,本书内容主要由三个知识点体系组成:个知识点体系是关于化学反应的基本原理,其中主要涉及化学反应的热力学和动力学基础知识,以及化学反应平衡,这部分内容是无机化学这门课程的基础知识;第二个知识点是关于物质结构,包括原子结构、分子结构和固体结构,这部分知识点是无机化学学科的核心内容;第三个知识点是关于化学元素的简介,这部分内容比较简洁,这也是本教材与其他教材不同的特点之一。本无机化学教材的内容比较精简,以适合非化学专业学生的实际教学需要。
本书的编写由陈玉凤和李永绣提出编写大纲和编写要求。陈玉凤担任主编,李东平和李永绣任副主编。第1章、第2章和附录由陈玉凤编写;第3章和第4章由李东平编写;第5章由李静编写;李永绣负责全书的审稿和结构编排,并对各章节提出修改意见。
鉴于编者水平和实践经验所限,书中难免会存在不足之处,恳请读者及时提出批评意见。
编者
2016年6月
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