本書是在編者主講本課程多年的基礎(chǔ)上形成的，出版前曾以教案的形式反復(fù)修改并使用多年。
本教材充分注意工科專業(yè)特點，編寫既體現(xiàn)科學性、理論課“知其所以然”的宗旨；又注意適用性以強化本課程與專業(yè)課之間的聯(lián)系。在內(nèi)容上，將原工科無機化學和分析化學的基本內(nèi)容優(yōu)化組合成為一個新的體系，精心安排了12章內(nèi)容，依次為：緒論，化學反應(yīng)中的能量變化，化學反應(yīng)的基本原理，定量分析基礎(chǔ)，酸堿平衡與酸堿滴定法，沉淀?溶解平衡與沉淀滴定法，氧化還原平衡與氧化還原滴定法，原子結(jié)構(gòu)和元素周期表，化學鍵與分子結(jié)構(gòu)，配位平衡與配位滴定法，元素選述，紫外?可見分光光度法。同時針對工科環(huán)境與材料類專業(yè)的本科教學，引入相關(guān)專業(yè)中無機化學與化學分析領(lǐng)域中最新的知識和科研成果，讓學生感受到理論課的必要性、指導(dǎo)性和實用性，符合當前高校學科發(fā)展和教育改革的需要。
本書可供高等學校環(huán)境工程、給水排水工程、金屬材料及熱處理、金屬腐蝕與防護和高分子材料與工程等專業(yè)作教材使用，也可供有關(guān)人員參考。
第1章緒論
Chapter 1Introduction
1.1概述
1.1.1化學的起源、研究對象及學科地位
1.1.2化學變化的基本特征
1.1.3化學的基礎(chǔ)分支學科
1.1.4化學帶來的問題與未來發(fā)展趨勢
1.2無機及分析化學課程的基本內(nèi)容和任務(wù)
1.2.1基本內(nèi)容
1.2.2任務(wù)
1.3本課程與環(huán)境和材料工程類各專業(yè)的聯(lián)系
1.4無機及分析化學課程的學習方法
［閱讀材料］理工科大學新生怎樣自主學習
思考題
第2章化學反應(yīng)中的能量變化 第1章緒論
Chapter 1Introduction
1.1概述
1.1.1化學的起源、研究對象及學科地位
1.1.2化學變化的基本特征
1.1.3化學的基礎(chǔ)分支學科
1.1.4化學帶來的問題與未來發(fā)展趨勢
1.2無機及分析化學課程的基本內(nèi)容和任務(wù)
1.2.1基本內(nèi)容
1.2.2任務(wù)
1.3本課程與環(huán)境和材料工程類各專業(yè)的聯(lián)系
1.4無機及分析化學課程的學習方法
［閱讀材料］理工科大學新生怎樣自主學習
思考題
第2章化學反應(yīng)中的能量變化
Chapter 2Energy Changes in Chemical Reactions
2.1概念與術(shù)語
2.1.1系統(tǒng)與環(huán)境
2.1.2過程與途徑
2.1.3狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù)
2.1.4熱Q和功W
2.1.5熱力學能U和焓H
2.2熱化學
2.2.1化學反應(yīng)中的能量變化反應(yīng)熱(反應(yīng)熱效應(yīng))
2.2.2熱化學反應(yīng)方程式
2.2.3熱化學定律
2.2.4標準摩爾生成焓ΔfH.m及標準摩爾燃燒焓ΔcH.m
2.3化學反應(yīng)熱效應(yīng)的理論計算
2.3.1利用標準摩爾生成焓的數(shù)據(jù)計算
2.3.2利用標準摩爾燃燒焓的數(shù)據(jù)計算
2.3.3利用標準摩爾生成焓或標準摩爾反應(yīng)焓變數(shù)據(jù)，根據(jù)蓋斯定律
計算
［閱讀材料］鋰離子電池中的熱效應(yīng)
思考題與習題
第3章化學反應(yīng)的基本原理
Chapter 3Basic Principle of Chemical Reactions
3.1化學反應(yīng)的自發(fā)性及其判斷
3.1.1自發(fā)過程及其特點
3.1.2自然界的兩條基本定律
3.1.3混亂度與熵的概念
3.1.4焓變判據(jù)和熵變判據(jù)
3.1.5摩爾反應(yīng)吉布斯自由能變和化學反應(yīng)的方向
3.1.6吉布斯方程的應(yīng)用
3.2化學反應(yīng)的限度化學平衡
3.2.1可逆反應(yīng)與化學平衡
3.2.2分壓定律和化學平衡常數(shù)
3.2.3吉布斯自由能變與標準平衡常數(shù)
3.2.4化學平衡的移動
3.3化學反應(yīng)的速率
3.3.1化學反應(yīng)速率及表示方法
3.3.2反應(yīng)速率理論簡介
3.3.3影響化學反應(yīng)速率的因素
［閱讀材料］光化學反應(yīng)與光催化劑
思考題與習題
第4章定量分析基礎(chǔ)
Chapter 4The Basic of Quantitative Analysis
4.1分析化學的定義、歷史、任務(wù)和作用
4.2定量分析方法的分類與選擇
4.2.1化學分析方法
4.2.2儀器分析方法
4.3定量分析的過程及分析結(jié)果的表示
4.3.1分析化學過程
4.3.2定量分析結(jié)果的表示
4.4定量分析中的誤差
4.4.1準確度和精密度
4.4.2定量分析誤差產(chǎn)生的原因
4.4.3提高分析結(jié)果準確度的方法
4.5有效數(shù)字的運算規(guī)則
4.5.1有效數(shù)字
4.5.2有效數(shù)字的運算規(guī)則
4.6有限實驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理
4.7滴定分析法概述
4.7.1滴定分析法的特點
4.7.2滴定分析對化學反應(yīng)的要求和滴定方式
4.7.3基準物質(zhì)和標準溶液
4.7.4滴定分析的計算
［閱讀材料］以數(shù)理統(tǒng)計法對化學分析中實驗數(shù)據(jù)差異性的研究
思考題與習題
第5章酸堿平衡與酸堿滴定法
Chapter 5Acid.base Equilibrium and Acid.base Titration
5.1經(jīng)典酸堿理論
5.2酸堿質(zhì)子理論
5.2.1共軛酸堿
5.2.2酸堿反應(yīng)
5.3弱酸、弱堿解離平衡
5.3.1一元弱酸、弱堿的解離平衡
5.3.2多元弱酸、弱堿的解離平衡
5.3.3同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng)
5.3.4共軛酸堿對的Ｋ.ａ與Ｋ.ｂ的關(guān)系
5.4酸堿平衡體系中有關(guān)組分濃度的計算
5.4.1分布系數(shù)與分布曲線
5.4.2溶液酸度的計算
5.5酸堿緩沖溶液
5.5.1酸堿緩沖溶液的作用原理
5.5.2酸堿緩沖溶液的pH計算
5.5.3緩沖容量和緩沖范圍
5.5.4緩沖溶液的配制
5.6酸堿滴定法
5.6.1酸堿指示劑
5.6.2酸堿滴定法的基本原理
5.7酸堿滴定法的應(yīng)用
5.7.1酸堿標準溶液的配制與標定
5.7.2應(yīng)用實例
［閱讀材料］酸堿滴定分析在聚酰胺.胺表征中的應(yīng)用
思考題與習題
第6章沉淀.溶解平衡與沉淀滴定法
Chapter 6Precipitation.solubility Equilibrium and Precipitation Titration
6.1難溶電解質(zhì)的溶度積和溶度積規(guī)則
6.1.1難溶電解質(zhì)的溶度積
6.1.2溶解度和溶度積的相互換算
6.1.3溶度積規(guī)則
6.2沉淀.溶解平衡的移動
6.2.1同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng)對沉淀.溶解平衡的影響
6.2.2沉淀生成
6.2.3沉淀的溶解
6.2.4分步沉淀
6.2.5沉淀轉(zhuǎn)化
6.3重量分析法
6.3.1重量分析法簡介
6.3.2沉淀的形成
6.3.3影響沉淀純度的因素
6.3.4沉淀條件的選擇及減少沉淀沾污的方法
6.3.5沉淀的過濾、洗滌、烘干或灼燒
6.3.6重量分析對沉淀的要求
6.3.7重量分析的計算和應(yīng)用實例
6.4沉淀滴定法
6.4.1莫爾法
6.4.2佛爾哈德法
6.4.3法揚斯法
6.4.4銀量法的應(yīng)用
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思考題與習題
第7章氧化還原反應(yīng)與氧化還原滴定法
Chapter 7Redox Equilibrium and Redox Titration
7.1氧化還原反應(yīng)方程式的配平
7.1.1氧化數(shù)法
7.1.2離子.電子法
7.2電極電勢
7.2.1原電池
7.2.2電極電勢
7.3電極電勢的應(yīng)用
7.3.1判斷原電池的正、負極及計算原電池的電動勢
7.3.2判斷氧化還原反應(yīng)自發(fā)進行的方向
7.3.3判斷氧化還原反應(yīng)進行的次序
7.3.4判斷氧化還原反應(yīng)進行的完全程度
7.4元素標準電極電勢圖及其應(yīng)用
7.4.1元素標準電極電勢圖
7.4.2元素標準電極電勢圖的應(yīng)用
7.5氧化還原反應(yīng)的速率及其影響因素
7.6氧化還原滴定法
7.6.1方法概述
7.6.2條件電極電勢
7.6.3氧化還原滴定曲線
7.6.4氧化還原指示劑
7.6.5氧化還原預(yù)處理
7.7常用氧化還原滴定法
7.7.1高錳酸鉀法
7.7.2重鉻酸鉀法
7.7.3碘量法
［閱讀材料］氧化還原法處理冶金綜合電鍍廢水
思考題與習題
第8章原子結(jié)構(gòu)和元素周期表
Chapter 8Atomic Structure and Element Periodic Table
8.1原子核外電子的運動狀態(tài)
8.1.1氫原子光譜和玻爾理論
8.1.2微觀粒子的波粒二象性和測不準原理
8.1.3波函數(shù)和原子軌道
8.1.4波函數(shù)和電子云的空間圖形
8.1.5四個量子數(shù)及其對原子核外電子運動狀態(tài)的描述
8.2多電子原子結(jié)構(gòu)
8.2.1近似能級圖
8.2.2核外電子排布的規(guī)律
8.2.3核外電子排布和元素周期系
8.3元素基本性質(zhì)的周期性
8.3.1原子半徑
8.3.2電離勢
8.3.3電子親和勢
8.3.4電負性
［閱讀材料］原子態(tài)與金屬態(tài)貴金屬化學穩(wěn)定性的差異
思考題與習題
第9章化學鍵與分子結(jié)構(gòu)
Chapter 9Chemical Bond and Molecular Structure
9.1離子鍵
9.1.1離子鍵的形成與特點
9.1.2晶格能
9.1.3離子的電荷、電子構(gòu)型和半徑
9.1.4離子的極化
9.2共價鍵
9.2.1現(xiàn)代價鍵理論
9.2.2分子軌道理論
9.3共價鍵的極性和分子的極性
9.3.1極性鍵和非極性鍵
9.3.2極性分子和非極性分子
9.4金屬鍵理論
9.5分子間力和氫鍵
9.5.1分子間力
9.5.2氫鍵
［閱讀材料］功能高分子微球選擇性清除環(huán)境毒素
思考題與習題
第10章配位平衡與配位滴定法
Chapter 10Coordination Equilibrium and Complexometry
10.1配合物的基本知識
10.1.1配合物的基本概念及組成
10.1.2配合物的命名
10.1.3配合物的類型
10.2配合物的價鍵理論
10.2.1配合物中的化學鍵
10.2.2配合物的空間構(gòu)型
10.2.3外軌型配合物與內(nèi)軌型配合物
10.3配位平衡
10.3.1配合物的離解平衡
10.3.2配離子的穩(wěn)定常數(shù)
10.3.3配位平衡的移動
10.4配位化合物的應(yīng)用
10.4.1在分析化學中的用途
10.4.2在冶金工業(yè)中的應(yīng)用
10.4.3在醫(yī)學方面的應(yīng)用
10.5配位滴定法
10.5.1配位滴定法概述
10.5.2EDTA與金屬離子配合物的穩(wěn)定性
10.5.3金屬指示劑
10.5.4配位滴定原理
10.5.5配位滴定的方式及其應(yīng)用
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思考題與習題
第11章元素選述
Chapter 11Descriptions of the Selected Elements
11.1環(huán)境污染和常見有毒無機物
11.1.1砷及其無機化合物
11.1.2鉻及其無機化合物
11.1.3汞及其無機化合物
11.1.4鎘及其化合物
11.1.5鉛及其化合物
11.2材料關(guān)鍵元素及其無機化合物
11.2.1鐵及其化合物
11.2.2碳及其無機化合物
［閱讀材料］石墨烯和碳納米管的結(jié)構(gòu)與性能簡介
11.2.3硅及其無機化合物
［閱讀材料］光伏材料
思考題與習題
第12章紫外.可見分光光度法
Chapter 12UV.VIS Spectrometry
12.1概述
12.1.1電磁波譜
12.1.2物質(zhì)的顏色與光的關(guān)系
12.2光吸收的基本定律
12.2.1朗伯.比爾定律
12.2.2偏離朗伯.比爾定律的原因
12.3顯色反應(yīng)及其影響因素
12.3.1顯色反應(yīng)與顯色劑
12.3.2影響顯色反應(yīng)的因素
12.4光度分析法及其儀器
12.4.1目視比色法
12.4.2分光光度法及分光光度計
12.4.3吸光光度法測量條件的選擇
12.5紫外.可見分光光度法測定方法
12.6吸光光度法的應(yīng)用
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思考題與習題
附錄
附錄一本書采用的法定計量單位
附錄二基本物理常量、化學分析術(shù)語和本書使用的其他符號與名稱
附錄三常見物質(zhì)的ΔfH.m、ΔfG.m和S.m
附錄四弱酸、弱堿的解離平衡常數(shù)K.
附錄五幾種常用緩沖溶液的配制
附錄六常見難溶化合物的溶度積常數(shù)
附錄七標準電極電勢（298.15K）及一些電對的條件電極電勢
附錄八金屬.有機配位體配合物的穩(wěn)定常數(shù)
附錄九常用化合物的相對分子質(zhì)量
參考文獻
元素周期表
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