本书分为四篇，第1篇为基本知识，主要介绍气体和溶液、化学热力学、化学动力学基础、化学平衡基本理论相关知识。第2篇为平衡基本理论，主要介绍酸碱平衡、沉淀溶解平衡、氧化还原平衡、配位平衡相关知识。第3篇为物质结构，主要介绍原子结构、分子结构、固体结构、配位结构相关知识。第4篇为元素，主要介绍s区元素、p区元素、d区元素、ds区元素相关知识。
本书适用于高等院校化学、应用化学、化学工程与工艺、材料化学、冶金工程、生物科学等化学化工相关专业，也可供相关企事业技术人员阅读参考。

无机化学是化学专业新生入学后的第一门专业基础课，是化学学科的基础，是学生进入化学殿堂的启蒙课，是连接中学化学与大学化学的桥梁，也是培养化学类应用型人才必不可少的素质教育课。无机化学课程教学质量的高低直接影响到学生对后续课程的学习效果，也影响对学生整体目标的培养质量。
为全面培养学生的科学素质和创新能力，参编教师们在汲取许多无机化学教材优点与多年无机化学教学经验的基础上，结合学生实际情况，以培养技能型人才为目标，理论与实践相结合，突出专业特色，对无机化学课程教学内容进行整体优化设计。通过整合、重组、更新教学内容，形成新型模块化教学内容模式，逐步形成一种由浅入深、循序渐进的自然教学内容梯度，加强了无机化学教学内容的基础性、系统性和连贯性。为培养适应基础教育改革需要的高素质专业化人才或为培养地方经济社会发展服务的复合型、应用型人才提供可靠的化学基础。
本书还配有单元练习题及参考答案，综合题还有解题过程，以便于自学。
本书由吕梁学院张改清副教授和翟言强教授主编，薛玫（博士）和刘涛（博士）副主编。参加编写的人员有：张改清（编写第1篇、第2篇中的第5章、第6章）；翟言强（编写第2篇中的第7章）；薛玫（编写第2篇中的第8章）；高淑娟（编写第3篇中的第9章与第10章）；李林枝（编写第3篇中第11章与第12章）；霍宇平（编写第4篇中的第14章）；李楠（编写第4篇中的第15章）；刘涛（编写第4篇中的第13章、第16章）；蔡婷婷（编写附录Ⅰ～Ⅴ），侯君丽（编写附录Ⅵ～Ⅹ）。 在初稿完成之后由翟言强教授审定，并提出许多重要的改正意见。最后由张改清进行了统一整理、补充、修改和定稿工作。在本书的统稿过程中薛玫和刘涛协助主编做了许多重要的工作。
由于编者水平有限，加之时间仓促，书中一定还会有不妥之处，希望使用本书的读者和同行批评指正。

编者
2018年2月

第1篇基本知识
第1章气体和溶液002
1.1气体状态方程002
1.1.1理想气体状态方程002
1.1.2实际气体状态方程003
1.2气体混合物004
1.2.1分压定律004
1.2.2分体积定律005
1.3气体分子速率分布和能量分布006
1.3.1气体分子的速率分布006
1.3.2气体分子的能量分布007
1.4溶液007
1.4.1溶液浓度表示方法007
1.4.2稀溶液的依数性007
习题010
第2章化学热力学012
2.1热力学术语和基本概念012
2.1.1系统和环境012
2.1.2状态和状态函数012
2.1.3过程和途径013
2.2热力学第一定律013
2.2.1热和功013
2.2.2热力学能014
2.2.3热力学第一定律014
2.3热化学015
2.3.1化学反应的热效应015
2.3.2热化学方程式019
2.3.3生成热020
2.3.4燃烧热022
2.4状态函数自由能(G)022
2.4.1自发变化022
2.4.2反应焓变对反应方向的影响023
2.4.3状态函数熵024
2.4.4Gibbs自由能026
习题029
第3章化学动力学基础032
3.1化学反应速率的概念032
3.1.1平均速率032
3.1.2瞬时速率033
3.2反应速率理论034
3.2.1碰撞理论034
3.2.2过渡态理论035
3.3浓度对化学反应速率的影响036
3.3.1基元反应和微观可逆性原理036
3.3.2质量作用定律037
3.3.3复杂反应的速率方程037
3.3.4反应速率常数038
3.4温度对化学反应速率的影响039
3.4.1阿仑尼乌斯方程039
3.4.2不同温度下，速率常数之间的关系040
3.4.3活化能计算040
3.5催化反应简介041
3.5.1催化剂与催化作用041
3.5.2催化反应的特点042
习题043
第4章化学平衡045
4.1可逆反应和化学平衡045
4.1.1化学反应的可逆性045
4.1.2化学平衡045
4.2平衡常数046
4.2.1经验平衡常数046
4.2.2标准平衡常数047
4.3标准平衡常数的应用048
4.3.1判断反应程度049
4.3.2预测反应方向049
4.4化学平衡的移动050
4.4.1浓度对化学平衡的影响050
4.4.2压力对化学平衡的影响051
4.4.3温度对化学平衡的影响052
习题053

第2篇平衡基本理论
第5章酸碱平衡058
5.1酸碱理论058
5.1.1酸碱质子理论058
5.1.2酸碱电子理论061
5.2水的解离平衡062
5.2.1水的离子积常数062
5.2.2溶液的pH值和pOH值062
5.3弱酸、弱碱的离解平衡063
5.3.1一元弱酸、弱碱的解离平衡063
5.3.2多元弱酸的解离平衡065
5.4盐类的水解066
5.4.1水解平衡常数067
5.4.2水解度和水解平衡的计算068
5.4.3影响盐类水解平衡的因素070
5.5缓冲溶液070
5.5.1缓冲溶液的概念070
5.5.2缓冲作用原理071
5.5.3缓冲溶液的pH值计算071
5.6盐效应071
5.7酸碱指示剂072
习题072
第6章沉淀-溶解平衡075
6.1溶解度和溶度积075
6.1.1溶解度和溶度积常数075
6.1.2溶度积常数与溶解度的关系075
6.1.3同离子效应对溶解度的影响076
6.2沉淀-溶解平衡的移动077
6.2.1溶度积规则077
6.2.2沉淀的生成077
6.2.3沉淀的溶解077
6.3两种沉淀之间的平衡078
6.3.1分步沉淀078
6.3.2沉淀的转化079
习题079
第7章氧化还原平衡082
7.1基本概念082
7.1.1元素的氧化数082
7.1.2氧化还原反应方程式的配平083
7.2原电池084
7.2.1原电池简介085
7.2.2电极电势与电动势086
7.3电池反应的热力学088
7.3.1电动势E和电池反应ΔrGm的关系088
7.3.2标准电动势E和电池反应的标准平衡常数K的关系088
7.3.3E和E的关系——Nernst方程089
7.4影响电极电势的因素090
7.4.1酸度对电极电势的影响090
7.4.2沉淀生成对电极电势的影响090
7.5元素电势图及其应用091
7.5.1元素电势图091
7.5.2元素电势图的应用091
习题092
第8章配位平衡095
8.1配合物的基本概念095
8.1.1配合物095
8.1.2配合物的化学式和命名097
8.1.3配合物的分类097
8.2配合物的稳定性及配位平衡098
习题101

第3篇物质结构
第9章原子结构104
9.1近代原子结构理论的确立104
9.1.1原子结构模型104
9.1.2氢原子光谱105
9.1.3玻尔理论106
9.2微观粒子运动的特殊性107
9.2.1微观粒子的波粒二象性107
9.2.2测不准原理108
9.2.3微观粒子运动的统计性规律109
9.3核外电子运动状态的描述109
9.3.1薛定谔方程109
9.3.2用四个量子数描述电子的运动状态111
9.3.3概率密度与电子云113
9.3.4波函数的空间图像115
9.4核外电子排布和元素周期律117
9.4.1多电子原子的能级117
9.4.2核外电子排布原则122
9.4.3元素周期表123
9.5元素基本性质的周期性127
9.5.1原子半径127
9.5.2电离能128
9.5.3电子亲和能A129
9.5.4电负性131
习题131
第10章分子结构134
10.1共价键理论134
10.1.1路易斯(Lewis)理论134
10.1.2价键理论135
10.1.3杂化轨道理论138
10.1.4价层电子对互斥理论142
10.1.5分子轨道理论145
10.2键参数149
10.2.1键级149
10.2.2键能150
10.2.3键长150
10.2.4键角151
习题151
第11章固体结构154
11.1晶体结构和类型154
11.1.1晶体结构的特征与晶格理论154
11.1.2晶体缺陷155
11.1.3晶体类型156
11.2金属晶体157
11.2.1金属键的改性共价键理论157
11.2.2金属键的能带理论157
11.2.3金属晶体的密堆积结构158
11.3离子晶体160
11.3.1离子键的形成160
11.3.2离子键的特征160
11.3.3离子键的强度161
11.3.4离子晶体的特点163
11.3.5离子晶体的空间结构163
11.3.6离子极化165
11.4分子晶体167
11.4.1分子间的偶极矩167
11.4.2分子间的作用力168
11.4.3氢键169
11.5层状晶体170
习题171
第12章配位结构174
12.1配合物的空间构型和异构现象174
12.1.1配合物的空间构型174
12.1.2配合物的异构现象174
12.2配合物的价键理论176
12.2.1价键理论的要点176
12.2.2中心价层轨道的杂化177
12.2.3配合物的磁性179
12.3晶体场理论179
12.3.1中心离子d轨道的能级分裂180
12.3.2过渡金属化合物的颜色183
12.3.3晶体场稳定化能184
习题184

第4篇元素
第13章s区元素188
13.1s区元素的通性188
13.2s区元素的单质189
13.2.1单质的物理性质和化学性质189
13.2.2s区元素单质的存在与单质的制备190
13.3s区元素的化合物190
13.3.1氢化物190
13.3.2氧化物191
13.3.3氢氧化物192
13.3.4盐类193
13.4锂的特殊性及对角线规则194
13.4.1锂的特殊性194
13.4.2对角线规则194
习题194
第14章p区元素196
14.1硼族元素196
14.1.1硼族元素概述196
14.1.2硼及其化合物197
14.1.3铝及其化合物201
14.2碳族元素203
14.2.1碳族元素概述203
14.2.2碳族元素的单质及其化合物203
14.2.3硅及其化合物206
14.2.4锡、铅的化合物208
14.3氮族元素209
14.3.1氮族元素概述209
14.3.2氮及其化合物210
14.3.3磷及其化合物216
14.4氧族元素219
14.4.1氧族元素概述219
14.4.2氧及其化合物220
14.4.3硫及其化合物223
14.5卤素230
14.5.1卤族概述230
14.5.2卤素单质231
14.5.3卤化氢和氢卤酸235
14.6稀有气体239
14.6.1稀有气体的性质239
14.6.2稀有气体的用途239
14.7p区元素化合物性质递变规律240
14.7.1p区元素单质240
14.7.2p区元素氢化物240
14.7.3p区元素氧化物及其水合物241
14.7.4p区元素化合物的氧化还原性241
14.7.5p区元素含氧酸盐的溶解性和热稳定性242
习题242
第15章d区元素246
15.1d区元素概述246
15.1.1d区元素的原子半径和电离能246
15.1.2d 区元素的物理性质246
15.1.3d区元素的化学性质247
15.1.4d区元素的氧化态247
15.1.5d区元素离子的颜色248
15.2铬248
15.2.1铬的单质248
15.2.2铬的重要化合物249
15.3锰252
15.3.1锰的单质252
15.3.2锰的化合物253
15.4铁255
15.4.1铁的单质255
15.4.2铁的化合物255
习题258
第16章ds区元素261
16.1铜族元素261
16.1.1铜族元素概述261
16.1.2铜及其化合物261
16.1.3银及其化合物265
16.2锌族元素267
16.2.1锌族元素概述267
16.2.2锌及其化合物267
16.2.3汞及其化合物269
习题271

附录272
附录Ⅰ单位272
附录Ⅱ一些常用的物理化学常数272
附录Ⅲ不同摄氏温度t下水的蒸气压p273
附录Ⅳ常见物质的ΔfHm、ΔfGm和Sm273
附录Ⅴ弱酸、弱碱的电离平衡常数K278
附录Ⅵ常见难溶电解质的溶度积Ksp(298K)278
附录Ⅶ常见配(络)离子的稳定常数K稳280
附录Ⅷ常见溶剂的Kb和Kf281
附录Ⅸ常见化学键的键焓(298K,p)281
附录Ⅹ在标准状况下一些有机物的燃烧热281

参考文献283
参考答案284