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第1章绪论1

1.1无机化学发展的动向和趋势1

1.1.1概述1

1.1.2现代无机合成2

1.1.3配位化学3

1.1.4原子簇化学4

1.1.5固体无机化学5

1.1.6稀土化学5

1.1.7生物无机化学6

1.1.8核化学和放射化学7

1.1.9非金属无机化学7

1.1.10富勒烯化学7

1.1.11金属有机化合物8

1.2无机化学参考期刊9

参考文献23

第2章化学元素周期系24

2.1元素周期律24

2.1.1元素概念的提出和元素起源理论24

2.1.2元素周期表的形成和发展25

2.2元素周期系的发展34

2.2.1Mendeleev时代34

2.2.2周期表中的新家族——稀有气体35

2.2.3Mosely定律的发现——周期律实质的揭示36

2.2.4稀土元素的发现——周期表的进一步扩充37

2.2.5原子结构理论的建立——周期律的真正本质39

2.2.6放射性元素的发现和合成——周期律结构的深入认识40

2.2.7锕系后元素的合成——元素周期律的发现前景43

2.3各种形式的周期表47

2.3.1周期表的形式47

2.3.2元素周期表族标法的改进49

2.4元素性质的规律性49

2.4.1随原子序数呈现周期性变化的几个重要参数50

2.4.2元素周期表中的第二周期性55

2.4.3元素周期表中的区域性规律59

2.5原子的轨道能级60

2.5.1Schrodinger方程的解60

2.5.2多电子原子的近似能级图和能级组62

2.5.3多电子原子发生能级交错的原因和实质70

2.5.4多电子基态原子核外电子排布76

阅读材料：最新研究进展简介78

Glossary80

思考题83

习题83

参考文献84

第3章稀土元素的性质及其性质变化的规律性89

3.1稀土元素在地壳中的丰度和奇偶变化89

3.1.1元素在地壳中的丰度89

3.1.2稀土元素在地壳中丰度的奇偶变化规律91

3.1.3稀土元素的矿物资源94

3.2稀土元素的价电子层结构及氧化态97

3.2.1稀土元素原子和离子的电子组态97

3.2.2稀土元素的氧化态99

3.3稀土元素的原子半径和离子半径102

3.3.1稀土元素原子半径和离子半径的基本特征102

3.3.2稀土元素原子半径的变化规律及其影响103

3.3.3稀土元素离子半径的变化规律及其影响105

3.4RE3+的碱度与稀土分离106

3.4.1RE3+的碱度及其变化规律106

3.4.2RE3+的碱度变化规律在稀土分离上的应用107

3.5镧系元素性质变化的规律性113

3.5.1镧系元素的“奇偶效应”113

3.5.2镧系元素的“四分组效应”114

3.5.3镧系元素的萃取分离因数β呈现的双-双效应115

3.5.4镧系离子的配合物的1gK稳呈现斜W效应116

3.5.5镧系元素性质递变的双峰效应117

3.6镧系元素的光学性质119

3.6.1镧系元素光谱特点119

3.6.2 +3价稀土离子基态的光谱项121

3.6.3镧系离子的电子吸收光谱和离子的颜色122

3.6.4镧系离子的超灵敏跃迁123

3.6.5稀土激光及激光材料125

3.6.6稀土荧光及荧光材料129

3.7稀土元素的磁学性质131

3.7.1稀土元素离子和化合物的磁性132

3.7.2稀土金属和金属间化合物的磁性132

3.8稀土元素的天然放射性134

3.8.1核辐射及其危害134

3.8.2稀土元素中的天然放射性特征136

3.8.3稀土材料中放射性钍的特征137

阅读材料：20世纪稀土重大科技研究进展138

Glossary139

思考题141

习题142

参考文献142

第4章酸碱理论与非水溶液化学144

4.1酸碱理论144

4.1.1酸碱的质子理论144

4.1.2酸碱的电子理论145

4.1.3酸碱的溶剂理论146

4.1.4酸碱的氧化物-离子理论147

4.1.5软硬酸碱理论147

4.2酸碱的相对强度151

4.2.1质子酸碱的相对强度151

4.2.2Lewis酸碱的相对强度及其影响因素153

4.3非水溶液和超酸体系154

4.3.1常见的非水溶剂154

4.3.2非水溶液滴定法156

4.3.3超酸体系156

阅读材料：酸碱理论的发展158

Glossary160

思考题161

习题161

参考文献162

第5章分子对称性与群论基础163

5.1对称性与群论的基本概念163

5.1.1对称操作和对称元素163

5.1.2群的基本概念166

5.2分子对称点群169

5.2.1对称点群分类169

5.2.2分子点群判别178

5.3群的表示和特征标178

5.3.1对称操作的表示矩阵178

5.3.2特征标的性质和特征标表181

5.3.3特征标应用举例181

5.3.4波函数和对称性183

5.4群论在无机化学中的应用186

5.4.1分子的对称性与偶极距186

5.4.2分子的对称性与旋光性186

5.4.3ABn型分子σ杂化轨道的组成187

5.4.4正八面体配合物的分子轨道188

阅读材料：群论发展简史190

Glossary191

习题192

参考文献192

第6章配位化合物194

6.1配位化合物的结构理论194

6.1.1晶体场理论195

6.1.2分子轨道理论211

6.1.3配位场理论218

6.2配位化合物的电子光谱222

6.2.1过渡金属配合物的电子光谱概述222

6.2.2配位体场光谱223

6.2.3配合物的荷移光谱232

6.3配合物反应的动力学和反应机理234

6.3.1配位取代反应234

6.3.2配合物的电子转移反应239

6.4新型功能配合物242

6.4.1桥联多核配合物242

6.4.2稀土金属有机化合物244

6.4.3导电配合物245

阅读材料：配位化学研究进展246

Glossary247

思考题249

习题250

参考文献251

第7章金属有机化合物252

7.1金属有机化合物的定义、分类及命名252

7.1.1金属有机化合物的定义及重要性252

7.1.2金属有机化合物的分类253

7.1.3金属有机化合物的命名256

7.2有效原子序数规则及其应用257

7.2.1有效原子序数规则257

7.2.2EAN计算实例262

7.2.3EAN规则的应用262

7.3过渡金属羰基化合物263

7.3.1概述263

7.3.2过渡金属羰基化合物中的成键特性266

7.3.3过渡金属羰基化合物的合成及化学性质271

7.4过渡金属类羰基化合物273

7.4.1概述273

7.4.2过渡金属分子氮化合物274

7.4.3过渡金属亚硝酰化合物278

7.5过渡金属不饱和链烃化合物281

7.5.1概述281

7.5.2不饱和链烃配合物的结构281

7.5.3DCD键合模型282

7.5.4过渡金属不饱和链烃化合物的合成284

7.6过渡金属环多烯化合物285

7.6.1概述285

7.6.2过渡金属环多烯化合物的结构和键合288

7.6.3过渡金属环多烯化合物的合成及化学性质297

阅读材料：金属有机化合物主要前沿应用领域301

Glossary306

思考题308

习题308

参考文献309

第8章原子簇化合物310

8.1硼烷311

8.1.1硼烷的合成与性质311

8.1.2硼烷的结构类型与命名规则313

8.2硼烷的定域键和分子轨道316

8.2.1多中心键316

8.2.2styx数分析法与分子轨道317

8.2.3多面体骨架电子对理论319

8.3硼烷的衍生物324

8.3.1碳硼烷324

8.3.2金属硼烷和金属碳硼烷325

8.3.3富勒烯化学329

8.4过渡金属簇化合物335

8.4.1概述335

8.4.2过渡金属羰基簇336

8.4.318电子规则与Wade规则在簇合物中的应用344

8.5簇价分子轨道346

阅读材料：原子簇领域的无冕之王——F.A.Cotton350

Glossary350

思考题352

习题352

参考文献353

第9章超分子化学354

9.1超分子化学的定义和范畴354

9.1.1超分子化学的定义354

9.1.2超分子化学的范畴355

9.2超分子的主客体化合物分类355

9.3超分子的结构化学356

9.3.1能量降低因素356

9.3.2熵增加因素357

9.3.3锁和钥匙原理358

9.4热力学和动力学选择性359

9.5超分子相互作用的本质360

9.5.1离子-离子相互作用360

9.5.2离子-偶极相互作用360

9.5.3偶极-偶极相互作用361

9.5.4氢键361

9.5.5阳离子-π相互作用363

9.5.6π-π相互作用363

9.6超分子主体设计364

9.7分子识别和自组装364

9.7.1识别、信息、互补365

9.7.2分子受体——设计原理366

9.7.3超分子的自组装366

9.8晶体工程和分子器件370

9.8.1晶体工程370

9.8.2分子器件372

阅读材料：超分子化学之父及几种典型的超分子化合物375

Glossary379

思考题380

参考文献380

第10章高等无机合成382

10.1低温合成与稀有气体化合物382

10.1.1低温合成概念382

10.1.2稀有气体化合物的合成384

10.2高温合成与化学转移反应386

10.2.1高温合成概念386

10.2.2高温下的化学转移反应387

10.3高压合成与高温超导体389

10.3.1高压合成概念389

10.3.2高温超导体390

10.4水热-溶剂热合成与功能材料391

10.4.1水热-溶剂热合成概念391

10.4.2水热/溶剂热合成技术392

10.4.3水热-溶剂热合成功能材料393

10.5无水无氧合成与金属有机化合物396

10.5.1无水无氧合成概念396

10.5.2无水无氧操作技术396

10.5.3金属有机化合物的制备398

10.6电解合成及其应用398

10.6.1电解合成概念398

10.6.2电解合成的主要装置399

10.6.3电解合成技术的应用400

10.7等离子体合成与特殊材料的制备402

10.7.1等离子体合成概念402

10.7.2等离子体的获得方法403

10.7.3特殊材料的制备403

10.8化学气相沉积与新材料制备405

10.8.1化学气相沉积概念405

10.8.2技术原理406

10.8.3化学气相沉积制备新材料406

10.9溶胶-凝胶法与新材料制备408

10.9.1溶胶-凝胶法概念408

10.9.2基本原理408

10.9.3溶胶-凝胶法制备新材料409

阅读材料：无机合成研究进展简介412

Glossary423

思考题428

习题428

参考文献429

第11章生物无机化学436

11.1生物元素及其生物学作用436

11.1.1生物体内元素的分类437

11.1.2生物元素的生理功能441

11.2微量元素450

11.2.1微量元素在体内的作用机理450

11.2.2微量元素与疾病的关系452

11.2.3有害元素对人体的影响463

11.2.4微量元素的拮抗作用和协同作用465

11.3生物矿化466

11.3.1生物矿化控制方式的类型466

11.3.2生物矿物的种属及其特点467

11.3.3人体中的矿物469

11.3.4生物体内铁的生物矿化473

11.3.5硅矿化物475

11.3.6生物矿化有机基质477

11.3.7生物矿化过程与机理478

阅读材料：生物无机化学研究热点与展望482

Glossary486

思考题488

习题488

参考文献489