本书入选“十三五”国家重点出版物出版规划项目，属于“化学：中心科学”套书（共三册）中的第一册，主要介绍物质结构方面的内容。其他两册为《化学：中心科学—化学平衡篇》和《化学：中心科学—化学应用篇》。本书英文版原书于1977年首次出版，在国外畅销多年，目前的第14版为原书近期新版。 本书内容包括第1章导论：物质、能量和测量，第2章原子、分子和离子，第3章化学反应和反应计量学，第4章水溶液反应，第5章热化学，第6章原子的电子结构，第7章元素的周期性，第8章化学键的基本概念，第9章分子构型与成键理论，共9章。本书架构新颖，结构完整，按照原子、分子、离子、化学反应和化学计量学、水溶液反应、热化学、原子的电子结构、元素周期表、化学键和分子构型与成键理论等顺序安排章节，向读者介绍了化学在整个自然科学与人类社会生活中的中心地位。 本书可作为高校化学通识教育的教材，也可作为相关研究人员的参考书。

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目　录
前言　
第1章　导论：物质、能量和测量　1
1.1　学习化学　4
化学的原子和分子观点　4
为什么要学习化学　5
1.2　物质的分类　7
物质的状态　7　纯物质　7　元素　8
化合物　9　混合物　10
1.3　物质的性质　12
物理变化和化学变化　12
混合物的分离　13
1.4　能量的本质　15
动能与势能　15
1.5　计量单位　17
国际单位制单位　17　长度和质量　19
温度　19　国际单位制的导出单位　20
体积　20　密度　21　能量单位21
1.6　测量误差　24
精密度和准确度　24　有效数字　25
有效数字的运算规则　26
1.7　量纲分析　28
换算因数　28　利用多个换算因数　30
体积的转换31
本章小结和关键术语　33　学习成果　34
重要公式　34　本章练习　35　附加练习　39
化学应用　化学与化学工业　6
深入探究　科学方法　17
化学的作用　新闻中的化学　23
成功的策略　估计答案　30
成功的策略　练习的重要性　32
成功的策略　本书的特点　32
第2章　原子、分子和离子　42
2.1　物质的原子理论　44
2.2　原子结构的发现　45
阴极射线和电子　45　放射性　47
原子的原子核模型　48
2.3　原子结构的现代观点　49
原子序数、质量数和同位素　51
2.4　原子量　53
原子质量大小　53　原子量　53
2.5　元素周期表　55
2.6　分子和分子化合物　58
分子及其化学式　58　分子及其实验式　58
分子的生动描述　59
2.7　离子和离子化合物　60
预测离子的电荷数　61　离子化合物　62
2.8无机化合物的命名　65
离子化合物的名称和化学式　65
酸的名称和化学式　69
二元分子化合物的名称和化学式　70
2.9　一些简单的有机化合物　71
烷烃　71　烷烃衍生物　72
本章小结和关键术语　74　学习成果　74
重要公式　75　本章练习　75　附加练习　80
深入探究　基本力　51
深入探究　质谱仪　54
深入探究　硬币由什么构成　57
化学与生活　生物体内所需的元素　64
成功的策略　如何通过考试　73
第3章　化学反应和反应计量学　82
3.1　化学方程式　84
方程式的配平　84
举例说明逐步配平化学方程式的过程　85
反应物和产物状态的表示　87
3.2　化学反应的基本类型　88
化合反应和分解反应　88
燃烧反应　90
3.3　分子量　90
式量和分子量　91
由化学式计算组成百分比　92
3.4　阿伏伽德罗常数和物质的量　93
摩尔质量　94
质量和摩尔间的转换　96
粒子质量与粒子数目间的相互转化　97
3.5　经验式的分析　98
实验式转化为分子式　100
燃烧分析法　101
3.6　平衡方程中的定量信息　102
3.7　限制反应物　106
理论产量和产率　108
本章小结和关键术语　110
学习成果　110　重要公式　110
本章练习　111　附加练习　117
综合练习　118　设计实验　119
成功的策略　解决问题的方法　92
化学与生活　葡萄糖的检测　96
成功的策略　设计实验　109
第4章　水溶液反应　120
4.1　水溶液的通性　122
电解质与非电解质　122
化合物是如何溶于水的　123
强电解质与弱电解质　124
4.2　沉淀反应　126
离子化合物的溶解性规律　126
交换(复分解)反应　127
离子方程式与旁观离子　129
4.3　酸、碱及中和反应　130
酸　130　碱　131　强弱酸碱　132
识别强电解质和弱电解质　132
中和反应与盐　134
有气体生成的中和反应　136
4.4　氧化还原反应　137
氧化与还原　137　氧化数　138
酸与盐导致的金属氧化　140
活动性顺序　141
4.5　溶液浓度　144
摩尔浓度　144　电解质浓度的表示方法　145
摩尔浓度、物质的量与体积的相互转化　146
稀释　147
4.6　溶液化学计量和化学分析　148
滴定　150
本章小结和关键术语　153
学习成果　154　重要公式　154
本章练习　154　附加练习　159
综合练习　160　设计实验　161
化学应用　抗酸计　136
成功的策略　分析化学反应　144
第5章　热化学　162
5.1　化学能的本质　164
5.2　热力学第一定律　166
系统与环境　166　内能　167
与ΔE相关的热和功　168
吸热和放热过程　170　状态函数　170
5.3　焓　172
体积功　172　焓变　174
5.4　反应焓　176
5.5　量热学　178
热容和比热容　179
恒压量热法　180
弹式量热法(恒容量热法)　182
5.6　盖斯定律　183
5.7　生成焓　186
用生成焓计算反应焓　188
5.8　键焓　190
键焓与反应焓　192
5.9　食物与燃料　194
食物　194　燃料　196　其他类型能源　197
本章小结和关键术语　200
学习成果　201　重要公式　201
本章练习　202　附加练习　208
综合练习　210　设计实验　211
深入探究　能量、焓与体积功　175
深入探究　以焓为向导　178
化学与生活　体温的调节　183
化学应用　生物燃料的科学和政治挑战　198
第6章　原子的电子结构　212
6.1　光的波动性　214
6.2　量子化的能量和光子　216
热物体和能量量子化　216
光电效应与光子　217
6.3　线状光谱和玻尔模型　219
线状光谱　219　波尔模型　220
氢原子的能态　221
玻尔模型的局限性　224
6.4　物质的波动性　224
不确定性原理　226
6.5　量子力学与原子轨道　227
轨道和量子数　228
6.6　轨道的表示　231
s轨道　231　p轨道　233　d和f轨道　234
6.7　多电子原子　234
轨道和它们的能量　235
电子自旋和泡利不相容原理　236
6.8　电子构型　236
洪特规则　238　凝聚电子构型　240
过渡金属　240　镧系和锕系　241
6.9　电子构型与元素周期表　241
异常电子构型　244
本章小结和关键术语　246
学习成果　247　重要公式　248
本章练习　248　附加练习　253
综合练习　255　设计实验　255
深入探究　测量和不确定性原理　226
深入探究　思维实验和薛定谔的猫　229
深入探究　概率密度与径向概率函数　233
化学与生活　核自旋和核磁共振成像　237
第7章　元素的周期性　256
7.1　元素周期表的发展　258
7.2　有效核电荷　259
7.3　原子和离子的大小　262
原子半径的周期趋势　264
离子半径的周期趋势　264
7.4　电离能　268
连续电离能的变化　268
第一电离能的周期趋势　269
离子的电子构型　270
7.5　电子亲和能　272
电子亲和能的周期性变化趋势　273
7.6　金属、非金属和类金属　273
金属　274
非金属　276
类金属　278
7.7　1A族和2A族金属元素的变化趋势　278
1A族：　碱金属　278
2A族：　碱土金属　282
7.8　部分非金属元素的变化趋势　283
氢　283
6A族：　氧族　284
7A族：　卤素　285
8A族：　稀有气体　287
本章小结和关键术语　288
学习成果　289　重要公式　290
本章练习　290　附加练习　294
综合练习　296　设计实验　297
深入探究　有效核电荷　262
化学应用　离子大小与锂离子电池　267
化学与生活　锂药物不可思议的发展　281
第8章　化学键的基本概念　298
8.1　路易斯符号与八隅体规则　300
八隅体规则　300
8.2　离子键　301
离子键形成的能量　302
s-和p-区元素离子的电子构型　304
过渡金属离子　305
8.3　共价键　306
路易斯结构　307
多重键　308
8.4　键极性与电负性　309
电负性　309
电负性与键极性　310
偶极距　311　
比较离子键和共价键　314
8.5　绘制路易斯结构　315
形式电荷和路易斯结构　317
8.6　共振结构　319
苯的共振结构　321
8.7　八隅体规则的例外　322
奇数电子323　
少于八个价电子　323　
多于八个价电子　324
8.8　共价键的强度和长度　325
本章小结和关键术语　328
学习成果　329　重要公式　329
本章练习　329　附加练习　334
综合练习　335　设计实验　337
深入探究　晶格能的计算：波恩-哈伯 循环　305
深入探究　氧化数、形式电荷和实际电荷　319
第9章　分子构型与成键理论　338
9.1　分子构型　340
9.2　价层电子对互斥理论（VSEPR）模型　342
应用VSEPR模型确定分子构型　343
非键电子和多重键对于键角的影响　347
有扩大价电子层的分子　347
较大分子的几何构型　350
9.3　分子构型与分子极性　352
9.4　共价键与轨道重叠　354
9.5　杂化轨道　355
sp杂化轨道　355
sp2和sp3杂化轨道　357
超价分子　359
杂化轨道总结　359
9.6　多重键　361
共振结构，离域作用和π键　365
关于σ和π键的一般规律　367
9.7　分子轨道　368
氢分子的分子轨道　368
键级　370
9.8　第2周期双原子分子成键　371
Li2和Be2的分子轨道　372
2p原子轨道组成的分子轨道　373
从B2到Ne2的电子构型　376
电子构型和分子性质　377
异核双原子分子　380
本章小结和关键术语　382
学习成果　383　重要公式　384
本章练习　384　附加练习　389
综合练习　392　设计实验　393
化学与生活　可视化学　367
深入探究　原子轨道和分子轨道的相　374
化学应用　轨道和能量381