前辅文
 第一章 科学概论
  1. 本章提要
  2. 科学的核心思想
   2.1 科学的范畴
    2.1.1 科学的定义
    2.1.2 科学问题
   2.2 科学的前提
    2.2.1 科学的前提假设
    2.2.2 可知性假设
    2.2.3 继承性假设
   2.3 科学研究的对象
    2.3.1 科学与客观世界
    2.3.2 科学认识与相互作用
    2.3.3 科学与概念
  3. 科学与其他认知方式的关系
   3.1 科学与哲学
    3.1.1 科学与思辨哲学
    3.1.2 科学与逻辑学
   3.2 科学与宗教
    3.2.1 科学与严肃神学
    3.2.2 科学与迷信
   3.3 科学与数学
    3.3.1 数学不是科学
    3.3.2 科学不能达到、很多时候也不需要达到数学的精确度
  4. 科学的结构
   4.1 分科而治
    4.1.1 学科的起源
    4.1.2 学科关联
    4.1.3 学科树
   4.2 物理学
    4.2.1 自然哲学时期
    4.2.2 现代物理：能量和场取代力
   4.3 生物学
    4.3.1 个体性与群体性
    4.3.2 研究对象与环境
  习题
 第二章 元素与原子
  1. 本章提要
  2. 元素
   2.1 化学学科的起点
    2.1.1 世界由元素(原子)构成
    2.1.2 化学的第一个可实证基本变量与化学反应方程式
    2.1.3 元素守恒定律
    2.1.4 元素与原子
   2.2 原子和元素简史
    2.2.1 前科学时期
    2.2.2 确立元素概念
    2.2.3 确立原子概念
    2.2.4 元素周期表
  3. 物质
   3.1 牛顿物质观
    3.1.1 物质的量、引力质量、惯性质量
    3.1.2 质点与原子论
    3.1.3 光是物质吗?
   3.2 现代科学物质观
    3.2.1 质量与能量的相关性
    3.2.2 光的波粒二象性
    3.2.3 微观物质粒子的波粒二象性
   3.3 化学与现代物质观
    3.3.1 化学的微观实物粒子
    3.3.2 微观实物粒子相互作用与运动规律
  4. 微观粒子的相互作用和结构
   4.1 波动方程
    4.1.1 经典波动运动
    4.1.2 薛定谔方程
    4.1.3 能量量子化
    4.1.4 波函数、本征波函数、概率密度
    4.1.5 波函数的相位
   4.2 氢原子结构
    4.2.1 玻尔核外电子运动模型
    4.2.2 氢原子的薛定谔方程
    4.2.3 氢原子核外电子波函数的四个量子数
    4.2.4 氢原子电子绕核运动本征波函数及径向波函数
    4.2.5 氢原子电子角度波函数
    4.2.6 氢原子核外电子波函数的相位与电子云分布函数
  5. 原子核外电子排布与元素周期表
   5.1 多电子原子结构
    5.1.1 多电子原子电子轨道量子数和波函数
    5.1.2 电子-电子相互作用与电子能级
    5.1.3 多电子原子的能级排序
   5.2 原子核外电子排布
    5.2.1 原子核外电子排布规则
    5.2.2 电子态与电子层
    5.2.3 价电子层与元素周期律
   5.3 元素周期律
    5.3.1 电离能的周期性
    5.3.2 电子亲和能和电负性的周期性
    5.3.3 原子半径的含义与周期性
    5.3.4 原子极化率与价电子云变形性
    5.3.5 同族元素性质
    5.3.6 同周期元素的性质
  习题
 第三章 分子与化学键
  1. 本章提要
  2. 从原子(元素)到分子
   2.1 水和气不是元素
    2.1.1 水在朴素物质观中的突出地位
    2.1.2 水的形成实验
    2.1.3 空气是混合物
    2.1.4 放弃燃素说
    2.1.5 确立原子与分子概念
   2.2 分子
    2.2.1 分子及其相关概念的定义
    2.2.2 分子式与命名
  3. 经典化学键与价键理论
   3.1 经典化学键
    3.1.1 化学键概念简述
    3.1.2 朴素化学键观念
   3.2 价键理论
    3.2.1 电子对理论
    3.2.2 双原子分子化学键的价键理论
    3.2.3 化学键的饱和性与方向性
    3.2.4 多原子分子化学键的键角
    3.2.5 杂化轨道理论
  4. 化学键的分子轨道理论
   4.1 分子轨道理论基本思想
    4.1.1 价键理论与分子轨道理论异同
    4.1.2 分子轨道理论基础
    4.1.3 分子轨道理论基本方法
   4.2 不同结构类型的分子轨道
    4.2.1 氢分子离子(H+2 )的分子轨道
    4.2.2 同核双原子分子的分子轨道与成键情况
    4.2.3 异核双原子分子的分子轨道与成键情况
    4.2.4 三原子分子：群轨道方法
    4.2.5 多原子分子的分子轨道：分层群轨道方法
    4.2.6 有机分子的分子轨道：节面群轨道方法
   4.3 分子轨道理论小结
  5. 化学键与分子结构
   5.1 定域分子轨道与经典化学键
    5.1.1 定域分子轨道
    5.1.2 定域分子轨道与杂化轨道
    5.1.3 化学键键强
   5.2 分子结构与组成
    5.2.1 分子构型
    5.2.2 分子组成
   5.3 化学键类型与分子分类
    5.3.1 共价键和共价分子概念重新检验
    5.3.2 有机化学中的共价键
    5.3.3 离子键
    5.3.4 离子化合物及其特性
    5.3.5 固体分子：从苯到石墨烯
    5.3.6 金属与金属键
    5.3.7 导体、半导体与绝缘体的化学键特征
   5.4 电子-电子相互作用
    5.4.1 分子轨道理论与价键理论的不同思路
    5.4.2 电子-电子相互作用与电子极化率
  习题
 第四章 多分子系统与分子间相互作用
  1. 本章提要
  2. 宏观化学系统的理论
   2.1 宏观化学系统的热力学诠释
    2.1.1 宏观化学系统的模型概要
    2.1.2 经典热力学基本思想与热力学第一定律
    2.1.3 熵与热力学第二定律
    2.1.4 摩尔数可变系统的热力学第二定律与吉布斯框架
    2.1.5 摩尔数可变系统的平衡条件
   2.2 统计热力学：从单分子到超多分子系统
    2.2.1 分子图像不可或缺
    2.2.2 宏观化学系统的三个基本变量
    2.2.3 在超多分子系统中观察相互作用的结果
    2.2.4 熵与状态多样性、熵增加原理
    2.2.5 温度是系统多样性改变难易程度的量度
    2.2.6 玻尔兹曼分布
    2.2.7 量子能隙与能量最低原理
   2.3 超多分子系统的基本性质
    2.3.1 超多分子系统的能量：基态能与热能
    2.3.2 分子量子自由度与热能计算
    2.3.3 热容
    2.3.4 分子运动自由度的熵
  3. 超多分子系统的相态与相变
   3.1 气、液、固三相的分子运动特点
    3.1.1 气态分子运动形式
    3.1.2 液态分子运动形式
    3.1.3 固态分子运动形式
   3.2 相变与相平衡
    3.2.1 温度和压强相关的相稳定性
    3.2.2 相平衡条件与相变方向
    3.2.3 相图
   3.3 相变与相平衡小结
  4. 分子间相互作用
   4.1 分子间相互作用特点
    4.1.1 分子间相互作用的独特地位
    4.1.2 分子间相互作用的特殊描述方法
   4.2 分子间相互作用电势能
    4.2.1 点电荷相互作用的电势能
    4.2.2 电中性分子电势能与电偶极矩
    4.2.3 偶极相互作用电磁势能定量模型
    4.2.4 分子间相互作用频率效应
   4.3 分子间相互作用与分子结构
    4.3.1 永久偶极与分子结构
    4.3.2 光频介电常数、分子价电子极化率与分子结构
    4.3.3 氢键与电子极化率
    4.3.4 分子间相互作用电势能强度
   4.4 超多分子系统中分子间相互作用
    4.4.1 液态中分子间相互作用热能与基态能
    4.4.2 液态分子间相互作用能的实验确定
    4.4.3 分子间相互作用能实验与理论对比
  习题
 第五章 溶液
  1. 本章提要
  2. 溶液形成
   2.1 混合物
    2.1.1 混合物概述
    2.1.2 气相混合物
    2.1.3 气相混合物的化学势
    2.1.4 气相混合物形成的驱动力
   2.2 理想溶液
    2.2.1 理想溶液模型
    2.2.2 理想溶液化学势
   2.3 非理想溶液
    2.3.1 非理想溶液的普遍性、溶剂-溶质
    2.3.2 溶液浓度
    2.3.3 溶解度
    2.3.4 活度与非理想溶液理论模型
    2.3.5 非理想溶液的混合性质
  3. 稀溶液依数性
   3.1 混合物的相平衡与相变
    3.1.1 混合物的相平衡条件
    3.1.2 混合物相变方向
    3.1.3 基于相变的混合物提纯
    3.1.4 均相溶液、胶体与界面
   3.2 稀溶液依数性
    3.2.1 溶液饱和蒸气压降低
    3.2.2 稀溶液溶剂沸点升高
    3.2.3 稀溶液溶剂冰点降低
    3.2.4 渗透压升高
  4. 水溶液
   4.1 水的特殊性质
    4.1.1 水在地球生态圈的独特地位
    4.1.2 水分子前线分子轨道与氢键
   4.2 离子化合物与电解质
    4.2.1 离子化合物的电离与溶解
    4.2.2 阿伦尼乌斯电离理论简介
    4.2.3 离子键强度：异裂与均裂
    4.2.4 离子键百分比与电解质
   4.3 电解质水溶液
    4.3.1 离子水合作用
    4.3.2 离子的晶格半径与水合离子半径
    4.3.3 水溶液中的氢离子和氢氧根离子
    4.3.4 电解质晶体在水中的溶解度：基本原理
    4.3.5 离子晶体在水中的溶解度：实验规律
  习题
 第六章 化学平衡理论
  1. 本章提要
  2. 均相系统化学平衡
   2.1 均相系统中的化学平衡基础
    2.1.1 化学变化的宏观图像
    2.1.2 定温定压均相系统中化学反应的基本变量
    2.1.3 定温定压均相系统化学平衡条件
    2.1.4 定温定压均相系统化学平衡基本方程
   2.2 均相系统的化学反应平衡常数
    2.2.1 均相化学平衡常数与化学反应方向
    2.2.2 标准生成自由能与化学平衡常数计算
    2.2.3 化学反应焓与标准生成焓
    2.2.4 化学反应基态能与热能
    2.2.5 化学平衡常数的不同形式
  3. 多相系统化学反应的终极反应程度
   3.1 多相系统中的化学反应
    3.1.1 多相反应的特殊性
    3.1.2 多相系统反应分类
   3.2 固相化学反应
    3.2.1 多固相系统的化学反应
    3.2.2 固相与流体相组成的多相反应系统
  4. 影响化学平衡和平衡常数的因素
   4.1 外界条件对化学平衡和平衡常数的影响
    4.1.1 化学平衡是动态平衡
    4.1.2 温度对化学平衡的影响
    4.1.3 压强对化学平衡的影响
   4.2 系统内因素对化学平衡和平衡常数的影响
    4.2.1 反应中摩尔数不变组分对化学平衡的影响
    4.2.2 反应物或产物浓度对化学平衡的影响
  习题
 第七章 常见化学平衡
  1. 本章提要
  2. 常见化学平衡总述
   2.1.1 化学平衡与物质类别
   2.1.2 无机化学反应的基本特点
  3. 电解质解离平衡
   3.1 “溶致”解离平衡
    3.1.1 从化学平衡看电解质晶体溶于水
    3.1.2 水合离子的化学势：困境
    3.1.3 水合离子的化学势：路易斯-德拜-休克尔模型
    3.1.4 水合离子的化学势：热力学自洽模型
    3.1.5 弱电解质的解离平衡
   3.2 影响解离平衡的溶液因素
    3.2.1 同离子效应
    3.2.2 盐效应
  4. 酸碱平衡与酸碱理论
   4.1 酸碱理论
    4.1.1 酸碱理论简史
    4.1.2 酸碱平衡
    4.1.3 酸碱平衡常数
   4.2 酸碱溶液的pH
    4.2.1 水的自解离
    4.2.2 pH
    4.2.3 酸碱强度：键合特性与分子间相互作用频率特性
    4.2.4 酸碱强度：实验规律与理论解读
    4.2.5 酸碱平衡与共轭酸碱
   4.3 酸碱平衡应用
    4.3.1 中和滴定与容量分析
    4.3.2 强碱滴定强酸(或强酸滴定强碱)
    4.3.3 强碱滴定弱酸(或强酸滴定弱碱)
    4.3.4 缓冲溶液
  5. 配位平衡与配合物
   5.1 配合物的定义与结构
    5.1.1 配合物的历史沿革
    5.1.2 配合物与价键理论
    5.1.3 分子轨道理论与配合物
   5.2 配合物分类
    5.2.1 配合物分类方法
    5.2.2 螯合物
   5.3 配合物稳定性与配位平衡
    5.3.1 配合物稳定性与软硬酸碱理论
    5.3.2 配位平衡
    5.3.3 配位滴定
  6. 电化学与氧化还原平衡
   6.1 氧化还原反应
    6.1.1 氧化作用与还原作用
    6.1.2 氧化数
    6.1.3 分子中原子的氧化性和还原性
    6.1.4 给定元素不同氧化数原子的氧化性和还原性
    6.1.5 分子轨道理论与氧化还原性
   6.2 氧化还原平衡与电化学
    6.2.1 氧化还原反应与电子转移
    6.2.2 氧化还原反应配平
    6.2.3 氧化还原平衡常数与标准电池电动势
    6.2.4 半反应与标准电极电势
    6.2.5 标准电极电势与氧化还原性
    6.2.6 电动势与能斯特方程
  习题
 第八章 化学反应过程与速率
  1. 本章提要
  2. 化学反应概论
   2.1 化学反应的原子分子图像
    2.1.1 化学反应与物理变化
    2.1.2 稳定分子与瞬间电子态
   2.2 化学反应过程
    2.2.1 基元反应与复杂反应
    2.2.2 基元反应中吉布斯自由能垒态浓度与反应物浓度
    2.2.3 微观反应动力学
  3. 化学反应速率
   3.1 化学反应速率定义及实验规律
    3.1.1 化学反应速率定义
    3.1.2 质量作用定律
    3.1.3 微分动力学方程与反应级数
    3.1.4 速率常数与活化能
    3.1.5 积分动力学方程
   3.2 化学动力学理论
    3.2.1 化学动力学理论概要
    3.2.2 有效碰撞理论
    3.2.3 过渡态理论
    3.2.4 非平衡态热力学理论
    3.2.5 活化能、指前因子与活化熵
    3.2.6 催化反应与催化剂
  4. 实验反应动力学
   4.1 动力学实验研究
    4.1.1 实验动力学的研究目标
    4.1.2 实验动力学浓度测定的时间分辨率
    4.1.3 实验动力学浓度数据处理
   4.2 初始速率法
    4.2.1 初始速率法的基础与优势
    4.2.2 初始速率法与反应级数
    4.2.3 初始速率法与反应活化能
  习题
 第九章 化学测量
  1. 本章提要
  2. 化学测量学
   2.1 化学测量基础
    2.1.1 测量的局限性与相对性
    2.1.2 化学测量的演化
   2.2 化学测量分类
    2.2.1 分析化学与仪器分析
    2.2.2 分析化学中的定性分析
    2.2.3 容量分析
    2.2.4 光学与电学分析
  3. 光谱学基础
   3.1 光谱学基本原理
    3.1.1 光与物质
    3.1.2 光谱与光谱学
    3.1.3 光谱选律
   3.2 实验光谱学初步
    3.2.1 光谱仪简介
    3.2.2 吸收光谱实验
    3.2.3 发射光谱实验
  4. 光谱测量与分子性质
   4.1 吸收光谱
    4.1.1 X射线吸收光谱
    4.1.2 紫外-可见吸收光谱
    4.1.3 红外吸收光谱
    4.1.4 核磁共振谱
   4.2 分子激发态与发射光谱
    4.2.1 分子激发态
    4.2.2 电子激发态
    4.2.3 荧光光谱和磷光光谱
    4.2.4 原子发射光谱
   4.3 散射与衍射光谱
    4.3.1 X射线晶体衍射
    4.3.2 光电子能谱
    4.3.3 拉曼散射光谱
  习题
 第十章 有机化学与生命
  1. 本章提要
  2. 生命的分子基础
   2.1 生命中的化学分子
    2.1.1 有机化学与无机化学
    2.1.2 生命体中的无机分子
    2.1.3 有机分子成键特性
    2.1.4 有机分子的高熵特性
    2.1.5 生命演化与有机合成化学
   2.2 有机分子组成与结构特性
    2.2.1 氢、碳、氮、氧：神奇的小原子
    2.2.2 碳-氢键与封端原子
    2.2.3 碳-氢键、碳-碳键与中心原子
    2.2.4 水环境与氧、氮元素
   2.3 有机分子的基本性质
    2.3.1 碳-氢键和碳-碳键：键强极强但极性很弱的共价键
    2.3.2 散而强的分子间相互作用
    2.3.3 极大的分子熵与柔性
  3. 有机化学键与有机分子空间构型
   3.1 有机化学键
    3.1.1 离域分子轨道的普遍性：碳-氢键
    3.1.2 离域分子轨道的普遍性：碳-碳键
    3.1.3 烷烃C—C间LMO共价键
   3.2 有机分子空间构型
    3.2.1 同分异构体
    3.2.2 立体异构体
    3.2.3 构象异构
  4. 有机分子分类
   4.1 碳氢化合物
    4.1.1 烷烃
    4.1.2 支链烷烃与常见有机物命名
    4.1.3 烯烃和炔烃
    4.1.4 苯与芳香化合物
    4.1.5 共轭结构与光电功能有机分子
   4.2 含杂原子有机化合物
    4.2.1 醇、酚、醚与含硫类似物
    4.2.2 羰基化合物
    4.2.3 含氮化合物
   4.3 生物大分子
    4.3.1 功能多样、结构简单的生物大分子
    4.3.2 蛋白质
    4.3.3 糖类
    4.3.4 DNA和RNA
  5. 有机化学反应
   5.1 有机化学反应特点
    5.1.1 均裂与异裂
    5.1.2 有机溶剂
   5.2 有机反应类型
    5.2.1 取代反应
    5.2.2 消除反应与加成反应
    5.2.3 氧化还原反应
    5.2.4 聚合反应
  习题
 索引