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無機化學（第二版）

為了解決鎳氫電池優點的問題，作者展樹中，李朴（主編） 這樣論述：

本書根據大學本科無機化學教學的基本要求編寫，全書共13章，包括化學結構的基本原理（原子結構、分子結構、晶體結構）、化學反應與化學平衡（電離平衡、沉澱溶解平衡、氧化還原平衡和配位元平衡）及元素化學的基本知識。在充分體現無機化學課程的系統性、基礎性的同時，也注重對無機化學的應用和發展加以適當介紹。   本書以60學時的理論教學為基點，可以根據不同的教學要求做相應的調整，既能適應短學時無機化學教學的要求，又能滿足較長學時教學的需要。 本書可供高等學校化學化工類、材料類、食品類、輕工類、冶金類、生物工程等專業作為教材使用，亦可作為相關專業的教學參考書。 緒論1 0.1化學的發展和

展望1 0.1.1化學在社會發展中的作用和地位1 0.1.2無機化學的發展和展望2 0.2化學的計量4 0.2.1物質的量4 0.2.2濃度5 0.2.3理想氣體狀態方程、分壓和分壓定律6 思考題8 習題8 1原子結構與元素週期系10 1.1原子結構的認識歷程10 1.1.1經典的原子核模型10 1.1.2氫原子光譜的玻爾模型10 1.2量子力學模型對核外電子運動狀態的描述12 1.2.1核外電子運動的波粒二象性12 1.2.2核外電子運動狀態的近代描述13 1.3原子的核外電子排布16 1.3.1多電子原子的能級16 1.3.2核外電子排布規律18 1.4原子的電子層結構和元素週期系22

1.4.1原子的電子層結構與週期的劃分22 1.4.2原子的電子層結構與族的劃分23 1.4.3原子的電子層結構與元素的分區24 1.5元素通論24 1.5.1元素性質與元素的原子結構24 1.5.2元素的存在及形式29 思考題30 習題32 2分子結構35 2.1化學鍵的發展史35 2.2價鍵理論36 2.2.1共價鍵的形成36 2.2.2價鍵理論的要點36 2.2.3共價鍵的特徵36 2.2.4共價鍵的類型36 2.2.5鍵參數37 2.3雜化軌道理論與分子的幾何構型39 2.3.1雜化軌道理論的要點39 2.3.2s和p原子軌道的雜化40 2.4價層電子對互斥理論43 2.4.1價層電

子對互斥理論的要點43 2.4.2預言分子的幾何構型43 2.5分子軌道理論46 2.5.1分子軌道理論的要點47 2.5.2分子軌道的形成47 2.5.3分子軌道的能級48 2.5.4分子軌道理論的應用實例49 2.6分子間力50 2.6.1分子的極性50 2.6.2分子的極化和變形性51 2.6.3分子間力52 2.7氫鍵及其現代意義54 思考題56 習題57 3晶體結構與性質59 3.1晶體的形成59 3.1.1密堆積形成晶體59 3.1.2鍵連形成晶體62 3.2晶體、晶格與晶胞63 3.3晶胞、粒子與晶體類型64 3.3.1晶胞中的粒子數與晶體化學式64 3.3.2粒子的種類與晶體

的類型65 3.4金屬晶體66 3.4.1金屬晶體的結構66 3.4.2金屬鍵66 3.5離子晶體、離子鍵68 3.5.1離子晶體的結構特徵68 3.5.2離子半徑69 3.5.3離子鍵和離子晶體的性質70 3.6離子的極化71 3.6.1離子的極化作用和變形性71 3.6.2離子極化對物質結構和性質的影響73 3.7晶體結構與性能73 3.7.1晶體的宏觀特性73 3.7.2單晶體和多晶體74 3.8晶體結構的轉化與晶體的缺陷74 3.8.1晶體結構的轉化74 3.8.2晶體的缺陷75 3.9准晶體75 思考題76 習題77 4化學反應速率和化學平衡79 4.1化學熱力學初步79 4.1.

1熱力學的基本概念和術語79 4.1.2熱力學第一定律81 4.1.3熱化學81 4.1.4化學反應的方向85 4.2化學反應速率87 4.2.1化學反應速率的概念和表示方法88 4.2.2反應速率理論89 4.2.3影響反應速率的因素90 4.3化學平衡94 4.3.1可逆反應與化學平衡94 4.3.2平衡常數94 4.3.3多重平衡規則96 4.3.4有關化學平衡的計算96 4.3.5標準平衡常數與摩爾反應吉布斯函數變的關係97 4.3.6化學平衡移動99 4.4化學反應速率和化學平衡在工業生產中綜合應用的示例102 思考題103 習題105 5酸堿和離子平衡109 5.1酸堿理論109

5.1.1酸堿的電離理論109 5.1.2酸堿的質子理論109 5.1.3酸堿的電子理論112 5.2電解質簡介113 5.2.1電解質的分類113 5.2.2強電解質的電離113 5.3弱電解質的電離114 5.3.1水的電離和溶液的酸鹼性114 5.3.2一元弱酸、一元弱鹼的電離115 5.3.3同離子效應和鹽效應118 5.3.4多元弱酸的電離118 5.4緩衝溶液120 5.4.1緩衝作用原理120 5.4.2緩衝溶液的pH120 5.4.3緩衝容量和緩衝範圍122 5.4.4緩衝溶液的配製和應用122 5.5鹽類的水解123 5.5.1弱酸強鹼鹽的水解123 5.5.2弱鹼強酸鹽的

水解124 5.5.3弱酸弱鹼鹽的水解125 5.5.4多元弱酸鹽的水解126 5.5.5影響鹽類水解的因素126 5.5.6鹽類水解的抑制與應用127 5.6沉澱-溶解平衡127 5.6.1溶度積原理127 5.6.2難溶電解質沉澱的生成與溶解129 5.6.3分步沉澱133 5.6.4沉澱的轉化134 思考題134 習題135 6氧化還原反應電化學基礎137 6.1氧化還原反應137 6.1.1氧化態137 6.1.2氧化和還原137 6.1.3氧化還原反應方程式的配平138 6.2原電池140 6.2.1原電池的概念140 6.2.2原電池的表示方法141 6.2.3原電池的電動勢14

1 6.3電極電勢141 6.3.1金屬電極電勢的產生141 6.3.2電極電勢的確定142 6.3.3能斯特方程143 6.4電極電勢的應用146 6.4.1判斷氧化劑和還原劑的相對強弱146 6.4.2預測氧化還原反應的方向146 6.4.3判斷氧化還原反應的限度147 6.5元素電勢圖149 6.5.1元素電勢圖的表示方法149 6.5.2利用元素電勢圖判斷歧化反應150 6.5.3應用元素電勢圖計算電極電勢150 6.6電化學的應用151 6.6.1電解151 6.6.2化學電源152 6.6.3金屬的腐蝕與防護156 思考題158 習題158 7配位化合物162 7.1配合物的基本

概念162 7.1.1配合物的定義162 7.1.2配合物的組成162 7.1.3配合物的化學式和命名163 7.2配合物中的化學鍵模型164 7.2.1價鍵理論164 7.2.2晶體場理論169 7.3配位平衡175 7.3.1配合物的不穩定常數和穩定常數175 7.3.2應用不穩定常數的計算176 7.4配合物的應用179 7.4.1在化學分析中的應用179 7.4.2在冶金工業中的應用179 7.4.3在元素分離中的應用180 7.4.4配位催化180 7.4.5在生物和醫藥方面的應用180 7.5配位元化學的發展現狀181 思考題182 習題182 8s區元素185 8.1氫185

8.1.1氫氣的製備185 8.1.2氫氣的性質185 8.1.3氫化物186 8.1.4氫能源187 8.2金屬概論188 8.2.1金屬的分類188 8.2.2金屬的自然存在188 8.2.3金屬的冶煉188 8.2.4合金189 8.3鹼金屬和鹼土金屬190 8.3.1概述190 8.3.2鹼金屬和鹼土金屬元素的單質191 8.4鹼金屬和鹼土金屬的化合物192 8.4.1氧化物192 8.4.2氫氧化物194 8.4.3鹽類195 8.4.4配合物196 8.4.5生命中的鹼金屬與鹼土金屬197 思考題197 習題198 9p區元素(1)200 9.1硼族元素200 9.1.1硼族元素

通性200 9.1.2硼及其化合物200 9.1.3鋁及其化合物203 9.2碳族元素205 9.2.1碳族元素通性205 9.2.2碳及其化合物206 9.2.3矽及其化合物209 9.2.4錫、鉛及其化合物211 9.3氮族元素214 9.3.1氮族元素通性214 9.3.2氮及其化合物215 9.3.3磷及其化合物221 9.3.4砷及其化合物223 思考題224 習題225 10p區元素(2)228 10.1氧族元素228 10.1.1氧族元素通性228 10.1.2氧及其化合物228 10.1.3硫及其化合物231 10.1.4酸雨的危害與治理239 10.2鹵族元素240 10.

2.1鹵族元素通性240 10.2.2鹵素的單質241 10.2.3鹵化氫、鹵化物和鹵離子的鍵合方式243 10.2.4鹵素含氧酸245 10.3擬鹵素247 10.3.1擬鹵素的通性247 10.3.2氰及其化合物247 10.3.3CN-的配位元方式248 10.4稀有氣體248 10.4.1稀有氣體的存在和分離248 10.4.2稀有氣體的性質和用途248 10.4.3稀有氣體化合物249 思考題250 習題250 11d區元素(1)253 11.1過渡元素的基本性質253 11.1.1過渡元素的電子層結構與性質253 11.1.2氧化態253 11.1.3氧化物及其水合物的酸鹼性25

5 11.1.4配位性255 11.1.5水合離子的顏色255 11.1.6磁性255 11.1.7催化性256 11.1.8過渡金屬的存在形式與製備方式256 11.2鈦釩257 11.2.1鈦及其化合物257 11.2.2釩及其化合物259 11.3鉻260 11.3.1鉻金屬260 11.3.2鉻(Ⅲ)化合物260 11.3.3鉻(Ⅵ)化合物261 11.3.4鉻的配合物262 11.3.5鉻廢水的處理262 11.4錳263 11.4.1錳金屬263 11.4.2錳(Ⅱ)化合物263 11.4.3錳(Ⅳ)化合物264 11.4.4錳(Ⅵ)和錳(Ⅶ)化合物264 11.4.5錳的配合物2

65 11.5鐵鈷鎳265 11.5.1鐵系元素的單質265 11.5.2鐵的重要化合物266 11.5.3鈷和鎳的重要化合物268 11.6鉑系元素271 11.6.1鉑系元素的單質272 11.6.2鉑、鈀的重要化合物272 思考題273 習題274 12d區元素(2)277 12.1銅族元素277 12.1.1銅族元素的單質277 12.1.2銅的重要化合物278 12.1.3銀的重要化合物281 12.1.4金的重要化合物282 12.2鋅族元素282 12.2.1鋅族元素的單質282 12.2.2鋅的主要化合物283 12.2.3汞的重要化合物284 12.2.4含鎘、汞廢水的處理

286 思考題287 習題288 13f區元素290 13.1鑭系元素290 13.2稀土元素292 13.2.1稀土元素的存在及分組292 13.2.2稀土元素的提取和分離293 13.2.3稀土金屬294 13.2.4稀土元素的重要化合物294 13.2.5稀土元素的應用296 13.3錒系元素297 13.3.1錒系元素的通性297 13.3.2單質298 13.3.3釷和鈾的化合物299 13.4放射性同位素299 13.5原子核反應300 13.5.1放射性蛻變301 13.5.2粒子轟擊原子核301 13.5.3核裂變反應301 13.5.4熱核反應301 思考題302 習題30

2 附錄303 附錄Ⅰ有關計量單位303 附錄Ⅱ一些物質的熱力學資料（25℃，100kPa）305 附錄Ⅲ弱酸、弱鹼在水中的電離常數（25℃）311 附錄Ⅳ難溶電解質的溶度積（18～25℃）312 附錄Ⅴ標準電極電勢(25℃)312 附錄Ⅵ一些配離子的不穩定常數(25℃)316 附錄Ⅶ一些無機化合物的商品名或俗名316 附錄Ⅷ本書使用的符號意義318 部分習題參考答案321 索引326 參考文獻334 元素週期表 本教材是為了滿足少學時機化學教學的需求而編寫。第一版（2010年）教材使用以來，受到學生和同行的好評，同時也提出了有益的見解。根據各方面的回饋意見，機化學教研室

進行了全面的總結。在原來教材的基礎上，做了適當的修改和補充，具體內容包括： （1）基本保持第一版的框架和特色，在內容上進行了適當的調整、補充和完善。 （2）為滿足讀者獲取機化學學科發展新資訊的需求，又增加了一些新興研究領域的介紹，並提供了相關的參考文獻。例如在第3章中，增加了准晶體的內容，在第8章中，補充一些超分子方面的內容和應用，在第9章中，對石墨烯加以介紹，在第11章中，修正和補充了一些有關有機金屬化學方面的內容和知識。 （3）在各章之後適當增加了一些思考題和習題。 本書以60學時的理論教學為基點，可以根據不同的教學要求做相應的調整，既能適應短學時機化學教學的要求，又能滿足較長學時教

學的需要。書中標有“”號的為選學內容。 再版教材由展樹中和李朴主編。全書的策劃、審定由展樹中負責，統稿、覆核由李樸完成。參加編寫的人員有，李樸（緒論，第1、第2章）、魏小蘭（第3章）、李白滔（第4章）、鄒智毅（第5、第6、第7章）、展樹中（第8、第11、第12、第13章）、章浩和王湘利（第9、第10章）。本書也參考了一些院校教材和公開發表的材料內容，在此對相關人員和單位深表感謝。化學工業出版社為本書的編輯出版做了大量的工作，在此謹向他們致以誠摯的謝意。 限於編寫水準，本書難免有不妥之處，敬請同行和讀者批評指正。 編者于華南理工大學 2018年3月 第一版前言 時代在前進，科學在迅猛發

展。如何更好地反映化學學科發展的新成就，使化學的教學更能適應化學可學性和新世紀人才培養的需要，是高等學校的使命和目標。隨著高等學校教學改革的進一步深入，專業培養計畫總學時的減少，化學學科課程的學時數減少勢不可擋，對老師的教和學生的學帶來很大的衝擊，機化學教學面臨的問題更為嚴重。機化學是化學化工類和一些非化學化工專業（環境、生物、材料、輕工、食品等）學生入校後的第一門化學基礎課，《機化學》教材的品質直接影響到學生的學習積極性和學習效率。同時機化學課的教學還起到承前啟後的作用，一方面承擔和啟發學生從中學到大學學習方法和思維方式的過渡，另一方面好的機化學教材是學生學好大學化學課程的重要保證。 現今

機化學教材種類繁多，但存在的不足是教材內容與講課學時不匹配，造成學生負擔過重。為了適應新時代發展的需要，全面培養和提升學生的綜合素質和創新能力，為社會培養有用人才，我們特編寫了本教材。 本書編寫人員都來自機化學教學第一線，多年來他們一直承擔機化學教學工作，同時又都工作在科研第一線，使新編《機化學》既注重經典化學理論的教學，又能使基礎化學知識與現代科研成果緊密地結合起來。本書在汲取國內外同類教材優點的同時還具有以下特點。 1.注重教材的可讀性和可講授性。教材內容由淺入深，循序漸進，讓學生能讀懂，便於自學。例如，在原子結構一章中，內容編寫以史話方式，遵循從德謨克裡特的原子概念、道爾頓的原子論、

湯姆遜的均勻模型、盧瑟福的行星模型、玻爾的原子理論到現代量子力學模型的原子結構認識過程。同時引入有關原子結構的相關概念和理論，使枯燥的內容具有可讀性和可講授性。 2.一條主線貫穿教材始終。長期以來人們總認為機化學的內容比較分散，不易系統掌握。本書把結構因素（原子結構、分子結構、晶體結構）—化學平衡（電離平衡、沉澱平衡、氧化還原平衡和配位元平衡）—元素部分連成一線，圍繞主線精編各章內容，闡述物質的性能與其結構之間的關係。從而使學生能以一個整體思想來學習機化學，更容易理解和掌握。 3.適應學科發展，適當更新教材內容。教材給人們的印象如果是一成不變，也就法調動教師和學生的教學積極性。為適應時代發

展的需要，本書在重視基礎教學內容的同時，還特別注意機化學中不斷出現的新理論、新反應和新方法，及時反映機化學前沿領域的新成果。例如，在晶體結構一章，比較詳細地介紹晶體的生長、結構、晶體性能與其結構的關係以及實際中的應用。 4.密切聯繫生產生活實際，拓展學生的知識面。引入周圍的實際事例到新編教材，有助於學生建立應用的概念，提高學生學習的積極性。元素部分列舉了一些實例，使理論知識和現實問題的解決相結合。 5.學科前沿內容的引入。學生最感興趣的是新東西，新編教材本著這一思路引入學科前沿內容。配位元化學是機化學的一個重要分支，元素部分把配位元化學理論貫穿始終。 6.本書以60學時的理論教學為基點，

可以根據不同的教學要求做相應的調整，既能適應短學時機化學教學的要求，又能滿足較長學時（例如70學時）教學的需要。書中標有“”號的為選學內容。 本教材由古國榜、展樹中、李朴主編。全書的策劃、審定由古國榜負責，具體內容的選定、定稿由展樹中負責，統稿、覆核由李樸完成。參加編寫的人員有，李樸（緒論，第1、2章）、魏小蘭（第3章）、李白滔（第4章）、鄒智毅（第5、6、7章）、展樹中（第8、11、12、13章）、章浩和王湘利（第9、10章）。本書編寫也參考了兄弟院校教材和公開發表的有關內容，在此對有關的作者和出版社深表感謝。 限於時間短，書中難免存在不妥之處，敬請同行和讀者批評指正。 編者 2010

年5月

鎳氫電池優點進入發燒排行的影片

二步水熱法製備MnS@CoCr-LDH於超級電容器電極之研究

為了解決鎳氫電池優點的問題，作者龍柏翰 這樣論述：

隨著人們對能源危機和環境問題的日益關注，兼具高能量密度和高功率密度的超級電容器(SCs)開發，因其可應用於內存記憶備份元件和混合動力車領域而引起了相當大的研究興趣。其中，層狀雙氫氧化物(Layered double hydroxides, LDHs)具有出色的結構穩定性以及多種過渡金屬可選用性等優點，因此具有非常廣闊的應用前景。在本研究中，我們透過二步水熱法，將鈷鉻層狀雙氫氧化物生長於基材上，接著再水熱一層過渡金屬硫化物(Transition metal sulfides, TMS)，以改善電極材料的比表面積及電導率，並且使材料具有多重氧化價態。此開發的電極在電化學分析中具有優異的性能。Mn

S@CoCr-LDH-2 (0.5:1)在電流密度1 A g-1下達到2729.4 F g-1的高比電容值，並且在5000次充放電循環測試後，仍然保有85.52%之電容保持率。此外，我們以MnS@CoCr-LDH為正極，活性碳(AC)為負極，成功組裝了高性能全固態非對稱超級電容器。組裝後的AC//MnS@CoCr-LDH元件在700 W kg-1的功率密度下實現了47.9 W h kg-1的卓越能量密度，並在5000次充放電循環後可維持其初始電容的79.8%。

動力電池管理及維護技術

為了解決鎳氫電池優點的問題，作者張凱（主編） 這樣論述：

動力電池管理及維護技術是電動汽車的核心技術，是電動汽車產業發展的基礎和關鍵。本書講述了電動汽車動力電池的發展、參數、測試等基礎知識，重點講解目前應用最廣泛的鋰離子動力電池，同時兼顧鎳氫電池、鉛酸電池等其他類型動力電池和儲能裝置。本書對動力電池管理系統、充電設施及動力電池維護技術也進行了較詳細的介紹。本書可作為應用型本科及高職車輛工程、新能源汽車技術、汽車電子技術等相關專業的教材，也可供從事新能源汽車研發、生產和管理等方面的工程技術人員參考。

以聚合物PMMA膠體電解質製作WO3電致變色元件之封裝與特性研究

為了解決鎳氫電池優點的問題，作者劉昆銘 這樣論述：

摘要電致變色(Electrochromic)技術在生活中有許多廣泛的運用層面，除了節能綠建築用的玻璃之外，更擴展延伸發展出汽車用玻璃、航太用玻璃及各式用途顯示器玻璃的應用。此技術具有高度的穿透率控制性、反應速度快、較好的記憶效應、較低電源消耗以及較廣的有效光譜範圍等以上優點。本研究是以探討將液態電解質中添加聚合物PMMA後轉換為膠態電解質，並將膠態電解質與電致變色玻璃相互封裝後的特性分析為研究目的。首先使用水熱法(Hydrothermal Method)成長合成三氧化鎢奈米柱(WO3 nanorods)，以0.83 g鎢酸鈉二水合物(Na2WO4·2H2O)加入20 ml的去離子水當中，再以

氯化氫(HCl)調整pH值至2.2，設定生長溫度為170°C，生長時間為3小時，最後進行1小時的熱處理而得到WO3奈米柱。採取此方式製作的WO3薄膜具有較穩定的電化學特性；再來於使用水熱法成長合成WO3奈米柱的結構上，使用射頻濺鍍機(RF Sputter)沉積WO3薄膜，再將上述製程生產出的玻璃基板與3D列印UV剛性樹脂(3D Printing UV Tough Resin)材料中注入膠態電解質後封裝而成，並進行元件的量測實驗，雖然沒有得到正向的實驗結果，但在元件的封裝及材料的研究方面有莫大的斬獲。期許未來能找到失敗的根本原因，並讓此結構的元件於特性分析上能更加完整。