本书为基础无机化学教学的辅助用书，其宗旨是以利于促进学生科学素养发展为出发点，突出创新思维和科学研究方法，以教师好使用、学生好自学为努力方向，以提高教学质量、促进人才培养为目标。全书共11章，第0章绪论包括“元素同素异形体之新定义”和“元素同素异形体研究发展之原因”两节，其余10章分述非金属元素氢、硼、碳、硅、氮、磷、砷、氧、硫和硒的同素异形体研究发展状况，包括它们的分类、组成、性质、结构、制备和应用。撰写中力图体现内容紧跟科学前沿发展，突出文献使用，图文并茂，章末附有学习思考题。
本书可供高等院校化学、化工、材料及相关专业师生，中学化学教师以及从事化学相关研究的科研人员和技术人员参考使用。

高胜利，1946年生，陕西省西安市人。1970年毕业于西北大学，现任西北大学教授、博士生导师。中国化学会热力学和热化学专业委员会副主任。先后为本科生、研究生讲授无机化学、无机化学与化学分析、普通化学、稀土化学、配位化学、无机合成化学、高等无机化学、实验热化学、化学过程热力学以及对文科各系本科学生开设的化学与社会等课程，培养硕士生、博士生40余名，指导博士后6名。发表教学论文30余篇，出版教材、译著和专著14部。主持了5项国家自然科学基金，在国内外专业杂志上发表学术论文400多篇，其中SCI检索源杂志220篇。主持的精品课程“无机化学与化学分析”获2007年国家精品课程，主持的“应用化学首门专业基础课程和教材建设的实践和成效”项目获2007年陕西省普通高校优秀教学成果奖特等奖，《无机化学与化学分析》(第二版)获陕西省普通高等学校优秀教材一等奖。主持的科研项目曾获省部级科技进步奖二等奖3项，三等奖6项。2007年获得陕西省教学名师奖。

第0章 绪论
0.1 元素同素异形体之新定义
0.1.1 元素同素异形体概念的演变
0.1.2 对概念的一般理解
0.1.3 严格定义的探讨
0.1.4 同素异形体与原子电子层结构的关系
0.1.5 同素异形体的稳定性判断
0.2 元素同素异形体研究发展之原因
0.2.1 背景分析
0.2.2 元素同素异形体快速研究发展之条件
0.3 教学提示
学习思考题
参考文献
第1章 氢元素单质的同素异形体
1.1 氢的一般介绍
1.1.1 氢的一般性质
1.1.2 氢在自然界的存在
1.1.3 氢的发现和命名
1.1.4 氢的成键特征
1.2 原子氢
1.3 氢气
1.3.1 氢气的制备
1.3.2 氢气的用途
1.4 三原子氢
1.5 金属氢
1.5.1 金属氢的发现史
1.5.2 金属氢的应用
1.6 反氢原子
1.6.1 反氢原子的定义和结构
1.6.2 反氢原子的研究发展史
1.7 教学提示
学习思考题
参考文献
第2章 硼元素单质的同素异形体
2.1 硼的一般介绍
2.1.1 硼的一般性质
2.1.2 硼在自然界的存在
2.1.3 硼的发现和命名
2.1.4 硼的成键特征
2.2 硼的同素异形体简介
2.3 无定形硼
2.4 晶态硼
2.4.1 α-菱形硼
2.4.2 β-菱形硼
2.4.3 四方相硼
2.4.4 正交相γ-B28
2.5 硼团簇是寻找硼富勒烯的基础
2.6 硼富勒烯及内嵌硼富勒烯
2.6.1 B80
2.6.2 B40
2.6.3 硼富勒烯固体相
2.7 硼纳米管
2.8 硼纳米线和纳米带
2.9 新型硼单层平面结构研究
2.10 硼烯（硼墨烯）
2.10.1 硼烯的发现及其结构
2.10.2 硼烯的应用
2.11 硼量子点
2.12 教学提示
学习思考题
参考文献
第3章 碳元素单质的同素异形体
3.1 碳的一般介绍
3.1.1 碳的一般性质
3.1.2 碳在自然界中的存在
3.1.3 碳的发现和命名
3.1.4 碳的成键特征
3.2 石墨
3.2.1 一般介绍
3.2.2 结构
3.2.3 无定形碳
3.2.4 制备
3.2.5 柔性石墨
3.3 金刚石类
3.3.1 一般介绍
3.3.2 结构
3.3.3 金刚石的人工合成
3.4 富勒烯碳原子簇
3.4.1 一般介绍
3.4.2 碳富勒烯
3.4.3 碳纳米材料
3.4.4 石墨烯
3.4.5 碳纳米纤维
3.4.6 石墨炔
3.4.7 从富勒烯碳原子簇到金刚石的转变
3.5 卡宾碳
3.5.1 漫长的研究史
3.5.2 结构
3.5.3 制备
3.5.4 应用
3.6 教学提示
学习思考题
参考文献
第4章 硅元素单质的同素异形体
4.1 硅的一般介绍
4.1.1 硅的一般性质
4.1.2 硅在自然界的存在
4.1.3 硅的成键特性
4.1.4 硅的发现和命名
4.2 硅纳米晶的不同物相类
4.2.1 一般介绍
4.2.2 制备和结构
4.2.3 应用
4.3 纳米结构硅物质
4.3.1 硅纳米线和硅纳米带
4.3.2 硅纳米管
4.3.3 硅空心球
4.4 硅原子簇
4.4.1 Si10
4.4.2 mSi20
4.4.3 Si136和Si24
4.4.4 hP12-Si
4.4.5 Si40
4.4.6 Si60
4.4.7 Si80
4.4.8 Si96
4.5 硅烯
4.5.1 制备
4.5.2 结构
4.5.3 应用
4.6 教学提示
学习思考题
参考文献
第5章 氮元素单质的同素异形体
5.1 氮的一般介绍
5.1.1 氮的一般性质
5.1.2 氮在自然界的存在
5.1.3 氮的发现和命名
5.1.4 氮的成键特征
5.2 氮的相图
5.2.1 相图的概念
5.2.2 氮的相转变
5.3 氮单质的同素异形体
5.3.1 氮分子
5.3.2 聚合氮
5.3.3 金属氮
5.3.4 原子簇氮
5.4 教学提示
学习思考题
参考文献
第6章 磷元素单质的同素异形体
6.1 磷的一般介绍
6.1.1 磷的一般性质
6.1.2 磷在自然界的存在
6.1.3 磷的发现和命名
6.1.4 磷的成键特征
6.2 块体磷
6.2.1 块体磷不同物相的一般介绍
6.2.2 块体磷的制备、结构和性质
6.3 磷纳米材料
6.3.1 磷纳米材料不同物相的一般介绍
6.3.2 零维磷纳米材料
6.3.3 一维磷纳米材料
6.3.4 二维磷纳米材料
6.4 教学提示
学习思考题
参考文献
第7章 砷元素单质的同素异形体
7.1 砷的一般介绍
7.1.1 砷的一般性质
7.1.2 砷的发现和命名
7.1.3 砷在自然界的存在
7.1.4 砷的毒性、污染及鉴定
7.2 块体砷单质的研究进展
7.2.1 灰砷
7.2.2 黑砷
7.2.3 黄砷
7.3 新型砷单质的研究进展
7.3.1 一维结构砷单质
7.3.2 二维结构砷单质
7.3.3 笼状及环状砷单质
7.4 教学提示
学习思考题
参考文献
第8章 氧元素单质的同素异形体
8.1 氧的一般介绍