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目录 1

前言 1

第一章绪论 1

第一节化学研究的对象 1

第二节化学研究的方法 1

第三节化学与医学的关系 2

第四节怎样学好基础化学 3

第五节预备知识 4

一、物质的量和物质的量浓度 4

二、摩尔分数、质量摩尔浓度 6

三、气体在液体中的溶解度 6

四、分配定律 8

五、元素的氧化数 9

习题 11

第二章稀溶液通性 12

第一节水的蒸气压和水的相图 12

一、水的蒸气压 12

二、水的相图 13

第二节非电解质稀溶液的依数性 14

一、溶液的蒸气压下降和Raoult定律 14

二、溶液的沸点升高 16

三、溶液的凝固点下降 17

四、溶液的渗透压 19

（一）渗透现象和渗透压 19

（二）溶液的渗透压与浓度、温度的关系及van′tHoff定律 20

（三）渗透压在医学上的意义 22

习题 27

第三章电解质溶液 28

第一节强电解质溶液 28

一、电解质溶液的依数 28

二、强电解质溶液理论 29

（一）离子互吸理论 29

（二）离子的活度和活度系数 30

第二节酸碱质子理论 32

一、酸碱的定义 33

二、酸碱反应的实质 33

三、酸碱的强度 35

一、水的质子自递作用和水溶液的pH值 37

第三节水溶液中的质子转移平衡 37

二、酸、碱在水溶液中的质子转移平衡 39

（一）弱酸、弱碱的质子转移平衡及平衡常数 39

（二）质子转移平衡的移动 41

第四节酸碱溶液中有关离子浓度的计算 43

一、一元弱酸或弱碱溶液 43

二、多元酸碱溶液 46

三、两性物质溶液 48

（一）两性负离子溶液 48

（二）由正离子酸和负离子碱组成的两性物质（即弱酸弱碱盐）溶液 49

（三）氨基酸型两性物质溶液 50

第五节酸碱的电子理论 50

一、溶度积 52

第六节微溶电解质的沉淀平衡 52

二、影响微溶电解质溶解度的因素 53

（一）同离子效应 54

（二）盐效应 54

三、沉淀的生成和溶解 55

（一）沉淀的生成 55

（二）沉淀的溶解 56

习题 58

第四章缓冲溶液 60

第一节缓冲溶液的作用和组成 60

一、缓冲溶液及其作用 60

一、缓冲溶液pH值的计算式 61

第二节缓冲溶液的pH值 61

二、缓冲溶液的组成 61

二、缓冲溶液pH值计算式的校正 64

三、稀释和温度对缓冲溶液pH值的影响 66

第三节缓冲容量 67

一、缓冲容量的概念 67

二、影响缓冲容量的因素 69

（一）缓冲溶液总浓度对缓冲容量的影响 69

（二）缓冲比对缓冲容量的影响 69

第四节缓冲溶液的配制 71

一、缓冲溶液的配制方法 71

二、常用缓冲溶液 72

（一）标准缓冲溶液 72

（二）实用缓冲溶液 73

第五节缓冲溶液在医学上的意义 75

习题 76

第五章酸碱滴定法 78

第一节概述 78

第二节酸碱指示剂 79

一、酸碱指示剂的变色原理 79

二、混合指示剂 80

第三节滴定曲线和指示剂的选择 81

一、强酸与强碱间的滴定 81

（一）滴定过程中溶液pH值的计算 81

（四）滴定突跃范围与酸碱浓度的关系 83

（三）指示剂的选择 83

（二）滴定曲线 83

二、一元弱酸的滴定 84

（一）溶液pH值的计算 84

（二）滴定曲线和指示剂的选择 85

三、一元弱碱的滴定 86

四、多元酸和混合酸的滴定 87

五、多元碱的滴定 88

第四节酸碱标准溶液 89

一、酸标准溶液的配制和标定 90

二、碱标准溶液的配制和标定 91

第五节酸碱滴定法的应用 91

一、食醋中总酸度的测定 91

三、含氮量测定 92

二、小苏打片中碳酸氢钠含量的测定 92

第六节分析结果的误差和有效数字 93

一、误差产生的原因和分类 93

（一）系统误差 93

（二）偶然误差 94

二、误差的表示方法 94

（一）误差与准确度 94

（二）偏差与精密度 95

三、提高分析结果准确度的方法 95

（一）对照试验 95

（二）空白试验 95

（三）校准仪器 95

（一）有效数字的意义和位数 96

（二）有效数字的运算规则 96

（四）增加平行测定次数 96

四、有效数字和计算规则 96

（五）减小测量误差 96

习题 97

第六章化学反应的能量变化、方向和限度 99

第一节热力学的几个常用术语 99

一、体系、环境和过程 99

二、状态和状态函数 100

三、热和功 100

第二节能量守恒和化学反应的热效应 102

一、内能和热力学第一定律 102

（一）焓、焓变和恒压反应热 104

二、化学反应的热效应和焓变 104

（二）恒容反应热 105

三、Hess定律和反应热的计算 107

（一）由已知的热化学方程式计算反应热 107

（二）由生成热计算反应热 109

（三）由燃烧热计算反应热 110

第三节化学反应的方向和推动力 111

一、自发过程与热力学第二定律 111

二、熵与自由能 112

（一）自发的化学反应的推动力 112

（二）熵与混乱度 113

（三）自由能和最大有用功 116

（四）用自由能判断化学反应的可能性和方向 117

三、自由能的计算 119

（一）标准状态下自由能的计算 119

（二）化学反应的等温方程式——非标准状态下自由能的计算 121

（三）生物化学标准状态的自由能变 122

第四节化学反应的限度和化学平衡常数 123

一、化学平衡常数的表示法及意义 123

二、自由能和化学平衡 124

（一）自由能与化学平衡常数的关系 124

（二）从自由能计算化学平衡常数 124

三、化学平衡的移动 126

（一）浓度对化学平衡的影响 126

（二）压力对化学平衡的影响 127

（三）温度对化学平衡的影响 128

习题 129

（四）LeChatelier原理 129

第七章化学反应速度 132

第一节化学反应速度的概念 132

一、化学反应速度的表示法 132

二、反应机理的概念 134

第二节化学反应速度理论简介 135

一、有效碰撞理论和活化能 135

（一）有效碰撞和弹性碰撞 135

（二）活化分子与活化能 135

（一）活化络合物 137

（二）活化能与反应热 137

二、过渡状态理论简介 137

（三）活化自由能与活化熵 138

第三节浓度对化学反应速度的影响 138

一、化学反应速度方程式 139

二、简单反应和复杂反应 140

（一）简单反应与反应分子数 140

（二）复杂反应举例 140

三、反应级数 141

（一）一级反应 142

（二）二级反应 143

（三）零级反应 143

第四节温度对化学反应速度的影响 144

一、化学反应的温度系数 144

二、Arrhenius方程式 145

一、催化剂和催化作用的意义 146

第五节催化剂对化学反应速度的影响 146

二、催化作用理论 147

（一）均相催化理论——中间产物学说 147

（二）多相催化理论——活化中心学说 150

三、生物催化剂——酶 151

习题 152

第八章原子结构和元素周期律 154

第一节核外电子运动状态的近代概念 154

一、电子的波粒二象性 155

第二节氢原子的原子轨道和电子云 157

一、波函数和原子轨道 157

二、Schrōdinger方程——电子的波动方程 157

二、原子轨道和量子数 158

三、原子轨道的图形表示 160

四、几率密度和电子云 163

五、几率分布的表示方法——径向分布函数图 165

第三节多电子原子结构和周期表 167

一、原子核外电子的排布 167

（一）多电子原子的能级 167

（二）核外电子排布的规律 169

二、原子的电子构型和元素周期表 174

（一）周期与能级组 174

（二）族与原子的电子构型 174

（三）元素在周期表中的分区 175

一、有效核电荷 176

第四节元素性质的周期性和原子结构的关系 176

（四）过渡元素的概念 176

二、原子半径 177

（一）共价半径 177

（二）vanderWaals半径 178

（三）金属半径 178

三、元素的电离能 179

四、元素的电子亲合能 181

五、元素的电负性 181

第五节人体组成的化学元素 181

一、人体的必需元素和非必需元素 181

二、一些人体必需元素的理化性质和生物功能简介 185

三、环境污染中对人体有害的一些元素 186

习题 187

第九章共价键与分子间力 189

第一节价键理论 189

一、现代价键理论 190

（一）氢分子的形成和共价键的本质 190

（二）现代价键理论的基本要点 191

（三）共价键的类型 192

（四）配位键 192

二、键参数 194

（一）键能 194

（二）键长 195

（三）键角 196

（四）键的极性 196

三、杂化轨道理论 197

（一）杂化轨道理论要点 198

（二）杂化轨道理论的应用 200

四、价层电子对互斥理论 202

第二节分子轨道理论 205

一、分子轨道理论的基本要点 205

二、简单双原子分子的分子轨道能级图 209

（一）同核双原子分子的分子轨道能级图 209

（二）异核双原子分子的分子轨道能级图 211

三、离域π键 212

第三节分子间的作用力 214

一、分子的极性 214

二、vanderWaals力 215

（三）色散力 216

（一）取向力 216

（二）诱导力 216

三、离子的极化 218

四、氢键 219

习题 222

第十章配位化合物 224

第一节配位化合物的基本概念 224

一、配合物的定义 224

二、配合物的组成 225

三、配合物的命名 226

第二节配合物的化学键理论 227

（二）内轨型配合物与外轨型配合物 228

一、价键理论 228

（一）配位质点的空间构型 228

二、晶体场理论 230

（一）中心原子d轨道能级的分裂 231

（二）影响分裂能的因素 233

（三）晶体场稳定化能 233

（四）晶体场理论的应用实例 235

第三节配位平衡 239

一、配位平衡常数 239

二、配位平衡的移动 241

（一）溶液酸度的影响 241

（二）沉淀平衡的影响 241

（三）与氧化还原平衡的关系 242

（四）其它配位平衡的影响 243

第四节螯合物 244

一、螯合效应 244

二、影响螯合物稳定性的因素 245

（一）螯环的大小 245

（二）螯环的数目 245

三、生物体中的几种螯合物 246

（一）维生素B12 247

（二）碳酸酐酶 247

四、螯合滴定 248

（一）滴定时溶液酸度的控制 248

（二）其它配位剂的影响 250

（三）滴定终点的判断 251

（四）标准溶液的配制 252

（五）应用示例 252

习题 253

第十一章电极电位和电池电动势 255

第一节原电池 255

第二节电极电位的产生及其测定 256

第三节影响电极电位的因素和Nernst方程式 258

第四节标准电极电位与生物化学标准电极电位 261

一、标准电极电位 261

二、生物化学标准电极电位 263

第五节电极电位和电池电动势的应用 264

一、判断氧化还原反应进行的方向 264

二、判断氧化还原反应进行的程度——计算平衡常数 267

三、计算溶度积或离解常数 268

四、计算氧化还原反应的△Gφ或△G 269

五、电位法测定溶液的pH值 271

（一）pH指示电极 271

（二）pH计 272

六、离子选择电极 273

七、电位滴定法 273

第六节氧化还原滴定法 274

一、高锰酸钾法 274

（一）高锰酸钾标准溶液的配制 274

（二）高锰酸钾溶液的标定 274

（三）高锰酸钾法的应用 275

（一）碘标准溶液的配制和标定 276

二、碘量法 276

（二）硫代硫酸钠标准溶液的配制和标定 277

（三）应用实例 277

习题 278

第十二章表面现象和胶体溶液 280

第一节比表面和表面自由能 280

一、分散度和比表面 280

二、表面能和比表面自由能 281

第二节吸附现象 283

一、气体在固体表面上的吸附 283

（一）吸附等温线 283

（三）物理吸附与化学吸附 284

（二）单分子层吸附理论 284

二、溶液内固－液界面上的吸附 285

（一）吸附等温式及吸附等温线 285

（二）基于吸附作用的色谱分析 286

三、溶液表面的吸附及表面活性物质 288

（一）溶液表面上的吸附 288

（二）表面活性物质 288

（三）胶束的形成 289

第三节胶体分散系及溶胶的基本性质 290

一、胶体分散系的分类 291

二、溶胶的基本性质 291

三、溶胶的稳定性 292

（二）胶粒带电的原因和胶粒结构 293

（一）电泳和电渗 293

（三）电位及溶胶的聚沉 294

第四节乳状液和气溶胶 297

一、乳状液 297

二、气溶胶 298

第五节大分子化合物溶液概述 299

一、大分子化合物的结构及其溶液的形成 300

（一）大分子化合物的结构特征 300

（二）柔性与分子内旋转 301

（三）大分子化合物溶液的形成 301

二、大分子化合物溶液的渗透压 302

三、大分子电解质溶液（蛋白质溶液） 303

四、大分子化合物溶液稳定性的破坏 305

二、凝胶的性质 306

（一）溶胀 306

第六节凝胶 306

一、刚性凝胶和弹性凝胶 306

（二）结合水 307

（三）脱液收缩（离浆） 307

第七节膜平衡 307

习题 308

第十三章可见－紫外分光光度法 310

第一节电磁波谱 310

第二节基本原理 311

一、Lambert-Beer定律 311

二、吸收光谱 314

一、分光光度计 316

第三节可见分光光度法 316

二、测定方法 318

（一）标准曲线法 318

（二）标准对照法 319

三、分光光度法的误差 319

（一）溶液偏离Beer定律引起的误差 319

（二）仪器测量误差 320

（三）主观误差 320

第四节提高测量灵敏度和准确度的方法 320

一、选择合适的显色剂 320

二、选择合适的测定条件 321

（一）波长的选择 321

（三）溶液的酸度 322

（二）显色剂用量 322

（四）显色时间 323

（五）干扰离子的掩蔽 323

第五节可见分光光度法的应用 323

一、人体血浆中无机磷的含量测定 323

二、配合物组成的测定 324

（一）摩尔比法 324

（二）连续变化法 325

第六节紫外分光光度法 325

一、751型分光光度计 325

二、测定方法 326

（一）定性鉴别 326

（二）定量测定 327

习题 328

表1国际单位制的基本单位 330

表2国际单位制的辅助单位 330

附录一中华人民共和国法定计量单位 330

表3国际单位制中具有专门名称的导出单位 331

表4国家选定的非国际单位制单位 331

表5用于构成十进倍数和分数单位的词头 332

附录二常用的物理常数和单位换算 332

表1常用物理常数 332

表2常用单位换算 332

附录三一些物质的基本热力学数据 333

表1一些物质的标准生成焓、标准生成自由能和标准熵的数据 333

表2一些有机化合物的标准燃烧热 333

表1常用酸溶液的比重和质量百分比（20℃） 334

附录四溶液的比重和质量百分比 334

表2常用碱溶液的比重和质量百分比（20℃） 335

表3酒精溶液的比重和质量百分比（20℃） 335

附录五平衡常数 336

表1水的离子积常数 336

表2弱电解质在水中的电离常数 336

表3微溶电解质的溶度积常数 337

表4金属配合物的稳定常数 338

附录六标准电极电位表（25℃） 340

附录七原子核外电子分层、分组排布表 342

附录八国际原子量表（1983年） 344

附录九四位对数表 346