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绪论 1

一、化学学科简介 1

二、化学课程的学习目标 3

三、实现途径 3

四、具体措施 4

项目1 化学反应热效应的测量与计算 7

必备知识点一 基本概念 8

一、系统与相 8

二、状态与状态函数 8

三、过程与可逆过程 9

四、化学计量数和反应进度 9

必备知识点二 反应热的测量 10

一、反应热的概念 10

二、反应热的实验测量方法 10

三、热化学反应方程式 11

必备知识点三 反应热的理论计算 11

一、反应热与焓 12

二、标准摩尔反应焓变的计算 13

习题 14

项目2 化学反应方向的判断 16

必备知识点一 影响反应方向的因素 17

一、反应的焓变 17

二、反应的熵变 18

三、反应的吉布斯函数变 19

必备知识点二 化学反应自发性的判断 19

一、化学反应方向的判断标准 19

二、△G与△？的关系 21

三、反应的摩尔吉布斯函数变的计算及应用 21

习题 23

项目3 化学反应程度的判定和反应速率的控制 25

必备知识点一 化学反应程度的判定 26

一、化学平衡 26

二、平衡常数 27

三、化学平衡的有关计算 28

四、化学反应程度的判定 29

五、化学平衡的移动 30

必备知识点二 化学反应速率的控制 32

一、化学反应速率 32

二、反应速率理论简介 33

三、化学反应速率的影响因素 34

习题 36

项目4 醋酸电离平衡常数的测定 39

必备知识点一 电解质的电离平衡 40

一、电离度 40

二、电离平衡常数 41

三、电离平衡常数与电离度的关系 42

四、电离平衡常数的应用 43

必备知识点二 电离平衡的应用 45

一、同离子效应 45

二、缓冲溶液 45

习题 47

项目5 硫酸钡溶度积常数的测定 49

必备知识点一 溶度积 50

一、难溶电解质的溶度积常数 50

二、溶度积与溶解度的换算 51

三、溶度积的测定 52

必备知识点二 溶度积规则及其应用 52

一、溶度积规则 52

二、沉淀的生成和完全程度 52

三、分步沉淀 53

四、沉淀的溶解 54

习题 55

项目6 碱金属和碱土金属元素性质的鉴定 56

必备知识点一 原子核外电子的运动状态 57

一、波函数 57

二、四个量子数 58

三、电子云 59

必备知识点二 原子核外电子排布与元素周期系 61

一、多电子原子轨道的能级 61

二、核外电子排布的原则 61

三、原子与离子的特征电子构型 62

四、能级分组 62

五、元素周期表 62

六、元素性质的周期性 63

必备知识点三 碱金属元素性质的鉴定 65

一、碱金属的氧化物 66

二、碱金属的氢氧化物 66

三、碱金属的氢化物 67

必备知识点四 碱土金属元素性质的鉴定 67

一、碱土金属的氧化物 68

二、碱土金属的氢氧化物 68

必备知识点五 碱金属和碱土金属的盐类 68

一、通性 69

二、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Ba2+的鉴定 69

三、主要盐类的生产和应用 70

习题 71

项目7 卤族元素性质的鉴定 73

必备知识点一 化学键与分子间作用力 74

一、化学键 74

二、分子间作用力 79

必备知识点二 卤素单质 83

一、卤素的状态及卤素单质的物理性质 83

二、卤素单质的化学性质 84

三、卤素单质的制备 85

必备知识点三 卤化氢和氢卤酸 86

一、卤化氢的性质 86

二、氢卤酸的性质 86

三、卤化氢和氢卤酸的制备 87

必备知识点四 卤素的含氧化合物 88

一、卤素的氧化物 88

二、卤素的含氧酸及其盐 88

习题 90

项目8 氧族主要元素性质的鉴定 92

必备知识点一 氧及其化合物 94

一、氧气 94

二、臭氧 94

三、过氧化氢 95

必备知识点二 硫及其化合物 97

一、硫的同素异形体 97

二、硫化氢和硫化物 98

三、硫的含氧化合物 99

必备知识点三 硒、碲及其化合物 103

一、单质 103

二、氧化物和含氧酸 104

习题 104

项目9 氮族元素性质的鉴定 106

必备知识点一 氮族元素的通性 107

必备知识点二 氮的化合物 108

一、氨和铵盐 108

二、硝酸和硝酸盐 110

三、亚硝酸和亚硝酸盐 111

必备知识点三 磷及其化合物 112

一、单质 112

二、磷的氧化物 113

三、磷的含氧酸及其盐 114

四、磷的卤化物 115

必备知识点四 砷、锑、铋及其化合物 115

一、单质 115

二、砷、锑、铋的氧化物及其水合物 116

三、砷、锑、铋的硫化物和硫代酸盐 116

习题 117

项目10 碳族主要元素性质的鉴定 121

必备知识点一 碳族元素 122

必备知识点二 碳的化合物 123

一、氧化物 123

二、碳酸及其盐 124

必备知识点三 硅的化合物 125

一、二氧化硅 125

二、硅酸及其盐 125

三、硅的氢化物 126

四、硅的卤化物 126

必备知识点四 锡、铅的重要化合物 126

一、铅的氧化物 126

二、锡的氯化物 127

三、重要的铅盐 127

习题 127

项目11 过渡族主要元素性质的鉴定——铬、锰、铁、铜、银、锌、汞 130

必备知识点一 过渡元素的通性 132

必备知识点二 铬、锰、铁 132

一、铬及其化合物 132

二、锰及其化合物 136

三、铁及其化合物 140

必备知识点三 铜和银及其化合物 144

一、铜的重要化合物 144

二、银的重要化合物 145

三、铜和银的配合物 146

必备知识点四 锌和汞及其化合物 146

一、锌的重要化合物 147

二、汞的重要化合物 147

三、锌和汞的配合物 148

四、有害金属元素废水的处理 148

习题 148

项目12 化学分析基本技能训练 152

必备知识点一 分析天平的基本操作 153

一、电子天平 153

二、称量方法与天平的使用注意事项 154

必备知识点二 滴定分析基本操作 156

一、移液管和吸量管的使用 156

二、滴定管的使用 157

三、容量瓶的使用 160

必备知识点三 误差理论及其计算 161

一、误差 161

二、分析结果的数据处理 162

三、分析检验报告单的填写 163

必备知识点四 滴定分析法概述 164

一、滴定分析法的特点及分类 164

二、滴定分析对化学反应的要求和滴定方式 165

三、基准物质与标准溶液 165

必备知识点五 滴定分析法基本计算 168

一、溶液浓度的表示方法 168

二、滴定分析基本计算 169

习题 172

项目13 食醋中总酸度的测定——酸碱滴定法 173

必备知识点一 水溶液中的酸碱平衡 174

一、酸碱质子理论 174

二、酸碱反应的平衡常数 175

必备知识点二 酸碱溶液pH的计算 175

一、质子条件式 175

二、溶液的酸碱性和pH 176

三、酸碱溶液pH的计算 176

必备知识点三 酸碱滴定的基本原理 177

一、缓冲溶液 177

二、酸碱指示剂 179

必备知识点四 酸度的测定 181

一、食品中的酸味物质及其功能 181

二、酸度的概念 181

三、酸度测定的意义 182

四、总酸度测定的方法——酸碱滴定法 182

习题 182

项目14 工业混合碱的测定——酸碱滴定法 184

必备知识点一 酸碱滴定法的基本类型 185

一、强碱（酸）滴定强酸（碱） 185

二、强碱滴定弱酸 187

三、指示剂的选择和酸碱滴定的判据 189

必备知识点二 酸碱滴定法的应用 189

一、食品中酸度的测定 189

二、工业纯碱中总碱度的测定 189

三、铵盐中含氮量的测定 190

习题 191

项目15 水中总硬度的测定——配位滴定法 192

必备知识点一 配位滴定法概述 193

一、配合物的组成 193

二、配合物的命名 194

三、配离子的离解平衡及其移动 194

四、配位滴定法对反应和配位剂的要求 195

必备知识点二 EDTA的性质及其螯合物 196

一、EDTA的性质 196

二、EDTA的螯合物 197

必备知识点三 配位离解平衡及影响因素 197

一、配合物的稳定常数 197

二、配位反应中的主反应和副反应 198

三、副反应和副反应系数 198

四、配合物的条件稳定常数 200

五、金属离子准确滴定的条件 200

必备知识点四 金属指示剂 202

一、金属指示剂的变色原理 202

二、金属指示剂应具备的条件 202

三、指示剂的封闭现象 203

四、指示剂的僵化现象 203

五、常用的金属指示剂 203

习题 204

项目16 高锰酸盐指数的测定——氧化还原滴定法 206

必备知识点一 氧化还原反应概述 207

一、氧化数 207

二、氧化还原反应的基本概念 207

三、氧化还原反应方程式的配平 207

必备知识点二 电极电位及其应用 209

一、原电池 209

二、标准电极电位 210

三、电极电位及能斯特方程 210

四、条件电极电位 211

五、电极电位的应用 212

必备知识点三 氧化还原滴定法概述 213

一、用于氧化还原滴定的反应需满足的条件 213

二、氧化还原反应速率对滴定的影响 213

三、氧化还原滴定终点的判断方法 213

四、氧化还原滴定曲线 214

必备知识点四 高锰酸钾法 214

一、概述 214

二、KMnO4溶液的配制与标定 214

三、高锰酸钾法的应用 215

习题 217

项目17 果蔬中维生素C含量的测定——氧化还原滴定法 218

必备知识点一 重铬酸钾法 219

一、概述 219

二、K2Cr2O7标准溶液的配制 219

三、重铬酸钾法的应用 219

必备知识点二 碘量法 220

一、概述 220

二、I2和Na2S2O3标准溶液的配制和标定 221

三、碘量法的应用 222

习题 223

项目18 水中氯离子含量的测定——沉淀滴定法 225

必备知识点一 沉淀滴定法概述 226

一、沉淀滴定法及其对反应的要求 226

二、银量法概述 226

必备知识点二 常用的沉淀滴定法 226

一、莫尔法 226

二、佛尔哈德法 227

三、法扬司法 228

四、三种银量法的比较 228

必备知识点三 沉淀滴定法的应用 229

一、可溶性氯化物中氯的测定 229

二、银合金中银的测定 229

三、有机卤化物中卤素的测定 229

习题 230

项目19 甲烷、乙烯和乙炔的制备及脂肪烃的鉴定 231

必备知识点一 烷烃 233

一、烷烃的同系列 233

二、烷烃的同分异构现象 233

三、烷烃的命名 234

四、烷烃的构型 236

五、烷烃的构象 238

六、烷烃的物理性质 238

七、烷烃的化学性质 239

必备知识点二 烯烃 240

一、烯烃的定义及结构 240

二、烯烃的命名 242

三、烯烃的物理性质 244

四、烯烃的化学性质 245

五、烯烃的来源和制备 248

必备知识点三 炔烃和二烯烃 249

一、炔烃的定义、通式和结构 249

二、炔烃的同分异构和命名 250

三、炔烃的物理性质 250

四、炔烃的化学性质 251

五、炔烃的来源及制备 253

六、二烯烃 254

习题 256

项目20 对甲苯磺酸钠的制备及芳香烃的鉴定 258

必备知识点一 芳香烃 259

一、芳香烃的概念和分类 259

二、苯的结构 260

三、单环芳烃的异构和命名 261

四、单环芳烃的物理性质 262

五、单环芳烃的化学性质 263

六、苯环上亲电取代反应的定位规律 267

七、几种重要的单环芳烃 268

必备知识点二 稠环芳烃 270

一、萘、蒽、菲的结构和命名 270

二、萘的性质 270

习题 273

项目21 1-溴丁烷的制备及卤代烃的鉴定 276

必备知识点一 卤代烃的分类和命名 277

一、卤代烃的分类 277

二、卤代烃的命名 277

必备知识点二 卤代烷 278

一、卤代烷的物理性质 278

二、卤代烷的化学性质 279

三、卤代烷的制法 282

必备知识点三 卤代烯烃和卤代芳烃 284

一、卤代烯烃和卤代芳烃的分类 284

二、卤代烯烃和卤代芳烃的物理性质 285

三、卤代烯烃和卤代芳烃的化学性质 285

习题 287

项目22 甲基叔丁基醚的合成及醇、酚、醚的鉴定 289

必备知识点一 醇 290

一、醇的结构、分类和命名 290

二、醇的制法 291

三、醇的物理性质 293

四、醇的化学性质 294

必备知识点二 酚 298

一、酚的分类和命名 298

二、酚的物理性质 298

三、酚的化学性质 300

必备知识点三 醚 302

一、醚的构造、分类和命名 302

二、醚的制备 303

三、醚的物理性质 304

四、醚的化学性质 305

五、环醚 306

习题 307

项目23 苯乙酮的制备及醛、酮的鉴定 309

必备知识点一 醛、酮的结构和物理性质 310

一、醛、酮的结构 310

二、醛、酮的物理性质 310

必备知识点二 醛、酮的分类和命名 311

一、醛、酮的分类 311

二、醛、酮的命名 311

必备知识点三 醛、酮的化学性质 312

一、加成反应 313

二、α-H的反应 316

三、氧化还原反应 317

四、歧化反应——康尼查罗反应 319

必备知识点四 醛、酮的制备 319

一、醇的氧化或脱氢 319

二、烯烃的氧化 320

三、炔烃的水合 320

四、傅-克酰基化反应 320

五、卤代烃的水解 321

习题 321

项目24 阿司匹林的制备与羧酸及其衍生物的鉴定 323

必备知识点一 羧酸 324

一、羧酸 324

二、重要的羧酸 333

三、羟基酸 334

必备知识点二 羧酸衍生物 336

一、羧酸衍生物的种类及生成反应 336

二、羧酸衍生物的命名 337

三、羧酸衍生物的物理性质 337

四、羧酸衍生物的化学性质 338

五、重要的羧酸衍生物 340

习题 341

项目25 甲基橙的制备及含氮有机化合物的鉴定 343

必备知识点一 硝基化合物 344

一、硝基化合物的结构 344

二、硝基化合物的分类及命名 344

三、硝基化合物的物理性质 345

四、硝基化合物的化学性质 345

五、硝基化合物的制备 346

必备知识点二 胺 347

一、胺的结构和分类 347

二、胺的命名 347

三、胺的物理性质 348

四、胺的化学性质 349

五、胺的制法 352

必备知识点三 腈 353

一、腈的结构及命名 353

二、腈的性质 353

三、一种重要的腈——丙烯腈 354

必备知识点四 重氮和偶氮化合物 354

一、重氮和偶氮化合物的结构及命名 354

二、重氮化反应 355

三、重氮盐的性质及其在有机合成中的应用 355

习题 357

项目26 旋光度的测定 359

必备知识点一 物质的旋光性 361

一、偏振光与旋光性 361

二、旋光仪和比旋光度 361

必备知识点二 旋光性与分子结构的关系 362

一、手性和手性分子 362

二、对称性因素与手性碳原子 362

必备知识点三 含手性碳原子化合物的旋光异构 363

一、含一个手性碳原子的化合物的旋光异构 363

二、旋光异构体构型的表示方法 363

三、含两个手性碳原子的化合物的旋光异构 367

习题 368

项目27 从茶叶中提取咖啡因及杂环化合物简介 370

必备知识点一 杂环化合物的分类和命名 371

一、杂环化合物的分类 371

二、杂环化合物的命名 371

必备知识点二 五元杂环化合物 372

一、呋喃、噻吩、吡咯的结构 372

二、呋喃、噻吩、吡咯的制备 373

三、呋喃、噻吩、吡咯的性质 373

四、其他五元杂环化合物——糠醛 376

必备知识点三 六元杂环化合物 377

一、吡啶 377

二、嘧啶 378

三、喹啉 379

四、嘌呤及其衍生物 379

习题 380

附录 382

附录1 一些基本物理常数 382

附录2 标准热力学函数（p？=100kPa,T=298.15K） 382

附录3 一些弱电解质在水溶液中的电离常数 385

附录4 一些配离子的稳定常数Kf和不稳定常数Ki 385

附录5 一些难溶电解质的溶度积Ksp（25℃） 386

附录6 一些氧化还原电对的标准电极电位（25℃） 386

参考文献 388