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第1章 绪论 1

1.1 化学研究的对象和目的 1

1.2 化学与医学的关系 1

1.3 基础化学的内容和学习方法 2

1.4 学习本门课的预备知识 3

1.4.1 物质的量 3

1.4.2 数字的科学表达 5

1.4.3 有效数字的运算规则 6

习题 7

第2章 溶液与胶体 8

2.1 分散系 8

2.2 溶液组成标度的表示方法 8

2.2.2 质量浓度 9

2.2.1 物质的量浓度 9

2.2.3 质量摩尔浓度和摩尔分数 10

2.2.4 质量分数和体积分数 11

2.3 稀溶液的依数性 11

2.3.1 溶液的蒸气压下降 12

2.3.2 溶液的沸点升高与凝固点降低 13

2.3.3 溶液的渗透压力 15

2.3.4 渗透压力在医学上的意义 18

2.4 胶体溶液 20

2.4.1 表面现象 20

2.4.2 溶胶的性质 21

2.4.3 胶团的结构 24

2.4.4 溶胶的稳定性和聚沉 25

2.4.5 大分子化合物溶液 26

2.4.6 凝胶与胶凝 28

习题 30

3.1 强电解质溶液理论 31

3.1.1 离子相互作用理论 31

第3章 电解质溶液与离子平衡 31

3.1.2 活度和活度系数 32

3.1.3 离子强度 32

3.2 酸碱质子理论 33

3.2.1 酸、碱的定义 34

3.2.2 酸碱反应的实质 34

3.2.3 酸碱强度 35

3.3 水溶液中的质子转移平衡及有关计算 36

3.3.1 水的质子自递作用和溶液的pH 36

3.3.2 酸碱在水溶液中的质子转移平衡 37

3.3.3 酸碱溶液pH计算 40

3.4.1 溶度积 45

3.4 沉淀-溶解平衡 45

3.4.2 沉淀的生成 48

3.4.3 分步沉淀和沉淀的转化 49

3.4.4 沉淀的溶解 51

习题 52

第4章 缓冲溶液 53

4.1 缓冲溶液的基本概念 53

4.1.1 缓冲作用 53

4.1.2 缓冲溶液的组成 53

4.1.3 缓冲溶液的作用机制 54

4.2 缓冲溶液pH的计算 54

4.2.1 缓冲公式 54

4.2.2 缓冲溶液pH的校正 57

4.3.1 缓冲容量 58

4.3 缓冲容量 58

4.3.2 影响缓冲容量的因素 59

4.4 缓冲溶液的配制 61

4.4.1 缓冲溶液的配制原则及方法 61

4.4.2 常用缓冲溶液 62

4.5 缓冲溶液在医学上的意义 64

习题 65

第5章 化学热力学基础 67

5.1 基本概念和术语 67

5.1.1 体系和环境 67

5.1.2 状态、状态函数和过程 68

5.1.3 热和功 69

5.2.1 热力学能和焓 70

5.2 化学反应热 70

5.1.4 化学反应进度 70

5.2.2 热力学第一定律 71

5.2.3 化学反应热 72

5.2.4 热化学方程式 72

5.2.5 Hess定律 73

5.2.6 标准摩尔生成焓 75

5.2.7 标准摩尔燃烧焓 76

5.3 化学反应的方向和限度 78

5.3.1 自发过程 78

5.3.2 熵 80

5.3.3 Gibbs自由能 81

5.3.4 自发过程的Gibbs自由能判据 81

5.3.5 化学反应的自由能变计算 82

5.4.1 化学平衡与标准平衡常数 85

5.4 化学平衡 85

5.4.2 标准平衡常数的计算 86

5.4.3 化学平衡的移动 87

习题 89

第6章 化学动力学基础 91

6.1 化学反应速率及表示方法 91

6.2 化学反应速率理论简介 93

6.2.1 有效碰撞理论和活化能 93

6.2.2 过渡状态理论简介 95

6.3 浓度对化学反应速率的影响 96

6.3.1 元反应和复杂反应 96

6.3.2 质量作用定律 96

6.3.3 反应级数与反应分子数 98

6.3.4 具有简单级数反应的特征 98

6.4.2 Arrhenius方程式 101

6.4 温度对化学反应速率的影响 101

6.4.1 van't Hoff规则 101

6.5 催化剂对化学反应速率的影响 103

6.5.1 催化剂与催化作用 103

6.5.2 催化作用理论 105

6.5.3 生物催化剂——酶 106

习题 108

第7章 氧化还原与电极电势 110

7.1 氧化还原的基本概念 110

7.1.1 氧化数 110

7.1.2 氧化还原反应的再认识 111

7.2 原电池 113

7.2.1 原电池的概念 113

7.2.2 原电池的组成及其表示 114

7.2.3 电极的类型 115

7.3 电极电势 117

7.3.1 电池电动势 117

7.3.2 电极电势的产生 118

7.3.3 电极电势的测量 119

7.4 影响电极电势的因素 120

7.4.1 标准电极电势 120

7.4.2 Nernst方程 121

7.4.3 Nernst方程计算示例 123

7.5 电极电势和电池电动势的应用 126

7.5.1 比较氧化剂或还原剂的强弱 126

7.5.2 判断氧化还原反应进行的方向 127

7.5.3 判断氧化还原反应进行的次序 130

7.5.4 判断氧化还原反应进行的限度——计算化学平衡常数 130

7.5.5 计算一些非氧化还原反应的化学平衡常数 132

习题 133

第8章 原子结构和元素周期律 135

8.1 原子结构的认识史 135

8.1.1 认识史回顾 135

8.1.2 氢原子光谱 136

8.2 原子核外电子运动的特征 137

8.2.1 玻尔理论 137

8.2.2 电子的波粒二象性 138

8.2.3 测不准原理 139

8.2.4 薛定谔方程 140

8.3 核外电子运动状态的描述 140

8.3.1 波函数和原子轨道 140

8.3.2 量子数及其物理意义 141

8.3.4 原子轨道的图形 144

8.3.3 概率密度和电子云 144

8.4.1 多电子原子的能级 148

8.4 多电子原子的核外电子排布 148

8.4.2 核外电子排布规律 150

8.5 元素周期表和元素周期律 152

8.5.1 元素周期表的特点 152

8.5.2 元素的性质与原子结构的关系 155

习题 158

第9章 共价键和分子间作用力 160

9.1 共价键和共价化合物 160

9.1.1 现代价键理论 160

9.1.2 键参数 163

9.1.3 杂化轨道理论 166

9.1.4 分子轨道理论 169

9.2.1 分子的极性 176

9.2 分子间的作用力 176

9.2.2 范德华力 177

9.2.3 氢键 179

习题 181

第10章 配位化合物 183

10.1 配合物的基本概念 183

10.1.1 配合物的定义 183

10.1.2 配合物的组成 184

10.1.3 配合物的命名 186

10.1.4 配合物的几何异构现象 187

10.2 配合物的化学键理论 187

10.2.1 配合物的价键理论 188

10.2.2 配合物的晶体场理论 192

10.3.1 配离子的稳定常数 197

10.3 配位平衡 197

10.3.2 配位平衡的移动 199

10.4 螯合物 203

10.4.1 螯合物的结构特点 203

10.4.2 影响螯合物稳定性的因素 204

10.5 配合物与医学的关系 205

习题 206

第11章 滴定分析 208

11.1 滴定分析概述 208

11.1.1 滴定分析的基本概念 208

11.1.2 滴定分析的操作程序 209

11.1.3 滴定分析的计算 210

11.1.4 滴定分析结果的误差 211

11.2.1 酸碱指示剂 214

11.2 酸碱滴定法 214

11.2.2 强碱滴定强酸 217

11.2.3 强碱滴定弱酸(强酸滴定弱碱) 219

11.2.4 多元酸和多元碱的滴定 222

11.2.5 酸碱滴定法的应用 224

11.3 氧化还原滴定法 226

11.3.1 概述 226

11.3.2 高锰酸钾法 226

11.4 配位滴定法 228

11.4.1 EDTA配位滴定的基本原理 228

11.4.2 EDTA配位滴定应用示例 230

习题 231

12.1 电势分析法 232

12.1.1 电势法测定溶液的pH 232

第12章 常用仪器分析方法概论 232

12.1.2 离子选择性电极 235

12.2 紫外-可见分光光度法 237

12.2.1 光度分析的基本原理 237

12.2.2 紫外-可见分光光度计 240

12.2.3 分光光度法的测定方法及条件选择 241

12.3 色谱分析法 244

12.3.1 色谱分析的基本概念 244

12.3.2 色谱分析的基本原理 244

12.3.3 气相色谱法和高效液相色谱法 246

习题 247

第13章 化学元素与人类健康 248

13.1 生命元素 248

13.1.1 人体内元素的组成及分类 248

13.1.2 一些生命元素的生物学功能 250

13.2 污染元素 256

13.2.1 工业污染金属元素 257

13.2.2 生命元素过量时的毒害 259

13.3 化学元素的致癌与抗癌作用 260

13.3.1 化学元素的致癌作用 261

13.3.2 化学元素的抗癌作用 261

部分习题参考答案 263

参考文献 266

附录 267

附录Ⅰ 常用物理常量 267

附录Ⅱ 弱电解质在水中的解离常数 267

附录Ⅲ 一些难溶化合物的溶度积(298K) 269

附录Ⅳ 一些物质的基本热力学数据 270

附录Ⅴ 标准电极电势？(298K) 273

附录Ⅵ 配合物的稳定常数 274