0.1 化学及化学发展 1
第0章 绪论 1
0.2 化学科学与生命科学 2
0.3 溶液组成量度的表示方法 3
0.3.1 质量分数 3
0.3.2 质量浓度 3
0.3.3 摩尔分数 4
0.3.4 物质的量浓度 4
0.3.5 质量摩尔浓度 6
1.1 热力学第一定律 9
1.1.1 热力学的基本术语 9
第1篇 化学反应的基本理论 9
第1章 化学热力学基础 9
1.1.2 热力学第一定律表达式 15
1.1.3 焓 16
1.2 热化学 17
1.2.1 反应进度 17
1.2.2 化学反应的热效应 19
1.2.3 赫斯定律 20
1.2.4 标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓 21
1.3.1 反应方向的概念 24
1.3 化学反应的方向 24
1.3.2 化学反应方向的判断 25
1.4 化学反应的吉布斯函数变的计算 31
1.4.1 标准摩尔生成吉布斯函数 31
1.4.2 标准状态下化学反应的摩尔吉布斯函数变的计算 31
1.4.3 非标准状态下化学反应的摩尔吉布斯函数变的计算 33
1.5 热力学在生物系统中的作用 34
1.5.1 生物化学中的标准状态 34
1.5.2 生物体内的偶合（联）反应 35
Summary 36
化学视窗 38
习题 39
第2章 化学平衡 41
2.1 可逆反应与化学平衡 41
2.1.1 可逆反应 41
2.1.2 化学平衡 41
2.2 平衡常数 42
2.2.1 标准平衡常数与实验平衡常数 42
2.2.2 多重平衡 45
2.3 标准平衡常数与摩尔吉布斯函数变的关系 45
2.4 标准平衡常数的应用 47
2.4.1 判断反应进行的限度 47
2.4.2 预测反应的方向 48
2.4.3 计算平衡组成 49
2.5 化学平衡的移动 50
2.5.1 浓度对平衡的影响 50
2.5.2 压力对平衡的影响 51
2.5.3 温度对平衡的影响 52
Summary 53
化学视窗 55
习题 55
第3章 化学反应速率 57
3.1 化学反应速率及其表示方法 57
3.1.1 化学反应速率的定义 57
3.1.2 用反应进度表示的反应速率 59
3.2 化学反应速率理论简介 60
3.2.1 化学反应机理 60
3.2.2 化学反应速率理论及活化能 60
3.3 浓度对反应速率的影响 64
3.3.1 质量作用定律 64
3.3.2 反应级数和反应分子数 66
3.3.3 简单反应级数 67
3.4 温度对化学反应速率的影响 70
3.4.1 碰撞理论的解释 70
3.4.2 阿伦尼乌斯方程式 70
3.5.1 催化剂与催化作用 72
3.5 催化剂对化学反应的影响 72
3.4.3 阿伦尼乌斯方程式的应用 72
3.5.2 均相催化和多相催化 74
3.5.3 酶催化 74
Summary 76
化学视窗 77
习题 78
第4章 氧化还原反应与电极电势 80
4.1 氧化还原反应的基本概念 80
4.1.1 元素的氧化值 80
4.1.3 氧化还原反应方程式的配平 81
4.1.2 氧化和还原 81
4.2 原电池 82
4.2.1 原电池的概念 82
4.2.2 原电池符号 83
4.3 电极电势 84
4.3.1 电极电势 84
4.3.2 原电池电动势 85
4.3.3 标准电极电势 85
4.4 影响电极电势的因素 87
4.4.1 能斯特方程式 87
4.4.2 电极电势的影响因素 89
4.5.1 比较氧化剂和还原剂的相对强弱 91
4.5 电极电势的应用 91
4.5.2 判断氧化还原反应进行的方向 92
4.5.3 判断氧化还原反应进行的程度 93
4.5.4 元素电势图 95
4.6 直接电势法测定溶液的pH 96
4.6.1 常用参比电极 97
4.6.2 pH指示电极 98
4.6.3 电势法测定溶液的pH 100
4.6.4 离子选择电极 100
Summary 101
习题 103
化学视窗 103
第2篇 分散系及水溶液中化学反应规律 109
第5章 稀溶液的通性 109
5.1 溶液的蒸气压下降 109
5.1.1 液体的蒸气压 109
5.1.2 溶液蒸气压下降的原因 110
5.2 溶液的沸点升高 111
5.2.1 液体的沸点 111
5.2.2 溶液沸点升高的原因 111
5.3 溶液的凝固点降低 112
5.3.1 液体的凝固点 112
5.3.2 溶液凝固点降低的原因 113
5.4 溶液的渗透压 114
5.4.1 渗透现象和渗透压 114
5.4.2 溶液的渗透压与浓度及温度的关系 115
5.4.3 电解质稀溶液的依数性 117
5.4.4 等渗、低渗和高渗溶液 118
5.4.5 晶体渗透压和胶体渗透压 120
Summary 121
化学视窗 122
习题 122
6.1.1 强电解质和弱电解质 124
6.1 强电解质溶液理论 124
第6章 电解质溶液 124
6.1.2 离子互吸理论 125
6.1.3 活度和活度因子 126
6.1.4 离子强度 127
6.2 酸碱理论简介 129
6.2.1 酸碱质子理论 129
6.2.2 酸碱电子理论 131
6.2.3 软硬酸碱理论 132
6.3 水溶液中的酸碱质子自递及有关计算 133
6.3.1 水的质子自递反应 133
6.3.2 酸碱在水溶液中的质子转移平衡 135
6.3.3 酸碱溶液pH的计算 139
6.3.4 两性物质溶液 145
6.4 难溶强电解质的沉淀-溶解平衡 149
6.4.1 溶度积常数 149
6.4.2 溶度积常数与溶解度的关系 150
6.4.3 溶度积规则 152
6.4.4 沉淀平衡的移动 152
6.4.5 分步沉淀和沉淀的转化 156
6.4.6 生物体中的沉淀平衡 157
Summary 158
化学视窗 160
习题 161
第7章 缓冲溶液 163
7.1 缓冲溶液的组成及缓冲作用原理 163
7.1.1 缓冲作用 163
7.1.2 缓冲溶液的组成 163
7.1.3 缓冲溶液的作用原理 164
7.2 缓冲溶液pH的计算 165
7.2.1 缓冲溶液pH的计算公式 165
7.2.2 缓冲溶液pH计算公式的校正 168
7.2.3 影响缓冲溶液pH的因素 169
7.3.1 缓冲容量的概念 170
7.3 缓冲容量 170
7.3.2 缓冲比和总浓度对缓冲容量的影响 171
7.4 缓冲溶液的配制 174
7.4.1 缓冲溶液的配制方法 174
7.4.2 标准缓冲溶液 176
7.5 缓冲溶液在医学上的意义 178
7.5.1 血液中的缓冲体系 178
7.5.2 血液中的缓冲系及缓冲作用 179
7.5.3 细胞中的缓冲体系 179
Summary 180
化学视窗 181
习题 182
第8章 胶体化学 184
8.1 分散系 184
8.1.1 分散系分类 184
8.1.2 胶体分散系 185
8.2 表面自由能与吸附作用 186
8.2.1 比表面和表面自由能 186
8.2.2 吸附现象 188
8.3 溶胶及其基本性质 195
8.3.1 溶胶的制备和净化 195
8.3.2 溶胶的基本性质 196
8.3.3 溶胶的稳定性和聚沉 201
8.4.1 高分子化合物的结构特征 204
8.4 高分子溶液 204
8.4.2 高分子溶液与溶胶性质的比较 205
8.4.3 高分子溶液的渗透压 206
8.4.4 聚电解质溶液 207
8.4.5 高分子化合物对溶胶稳定性的影响 210
8.5 凝胶和膜平衡 211
8.5.1 凝胶 211
8.5.2 膜平衡 213
8.6.1 人工肾 215
8.6.2 人工肺 215
8.6 胶体化学在医学上的应用 215
8.6.3 凝胶膜 216
Summary 216
化学视窗 218
习题 218
第3篇 物质结构与性质 223
第9章 原子结构和元素周期律 223
9.1 微观粒子运动特征 223
9.1.1 微观粒子运动的量子化特性 223
9.1.2 电子的波粒二象性 225
9.1.3 不确定原理 227
9.2.1 波函数与原子轨道 228
9.2 核外电子运动状态和氢原子结构 228
9.2.2 波函数和电子云图形 231
9.3 多电子原子结构 236
9.3.1 屏蔽效应和钻穿效应 236
9.3.2 原子轨道能级图 238
9.3.3 基态原子核外电子的排布 240
9.4 元素周期律 244
9.4.1 电子层结构与元素周期表 244
9.4.2 价层电子结构与族 246
9.4.3 价层电子结构与区 246
9.5 元素基本性质的周期性 247
9.5.2 原子半径 248
9.5.1 有效核电荷 248
9.5.3 元素的电离能 250
9.5.4 电子亲和能 250
9.5.5 元素的电负性 252
Summary 253
化学视窗 253
习题 254
第10章 共价键与分子间力 257
10.1 价键理论 257
10.1.1 H2分子的形成 257
10.1.2 价键理论的基本要点 258
10.1.3 共价键的类型 259
10.2 杂化轨道理论 261
10.2.1 杂化轨道理论的基本要点 261
10.2.2 杂化轨道类型与分子的空间构型 262
10.3 价层电子对互斥理论 264
10.3.1 价层电子对互斥理论的基本要点 265
10.3.2 判断多原子分子几何构型的一般规则 265
10.4 分子轨道理论简介 267
10.4.1 分子轨道理论的基本要点 267
10.4.2 分子轨道能级图 270
10.4.3 分子轨道的应用实例 271
10.4.4 键参数 274
10.5 分子的极性与分子间力 276
10.5.1 分子的极性与极化 276
10.5.2 分子间作用力 277
Summary 282
化学视窗 283
习题 284
第11章 配位化合物 286
11.1 配合物的基本概念 286
11.1.1 配合物的结构特征 286
11.1.2 配合物的组成 287
11.1.4 配合物的类型 290
11.1.3 配合物的命名 290
11.2 配合物的化学键理论 291
11.2.1 价键理论 291
11.2.2 晶体场理论 294
11.3 配位平衡 300
11.3.1 配合物的稳定常数 300
11.3.2 配位平衡的移动 301
11.3.3 配合物稳定常数的应用 303
11.4 螯合物 306
11.4.1 螯合物的概念 306
11.4.2 影响螯合物稳定性的因素 307
11.5 配合物在医学上的意义 310
Summary 311
化学视窗 313
习题 314
第4篇 医学上常用的分析测试技术 319
第12章 滴定分析法 319
12.1 概述 319
12.1.1 基本概念 319
12.1.2 适用于滴定分析的化学反应的条件 319
12.1.3 滴定分析的操作程序 319
12.2.1 准确度与误差 320
12.2 分析结果的误差和有效数字 320
12.1.4 滴定分析的计算 320
12.2.2 精密度与偏差 321
12.2.3 误差的来源及减免方法 322
12.2.4 有效数字及其运算规则 323
12.3 酸碱滴定法 325
12.3.1 酸碱指示剂 325
12.3.2 滴定曲线和指示剂的选择 327
12.3.3 酸碱滴定法的应用 334
12.4 氧化还原滴定法 335
12.4.1 高锰酸钾法 336
12.4.2 碘量法 338
12.5.1 基本概念 341
12.5 螯合滴定法 341
12.5.2 影响螯合滴定的因素 342
12.5.3 金属指示剂 343
12.5.4 EDTA标准溶液的配制 345
12.5.5 应用实例——葡萄糖酸钙含量的测定 345
12.6 沉淀滴定法 346
12.6.1 莫尔法 346
12.6.2 佛尔哈德法 346
12.6.3 法扬司法 347
Summary 348
习题 350
化学视窗 350
13.1 光吸收的基本原理 352
第13章 紫外-可见吸收光谱法 352
13.1.1 光的性质 353
13.1.2 物质对光的选择吸收 354
13.2 基本定理 355
13.2.1 朗伯-比尔定律 355
13.2.2 影响朗伯-比尔定律的因素 358
13.3 吸收光谱法分析条件的选择 359
13.3.1 显色反应及其条件 359
13.3.2 波长的选择 361
13.3.4 参比溶液的选择 362
13.3.3 吸光度范围的选择 362
13.4 吸收光谱法 363
13.4.1 分光光度计 363
13.4.2 测定的方法 365
13.4.3 吸收光谱法的误差 367
13.4.4 紫外吸收光谱法简介 367
Summary 371
化学视窗 373
习题 374
14.1.1 生命元素 379
14.1 概述 379
第14章 生命科学中的微量元素 379
第5篇 化学与人类 379
14.1.2 人体内微量元素的分类与含量 380
14.1.3 必需微量元素在元素周期表中的位置 382
14.2 人体必需微量元素的生理功能 383
14.2.1 作为酶的活性因子 383
14.2.2 参与激素和维生素的生理作用 383
14.2.3 参与运载作用 384
14.2.4 维持核酸的正常代谢 384
14.3 生物配体 389
14.3.1 卟啉类化合物 389
14.3.3 核苷酸、核酸 390
14.3.2 氨基酸、肽、蛋白质 390
14.4 微量元素作用的基本原理和规律 391
14.4.1 微量元素在生物体内的作用特点 391
14.4.2 微量元素在体内的作用机理——隔室封闭学说 391
14.4.3 微量元素作用的基本规律 392
习题 394
第15章 化学与环境 395
15.1 环境与绿色化学 395
15.1.1 基本概念 395
15.1.4 环境保护与绿色化学 396
15.1.3 化学与环境的关系 396
15.1.2 生物与环境的关系 396
15.2 大气与污染 397
15.2.1 大气的组成 397
15.2.2 大气污染物的危害 398
15.2.3 大气污染的防治 400
15.3 水体与污染 401
15.3.1 水体污染的危害 401
15.3.2 水体污染的防治 402
15.4 土壤与污染 403
习题 404
部分习题参考答案 405
附录 408
附录Ⅰ 普通物理常数 408
附录Ⅱ 单位和换算因数 408
附录Ⅲ 国际相对原子质量表（1997） 409
附录Ⅳ 热力学数据（298.15K） 410
附录Ⅴ 一些有机化合物的标准摩尔燃烧热 413
附录Ⅵ 弱酸、弱碱在水中的解离常数（298.15K） 414
附录Ⅶ 微溶化合物的溶度积（291～298K） 416
附录Ⅷ 标准电极电势（298K） 417
附录Ⅸ 配合物的稳定常数（291～298K） 419
索引 422