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第一篇 基础化学3

第一章 气体、溶液和溶胶3

第一节 分散系3

一、分散系的基本概念3

二、分散系的分类3

第二节 混合物和溶液组成的表示方法4

一、B的质量分数4

二、B的体积分数5

三、B的分子浓度5

四、B的质量浓度6

五、B的浓度6

六、B的摩尔分数7

七、溶质B的质量摩尔浓度8

第三节 气体8

一、理想气体的状态方程8

二、道尔顿分压定律10

三、阿马格分体积定律11

第四节 稀溶液的通性12

一、难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降12

二、难挥发非电解质稀溶液的沸点升高14

三、非电解质稀溶液的凝固点降低15

四、稀溶液的渗透压力16

第五节 溶胶21

一、溶胶的性质21

二、溶胶胶团的结构23

三、溶胶的聚沉24

四、溶胶的制备和净化25

思考题和习题26

第二章 化学热力学基础30

第一节 热力学第一定律30

一、热力学的基本概念30

二、热力学能与热力学第一定律的数学表达式33

三、焓34

第二节 热化学35

一、化学计量数与反应进度35

二、化学反应的摩尔焓变和标准摩尔焓变37

三、热化学方程式37

四、赫斯定律38

五、化学反应的标准摩尔焓变的计算39

第三节 热力学第二定律44

一、自发过程44

二、影响化学反应方向的因素45

三、热力学第二定律的数学表达式47

第四节 化学反应的摩尔吉布斯自由能变48

一、利用反应的摩尔吉布斯自由能变判断化学反应的方向48

二、化学反应的摩尔吉布斯自由能变的计算49

三、温度对化学反应的摩尔吉布斯自由能变的影响54

思考题和习题55

第三章 化学平衡60

第一节 可逆反应与化学平衡60

一、可逆反应60

二、化学平衡61

第二节 标准平衡常数62

一、标准平衡常数的定义62

二、标准平衡常数表达式63

第三节 标准平衡常数的测定与计算64

一、标准平衡常数的测定64

二、标准平衡常数的计算64

第四节 标准平衡常数的应用67

一、计算平衡组成67

二、判断化学反应进行的限度68

三、预测化学反应的方向69

第五节 化学平衡的移动70

一、浓度对化学平衡的影响70

二、压力对化学平衡的影响71

三、温度对化学平衡的影响72

思考题和习题74

第四章 化学反应速率79

第一节 化学反应速率及其表示方法79

一、转化速率79

二、反应速率80

三、消耗速率和生成速率81

第二节 化学反应速率的碰撞理论81

第三节 影响化学反应速率的因素83

一、浓度对化学反应速率的影响83

二、温度对化学反应速率的影响87

三、催化剂对化学反应速率的影响89

思考题和习题90

第五章 酸碱解离平衡和沉淀-溶解平衡93

第一节 酸碱理论93

一、酸碱电离理论93

二、酸碱质子理论93

三、酸碱电子理论94

第二节 水溶液中的酸碱平衡95

一、水的质子自递反应95

二、弱酸和弱碱的解离平衡96

三、弱酸的标准解离常数与其共轭碱的标准解离常数的关系98

第三节 弱酸或弱碱溶液H3O＋或OH-浓度的计算99

一、一元弱酸溶液H3O＋浓度的计算99

二、一元弱碱溶液OH-浓度的计算101

三、多元弱酸溶液H3O＋浓度的计算102

四、多元弱碱溶液OH-浓度的计算102

五、两性物质溶液H3O＋浓度的计算103

六、同离子效应和盐效应对弱酸或弱碱解离平衡的影响104

第四节 缓冲溶液105

一、缓冲溶液的组成及其作用机理106

二、缓冲溶液pH的计算106

三、影响缓冲溶液的缓冲能力的因素107

四、缓冲溶液的选择与配制108

五、缓冲溶液在医学上的意义109

第五节 难溶强电解质的沉淀-溶解平衡110

一、难溶强电解质的标准溶度积常数110

二、难溶强电解质的标准溶度积常数与其溶解度的关系111

三、溶度积规则113

四、沉淀的生成113

五、沉淀的溶解114

六、同离子效应和盐效应对难溶强电解质的溶解度的影响115

思考题和习题117

第六章 氧化还原反应与电极电势121

第一节 氧化还原反应的基本概念121

一、氧化值121

二、氧化剂与还原剂122

三、氧化还原电对123

四、氧化还原反应方程式的配平123

第二节 原电池124

一、原电池原理124

二、盐桥125

三、原电池符号126

第三节 电极电势126

一、电极电势的产生127

二、标准氢电极和标准电极电势127

三、影响电极电势的因素129

第四节 电极电势的应用131

一、比较氧化剂和还原剂的相对强弱131

二、判断氧化还原反应的方向132

三、计算原电池的电动势133

第五节 电势法测定溶液pH134

一、参比电极135

二、指示电极135

三、测定溶液pH135

思考题和习题136

第七章 原子结构与元素周期律139

第一节 核外电子运动的特殊性139

一、氢原子光谱139

二、玻尔理论140

三、电子的波粒二象性140

第二节 氢原子结构141

一、波函数141

二、4个量子数142

三、概率密度与电子云144

四、波函数的角分布图和电子云的角分布图144

第三节 多电子原子结构147

一、近似能级图147

二、基态原子的核外电子的排布148

第四节 元素周期表151

一、元素的周期151

二、元素的族152

三、元素的分区152

第五节 元素性质的周期性153

一、原子半径154

二、元素的电离能155

三、元素的电负性156

思考题和习题157

第八章 化学键与分子结构160

第一节 离子键160

一、离子键的形成160

二、离子键的特征160

三、离子的特征161

第二节 共价键的价键理论163

一、共价键的本质163

二、价键理论的基本要点163

三、共价键的类型164

四、共轭π键165

五、配位共价键166

六、共价键参数167

第三节 价层电子对互斥理论168

一、价层电子对互斥理论的基本要点168

二、确定中心原子的价层电子对数的方法169

三、预测多原子分子或多原子离子的空间构型169

第四节 杂化轨道理论171

一、杂化轨道理论的基本要点171

二、杂化轨道的类型与分子的空间构型171

第五节 分子间作用力和氢键174

一、分子的极性174

二、分子间作用力174

三、氢键176

思考题和习题177

第九章 配位化合物180

第一节 配位化合物的基本概念180

一、配位化合物的定义180

二、配位化合物的组成181

三、配位化合物的命名182

第二节 配位化合物的价键理论183

一、配位化合物的价键理论的基本要点183

二、外轨型配合物和内轨型配合物183

第三节 配位平衡184

一、配位化合物的标准稳定常数184

二、配位化合物的标准稳定常数的应用185

三、配位平衡的移动187

第四节 螯合物及其在医学中的应用188

一、螯合物188

二、螯合物在医学中的应用189

思考题和习题190

第十章 滴定分析法193

第一节 滴定分析法概述193

一、滴定分析的过程和特点193

二、滴定分析法的分类193

三、标准溶液的配制194

四、滴定分析的计算194

第二节 误差与有效数字198

一、误差的表示方法198

二、有效数字及其运算规则200

第三节 酸碱滴定法202

一、酸碱指示剂202

二、酸碱滴定曲线与指示剂的选择202

三、酸、碱标准溶液的配制和标定207

四、酸碱滴定法的应用208

第四节 氧化还原滴定法209

一、高锰酸钾法210

二、碘量法212

第五节 配位滴定法214

一、EDTA滴定法概述214

二、EDTA标准溶液的配制和标定215

三、EDTA滴定法的应用215

思考题和习题216

第十一章 吸光光度法219

第一节 吸光光度法概述219

一、吸光光度法的特点219

二、有色溶液对光的选择性吸收219

第二节 光的吸收定律221

一、溶液的透光率与吸光度221

二、朗伯-比尔定律221

第三节 可见吸光光度法223

一、可见吸光光度法概述223

二、定量分析方法224

思考题和习题225

第二篇 有机化学229

第十二章 有机化学概论229

第一节 有机化合物229

一、有机化合物的特点229

二、有机化合物的分类方法230

第二节 有机化合物构造式的表示方法231

第三节 有机化学中的电子效应232

一、诱导效应232

二、共轭效应233

三、超共轭效应234

第四节 有机反应的基本类型235

一、自由基反应236

二、离子型反应236

三、协同反应236

第五节 有机化学与医学的关系236

思考题和习题237

第十三章 烷烃和环烷烃240

第一节 烷烃240

一、烷烃的结构240

二、烷烃的同系列和通式242

三、烷烃的同分异构现象242

四、碳原子和氢原子的类型245

五、烷烃的命名246

六、烷烃的物理性质248

七、烷烃的化学性质250

第二节 环烷烃251

一、单环环烷烃的命名252

二、单环环烷烃的物理性质252

三、单环环烷烃的化学性质253

四、单环环烷烃的稳定性254

思考题和习题255

第十四章 烯烃、二烯烃和炔烃257

第一节 烯烃257

一、烯烃的结构257

二、烯烃的同分异构现象258

三、烯烃的命名259

四、顺反异构体的命名259

五、烯烃的物理性质260

六、烯烃的化学性质260

第二节 二烯烃267

一、二烯烃的分类267

二、二烯烃的命名268

三、1,3-丁二烯的结构268

四、共轭二烯烃的加成反应268

五、与医学有关的共轭烯烃269

第三节 炔烃270

一、乙炔的结构270

二、炔烃的命名271

三、炔烃的物理性质271

四、炔烃的化学性质272

思考题和习题274

第十五章 芳香烃277

第一节 芳香烃的分类、命名和构造异构277

一、芳香烃的分类277

二、单环芳香烃的命名278

三、单环芳香烃的构造异构278

第二节 单环芳香烃的结构和性质279

一、苯的结构279

二、单环芳香烃的物理性质280

三、单环芳香烃的化学性质280

四、苯环的取代定位规则284

第三节 非苯芳香烃288

一、休克尔规则288

二、非苯芳香烃的特点288

第四节 一些常见的芳香烃289

一、苯289

二、二甲苯289

三、萘289

四、菲289

五、蒽290

思考题和习题290

第十六章 对映异构294

第一节 物质的旋光性294

一、偏振光294

二、旋光物质295

三、旋光角和质量旋光本领295

第二节 手性分子和对称因素296

一、手性分子和对映异构体296

二、对称因素297

三、判断手性分子的依据298

第三节 含有1个手性碳原子的化合物的对映异构298

第四节 构型的标记法299

一、D,L构型标记法299

二、R,S构型标记法300

第五节 含有2个手性碳原子的化合物的对映异构301

一、含有2个不同手性碳原子的化合物的对映异构301

二、含有2个相同手性碳原子的化合物的对映异构302

思考题和习题303

第十七章 卤代烃305

第一节 卤代烃的分类和命名305

一、卤代烃的分类305

二、卤代烃的命名305

第二节 卤代烃的性质306

一、卤代烃的物理性质306

二、一卤代烷的化学性质307

第三节 一卤代烯烃和一卤代芳香烃310

一、一卤代烯烃和一卤代芳香烃的分类310

二、一卤代烯烃和一卤代芳香烃中卤原子的反应活性311

第四节 卤代烃的重要代表物312

一、氯乙烷312

二、三氯甲烷312

三、四氯化碳313

四、四氯乙烯313

思考题和习题313

第十八章 醇、酚和醚316

第一节 醇316

一、醇的分类与命名316

二、醇的结构317

三、醇的物理性质317

四、醇的化学性质319

第二节 酚322

一、酚的分类与命名322

二、苯酚的结构322

三、酚的物理性质323

四、酚的化学性质323

第三节 醚325

一、醚的分类与命名326

二、醚的结构326

三、醚的物理性质327

四、醚的化学性质327

第四节 与医学有关的代表物328

一、乙醇328

二、丙三醇329

三、甘露醇329

四、肌醇329

五、苯酚330

六、甲酚330

七、乙醚330

思考题和习题330

第十九章 醛和酮333

第一节 醛和酮的分类、命名和结构333

一、醛和酮的分类333

二、醛和酮的命名334

三、醛和酮的结构335

第二节 醛和酮的性质336

一、醛和酮的物理性质336

二、醛和酮的化学性质336

第三节 与医学有关的代表物342

一、甲醛342

二、乙醛342

三、丙酮342

四、樟脑342

思考题和习题343

第二十章 羧酸、取代羧酸和羧酸衍生物346

第一节 羧酸346

一、羧酸的分类与命名346

二、羧酸的结构347

三、羧酸的物理性质348

四、羧酸的化学性质349

第二节 取代羧酸352

一、羟基酸352

二、羰基酸354

三、酮式-烯醇式互变异构355

第三节 羧酸衍生物356

一、羧酸衍生物的命名356

二、羧酸衍生物的物理性质357

三、羧酸衍生物的化学性质357

第四节 与医学有关的代表物359

一、甲酸359

二、苯甲酸359

三、丁二酸359

四、丁烯二酸360

五、亚油酸360

六、乳酸360

七、苹果酸360

八、柠檬酸361

九、水杨酸361

十、丙酮酸361

十一、β-丁酮酸361

思考题和习题361

第二十一章 含氮有机化合物365

第一节 芳香族硝基化合物365

一、芳香族硝基化合物的物理性质365

二、芳香族硝基化合物的化学性质366

第二节 胺367

一、胺的分类与命名367

二、胺的结构368

三、胺的物理性质369

四、胺的化学性质369

五、与医学有关的代表物372

第三节 重氮化合物和偶氮化合物373

一、重氮盐的化学性质374

二、偶氮化合物375

思考题和习题375

第二十二章 杂环化合物378

第一节 杂环化合物的分类与命名378

一、杂环化合物的分类378

二、杂环化合物的命名378

第二节 五元杂环化合物379

一、吡咯、呋喃和噻吩的结构379

二、重要的五元杂环化合物380

第三节 六元杂环化合物383

一、吡啶的结构383

二、重要的六元杂环化合物383

第四节 嘌呤及其衍生物385

第五节 生物碱386

一、生物碱的概念386

二、生物碱的一般性质386

三、重要的生物碱386

思考题和习题388

第二十三章 糖类389

第一节 单糖389

一、葡萄糖的结构389

二、果糖的结构392

三、单糖的化学性质392

四、重要的单糖394

第二节 二糖395

一、还原性二糖395

二、非还原性二糖396

第三节 多糖397

一、淀粉397

二、糖原398

三、纤维素398

思考题和习题399

第二十四章 油脂、磷脂和甾族化合物401

第一节 油脂401

一、油脂的组成与命名401

二、油脂的物理性质402

三、油脂的化学性质402

第二节 磷脂404

一、卵磷脂404

二、脑磷脂404

第三节 甾族化合物405

一、甾族化合物的基本结构405

二、重要的甾族化合物405

思考题和习题406

第二十五章 氨基酸、肽和蛋白质409

第一节 氨基酸409

一、氨基酸的结构409

二、氨基酸的分类与命名411

三、氨基酸的化学性质411

第二节 肽413

一、肽的结构与命名413

二、多肽结构的测定414

第三节 蛋白质415

一、蛋白质的分类415

二、蛋白质的结构415

三、蛋白质的化学性质420

思考题和习题422

第三篇 化学实验427

Ⅰ．化学实验基本操作和仪器使用427

一、托盘天平的使用427

二、量筒的使用428

三、容量分析仪器及其使用428

四、分析天平的使用433

五、酸度计的使用436

六、分光光度计的使用440

Ⅱ．化学实验445

实验一 HAc的解离度和标准解离常数的测量445

实验二 酸碱解离平衡和沉淀-溶解平衡446

实验三 氧化还原反应与电极电势450

实验四 配位化合物的生成及其性质454

实验五 分析天平称量练习457

实验六 酸、碱标准溶液的配制与标定458

实验七 食用醋中醋酸质量浓度的测定461

实验八 KMnO4溶液的配制与标定462

实验九 药用过氧化氢溶液质量浓度的测定464

实验十 邻二氮菲吸光光度法测定铁465

实验十一 常压蒸馏及沸点的测定467

实验十二 从茶叶中提取咖啡因469

实验十三 辣椒中胡萝卜素及色素的萃取与分离471

实验十四 乙酰水杨酸的制备473

实验十五 常见有机化合物的鉴别474

附录480

附录一 某些物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯自由能和标准摩尔熵480

附录二 某些有机化合物的标准摩尔燃烧焓483

附录三 某些弱酸的标准解离常数484

附录四 常见难溶强电解质的标准溶度积常数485

附录五 常见电对的标准电极电势486

附录六 常见配离子的标准稳定常数487

附录七 常用酸碱指示剂488

附录八 常见化合物的摩尔质量489

附录九 常见离子的颜色492

附录十 常见化合物的颜色493

附录十一 常见阳离子的主要鉴定反应495

附录十二 常见阴离子的主要鉴定反应497

附录十三 特殊试剂的配制498

索引500

主要参考文献508