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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pH176

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Ki385

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