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第1章绪论1

1.1化学是一门中心科学1

1.1.1化学及其主要特征1

1.1.2化学与医学的关系2

1.2基础化学课程的内容和作用3

1.2.1基础化学课程介绍3

1.2.2如何学好基础化学4

1.3有效数字及其运算规则5

1.3.1有效数字的概念5

1.3.2有效数字位数的确定6

1.3.3有效数字的运算规则7

1.4我国的法定计量单位7

1.5溶液及其组成的量度8

1.5.1物质的量8

1.5.2物质的量浓度9

1.5.3质量摩尔浓度10

1.5.4物质的量分数10

1.5.5质量分数11

1.5.6体积分数11

1.5.7质量浓度11

复习指导12

英汉词汇对照12

【阅读资料】化学方法在医药领域中的应用范例——抗疟疾药青蒿素的发现及生产12

习题13

第2章稀溶液的依数性14

2.1物质的状态与气体的变化14

2.1.1物质的存在形态14

2.1.2理想气体状态方程14

2.1.3道尔顿分压定律16

2.1.4真实气体与范德华方程18

2.1.5气体在液体中的溶解——亨利定律19

2.1.6气体的液化与临界现象20

2.2溶液的蒸气压下降21

2.2.1纯物质的蒸气压21

2.2.2溶液的蒸气压下降——拉乌尔定律22

2.3溶液的沸点上升23

2.3.1纯液体的沸点23

2.3.2溶液的沸点上升23

2.4溶液的凝固点降低25

2.4.1纯液体的凝固点25

2.4.2溶液的凝固点降低25

2.5溶液的渗透压27

2.5.1渗透现象与渗透压27

2.5.2渗透压与浓度温度的关系28

2.5.3渗透压在医学上的意义28

复习指导30

英汉词汇对照31

【阅读资料】血液净化技术31

习题31

第3章 电解质溶液33

3.1强电解质溶液理论33

3.1.1强电解质、弱电解质与解离度33

3.1.2强电解质溶液理论——离子互吸学说35

3.1.3活度与活度系数35

3.1.4活度系数与离子强度的关系36

3.2酸碱理论37

3.2.1酸碱理论的发展37

3.2.2酸碱的质子理论38

3.2.3酸碱的电子理论与软硬酸碱规则39

3.3弱电解质溶液的解离平衡41

3.3.1水的解离平衡41

3.3.2弱电解质溶液的解离平衡42

3.4酸碱溶液pH值的计算45

3.4.1强酸或强碱溶液45

3.4.2一元弱酸或弱碱溶液46

3.4.3多元酸碱溶液47

3.4.4两性物质溶液48

3.5难溶强电解质的沉淀与溶解平衡50

3.5.1溶解度与溶度积50

3.5.2沉淀溶解平衡52

3.5.3沉淀的生成与溶解54

复习指导57

英汉词汇对照58

【阅读资料】智商与酸度58

习题58

第4章 缓冲溶液60

4.1缓冲溶液与缓冲原理60

4.1.1缓冲溶液及其组成60

4.1.2缓冲溶液的作用原理61

4.2缓冲溶液pH值的计算62

4.2.1缓冲溶液pH值的近似计算62

4.2.2缓冲溶液pH值计算公式的校正64

4.2.3影响缓冲溶液pH值的因素65

4.3缓冲容量和缓冲范围65

4.3.1缓冲容量65

4.3.2缓冲容量的影响因素66

4.3.3缓冲范围67

4.4缓冲溶液的配制67

4.4.1缓冲溶液的配制方法67

4.4.2标准缓冲溶液68

4.5缓冲溶液在医学上的意义69

复习指导70

英汉词汇对照71

【阅读资料】人体内的酸碱平衡71

习题71

第5章 化学分析法（一）73

5.1定量分析概述73

5.1.1定量分析过程73

5.1.2定量分析结果的表示74

5.2分析结果的误差74

5.2.1误差产生的原因与分类74

5.2.2误差的表示方法75

5.2.3准确度与精密度的关系77

5.2.4提高分析结果准确度的方法77

5.3滴定分析概述79

5.3.1滴定分析术语与特点79

5.3.2滴定分析对化学反应的要求和滴定方式79

5.3.3标准溶液的配制和基准物质80

5.3.4滴定分析的计量关系式80

5.4酸碱滴定法81

5.4.1酸碱指示剂81

5.4.2酸碱滴定曲线与指示剂的选择82

5.4.3酸碱标准溶液的配制与标定85

5.4.4酸碱滴定法的应用实例86

复习指导87

英汉词汇对照88

【阅读资料】滴定分析的历史88

习题89

第6章 化学热力学基本定律与函数90

6.1化学热力学简介90

6.2热力学常用术语90

6.2.1体系与环境90

6.2.2状态与状态函数91

6.2.3过程与途径92

6.2.4热力学能92

6.2.5热和功93

6.3能量守恒和化学反应热效应95

6.3.1热力学第一定律95

6.3.2热化学98

6.4热力学第二定律和熵105

6.4.1自发过程和热力学第二定律105

6.4.2熵和熵变106

6.5吉布斯自由能判据与111

标准吉布斯自由能变ΔrG？m111

6.5.1吉布斯自由能与吉布斯自由能判据112

6.5.2吉布斯-亥姆霍兹公式与标准吉布斯自由能变ΔrG？m113

复习指导115

英汉词汇对照115

【阅读资料】吉布斯与化学热力学的创立116

习题116

第7章 化学平衡与相平衡119

7.1化学平衡与标准平衡常数119

7.1.1化学平衡的基本特征119

7.1.2化学反应等温方程式119

7.1.3标准平衡常数121

7.1.4标准平衡常数的实验测定122

7.2标准平衡常数的应用123

7.2.1预测非标准态下的化学反应方向123

7.2.2确定反应限度与平衡组成124

7.3多重平衡与偶合反应125

7.4化学平衡的移动126

7.4.1浓度对化学平衡的影响126

7.4.2压力对化学平衡的影响126

7.4.3温度对化学平衡的影响127

7.4.4勒沙特列原理128

7.5相平衡128

7.5.1相律128

7.5.2单组分体系的相平衡131

7.5.3双组分体系相图及其应用134

复习指导138

英汉词汇对照139

【阅读资料】普里高津与耗散结构论139

习题140

第8章化学反应速率142

8.1化学动力学简介142

8.2化学动力学基本术语143

8.2.1总包反应、元反应与态-态反应143

8.2.2反应机理144

8.2.3均相反应与多相反应144

8.2.4化学反应速率的表示144

8.3浓度对化学反应速率的影响——速率方程147

8.3.1元反应的速率方程——质量作用定律147

8.3.2复杂反应的速率方程148

8.3.3反应速率常数、反应级数和反应分子数149

8.3.4确定速率方程的实验方法——初始速率法150

8.4几种具有简单级数的反应及其特征151

8.4.1一级反应151

8.4.2二级反应153

8.4.3零级反应154

8.5温度对化学反应速率的影响155

8.5.1温度对反应速率影响的类型155

8.5.2范特霍夫规则与阿累尼乌斯方程156

8.5.3阿累尼乌斯方程的应用156

8.6化学反应速率理论简介157

8.6.1碰撞理论158

8.6.2过渡态理论160

8.7催化剂对化学反应速率的影响161

8.7.1催化概念及其特征161

8.7.2均相催化和多相催化162

8.7.3酶催化164

复习指导165

英汉词汇对照165

【阅读资料】李远哲与交叉分子束方法的发明166

习题166

第9章 胶体化学168

9.1分散系的分类168

9.1.1按照分散系的相数分类168

9.1.2按分散度分类168

9.2溶胶及其基本性质170

9.2.1溶胶的动力学性质170

9.2.2溶胶的光学性质172

9.2.3溶胶的电学性质173

9.2.4胶团结构175

9.2.5溶胶的相对稳定性与聚沉176

9.3大分子化合物溶液178

9.3.1大分子化合物溶液的形成与性质178

9.3.2大分子电解质溶液179

9.3.3膜平衡181

9.4表面活性剂与乳状液183

9.4.1表面活性剂183

9.4.2乳状液与微乳状液184

9.5凝胶186

9.5.1凝胶与胶凝186

9.5.2凝胶的分类186

9.5.3凝胶的性质186

9.6生命与胶体化学187

9.6.1增加药物分散度可以直接改善治疗效果187

9.6.2利用电泳分离和研究蛋白质188

9.6.3胶粒的扩散与“人工肾”的原理188

9.6.4唐南平衡在医学和生物学中起着重要的作用188

9.6.5凝胶和凝胶膜对生命活动具有重要意义188

9.6.6乳状液和乳化剂在生命科学中的实际应用189

9.6.7制药工业中常作为增溶剂的表面活性剂189

9.6.8生命科学中的极佳膜模拟体系——表面活性剂的胶束溶液及其界面吸附层189

复习指导189

英汉词汇对照190

【阅读资料】硫化橡胶的发明——观察与机遇捕捉法在化学史上的成功运用案例190

习题190

第10章 电化学基础191

10.1氧化还原反应191

10.1.1氧化值191

10.1.2氧化还原的概念192

10.1.3氧化还原反应方程式的配平193

10.2原电池与电池电动势194

10.2.1原电池194

10.2.2原电池的最大电功和吉布斯自由能196

10.3电极电势197

10.3.1电极电势的产生——双电层理论197

10.3.2标准氢电极198

10.3.3电极电势的测定198

10.3.4标准电极电势199

10.3.5电极电势的能斯特方程及影响电极电势的因素200

10.3.6生物化学标准电极电势204

10.4电动势与电极电势的应用205

10.4.1电池电动势的计算205

10.4.2判断氧化剂和还原剂的相对强弱205

10.4.3判断氧化还原反应进行的方向206

10.4.4判断氧化还原反应进行的程度208

10.4.5相关常数的求算208

10.4.6元素电势图及其应用209

10.5电势法测定溶液的pH值211

10.5.1常用参比电极212

10.5.2指示电极212

10.5.3电势法测定溶液的pH值214

10.6电解215

复习指导216

英汉词汇对照216

【阅读资料】心脏活动与电化学217

习题217

第11章 原子结构与元素周期律219

11.1微观粒子的基本特征219

11.1.1原子的组成219

11.1.2微观粒子的量子化特征221

11.1.3微观粒子的波粒二象性224

11.1.4测不准原理225

11.2单电子原子的结构226

11.2.1核外电子运动状态的描述226

11.2.2量子数及其物理意义228

11.2.3波函数与电子云的图形229

11.3多电子原子的结构233

11.3.1多电子原子的轨道能级233

11.3.2核外电子的排布规律236

11.4元素周期律238

11.4.1原子结构与元素周期表238

11.4.2原子半径的周期性240

11.4.3电离能的周期性241

11.4.4电子亲和能的周期性241

11.4.5元素电负性的周期性242

11.5元素和人体健康242

复习指导244

英汉词汇对照244

【阅读资料】德布罗意与波粒二象性245

习题246

第12章 共价键与分子结构247

12.1共价键理论247

12.1.1路易斯理论与H2分子247

12.1.2现代价键理论248

12.1.3共价键的特点249

12.1.4共价键的类型249

12.1.5键参数251

12.2杂化轨道理论252

12.2.1杂化轨道理论的要点253

12.2.2轨道杂化类型与分子的空间构型253

12.3价层电子对互斥理论256

12.3.1价电子对互斥理论的基本要点257

12.3.2价层电子对数的确定257

12.3.3稳定结构的确定257

12.4分子轨道理论260

12.4.1分子轨道的形成260

12.4.2分子轨道的应用示例262

12.5分子间作用力265

12.5.1分子的偶极矩与极化率265

12.5.2范德华力267

12.5.3氢键269

复习指导271

英汉词汇对照271

【阅读资料】发现DNA分子结构的科学家272

习题273

第13章 配位化学基础274

13.1配合物的基础知识274

13.1.1配合物的组成274

13.1.2配合物的分类276

13.1.3配合物的命名278

13.2配合物的空间构型和异构现象279

13.2.1配合物的空间构型279

13.2.2配合物的异构现象280

13.3配合物的价键理论282

13.3.1配合物价键理论的要点282

13.3.2配离子的空间构型与杂化方式的关系282

13.3.3配合物的磁性285

13.4配合物的晶体场理论286

13.4.1中心离子d轨道的能级分裂287

13.4.2影响分裂能大小的因素288

13.4.3八面体场中中心离子d电子的分布289

13.4.4晶体场稳定化能（CFSE）290

13.4.5配离子的电子吸收光谱292

13.5配位平衡293

13.5.1配位平衡的表示方法293

13.5.2配合物平衡浓度的计算294

13.5.3配位平衡的移动294

13.6配合物在生物医药方面的应用298

13.6.1配合物在生物方面的应用298

13.6.2配合物在医药方面的应用299

复习指导300

英汉词汇对照300

【阅读资料】金属配合物抗癌药物300

习题301

第14章 晶体结构基础303

14.1晶体结构概述303

14.1.1晶体结构特征303

14.1.2晶体结构的表示方法304

14.2原子晶体与分子晶体308

14.2.1原子晶体308

14.2.2分子晶体308

14.3金属键理论与金属晶体309

14.3.1金属键理论309

14.3.2等径圆球的密置层与非密置层310

14.3.3金属晶体的密堆积结构311

14.4离子键理论与离子晶体312

14.4.1离子键理论312

14.4.2离子晶体的结构型式313

14.4.3离子晶体的半径比规则314

14.4.4离子键强度与离子晶体的晶格能315

14.4.5离子极化及其对键型、晶型与物质性质的影响316

14.5过渡型晶体与晶体缺陷318

14.5.1过渡型晶体318

14.5.2晶体的缺陷318

14.6晶体结构测定理论基础和方法319

14.6.1晶体的X射线衍射效应319

14.6.2单晶结构测定简介321

复习指导323

英汉词汇对照323

【阅读资料】纳米材料在医学上的应用324

习题324

第15章 化学分析法（二）326

15.1氧化还原滴定法326

15.1.1氧化还原滴定原理326

15.1.2高锰酸钾法328

15.1.3碘量法329

15.2配位滴定法330

15.2.1 EDTA与金属离子螯合反应的特点330

15.2.2配位滴定反应的副反应系数与条件稳定常数331

15.2.3金属指示剂332

15.2.4配位滴定原理333

15.2.5标准溶液的配制与标定334

15.2.6配位滴定法的应用实例——混合离子测定334

15.3沉淀滴定法和重量分析法334

15.3.1沉淀反应的影响因素335

15.3.2沉淀滴定法336

15.3.3重量分析法336

复习指导337

英汉词汇对照337

【阅读资料】指示剂的发展史337

习题338

第16章 紫外-可见分光光度法339

16.1物质的吸收光谱339

16.1.1物质对光的选择性吸收339

16.2.2物质的吸收光谱339

16.2分光光度法的基本原理340

16.2.1透光率与吸光度340

16.2.2朗伯-比耳定律341

16.3紫外-可见分光光度法341

16.3.1分光光度计341

16.3.2定量分析方法343

16.4提高测量灵敏度与准确度的方法345

16.4.1分光光度法的误差345

16.4.2提高测量灵敏度与准确度的方法346

16.5紫外分光光度法应用简介347

16.5.1定性鉴别348

16.5.2定量测定348

16.5.3有机化合物的结构分析348

复习指导349

英汉词汇对照349

【阅读资料】紫外-可见分光光度计的发展349

习题350

第17章 仪器分析简介351

17.1概论351

17.1.1化学中的仪器分析方法351

17.1.2仪器分析的特点352

17.1.3分析仪器的主要性能指标353

17.1.4分析仪器和方法校正355

17.1.5仪器分析的发展趋势355

17.2光学分析法356

17.2.1电磁辐射和电磁波356

17.2.2光学分析方法357

17.3电化学分析方法361

17.3.1电化学分析方法的分类361

17.3.2电位分析法362

17.3.3极谱分析法364

17.3.4电化学分析方法的特点365

17.4色谱分析法366

17.4.1气相色谱分析367

17.4.2高效液相色谱分析法368

复习指导371

英汉词汇对照372

【阅读资料】生物大分子的仪器分析方法373

习题373

附录374

附录一 我国的法定计量单位374

附录二 一些物质的基本热力学数据376

附录三 弱酸、弱碱在水中的解离常数（298.15K）378

附录四 一些难溶化合物的溶度积常数（298.15K）379

附录五 标准电极电势（298.15K）381

附录六 某些配离子的标准稳定常数（298.15K）383

附录七 化学相关网站383

部分习题参考答案385

参考文献392

元素周期表395