目錄
第三版前言
第二版前言
第一版前言
第0章 緒論 1
0.1 化學(xué)及化學(xué)發(fā)展 1
0.2 化學(xué)科學(xué)與生命科學(xué) 2
0.3 溶液組成量度的表示方法 3
0.3.1 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 3
0.3.2 質(zhì)量濃度 3
0.3.3 摩爾分?jǐn)?shù) 3
0.3.4 物質(zhì)的量濃度 4
0.3.5 質(zhì)量摩爾濃度 5
第1篇 化學(xué)反應(yīng)的基本理論
第1章 化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ) 9
1.1 熱力學(xué)第一定律 9
1.1.1 熱力學(xué)的基本術(shù)語 9
1.1.2 熱力學(xué)第一定律表達(dá)式 13
1.1.3 焓 14
1.2 熱化學(xué) 16
1.2.1 反應(yīng)進(jìn)度 16
1.2.2 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng) 17
1.2.3 赫斯定律 18
1.2.4 標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓 19
1.2.5 標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓 20
1.3 化學(xué)反應(yīng)的方向 21
1.3.1 自發(fā)過程的特征 21
1.3.2 化學(xué)反應(yīng)的方向 21
1.4 化學(xué)反應(yīng)的吉布斯函數(shù)變的計算 26
1.4.1 標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯函數(shù) 26
1.4.2 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下吉布斯函數(shù)變的計算 26
1.4.3 非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下吉布斯函數(shù)變的計算 28
1.5 熱力學(xué)在生物系統(tǒng)中的作用 28
1.5.1 生物化學(xué)中的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) 28
1.5.2 生物體內(nèi)的偶合反應(yīng) 29
Summary 30
化學(xué)視窗 32
思考題 32
習(xí)題 32
第2章 化學(xué)平衡 35
2.1 可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡 35
2.1.1可逆反應(yīng) 35
2.1.2 化學(xué)平衡 35
2.2 平衡常數(shù) 36
2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)與實(shí)驗(yàn)平衡常數(shù) 36
2.2.2 多重平衡 38
2.3 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)與摩爾吉布斯函數(shù)變的關(guān)系 39
2.4 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的應(yīng)用 40
2.4.1 判斷反應(yīng)進(jìn)行的限度 40
2.4.2 預(yù)測反應(yīng)的方向 41
2.4.3 計算平衡系統(tǒng)的組成 42
2.5 化學(xué)平衡的移動 43
2.5.1 濃度對平衡移動的影響 43
2.5.2 壓力對平衡移動的影響 43
2.5.3 溫度對平衡移動的影響 44
Summary 45
化學(xué)視窗 47
思考題 47
習(xí)題 47
第3章 化學(xué)反應(yīng)速率 49
3.1 化學(xué)反應(yīng)速率及其表示方法 49
3.1.1 化學(xué)反應(yīng)速率 49
3.1.2 用反應(yīng)進(jìn)度表示的反應(yīng)速率 51
3.2 化學(xué)反應(yīng)速率理論簡介 51
3.2.1 化學(xué)反應(yīng)機(jī)理 51
3.2.2 化學(xué)反應(yīng)速率理論及活化能 52
3.3 濃度對反應(yīng)速率的影響 55
3.3.1 質(zhì)量作用定律 55
3.3.2 反應(yīng)級數(shù)和反應(yīng)分子數(shù) 57
3.3.3 簡單反應(yīng)級數(shù) 57
3.4 溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 60
3.4.1 碰撞理論的解釋 60
3.4.2 阿倫尼烏斯方程式 61
3.4.3 阿倫尼烏斯方程式的應(yīng)用 61
3.5 催化劑對化學(xué)反應(yīng)的影響 62
3.5.1 催化劑與催化作用 62
3.5.2 均相催化和多相催化 63
3.5.3 酶催化 63
Summary 65
化學(xué)視窗 66
思考題 66
習(xí)題 66
第4章 氧化還原反應(yīng)與電極電勢 68
4.1 氧化還原反應(yīng)的基本概念 68
4.1.1元素的氧化值 68
4.1.2 氧化和還原 69
4.1.3 氯化還原反應(yīng)方程式的配平 69
4.2 原電池 70
4.2.1 原電池的概念 70
4.2.2 原電池符號 71
4.3 電極電勢 72
4.3.1 電極電勢基本概念 72
4.3.2 原電池電動勢 72
4.3.3 標(biāo)準(zhǔn)電極電勢 72
4.4 影響電極電勢的因素 74
4.4.1 能斯特方程式 74
4.4.2 電極電勢的影響因素 75
4.5 電極電勢的應(yīng)用 78
4.5.1 比較氧化劑和還原劑的相對強(qiáng)弱 78
4.5.2 判斷氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的方向 78
4.5.3 判斷氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的程度 79
4.5.4 元素電勢圖 81
4.6 直接電勢法測定溶液的pH 82
4.6.1 常用參比電極 83
4.6.2 pH指示電極 84
4.6.3 電勢法測定溶液的pH 85
Summary 86
化學(xué)視窗 87
思考題 88
習(xí)題 88
第2篇 分散系及水溶液中化學(xué)反應(yīng)規(guī)律
第5章 稀溶液的通性 93
5.1 溶液的蒸氣壓下降 93
5.1.1 飽和蒸氣壓 93
5.1.2 浴液蒸氣壓下降的原因 94
5.2 溶液的沸點(diǎn)升高 95
5.2.1 液體的沸點(diǎn) 95
5.2.2 溶液沸點(diǎn)升高的原因 95
5.3 溶液的凝固點(diǎn)降低 96
5.3.1 液體的凝固點(diǎn) 96
5.3.2 溶液凝固點(diǎn)降低的原因 96
5.4 溶液的滲透壓 97
5.4.1 滲透現(xiàn)象和滲透壓 97
5.4.2 溶液的滲透壓與濃度及溫度的關(guān)系 98
5.4.3 電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性 100
5.4.4 等滲、低滲和高滲溶液 101
5.4.5 晶體滲透壓和膠體滲透壓 102
Summary 103
化學(xué)視窗 104
思考題 104
習(xí)題 104
第6章 電解質(zhì)溶液 106
6.1 強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論 106
6.1.1 強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì) 106
6.1.2 離子互吸理論 107
6.1.3 活度和活度因子 108
6.1.4 離子強(qiáng)度 109
6.2 酸堿理論簡介 110
6.2.1 酸堿質(zhì)子理論 110
6.2.2 酸堿電子理論 112
6.3 水溶液中的酸堿平衡及有關(guān)計算 113
6.3.1 水的解離平衡 113
6.3.2 酸堿在水溶液中的解離平衡 114
6.3.3 酸堿溶液pH的計算 118
6.3.4 兩性物質(zhì)溶液 121
6.4 難溶強(qiáng)電解質(zhì)的沉淀溶解平衡 125
6.4.1 溶度積常數(shù) 125
6.4.2 溶度積常數(shù)與溶解度的關(guān)系 125
6.4.3 溶度積規(guī)則 127
6.4.4 沉淀平衡的移動 127
6.4.5 分步沉淀和沉淀的轉(zhuǎn)化 130
6.4.6 生物體中的沉淀平衡 131
Summary 132
化學(xué)視窗 133
思考題 134
習(xí)題 134
第7章 緩沖溶渡 136
7.1 緩沖溶液的組成及緩沖作用機(jī)制 136
7.1.1緩沖溶液的概念 136
7.1.2緩沖溶液的組成 136
7.1.3 緩沖溶液的緩沖機(jī)制與抗酸抗堿成分 137
7.2 緩沖溶液pH的計算 138
7.2.1 緩沖溶液pH的計算公式 138
7.2.2 緩沖溶液pH計算公式的校正 140
7.2.3 影響緩沖溶液pH的因素 141
7.3 緩沖容量和緩沖范圍 142
7.3.1 緩沖容量的概念 142
7.3.2 影響緩沖容量的因素 143
7.4 緩沖溶液的配制 145
7.4.1 緩沖溶液的選擇與配制原則 145
7.4.2 常用的緩沖溶液 147
7.4.3 標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液 148
7.5 緩沖溶液在醫(yī)學(xué)上的意義 149
7.5.1 血液中的緩沖體系 149
7.5.2 血液中碳酸緩沖系的緩沖作用與肺、腎調(diào)節(jié)作用的關(guān)系 150
7.5.3 細(xì)胞中的緩沖體系 150
Summary 151
化學(xué)視窗 152
思考題 152
習(xí)題 153
第8章 膠體化學(xué) 155
8.1 分散系 155
8.1.1分散系分類 155
8.1.2膠體分散系 156
8.2 表面自由能與吸附作用 156
8.2.1 比表面和表面自由能 156
8.2.2 吸附 158
8.2.3 表面活性劑 160
8.2.4 乳狀液 162
8.3 溶膠 163
8.3.1 溶膠的基本性質(zhì) 163
8.3.2 溶膠的穩(wěn)定性和聚沉 167
8.3.3 溶膠的制備和凈化 169
8.4 高分子溶液 170
8.4.1 高分子化合物的結(jié)構(gòu)特征 170
8.4.2 高分子溶液與溶膠性質(zhì)的比較 171
8.4.3 高分子化合物對溶膠穩(wěn)定性的影響 172
8.4.4 高分子溶液的滲透壓 173
8.4.5 聚電解質(zhì)溶液 173
8.4.6 唐南平衡 176
8.5 凝膠 177
8.5.1 凝膠和膠凝 177
8.5.2 凝膠的類型 178
8.5.3 凝膠的性質(zhì) 178
8.6 膠體化學(xué)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用 179
8.6.1 人工腎 179
8.6.2 人工肺 179
8.6.3 凝膠膜 180
Summary 180
化學(xué)視窗 181
思考題 182
習(xí)題 182
第3篇 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
第9章 原子結(jié)構(gòu)和元素周期律 187
9.1 微觀粒子運(yùn)動特征 187
9.1.1 微觀粒子運(yùn)動的量子化特性 187
9.1.2 電子的波粒二象性 189
9.1.3 不確定原理 190
9.2 核外電子運(yùn)動狀態(tài)和氫原子結(jié)構(gòu) 191
9.2.1 波函數(shù)與原子軌道 191
9.2.2 波函數(shù)和電子云圖形 194
9.3 多電子原子結(jié)構(gòu) 198
9.3.1 屏蔽效應(yīng)和鉆穿效應(yīng) 198
9.3.2 原子軌道能級圖 200
9.3.3 基態(tài)原子核外電子的排布 202
9.4 元素周期律 205
9.4.1 電子層結(jié)構(gòu)與元素周期表 205
9.4.2 價層電子結(jié)構(gòu)與族 205
9.4.3 價層電子結(jié)構(gòu)與區(qū) 207
9.5 元素基本性質(zhì)的周期性 208
9.5.1 有效核電荷 208
9.5.2 原子半徑 209
9.5.3 元素的電離能 210
9.5.4 電子親和能 210
9.5.5 元素的電負(fù)性 212
Summary 212
化學(xué)視窗 213
思考題 214
習(xí)題 214
第10章 分子結(jié)構(gòu) 216
10.1 價鍵理論 216
10.1.1 共價鍵的本質(zhì) 216
10.1.2 價鍵理論的基本要點(diǎn) 217
10.1.3 共價鍵的類型 218
10.2 雜化軌道理論 220
10.2.1 雜化軌道理論的基本要點(diǎn) 220
10.2.2 雜化軌道類型與分子的空間構(gòu)型 220
10.3 價層電子對互斥理論 223
10.3.1 價層電子對互斥理論的基本要點(diǎn) 223
10.3.2 判斷多原子分子幾何構(gòu)型的一般規(guī)則 223
10.4 分子軌道理論簡介 225
10.4.1 分子軌道理論的基本要點(diǎn) 225
10.4.2 分子軌道能級圖 227
10.4.3 分子軌道的應(yīng)用實(shí)例 229
10.4.4 鍵參數(shù) 230
10.5 分予間作用力與氫鍵 231
10.5.1 分子的極性與極化 231
10.5.2 分子間作用力 232
Summary 236
化學(xué)視窗 237
思考題 238
習(xí)題 238
第11章 配位化合物 240
11.1 配合物的基本概念 240
11.1.1 配合物的結(jié)構(gòu)特征 240
11.1.2 配合物的組成 241
11.1.3 配合物的命名 243
11.2 配合物的化學(xué)鍵理論 244
11.2.1 價鍵理論 244
11.2.2 晶體場理論 247
11.3 配位平衡 252
11.3.1 配合物的穩(wěn)定常數(shù) 252
11.3.2 配位平衡的移動 253
11.3.3 配合物穩(wěn)定常數(shù)的應(yīng)用 255
11.4 螯合物 258
11.4.1 螯合物的概念 258
11.4.2 影響螯合物穩(wěn)定性的因素 258
11.5 配合物在醫(yī)學(xué)上的意義 260
Summary 261
化學(xué)視窗 262
思考題 263
習(xí)題 263
第4篇 醫(yī)學(xué)上常用的分析測試技術(shù)
第12章 滴定分析法 269
12.1 概述 269
12.1.1 基本概念 269
12.1.2 適用于滴定分析的化學(xué)反應(yīng)的條件 269
12.1.3 滴定分析的操作程序 270
12.1.4 滴定分析的計算 270
12.2 分析結(jié)果的誤差和有效數(shù)字 270
12.2.1 準(zhǔn)確度與誤差 270
12.2.2 精密度與偏差 271
12.2.3 誤差的來源及減免方法 272
12.2.4 有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則 273
12.3 酸堿滴定法 274
12.3.1 酸堿指示劑 274
12.3.2 滴定曲線和指示劑的選擇 275
12.3.3 酸堿滴定法的應(yīng)用 280
12.4 氧化還原滴定法 282
12.4.1 高錳酸鉀法 283
12.4.2 碘量法 285
12.5 螯合滴定法 287
12.5.1 基本概念 287
12.5.2 影響螯合滴定的因素 287
12.5.3 金屬指示劑 288
12.5.4 EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 289
12.5.5 應(yīng)用實(shí)例——葡萄糖酸鈣含量的測定 290
12.6 沉淀滴定法 290
12.6.1 莫爾法 290
12.6.2 福爾哈德法 291
Summary 291
化學(xué)視窗 293
思考題 293
習(xí)題 294
第13章 紫外-可見吸收光譜法 296
13.1 光吸收的基本原理 296
13.1.1 光的性質(zhì) 296
13.1.2 物質(zhì)對光的選擇吸收 297
13.2 基本定理 298
13.3 吸收光譜法的誤差及分析條件的選擇 301
13.3.1 吸收光譜法的誤差 301
13.3.2 吸收光譜法分析條件的選擇 302
13.4 吸收光譜法 306
13.4.1 分光光度計 306
13.4.2 分析方法 308
13.4.3 紫外吸收光譜法簡俞 309
Summary 313
化學(xué)視窗 314
思考題 314
習(xí)題 314
第14章 現(xiàn)代儀器分析簡介 316
14.1 光學(xué)分析法 316
14.1.1光學(xué)分析法分類 316
14.1.2 光學(xué)分析法的應(yīng)用 319
14.2 色譜分析法 319
14.2.1 色譜分析法概述 319
14.2.2 色譜法分離理論 320
14.2.3 色譜法中的定性定量方法 321
14.2.4 色譜法簡介 321
Summary 325
化學(xué)視窗 326
習(xí)題 326
第5篇 化學(xué)與人類
第15章 生命科學(xué)中的微量元素 329
15.1 概述 329
15.1.1 生命元素 329
15.1.2 人體內(nèi)微量元素的分類與含量 330
15.1.3 必需微量元素在元素周期表中的位置 332
15.2 人體必需微量元素的生理功能 332
15.2.1 作為酶的活性因子 332
15.2.2 參與激素和維生素的生理作用 332
15.2.3 參與運(yùn)載作用 332
15.2.4 維持核酸的正常代謝 333
15.3 生物配體 336
15.3.1 卟啉類化合物 336
15.3.2 氨基酸、肽、蛋白質(zhì) 337
15.3.3 核苷酸、核酸 337
15.4 微量元素作用的基本原理和規(guī)律 337
15.4.1 微量元素在生物體內(nèi)的作用特點(diǎn) 337
15.4.2 微量元素在體內(nèi)的作用機(jī)理——隔室封閉學(xué)說 338
15.4.3 微量元素作用的基本規(guī)律 338
習(xí)題 340
第16章 化學(xué)與環(huán)境 341
16.1 環(huán)境與綠色化學(xué) 341
16.1.1 基本概念 341
16.1.2 生物與環(huán)境 342
16.1.3 他學(xué)與環(huán)境 342
16.1.4 環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué) 342
16.2 大氣與污染 342
16.2.1 大氣的組成 342
16.2.2 大氣污染物的危害 343
16.2.3 大氣污染的防治 345
16.3 水體與污染 346
16.3.1 水體污染的危害 346
16.3.2 水體污染的防治 347
16.4 土壤與污染 348
習(xí)題 348
部分習(xí)題參考答案 349
附錄 352
附錄I 普通物理常數(shù) 352
附錄Ⅱ 單位和換算因數(shù) 352
附錄Ⅲ 國際相對原子質(zhì)量表(1997) 353
附錄Ⅳ 熱力學(xué)數(shù)據(jù)(298.15K) 354
附錄V 些有機(jī)化合物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒熱 357
附錄Ⅵ 弱酸、弱堿在水中的解離常數(shù)(298.15K) 358
附錄Ⅶ 微溶化合物的溶度積(291～298K) 360
附錄Ⅷ 標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(298K) 361
附錄Ⅸ 配合物的穩(wěn)定常數(shù)(291～298K) 363
索引 366