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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pH 134

一、参比电极 135

二、指示电极 135

三、测定溶液pH 135

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