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第一章 绪论1

【学习目标】1

【内容要点】1

第一节 基础化学课程的地位和作用1

第二节 我国的法定计量单位1

第三节 有效数字1

一、有效数字的概念1

二、有效数字的运算规则2

第四节 量纲分析2

第五节 分散系统与混合物的组成标度2

一、分散系统及分类2

二、混合物的组成标度3

（一）物质的量3

（二）物质的量浓度3

（三）摩尔分数和质量摩尔浓度3

【难题解析】4

【习题详解】5

【学生自我测试题】8

第二章 稀薄溶液的依数性12

【学习目标】12

【内容要点】12

第一节 溶液的蒸气压力下降12

一、液体的蒸气压力12

二、溶液的蒸气压力下降——Raoult定律13

第二节 溶液的沸点升高和凝固点降低13

一、溶液的沸点升高13

二、溶液的凝固点降低13

三、电解质稀薄溶液的依数性行为14

第三节 溶液的渗透压力14

一、渗透现象和渗透压力14

二、溶液的渗透压力与浓度及温度的关系14

三、渗透压力在医学上的意义15

（一）渗透作用与生理现象15

（二）晶体渗透压力和胶体渗透压力15

（三）体液渗透压力的测定15

【难题解析】15

【习题详解】17

【学生自我测试题】21

第三章 电解质溶液26

【学习目标】26

【内容要点】26

第一节 强电解质溶液26

一、电解质和解离度26

二、Debye-Hückel的离子互吸理论26

三、离子的活度和离子强度27

第二节 酸碱理论27

一、酸碱质子理论27

二、酸碱反应的实质27

三、溶剂的拉平效应和区分效应27

四、水的质子自递平衡27

（一）水的质子自递平衡和水的离子积27

（二）水溶液的pH28

第三节 弱酸和弱碱溶液的解离平衡28

一、弱酸、弱碱的解离平衡及其平衡常数28

二、共轭酸碱解离常数的关系28

三、酸碱平衡的移动28

（一）浓度对酸碱平衡的影响28

（二）同离子效应28

（三）盐效应29

第四节 酸碱溶液pH的计算29

一、强酸或强碱溶液29

二、一元弱酸或弱碱溶液29

三、多元酸碱溶液29

四、两性物质溶液29

第五节 难溶强电解质的沉淀溶解平衡30

一、溶度积和溶度积规则30

（一）溶度积30

（二）溶度积规则30

二、沉淀平衡的移动30

【难题解析】31

【习题详解】33

【学生自我测试题】42

第四章 缓冲溶液47

【学习目标】47

【内容要点】47

第一节 缓冲溶液及缓冲机制47

一、缓冲溶液及其作用机制47

二、缓冲溶液的组成47

第二节 缓冲溶液pH的计算48

一、缓冲溶液pH的近似计算公式48

（一）基本公式——Henderson-Hasselbalch方程式48

（二）应用公式48

（三）缓冲溶液pH计算公式的意义48

二、缓冲溶液pH计算公式的校正48

第三节 缓冲容量和缓冲范围48

一、缓冲容量48

二、影响缓冲容量的因素49

三、缓冲范围49

第四节 缓冲溶液的配制49

一、缓冲溶液的配制方法49

二、标准缓冲溶液49

第五节 血液中的缓冲系50

【难题解析】50

【习题详解】52

【学生自我测试题】57

第五章 胶体63

【学习目标】63

【内容要点】63

第一节 胶体分散系63

一、胶体分散系的概念63

二、胶体分散系的分类及特点63

第二节 溶胶64

一、溶胶的基本性质64

（一）溶胶的光学性质64

（二）溶胶的动力学性质64

（三）溶胶的电学性质64

二、胶团结构及溶胶的稳定性64

三、气溶胶65

第三节 高分子溶液65

一、高分子化合物的结构特点及其溶液的形成65

二、聚电解质溶液65

三、高分子溶液稳定性的破坏65

四、高分子溶液的渗透压和膜平衡66

五、凝胶66

第四节 表面活性剂和乳状液66

一、表面活性剂66

二、缔合胶体66

三、乳状液66

【难题解析】67

【习题详解】68

【学生自我测试题】71

第六章 化学反应热及反应的方向和限度77

【学习目标】77

【内容要点】77

第一节 热力学系统和状态函数77

一、系统与环境77

二、状态函数与过程77

三、热和功78

第二节 能量守恒和化学反应热78

一、热力学能和热力学第一定律78

（一）热力学能78

（二）热力学第一定律78

（三）系统的热力学能变化与等容热效应78

二、系统的焓变和反应热效应78

三、反应进度、热化学方程式与标准态79

（一）反应进度79

（二）热化学方程式与标准态79

四、Hess定律和反应热的计算79

（一）由已知热化学方程式组合求反应热79

（二）由标准摩尔生成焓计算反应热79

（三）由标准摩尔燃烧焓计算反应热79

第三节 熵和Gibbs自由能80

一、自发过程的特征及判据80

（一）自发过程的特征80

（二）自发过程的判据80

二、系统的熵80

（一）熵和熵变80

（二）熵增加原理80

三、系统的Gibbs自由能81

（一）Gibbs自由能81

（二）Gibbs自由能变化与非体积功81

（三）用Gibbs自由能变化判断化学反应的方向81

第四节 化学平衡82

一、化学反应的限度与平衡常数82

二、化学平衡的移动82

（一）浓度对化学平衡的影响82

（二）压力对化学平衡的影响82

（三）温度对化学平衡的影响83

（四）Le Chatelier原理83

【难题解析】83

【习题详解】84

【学生自我测试题】94

第七章 化学反应速率100

【学习目标】100

【内容要点】100

第一节 化学反应速率及其表示方法100

一、化学反应速率100

二、化学反应的平均速率和瞬时速率100

第二节 浓度对化学反应速率的影响101

一、化学反应速率方程101

（一）速率方程101

（二）速率常数与反应级数101

二、具有简单级数反应的特点101

（一）一级反应101

（二）二级反应和零级反应102

第三节 化学反应速率理论简介102

一、碰撞理论和活化能102

（一）有效碰撞与弹性碰撞102

（二）活化能与活化分子102

二、过渡态理论简介102

（一）活化络合物102

（二）活化能与反应热103

第四节 温度对化学反应速率的影响103

一、温度与速率常数的关系103

二、温度对化学反应速率影响的原因103

第五节 催化剂与酶103

一、催化剂及催化作用103

二、催化剂作用理论简介104

三、生物催化剂-酶104

第六节 化学反应机制简介104

一、元反应、简单反应与复合反应104

二、元反应、复合反应速率方程104

（一）元反应的速率方程104

（二）复合反应的速率方程104

【难题解析】105

【习题详解】107

【学生自我测试题】113

第八章 氧化还原反应与电极电位119

【学习目标】119

【内容要点】119

第一节 氧化还原反应119

一、氧化值119

二、氧化还原反应119

三、氧化还原反应方程式的配平120

第二节 原电池与电极电位120

一、原电池120

二、电极电位的产生和电池电动势120

三、标准电极电位120

第三节 电池电动势与Gibbs自由能121

一、电池电动势与化学反应Gibbs自由能变的关系121

二、用电池电动势判断氧化还原反应的自发性121

三、电池标准电动势和平衡常数121

第四节 电极电位的Nernst方程式及影响电极电位的因素122

一、电极电位的Nernst方程式122

二、电极溶液中物质浓度对电极电位的影响122

第五节 电位法测定溶液的pH122

【难题解析】123

【习题详解】125

【学生自我测试题】131

第九章 原子结构和元素周期律137

【学习目标】137

【内容要点】137

第一节 量子力学基础及核外电子运动特性137

一、氢光谱和氢原子的Bohr模型137

二、电子的波粒二象性138

三、不确定原理138

第二节 氢原子结构的量子力学解释138

一、波函数及三个量子数的物理意义138

二、原子轨道和电子云的角度分布图140

三、径向分布函数图140

第三节 多电子原子的结构141

一、多电子原子的能级141

二、电子的自旋141

三、原子的电子组态142

（一）Pauli不相容原理142

（二）能量最低原理142

（三）Hund规则142

第四节 元素周期表与元素性质的周期性142

一、原子的电子组态与元素周期表142

（一）能级组和元素周期142

（二）价层电子组态与族、元素分区143

（三）过渡元素概念143

二、元素性质的周期性变化规律144

（一）原子半径144

（二）元素的电离能、电子亲合势和电负性144

【难题解析】144

【习题详解】145

【学生自我测试题】149

第十章 共价键与分子间力154

【学习目标】154

【内容要点】154

第一节 现代价键理论154

一、氢分子的形成154

二、现代价键理论的要点154

三、共价键的类型154

（一）σ键和π键154

（二）正常共价键和配位共价键155

四、键参数155

五、杂化轨道理论155

（一）理论要点155

（二）轨道杂化类型及实例155

第二节 价层电子对互斥理论156

第三节 分子轨道理论简介157

一、分子轨道理论的要点157

二、分子轨道理论的应用157

第四节 分子间的作用力158

一、分子的极性与分子的极化158

二、van der Waals力158

三、氢键158

【难题解析】158

【习题详解】160

【学生自我测试题】169

第十一章 配位化合物174

【学习目标】174

【内容要点】174

第一节 配位化合物的基本概念174

一、什么是配位化合物174

二、配合物的组成174

三、配合物的命名174

第二节 配合物的化学键理论175

一、配合物的价键理论175

（一）价键理论的基本要点175

（二）杂化轨道类型、配位数及配离子的空间构型175

（三）外轨配合物和内轨配合物175

（四）配合物的磁矩175

二、晶体场理论176

（一）晶体场理论的基本要点176

（二）在八面体场中中心原子d轨道能级分裂176

（三）分裂能及其影响因素176

（四）八面体场中中心原子的d电子排布176

（五）晶体场稳定化能177

（六）d-d跃迁和配合物的颜色177

第三节 配位平衡177

一、配位平衡常数177

二、配位平衡的移动177

第四节 螯合物和生物配体177

一、螯合物与螯合效应177

二、影响螯合物稳定性的因素178

三、生物配体178

【难题解析】178

【习题详解】181

【学生自我测试题】194

第十二章 滴定分析200

【学习目标】200

【内容要点】200

一、滴定分析原理200

滴定分析的概述200

二、分析结果的误差201

三、酸碱滴定法201

（一）酸碱指示剂201

（二）滴定曲线和指示剂的选择201

四、氧化还原滴定法202

（一）高锰酸钾法202

（二）碘量法202

五、配位滴定法202

（一）EDTA与金属离子配位反应的特点203

（二）影响EDTA滴定的因素203

（三）金属指示剂203

六、沉淀滴定法203

【难题解析】203

【习题详解】205

【学生自我测试题】213

第十三章 可见分光光度法和紫外分光光度法218

【学习目标】218

【内容要点】218

第一节 物质的吸收光谱218

第二节 分光光度法基本原理218

一、透光率和吸光度218

二、Lambert-Beer定律219

第三节 可见分光光度法219

一、分光光度计219

二、定量分析方法220

（一）标准曲线法220

（二）标准对照法220

第四节 提高测量灵敏度和准确度的方法220

一、分光光度法的误差220

（一）仪器测定误差220

（二）溶液偏离Beer定律引起的误差220

（三）主观误差220

二、提高测量灵敏度和准确度的方法220

（一）选择适当的显色剂220

（二）选择合适的测定条件221

（三）空白溶液的选择221

（四）共存离子的干扰及其消除221

第五节 紫外分光光度法简介221

【难题解析】221

【习题详解】222

【学生自我测试题】226

第十四章 现代仪器分析简介231

【学习目标】231

【内容要点】231

第一节 原子吸收光谱法231

一、基本原理231

（一）原子吸收光谱的产生231

（二）原子吸收光谱的测量231

二、原子吸收光谱仪232

三、实验方法232

（一）定量分析方法232

（二）灵敏度和检出限232

（三）测定条件的选择232

（四）干扰及其消除232

第二节 分子荧光分析法233

一、基本原理233

（一）分子荧光的产生233

（二）荧光的激发光谱和发射光谱233

（三）荧光光谱的特征233

（四）荧光效率及其影响因素233

二、荧光定量分析方法233

（一）荧光强度与荧光物质浓度的关系233

（二）定量分析方法234

三、荧光分光光度计234

四、荧光分析法的应用234

（一）无机化合物的荧光分析234

（二）有机化合物的荧光分析234

第三节 色谱法234

一、色谱法概述234

二、色谱分离的基本原理235

（一）色谱分离过程235

（二）色谱图及基本术语235

（三）塔板理论235

三、色谱仪236

（一）气相色谱仪236

（二）高效液相色谱仪236

四、色谱定性与定量分析236

（一）定性分析236

（二）定量分析236

五、色谱分析的应用237

【难题解析】237

【习题详解】240

【学生自我测试题】244

第十五章 核化学及其应用简介247

【学习目标】247

【内容要点】247

第一节 与核化学关联的基本知识和概念247

一、基本知识247

（一）核化学247

（二）放射化学247

（三）核医学247

二、扩展的基本概念248

（一）核子248

（二）核素248

（三）超铀元素248

（四）放射性248

（五）放射系248

（六）核力248

（七）热核反应248

第二节 需要了解的知识点248

一、放射性衰变248

（一）α衰变248

（二）β衰变249

（三）γ衰变249

（四）嬗变249

（五）正电子衰变249

二、核化学方程式249

三、半衰期和放射性活度249

（一）半衰期249

（二）放射性活度249

四、放射性核素示踪技术基本原理250

（一）相同性250

（二）可测量性250

五、核反应的特点和核辐射250

（一）核反应的特点250

（二）核辐射250

第三节 核化学在医学上的主要应用251

一、临床上用于诊疗的放射性核素251

二、PET-CT的成像过程和特点251

（一）PET-CT的成像过程251

（二）PET-CT的特点251

【难题解析】252

【习题详解】253

【学生自我测试题】254

综合测试题258

综合测试题（一）258

综合测试题（二）262

综合测试题（三）267

英文综合测试题272

Comprehensive Examination（1）272

Comprehensive Examination（2）277

学生自我测试题参考答案284

第一章284

第二章285

第三章287

第四章288

第五章290

第六章292

第七章293

第八章294

第九章295

第十章296

第十一章298

第十二章299

第十三章300

第十四章301

第十五章302

综合测试题参考答案305

综合测试题（一）305

综合测试题（二）307

综合测试题（三）308

Comprehensive Examination（1）310

ComprehensiveExamination（2）312