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上篇 无机和分析化学3

第一章 溶液和胶体3

第一节 溶液3

一、溶液浓度的表示方法3

二、稀溶液的依数性5

第二节 胶体10

一、胶体的性质10

二、胶体的结构12

三、胶体的稳定性13

四、胶体的凝结13

五、胶体的应用——胶体在生物体内的作用14

习题14

化学视野——表面活性剂15

第二章 化学反应速率与化学平衡16

第一节 化学反应速率16

一、化学反应速率表示法16

二、化学反应速率理论——碰撞理论16

三、影响化学反应速率的因素17

第二节 化学平衡22

一、可逆反应与化学平衡22

二、化学平衡常数23

三、平衡常数的有关计算25

四、化学平衡的移动26

习题28

化学视野——碳钟——化学动力学在考古中的应用30

第三章 电解质溶液和电离平衡31

第一节 电解质的离解平衡31

一、强电解质31

二、弱电解质32

第二节 缓冲溶液36

一、缓冲溶液及其组成36

二、缓冲作用的原理36

三、缓冲溶液的PH计算36

四、缓冲容量和缓冲范围37

五、缓冲溶液的配制38

六、缓冲溶液在生物科学中的作用38

第三节 盐的水解39

一、盐类水解的实质和类型39

二、水解平衡和水解常数39

三、影响盐类水解的因素42

习题43

化学视野——“飞秒”化学44

第四章 原子结构与分子结构46

第一节 原子核外电子运动状态46

一、核外电子运动的特殊性46

二、原子轨道48

三、原子轨道的近似能级图50

四、核外电子排布规则51

五、核外电子的排布52

第二节 原子结构和元素同期系52

一、核外电子排布与周期表52

二、原子结构与元素性质54

第三节 价键理论57

一、离子键57

二、共价键57

第四节 分子间力和氢键62

一、分子的极性和电偶极矩62

二、分子间力63

三、氢键64

四、分子间力和氢键对物质的物理性质的影响64

习题65

化学视野——反物质——宇宙中还有一个“反地球”吗？66

化学视野——自然界中物质的存在状态知多少？67

第五章 滴定分析法概述70

第一节 分析化学的任务和作用70

第二节 滴定分析法概述70

一、滴定分析法的分类71

二、滴定分析法对化学反应的要求和滴定方式71

三、基准物质和标准溶液71

第三节 误差的基本知识73

一、准确度和精密度73

二、定量分析误差产生的原因75

第四节 有效数字及运算规则76

一、有效数字76

二、有效数字的运算规则76

习题77

化学视野——分析化学前沿领域简介——化学计量学78

第六章 酸碱质子理论和酸碱滴定法80

第一节 酸碱质子理论80

一、布朗斯特—劳瑞的酸碱定义80

二、酸碱反应的实质80

三、共轭酸碱对的Ka与Kb的关系81

第二节 酸碱指示剂81

一、酸碱指示剂的变色原理81

二、酸碱指示剂的变色范围和变色点82

第三节 一元酸碱滴定曲线和指示剂的选择83

一、强碱滴定一元强酸的滴定曲线与指示剂的选择83

二、一元强碱滴定一元弱酸的滴定曲线和指示剂的选择86

第四节 酸碱标准溶液的配制与标定89

一、酸标准溶液89

二、碱标准溶液89

第五节 酸碱滴定法的应用90

一、直接滴定法90

二、间接法91

习题92

化学视野——从网上查出所需的化学信息和数据93

第七章 沉淀溶解平衡和沉淀滴定法94

第一节 溶度积原理94

一、沉淀溶解平衡和溶度积常数94

二、溶度积规则95

三、同离子效应和盐效应96

第二节 沉淀的生成和溶解96

一、沉淀的生成96

二、沉淀的溶解97

第三节 沉淀滴定法98

一、Mohr法98

二、Volhard法98

三、Fajans法99

四、银量法的应用100

习题101

第八章 氧化还原反应和氧化还原滴定102

第一节 氧化原还反应102

一、氧化数102

二、氧化剂和还原剂102

三、氧化还原反应式的配平103

第二节 电极电势105

一、原电池105

二、电极电势106

三、标准氢电极电势和标准电极电势106

四、影响电极电势的因素107

第三节 电极电势的应用110

一、判断氧化还原反应的方向110

二、选择氧化剂和还原剂111

三、判断氧化还原反应进行的程度和次序111

四、标准电极电势图112

第四节 氧化还原滴定法113

一、氧化还原滴定法概述113

二、滴定过程中电势的变化及滴定曲线114

三、氧化还原指示剂114

四、氧化还原滴定法及应用115

习题117

化学视野——生物电化学传感器与活体分析118

第九章 配位离解平衡和配位滴定法119

第一节 配位化合物的基本概念119

一、配合物的定义、组成119

二、配合物的命各120

第二节 配离子的配位离解平衡121

一、配位化合物离解平衡121

二、配位化合物离解平衡移动122

第三节 螯合物125

一、螫合物125

二、螯合物的结构125

第四节 配位滴定法125

一、配位滴定法的概述125

二、金属离子指示剂127

三、EDTA标准溶液的配制129

四、配位滴定法及应用129

习题130

第十章 吸光光度法131

第一节 概述131

一、吸光光度法的概念131

二、吸光光度法的特点131

三、吸光光度法的各种方法的简介与比较131

第二节 分光光度法的基本原理131

一、基础知识131

二、朗伯—比尔（Lamber——Beer）定律——光吸收定律132

三、朗伯—比尔定律的适用范围134

四、分光光度法测定方法134

第三节 光电比色计和分光光度计135

一、光电比色计135

二、分光光度计的主要部件135

三、分光光度法测量条件的选择136

第四节 显色反应136

一、显色反应与显色剂136

二、显色剂的选择137

三、显色反应条件的选择138

第五节 分光光度法的应用138

一、磷的测定138

二、高含量组分的测定方法——示差法139

习题139

化学视野——分光光度法测定蛋白质含量140

化学视野——光分析化学前沿简介——光化学传感器140

下篇 有机化学145

引言145

第十一章 开链烃148

第一节 烷烃148

一、烷烃的命名148

二、烷烃的结构150

三、烷烃的物理性质151

四、烷烃的化学性质152

第二节 烯烃153

一、烯烃的结构154

二、烯烃的同分异构和命名154

三、烯烃的物理性质155

四、烯烃的化学性质156

第三节 炔烃158

一、炔烃的结构158

二、炔烃的同分异构现象和命名159

三、炔烃的物理性质159

四、炔烃的化学性质159

第四节 二烯烃160

一、二烯烃的分类和命名160

二、共轭二烯烃的结构161

三、共轭二烯烃的化学性质161

习题162

化学视野——是新能源的宝库，还是潘朵拉的盒子？———海底可燃冰“热”得发烫163

第十二章 环烃165

第一节 脂环烃165

一、环烷烃的异构现象和命名165

二、环烷烃的物理性质165

三、环烷烃的化学性质165

四、环己烷的构象167

第二节 芳香烃167

一、苯的结构168

二、芳烃的异构现象和命名169

三、芳烃的物理性质171

四、芳烃的化学性质171

五、苯环的取代基定位效应174

习题175

化学视野——绿色化学——创造绿色生活176

第十三章 卤代烃178

第一节 卤代烃的分类和命名178

一、卤代烃的分类178

二、卤代烃的命名178

第二节 卤代烃的物理性质179

第三节 卤代烃的化学性质179

一、卤原子的取代反应180

二、消除反应181

三、与金属反应181

习题182

化学视野——纳米技术及其应用183

第十四章 醇、酚、醚185

第一节 醇185

一、醇的分类和命名185

二、醇的物理性质186

三、醇的化学性质187

第二节 酚190

一、酚的命名190

二、酚的结构190

三、酚的物理性质190

四、酚的化学性质191

第三节 醚193

一、醚的分类和命名193

二、醚的物理性质194

三、醚的化学性质194

四、环醚195

习题195

第十五章 醛、酮、醌198

第一节 醛和酮198

一、醛、酮的分类和命名198

二、醛、酮的物理性质199

三、醛、酮的化学性质200

四、重要化合物204

第二节 醌205

一、醌的结构和命名205

二、醌的物理性质206

三、醌的化学性质206

四、重要化合物207

习题207

化学视野——诠释甲醛与健康209

第十六章 羧酸和取代酸210

第一节 羧酸210

一、羧酸的分类和命名210

二、羧酸的物理性质211

三、羧酸的化学性质212

四、重要化合物214

第二节 羧酸衍生物215

一、羧酸衍生物的命名215

二、羧酸衍生物的物理性质216

三、羧酸衍生物的化学性质216

四、自然界的羧酸衍生物218

第三节 取代酸218

一、羟基酸218

二、羰基酸221

习题222

化学视野——乳酸纤维----不必拆除的缝合线223

第十七章 旋光异构224

第一节 物质的旋光性224

一、偏振光和旋光性224

二、旋光度和比旋光度224

第二节 旋光性和分子结构的关系225

一、手性和手性分子225

二、对称因素与手性碳原子225

第三节 含手性碳原子化合物的旋光异构226

一、含一个手性碳原子化合物的旋光异构226

二、旋光异构构型的确定和表示方法227

三、含两个手性碳原子化合物的旋光异构229

习题230

化学视野——旋光异构现象与路易·巴斯德231

第十八章 含氮和含磷有机化合物232

第一节 胺232

一、胺的分类和命名232

二、胺的物理性质233

三、胺的化学性质233

四、个别化合物235

第二节 酰胺236

一、酰胺的结构和命名236

二、酰胺的物理性质236

三、酰胺的化学性质236

四、碳酸的衍生物237

第三节 含磷的有机化合物238

一、含磷有机化合物的主要类型238

二、含磷有机农药简介239

习题240

第十九章 碳水化合物241

第一节 、单糖241

一、单糖的构型242

二、单糖的环状结构243

三、单糖的物理性质244

四、单糖的化学性质245

五、重要的单糖和单糖的衍生物247

第二节 双糖248

一、还原性双糖248

二、非还原性双糖249

第三节 多糖250

一、淀粉250

二、糖元251

三、纤维素251

四、杂多酸252

习题252

第二十章 杂环化合物和生物碱254

第一节 杂环化合物254

一、杂环化合物的分类和命名254

二、杂环化合物的结构255

三、杂环化合物的化学性质255

四、重要的杂环化合物及其衍生物258

第二节 生物碱260

一、生物碱概述260

二、生物碱的一般性质261

三、重要生物碱举例261

习题262

第二十一章 油脂和类脂化合物264

第一节 油脂264

一、油脂的组成和结构264

二、油脂和性质265

三、肥皂和表面活性剂267

第二节 类脂268

一、蜡268

二、磷脂269

三、甾体化合物270

习题271

第二十二章 氨基酸、蛋白质和核酸272

第一节 氨基酸272

一、组成蛋白质的氨基酸272

二、氨基酸的物理性质272

三、氨基酸的化学性质274

第二节 蛋白质276

一、蛋白质的结构276

二、蛋白质的性质277

三、蛋白质的分类280

第三节 核酸280

一、核酸的组成280

二、核酸的结构283

三、核酸的性质284

习题284

化学视野——DNA与《人类基因组计划》285

化学视野——DNA计算机285

实验篇289

第一部分 化学实验的基本知识289

一、化学实验室守则289

二、化学实验室安全规则289

三、化学实验室意外事故处理289

四、化学实验室三废处理290

第二部分 常用实验仪器介绍291

第三部分 实验基本操作299

一、玻璃仪器的洗涤和干燥299

二、试剂的取用规则300

三、滴定分析操作技术301

四、有机化学实验基本操作303

第四部分 化学实验310

实验一 电解质溶液310

实验二 盐酸氢氧化钠溶液的标定311

实验三 混合碱中Na2CO3、NaHCO3含量的测定313

实验四 高锰酸钾溶液的标定314

实验五 双氧水含量的测定315

实验六 水的硬度的测定316

实验七 邻二氮菲分光光度法测定铁含量318

实验八 醇、酚、醛、酮的性质319

实验九 羧酸及其衍生物的性质321

实验十 胺的性质322

实验十一 50％的乙醇的分馏技术323

实验十二 乙酸乙酯的制备技术324

实验十三 阿司匹林的制备技术325

实验十四 茶叶中咖啡因的提取326

实验十五 从烟叶中提取烟碱328

实验十六 菠菜色素的提取和色素的分离329

附录332

附录一 一些重要的物理常数332

附录二 一些弱电解质的离解常数332

附录三 常用缓冲溶液的pH值范围333

附录四 难溶电解质的溶度积（291-298K）333

附录五 标准电极电势（298K）334

附录六 配离子的积累稳定常数βn338