大学基础化学(高等学校教材)
分類: 图书,教材教辅与参考书,大学,数理化,
品牌: 仝克勤
基本信息·出版社:化学工业出版社
·页码:324 页
·出版日期:2009年09月
·ISBN:7122059901/9787122059901
·条形码:9787122059901
·包装版本:第1版
·装帧:平装
·开本:16
·正文语种:中文
·丛书名:高等学校教材
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内容简介《大学基础化学》是编者根据多年的教学经验并结合当前高等教育教学改革实际,为满足大生命类专业学生的需要而编写的。全书共分12章,包括溶液和胶体、热力学基础和化学平衡、物质结构、四大平衡及滴定分析、吸光光度分析和电势分析、常见元素性质概述等内容。《大学基础化学》可作为农林、医学、生物、食品等专业本科生的教材,也可供相近专业自考生、函授生参考使用。
编辑推荐《大学基础化学》是由化学工业出版社出版。
目录
第1章 溶液和胶体溶液1
1.1 溶液1
1.1.1 分散系1
1.1.2 溶液的组成标度2
1.2 稀溶液的依数性4
1.2.1 溶液的蒸气压下降4
1.2.2 溶液的沸点升高6
1.2.3 溶液的凝固点降低7
1.2.4 溶液的渗透压9
1.3 电解质溶液15
1.3.1 离子相互作用理论15
1.3.2 离子的活度和活度系数16
1.3.3 离子强度16
1.4 胶体溶液17
1.4.1 表面吸附17
1.4.2 溶胶19
1.4.3 高分子化合物溶液24
1.5 表面活性剂和乳浊液26
1.5.1 表面活性物质26
1.5.2 乳浊液26
习题27
第2章 化学热力学基础29
2.1 热力学基本概念29
2.1.1 系统与环境29
2.1.2 状态与状态函数29
2.1.3 过程与途径30
2.1.4 热和功31
2.1.5 热力学第一定律31
2.1.6 反应进度32
2.2 化学反应的热效应33
2.2.1 化学反应热33
2.2.2 热化学方程式34
2.2.3 反应热的计算35
2.3 化学反应的方向40
2.3.1 自发过程40
2.3.2 熵和熵变41
2.3.3 化学反应自发性的判据42
习题46
第3章 化学反应速率和化学平衡49
3.1 化学反应速率49
3.1.1 化学反应速率的表示方法49
3.1.2 化学反应历程50
3.1.3 速率方程51
3.1.4 反应级数51
3.1.5 化学反应速率理论52
3.2 影响化学反应速率的因素54
3.2.1 浓度对化学反应速率的影响54
3.2.2 温度对化学反应速率的影响54
3.2.3 催化剂对化学反应速率的影响55
3.3 化学平衡57
3.3.1 可逆反应与化学平衡57
3.3.2 标准平衡常数58
3.3.3 有关化学平衡的计算59
3.3.4 化学反应等温方程式60
3.4 化学平衡的移动61
3.4.1 浓度对化学平衡移动的影响61
3.4.2 压力对化学平衡移动的影响62
3.4.3 温度对化学平衡移动的影响64
3.4.4 吕•查得理原理65
习题65
第4章 物质结构基础67
4.1 核外电子运动的特性67
4.1.1 氢原子光谱和玻尔理论67
4.1.2 微观粒子的波粒二象性67
4.2 核外电子运动状态的近代描述68
4.2.1 波函数和原子轨道68
4.2.2 电子云69
4.2.3 四个量子数70
4.3 原子核外电子结构72
4.3.1 原子轨道的能级72
4.3.2 核外电子分布原理73
4.3.3 核外电子分布式和外层电子分布式73
4.4 原子电子层结构与元素周期表的关系76
4.4.1 原子的电子层结构与周期数76
4.4.2 原子的电子层结构与族数77
4.4.3 原子的电子层结构与元素分区77
4.5 原子结构与元素性质的关系77
4.5.1 原子半径77
4.5.2 电离能和电子亲和能79
4.5.3 元素的金属性和非金属性与元素的电负性80
4.6 化学键81
4.6.1 离子键81
4.6.2 共价键83
4.6.3 杂化轨道和分子结构85
4.7 分子间力与氢键88
4.7.1 分子的极性和分子的极化88
4.7.2 分子间力89
4.7.3 氢键90
4.7.4 分子间作用力对物质性质的影响91
4.8 晶体结构简介92
4.8.1 晶体的特征92
4.8.2 晶体的基本类型93
习题95
第5章 分析化学概论98
5.1 分析化学的任务和方法98
5.1.1 分析化学的任务和作用98
5.1.2 分析方法的分类98
5.1.3 分析化学的发展趋势100
5.2 定量分析方法的一般程序101
5.2.1 试样的采集与制备101
5.2.2 试样的预处理102
5.2.3 分析方法的选择和样品的测定102
5.2.4 分析结果的计算和处理102
5.3 定量分析中的误差102
5.3.1 误差分类102
5.3.2 误差的表示方法103
5.3.3 提高分析结果准确度的方法106
5.4 有效数字及其运算规则107
5.4.1 有效数字107
5.4.2 有效数字的修约规则108
5.4.3 有效数字的运算规则108
5.5 有限数据的统计处理109
5.5.1 置信区间和置信概率109
5.5.2 异常值的取舍110
5.5.3 显著性差异检验112
5.6 滴定分析法概述114
5.6.1 滴定分析法的特点114
5.6.2 滴定分析法对化学反应的要求115
5.6.3 滴定方式115
5.6.4 基准物质和标准溶液116
5.6.5 滴定分析中的计算118
习题120
第6章 酸碱平衡及酸碱滴定123
6.1 酸碱质子理论123
6.1.1 质子酸碱的概念和酸碱反应123
6.1.2 酸碱的解离及相对强弱124
6.2 酸碱水溶液酸度的计算127
6.2.1 质子条件式127
6.2.2 酸度对弱酸(碱)各型体分布的影响128
6.2.3 酸碱水溶液酸度的计算131
6.3 酸碱平衡的移动136
6.3.1 稀释定律136
6.3.2 同离子效应与盐效应136
6.4 缓冲溶液138
6.4.1 缓冲溶液的缓冲原理138
6.4.2 缓冲溶液pH值的计算138
6.4.3 缓冲溶液的缓冲能力139
6.4.4 缓冲溶液的配制及应用140
6.5 酸碱指示剂142
6.5.1 酸碱指示剂的变色原理142
6.5.2 指示剂的变色范围142
6.5.3 混合指示剂144
6.6 酸碱滴定基本原理145
6.6.1 强碱(酸)滴定强酸(碱)145
6.6.2 一元弱酸(碱)的滴定147
6.6.3 多元弱酸碱的滴定150
6.7 酸碱滴定法的应用152
6.7.1 酸碱标准溶液的配制及标定152
6.7.2 CO2对酸碱滴定的影响154
6.7.3 酸碱滴定应用实例154
习题156
第7章 沉淀溶解平衡及沉淀滴定159
7.1 难溶电解质的溶解平衡159
7.1.1 溶度积常数159
7.1.2 溶度积常数与溶解度的关系160
7.1.3 沉淀溶解平衡的移动161
7.2 溶度积原理及应用161
7.2.1 溶度积原理161
7.2.2 沉淀的生成162
7.2.3 分步沉淀163
7.2.4 沉淀的溶解164
7.2.5 沉淀的转化167
7.3 沉淀滴定法168
7.3.1 莫尔法168
7.3.2 佛尔哈德法169
7.3.3 法扬司法170
7.4 银量法的应用171
7.4.1 标准溶液的配制和标定171
7.4.2 应用实例172
7.5 重量分析法173
7.5.1 重量分析法的分类和特点173
7.5.2 重量分析的一般步骤173
7.5.3 重量分析的条件173
7.5.4 沉淀纯度及提高沉淀纯度的措施174
7.5.5 沉淀条件的选择175
7.5.6 沉淀的过滤、洗涤、烘干与灼烧175
7.5.7 重量分析的计算176
习题177
第8章 配位化合物与配位滴定179
8.1 配位化合物179
8.1.1 配位化合物的组成180
8.1.2 配位化合物的命名181
8.1.3 螯合物182
8.1.4 配合物在生物、医药等方面的应用182
8.2 配位化合物的价键理论183
8.2.1 价键理论的基本要点183
8.2.2 配位化合物的空间结构183
8.3 配位平衡187
8.3.1 配位平衡常数187
8.3.2 影响配位平衡的因素188
8.4 配位滴定法192
8.4.1 EDTA的性质及EDTA配合物的特点192
8.4.2 配位反应的副反应及条件稳定常数194
8.4.3 配位滴定曲线197
8.4.4 金属指示剂201
8.4.5 提高配位滴定选择性的途径203
8.5 配位滴定的方式和应用205
8.5.1 配位滴定的方式205
8.5.2 配位滴定法的应用206
习题207
第9章 氧化还原反应及氧化还原滴定210
9.1 氧化还原反应基本知识210
9.1.1 氧化数210
9.1.2 氧化还原反应与氧化还原电对210
9.1.3 氧化还原反应方程式的配平212
9.2 原电池与电极电势214
9.2.1 原电池214
9.2.2 电极电势216
9.2.3 影响电极电势的因素219
9.3 电极电势的应用222
9.3.1 比较氧化剂、还原剂的相对强弱222
9.3.2 判断氧化还原反应进行的方向223
9.3.3 判断氧化还原反应进行的程度224
9.3.4 选择适当的氧化剂或还原剂225
9.3.5 元素电势图及其应用226
9.4 氧化还原滴定法228
9.4.1 条件电极电势228
9.4.2 氧化还原滴定曲线229
9.4.3 氧化还原滴定指示剂232
9.4.4 常用的氧化还原滴定法233
习题240
第10章 元素性质选述242
10.1 s区元素242
10.1.1 s区元素概述242
10.1.2 单质的性质242
10.1.3 氧化物和氢氧化物243
10.1.4 盐类243
10.2 p区元素244
10.2.1 卤族元素245
10.2.2 氧族元素246
10.2.3 氮族元素249
10.2.4 碳族元素252
10.2.5 硼族元素254
10.3 ds区元素255
10.3.1 ds区元素单质的性质256
10.3.2 ds区元素重要化合物的性质257
10.4 d区元素259
10.4.1 d区元素概述259
10.4.2 钛、钒、铬、锰261
10.4.3 铁、钴、镍264
10.5 生命元素简介267
10.5.1 必需元素267
10.5.2 有毒元素270
习题271
第11章 吸光光度法272
11.1 物质对光的选择性吸收272
11.1.1 光的基本性质272
11.1.2 物质的颜色与光的关系272
11.1.3 吸光光度法的特点273
11.2 光吸收基本定律273
11.2.1 朗伯比尔定律273
11.2.2 吸收曲线275
11.2.3 偏离朗伯比尔定律的原因276
11.3 比色法和分光光度法及其仪器277
11.3.1 目视比色法277
11.3.2 分光光度法277
11.4 显色反应与测量条件的选择280
11.4.1 对显色反应的要求280
11.4.2 显色剂281
11.4.3 显色反应条件的选择282
11.4.4 分光光度法分析条件的选择284
11.5 分光光度法的应用286
11.5.1 单组分含量的测定286
11.5.2 多组分含量的测定286
11.5.3 高含量组分的测定287
11.5.4 光度滴定法288
11.5.5 酸碱解离常数的测定289
11.5.6 配合物组成及稳定常数的测定290
11.5.7 双波长分光光度法291
习题292
第12章 电势分析法295
12.1 电势分析法概述295
12.1.1 电势分析法的基本原理295
12.1.2 电势分析法的分类和特点295
12.1.3 电势分析中常用电极296
12.1.4 离子选择性电极的选择性301
12.2 电势分析法的应用301
12.2.1 直接电势法301
12.2.2 电势滴定法304
习题307
附录309
附录一 常见物理常数309
附录二 物质的标准摩尔燃烧焓(298.1 5K)309
附录三 一些物质的ΔfHm,ΔfGm,Sm(298.1 5K)310
附录四 常见弱酸、弱碱在水中的解离常数(298.1 5K)314
附录五 溶度积常数(298.1 5K)316
附录六 电极反应的标准电极电势(298.1 5K)317
附录七 条件电极电势319
附录八 配离子的标准稳定常数(298.1 5K)320
附录九 化合物的相对分子质量321
附录十 国际单位制323
附录十一 希腊字母表324
参考文献325
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序言21世纪是生命科学的世纪,化学在生命科学中起举足轻重的作用,为了适应新形势下科学技术的迅速发展和高等教育教学改革,加强培养创新型人才,我们组织教学经验丰富的教师编写《大学基础化学》一书,本教材有如下特点:
1.将现农科使用的《无机及分析化学》和医科使用的《医用基础化学》综合到一起,拓宽了教材的知识面,突出了生命科学的特征,这样便于学生了解化学在整个生命科学中的应用,也为学生的自学提供了广阔空间。
2.紧扣考研大纲,每章后都附有大量练习题,供学生复习之用。
3.删除了繁琐的理论推导与计算,使理论深入浅出,便于非化学专业教学使用。
4.将理论和实验分离,实验单独开课,注重培养学生的动手能力,克服了学生重理论轻实验的弊端。
5.将《分析化学》的四大滴定与《普通化学》的四大平衡融和到一起,做到两门课程的有机统一,减少了内容的重复。
全书共分12章,第1章由顾少华编写,第2章由张景会编写,第3章由张发亮编写,第4章由仝克勤编写,第5章由郭进武编写,第6章由张长水编写,第7章由张长水、马淑惠编写,第8章由王光志编写,第9章、附录由马淑惠编写,第10章由郑喜俊编写,第11、12章由朱书法编写。书中参考了兄弟院校的相关教材和资料,在此一并表示深深的谢意。
教材初稿经副主编、主编审阅修改,最后由主编统稿。由于编者水平有限,书中难免有疏漏之处,恳请各位读者批评指正。
文摘插图:
(1)沉淀的过滤
过滤的目的是将沉淀与母液分离。需要灼烧的沉淀的过滤应根据沉淀的形状选用紧密程度不同的滤纸。一般非晶型沉淀,应用疏松的快速滤纸过滤;粗粒的晶型沉淀,可用较紧密的中速滤纸;较细粒的沉淀,应选用最紧密的慢速滤纸,以防沉淀穿过滤纸。不需要灼烧只需要干燥的沉淀,以结晶粒度的不同可以选用不同孔径的玻璃砂芯坩埚和玻璃砂芯漏斗进行过滤。
为了使滤器的微孔不被沉淀堵塞,提高过滤的效率与速度,过滤应采取倾泻法。即不要把沉淀搅拌起来,把沉淀上的清液沿玻璃棒先倒入漏斗中,待清液滤完后,再倾入沉淀浊液过滤。
(2)沉淀的洗涤
洗涤沉淀是为了洗去沉淀表面吸附的杂质和混杂在沉淀中的母液。洗涤时要尽量减少沉淀的溶解损失和避免形成胶体,因此需选择合适的洗液。选择洗液的原则是:对于溶解度很小而又不易成胶体的沉淀,可用蒸馏水洗涤;对于溶解度较大的晶型沉淀,可用沉淀剂的稀溶液洗涤,但沉淀剂必须在烘干或灼烧时易挥发或易分解除去,例如用(NH4)2C2O4稀溶液洗涤CaC2O4沉淀;对于溶解度较小而又可能分散成胶体的沉淀,应用易挥发的电解质稀溶液洗涤,例如用NH4NO3稀溶液洗涤Al(OH)3沉淀。
用热洗涤液洗涤,则过滤较快,且能防止形成胶体,但溶解度随温度升高而增大较快的沉淀不能用热洗涤液洗涤。
洗涤必须连续进行,一次完成,不能将沉淀干涸放置太久,尤其是一些非晶型沉淀,放置凝聚后,不易洗净。洗涤沉淀时,既要将沉淀洗净,又不能增加沉淀的溶解损失。用适当少的洗液,分多次洗涤,每次加入洗液前,使前次洗液尽量流尽,可以提高洗涤效果。
(3)沉淀的烘干与灼烧
洗涤后的沉淀,除吸附大量水分外,还有可能含有洗涤剂引入的其他杂质。因此,必须用烘干或灼烧的方法除去。
用微孔玻璃坩埚过滤的沉淀,只需烘干除去沉淀中的水分和可挥发性物质,即可使沉淀成为称量形式。把微孔玻璃坩埚中沉淀洗净后,放入烘箱中,根据沉淀的性质在适当的温度下烘干,取出稍冷后,放人干燥器中冷至室温,进行称量。再烘干、冷却、称量。如此反复操作,直至恒重(前后两次质量之差不超过O.2mg)。
用滤纸过滤的沉淀,通常在坩埚中烘干、炭化、灼烧之后,才能进行称量。即把干净的沉淀用滤纸包好,放入已经恒重的坩埚中,先用低温烘干,然后继续加热至滤纸全部炭化,转入高温炉中灼烧至恒重。