高等学校"十三五"规划教材:大学基础化学(第二版) 张长水, 仝克勤 9787122300225

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《高等学校"十三五"规划教材:大学基础化学(第二版)》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。

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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
本章小结27
习题28
第2章化学热力学基础31
2.1热力学基本概念31
2.1.1系统与环境31
2.1.2状态与状态函数31
2.1.3过程与途径32
2.1.4热和功33
2.1.5热力学第一定律33
2.1.6反应进度34
2.2化学反应的热效应35
2.2.1化学反应热35
2.2.2热化学方程式36
2.2.3反应热的计算37
2.3化学反应的方向42
2.3.1自发过程42
2.3.2熵和熵变43
2.3.3化学反应自发性的判据44
本章小结48
习题49
第3章化学反应速率和化学平衡52
3.1化学反应速率52
3.1.1化学反应速率的表示方法52
3.1.2化学反应历程53
3.1.3速率方程54
3.1.4反应级数54
3.1.5化学反应速率理论55
3.2影响化学反应速率的因素57
3.2.1浓度对化学反应速率的影响57
3.2.2温度对化学反应速率的影响57
3.2.3催化剂对化学反应速率的影响58
3.3化学平衡60
3.3.1可逆反应与化学平衡60
3.3.2标准平衡常数61
3.3.3有关化学平衡的计算62
3.3.4化学反应等温方程式63
3.4化学平衡的移动64
3.4.1浓度对化学平衡移动的影响64
3.4.2压力对化学平衡移动的影响65
3.4.3温度对化学平衡移动的影响67
3.4.4吕·查德理原理68
本章小结68
习题69
第4章物质结构基础71
4.1核外电子运动的特性71
4.1.1氢原子光谱和玻尔理论71
4.1.2微观粒子的波粒二象性71
4.2核外电子运动状态的近代描述72
4.2.1波函数和原子轨道72
4.2.2电子云73
4.2.3四个量子数74
4.3原子核外电子结构76
4.3.1原子轨道的能级76
4.3.2核外电子分布原理77
4.3.3核外电子分布式和价层电子分布式77
4.4原子电子层结构与元素周期表的关系80
4.4.1原子的电子层结构与周期数80
4.4.2原子的电子层结构与族数81
4.4.3原子的电子层结构与元素分区81
4.5原子结构与元素性质的关系81
4.5.1原子半径81
4.5.2电离能和电子亲和能83
素的金属性、非金属性与电负性84
4.6化学键85
4.6.1离子键85
4.6.2共价键87
4.6.3杂化轨道和分子结构89
4.7分子间力与氢键92
4.7.1分子的极性和分子的极化92
4.7.2分子间力93
4.7.3氢键94
4.7.4分子间作用力对物质性质的影响95
4.8晶体结构简介96
4.8.1晶体的特征96
4.8.2晶体的基本类型97
本章小结99
习题100
第5章分析化学概论103
5.1分析化学的任务和方法103
5.1.1分析化学的任务和作用103
5.1.2分析方法的分类103
5.1.3分析化学的发展趋势105
5.2定量分析方法的一般程序106
5.2.1试样的采集与制备106
5.2.2试样的预处理107
5.2.3分析方法的选择和样品的测定107
5.2.4分析结果的计算和处理107
5.3定量分析中的误差107
5.3.1误差分类107
5.3.2误差的表示方法108
5.3.3提高分析结果准确度的方法111
5.4有效数字及其运算规则112
5.4.1有效数字112
5.4.2有效数字的修约规则113
5.4.3有效数字的运算规则113
5.5有限数据的统计处理114
5.5.1置信区间和置信概率114
5.5.2可疑值的取舍115
5.5.3显著性差异检验117
5.6滴定分析法概述120
5.6.1滴定分析法的特点120
5.6.2滴定分析法对化学反应的要求120
5.6.3滴定方式121
5.6.4基准物质和标准溶液122
5.6.5滴定分析中的计算123
本章小结126
习题127
第6章酸碱平衡及酸碱滴定130
6.1酸碱质子理论130
6.1.1质子酸碱的概念和酸碱反应130
6.1.2酸碱的解离及相对强弱131
6.2酸碱水溶液酸度的计算134
6.2.1质子条件式134
6.2.2酸度对弱酸(碱)各型体分布的影响135
6.2.3酸碱水溶液酸度的计算138
6.3酸碱平衡的移动143
6.3.1稀释定律143
6.3.2同离子效应与盐效应143
6.4缓冲溶液145
6.4.1缓冲溶液的缓冲原理145
6.4.2缓冲溶液pH值的计算145
6.4.3缓冲溶液的缓冲能力146
6.4.4缓冲溶液的配制及应用147
6.5酸碱指示剂149
6.5.1酸碱指示剂的变色原理149
6.5.2指示剂的变色范围150
6.5.3混合指示剂151
6.6酸碱滴定基本原理152
6.6.1强碱(酸)滴定强酸(碱)152
6.6.2一元弱酸(碱)的滴定154
6.6.3多元弱酸碱的滴定158
6.7酸碱滴定法的应用160
6.7.1酸碱标准溶液的配制及标定160
6.7.2CO2对酸碱滴定的影响161
6.7.3酸碱滴定应用实例161
本章小结163
习题164
第7章沉淀溶解平衡及沉淀滴定167
7.1难溶电解质的溶解平衡167
7.1.1溶度积常数167
7.1.2溶度积常数与溶解度的关系168
7.1.3沉淀溶解平衡的移动169
7.2溶度积原理及应用169
7.2.1溶度积原理169
7.2.2沉淀的生成170
7.2.3分步沉淀171
7.2.4沉淀的溶解172
7.2.5沉淀的转化175
7.3沉淀滴定法176
7.3.1莫尔法176
7.3.2佛尔哈德法177
7.3.3法扬司法179
7.4银量法的应用180
7.4.1标准溶液的配制和标定180
7.4.2应用实例180
7.5重量分析法181
7.5.1重量分析法的分类和特点181
7.5.2重量分析的一般步骤181
7.5.3重量分析的条件181
7.5.4沉淀纯度及提高沉淀纯度的措施182
7.5.5沉淀条件的选择183
7.5.6沉淀的过滤、洗涤、烘干与灼烧184
7.5.7重量分析的计算184
本章小结185
习题185
第8章配位化合物与配位滴定188
8.1配位化合物188
8.1.1配位化合物的组成189
8.1.2配位化合物的命名190
8.1.3螯合物191
8.1.4配合物在生物、医药等方面的应用191
8.2配位化合物的价键理论192
8.2.1价键理论的基本要点192
8.2.2配位化合物的空间结构192
8.3配位平衡196
8.3.1配位平衡常数196
8.3.2影响配位平衡的因素197
8.4配位滴定法201
8.4.1EDTA的性质及EDTA配合物的特点201
8.4.2配位反应的副反应及条件稳定常数203
8.4.3配位滴定曲线207
8.4.4金属指示剂210
8.4.5提高配位滴定选择性的途径212
8.5配位滴定的方式和应用214
8.5.1配位滴定的方式214
8.5.2配位滴定法的应用215
本章小结216
习题216
第9章氧化还原反应及氧化还原滴定220
9.1氧化还原反应基本知识220
9.1.1氧化数220
9.1.2氧化还原反应与氧化还原电对220
9.1.3氧化还原反应方程式的配平222
9.2原电池与电极电势224
9.2.1原电池224
9.2.2电极电势226
9.2.3影响电极电势的因素229
9.3电极电势的应用232
9.3.1比较氧化剂、还原剂的相对强弱232
9.3.2判断氧化还原反应进行的方向233
9.3.3判断氧化还原反应进行的程度234
9.3.4选择适当的氧化剂或还原剂235
素电势图及其应用236
9.4氧化还原滴定法238
9.4.1条件电极电势238
9.4.2氧化还原滴定曲线239
9.4.3氧化还原滴定指示剂242
9.4.4常用的氧化还原滴定法243
本章小结250
习题250
第10章元素性质选述253
10.1s区元素253
10.1.1s区元素概述253
10.1.2单质的性质253
10.1.3氧化物和氢氧化物254
10.1.4盐类254
10.2p区元素255
10.2.1卤族元素256
10.2.2氧族元素257
10.2.3氮族元素260
10.2.4碳族元素263
10.2.5硼族元素265
10.3ds区元素266
10.3.1ds区元素单质的性质267
10.3.2ds区元素重要化合物的性质268
10.4d区元素270
10.4.1d区元素概述270
10.4.2钛、钒、铬、锰272
10.4.3铁、钴、镍275
10.5生命元素简介278
10.5.1必需元素278
10.5.2有毒元素282
本章小结283
习题283
第11章吸光光度法285
11.1物质对光的选择性吸收285
11.1.1光的基本性质285
11.1.2物质的颜色与光的关系285
11.1.3吸光光度法的特点286
11.2光吸收基本定律286
11.2.1朗伯—比尔定律286
11.2.2吸收曲线288
11.2.3偏离朗伯—比尔定律的原因289
11.3比色法和分光光度法及其仪器290
11.3.1目视比色法290
11.3.2分光光度法290
11.4显色反应与测量条件的选择293
11.4.1对显色反应的要求293
11.4.2显色剂294
11.4.3显色反应条件的选择295
11.4.4分光光度法分析条件的选择297
11.5分光光度法的应用299
11.5.1单组分含量的测定299
11.5.2多组分含量的测定299
11.5.3高含量组分的测定300
11.5.4光度滴定法301
11.5.5酸碱解离常数的测定302
11.5.6配合物组成及稳定常数的测定303
11.5.7双波长分光光度法304
本章小结305
习题305
第12章电势分析法308
12.1电势分析法概述308
12.1.1电势分析法的基本原理308
12.1.2电势分析法的分类和特点308
12.1.3电势分析中常用电极309
12.1.4离子选择性电极的选择性314
12.2电势分析法的应用314
12.2.1直接电势法314
12.2.2电势滴定法317
本章小结320
习题320
附录322
附录一常见物理常数322
附录二物质的标准摩尔燃烧焓(298.15K)322
附录三一些物质的ΔfH○—m,ΔfG○—m,S○—m(298.15K)323
附录四常见弱酸、弱碱在水中的解离常数(298.15K)327
附录五溶度积常数(298.15K)329
附录六电极反应的标准电极电势(298.15K)330
附录七条件电极电势332
附录八配离子的标准稳定常数(298.15K)333
附录九化合物的相对分子质量334
附录十国际单位制336
附录十一希腊字母表337
参考文献338

序言

前言
《大学基础化学》自2009年出版以来,经过几年的教学实践,取得了很好的教学效果,受到师生的普遍好评,并于2010年获“中国石油和化学工业优秀出版物奖(教材奖)”。
在深化教学体系和教学内容改革的大背景下,为贯彻国家大众创新万众创业的高等教育方针,针对学生考研、学习新变化的需要,我们对第一版教材的体系、内容作了全面的分析研究,吸收广大师生的建议,特对
第一版进行修订。
本次修订坚持“基础”和“创新”为基本原则,仍保持第一版基本框架不动,以化学热力学和物质结构等基本化学原理为主线,贯穿到其他化学平衡中,并阐述相对应的化学分析基本原理及应用。同时对部分内容进行更改,每章后增加“本章小结”和习题,便于学生课后复习,满足学生考研的需要。补充化学元素在生命健康中的作用,突出化学在生命科学中的应用,增加现代化学前沿知识,激发学生的创新欲望。
本书共有12章,由张长水、仝克勤任主编,郭进武、郑喜俊、张景会、张发亮等任副主编。具体编写分工(按编写章节顺序)为:第1章、附录由郑喜俊编写,第2章由张景会编写,第3章由张发亮编写,第4章由刘红宇、仝克勤编写,第5章由郭进武编写,第6、7章由张长水编写,第8章由杜西刚编写,第9章由黄新辉编写,第10章由卢敏编写,第11、12章由台玉萍编写。各章编写人员负责本章节统稿,最后副主编、主编进行了审阅并定稿。
本书在编写过程中,参考了兄弟院校的相关教材和资料,同时得到了河南科技大学教务处和化工与制药学院、化学工业出版社的大力支持,在此一并表示深深的谢意。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。
编者
2017年5月于洛阳

第一版前言
21世纪是生命科学的世纪,化学在生命科学中起着举足轻重的作用,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,附录由马淑惠、郑喜俊编写。
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。
编者
2009年3月

文摘

版权页:

插图:

铜的主要功能是参与造血过程,促进无机铁变成有机铁,有利于吸收。铜还能促进铁由贮存场所进入骨髓,加速血红蛋白的合成。铜能增强抗病能力,参与色素的形成,有人发现缺铜也是引起“少年白”的原因之一,甚至还会引起白癜风和脱发。近期的研究还表明,铜与身高有密切的关系:当骨细胞中铜不足时,酶系统的活性降低,并延缓了蛋白质的代谢作用,导致骨组织生长缓慢、身材矮小。铜在动物的肝脏、肾、鱼、虾、蛤蜊中含量较高,果汁、红糖中也有一定含量。
③锌元素 锌是人体中100多种酶的组成成分,对人体多种生理功能起着重要作用。参与各种酶的合成,加速生长发育和智力发育,增强创伤组织再生能力,增强抵抗力,促进性器官的发育和性机能,并通过唾液蛋白——含锌蛋白对味觉和食欲起促进作用。锌在鱼类、肉类、动物肝肾中含量较高。
④钴元素 钴是维生素B12的重要组成部分,钴对蛋白质、脂肪、糖类代谢、血红蛋白的合成都具有重要的作用,并可扩张血管、降低血压。钴能使维生素B12的活性提高20倍,甚至更高。但钴过量可引起红细胞过多症,还可引起肠胃功能紊乱、耳聋、心肌缺血。
⑤锰元素 锰是丙酮酸羧化酶、超氧化物歧化酶(SOD)、精氨酸酶等的组成成分,它还能激活羧化酶、磷酸化酶等,对动物的生长、发育、繁殖和内分泌有影响。锰也参与造血过程,改善机体对铜的利用。在土壤中含锰量高的地区癌症发病率低。遗传性疾病、骨畸形、智力呆滞和癫痫等均和缺锰有关。
⑥钼元素 钼是唯独属于元素周期表第五周期的生命必需元素,以MoO2—4的形式存在于生命体系中。早在20世纪30年代就已知生物固氮必须有钼元素存在,豆科植物根部的根瘤菌有固氮作用即为一例。钼对植物体内维生素C的合成和分解有一定作用。钼是人体多种酶的重要成分,对细胞内电子的传递、氧化代谢有作用。
ISBN9787122300225
出版社化学工业出版社
作者张长水
尺寸16