內容簡介
基礎化學課程是根據
國小教育(理科方向)專科專業培養目標和課程設定的規定而開設的重要基礎課程。 化學,是現代自然科學的基礎學科之一,是現代從事理科教育工作者知識結構的重要組成部分。因此,《基礎化學》是國小教育(理科方向)大專必修的重要基礎課程。通過學習,使學生了解和掌握有關的化學基本知識、基本原理及基本實驗技能,了解這些知識、理論和技能的套用,培養分析和解決涉及化學實際問題的能力,為今後的學習和工作打下一定的基礎。《
基礎化學》將
無機化學與
分析化學的基本內容統一編排,按分
化學原理與
元素化學兩部分進行介紹,化學原理部分包括
化學熱力學,四大
化學平衡(
酸鹼平衡、
沉澱溶解平衡、氧化還原平衡、配位平衡)及與之相應的容量分析,分析化學中的誤差理論,物質結構(
原子結構、
分子結構);元素化學部分包括單質和化合物的性質及結構,常見離子的分離與鑑定。
《
基礎化學》可作為高等學校化工、製藥、材料和環境工程等專業的本科生教材,也可供相關技術人員參考。
圖書目錄
第1章 氣體1
1.1 理想氣體狀態方程1
1.1.1 波義耳定律1
1.1.2 蓋·呂薩克定律1
1.1.3 化合體積定律和阿伏加德羅定律2
1.1.4 理想氣體狀態方程2
1.1.5 氣體常數3
1.2 理想氣體混合物4
1.2.1 道爾頓分壓定律4
思考題6
習題6
2.1.1 熱力學中常用的術語8
2.1.2 熱力學第一定律12
2.1.5 熱效應的計算16
2.2.1 焓變判據20
2.2.2 熵變判據21
2.2.3 吉布斯自由能變判據25
思考題27
習題28
3.2 標準平衡常數的套用34
3.3.4 呂·查德理原理41
思考題41
習題43
第4章 定量分析概論45
4.1 定量分析中的誤差45
4.1.1 誤差的分類及產生的原因45
4.1.2 誤差的減免方法46
4.1.3 測定結果的準確度與精密度47
4.1.4 隨機誤差的常態分配50
4.1.5 可疑測定值的取捨方法52
4.2 有效數字及運算規則54
4.2.1 有效數字的意義及位數54
4.2.2 有效數字修約規則55
4.2.3 有效數字的運算規則55
4.2.4 有效數字的運算規則的套用56
4.3 滴定分析法概論56
4.3.1 滴定分析法簡介56
4.3.2 標準溶液58
4.3.3 滴定分析的計算60
思考題65
習題67
5.1 電解質溶液69
5.1.1 強電解質溶液69
5.1.2 弱電解質溶液71
5.2 酸鹼理論72
5.2.1 酸鹼理論的發展72
5.2.2 酸鹼質子理論73
5.3 水的離解平衡75
5.3.1 水的離子積75
5.3.2 水溶液中的酸鹼性和pH值75
5.4 弱酸、弱鹼的離解平衡76
5.4.2 離子型弱酸、弱鹼的離解平衡81
5.5 緩衝溶液85
5.5.1 同離子效應86
5.5.2 緩衝溶液的組成及緩衝作用86
5.5.3 緩衝溶液pH值的計算87
5.5.4 緩衝溶液的緩衝容量和緩衝範圍87
5.5.5 緩衝溶液的選擇和配製89
思考題90
習題91
第6章 酸鹼滴定法93
6.1 酸鹼指示劑93
6.1.1 酸鹼指示劑的變色原理93
6.1.2 指示劑的變色範圍及變色點93
6.1.3 混合指示劑95
6.1.4 幾點注意事項96
6.2 酸鹼滴定法的基本原理96
6.2.1 強鹼(酸)滴定強酸(鹼)96
6.2.2 強鹼(酸)滴定一元弱酸(鹼)99
6.2.3 多元酸(鹼)的滴定102
6.3 酸鹼標準溶液的配製與標定103
6.4 酸鹼滴定的套用104
思考題107
習題108
第7章 沉澱?溶解平衡110
7.1 溶度積原理110
7.1.1 溶度積110
7.1.2 溶度積與溶解度110
7.2.1 同離子效應111
7.2.2 鹽效應112
7.2.3 酸效應112
7.2.4 配合效應112
7.3 溶度積規則及套用112
7.3.1 溶度積規則112
7.3.2 沉澱生成113
7.3.3 沉澱溶解114
7.3.4 分步沉澱116
7.3.5 沉澱的轉化117
思考題117
習題119
第8章 沉澱滴定法120
8.1 概述120
8.2 莫爾法120
8.2.1 基本原理120
8.2.2 滴定條件120
8.2.3 方法特點及套用範圍122
8.3 佛爾哈德法122
8.3.1 直接滴定法測定Ag+122
8.3.2 返滴定法測定鹵素離子123
8.3.3 佛爾哈德法特點及套用範圍124
8.4 法揚司法124
8.4.1 基本原理124
8.4.2 滴定條件125
8.4.3 方法特點及套用範圍125
思考題125
習題126
9.1.1 氧化數127
9.2 原電池131
9.2.1 原電池組成和原電池符號131
9.2.2 電極類型132
9.2.3 電池電動勢133
9.2.4 電池電動勢與電池反應吉布斯自由能的關係133
9.2.5 標準電動勢與電池反應平衡常數134
9.3 電極電勢134
9.3.1 電極電勢的產生134
9.3.2 標準電極電勢135
9.3.3 標準電極電勢計算137
9.4 影響電極電勢的因素138
9.4.2 濃度對電極電勢的影響139
9.4.3 酸度對電極電勢的影響141
9.5 電極電勢及電池電動勢的套用141
9.5.1 電極電勢套用141
9.5.2 電池電動勢套用143
9.6 元素電勢圖145
9.7 水的電勢?pH圖146
思考題147
習題148
第10章 氧化還原滴定法151
10.1 氧化還原平衡151
10.1.1 式量電勢(條件電勢)151
10.1.2 影響條件電勢的因素及條件電勢的計算152
10.3 氧化還原滴定曲線及終點的確定155
10.3.1 氧化還原滴定曲線的計算155
10.3.2 氧化還原指示劑157
10.4 氧化還原滴定法中的預處理158
10.4.1 常用的氧化劑158
10.4.2 常用的還原劑159
10.5 氧化還原滴定法的套用160
10.5.1 高錳酸鉀法160
10.5.2 碘法162
10.5.3 其他氧化還原滴定法165
10.6 氧化還原滴定結果的計算166
思考題168
習題168
11.1.1 經典物理學局限性171
11.2.3 波函式和薛丁格方程176
11.2.5 波函式和電子云的空間圖形180
11.3.1 禁止效應和鑽穿效應182
11.3.2 鮑林近似能級圖184
11.4.2 電離能191
11.4.3 電子親和能192
11.4.4 電負性193
思考題193
習題195
12.1 離子鍵理論197
12.1.1 離子鍵的形成197
12.1.2 離子的特徵199
12.1.3 離子晶體201
12.1.4 離子極化作用204
12.2 共價鍵理論205
12.2.1 價鍵理論206
12.2.2 雜化軌道理論210
12.2.3 價電子對互斥理論215
12.3.1 改性共價鍵理論222
12.4.3 氫鍵229
思考題230
習題231
13.1 基本概念233
13.1.1 配合物的組成233
13.1.2 配合物的命名235
13.1.3 螯合物236
13.1.4 新型配合物236
13.2 配合物的空間構型和磁性238
13.2.1 配合物的空間構型238
13.2.2 配合物的磁性238
13.3.1 價鍵理論239
13.3.2 晶體場理論244
13.4 配合物的穩定性249
13.5 配合物的套用255
13.5.2 在工業生產中的套用257
13.5.3 在生命科學中的作用257
思考題259
習題260
第14章 配合滴定法262
14.1 EDTA及EDTA配合物的特點263
14.1.1 EDTA的性質263
14.2 外界條件對EDTA與
金屬離子配合物穩定性的影響265
14.2.1 EDTA的酸效應與酸效應係數αY(H)266
14.2.2
金屬離子M的副反應與副反應係數266
14.2.3 配合物MY的副反應與副反應係數267
14.2.4 條件穩定常數K′穩268
14.3 滴定曲線269
14.3.1 曲線繪製269
14.3.2 影響配合滴定突躍大小的因素270
14.3.4 配合滴定中酸度的控制272
14.5 混合離子的滴定277
14.5.1 控制溶液的酸度進行分別滴定277
14.5.2 利用掩蔽和解蔽的方法278
14.5.3 其他配合劑的套用280
14.6 配合滴定的方式和套用280
14.6.1 配合滴定方式280
14.6.2 配合滴定結果的計算282
思考題283
習題284
15.1 s區元素概述286
15.4 鋰、鈹的特殊性296
15.4.1 對角線規則296
15.4.2 鋰的特殊性及鋰、鎂的相似性296
15.4.3 鈹的特殊性及鈹、鋁的相似性296
思考題298
習題299
16.1 p區元素概述301
16.2 鋁301
16.2.1 鋁的物理化學性質301
16.2.2 氧化鋁和氫氧化鋁302
16.2.3 鋁鹽303
16.3 錫、鉛304
16.3.1 錫和鉛的物理化學性質305
16.3.2 錫和鉛的氧化物和氫氧化物305
16.3.3 錫和鉛的化合物307
16.3.4 錫(Ⅱ)的還原性和Pb(Ⅳ)的氧化性308
16.4 砷、銻、鉍309
16.4.1 砷、銻、鉍的物理化學性質309
16.4.2 砷、銻、鉍的氧化物和氧化物的水合物310
16.4.3 砷、銻、鉍的化合物311
思考題313
習題313
17.1 概述316
17.1.1 單質316
17.1.2 化合物317
17.2 鹵素319
17.2.1 鹵素單質的物理化學性質320
17.2.2 鹵化氫和氫鹵酸323
17.2.3 鹵化物、鹵素互化物和多鹵化物326
17.2.4 鹵素的氧化物、含氧酸和鹽329
17.2.5 擬鹵素334
17.3 氧族元素335
17.3.1 氧族元素的通性335
17.3.2 氧和臭氧337
17.3.3 硫及其化合物340
17.3.4 硒、碲及其化合物350
17.4 氮族元素353
17.4.1 氮及其化合物353
17.4.2 磷及其化合物363
17.5 碳、矽、硼372
17.5.2 碳的氧化物、含氧酸和鹽375
17.5.3 矽的氧化物、含氧酸和鹽377
17.5.4 硼的氧化物、氫化物、含氧酸和鹽379
17.6 氫和稀有氣體382
17.6.1 氫382
17.6.2 稀有氣體384
思考題387
習題387
第18章 過渡元素(一)389
18.1 過渡元素概述389
18.2 鈦副族390
18.2.1 鈦的物理化學性質390
18.2.2 鈦的氧化物和鈦酸鹽391
18.2.3 鈦的鹵化物392
18.2.4 鋯和鉿的重要化合物393
18.3 釩副族393
18.3.1 釩族元素的物理化學性質394
18.3.2 釩族元素的重要化合物395
18.4 鉻副族396
18.4.1 鉻的物理化學性質397
18.4.2 鉻(Ⅲ)的化合物398
18.4.3 Cr(Ⅵ)化合物401
18.4.4 鉬和鎢的重要化合物404
18.5 錳副族406
18.5.1 錳的物理化學性質407
18.5.2 Mn(Ⅱ)的化合物407
18.5.3 Mn(Ⅳ)的化合物408
18.5.4 Mn(Ⅵ)和Mn(Ⅶ)的化合物409
18.5.5 鎝和錸的重要化合物411
18.6 鐵系元素412
18.6.1 鐵系元素單質的物理化學性質413
18.6.2 鐵系元素的氧化物和氫氧化物414
18.6.3 鐵鹽、鈷鹽和鎳鹽415
18.6.4 鐵系元素的配合物417
18.7 鉑系元素422
18.7.1 鉑系元素單質的重要物理化學性質422
18.7.2 鉑系元素的重要化合物423
18.8 稀土元素和鑭系元素424
18.9 錒系元素簡介430
思考題431
習題432
第19章 過渡元素(二)436
19.1 銅副族元素436
19.1.1 銅副族元素單質的物理化學性質437
19.1.2 銅副族元素的氧化物和氫氧化物438
19.1.3 銅副族元素的化合物439
19.1.4 銅副族元素的配合物443
19.1.5 銅(Ⅰ)與銅(Ⅱ)的相互轉化444
19.2 鋅副族元素445
19.2.1 鋅副族元素單質的物理化學性質446
19.2.2 鋅副族元素的氧化物和氫氧化物448
19.2.3 鋅副族元素的化合物450
思考題453
習題454
第20章 常見離子的分離和鑑定456
20.1 定性分析概述456
20.1.1 鑑定反應和鑑定反應的條件456
20.1.2 鑑定反應的靈敏度和選擇性457
20.1.3 空白試驗和對照試驗458
20.1.4 分別分析和系統分析459
20.2 常見陽離子的分析和鑑定459
20.2.1 陽離子與常用試劑的反應459
20.2.2 陽離子的系統分析方法463
20.3 常見陰離子的分析和鑑定476
20.3.1 陰離子的初步檢驗476
20.3.2 陰離子的鑑定477
思考題480
習題481
附錄483
參考文獻507