生物技术系列--基础化学(张星海)

本书是根据高职高专教学实际，将无机化学、有机化学、物理化学和分析化学有机整合，编写而成的充分体现教学改革成果的“十一五”规划教材，并同时编写有《基础化学实
验指导》作为配套教材。
本书从学生需要掌握的基础理论出发，考虑与中学知识的衔接，注意到学生的知识结构和接受能力，在内容的选取上坚持必需、够用为度，精选内容，构造了相对系统的化学基础
知识理论，全书整体框架合理、有序。为了便于学生学习和教师教授，每章的开篇都有该章的学习目标、学习重点、学习难点，以便有的放矢；为了便于学生复习和检查学习效果，每章都有该章的学习小结和习题。另外，本书每章都附有阅读材料，以便扩大学生的知识面，提高其学习兴趣。 
本书为高职高专生物技术类、农林牧渔技术类、化工技术类、制药技术类、食品类专业使用教材，根据专业不同，教学内容可适当进行调整；也可供高职高专其他专业开设基础化学课选用，还可以供相关专业人员参考。

21世纪是社会、经济、科技和文化飞速发展的时代，时代的发展对高职高专教育提出了新要求，高职高专的教学内容和教学体系改革也更加有意义，高等职业教育迫切需要与之相配套的、面向21世纪的教材和教学参考书。化学作为一门“中心科学”，如何在有限的课时内将基本的理论和知识传授给学生显得越来越重要，本书编者们根据高职高专教育的特点，从培养面向生产、建设、服务、管理第一线岗位需要的高素质技能型专门人才的目标出发，本着“必需、够用”的原则，编写了这本教材。
本书共分十九章(包括绪论)，另编写有《基础化学实验指导》作为其配套教材。本书编写
时从学生需要掌握的基础理论出发，考虑与中学知识的衔接，注意到学生的知识结构和接受能力，在内容的选取上坚持“必需、够用”为度，精选内容，尽量构造必需的相对系统的化学基础知识理论，使全书整体框架更为合理、有序。为了便于学生学习、教师教授，每章的开篇都有该章的学习目标、学习重点、学习难点，以便有的放矢；为了节约学生的学习、复习时间，每章都有该章的学习小结；根据高职高专的学生特点，每章都附有阅读材料，以便扩大学生的知识面，提高他们学习化学的兴趣。本书为高职高专生物技术类、农林牧渔技术类、化工技术类、制药技术类、食品类专业使用教材，根据专业不同，教学内容可进行适当调整；也可供高职、高专其他专业开设基础化学课选用，还可以供相关专业人员参考。
本书由张星海主编，并负责全书统稿、修改工作，李勤、冯武、程春杰任副主编。具体的编写分工如下：张星海(浙江经贸职业技术学院)编写绪论，并与李红利(漯河职业技术学院)共同编写第八章，与赵粼(浙江经贸职业技术学院)共同编写第十八章；李勤(三门峡职业技术学院)编写第三、五、六章；冯武(甘肃农业职业技术学院)编写第十二、十三、十四章；程春杰(郑州职业技术学院)与李竹生(郑州职业技术学院)共同编写第一章，与安艳霞(郑州职业技术学院)共同编写第二章，与张浩(郑州职业技术学院)共同编写第十章；王爱荣(河南科技学院)与常香玲(河南濮阳职业技术学院)共同编写第四章，与李双妹(河南濮阳职业技术学院)共同编写第七章，与赵粼(浙江经贸职业技术学院)共同编写第九章；陈新华(漯河职业技术学院)编写第十一章；李红利(漯河职业技术学院)编写第十六、十七章；赵粼(浙江经贸职业技术学院)编写第十五章。本书承蒙浙江经贸职业技术学院教授陆旋博士主审，他对本书提出了宝贵意见，在此表示衷心感谢。
高职高专教育正处于蓬勃发展阶段，本教材在体现高职高专教育特色方面做了一定尝试，但教学内容与教学体系改革是一个长期探索的过程，限于编者水平，书中疏漏之处在所难免，衷心希望专家与广大师生予以匡正，以希再版时予以修缮，在此谨致以最真诚的感谢。

绪论
 第一节 化学的研究对象与内容
  一、化学学科的发展
  二、化学学科的内容体系和研究方法
 第二节 化学的作用和地位
 第三节 如何学好基础化学
 本章小结
 习题
 阅读材料 化学实验与学生能力培养
第一章 物质变化过程中的能量关系
 第一节 理想气体状态方程
  一、理想气体状态方程的表述
  二、理想气体状态方程的应用
 第二节 理想气体分压定律
 第三节 热力学基本概念
  一、体系和环境
  二、过程和途径
  三、状态和状态函数
  四、热力学能、热、功
 第四节 热化学和焓
  一、热力学第一定律
  二、化学反应热
  三、热化学方程式
  四、物质的标准摩尔生成焓
 第五节 化学反应方向和自由能
  一、自发反应
  二、混乱度和熵
  三、吉布斯自由能
 本章小结
 习题
 阅读材料 能量守恒与转化定律的
  发现之旅
第二章 化学反应速率和化学平衡
 第一节 化学反应速率
  一、化学反应速率的表示法
  二、化学反应速率理论简介
  三、影响化学反应速率的因素
 第二节 化学平衡
  一、可逆反应与化学平衡
  二、平衡常数
  三、化学平衡的移动和计算
  四、影响化学平衡的因素
 本章小结
 习题
 阅读材料 分析化学发展史(1)
第三章 化学分析概论
 第一节 化学分析概述
  一、分析方法的分类
  二、定量分析的一般步骤
  三、定量分析中的误差
  四、提高分析结果准确度的方法
  五、有效数字及运算规则
 第二节 滴定分析法
  一、滴定分析法概述
  二、基准物质和标准溶液
  三、滴定分析中的计算
 本章小结
 习题
 阅读材料 分析化学发展史(2)
第四章 水溶液化学
 第一节 分散体系
  一、物质的溶解性和溶解度
  二、溶液浓度的若干表示方法
  三、稀溶液的通性
  四、胶体
  五、表面活性剂和乳浊液
 第二节 水溶液中的单相离子平衡
  一、酸碱离解理论概述
  二、溶液中的离子平衡
 第三节 难溶电解质的多相离子平衡
  一、难溶电解质的溶度积
  二、影响沉淀生成和溶解的因素
  三、分步沉淀与沉淀转化
  四、沉淀反应在分析化学中的应用
  本章小结
  习题
  阅读材料 海水淡化
第五章 酸碱平衡与酸碱滴定法
  第一节 酸碱平衡中有关组分浓度的计算
  一、强酸(碱)溶液pH值的计算
  二、弱酸弱碱的离解常数
  三、一元弱酸(碱)溶液pH值的计算
  四、多元弱酸溶液pH值的计算
  五、酸碱两性物质溶液pH值的计算
  六、同离子效应
 第二节 缓冲溶液
  一、缓冲溶液及缓冲作用原理
  二、缓冲溶液pH值的计算
  三、缓冲溶液的配制及在生产中的应用
 第三节 酸碱滴定法
  一、酸碱指示剂及指示剂的变色原理
  二、酸碱滴定曲线与指示剂的选择原则
  三、酸碱滴定在生产中的应用
 本章小结
 习题
 阅读材料 健康pH值
第六章 氧化—还原平衡与氧化—还原
  滴定法
 第一节 氧化—还原反应及反应平衡
  一、氧化—还原反应的基本概念
  二、氧化—还原反应方程式的配平
  三、原电池及电极电势
  四、电极电势的应用
  五、元素电极电势图及其应用
  六、氧化—还原反应的速率及其影响
  因素
 第二节 氧化—还原滴定法
  一、氧化—还原滴定曲线
  二、氧化—还原滴定法的指示剂
  三、常见的氧化—还原滴定法
  四、氧化—还原滴定中待测组分的
  预处理
 本章小结
 习题
 阅读材料 氧化—还原反应的广泛应用
第七章 原子结构与元素简述
 第一节 原子结构和元素周期律
  一、原子核外电子的运动状态
  二、原子核外电子排布
  三、元素周期律
  四、元素性质的周期性
 第二节 分子结构
  一、共价键理论
  二、杂化轨道理论与分子的几何构型
  三、分子间作用力和氢键
 第三节 晶体
  一、晶体的概念及其类型
  二、离子型晶体
  三、原子晶体(共价晶体)
  四、分子晶体
  五、金属键与金属晶体
 第四节 元素概述
  一、元素在自然界中的分布
  二、元素的分类
  三、非金属元素简述
  四、金属元素简述
  五、与生命安全有关的重要元素
  本章小结
  习题
  阅读材料 认识元素的过程
第八章 吸光光度分析法
  第一节 概述
  一、吸光光度法的特点
  二、物质对光的选择性吸收
  第二节 光的吸收定律
  一、光吸收基本定律
  二、偏离朗伯—比尔定律的原因
 第三节 分光光度计
  一、吸光光度法的原理和特点
  二、分光光度计的主要部件
  三、两种分光光度计简介
  第四节 显色反应和测量条件的选择
  一、显色反应要求
  二、显色反应条件的选择
  三、吸光度测量条件的选择
  第五节 定量分析方法
  一、单组分的测定
  二、多组分分析
  本章小结
  习题
  阅读材料 药物分析中应用紫外分光光度法
  应注意的环节
 第九章 色谱分析法
  第一节 概述
  一、色谱分类
  二、基本概念
  三、色谱法的基本原理
  第二节 薄层色谱与纸色谱
  一、薄层色谱法
  二、纸色谱法
  第三节 气相色谱分析
  一、概述
  二、仪器
  三、操作
 第四节 高效液相色谱分析
  一、概述
  二、仪器
  三、操作
 本章小结
 习题
 阅读材料 色谱法的发展趋势
第十章 有机化合物概论
 第一节 概述
  一、有机化学的研究对象和任务
  二、有机化合物的特性
  三、有机化学在其他领域的
  重要作用
 第二节 化学键特性
  一、共价键参数
  二、分子间作用力与有机化合物
  性质的关系
 第三节 有机化合物的分类
  一、按碳架分类
  二、按官能团分类
 第四节 有机反应的基本类型
 本章小结
 习题
 阅读材料 有机化学的产生和发展历史
第十一章 脂肪烃
 第一节 烷烃
  一、烷烃的同系列和同分异构体
  二、烷烃的命名
  三、烷烃的反应
 第二节 烯烃
  一、烯烃的结构、异构和命名
  二、烯烃的反应
 第三节 二烯烃
  一、二烯烃的分类和命名
  二、1，3—丁二烯的结构
  三、1，3—丁二烯的化学性质
 第四节 炔烃
  一、炔烃的结构、异构和命名
  二、炔烃的反应
  本章小结
  习题
  阅读材料 辛烷值与汽车的震爆
第十二章 环烃
 第一节 脂环烃
  一、脂环烃的分类和命名
  二、脂环烃的结构
  三、脂环烃的异构
  四、脂环烃的性质
 第二节 芳香烃
  一、芳香烃的分类和命名
  二、单环芳烃
  三、稠环芳烃
 本章小结
 习题
 阅读材料 煤与石油
第十三章 卤代烃
 第一节 卤代烃的分类、命名及
  同分异构现象
  一、卤代烃的分类
  二、卤代烃的命名
  三、同分异构现象
 第二节 一卤代烃的分类、结构
  一、分类
  二、结构
 第三节 卤代烃的性质
  一、取代反应(亲核反应)
  二、消除反应
  三、还原反应
  四、多卤代烷的性质
 第四节 亲核取代反应的机理
  一、双分子历程(S”2)
  二、单分子历程(S”1)
  三、S”1和Sn2反应的立体化学
  及影响因素
  本章小结
  习题
  阅读材料 替代清洗剂产品
第十四章 对映异构体
 第一节 同分异构体分类
  一、构造异构
  二、立体异构
 第二节 物质的旋光性
  一、偏振光
  二、旋光性物质
  三、旋光度和比旋光度
  第三节 分子的手性和对映体
  一、分子的手性和对映异构
  二、对称因素
  三、含一个手性碳原子的化合物
  第四节 构型表示方法
  一、手性碳的构型表示与标记
  二、D—L构型标记法
  三、R—S构型标记法
  四、含2个手性碳原子化合物的
  对映异构
  本章小结
  习题
  阅读材料 医药发展的新方向——
  手性药物
第十五章 含氧有机化合物
  第一节 醇
  一、醇的结构、分类和命名
  二、醇的化学性质
  第二节 酚
  一、酚的结构和命名
  二、酚的化学性质
  第三节 醚
  一、醚的结构和命名
  二、醚的化学性质
 第四节 醛和酮
  一、醛和酮的结构和命名
  二、羰基上的加成反应
  三、醛、酮的其他反应
  第五节 羧酸及其衍生物
  一、羧酸的结构、分类和命名
  二、羧酸的反应
  三、羧酸衍生物的结构和命名
  四、羧酸衍生物的反应
  本章小结
  习题
  阅读材料 审视和发展有机合成方法学
第十六章 含氮有机化合物
 第一节 硝基化合物
  一、硝基化合物的分类、命名、结构
  二、硝基化合物的制备
  三、硝基化合物的性质
  第二节 胺
  一、胺的分类、命名、结构
  二、胺的化学性质
  本章小结
  习题
  阅读材料 生活中的致癌物
第十七章 碳水化合物
  第一节 糖的分类与相对构型
  第二节 单糖
  一、单糖的结构
  二、单糖的化学性质
  三、重要的单糖
 第三节 糖苷的结构
 第四节 二糖
  一、还原性二糖
  二、非还原性二糖
 第五节 多糖
  一、淀粉
  二、纤维素
  本章小结
  习题
  阅读材料 漫话糖
第十八章 生命重要化合物简介
 第一节 蛋白质化学
  一、概述
  二、氨基酸化学
  三、蛋白质的分子结构
 第二节 核酸化学
  一、概述
  二、核酸的基本结构单位——单核
  苷酸
  三、核酸的化学组成
  四、核酸的结构
  五、核酸的生物功能
  六、核酸的理化性质
 第三节 生物膜化学
  一、概述
  二、生物膜的基本结构
  三、生物膜与物质转运
  四、生物膜信息传递
  五、生物膜的功能
  本章小结
  习题
  阅读材料 人类基因组计划与人类健康
附录
 附录一 一些物质的
  附录二 难溶电解质的溶度积常数
  (298．15K)
  附录三 弱电解质的解离常数(298K)
  附录四 弱酸、弱碱的离解常数
  附录五 部分配离子的稳定常数
  附录六 常用缓冲溶液的pH范围
  及配制
  附录七