药用基础化学(戴静波)(第二版)

  本书是全国高职高专医药类规划教材,由中国职业技术教育学会医药专业委员会组织编写。内容包括物质的聚集状态，化学热力学、化学反应动力学，酸碱、沉淀、氧化还原、配位等反应的规律及其在定量分析上的应用，物质的结构、定量分析的基础，电化学分析法、光谱分析法、色谱分析法、稀溶液依数性、表面现象和胶体、相平衡等。每章都安排了一定量的习题供学生练习。
  本书适用于药学类各专业的高职高专学生及成人教育、开放教育的学生，也可供医学、生物、化工等专业的高职高专师生使用和参考。

  本套教材自2004年以来陆续出版了37种，经各校广泛使用已累积了较为丰富的经验。并且在此期间，本会持续推动各校大力开展国际交流和教学改革，使得我们对于职业教育的认识大大加深，对教学模式和教材改革又有了新认识，研究也有了新成果。概括来说，这几年来我们取得的新共识主要有以下几点。
  1明确了我们的目标——创建中国特色医药职教体系。党中央提出以科学发展观建设中国特色社会主义。我们身在医药职教战线的同仁，就有责任为了更好更快地发展我国的职业教育，为创建中国特色医药职教体系而奋斗。
  2积极持续地开展国际交流。当今世界国际经济社会融为一体，彼此交流相互影响，教育也不例外。为了更快更好地发展我国的职业教育，创建中国特色医药职教体系，我们有必要学习国外已有的经验，规避国外已出现的种种教训、失误，从而使我们少走弯路，更科学地发展壮大自己。
  3对准相应的职业资格要求。我们从事的职业技术教育既是为了满足医药经济发展之需，也是为了使学生具备相应职业准入要求，具有全面发展的综合素质，既能顺利就业，也能一展才华。作为个体，每个学校具有的教育资质有限。为此，应首先对准相应的国家职业资格要求，对学生实施准确明晰而实用的教育，在有余力有可能的情况下才能谈及品牌、特色等更高的要求。
  4教学模式要切实地转变为实践导向而非学科导向。职场的实际过程是学生毕业就业所必须进入的过程，因此以职场实际的要求和过程来组织教学活动就能紧扣实际需要，便于学生掌握。
  5贯彻和渗透全面素质教育思想与措施。多年来，各校都十分重视学生德育教育，重视学生全面素质的发展和提高，除了开设专门的德育课程、职业生涯课程和大量的课外教育活动之外，大家一致认为还必须采取切实措施，在一切业务教学过程中，点点滴滴地渗透德育内容，促使学生通过实际过程中的言谈举止，多次重复，逐渐养成良好规范的行为和思想道德品质。学生在校期间最长的时间及最大量的活动是参加各种业务学习、基础知识学习、技能学习、岗位实训等。因此对这部分最大量的时间，不能只教业务技术。在学校工作的每个人都要视育人为己任。教师在每个教学环节中都要研究如何既传授知识技能又影响学生品德，使学生全面发展成为健全的有用之才。
  6要深入研究当代学生情况和特点，努力开发适合学生特点的教学方式方法，激发学生学习积极性，以提高学习效率。操作领路、案例入门、师生互动、现场教学等都是有效的方式。教材编写上，也要尽快改变多年来黑字印刷，学科篇章，理论说教的老面孔，力求开发生动活泼，简明易懂，图文并茂，激发志向的好教材。根据上述共识，本次修订教材，按以下原则进行。
  ① 按实践导向型模式，以职场实际过程划分模块安排教材内容。
  ② 教学内容必须满足国家相应职业资格要求。
  ③ 所有教学活动中都应该融进全面素质教育内容。
  ④ 教材内容和写法必须适应青少年学生的特点，力求简明生动，图文并茂。
  从已完成的新书稿来看，各位编写人员基本上都能按上述原则处理教材，书稿显示出鲜明的特色，使得修订教材已从原版的技术型提高到技能型教材的水平。当前仍然有诸多问题需要进一步探讨改革。但愿本批修订教材的出版使用，不但能有助于各校提高教学质量，而且能引发各校更深入的改革热潮。
  四年多来，各方面发展迅速，变化很大，第二版丛书根据实际需要增加了新的教材品种，同时更新了许多内容，而且编写人员也有若干变动。有的书稿为了更贴切反映教材内容甚至对名称也做了修改。但编写人员和编写思想都是前后相继、向前发展的。因此本会认为这些变动是反映与时俱进思想的，是应该大力支持的。此外，本会也因加入了中国职业技术教育学会而改用现名。原教材建设委员会也因此改为常务理事会。值本批教材修订出版之际，特此说明。
中国职业技术教育学会医药专业委员会主任
苏怀德2008年10月2日 

第一版前言
  从20世纪30年代起，我国即开始了现代医药高等专科教育。1952年全国高等院校调整后，为满足当时经济建设的需要，医药专科层次的教育得到进一步加强和发展。同时对这一层次教育的定位、作用和特点等问题的探讨也一直在进行当中。
  鉴于几十年来医药专科层次的教育一直未形成自身的规范化教材，长期存在着借用本科教材的被动局面，原国家医药管理局科技教育司应各医药院校的要求，履行其指导全国药学教育为全国药学教育服务的职责，于1993年出面组织成立了全国药学高等专科教育教材建设委员会。经过几年的努力，截至1999年已组织编写出版系列教材33种，基本上满足了各校对医药专科教材的需求。同时还组织出版了全国医药中等职业技术教育系列教材60余种。至此基本上解决了全国医药专科、中职教育教材缺乏的问题。
  为进一步推动全国教育管理体制和教学改革，使人才培养更加适应社会主义建设之需，自20世纪90年代以来，中央提倡大力发展职业技术教育，尤其是专科层次的职业技术教育即高等职业技术教育。据此，全国大多数医药本专科院校、一部分非医药院校甚至综合性大学均积极举办医药高职教育。全国原17所医药中等职业学校中，已有13所院校分别升格或改制为高等职业技术学院或二级学院。面对大量的有关高职教育的理论和实际问题，各校强烈要求进一步联合起来开展有组织的协作和研讨。于是在原有协作组织基础上，2000年成立了全国医药高职高专教材建设委员会，专门研究解决最为急需的教材问题。2002年更进一步扩大成全国医药职业技术教育研究会，将医药高职、高专、中专、技校等不同层次、不同类型、不同地区的医药院校组织起来以便更灵活、更全面地开展交流研讨活动。开展教材建设更是其中的重要活动内容之一。
  几年来，在全国医药职业技术教育研究会的组织协调下，各医药职业技术院校齐心协力，认真学习党中央的方针政策，已取得丰硕的成果。各校一致认为，高等职业技术教育应定位于培养拥护党的基本路线，适应生产、管理、服务第一线需要的德、智、体、美各方面全面发展的技术应用型人才。专业设置上必须紧密结合地方经济和社会发展需要，根据市场对各类人才的需求和学校的办学条件，有针对性地调整和设置专业。在课程体系和教学内容方面则要突出职业技术特点，注意实践技能的培养，加强针对性和实用性，基础知识和基本理论以必需够用为度，以讲清概念，强化应用为教学重点。各校先后学习了“中华人民共和国职业分类大典”及医药行业工人技术等级标准等有关职业分类，岗位群及岗位要求的具体规定，并且组织师生深入实际，广泛调研市场的需求和有关职业岗位群对各类从业人员素质、技能、知识等方面的基本要求，针对特定的职业岗位群，设立专业，确定人才培养规格和素质、技能、知识结构，建立技术考核标准、课程标准和课程体系，最后具体编制为专业教学计划以开展教学活动。教材是教学活动中必须使用的基本材料，也是各校办学的必需材料。因此研究会及时开展了医药高职教材建设的研讨和有组织的编写活动。由于专业教学计划、技术考核标准和课程标准又是从现实职业岗位群的实际需要中归纳出来的，因而研究会组织的教材编写活动就形成了几大特点。
  1教材内容的范围和深度与相应职业岗位群的要求紧密挂钩，以收录现行适用、成熟规范的现代技术和管理知识为主。因此其实践性、应用性较强，突破了传统教材以理论知识为主的局限，突出了职业技能特点。
  2教材编写人员尽量以产、学、研结合的方式选聘，使其各展所长、互相学习，从而有效地克服了内容脱离实际工作的弊端。
  3实行主审制，每种教材均邀请精通该专业业务的专家担任主审，以确保业务内容正确无误。
  4按模块化组织教材体系，各教材之间相互衔接较好，且具有一定的可裁减性和可拼接性。一个专业的全套教材既可以圆满地完成专业教学任务，又可以根据不同的培养目标和地区特点，或市场需求变化供相近专业选用，甚至适应不同层次教学之需。因而，本套教材虽然主要是针对医药高职教育而组织编写的，但同类专业的中等职业教育也可以灵活的选用。因为中等职业教育主要培养技术操作型人才，而操作型人才必须具备的素质、技能和知识不但已经包含在对技术应用型人才的要求之中，而且还是其基础。其超过“操作型”要求的部分或体现高职之“高”的部分正可供学有余力，有志深造的中职学生学习之用。同时本套教材也适合于同一岗位群的在职员工培训之用。
  现已编写出版的各种医药高职教材虽然由于种种主、客观因素的限制留有诸多遗憾，上述特点在各种教材中体现的程度也参差不齐，但与传统学科型教材相比毕竟前进了一步。紧扣社会职业需求，以实用技术为主，产、学、研结合，这是医药教材编写上的划时代的转变。因此本系列教材的编写和应用也将成为全国医药高职教育发展历史的一座里程碑。今后的任务是在使用中加以检验，听取各方面的意见及时修订并继续开发新教材以促进其与时俱进、臻于完善。
  愿使用本系列教材的每位教师、学生、读者收获丰硕！愿全国医药事业不断发展！
全国医药职业技术教育研究会
2004年5月

绪论1
一、化学的研究对象1
二、化学在药学中的作用2
三、基础化学的学习方法3
模块一无机与分析第一章原子结构和分子结构4
第一节原子核外电子的运动状态4
一、电子运动的特殊性4
二、原子核外电子运动状态的描述6
第二节核外电子排布与元素周期律9
一、原子轨道能级9
二、原子核外电子排布规律11
三、电子层结构与元素周期律12
四、原子结构与元素性质的关系17
第三节共价键20
一、现代价键理论20
二、杂化轨道理论23
第四节分子间作用力和氢键25
一、共价键的极性25
二、极性分子和非极性分子26
三、分子间的作用力26
四、氢键27
【本章小结】28
【目标检测】28
第二章物质的聚集状态30
第一节气体30
一、理想气体状态方程式30
二、道尔顿（JDalton）分压定律30
第二节溶液31
一、溶液的概念31
二、溶液浓度的表示方法及其计算31
三、固体在液体中的溶解度33
四、重结晶与分步结晶34
第三节稀溶液的依数性35
一、溶液的蒸气压36
二、溶液的沸点和凝固点36
三、溶液的渗透压37
【本章小结】39
【目标检测】40
第三章定量分析基础42
第一节定量分析概述42
一、化学分析方法的分类42
二、定量分析的一般程序43
第二节定量分析中的误差和分析数据处理44
一、误差及其产生的原因44
二、误差的表示方法45
三、提高分析结果准确度的方法46
四、有效数字及其运算规则47
五、分析数据的处理49
第三节滴定分析法概述53
一、滴定分析法的基本概念及其有关术语53
二、常见的滴定分析方法53
三、标准溶液的配制与标定55
四、滴定分析计算57
【本章小结】60
【目标检测】60
第四章酸碱平衡与酸碱滴定法62
第一节酸碱质子理论62
一、酸碱的定义62
二、酸碱反应的实质63
第二节水溶液中的质子转移平衡63
一、水的质子自递平衡和pH值63
二、酸碱水溶液中的质子转移平衡64
第三节酸碱水溶液中有关离子浓度的计算65
一、一元弱酸或弱碱溶液65
二、多元弱酸（碱）溶液66
三、两性物质溶液67
第四节缓冲溶液67
一、缓冲溶液的概念及作用原理67
二、缓冲溶液的计算68
三、缓冲溶液的选择和配制70
四、缓冲溶液在医药学上的应用70
第五节酸碱滴定法71
一、酸碱指示剂71
二、滴定曲线和指示剂的选择73
三、标准溶液的配制和标定80
四、酸碱滴定法应用与示例81
第六节非水溶液酸碱滴定的类型与应用82
一、溶剂的性质82
二、溶剂的分类和选择83
三、应用与示例84
【本章小结】86
【目标检测】86
第五章沉淀反应89
第一节溶度积89
一、溶度积概述89
二、沉淀平衡的移动90
第二节沉淀滴定法92
一、铬酸钾指示剂法93
二、铁铵矾指示剂法94
三、吸附指示剂法95
四、标准溶液的配制与标定96
五、应用与示例96
第三节重量分析法96
一、挥发法97
二、萃取法97
三、沉淀法97
【本章小结】99
【目标检测】99
第六章氧化还原反应与电化学101
第一节氧化数和氧化还原反应的配平101
一、氧化数101
二、氧化与还原101
三、氧化还原反应方程式的配平102
第二节原电池和电极电势103
一、原电池103
二、电极电势及标准电极电势104
第三节影响电极电势的因素105
一、电极反应的能斯特方程式105
二、各种因素对电极电势的影响106
第四节电极电势的应用107
一、判断原电池的正、负极，计算原电池的电动势107
二、比较氧化剂和还原剂的相对强弱108
三、判断氧化还原反应进行的方向108
四、判断氧化还原反应的限度109
五、元素标准电极电势图109
第五节氧化还原滴定法110
一、概述110
二、常见氧化还原滴定法110
第六节电化学分析法116
一、电位法的基本原理116
二、直接电位法118
三、电位滴定法119
四、永停滴定法120
【本章小结】121
【目标检测】122
第七章配位平衡和配位滴定法124
第一节配位化合物的基本概念124
一、配位化合物的定义124
二、配合物的组成124
三、配位化合物的命名125
四、螯合物126
第二节配位化合物的稳定性126
一、配位平衡常数126
二、配位平衡的移动127
第三节配位滴定法128
一、乙二胺四乙酸的性质及其配合物129
二、金属EDTA配合物在溶液中的解离平衡130
三、滴定条件的选择132
四、金属指示剂134
五、标准溶液的配制与标定135
六、应用与示例136
第四节配合物在医药上的应用137
【本章小结】138
【目标检测】138
模块二仪器分析第八章光谱分析法140
第一节光谱分析法概论140
一、光学分析法140
二、电磁辐射与波粒二象性140
三、光谱分析法的分类及应用141
第二节紫外可见分光光度法的基本原理142
一、吸收光谱142
二、光吸收的基本定律(朗伯比尔定律)143
三、紫外可见分光光度计145
四、定性和定量方法148
第三节红外吸收光谱法简介151
一、概述151
二、红外吸收光谱与紫外吸收光谱的区别152
三、基本原理152
四、红外分光光度计155
五、红外光谱在药物分析中的应用155
【本章小结】157
【目标检测】158
第九章色谱法159
第一节色谱法概述159
一、色谱法分类159
二、色谱过程159
三、色谱法的基本概念160
第二节平面色谱法163
一、薄层色谱法163
二、纸色谱法167
第三节气相色谱法168
一、气相色谱法的分类及特点168
二、气相色谱法的基本理论168
三、气相色谱仪的基本组成170
四、定性定量分析方法173
五、应用与示例175
第四节高效液相色谱法176
一、基本原理176
二、高效液相色谱法的主要类型177
三、高效液相色谱仪179
四、定性定量分析181
五、应用与示例182
【本章小结】182
【目标检测】183
模块三物理化学第十章化学热力学基础185
第一节引言185
一、化学热力学研究的对象、内容和方法185
二、基本概念185
第二节热力学第一定律187
一、热力学第一定律187
二、体积功与可逆过程188
三、焓189
四、热容190
第三节化学反应的热效应192
一、反应热192
二、热化学方程式192
三、盖斯定律193
四、生成焓193
五、燃烧焓194
六、溶解热及稀释热195
七、热效应与温度的关系195
第四节热力学第二定律195
一、自发过程195
二、熵与熵变196
三、热力学第三定律197
四、吉布斯自由能与亥姆霍兹能198
五、热力学函数间的关系200
六、ΔG的计算200
七、偏摩尔量与化学势203
八、化学势的标准态及表达式205
第五节化学平衡206
一、化学平衡和平衡常数206
二、吉布斯自由能和化学平衡常数209
三、多重平衡规则210
四、化学平衡的移动211
【本章小结】212
【目标检测】212
第十一章相平衡215
第一节相律215
一、基本概念215
二、相律的内涵及应用217
第二节单组分系统217
一、水的相图217
二、克劳修斯克拉佩龙方程220
第三节完全互溶双液系统222
一、理想的完全互溶双液系统222
二、杠杆规则224
三、非理想的完全互溶双液系统224
四、蒸馏与精馏226
第四节部分互溶和完全不互溶的双液体系227
一、部分互溶双液系统227
二、完全不互溶双液系统228
第五节两组分固液系统相图230
一、简单低共熔相图230
二、有化合物生成的固液系统230
三、有固溶体生成的相图232
【本章小结】233
【目标检测】233
第十二章化学动力学236
第一节化学反应的速率方程式236
一、化学反应速率及其表示方法236
二、化学反应速率的测定237
三、基元反应和质量作用定律238
第二节简单级数反应239

一、一级反应239
二、二级反应240
三、零级反应241
四、反应级数的确定241
第三节温度对化学反应速率的影响242
一、阿仑尼乌斯（SArrhenius）经验式242
二、活化能和碰撞理论242
第四节典型的复杂反应243
一、对峙反应243
二、平行反应244
三、连续反应244
四、链反应244
五、定态近似法244
第五节各类特殊反应的动力学245
一、溶液中的反应245
二、催化反应245
【本章小结】246
【目标检测】247
第十三章表面现象和胶体248
第一节表面现象248
一、表面张力与表面能248
二、几种表面现象250
三、表面活性剂252
第二节胶体溶液255
一、分散体系分类与胶体的基本特性255
二、胶团的结构256
三、溶胶的制备和纯化257
四、胶体溶液的性质259
五、溶胶的稳定性和聚沉作用260
六、大分子溶液及凝胶260
【本章小结】262
【目标检测】262
附表264
附表1元素的相对原子质量（原子量）（1999年）264
附表2一些物质的摩尔质量265
附表3一些质子酸的解离常数（I=0，25℃）268
附表4一些氨羧配位剂与金属离子配合物的稳定常数lgK（ML）272
附表5一些金属离子配合物的稳定常数lgβi（25℃）272
附表6一些难溶化合物的溶度积（25℃）276
附表7一些半反应的标准电极电势（298K）277
附表8在29815K和100kPa时一些单质和化合物的热力学函数281
附表9一些有机物的标准摩尔燃烧焓值284
参考文献285
元素周期表