全书将化学知识整合为“溶液理论”、“化学反应理论与电化学”、“物质结构”、“化学分析”和“仪器分析”5个模块,建立了“加强化学原理,突出定量训练,反映医学特色”的《基础化学》教学体系。本书的章节编排,主要遵循知识内容的内在联系和与中学化学知识点的衔接。在充分考虑与大一学生数学基础协调的基础上,尽量实现化学理论知识的系统化,并能为后续《有机化学》课程提供相应的基础知识。本书在强调基础和知识结构完整性的同时,将主要注意力放在化学基本概念的理解和应用之上,本书尤其注重化学基本原理在医学、生物学上的应用,以激发学生的学习兴趣和热情。书中每一章都精心编制了1~2个典型案例分析,力图使学生加深对化学基本理论和基本知识的理解。 本书可作为高等院校医学类、生物类专业一年级本科生的教材,亦可供相关人员参考。
梁逸曾,中南大学化学化工学院,中药现代化研究中心主任 教授,梁逸曾教授师承俞汝勤院士,1988年于湖南大学获理学博士学位;1990-1992年,于挪威Bergen大学进行博士后研究,1994年获该校哲学博士学位(Dr. Philos.)。主要从事分析化学、代谢组学、化学计量学和化学信息学、中药化学和中药现代化等方面的研究,首次在国际上提出有关黑、白、灰分析体系的分类概念,并在此基础上说明了化学计量学方法对体系复杂程度及分析仪器所产生数据维数的依赖关系,为不同复杂程度的分析体系构建适宜的化学计量学方法提供了通用的理论基础,解决了中草药分析、生命分析化学、环境化学、石油化工等领域的多种分析难题。近十几年来在国内外知名刊物上发表科学论文300多篇,其中320多篇在国际性刊物上发表,被美国科学引文索引(SCI)收录360多篇,SCI引用6800多篇次,高引用因子(h-index)为40; 单篇SCI引用最高次数为407次,SCI引用次数超过100次为11篇, SCI引用次数超过20次为110篇。
由化学工业出版社出版的、中南大学主编的改革教材《医科大学化学》(上、下册)于2003年问世,其初衷旨在强调现代医学,无论是基础或临床的研究,皆已进入分子水平,化学已成为医学学习不可或缺的重要基础;同时,借鉴“四大化学融合”的教学模式,力争构建为医学专业学生服务的现代化学教育平台,以适应我国目前各综合性大学医学学科发展的需要。但经十年使用,我们发现,该教材还有诸多需改进的地方,遂决定结合近几年的课程建设和教学改革经验及对学生基础知识的分析,对 《医科大学化学》系列教材进行改版,重新编写新版的医学化学系列教材,即现在的《基础化学》和《有机化学》,以适应教学改革的需要。 《基础化学》教材仍以“四大化学融合”为主旨,突破原来化学学科按二级学科设课之束缚,充分加强了各二级学科知识模块之间的有机结合,避免彼此不必要的重复,以加强化学学科的整体基础性。在此基础上,我们针对医学学生的特殊性及我校现有学时的限制,在强调基础和知识结构完整性的同时,将主要注意力放在化学基本概念的理解和应用上,如在讲述物理化学的内容中,有意减少或简化了一些无须医科学生掌握的公式推导和运算;在讲述无机化学的内容中,略去了有关元素化学部分的详细介绍;在讲述分析化学的内容时,略去了仪器分析有关仪器的基础而强调其应用性质等。总之,医学化学系列教材——《基础化学》将更适应医科学生的所学课时限制和医学化学基础的要求。 此外,在对目前国内外流行的生物医药类专业化学基础课教材进行了充分调研的基础上,力争在编写过程中,努力把握好基础知识与应用知识之间的结合度,尽力实现教材可读性与完整性,注重化学与医学和生物学的结合,以激起医科学生对化学的兴趣。所以,本教材具有如下特点。 1整合知识模块内容,建立课堂教学体系全书将化学内容整合为“溶液理论”、“化学反应理论与电化学”、“物质结构”、“化学分析”和“仪器分析”5个模块,建立了“加强化学原理,突出定量训练,反映医学特色”的《基础化学》教学体系。在化学原理阐述时,根据现代医学研究的需要,有意加强了基础理论知识的系统性和完整性,但针对医学学生的特殊性,将主要注意力放在化学基本概念的理解和应用之上,减少或简化了无须医科学生掌握的公式推导和运算。此外,适当拓宽内容,如增加了“气体分压定律”、“亨利定律”,介绍了“定量分析过程”和“定量分析结果的表示”,增加了“相律”、“水的相图”“盐水体系相图”、“配位滴定反应的副反应系数与条件稳定常数”和“斯莱特规则”等,以突出化学中的定量概念,以满足医学化学的要求。所以,与传统的基础化学教材相比,本书适当拓宽了内容。 2注重知识衔接搭配,合理编排章节顺序全书的章节编排,主要遵循知识内容的内在联系和与中学化学知识点的衔接。在充分考虑与大一学生数学基础协调的基础上,尽量实现化学理论知识的系统化,并能为后续《有机化学》课程提供相应的基础知识。如将相对较易理解的溶液理论编在前面3章,而将热力学与动力学内容适当后移(第6~8章),以与大一学生的数学基础协调;又如将结构化学与配位化学内容(第11~14章)融合,以保持结构知识的系统性,为后续《有机化学》中分子结构讲解提供坚实的基础。为保持基础化学中实验教学的连贯性,本书还特意将化学分析中部分内容提前(第5章)及相关的“配位化学基础”移至第14章“晶体结构基础”之前,而与实验教学无缝对接。 3辅以案例阅读资料,启迪学生学习兴趣全书每一章,都精心编制了1~2个典型案例分析,通过引出问题,介绍其背景和解决问题的思路,力图使学生加深对化学基本理论和基本知识的理解,以培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力以及科学探索精神。每章最后的“阅读资料”,围绕基础化学与生物医学的结合,以化学史话、化学在医学上的应用等形式,使医学学生提高学习化学的兴趣和领略科学大师的创造性思维。 4加强全程思考引导,有利培养自学能力全书在每章开头,即开门见山展示该章的要点,章节中还有意穿插适当数量的思考题,每章结尾按“掌握”、“熟悉”和“了解”三层次对基本知识、基本理论给出了“复习指导”,书后按章节给出了部分习题的参考答案或解答提示,有利于学生自学时思考、复习和总结。同时,各章节中的重要专业名词的英文词汇列于每章之后,以便学生及时查找,为学生日后阅读专业文献和后续课程的双语教学奠定基础。 本教材从编写原则的确定、章节结构和内容的安排到初稿的完成;从编者的相互审阅到主编和副主编的全面审阅和修订,都凝结了集体的智慧。本书由中南大学梁逸曾教授任主编,王一凡、刘绍乾任副主编,并负责全书的编排设计、统稿和审订。各章编者分工如下:刘绍乾(第1、10章)、王曼娟(第2章)、何跃武(第3、4章)、向娟(第5、15、16章)、王一凡(第6、7、8章)、向阳(第9章)、钱频(第11章)、李战辉(第12章)、张寿春(第13章)、易小艺(第14章)、梁逸曾(第17章)。 本书的出版得到中南大学本科生院、化学化工学院和化学工业出版社的领导和同仁的大力支持和帮助,也得益于教育部精品课程建设、湖南省教育厅精品课程建设、湖南省教学改革研究课题、中南大学精品教材建设和中南大学基础化学课程改革等多项教改基金的支持,在此一并表示衷心的感谢! 限于编者的水平,我们诚恳希望阅读和使用本教材的广大师生对本书的不足之处,提出批评指正,也欢迎与我们直接交流。 编者 2013年5月于岳麓山下
第1章绪论 11化学是一门中心科学 111化学及其主要特征 112化学与医学的关系 12基础化学课程的内容和作用 121基础化学课程介绍 122如何学好基础化学 13有效数字及其运算规则 131有效数字的概念 132有效数字位数的确定 133有效数字的运算规则 14我国的法定计量单位 15溶液及其组成的量度 151物质的量 152物质的量浓度 153质量摩尔浓度 154物质的量分数 155质量分数 156体积分数 157质量浓度 复习指导 英汉词汇对照 【阅读资料】化学方法在医药领域中的应用 范例——抗疟疾药青蒿素的 发现及生产 习题 第2章稀溶液的依数性 21物质的状态与气体的变化 211物质的存在形态 212理想气体状态方程 213道尔顿分压定律 214真实气体与范德华方程 215气体在液体中的 溶解——亨利定律 216气体的液化与临界现象 22溶液的蒸气压下降 221纯物质的蒸气压 222溶液的蒸气压 下降——拉乌尔定律 23溶液的沸点上升 231纯液体的沸点 232溶液的沸点上升 24溶液的凝固点降低 241纯液体的凝固点 242溶液的凝固点降低 25溶液的渗透压 251渗透现象与渗透压 252渗透压与浓度温度的关系 253渗透压在医学上的意义 复习指导 英汉词汇对照 【阅读资料】血液净化技术 习题 第3章电解质溶液 31强电解质溶液理论 311强电解质、弱电解质与解离度 312强电解质溶液理论—— 离子互吸学说 313活度与活度系数 314活度系数与离子强度的关系 32酸碱理论 321酸碱理论的发展 322酸碱的质子理论 323酸碱的电子理论与 软硬酸碱规则 33弱电解质溶液的解离平衡 331水的解离平衡 332弱电解质溶液的解离平衡 34酸碱溶液pH值的计算 341强酸或强碱溶液 342一元弱酸或弱碱溶液 343多元酸碱溶液 344两性物质溶液 35难溶强电解质的沉淀与溶解平衡 351溶解度与溶度积 352沉淀溶解平衡 353沉淀的生成与溶解 复习指导 英汉词汇对照 【阅读资料】智商与酸度 习题 第4章缓冲溶液 41缓冲溶液与缓冲原理 411缓冲溶液及其组成 412缓冲溶液的作用原理 42缓冲溶液pH值的计算 421缓冲溶液pH值的近似计算 422缓冲溶液pH值计算 公式的校正 423影响缓冲溶液pH值的因素 43缓冲容量和缓冲范围 431缓冲容量 432缓冲容量的影响因素 433缓冲范围 44缓冲溶液的配制 441缓冲溶液的配制方法 442标准缓冲溶液 45缓冲溶液在医学上的意义 复习指导 英汉词汇对照 【阅读资料】人体内的酸碱平衡 习题 第5章化学分析法(一) 51定量分析概述 511定量分析过程 512定量分析结果的表示 52分析结果的误差 521误差产生的原因与分类 522误差的表示方法 523准确度与精密度的关系 524提高分析结果准确度的方法 53滴定分析概述 531滴定分析术语与特点 532滴定分析对化学反应的 要求和滴定方式 533标准溶液的配制和基准物质 534滴定分析的计量关系式 54酸碱滴定法 541酸碱指示剂 542酸碱滴定曲线与指示剂的选择 543酸碱标准溶液的配制与标定 544酸碱滴定法的应用实例 复习指导 英汉词汇对照 【阅读资料】滴定分析的历史 习题 第6章化学热力学基本定律与函数 61化学热力学简介 62热力学常用术语 621体系与环境 622状态与状态函数 623过程与途径 624热力学能 625热和功 63能量守恒和化学反应热效应 631热力学第一定律 632热化学 64热力学第二定律和熵 641自发过程和热力学第二定律 642熵和熵变 65吉布斯自由能判据与 标准吉布斯自由能变ΔrGm 651吉布斯自由能与 吉布斯自由能判据 652吉布斯亥姆霍兹公式与 标准吉布斯自由能变ΔrGm 复习指导 英汉词汇对照 【阅读资料】吉布斯与化学热力学 的创立 习题 第7章化学平衡与相平衡 71化学平衡与标准平衡常数 711化学平衡的基本特征 712化学反应等温方程式 713标准平衡常数 714标准平衡常数的实验测定 72标准平衡常数的应用 721预测非标准态下的 化学反应方向 722确定反应限度与平衡组成 73多重平衡与偶合反应 74化学平衡的移动 741浓度对化学平衡的影响 742压力对化学平衡的影响 743温度对化学平衡的影响 744勒沙特列原理 75相平衡 751相律 752单组分体系的相平衡 753双组分体系相图及其应用 复习指导 英汉词汇对照 【阅读资料】普里高津与耗散结构论 习题 第8章化学反应速率 81化学动力学简介 82化学动力学基本术语 821总包反应、元反应与 态态反应 822反应机理 823均相反应与多相反应 824化学反应速率的表示 83浓度对化学反应速率的 影响——速率方程 831元反应的速率 方程——质量作用定律 832复杂反应的速率方程 833反应速率常数、反应级数和 反应分子数 834确定速率方程的实验 方法——初始速率法 84几种具有简单级数的反应及其特征 841一级反应 842二级反应 843零级反应 85温度对化学反应速率的影响 851温度对反应速率影响的类型 852范特霍夫规则与 阿累尼乌斯方程 853阿累尼乌斯方程的应用 86化学反应速率理论简介 861碰撞理论 862过渡态理论 87催化剂对化学反应速率的影响 871催化概念及其特征 872均相催化和多相催化 873酶催化 复习指导 英汉词汇对照 【阅读资料】李远哲与交叉分子束 方法的发明 习题 第9章胶体化学 91分散系的分类 911按照分散系的相数分类 912按分散度分类 92溶胶及其基本性质 921溶胶的动力学性质 922溶胶的光学性质 923溶胶的电学性质 924胶团结构 925溶胶的相对稳定性与聚沉 93大分子化合物溶液 931大分子化合物溶液的 形成与性质 932大分子电解质溶液 933膜平衡 94表面活性剂与乳状液 941表面活性剂 942乳状液与微乳状液 95凝胶 951凝胶与胶凝 952凝胶的分类 953凝胶的性质 96生命与胶体化学 961增加药物分散度可以 直接改善治疗效果 962利用电泳分离和研究蛋白质 963胶粒的扩散与“人工肾” 的原理 964唐南平衡在医学和生物学中 起着重要的作用 965凝胶和凝胶膜对生命 活动具有重要意义 966乳状液和乳化剂在生命 科学中的实际应用 967制药工业中常作为增溶剂的 表面活性剂 968生命科学中的极佳膜模拟 体系——表面活性剂的胶束 溶液及其界面吸附层 复习指导 英汉词汇对照 【阅读资料】硫化橡胶的发明——观察 与机遇捕捉法在化学 史上的成功运用案例 习题 第10章电化学基础 101氧化还原反应 1011氧化值 1012氧化还原的概念 1013氧化还原反应方程式的配平 102原电池与电池电动势 1021原电池 1022原电池的最大电功和 吉布斯自由能 103电极电势 1031电极电势的产生—— 双电层理论 1032标准氢电极 1033电极电势的测定 1034标准电极电势 1035电极电势的能斯特方程及 影响电极电势的因素 1036生物化学标准电极电势 104电动势与电极电势的应用 1041电池电动势的计算 1042判断氧化剂和还原剂的 相对强弱 1043判断氧化还原反应进行的 方向 1044判断氧化还原 反应进行的程度 1045相关常数的求算 1046元素电势图及其应用 105电势法测定溶液的pH值 1051常用参比电极 1052指示电极 1053电势法测定溶液的pH值 106电解 复习指导 英汉词汇对照 【阅读资料】心脏活动与电化学 习题 第11章原子结构与元素周期律 111微观粒子的基本特征 1111原子的组成 1112微观粒子的量子化特征 1113微观粒子的波粒二象性 1114测不准原理 112单电子原子的结构 1121核外电子运动状态的描述 1122量子数及其物理意义 1123波函数与电子云的图形 113多电子原子的结构 1131多电子原子的轨道能级 1132核外电子的排布规律 114元素周期律 1141原子结构与元素周期表 1142原子半径的周期性 1143电离能的周期性 1144电子亲和能的周期性 1145元素电负性的周期性 115元素和人体健康 复习指导 英汉词汇对照 【阅读资料】德布罗意与波粒二象性 习题 第12章共价键与分子结构 121共价键理论 1211路易斯理论与H2分子 1212现代价键理论 1213共价键的特点 1214共价键的类型 1215 键参数 122杂化轨道理论 1221杂化轨道理论的要点 1222轨道杂化类型与 分子的空间构型 123价层电子对互斥理论 1231价电子对互斥理论的 基本要点 1232价层电子对数的确定 1233稳定结构的确定 124分子轨道理论 1241分子轨道的形成 1242分子轨道的应用示例 125分子间作用力 1251分子的偶极矩与极化率 1252范德华力 1253氢键 复习指导 英汉词汇对照 【阅读资料】发现DNA分子结构的 科学家 习题 第13章配位化学基础 131配合物的基础知识 1311配合物的组成 1312配合物的分类 1313配合物的命名 132配合物的空间构型和异构现象 1321配合物的空间构型 1322配合物的异构现象 133配合物的价键理论 1331配合物价键理论的要点 1332配离子的空间构型与 杂化方式的关系 1333配合物的磁性 134配合物的晶体场理论 1341中心离子d轨道的能级分裂 1342影响分裂能大小的因素 1343八面体场中中心离子 d电子的分布 1344晶体场稳定化能(CFSE) 1345配离子的电子吸收光谱 135配位平衡 1351配位平衡的表示方法 1352配合物平衡浓度的计算 1353配位平衡的移动 136配合物在生物医药方面的应用 1361配合物在生物方面的应用 1362配合物在医药方面的应用 复习指导 英汉词汇对照 【阅读资料】金属配合物抗癌药物 习题 第14章晶体结构基础 141晶体结构概述 1411晶体结构特征 1412晶体结构的表示方法 142原子晶体与分子晶体 1421原子晶体 1422分子晶体 143金属键理论与金属晶体 1431金属键理论 1432等径圆球的密置层与 非密置层 1433金属晶体的密堆积结构 144离子键理论与离子晶体 1441离子键理论 1442离子晶体的结构型式 1443离子晶体的半径比规则 1444离子键强度与离子 晶体的晶格能 1445离子极化及其对键型、 晶型与物质性质的影响 145过渡型晶体与晶体缺陷 1451过渡型晶体 1452晶体的缺陷 146晶体结构测定理论基础和方法 1461晶体的X射线衍射效应 1462单晶结构测定简介 复习指导 英汉词汇对照 【阅读资料】纳米材料在医学上的应用 习题 第15章化学分析法(二) 151氧化还原滴定法 1511氧化还原滴定原理 1512高锰酸钾法 1513碘量法 152配位滴定法 1521EDTA与金属离子 螯合反应的特点 1522配位滴定反应的副反应 系数与条件稳定常数 1523金属指示剂 1524配位滴定原理 1525标准溶液的配制与标定 1526配位滴定法的应用实例—— 混合离子测定 153沉淀滴定法和重量分析法 1531沉淀反应的影响因素 1532沉淀滴定法 1533重量分析法 复习指导 英汉词汇对照 【阅读资料】指示剂的发展史 习题 第16章紫外可见分光光度法 161物质的吸收光谱 1611物质对光的选择性吸收 1622物质的吸收光谱 162分光光度法的基本原理 1621透光率与吸光度 1622朗伯比耳定律 163紫外可见分光光度法 1631分光光度计 1632定量分析方法 164提高测量灵敏度与准确度的方法 1641分光光度法的误差 1642提高测量灵敏度与 准确度的方法 165紫外分光光度法应用简介 1651定性鉴别 1652定量测定 1653有机化合物的结构分析 复习指导 英汉词汇对照 【阅读资料】紫外可见分光 光度计的发展 习题 第17章仪器分析简介 171概论 1711化学中的仪器分析方法 1712仪器分析的特点 1713分析仪器的主要性能指标 1714分析仪器和方法校正 1715仪器分析的发展趋势 172光学分析法 1721电磁辐射和电磁波 1722光学分析方法 173电化学分析方法 1731电化学分析方法的分类 1732电位分析法 1733极谱分析法 1734电化学分析方法的特点 174色谱分析法 1741气相色谱分析 1742高效液相色谱分析法 复习指导 英汉词汇对照 【阅读资料】生物大分子的仪器 分析方法 习题 附录 附录一我国的法定计量单位 附录二一些物质的基本热力学数据 附录三弱酸、弱碱在水中的 解离常数(29815K) 附录四一些难溶化合物的 溶度积常数(29815K) 附录五标准电极电势(29815 K) 附录六某些配离子的标准 稳定常数(29815K) 附录七化学相关网站 部分习题参考答案 参考文献 元素周期表
ISBN:978-7-122-17749-0
语种:汉文
开本:16
出版时间:2017-09-01
装帧:平
页数:394