基础化学(袁加程)

《基础化学》紧紧围绕药学类专业须具备的基础化学知识组织内容，简明阐述基础化学的有关基本理论、化学分析方法和有机物的性质及应用。全书包括无机化学、分析化学和有机化学三部分内容，包括：绪论，溶液，化学反应速率与化学平衡，电解质溶液，原子结构和分子结构，定量分析法概述，酸碱滴定法，氧化还原反应及氧化还原滴定法，配位平衡及配位滴定法，重量分析法，烃，卤代烃，醇、酚、醚，醛、酮、醌，羧酸及其衍生物，含氮有机化合物，杂环化合物，生物分子。每章后面精选阅读材料，可扫描二维码进行阅读便于提高学生的学习兴趣，也利于知识的拓展。此外，本书配有电子课件和习题库，可从***下载使用。
本书可供高职高专药品生物技术、药品生产技术、药品质量与安全、药学、中药学、药品经营与管理等专业作为教材使用，也适合化学及制药领域的从业人员参考。

基础化学是药学类专业的一门专业基础课。在宏观经济调控和医改背景下，未来医药工业将步入新常态，创新将成为行业主旋律。社会和企业对高职人才的培养提出了更高的要求，为适应医药行业的发展需要，组织编写了这本《基础化学》，希望能满足药学类高职人才和医药卫生从业人士的专业需求。
本书是对无机化学、有机化学及分析化学等进行优化组合而成，共17章，主要介绍溶液浓度的计算、电解质溶液、化学平衡、原子结构和分子结构等基本理论，酸碱滴定法、氧化还原滴定法、配位滴定法、重量分析法等分析方法，烃及其衍生物的结构、命名、性质等知识。总学时数为80学时。
本书具有以下4个特点。
①教材内容注重实用性、应用性本书与药学类相关专业知识做到有机对接，客观性强。本着“必需、够用”的原则构建《基础化学》的课程内容体系，除了必要讲授的化学知识外，书中的例题、阅读材料、复习题等内容均与药学类专业知识相关，更突出其为后续课程服务以及综合素质、能力提升的特点，体现绿色化学理念。
②教学实施过程以学生为主体在内容选择上，着重撷取被广泛应用、实用价值高的知识，而对于理论性过强、实用性不强的知识不作重点介绍，减轻学生的学习压力，提高学生学习动力和成就感。
③教材方式方法多元化根据职业教育的特色和教改要求，进一步结合理论教学与实践教学，从生活中案例出发，构建更适合理实一体化教学方式的教学内容，将项目化教学、任务驱动教学融入教学过程，创建数字化课程资源库，提供电子教案、试题库、视频录像等，在保证教学质量的基础上，使学习的方式多样化、趣味化，以增加学生的感性认识，激发学生的学习兴趣和热情。
④体现与时俱进追踪热点、与时俱进。拓展学生知识广度，分析公众关心的热点问题，如营养健康、疾病等，从化学的角度剖析生产原理、过程、合理生活等问题，贴近生活，更符合高职培养要求。
本书由江苏食品药品职业技术学院袁加程、石家庄职业技术学院陈玉峰任主编，沈阳市化工学校宋传忠任副主编，袁加程统稿，江苏食品药品职业技术学院周敏、咸宁职业技术学院石刚、长春职业技术学院杨萍、黑龙江农垦科技职业学院王莹、天津渤海职业技术学院周学辉参加编写。其中第1、4、15、17章由袁加程编写，第2、10章由陈玉峰编写，第3、11章由宋传忠编写，第5、9章由杨萍编写，第6、12章由王莹编写，第7、13章由周学辉编写，第8章由石刚编写，第14、16章由周敏编写。全书由江苏食品药品职业技术学院谭佩毅教授审阅，并提出了许多宝贵的意见，在此深表谢意。本书所引用文献资料的原著已列入参考文献，在此一并表示感谢。
由于水平有限，书中的疏漏和不妥之处在所难免，热忱欢迎专家和读者给予批评指正。

编者
2017年4月

绪论/1
0.1化学的研究对象与内容1
0.1.1化学的研究对象1
0.1.2化学变化的基本特征1
0.1.3化学的分支学科1
0.2基础化学课程的基本内容和任务3
0.2.1基础化学课程的学习内容3
0.2.2基础化学课程的任务3
0.3基础化学课程的学习要求3
0.3.1充分重视化学实验，逐步树立“量”的概念3
0.3.2抓好各个学习环节，注意掌握重点3
0.3.3培养自学能力3
0.3.4学点化学史4
第1章溶液/5
1.1相关概念5
1.2溶液浓度的表示方法6
1.2.1物质的量浓度6
1.2.2质量摩尔浓度7
1.2.3摩尔分数7
1.2.4质量分数7
1.2.5质量浓度7
1.2.6滴定度7
1.3溶液浓度之间的换算7
1.3.1物质的量浓度与质量分数的换算8
1.3.2稀释定律8
1.4稀溶液的依数性9
1.4.1蒸气压下降9
1.4.2沸点升高10
1.4.3凝固点下降12
1.4.4渗透压13
阅读材料渗透压的应用14
复习题14
第2章化学反应速率与化学平衡/16
2.1化学反应速率16
2.1.1化学反应速率表示法16
2.1.2反应速率的测得方法18
2.1.3活化分子及活化能18
2.1.4影响化学反应速率的因素19
2.2化学平衡21
2.2.1化学平衡的特征21
2.2.2平衡常数21
2.3化学平衡的移动23
2.3.1浓度对化学平衡的影响23
2.3.2温度对化学平衡的影响23
2.3.3压强对化学平衡的影响24
2.3.4有关化学平衡的计算24
阅读材料化学平衡在生活中的应用25
复习题26
第3章电解质溶液/28
3.1水的离解和溶液的pH值28
3.1.1电解质28
3.1.2酸碱质子理论30
3.1.3水的离解和溶液的pH值31
3.2盐类水解33
3.2.1盐类水解实质33
3.2.2各类盐的水解平衡33
3.2.3影响盐类水解因素34
3.3缓冲溶液34
3.3.1缓冲溶液概述34
3.3.2缓冲作用原理35
3.3.3缓冲溶液pH值的计算35
3.3.4缓冲溶液的配制36
3.4沉淀和溶解平衡37
3.4.1溶度积37
3.4.2溶度积规则37
3.4.3沉淀的生成和溶解38
阅读材料血液中的缓冲对39
复习题39
第4章原子结构和分子结构/41
4.1原子结构41
4.1.1原子核外电子的运动状态41
4.1.2原子核外电子的排布46
4.2电子层结构与元素周期系50
4.2.1电子层结构与元素周期系的关系50
4.2.2元素基本性质的周期性52
4.3分子结构55
4.3.1离子键和离子晶体56
4.3.2共价键理论57
4.3.3分子间作用力和氢键64
4.3.4非离子型晶体68
阅读材料超铹元素及未来元素周期表71
复习题71
第5章定量分析法概述/73
5.1定量分析过程及方法73
5.1.1定量分析过程73
5.1.2定量分析方法的分类74
5.2定量分析中的误差及分析结果的数据处理75
5.2.1误差的来源及减免方法75
5.2.2测量值准确度与精密度77
5.2.3有效数字与分析数据处理79
5.3滴定分析法概述83
5.3.1滴定分析的基本术语83
5.3.2滴定反应的条件与滴定方式83
5.3.3标准溶液的配制与标定84
阅读材料糖尿病是因为胰岛素过高还是过低85
复习题85
第6章酸碱滴定法/87
6.1酸碱指示剂87
6.1.1酸碱指示剂的变色原理87
6.1.2酸碱指示剂的变色范围及影响其变色范围的因素88
6.1.3常用酸碱指示剂89
6.2酸碱滴定法的基本原理90
6.2.1一元酸碱滴定曲线和指示剂的选择90
6.2.2多元酸碱滴定曲线和指示剂的选择95
6.3酸碱滴定法在分析中的应用96
6.3.1酸碱标准溶液的配制和标定96
6.3.2酸碱滴定法的应用97
阅读材料玻璃量器的校准100
复习题100
第7章氧化还原反应及氧化还原滴定法/101
7.1氧化还原反应基本概念101
7.1.1氧化与还原101
7.1.2氧化数102
7.1.3氧化还原反应的速率及影响因素102
7.2电极电位与能斯特方程式103
7.2.1原电池103
7.2.2电极电位与标准电极电位104
7.2.3能斯特方程式105
7.3氧化还原滴定指示剂107
7.3.1氧化还原滴定指示剂的分类107
7.3.2氧化还原指示剂的变色原理107
7.4常见氧化还原滴定法及应用108
7.4.1高锰酸钾法108
7.4.2碘量法110
阅读材料氧化还原反应的应用114
复习题114
第8章配位平衡及配位滴定法/115
8.1配合物概述115
8.1.1配合物的组成115
8.1.2配合物的命名116
8.1.3配合物的类型117
8.2配合物的结构118
8.2.1配合物中的化学键118
8.2.2配合物的空间构型119
8.2.3外轨配合物与内轨配合物120
8.3配位平衡120
8.3.1配离子的离解常数和稳定常数121
8.3.2配离子稳定常数的应用122
8.3.3配位平衡与其他化学平衡的关系123
8.4配位滴定法124
8.4.1配位滴定法概述124
8.4.2EDTA与金属离子配合物的稳定性125
8.4.3配位滴定原理128
8.4.4金属指示剂131
8.4.5提高配位滴定选择性的方法133
8.4.6配位滴定的方式及其应用135
阅读材料掺假穿山甲的检定136
复习题137
第9章重量分析法/139
9.1挥发法139
9.1.1直接法139
9.1.2间接法139
9.2萃取法140
9.2.1分配系数140
9.2.2分配比140
9.2.3萃取效率141
9.3沉淀法141
9.3.1沉淀法对沉淀形式和称量形式的要求141
9.3.2沉淀的形成和沉淀的条件142
9.3.3影响沉淀纯度的因素142
9.3.4称量形式与结果计算145
阅读材料重量分析法在物质定值中的应用145
复习题145
第10章烃/147
10.1有机化合物概述147
10.1.1有机化合物与有机化学147
10.1.2有机化合物的结构、特性及分类148
10.1.3有机化学与医药的关系151
10.2烷烃153
10.2.1烷烃的分子结构、命名153
10.2.2烷烃的物理性质、化学性质156
10.2.3重要的烷烃——甲烷159
10.3烯烃161
10.3.1烯烃的结构、命名161
10.3.2烯烃的物理性质、化学性质163
10.3.3烯烃的制备166
10.4炔烃和二烯烃167
10.4.1炔烃167
10.4.2二烯烃172
10.5环烃174
10.5.1脂环烃的分类、命名及结构175
10.5.2脂环烃的物理性质、化学性质177
10.5.3芳香烃的分类、命名及结构178
10.5.4芳香烃的物理性质、化学性质181
阅读材料美容的好帮手——水杨酸190
复习题190
第11章卤代烃/193
11.1卤代烃的分类和命名193
11.1.1卤代烃的分类193
11.1.2卤代烃的命名194
11.1.3卤代烃的同分异构194
11.2卤代烷的物理性质195
11.3卤代烷的化学性质195
11.3.1取代反应196
11.3.2消除反应197
11.3.3与金属镁反应197
*11.4亲核取代和消除的反应机理197
11.4.1亲核取代的反应机理197
11.4.2消除反应的反应机理198
11.5重要的卤代烃199
11.5.1三氯甲烷与四氯甲烷199
11.5.2氯乙烯与聚氯乙烯199
11.5.3二氟二氯甲烷与四氟乙烯200
阅读材料血液代用品200
复习题200
第12章醇、酚、醚/202
12.1醇202
12.1.1醇的分类和命名202
12.1.2醇的物理性质204
12.1.3醇的化学性质205
12.1.4重要的醇类化合物208
12.2酚209
12.2.1酚的分类和命名209
12.2.2酚的物理性质210
12.2.3酚的化学性质211
12.2.4重要的酚类化合物213
12.3醚214
12.3.1醚的分类和命名214
12.3.2醚的物理性质215
12.3.3醚的化学性质215
12.3.4重要的醚类化合物216
12.4硫醇、硫酚、硫醚217
12.4.1硫醇的性质217
12.4.2硫醚的性质218
阅读材料利斯特和石炭酸218
复习题219
第13章醛、酮、醌/221
13.1醛和酮221
13.1.1醛和酮的结构、分类、命名221
13.1.2醛和酮的物理性质224
13.1.3醛和酮的化学性质224
13.1.4重要的醛、酮231
13.2醌232
13.2.1醌的结构、命名232
13.2.2醌的主要性质233
阅读材料甲醛的作用234
复习题235
第14章羧酸及其衍生物/237
14.1羧酸237
14.1.1羧酸的结构、分类和命名237
14.1.2羧酸的物理性质239
14.1.3羧酸的化学性质239
14.1.4重要的一元羧酸242
14.2羧酸衍生物243
14.2.1羧酸衍生物的命名243
14.2.2羧酸衍生物的物理性质243
14.2.3羧酸衍生物的化学性质244
14.2.4重要的羧酸衍生物246
14.3取代羧酸247
14.3.1羟基酸247
14.3.2羰基酸249
阅读材料从1∶1∶1说起250
复习题250
第15章含氮有机化合物/252
15.1硝基化合物252
15.1.1硝基化合物的分类、命名、结构252
15.1.2硝基化合物的物理性质253
15.1.3硝基化合物的化学性质253
15.1.4硝基化合物的制法及应用255
15.2胺256
15.2.1胺的分类和命名256
15.2.2胺的物理性质257
15.2.3胺的化学性质258
15.2.4胺的制法262
15.2.5季铵盐和季铵碱263
15.3重氮和偶氮化合物264
15.3.1重氮盐的制备264
15.3.2重氮化合物的性质264
15.3.3偶氮化合物265
15.4腈266
15.4.1腈的分类与命名266
15.4.2腈的物理性质266
15.4.3腈的化学性质267
15.4.4腈的制法及应用267
阅读材料硝基化合物及有关酚类农药中毒的解救268
复习题268
第16章杂环化合物/270
16.1杂环化合物的分类和命名270
16.1.1杂环化合物的分类270
16.1.2杂环化合物的命名270
16.2五元杂环化合物272
16.2.1吡咯、呋喃和噻吩272
16.2.2吡唑、咪唑、噻唑、 唑、异 唑276
16.3六元杂环化合物277
16.3.1吡啶277
16.3.2其他六元杂环化合物280
*16.4稠杂环化合物281
16.4.1喹啉与异喹啉281
16.4.2吲哚282
16.4.3嘌呤282
阅读材料常见的有毒杂环生物碱284
复习题284
第17章生物分子/285
17.1糖类285
17.1.1单糖285
17.1.2二糖289
17.1.3多糖291
17.2油脂294
17.2.1物理性质294
17.2.2化学性质294
17.3氨基酸296
17.3.1氨基酸的分类、命名和构型296
17.3.2氨基酸的性质298
17.4蛋白质300
17.4.1蛋白质的分类300
17.4.2蛋白质的性质300
17.5核酸303
17.5.1核酸的组成303
17.5.2核酸的结构305
17.5.3核酸的生物功能307
17.6酶308
17.6.1酶的组成309
17.6.2酶的催化反应的特性309
17.6.3酶的分类和命名309
阅读材料蛋白质、脂肪、糖类是人体健康所必需的三大营养素310
复习题310
附录/312
参考文献/325