基础化学(含实验)（第二版）

化学作为一门具有创造性、实用性、综合性的中心学科，是能够确定物质的存在、改变物质的状态、结构与性质，创造新物质的科学。它不仅与国民经济关系密切，更是化工、药学、食品、环境、生物等专业学习的基础。编写好化学教材也是提高相关专业人才培养质量的重要保证。

本书自第1版出版已过八载，高职高专教育教学的改革在不断深化。我们按照十三五规划教材的要求，在吸收广大读者的意见和建议、深入研究国内外近年来同类教材并在多年教学实践的基础上，对《基础化学》第1版进行了修订。

这次教材修订的指导思想是：（1）保持第1版教材的特色及基本构架，理论以“必须”和“够用”为度，加强实用性，体现化学在相关专业中的基础性、重要性以及联系的密切性，紧密围绕培养目标，满足专业需要。（2）继续贯彻“少而精”的原则，简化繁琐的计算推导，删除过深的化学理论阐述，使内容更符合实际需求。（3）教材以基础概念、基本原理和基本方法为重点，以实际应用为知识点的连接手段，力求重点明确、概念准确、语言简练。（4）优化整合，合理增删，增大“分析”及“有机”内容比例，新增实验实训的内容。

 第二版的主要变动是：变“情境”为“章”；无机部分内容适量减少，并将“无机化学基础知识和基本理论”拆分为“物质结构基础”和“元素化学”两部分；化学分析部分增加了分析化学和定性分析；有机化学部分将有机酸拆分为羧酸及其衍生物和旋光异构两部分，增加了氨基酸和蛋白质等内容；新增基本化学实验实训13个，以提高学生的动手能力。

本书主要包括无机、有机及分析化学的基本理论、基础知识和基本操作技能等内容。无机部分主要以物质结构、元素周期律，水溶液中的四大平衡等理论为主要框架；分析部分以滴定分析为重点；有机物以官能团为主要线索，阐述有机物的结构、性质和应用；实验实训以溶液配制、滴定操作、物质的提取与制备的原理和操作为载体。书中还注意化学与实际的结合，在相关内容后，安排了一些相应的知识链接和知识拓展等材料，以开阔学生的视野，激发学习热情，扩大知识面。每章列有学习目标、本章小结、目标检测等，有助于培养学生自主学习的能力。

本书由李炳诗、李煜担任主编，张学红、李双奇、李金玲、曹延华、李莉、徐增花担任副主编。参加化学基础模块编写的有：李炳诗（第1章），张学红（第二章），徐增花、陈建华（第三章），江贵波（第四章），刘明娣、李金玲（第五章），徐增花、刘明娣（第七章），曹延华（第八章）；参加化学分析模块编写的有：沈娟（第1章），曹延华（第二章），李双奇（第三章）；参加有机化学模块编写的有：孙倩、朱海燕（第1、二章），薛淑萍（第三章），李煜（第四、五章），刁润丽、刘金（第六章），李莉（第七章），李莉、杨巍（第八章）；实验实训模块由李炳诗、张宏辉完成。全书由李炳诗统稿。

本书在编写过程中得到了编者所在院校领导以及华中科技大学出版社领导和编辑的大力支持与帮助，在此表示衷心的感谢。教材内容汲取了其他优秀教材的精华，对本书所引用文献资料的原作者深表谢意。

鉴于编者的学识及能力所限，书中难免存在疏漏和不足之处，诚恳希望各位专家、同行和读者批评指正。

模块一化学基础

章绪论2

节基础化学的内容与作用2

一、基础化学课程的内容和任务3

二、基础化学的学习方法3

第二节法定计量单位4

一、国际单位制简介4

二、我国的法定计量单位5

第三节化学与人类7

一、生理现象与化学反应7

二、生命体必需的化学元素7

三、化学与食品9

四、化学与药物10

五、化学与环境11

目标检测13

第二章分散系统15

节分散系及其分类15

一、分散系概述15

二、分散系的分类与特性16

第二节溶液16

一、溶液浓度及其表示方法16

二、溶液的配制与稀释18

第三节稀溶液的依数性20

一、蒸气压下降20

二、凝固点降低21

三、沸点升高21

四、渗透压22第四节胶体25

一、溶胶的基本性质25

二、胶体的稳定与聚沉27

第五节高分子溶液30

一、高分子化合物30

二、高分子溶液的特征30

第六节粗分散系31

一、悬浊液31

二、乳状液32

第七节表面活性物质33

一、表面活性剂的分类33

二、表面活性剂的特征34

三、表面活性剂的应用35

本章小结38

目标检测39

第三章物质结构基础41

节原子核外电子的运动与元素周期律41

一、原子核外电子的运动状态41

二、原子核外电子的排布(组态)44

三、元素周期表及其应用47

四、元素性质的周期性变化50

第二节化学键和分子间作用力53

一、化学键53

二、分子间的作用力59

第三节晶体类型61

一、离子晶体61

二、分子晶体62

三、原子晶体63

本章小结65

目标检测66

第四章化学反应速率与化学平衡68

节化学反应速率68

一、化学反应速率的概念与表示方法68

二、化学反应的活化能与反应速率理论70

第二节影响化学反应速率的因素72

一、浓度对反应速率的影响72二、温度对反应速率的影响73

三、催化剂对反应速率的影响75

第三节化学平衡及其规律77

一、可逆反应与化学平衡77

二、平衡常数与转化率78

三、化学平衡的移动80

本章小结84

目标检测85

第五章溶液中的酸碱平衡与沉淀溶解平衡88

节溶液中的酸碱平衡88

一、电解质88

二、弱电解质的电离平衡90

三、水的电离和溶液的pH94

四、缓冲溶液97

五、盐类的水解102

第二节溶液中的沉淀溶解平衡104

一、难溶电解质的溶度积104

二、沉淀的生成与溶解106

本章小结109

目标检测110

第六章氧化还原反应与电极电势112

节氧化还原反应与电对112

一、氧化数112

二、氧化还原反应113

三、氧化还原半反应和氧化还原电对114

第二节原电池与电池反应115

一、原电池的组成115

二、原电池的组成式116

第三节电极电势116

一、电极电势的产生116

二、标准电极电势117

三、影响电极电势的因素119

第四节电极电势的应用121

一、比较氧化剂和还原剂的相对强弱121

二、判断氧化还原反应进行的方向122

三、判断氧化还原反应进行的程度122四、电势法测定溶液的pH123

本章小结126

目标检测127

第七章配位化合物129

节配合物的基本概念129

一、配合物的定义129

二、配合物的组成130

三、配合物的化学式及命名132

四、螯合物133

第二节配合物在水溶液中的状况134

一、配位平衡134

二、配位平衡的移动136

第三节配合物的应用138

本章小结141

目标检测142

第八章元素化学选述144

节单质的性质144

一、非金属单质的性质144

二、金属单质的性质150

第二节重要无机化合物的性质153

一、钠、钾和镁、钙、钡的重要化合物153

二、氧、硫的化合物155

三、砷、铋的几种重要化合物158

四、过渡元素的化合物159

本章小结164

目标检测165

模块二化学分析

章分析化学概述168

节分析化学的任务和作用168

第二节分析方法的分类169

第三节试样分析的一般程序170

第四节分析化学发展趋势172

本章小结173

目标检测174第二章定性分析简介175

节概述175

一、定性分析的方法175

二、定性分析的基本要求176

三、定性分析的反应177

第二节鉴定方法的灵敏性和选择性178

一、鉴定方法的灵敏性178

二、反应的选择性179

三、空白试验和对照试验180

四、分别分析和系统分析180

第三节定性分析的一般步骤181

一、试样的外表观察和准备181

二、初步试验182

三、阳离子分析液的制备与分析183

四、阴离子分析试液的制备和分析184

五、分析结果的解释与判断185

第四节常见无机离子鉴别186

本章小结189

目标检测190

第三章滴定分析法192

节滴定分析概述192

一、滴定分析的特点192

二、滴定的方法与分类193

三、滴定分析法的基本条件194

四、基准物质和标准溶液194

第二节酸碱滴定法196

一、滴定曲线与指示剂选择196

二、酸碱滴定法的应用201

第三节沉淀滴定法205

一、莫尔法205

二、佛尔哈德法206

第四节氧化还原与配位滴定简介207

一、氧化还原滴定法207

二、配位滴定法212

本章小结218

目标检测219模块三有机化合物

章有机化学基础知识224

节有机化合物和有机化学224

一、基本概念224

二、有机化合物的特性225

第二节有机化合物的结构226

一、碳原子的结构226

二、有机化合物结构表示方法228

第三节有机化合物的分类与命名规则229

一、有机化合物的分类229

二、有机化合物的命名规则231

第四节有机反应的类型237

本章小结239

目标检测240

第二章醇酚醚242

节醇242

一、醇的分类和命名242

二、醇的性质245

三、重要的醇及应用249

第二节酚250

一、酚的结构、分类和命名251

二、酚的性质252

三、重要的酚及应用255

第三节醚256

一、醚的分类和命名257

二、醚的性质258

三、重要的醚及应用259

本章小结260

目标检测261

第三章醛酮263

节醛和酮的分类和命名264

一、醛、酮的分类264

二、醛、酮的命名264

第二节醛、酮的性质266一、物理性质266

二、化学性质266

三、重要醛、酮及应用274

本章小结276

目标检测277

第四章羧酸及其衍生物279

节羧酸279

一、羧酸的分类和命名279

二、羧酸的性质281

三、重要的羧酸及应用286

第二节取代酸286

一、羟基酸287

二、羰基酸289

三、酮式和烯醇式互变异构291

四、重要的酮酸和羟基酸292

第三节羧酸衍生物294

一、羧酸衍生物的分类和命名294

二、羧酸衍生物的性质295

三、重要的羧酸衍生物297

本章小结298

目标检测299

第五章旋光异构301

节偏振光和旋光性302

一、偏振光302

二、旋光度和比旋光度302

第二节旋光性与物质结构的关系304

一、手性碳原子304

二、旋光异构体304

三、分子的对称性305

第三节旋光异构体构型表示方法和命名306

一、旋光异构体的表示方法306

二、旋光异构体的命名308

第四节旋光异构体在医药上的应用310

一、生物体中的旋光异构现象310

二、旋光异构体在医药上的应用310

本章小结312目标检测313

第六章脂类和甾体化合物315

节油脂315

一、油脂的组成、结构和命名316

二、油脂的性质317

第二节类脂320

一、磷脂320

二、蜡322

第三节甾体化合物322

一、甾体化合物的基本结构322

二、甾体化合物的分类与命名323

三、重要的甾体化合物324

本章小结329

目标检测330

第七章糖类331

节单糖331

一、单糖的结构332

二、单糖的性质335

第二节二糖339

6.2.1还原性二糖339

二、非还原性二糖340

第三节多糖340

一、淀粉341

二、糖原342

三、纤维素343

四、右旋糖苷344

本章小结345

目标检测346

第八章含氮化合物348

节胺348

一、胺的结构分类与命名348

二、胺的性质351

三、重要的胺及应用354

第二节氨基酸和蛋白质355

一、氨基酸355二、多肽和蛋白质360

第三节含氮杂环化合物366

一、杂环化合物的分类和命名366

二、化学性质367

三、重要的含氮杂环化合物及其衍生物370

第四节生物碱372

一、概述372

二、生物碱的一般性质373

三、医学中重要的生物碱374

本章小结377

目标检测378

模块四化学基本实验与实训

基础化学实验实训基本常识382

项目一玻璃器皿认领、洗涤和干燥386

项目二量器的使用与溶液的配制390

项目三缓冲溶液的配制与pH的测定395

项目四分析天平的称量练习399

项目五滴定分析仪器的基本操作404

项目六HCl标准溶液的配制与标定410

项目七NaOH标准溶液的配制与标定413

项目八EDTA标准溶液的配制、标定与水硬度的测定416

项目九果蔬中维生素C的测定420

项目十醇和酚的性质及鉴别423

项目十一醛和酮的性质及鉴别426项目十二茶叶中咖啡因的提取与纯化430

项目十三阿司匹林的制备433

附录/436

附录A酸、碱的离解常数/436

附录B常见难溶电解质的溶度积常数/437

附录C标准电极电势/438

附录D元素周期表/442

参考文献/444