基础化学 第9版

本套教材为全国高等学校五年制本科临床医学专业第九轮规划教材，是我国医学教育领域起步最早、历史最悠久、修订版次最多的权威、规范、科学、经典的重量规划教材。第八轮教材自2013年秋季出版至今，已经4年时间，修订再版是学科知识及医学教育发展的需要。本次修订将根据医学教育发展的需要，注重课程体系的优化改革和教材体系建设的创新，并继续坚持"三基、五性、三特定"的教材编写原则，更新内容，体现继承与发展。

   李雪华，女，1963年12月生于广西南宁。现任广西医科大学教授，硕士研究生导师，校教学名师，广西高等教育学会化学专业委员会常务理事，中国化学化工学会广西分会常务理事，药学系主任，无机化学与物理化学教研室主任，广西科技项目、民族药审评专家，《广西医科大学学报》编委会编委、中文核心《食品科学》及《化学研究与应用》评审专家。从事医药化学教学研究工作至今32年。致力于多糖活性及构效关系研究，及靶向载药体系研究，主持了2项省级重点攻关课题、3项省级自然科学基金及2项厅级科研课题工作，主要参与了国家自然科学基金、部、厅级5项课题的工作。获9项国家发明专利授权，发表论文44篇（SCI7篇，EI2篇），获广西药学会中恒科学技术奖三等奖1项。主持教学课题省级2项、校级3项及参与1项教育部教改课题。荣获省级教学成果二等奖1项，校教学成果二等奖2项，获省级“广西高校大学生化学化工类学术创新成果竞赛”第5~18届一等奖4项和二等奖6项。获校很受欢迎靠前教师奖、全英教学很受欢迎教师奖、本科教学质量奖、本科教学管理优选个人、巾帼标兵。主编了4本教材，2本获广西高校优秀教材一等奖和二等奖，副主编了15本及参编了10本国家“十一五”“十二五”规划纸质、数字及协编医药学教材。

陈朝军，女，汉族，1957年11月生于河北保定。中共党员，无机化学教授，硕士研究生导师，曾任内蒙古医科大学无机化学教研室副主任、主任，药学院副院长、院长。现任教育部高等学校药学指导委员会委员，中国高等医学教育学会药学教育研究会常务理事，中国化学会内蒙古化学学会常务理事，内蒙古自治区食品药品学会常务理事。1982年毕业于内蒙古大学化学专业。同年到内蒙古医学院（现内蒙古医科大学）药学院任教。1997年晋升副教授，2004年晋升教授。近年来主持或参与各级教学项目4项；近三年发表论文7篇，完成全国高等医学教育学会教育研究会教改课题1项，承担内蒙古自治区高等教育科学“十一五”“十二五”规划课题各1项，承担内蒙古医科大学教学质量工程教改项目1项，主持、参与国家和自治区科研项目5项。副主编全国高等学校第八轮五年制本科临床医学专业规划教材《基础化学》（第8版）；主编《医药用化学实验》教材。获内蒙古自治区教学成果一等奖1项，内蒙古医科大学教学成果一、二等奖各1项。发表教改论文6篇，发表专业论文36篇。

   绪论1

第一章稀薄溶液的依数性质4

第一节混合物的组成标度4

一、质量分数、体积分数及质量浓度4

二、摩尔分数5

三、物质的量浓度和质量摩尔浓度5

第二节溶液的蒸气压力下降6

一、液体的蒸气压力6

二、溶液的蒸气压力下降——Raoult定律8

第三节溶液的沸点升高和凝固点降低9

一、溶液的沸点升高和凝固点降低9

二、电解质稀薄溶液的依数性行为12

第四节溶液的渗透压力12

一、渗透现象和渗透压力12

二、溶液的渗透压力与浓度及温度的关系13

三、渗透压力在医学上的意义14

Summary17

习题18

Exercises19

第二章电解质溶液20

第一节强电解质溶液20

一、电解质和解离度20

二、Debye-Hückel的离子互吸理论21

三、离子的活度和离子强度21

第二节酸碱理论22

一、酸碱质子理论22

二、水的质子自递平衡24

三、酸碱电子理论25

第三节弱酸和弱碱溶液的解离平衡26

一、弱酸、弱碱的解离平衡及其平衡常数26

二、共轭酸碱解离常数的关系27

三、酸碱平衡的移动28

第四节酸碱溶液pH的计算30

一、强酸或强碱溶液30

二、一元弱酸或弱碱溶液30

三、多元酸（碱）溶液32

四、两性物质溶液33

Summary35

习题36

Exercises37

第三章沉淀溶解平衡38

第一节溶度积和溶度积规则38

一、溶度积38

二、溶度积和溶解度的关系39

三、溶度积规则40

第二节沉淀溶解平衡的移动40

一、沉淀溶解平衡移动的影响因素40

二、沉淀的生成41

三、沉淀的溶解43

第三节沉淀溶解平衡的医学意义44

一、骨骼的形成与龋齿的产生45

二、尿结石的形成45

Summary46

习题47

Exercises48

第四章缓冲溶液49

第一节缓冲溶液及缓冲机制49

一、缓冲溶液及其缓冲机制49

二、缓冲溶液的组成50

第二节缓冲溶液pH的计算50

一、缓冲溶液pH的近似计算公式50

二、缓冲溶液pH计算公式的校正52

第三节缓冲容量和缓冲范围52

一、缓冲容量52

二、影响缓冲容量的因素52

三、缓冲范围53

第四节缓冲溶液的配制54

一、缓冲溶液的配制方法54

二、标准缓冲溶液56

第五节血液中的缓冲系56

Summary58

习题59

Exercises60

第五章胶体61

第一节分散系统及胶体分散系61

一、分散系统及其分类61

二、胶体分散系的分类及特点61

第二节溶胶63

一、溶胶的基本性质63

二、胶团结构及溶胶的稳定性64

三、气溶胶67

第三节高分子溶液67

一、高分子化合物的结构特点及其溶液的形成67

二、蛋白质溶液性质及其稳定性的破坏68

三、高分子溶液的渗透压力和膜平衡69

四、凝胶71

第四节表面活性剂和乳状液71

一、表面活性剂71

二、缔合胶体73

三、乳状液73

Summary75

习题76

Exercises76

第六章化学热力学基础78

第一节热力学系统和状态函数78

一、系统与环境78

二、状态函数与过程79

三、能量的转化80

第二节能量守恒和化学反应热82

一、热力学能和热力学第一定律82

二、系统的焓变和等压反应热效应83

三、反应进度、热化学方程式与标准状态84

四、Hess定律和反应热的计算86

第三节熵和Gibbs自由能89

一、自发过程及其特征89

二、系统的熵90

三、系统的Gibbs自由能92

Summary96

习题97

Exercises98

第七章化学平衡100

第一节化学反应限度与标准平衡常数100

一、标准平衡常数100

二、用标准平衡常数判断自发反应方向102

第二节实验平衡常数102

第三节化学平衡的移动103

一、浓度对化学平衡移动的影响103

二、压力对化学平衡移动的影响104

三、温度对化学平衡的影响104

Summary106

习题107

Exercises108

第八章化学反应速率110

第一节化学反应速率及其表示方法110

一、化学反应速率110

二、化学反应的平均速率和瞬时速率111

第二节浓度对化学反应速率的影响112

一、化学反应速率方程112

二、具有简单反应级数的反应速率及其特征113

第三节化学反应速率理论简介117

一、碰撞理论与活化能117

二、过渡态理论简介118

第四节温度对化学反应速率的影响120

一、温度与速率常数的关系——Arrhenius方程120

二、温度对化学反应速率影响的原因121

第五节催化反应简介121

一、催化剂及催化作用121

二、催化作用理论简介122

三、生物催化剂——酶123

第六节化学反应机制简介124

一、元反应124

二、复合反应124

Summary126

习题127

Exercises128

第九章氧化还原反应与电极电位130

第一节原电池与电极电位130

一、氧化值130

二、氧化还原半反应与原电池131

三、电极电位的产生133

四、标准电极电位134

第二节电池电动势与Gibbs自由能137

一、电池电动势与化学反应Gibbs自由能变的关系137

二、用电池电动势判断氧化还原反应的自发性137

三、电池标准电动势和平衡常数138

第三节电极电位的Nernst方程式及影响电极电位的因素140

一、电极电位的Nernst方程式140

二、电极溶液中物质浓度对电极电位的影响141

第四节电位法测定溶液的pH143

一、复合电极143

二、电位法测定溶液的pH145

第五节电化学和生物传感器145

Summary147

习题148

Exercises150

第十章原子结构和元素周期律151

第一节量子力学基础及核外电子运动特性151

一、氢光谱和氢原子的Bohr模型151

二、电子的波粒二象性153

三、不确定性原理154

第二节氢原子结构的量子力学解释154

一、波函数及三个量子数的物理意义154

二、原子轨道和电子云的角度分布图157

三、径向分布函数图159

第三节多电子原子的结构160

一、多电子原子的能级160

二、电子的自旋161

三、原子的电子组态161

第四节元素周期表与元素性质的周期性163

一、原子的电子组态与元素周期表163

二、元素性质的周期性变化规律165

第五节元素和人体健康167

一、人体必需元素及其生物效应简介167

二、环境污染中对人体有害的元素169

Summary170

习题171

Exercises172

第十一章共价键与分子间力174

第一节现代价键理论174

一、氢分子的形成174

二、价键理论的要点175

三、共价键的类型175

四、键参数177

第二节价层电子对互斥理论178

第三节杂化轨道理论179

一、杂化轨道理论的要点179

二、轨道杂化类型及实例180

第四节分子轨道理论简介184

一、分子轨道理论的要点184

二、分子轨道理论的应用186

第五节分子间力189

一、分子的极性与分子的极化189

二、范德瓦耳斯力190

三、氢键191

Summary194

习题195

Exercises196

第十二章配位化合物197

第一节配位化合物的基本概念197

一、配位化合物197

二、配合物的组成197

三、配合物的命名199

第二节配合物的化学键理论200

一、配合物的价键理论200

二、晶体场理论202

第三节配位平衡207

一、配位平衡常数208

二、配位平衡的移动208

第四节螯合物211

一、螯合效应211

二、影响螯合物稳定性的因素212

Summary216

习题217

Exercises218

第十三章滴定分析220

第一节分析结果的误差220

一、误差产生的原因和分类220

二、分析结果的评价221

三、提高分析结果准确度的方法222

第二节有效数字223

一、有效数字的概念223

二、有效数字的运算规则223

第三节滴定分析原理224

一、滴定分析的概述224

二、滴定分析的分类225

三、标准溶液的配制225

第四节酸碱滴定法226

一、酸碱指示剂226

二、滴定曲线和指示剂的选择227

三、酸碱标准溶液的配制与标定232

四、酸碱滴定法的应用实例233

第五节氧化还原滴定法233

一、高锰酸钾法234

二、碘量法234

第六节配位滴定法235

一、基本原理235

二、标准溶液的配制与标定236

三、配位滴定法的应用示例237

第七节沉淀滴定法237

Summary238

习题238

Exercses240

第十四章可见-紫外分光光度法242

第一节物质的吸收光谱242

一、物质对光的选择性吸收242

二、物质的吸收光谱243

第二节分光光度法的基本原理243

一、透光率和吸光度243

二、Lambert-Beer定律244

第三节提高测量灵敏度和准确度的方法246

一、分光光度法的误差246

二、提高测量灵敏度和准确度的方法247

第四节可见分光光度法249

一、分光光度计249

二、定量分析方法249

第五节紫外分光光度法简介250

一、紫外分光光度计的类型250

二、紫外分光光度法的应用251

Summary253

习题253

Exercises254

第十五章常用现代仪器分析简介255

第一节原子吸收光谱法255

一、基本原理255

二、原子吸收光谱仪256

三、实验方法256

四、原子吸收光谱法的应用258

第二节分子荧光分析法258

一、基本原理259

二、荧光定量分析方法260

三、荧光分光光度计261

四、荧光分析法的应用262

第三节色谱法262

一、色谱法概述262

二、色谱分离的基本原理263

三、色谱仪265

四、色谱定性与定量分析266

五、色谱分析的应用266

Summary267

习题268

Exercises269

第十六章核化学及其应用简介271

第一节核化学的基本概念271

一、发展过程及应用271

二、核子、核素和同质异能素271

三、放射性元素和放射系272

四、质量亏损与核的结合能272

第二节放射性衰变和核化学方程式272

一、放射性衰变272

二、核化学方程式273

三、半衰期和放射性活度273

四、放射性碳-14测定年代法273

第三节放射性核素示踪技术简介——PET-CT274

一、放射性核素示踪技术基本原理274

二、PET-CT成像过程274

三、PET-CT的特点274

四、用于临床诊疗的放射性核素275

第四节核反应和核辐射275

Summary277

习题278

Exercises278

附录

附录一我国的法定计量单位280

附表1-1SI基本单位280

附表1-2包括SI辅助单位在内的具有专门名称的SI导出单位280

附表1-3SI词头281

附表1-4可与国际单位制单位并用的我国法定计量单位281

附录二一些物理和化学的基本常数282

附录三平衡常数表283

附表3-1水的离子积常数283

附表3-2弱电解质在水中的解离常数283

附表3-3一些难溶化合物的溶度积常数（25℃）285

附表3-4金属配合物的稳定常数286

附录四一些物质的基本热力学数据288

附表4-1298.15K的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成自由能和标准摩尔熵的数据288

附表4-2一些有机化合物的标准摩尔燃烧热289

附录五一些还原半反应的标准电极电位φ（298.15K）290

附录六希腊字母表292

附录七化学相关网站293

部分习题参考答案294

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中英文名词对照索引306

元素周期表

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