第1章物質結構及元素周期律1 1.1原子核外電子的運動狀態1 1.1.1波函數和薛定諤方程1 1.1.2波函數和原子軌道1 1.1.3四個量子數2 1.2原子核外電子的分布6 1.2.1多電子原子的能級6 1.2.2核外電子排布7 1.2.3元素周期表及其應用9 1.3化學鍵和分子間作用力11 1.3.1化學鍵11 1.3.2分子間作用力、氫鍵17 習題20 第2章元素化學23 2.1p區元素及其化合物23 2.1.1鹵族元素及其化合物23 2.1.2氧族元素及其化合物26 2.1.3氮族元素及其化合物28 2.1.4碳族元素及其化合物31 2.1.5硼、鋁及其化合物33 2.2s區元素及其化合物35 2.2.1通性35 2.2.2s區元素的重要化合物36 2.3d區元素及其化合物39 2.3.1通性39 2.3.2鉻及其重要化合物41 2.3.3錳及其重要化合物42 2.4ds區元素與化合物44 2.4.1銅族元素及其化合物44 2.4.2鋅族元素及其化合物45 2.5實驗銅、銀、鋅、鎘、汞47 2.5.1實驗目的47 2.5.2實驗原理47 2.5.3儀器及藥品48 2.5.4實驗步驟48 2.5.5思考題49 習題49 第3章分散體系52 3.1分散系概述52 3.1.1分散系概念52 3.1.2分散系分類53 3.2溶液54 3.2.1溶液濃度的表示方法及其換算54 3.2.2溶液的配制與稀釋55 3.3稀溶液的依數性57 3.3.1蒸氣壓下降58 3.3.2溶液的沸點升高58 3.3.3溶液的凝固點降低59 3.3.4滲透壓59 3.4溶膠61 3.4.1溶膠的基本性質61 3.4.2膠體的穩定性與聚沉63 3.5凝膠64 3.5.1凝膠的形成與分類64 3.5.2凝膠的性質65 3.6粗分散體系65 3.6.1懸濁液65 3.6.2乳狀液66 習題67 第4章滴定分析法概論68 4.1滴定分析法對滴定分析反應的要求和滴定分析分類68 4.1.1滴定分析法對滴定反應的要求68 4.1.2滴定分析分類68 4.2滴定方式69 4.2.1直接滴定法69 4.2.2返滴定法69 4.2.3置換滴定法69 4.2.4間接滴定法69 4.3標準溶液濃度的表示方法70 4.3.1物質的量濃度70 4.3.2滴定度70 4.4標準溶液的配制和濃度的標定70 4.4.1標準溶液的配制70 4.4.2標定標準溶液的方法71 4.5滴定分析的計算72 4.5.1滴定分析計算的根據和常用公式72 4.5.2滴定分析法有關計算72 4.6定量分析中的誤差73 4.6.1誤差及其產生的原因73 4.6.2誤差的表示方法74 習題78 第5章酸堿平衡與酸堿滴定法79 5.1酸堿平衡79 5.1.1酸堿質子理論79 5.1.2酸堿的解離平衡常數及 其相對強度81 5.2酸堿平衡中組分的分布 與濃度的計算83 5.2.1分布系數與分布曲線83 5.2.2組分平衡濃度的計算方法85 5.3溶液酸度的計算86 5.3.1質子條件式86 5.3.2各種溶液酸度的計算87 5.4酸堿平衡的影響因素90 5.4.1稀釋定律90 5.4.2同離子效應91 5.4.3鹽效應91 5.5緩沖溶液和指示劑91 5.5.1緩沖溶液91 5.5.2酸堿指示劑94 5.6酸堿滴定97 5.6.1強堿滴定強酸或強酸滴定強堿97 5.6.2強堿滴定一元弱酸99 5.6.3多元酸(或多元堿)、混酸的滴定101 5.7酸堿滴定的應用102 5.7.1食用醋中總酸度的測定102 5.7.2工業純堿中總堿度的測定102 5.7.3混合堿的分析103 5.7.4銨鹽中含氮量的測定103 5.8實驗104 5.8.1酸堿反應與緩沖溶液104 5.8.2HCl標準溶液的配制與標定106 習題107 第6章沉淀溶解平衡及沉淀分析法110 6.1溶度積和溶度積規則110 6.1.1溶度積110 6.1.2溶解度與溶度積的關系111 6.1.3溶度積規則111 6.1.4影響難溶物質溶解度的因素112 6.2分步沉淀、沉淀的轉化、沉淀的溶解114 6.2.1分步沉淀114 6.2.2沉淀的轉化115 6.2.3沉淀的溶解116 6.3沉淀滴定法116 6.3.1莫爾法——鉻酸鉀作指示劑117 6.3.2佛爾哈德法——鐵銨礬作指示劑117 習題118 第7章電化學和氧化還原平衡120 7.1氧化還原反應及其配平120 7.1.1氧化還原反應120 7.1.2氧化還原反應方程式的配平121 7.2電極電勢123 7.2.1原電池及其表示方法123 7.2.2原電池的電動勢和電極電勢125 7.3電極電勢與氧化還原平衡130 7.3.1原電池的電動勢E與電池反應的ΔrGm的關系130 7.3.2電極電勢的應用131 7.4氧化還原滴定曲線134 7.4.1氧化還原滴定曲線134 7.4.2氧化還原反應速率的影響因素136 7.4.3氧化還原反應的指示劑138 7.5常用的氧化還原滴定法及應用139 7.5.1高錳酸鉀法139 7.5.2重鉻酸鉀法140 7.5.3碘量法141 7.6實驗143 7.6.1Na2S2O3標準溶液的配制與標定143 7.6.2KMnO4標準溶液的配制與標定145 習題147 第8章配位平衡及配位滴定法149 8.1配位化合物149 8.1.1配合物的組成149 8.1.2配位化合物的命名150 8.1.3配位化合物的分類151 8.2配合物的穩定常數152 8.2.1不穩定常數152 8.2.2穩定常數152 8.2.3配離子穩定常數的應用153 8.3 金屬離子與EDTA形成的螯合物154 8.3.1乙二胺四乙酸及其二鈉鹽154 8.3.2EDTA與金屬離子的配合物155 8.3.3配位反應的副反應及副反應系數156 8.4 配位滴定法158 8.4.1滴定曲線159 8.4.2酸效應曲線和金屬離子被準確滴定的*小pH值160 8.4.3金屬指示劑162 8.4.4提高配位滴定選擇性的方法163 8.4.5選用其他配位滴定劑166 8.5實驗166 8.5.1EDTA標準溶液的配制與標定166 8.5.2碳酸鈣含量的測定168 習題169 第9章紫外-可見光分光光度法171 9.1概述171 9.1.1紫外-可見分光光度法的分類171 9.1.2紫外-可見分光光度法的特點171 9.2光吸收的基本原理172 9.2.1電磁波譜172 9.2.2物質的顏色與光的關系172 9.2.3光吸收的基本定律174 9.3可見分光光度法176 9.3.1概述176 9.3.2顯色反應176 9.3.3顯色劑177 9.3.4測量條件的選擇179 9.3.5定量測定方法——工作曲線法180 9.3.6可見分光光度計181 9.4紫外分光光度法182 9.4.1概述182 9.4.2紫外吸收光譜的產生原理183 9.4.3紫外吸收光譜的應用184 9.4.4紫外-可見分光光度計184 9.5實驗185 9.5.1鄰二氮菲分光光度法測定水中總鐵含量185 9.5.2紫外分光光度法測定未知有機物含量186 習題188 **0章氣相色譜分析法190 10.1概述190 10.2氣相色譜的基本理論191 10.2.1色譜有關的名詞術語191 10.2.2氣相色譜的基本理論193 10.3氣相色譜的分析方法195 10.3.1分離條件的選擇195 10.3.2氣相色譜定性分析198 10.3.3氣相色譜定量分析200 10.4氣相色譜儀202 10.4.1概述202 10.4.2氣路系統203 10.4.3進樣系統203 10.4.4分離系統204 10.4.5檢測系統204 10.4.6數據處理和溫度控制系統206 習題207 **1章有機化學概述208 11.1有機化合物與有機化學208 11.2有機化合物的結構及表示方法209 11.3有機化合物的特征209 11.4有機化合物的分類210 11.4.1按碳骨架分類210 11.4.2按官能團分類211 11.5有機化合物的共價鍵211 11.5.1共價鍵的屬性211 11.5.2共價鍵的斷裂方式與反應類型213 習題214 **2章烷烴、環烷烴215 12.1烷烴的通式、構造異構和命名215 12.1.1烷烴的通式和同系物215 12.1.2烷烴的構造異構215 12.1.3不同類型的碳原子和氫原子216 12.1.4烷基216 12.1.5烷烴的命名216 12.1.6環烷烴的命名218 12.2烷烴、環烷烴的結構219 12.2.1甲烷分子的結構219 12.2.2其他烷烴分子的結構220 12.2.3環烷烴的結構220 12.3烷烴、環烷烴的構象221 12.3.1乙烷分子的構象221 12.3.2正丁烷分子的構象221 12.3.3環己烷的分子的構象222 12.4烷烴、環烷烴的物理性質223 12.4.1烷烴的物理性質223 12.4.2環烷烴的物理性質224 12.5烷烴、環烷烴的化學性質225 12.5.1取代反應225 12.5.2氧化反應227 12.5.3裂化、裂解反應227 12.5.4開環反應228 12.6烷烴、環烷烴的來源228 12.6.1天然氣229 12.6.2石油229 習題230 **3章烯烴231 13.1烯烴的通式、構造異構和命名231 13.1.1烯烴的通式與構造異構231 13.1.2烯烴的命名231 13.2烯烴的結構232 13.2.1乙烯的結構232 13.2.2其他烯烴的結構233 13.3烯烴的順反異構與命名233 13.3.1烯烴的順反異構233 13.3.2順反異構體的命名233 13.4烯烴的物理性質235 13.5烯烴的化學性質235 13.5.1加成反應235 13.5.2聚合反應237 13.5.3氧化反應238 13.5.4α-氫原子的反應239 13.6烯烴的制法239 13.6.1從裂解氣、煉廠氣中分離239 13.6.2醇脫水239 13.6.3鹵代烷脫鹵化氫240 13.7實驗——環己烯的制備240 13.7.1實驗目的240 13.7.2實驗原理240 13.7.3儀器與藥品240 13.7.4實驗步驟240 13.7.5檢驗與測試241 13.7.6注意事項241 13.7.7思考題241 習題241 **4章炔烴243 14.1炔烴的通式、構造異構和命名243 14.1.1炔烴的通式與同分異構243 14.1.2炔烴的命名243 14.2炔烴的結構244 14.2.1乙炔的結構244 14.2.2其他炔烴的結構245 14.3炔烴的物理性質245 14.4炔烴的化學性質245 14.4.1加成反應245 14.4.2聚合反應247 14.4.3氧化反應247 14.4.4炔烴的反應248 14.5炔烴的制法248 14.5.1乙炔的制法248 14.5.2其他炔烴的制法249 習題249 **5章芳香烴250 15.1芳香烴的分類與命名250 15.1.1芳烴的分類250 15.1.2芳烴的命名250 15.2苯分子的結構251 15.3單環芳烴的物理性質252 15.4單環芳烴的化學性質252 15.4.1親電取代反應253 15.4.2加成反應255 15.4.3氧化反應256 15.4.4芳烴側鏈上的反應256 15.5稠環芳烴257 15.5.1萘257 15.5.2蒽和菲258 15.6芳烴的來源與制備259 15.6.1由石油加工得到芳烴259 15.6.2從煤焦油中提取芳烴259 15.7實驗260 15.7.1苯甲酸的制備260 15.7.2對甲苯磺酸鈉的制備261 習題262 **6章鹵代烴264 16.1鹵代烴的分類與命名264 16..1鹵代烴的分類264 16.1.2鹵代烴的命名265 16.2鹵代烴的制備266 16.2.1烴的鹵代266 16.2.2不飽和烴與鹵素或鹵化氫加成266 16.2.3芳環上的氯甲基化266 16.2.4以醇為原料制備267 16.3鹵代烴的物理性質267 16.4鹵代烷的化學性質267 16.4.1取代反應267 16.4.2消除反應269 16.4.3與金屬鎂反應（格氏試劑的生成）269 16.5親核取代反應機理269 16.5.1雙分子親核取代機理（SN2）270 16.5.2單分子親核取代機理（SN1）271 16.6鹵代烯烴和鹵代芳烴271 16.6.1鹵代烯烴與鹵代芳烴的分類271 16.6.2鹵代烯烴和鹵代芳烴中鹵原子的活性比較273 16.7實驗——溴乙烷的制備273 16.7.1實驗目的273 16.7.2實驗原理273 16.7.3儀器與藥品273 16.7.4實驗步驟273 16.7.5注意事項274 16.7.6思考題274 習題275 **7章醇、酚、醚276 17.1醇276 17.1.1醇的分類和命名276 17.1.2醇的制備277 17.1.3醇的物理性質278 17.1.4醇的化學性質279 17.1.5重要的醇282 17.2酚284 17.2.1酚的命名284 17.2.2酚的物理性質284 17.2.3酚的化學性質285 17.2.4重要的酚288 17.3醚288 17.3.1醚的分類與命名288 17.3.2醚的制備289 17.3.3醚的物理性質289 17.3.4醚的化學性質290 17.3.5環氧乙烷291 17.4實驗291 17.4.1正丁醚的制備291 17.4.2乙酸乙酯的制備293 17.4.3乙酸正丁酯的制備294 習題296 **8章醛、酮298 18.1醛和酮的分類和命名298 18.1.1醛和酮的分類298 18.1.2醛和酮的命名298 18.2多官能團有機化合物的命名299 18.3醛和酮的制備300 18.3.1醇脫氫或氧化反應制備300 18.3.2羰基合成制備300 18.3.3烷基苯氧化反應制備300 18.3.4傅-克酰基化反應制備301 18.4醛和酮的物理性質301 18.5醛和酮的化學性質302 18.5.1羰基的親核加成反應302 18.5.2與氨的衍生物縮合反應304 18.5.3氧化還原反應304 18.5.4α-氫原子的反應305 18.6重要的醛和酮307 18.6.1甲醛307 18.6.2乙醛307 18.6.3丙酮308 18.6.4環己酮308 習題308 **9章羧酸及其衍生物310 19.1羧酸310 19.1.1羧酸的分類和命名310 19.1.2羧酸的制備311 19.1.3羧酸的物理性質312 19.1.4羧酸的化學性質312 19.1.5重要的羧酸317 19.2羧酸衍生物318 19.2.1羧酸衍生物的分類和命名318 19.2.2羧酸衍生物的物理性質319 19.2.3羧酸衍生物的化學性質320 19.2.4重要的羧酸衍生物322 19.3實驗323 19.3.1肉桂酸的制備323 19.3.2乙酰水楊酸的制備324 習題325 第20章有機高分子化合物327 20.1高分子化合物概述327 20.1.1高分子化合物的基本概念和特征327 20.1.2聚合物的分類和命名328 20.2高分子化合物的結構和性能329 20.2.1高分子化合物的結構329 20.2.2高分子鏈的柔順性330 20.2.3高分子化合物的力學狀態331 20.2.4高分子化合物的性能332 20.3幾種重要的高分子合成材料333 20.3.1塑料334 20.3.2合成橡膠336 20.3.3合成纖維337 20.3.4涂料和黏合劑338 20.4油田常用高分子化合物341 20.4.1部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）341 20.4.2酚醛樹脂341 20.4.3脲醛樹脂341 20.4.4羧甲基纖維素341 20.4.5生物聚合物黃胞膠342 20.4.6木質素磺酸鹽342 20.4.7水解聚丙烯腈342 習題342 第21章糖類和蛋白質344 21.1糖344 21.1.1單糖344 21.1.2二糖349 21.1.3多糖350 21.2氨基酸、蛋白質351 21.2.1氨基酸351 21.2.2蛋白質354 習題358 第22章化學與健康359 22.1化學與健康概述359 22.1.1健康的概念359 22.1.2健康與化學的關系359 22.1.3影響健康的因素360 22.2化學元素與健康363 22.2.1化學元素在人體中的作用363 22.2.2人體中的基本元素363 22.3營養物質與健康366 22.3.1水366 22.3.2礦物質367 22.3.3糖類367 22.3.4油脂368 22.3.5蛋白質369 22.3.6維生素370 22.4食品污染與人體健康371 22.4.1食品污染的危害371 22.4.2食品污染的防治373 22.5綠色化學374 22.5.1綠色化學的定義374 22.5.2綠色化學的特點374 22.5.3綠色化學產品375 習題376 附錄377 參考文獻386