本书是教育部“面向21世纪高等农林院校植物生产类课程体系与教学内容改革”课题研究成果之一。全书共14章,包括化学基本原理、物质结构基础、化学分析法、重要生物元素化学等。内容分为教学基本要求的内容[根据2008年修订的全国高等农林院校《普通化学》、《分析化学》教学基本要求和教育部考试中心颁布的《2008年全国硕士研究生入学统一考试农学门类联考考试大纲》中规定的有关无机化学(普通化学)和分析化学内容确定]、深入提高的内容和知识扩展内容三个层次。
本书可作为高等院校农林类、生物类专业的本科生教材,也可供相关专业教师及科技工作者参考。
样章试读
目录
- 第二版前言
第一版前言
第0章 绪论
0.1 化学研究的对象和发展简介
0.2 无机化学和分析化学的任务与作用
0.3 无机及分析化学在专业中的重要性
0.4 学习方法与要求
第1章 溶液和胶体
1.1 分散系及其分类
1.1.1 分散系的概念
1.1.2 分散系的分类
1.2 溶液浓度的表示方法
1.2.1 物质的量浓度
1.2.2 质量摩尔浓度
1.2.3 摩尔分数
1.2.4 质量分数
1.2.5 几种溶液浓度之间的关系
1.3 稀溶液的依数性
1.3.1 溶液的蒸气压下降
1.3.2 溶液的沸点上升和凝固点下降
1.3.3 渗透压
1.3.4 依数性的应用
1.3.5 强电解质理论
1.4 胶体溶液
1.4.1 分散度、表面能
1.4.2 吸附作用
1.4.3 溶胶的性质
1.4.4 溶胶粒子带电的原因
1.4.5 胶团结构
1.4.6 溶胶的稳定性和聚沉
1.5 乳浊液
1.5.1 表面活性物质
1.5.2 乳浊液 乳化剂
知识拓展:纳米材料
思考题与习题
第2章 化学反应速率
2.1 化学反应速率的表示方法
2.1.1 平均速率
2.1.2 瞬时速率
2.2 反应速率理论和反应机理简介
2.2.1 反应速率理论
2.2.2 反应机理
2.3 影响化学反应速率的因素
2.3.1 浓度对反应速率的影响
2.3.2 温度对反应速率的影响
2.3.3 催化剂对反应速率的影响
知识拓展:化学动力学在药学中的应用
思考题与习题
第3章 化学热力学基础及化学平衡
3.1 基本概念
3.1.1 系统和环境
3.1.2 状态和状态函数
3.1.3 过程和途径
3.1.4 相
3.1.5 热力学标准状态
3.1.6 反应进度
3.2 化学反应的反应热
3.2.1 热力学第一定律
3.2.2 化学反应热
3.2.3 化学反应的摩尔焓变
3.2.4 热化学方程式
3.2.5 热化学定律(赫斯定律)
3.2.6 标准摩尔生成焓
3.2.7 化学反应ΔrHΘm的计算
3.3 化学反应的方向和限度
3.3.1 化学反应的自发性
3.3.2 混乱度与熵
3.3.3 吉布斯自由能
3.4 化学反应的限度——化学平衡
3.4.1 化学平衡
3.4.2 标准平衡常数
3.4.3 化学反应等温方程式
3.4.4 化学平衡移动
知识拓展:人工合成金刚石
思考题与习题
第4章 酸碱平衡与沉淀溶解平衡
4.1 酸碱质子理论
4.1.1 质子酸碱的定义
4.1.2 酸碱反应
4.1.3 水的解离与溶液的pH
4.1.4 酸碱的解离及解离平衡常数
4.1.5 酸碱的强度、共轭酸碱对KΘa与KΘb的关系
4.2 酸碱水溶液pH的计算
4.2.1 质子条件式
4.2.2 酸度对弱酸(碱)各型体分布的影响
4.2.3 酸(碱)水溶液pH的计算
4.3 酸碱平衡的移动
4.3.1 稀释定律
4.3.2 同离子效应与盐效应
4.4 缓冲溶液
4.4.1 缓冲溶液的组成及缓冲原理
4.4.2 缓冲溶液pH计算
4.4.3 缓冲溶液的性质
4.4.4 缓冲溶液的配制
4.5 沉淀-溶解平衡
4.5.1 难溶电解质的溶度积
4.5.2 沉淀的生成和溶解
4.5.3 分步沉淀
4.5.4 沉淀的转化
知识拓展:痕量组分的富集——混晶共沉淀
思考题与习题
第5章 配位化合物
5.1 配位化合物的基本概念
5.1.1 配位化合物的组成
5.1.2 配合物的命名
5.1.3 配位化合物的种类
5.2 配位平衡
5.2.1 配位平衡常数
5.2.2 配位平衡的计算
5.2.3 配位平衡的移动
5.3 螯合物
5.3.1 螯合物的概念
5.3.2 螯合物的特点
5.4 配位化合物的应用
知识拓展:配位化合物用于医疗
思考题与习题
第6章 氧化还原反应
6.1 氧化还原反应的基本概念
6.1.1 氧化数
6.1.2 氧化与还原、氧化剂与还原剂
6.1.3 氧化还原电对和氧化还原半反应
6.2 氧化还原反应方程式的配平
6.3 原电池和电动势
6.3.1 原电池
6.3.2 电极的种类
6.3.3 电极电势与电池的电动势
6.4 影响电极电势的因素
6.4.1 能斯特方程式
6.4.2 浓度对电极电势的影响
6.5 电极电势的应用
6.6 元素电势图及其应用
6.6.1 元素电势图
6.6.2 元素电势图的应用
知识拓展:纸张电池
思考题与习题
第7章 物质结构基础
7.1 核外电子运动的特殊性
7.1.1 氢原子光谱和玻尔理论
7.1.2 微观粒子的波粒二象性
7.1.3 薛定谔方程与波函数
7.1.4 四个量子数
7.1.5 原子轨道和电子云的图像
7.2 核外电子运动状态
7.2.1 原子轨道能级
7.2.2 核外电子排布规律
7.2.3 多电子原子的核外电子排布式与电子构型
7.3 原子电子层结构与元素周期律的关系
7.3.1 原子的电子层结构与元素周期表
7.3.2 元素重要性质的周期性变化
7.4 离子键
7.4.1 离子键的形成和特点
7.4.2 离子的核外电子层构型
7.4.3 离子键的强度
7.5 共价键理论
7.5.1 价键理论
7.5.2 杂化轨道理论
7.5.3 价层电子对互斥理论
7.5.4 分子轨道理论
7.6 配合物的价键理论
7.6.1 配合物价键理论的要点
7.6.2 形成体杂化轨道的类型和配合物的空间构型
7.6.3 外轨型配合物和内轨型配合物
7.6.4 配合物的磁矩
7.7 分子间作用力、氢键
7.7.1 分子的偶极矩和变形性
7.7.2 分子间作用力
7.7.3 分子间力对物质性质的影响
7.7.4 氢键
7.8 晶体结构简介
7.8.1 离子晶体
7.8.2 分子晶体
7.8.3 原子晶体
7.8.4 金属晶体
知识拓展:科顿能级图
思考题与习题
第8章 分析化学概论
8.1 分析化学的任务、方法和定量分析的程序
8.1.1 分析化学的定义、任务、作用和意义
8.1.2 分析方法的分类与选择
8.1.3 分析化学发展趋势
8.1.4 定量分析的程序
8.1.5 定量分析结果的表示
8.2 定量分析中的误差
8.2.1 误差与偏差
8.2.2 误差的来源及减免方法
8.3 有效数字
8.3.1 定义
8.3.2 有效数字的修约
8.3.3 有效数字运算规则
8.3.4 分析结果中的有效数字
8.4 有限数据的统计处理
8.4.1 置信区间和置信概率
8.4.2 可疑值的取舍
8.4.3 分析结果的数据处理与报告
8.5 滴定分析法
8.5.1 滴定分析基本概念
8.5.2 滴定分析对化学反应的要求与滴定方式
8.5.3 标准溶液
8.5.4 滴定分析结果的计算
知识拓展:微型全分析系统
思考题与习题
第9章 滴定分析方法
9.1 酸碱滴定法
9.1.1 酸碱指示剂
9.1.2 酸碱滴定的基本原理
9.1.3 酸碱滴定法的应用
9.2 配位滴定法
9.2.1 概述
9.2.2 乙二胺四乙酸及其配合物的性质
9.2.3 影响配合物MY稳定性的因素
9.2.4 配位滴定的基本原理
9.2.5 金属指示剂
9.2.6 提高配位滴定选择性的方法
9.2.7 配位滴定法的应用
9.3 氧化还原滴定法
9.3.1 概述
9.3.2 氧化还原滴定的基本原理
9.3.3 氧化还原滴定法的指示剂
9.3.4 常用的氧化还原滴定法
9.4 沉淀滴定法
9.4.1 概述
9.4.2 银量法
知识拓展:氧化还原滴定的预处理
思考题与习题
第10章 吸光光度法
10.1 物质对光的选择性吸收
10.1.1 光的基本性质
10.1.2 物质对光的选择性吸收
10.2 光吸收的基本定律
10.2.1 朗伯-比尔定律
10.2.2 吸光系数和摩尔吸收系数
10.2.3 标准曲线的绘制及其应用
10.2.4 引起偏离朗伯-比尔定律的因素
10.3 吸光光度法的仪器
10.3.1 分光光度计的基本部件
10.3.2 吸光度的测定原理
10.3.3 分光光度计的类型
10.4 吸光光度法分析条件的选择
10.4.1 显色反应及其条件的选择
10.4.2 吸光光度法的测量误差及测定条件的选择
10.5 吸光光度法的应用
10.5.1 定量分析
10.5.2 配合物组成的测定
10.5.3 双波长分光光度法
知识拓展:导数光谱法
思考题与习题
第11章 电势分析法
11.1 电势分析法介绍
11.1.1 电势分析法的基本原理
11.1.2 电势分析法的优点
11.1.3 参比电极和指示电极
11.2 电势分析法的应用
11.2.1 pH的测定
11.2.2 离子活(浓)度的测定
11.2.3 电势滴定法
知识拓展:电势型电化学酶生物传感器
思考题与习题
第12章 现代仪器分析简介
12.1 色谱分析法
12.1.1 色谱法
12.1.2 气相色谱法
12.1.3 液相色谱法
12.1.4 超临界流体色谱法
12.2 光学分析法
12.2.1 概述
12.2.2 原子发射光谱法
12.2.3 原子吸收光谱法
12.2.4 原子荧光光谱法
12.2.5 分子荧光分析法
12.2.6 化学发光分析法
12.2.7 红外吸收光谱法
12.2.8 核磁共振波谱法
12.3 电化学分析法
12.3.1 概述
12.3.2 极谱与伏安分析法
12.4 质谱分析方法
第13章 重要生物元素化学
13.1 导言
13.1.1 必需元素
13.1.2 非必需元素
13.1.3 有害元素
13.2 非金属生物元素选述
13.2.1 卤素
13.2.2 氧、硫、硒
13.2.3 氮、磷、砷
13.2.4 碳、硅、硼
13.3 主族金属元素
13.3.1 钾、钠、钙、镁
13.3.2 p区金属元素
13.4 过渡金属元素
13.4.1 通性
13.4.2 ds区元素
13.4.3 d区元素
知识拓展:仿生材料
思考题与习题
参考文献
附录
附表1 一些基本物理常数
附表2 一些物质的热力学性质(298.15 K,100 kPa)
附表3 弱酸及其共轭碱在水中的解离常数(25℃,I=0)
附表4 常见难溶电解质的溶度积(18~25℃,I=0)
附表5 一些常见配离子的标准稳定常数
附表6 标准电极电势(298.15 K)
附表7 氨羧配位剂类配合物的稳定常数(18~25℃,I=0.1)
附表8 化合物的相对分子质量