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第1章 物質結構及元素週期律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原子核外電子的分佈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元素週期表及其應用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溶液的配製與稀釋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標準溶液的配製和濃度的標定70 4-4-1標準溶液的配製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佈 與濃度的計算83 5-2-1分佈係數與分佈曲線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緩衝溶液和指示劑91 5-5-1緩衝溶液91 5-5-2酸堿指示劑94 5-6酸堿滴定97 5-6-1強鹼滴定強酸或強酸滴定強鹼97 5-6-2強鹼滴定一元弱酸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工業純鹼中總鹼度的測定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酸堿反應與緩衝溶液104 5-8-2HCl標準溶液的配製與標定106 習題107 第6章 沉澱溶解平衡及沉澱分析法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係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分步沉澱、沉澱的轉化、 沉澱的溶解114 6-2-1分步沉澱114 6-2-2沉澱的轉化115 6-2-3沉澱的溶解116 6-3沉澱滴定法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的關係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 配製與標定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 副反應係數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 滴定的最小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標準溶液的配製與標定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係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 第10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資料處理和溫度控制系統206 習題207 第11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有機化合物的特徵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 第12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 第13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――環己烯的製備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 第14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 第15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芳烴的來源與製備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苯甲酸的製備260 15-7-2對甲苯磺酸鈉的製備261 習題262 第16章 鹵代烴264 16-1鹵代烴的分類與命名264 16-1-1鹵代烴的分類264 16-1-2鹵代烴的命名265 16-2鹵代烴的製備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以醇為原料製備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――溴乙烷的製備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 第17章 醇、酚、醚276 17-1醇276 17-1-1醇的分類和命名276 17-1-2醇的製備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醚的製備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正丁醚的製備291 17-4-2乙酸乙酯的製備293 17-4-3乙酸正丁酯的製備294 習題296 第18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醛和酮的製備300 18-3-1醇脫氫或氧化反應製備300 18-3-2羰基合成製備300 18-3-3烷基苯氧化反應製備300 18-3-4傅-克醯基化反應製備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 第19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羧酸的製備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肉桂酸的製備323 19-3-2乙醯水楊酸的製備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 概念和特徵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塑膠334 20-3-2合成橡膠336 20-3-3合成纖維337 20-3-4塗料和黏合劑338 20-4油田常用高分子化合物341 20-4-1部分水解聚丙烯醯胺 (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健康與化學的關係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
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