第1章 绪论 1
1.1 基础化学概述 1
1.1.1 化学的主要特征 1
1.1.2 化学与医学的关系 2
1.1.3 基础化学课程介绍 3
1.1.4 如何学好基础化学 3
1.2 有效数字及其运算规则 4
1.2.1 有效数字 4
1.2.2 有效数字位数的确定 5
1.2.3 有效数字的运算规则 5
1.3 国际单位制和法定计量单位 6
1.4 溶液的组成量度 7
1.4.1 物质的量浓度 7
1.4.2 质量摩尔浓度 7
1.4.3 摩尔分数 8
1.4.4 质量分数 8
1.4.5 体积分数 9
1.4.6 质量浓度 9
化学史话 屠呦呦与青蒿素的发现 10
习题 11


第1篇 化学反应原理
第2章 化学热力学基础 14
2.1 化学热力学简介 14
2.2 热力学常用术语 15
2.2.1 体系与环境 15
2.2.2 状态与状态函数 15
2.2.3 过程与途径 16
2.2.4 热力学能 16
2.2.5 热和功 17
2.2.6 反应进度 19
2.3 化学反应热效应 20
2.3.1 热力学第一定律 20
2.3.2 化学反应热 21
2.4 化学反应的方向 26
2.4.1 自发过程 26
2.4.2 热力学第二定律 27
2.4.3 熵与熵变 27
2.4.4 吉布斯自由能及其判据 30
2.5 化学平衡 34
2.5.1 化学平衡与标准平衡常数 34
2.5.2 标准平衡常数的应用 36
2.5.3 化学平衡的移动 39
化学史话 普里高津与耗散结构论 42
习题 43

第3章 化学动力学基础 45
3.1 化学动力学简介 45
3.2 化学动力学基本术语 46
3.2.1 基元反应与复杂反应 46
3.2.2 反应机理 46
3.2.3 反应分子数 47
3.2.4 化学反应速率的表示 47
3.3 浓度对化学反应速率的影响 49
3.3.1 基元反应的速率方程 49
3.3.2 复杂反应的速率方程 50
3.3.3 确定速率方程的实验方法 50
3.3.4 几种具有简单级数的反应及其特征 51
3.4 温度对化学反应速率的影响 55
3.4.1 温度对反应速率影响的类型 55
3.4.2 阿伦尼乌斯方程 56
3.4.3 阿伦尼乌斯方程的应用 56
3.5 化学反应速率理论简介 57
3.5.1 碰撞理论 57
3.5.2 过渡态理论 59
3.6 催化剂对化学反应速率的影响 60
3.6.1 催化剂与催化作用 61
3.6.2 均相催化和多相催化 62
3.6.3 酶催化 63
化学史话 李远哲与交叉分子束方法的发明 65
习题 66

第4章 稀溶液的依数性 68
4.1 气体 68
4.1.1 理想气体状态方程 68
4.1.2 分压定律 69
4.1.3 气体在液体中的溶解 71
4.2 溶液的蒸气压下降 72
4.2.1 蒸气压 72
4.2.2 溶液蒸气压的变化 72
4.3 溶液的沸点升高 74
4.3.1 水的相图 74
4.3.2 沸点 75
4.3.3 溶液沸点的变化 75
4.4 溶液的凝固点降低 76
4.4.1 凝固点 76
4.4.2 溶液凝固点的变化 76
4.5 溶液的渗透压 78
4.5.1 渗透现象与渗透压 78
4.5.2 渗透压与浓度及温度的关系 79
4.5.3 渗透压在医学上的意义 80
化学史话 张孝骞与血容量研究 82
习题 83

第5章 电解质溶液 85
5.1 强电解质溶液理论 85
5.1.1 电解质与解离度 85
5.1.2 离子互吸理论 87
5.1.3 离子强度 87
5.1.4 活度与活度系数 88
5.2 酸碱理论 89
5.2.1 酸碱理论的发展 89
5.2.2 酸碱质子理论 89
5.2.3 酸碱电子理论与软硬酸碱规则 91
5.3 弱电解质溶液的解离平衡 93
5.3.1 水的解离平衡 93
5.3.2 弱电解质溶液的解离平衡 95
5.4 弱酸弱碱溶液pH 值的计算 98
5.4.1 一元弱酸或弱碱溶液 98
5.4.2 多元酸碱溶液 99
5.4.3 两性物质溶液 101
5.5 难溶强电解质的沉淀溶解平衡 102
5.5.1 溶解度与溶度积 103
5.5.2 沉淀溶解平衡 105
5.5.3 沉淀的生成与溶解 106
化学史话 阿伦尼乌斯与电离学说 110
习题 111

第6章 缓冲溶液 113
6.1 缓冲溶液与缓冲原理 113
6.1.1 缓冲溶液及其组成 113
6.1.2 缓冲溶液的作用原理 114
6.2 缓冲溶液pH 值的计算 115
6.2.1 缓冲溶液pH 值的近似计算 115
6.2.2 缓冲溶液pH 值计算公式的校正 116
6.2.3 影响缓冲溶液pH 值的因素 118
6.3 缓冲容量和缓冲范围 118
6.3.1 缓冲容量 118
6.3.2 缓冲容量的影响因素 119
6.3.3 缓冲范围 119
6.4 缓冲溶液的配制 121
6.4.1 缓冲溶液的配制方法 121
6.4.2 标准缓冲溶液 122
6.5 缓冲溶液在医学上的意义 123
化学史话 侯德榜与制碱技术 124
习题 126

第7章 胶体化学 128
7.1 分散系简介 128
7.1.1 分散系的分类 128
7.1.2 界面现象与表面张力 130
7.2 溶胶及其基本性质 131
7.2.1 溶胶的动力学性质 131
7.2.2 溶胶的光学性质 132
7.2.3 溶胶的电学性质 133
7.2.4 溶胶的稳定性与聚沉 136
7.2.5 溶胶的制备与净化 138
7.3 大分子化合物溶液 139
7.3.1 大分子化合物溶液的形成与性质 139
7.3.2 大分子电解质溶液 140
7.3.3 膜平衡 142
7.4 表面活性剂与乳状液 143
7.4.1 表面活性剂 143
7.4.2 乳状液与微乳状液 145
7.5 凝胶 146
7.5.1 凝胶与胶凝 146
7.5.2 凝胶的分类 147
7.5.3 凝胶的性质 147
7.6 生命与胶体化学 149
化学史话 朗缪尔与表面化学 151
习题 151

第8章 电化学基础 153
8.1 氧化还原反应 153
8.1.1 化合价和氧化数 153
8.1.2 氧化与还原 155
8.1.3 氧化还原反应方程式的配平 155
8.2 原电池与电池电动势 156
8.2.1 原电池 156
8.2.2 原电池的最大电功和吉布斯自由能 158
8.3 电极电势 160
8.3.1 电极电势的产生 160
8.3.2 标准氢电极 160
8.3.3 电极电势的测定 161
8.3.4 标准电极电势 161
8.3.5 影响电极电势的因素 162
8.3.6 生物化学标准电极电势 167
8.4 电动势与电极电势的应用 167
8.4.1 电池电动势的计算 167
8.4.2 判断氧化剂和还原剂的相对强弱 168
8.4.3 判断氧化还原反应进行的方向 168
8.4.4 判断氧化还原反应进行的程度 169
8.4.5 相关常数的求算 170
8.4.6 元素电势图及其应用 171
8.5 电势法测定溶液的pH 值 173
8.5.1 常用参比电极 174
8.5.2 指示电极 175
8.5.3 电势法测定溶液的pH 值 176
化学史话 中国力量——现代电池发展的中流砥柱 177
习题 178


第2篇 物质结构原理
第9章 原子结构 182
9.1 微观粒子的基本特征 182
9.1.1 原子的组成 182
9.1.2 微观粒子的量子化特征 183
9.1.3 微观粒子的波粒二象性 185
9.1.4 不确定关系 186
9.2 单电子原子的结构 186
9.2.1 原子核外电子运动状态的描述方法 186
9.2.2 量子数 188
9.2.3 波函数与电子云的图形 190
9.3 多电子原子的结构 194
9.3.1 屏蔽效应 194
9.3.2 钻穿效应 195
9.3.3 近似能级图与近似能级公式 196
9.3.4 核外电子的排布规律 197
9.4 元素周期律 198
9.4.1 原子结构与元素周期表 198
9.4.2 原子半径的周期性 200
9.4.3 电离能的周期性 201
9.4.4 电子亲和能的周期性 202
9.4.5 元素电负性的周期性 202
化学史话 徐光宪与近似能级规则和电离规则 204
习题 204

第10章 分子结构 206
10.1 共价键理论 206
10.1.1 路易斯理论与H2 分子 206
10.1.2 现代价键理论 207
10.1.3 共价键的特点 208
10.1.4 共价键的类型 208
10.1.5 键参数 210
10.2 杂化轨道理论 211
10.2.1 杂化轨道理论的要点 211
10.2.2 轨道杂化类型与分子的空间构型 212
10.3 价层电子对互斥理论 216
10.3.1 价层电子对互斥理论的基本要点 216
10.3.2 价层电子对数的确定 217
10.3.3 稳定结构的确定 217
10.4 分子轨道理论 220
10.4.1 分子轨道的形成 220
10.4.2 分子轨道理论的应用示例 222
10.5 分子间作用力 225
10.5.1 分子的偶极矩与极化率 225
10.5.2 范德瓦耳斯力 227
10.5.3 氢键 228
化学史话 发现DNA 分子结构的科学家 231
习题 232

第11章 配位化学基础 234
11.1 配合物的基础知识 234
11.1.1 配合物的组成 234
11.1.2 配合物的分类 236
11.1.3 配合物的命名 238
11.2 配合物的空间构型和异构现象 239
11.2.1 配合物的空间构型 239
11.2.2 配合物的异构现象 239
11.3 配合物的价键理论 241
11.3.1 配合物价键理论的要点 242
11.3.2 配合物的空间构型与杂化方式的关系 242
11.3.3 配合物的磁性 244
11.4 配合物的晶体场理论 245
11.4.1 中心离子d 轨道的能级分裂 246
11.4.2 影响分裂能大小的因素 247
11.4.3 八面体场中中心离子d 电子的排布 248
11.4.4 晶体场稳定化能（CFSE） 249
11.4.5 配合物的颜色 251
11.5 配位平衡 252
11.5.1 配位平衡的表示方法 252
11.5.2 配合物平衡浓度的计算 253
11.5.3 配位平衡的移动 254
11.6 配合物在生物医学方面的应用 257
11.6.1 配合物在生物方面的应用 257
11.6.2 配合物在医药方面的应用 258
11.6.3 配合物在治疗重金属中毒方面的应用 258
化学史话 维尔纳与配位学说 260
习题 260


第3篇 化学分析与仪器分析
第12章 化学分析法 264
12.1 化学分析概述 264
12.1.1 定量分析过程 264
12.1.2 定量分析结果的表示 265
12.2 分析结果的误差 265
12.2.1 误差的表示方法 266
12.2.2 准确度与精密度的关系 267
12.2.3 误差的分类 268
12.2.4 提高分析结果准确度的方法 268
12.3 滴定分析法概述 269
12.3.1 滴定分析法简介 269
12.3.2 滴定分析的分类 270
12.3.3 标准溶液 270
12.3.4 滴定分析的计量关系 271
12.4 酸碱滴定法 271
12.4.1 酸碱指示剂 272
12.4.2 酸碱滴定曲线与指示剂的选择 272
12.4.3 酸碱标准溶液的配制与标定 276
12.4.4 酸碱滴定的应用 277
12.5 氧化还原滴定法 279
12.5.1 氧化还原滴定原理 279
12.5.2 高锰酸钾法 281
12.5.3 碘量法 282
12.6 配位滴定法 284
12.6.1 EDTA 与金属离子螯合反应的特点 284
12.6.2 配位平衡 284
12.6.3 金属指示剂 286
12.6.4 配位滴定原理 287
12.6.5 配位滴定法的应用示例 287
12.7 沉淀滴定法 288
12.7.1 沉淀反应的影响因素 288
12.7.2 沉淀滴定法的分类 289
化学史话 盖·吕萨克与容量分析 291
习题 291

第13章 仪器分析简介 293
13.1 概论 293
13.1.1 仪器分析法 293
13.1.2 仪器分析法的特点 294
13.1.3 分析仪器的主要性能指标 295
13.1.4 分析仪器和方法校正 296
13.1.5 仪器分析的发展趋势 297
13.2 光学分析法 298
13.2.1 光学分析法的分类 298
13.2.2 原子吸收光谱法 298
13.2.3 分子荧光分析法 300
13.3 电化学分析法 302
13.3.1 电化学分析法简介 302
13.3.2 电位分析法 303
13.3.3 伏安法 305
13.4 色谱分析法 307
13.4.1 色谱法简介 307
13.4.2 气相色谱法 307
13.4.3 高效液相色谱法 309
化学史话 马丁与分配色谱法 310
习题 311

第14章 紫外-可见分光光度法 312
14.1 物质的吸收光谱 312
14.1.1 物质对光的选择性吸收 312
14.1.2 电子跃迁与吸收光谱 313
14.2 分光光度法的基本原理 314
14.2.1 透光率与吸光度 314
14.2.2 朗伯-比尔定律 315
14.3 分光光度法的条件选择 315
14.3.1 分光光度法的误差 315
14.3.2 测量条件的选择 317
14.4 紫外-可见分光光度法 317
14.4.1 分光光度计 318
14.4.2 定量分析方法 318
14.5 紫外-可见分光光度法应用简介 320
14.5.1 定性鉴别 320
14.5.2 定量测定 320
14.5.3 有机化合物的结构分析 321
化学史话 本生与光谱分析法 322
习题 323


第4篇 生命元素
第15章 重要生命元素 326
15.1 生命元素 326
15.2 生命元素在生物体内的作用 327
15.2.1 生物配体和生物金属配合物 327
15.2.2 宏量元素的生理功能 328
15.2.3 微量元素的生理功能 329
15.2.4 生命元素作用的影响 332
15.3 化学元素的致癌与抗癌作用 336
15.3.1 化学元素的致癌作用 337
15.3.2 化学元素的抗癌作用 337
化学史话 克山病“克星”于维汉 338
习题 339


附录 340
附录一 我国的法定计量单位 340
附录二 一些物质的基本热力学数据 342
附录三 弱酸、弱碱在水中的解离常数（298.15 K） 346
附录四 一些难溶化合物的溶度积常数（298.15 K） 348
附录五 标准电极电势（298.15 K） 350
附录六 某些配离子的标准稳定常数（298.15 K） 356

参考文献 358