基礎化學（簡體書）

《基礎化學》是經過長期的教學摸索，並與相關企業合作，共同制定教學模式和人才培養模式，將傳統的無機化學、有機化學、分析化學及生物化學內容進行了改革和整合編寫而成的。在內容的編寫上，力求做到簡明扼要，重點鮮明，強調理論聯繫實際。本書內容包括實驗室基本操作、溶液理論、酸堿平衡理論、重量分析法、滴定分析法、酸堿滴定法、非水滴定法、配位滴定法、沉澱滴定法、氧化還原滴定、比色分析及分光光度法、物質結構基礎、烷烴與環烷烴、烯烴與炔烴、芳香烴與鹵代烴、醇、酚、醚，醛和酮、羧酸及其衍生物、含氮有機化合物、雜環化合物。本教材通俗易懂、簡明精練、強化化學基礎知識，具有實用性、針對性和現代性。《基礎化學》可應用于高職高專環境工程、化學分析、應用化工、煤化工等專業，也可應用于資源環境、生物工程、製藥等專業以及在職職工的培訓。·

《基礎化學》可應用于高職高專環境工程、化學分析、應用化工、煤化工等專業，也可應用于資源環境、生物工程、制藥等專業以及在職職工的培訓。

第1章實驗室的基本操作1.1簡單玻璃工1.1.1玻璃管（棒）的清潔與切割1.1.2玻璃管的彎曲1.1.3滴管、毛細管與玻璃釘的製作1.2常用玻璃儀器及使用1.2.1精密玻璃量器的使用1.2.2一般玻璃儀器的使用1.3常用試液、緩衝液和指示液的配製1.3.1常用酸堿溶液的配製1.3.2常用緩衝溶液的配製1.3.3指示劑與指示液的配製1.4純水的製備及其製備原理1.5回流與蒸餾操作1.5.1回流與回流裝置1.5.2蒸餾與蒸餾裝置1.5.3絕對無水苯與絕對甲醇的製備1.6萃取1.6.1液液萃取原理1.6.2液液萃取操作1.6.3固液萃取操作1.7過濾、加熱與乾燥1.7.1過濾的分類與基本操作1.7.2常壓過濾及其基本操作1.7.3減壓過濾及其基本操作1.7.4加熱的種類與適用範圍思考與練習第2章溶液理論2.1水——一種重要的化學物質2.1.1水的性質2.1.2水在生命體及食品中的作用2.2溶液2.2.1關於溶液的一般概念2.2.2溶解過程2.2.3溶液濃度的表示方法2.2.4非電解質稀溶液的依數性2.3膠體溶液2.3.1分散體系2.3.2溶膠2.3.3高分子溶液思考與練習第3章酸堿平衡理論3.1酸堿理論3.1.1阿倫尼烏斯（Arrhenius）電離理論3.1.2酸堿質子理論3.1.3路易斯（Lewis）電子理論3.2酸、堿的離解平衡3.2.1離解常數3.2.2離解度3.2.3離解常數和離解度的關係3.3酸堿溶液中pH值的計算3.3.1強酸、強鹼溶液pH值的計算3.3.2一元弱酸、弱鹼的溶液pH值的計算3.3.3其他酸堿溶液pH值的計算3.3.4同離子效應3.4緩衝溶液3.4.1概念3.4.2緩衝原理3.4.3緩衝溶液pH值的計算3.4.4緩衝溶液的配製思考與練習第4章重量分析法4.1重量分析法對沉澱的要求和沉澱劑的選擇4.1.1沉澱法的一般操作步驟4.1.2氣化法的一般操作步驟4.2影響沉澱溶解度的因素4.2.1沉澱的溶解度和溶度積4.2.2同離子效應4.2.3鹽效應4.2.4酸效應4.2.5絡合效應4.3沉澱的形成過程4.3.1沉澱的分類4.3.2晶體沉澱的形成過程4.3.3形成良好晶體沉澱的條件和方法4.3.4重量分析法對沉澱稱量形式的要求4.4重量分析法的結果計算4.4.1換算因數的計算4.4.2沉澱劑用量的計算4.4.3取樣量的計算4.5重量分析法應用實例思考與練習第5章滴定分析法5.1概述5.1.1滴定分析法的特點5.1.2滴定分析法的分類和滴定分析法對化學反應的要求5.1.3滴定方式簡介5.2標準溶液與常用的基準物質5.2.1標準溶液濃度的表示方法5.2.2標準溶液的配製、標定與管理5.2.3滴定分析的主要儀器和操作5.3滴定分析的基本計算5.3.1滴定度的計算5.3.2一般溶液配製時濃度的計算5.3.3標定標準溶液的計算思考與練習第6章酸堿滴定法6.1酸堿平衡理論簡介6.2溶劑的酸鹼性6.2.1根據酸堿質子理論可以把溶劑進行分類6.2.2水溶液中酸堿的強度6.3酸堿指示劑6.3.1酸堿指示劑的作用原理與變色範圍6.3.2酸堿指示劑的配製6.3.3常用的酸堿指示劑及其用量6.4酸堿滴定曲線及指示劑的選擇6.4.1強酸與強鹼之間的滴定和指示劑的選擇6.4.2一元弱酸的滴定6.4.3一元弱鹼的滴定6.5酸堿滴定標準溶液的配製與標定6.5.1酸標準溶液的配製與標定6.5.2堿標準溶液的配製與標定6.6酸堿滴定法應用實例6.6.1小蘇打片中碳酸氫鈉的含量測定6.6.2食醋中總酸度的測定6.6.3氮元素含量的測定思考與練習第7章非水滴定法7.1非水滴定的原因7.1.1非水滴定的溶劑7.1.2拉平效應與示差效應7.2非水滴定條件的選擇7.2.1溶劑的選擇7.2.2滴定終點的確定7.3非水滴定標準溶液的配製與標定7.3.1高氯酸滴定液（0.1mol/L）的配製與標定7.3.2甲醇鈉滴定液（0.1mol/L）的配製與標定7.4非水滴定法應用實例思考與練習第8章配位滴定法8.1概述8.1.1能夠用於配位滴定的反應必須具備的條件8.1.2配位化合物的分類8.2EDTA的性質及其配位化合物8.3配位化合物在水溶液中的離解平衡8.3.1配位化合物的穩定常數8.3.2影響配位平衡的主要因素8.4配位滴定原理8.4.1配位滴定過程中金屬離子濃度的變化規律8.4.2配位反應的完全程度8.4.3配位滴定反應進行完全所需要的pH值8.4.4配位滴定的指示劑8.5提高配位滴定選擇性的方法8.5.1控制溶液的酸度8.5.2利用掩蔽和解蔽8.6配位滴定法應用實例8.6.1EDTA標準溶液（0.05mol/L）的配製與標定8.6.2葡萄糖酸鈣注射液等藥品的含量測定8.7配位化合物在生物、醫藥方面的應用思考與練習第9章沉澱滴定法9.1概述9.2摩爾(Mohr)法9.2.1摩爾法的工作原理9.2.2鉻酸鉀指示液的用量9.2.3滴定條件的選擇9.3佛爾哈德(Volhard)法9.3.1佛爾哈德法的滴定原理9.3.2滴定條件的選擇9.4法楊司(Fajans)法9.4.1法楊司法的原理9.4.2滴定條件的選擇9.5沉澱滴定法標準溶液的配製與標定9.6沉澱滴定法的計算與應用實例9.6.1沉澱溶解度和溶度積的計算9.6.2分級沉澱的計算9.6.3沉澱滴定法的計算思考與練習第10章氧化還原滴定10.1概述10.1.1氧化還原滴定法的分類10.1.2電極電勢10.2電位滴定10.3氧化還原滴定法10.3.1概述10.3.2滴定過程中電勢的變化及滴定曲線10.3.3氧化還原指示劑10.4氧化還原滴定分析法應用實例10.4.1高錳酸鉀法10.4.2重鉻酸鉀法10.4.3碘量法思考與練習第11章比色分析及分光光度法11.1基本概念與定律11.1.1基本概念11.1.2朗伯(Lambert)比爾(Beer)定律11.2目視比色法11.2.1目視比色法簡介11.2.2重金屬的檢測(略)11.2.3砷鹽的檢測(略)11.3紫外可見分光光度法11.3.1紫外可見吸收光譜的產生原理11.3.2紫外可見分光光度法檢驗操作規程11.3.3分光光度法應用實例11.4紫外可見分光光度法檢驗操作規程11.4.1定義11.4.2儀器11.4.3樣品測定操作方法11.4.4注意事項11.4.5結果計算11.5TU1901型紫外可見分光光度計標準操作規程11.5.1操作方法11.5.2注意事項思考與練習第12章物質結構基礎12.1原子結構與元素週期律12.1.1核外電子的運動特徵理論認識過程12.1.2四個量子數12.1.3核外電子的排布12.1.4元素基本性質的週期性12.2化學鍵與分子結構12.2.1離子鍵理論12.2.2共價鍵理論12.2.3雜化軌道理論12.2.4雜化軌道的類型12.2.5化學鍵理論總結12.3分子間作用力12.3.1取向力12.3.2誘導力12.3.3色散力12.3.4氫鍵思考與練習第13章烷烴與環烷烴13.1烷烴的概念13.2烷烴的結構和異構現象13.2.1烷烴的結構13.2.2烷烴的同系物和構造異構13.3烷烴的命名13.3.1伯、仲、叔、季碳原子和伯、仲、叔氫原子13.3.2烷基13.3.3烷烴的命名法13.4烷烴的構象13.4.1乙烷的構象13.4.2正丁烷的構象13.5烷烴的物理性質13.5.1熔點的遞變規律13.5.2沸點的遞變規律13.6烷烴的化學性質13.6.1鹵代反應13.6.2氧化反應13.6.3裂化反應13.6.4異構化反應13.6.5石油化學工業簡介13.7脂環烴13.7.1脂環烴的分類和命名13.7.2環烷烴的結構與穩定性13.7.3環烷烴的性質思考與練習第14章烯烴與炔烴14.1烯烴的結構和異構現象14.1.1乙烯分子的結構14.1.2烯烴的異構現象14.2烯烴的命名14.2.1烯基14.2.2烯烴的命名14.3順/反異構體的命名14.3.1順/反異構體的命名方法14.3.2Z／E構型標記法14.4烯烴的物理性質14.5烯烴的化學性質14.5.1加成反應14.5.2氧化反應14.5.3聚合反應14.5.4α氫的反應14.6二烯烴14.6.1二烯烴的分類和命名14.6.2共軛二烯烴的共軛效應14.6.3共軛二烯烴的化學性質14.7炔烴14.7.1乙炔分子的結構14.7.2炔烴的命名14.7.3炔烴的物理性質14.7.4炔烴的化學性質思考與練習第15章芳香烴與鹵代烴15.1芳香烴的概念15.1.1芳香烴的分類15.1.2苯的組成與結構15.1.3苯同系物的異構現象及其命名15.1.4苯系芳香烴的物理性質15.1.5苯系芳香烴的化學性質15.1.6苯的親電取代反應機理15.1.7苯環親電取代基的定位規律15.2鹵代烴的概念15.2.1鹵代烴的分類15.2.2鹵代烴的命名15.2.3鹵代烴的性質15.2.4一鹵代烯烴和一鹵代芳烴15.2.5一鹵代烴的製備15.2.6重要的鹵代烴思考與練習第16章醇、酚、醚16.1醇16.1.1醇的分類和命名16.1.2醇的物理性質16.1.3醇的化學性質16.1.4重要的醇16.2酚16.2.1酚的分類和命名16.2.2酚的物理性質16.2.3酚的化學性質16.2.4重要的酚16.3醚16.3.1醚的命名16.3.2醚的物理性質16.3.3醚的化學性質16.3.4重要的醚思考與練習小知識請不要酒後駕車第17章醛和酮17.1醛和酮的分類及命名17.1.1醛和酮的分類17.1.2醛和酮的命名17.1.3同分異構現象17.2醛和酮的性質17.2.1醛和酮的物理性質17.2.2醛和酮的化學性質17.3重要的醛和酮17.3.1重要的醛17.3.2重要的酮17.4醛和酮的制取17.4.1醇的氧化17.4.2以烯烴為原料17.4.3以炔烴為原料17.4.4芳香烴的醯基化思考與練習小知識人造香料和香精第18章羧酸及其衍生物18.1羧酸18.1.1羧酸的命名18.1.2羧酸的物理性質18.1.3羧酸的化學性質18.1.4羧酸的製備18.2羧酸的衍生物18.2.1羧酸衍生物的分類與命名18.2.2羧酸衍生物的物理性質18.2.3羧酸衍生物的結構特性18.2.4羧酸衍生物的化學反應18.3油脂思考與練習第19章含氮有機化合物19.1硝基化合物19.1.1硝基化合物的分類和命名19.1.2硝基的結構19.1.3硝基化合物的物理性質19.1.4硝基化合物的化學性質19.2胺19.2.1胺的分類和命名19.2.2胺的物理性質19.2.3胺的結構與化學性質19.2.4胺類化合物的製備方法19.2.5重要的胺19.3重氮和偶氮化合物概述19.3.1重氮鹽的製備——重氮化反應19.3.2重氮鹽的反應及其在合成中的應用思考與練習小知識請您遠離毒品第20章雜環化合物20.1分類和命名20.1.1雜環化合物的分類20.1.2雜環化合物的命名20.2雜環化合物的結構20.2.1五元雜環化合物的結構20.2.2六元雜環化合物的結構20.3雜環化合物的性質20.3.1雜環化合物的物理性質20.3.2雜環化合物的化學性質20.4重要的雜環化合物20.5生物鹼20.5.1生物鹼的分類、命名和基本結構20.5.2生物鹼的分佈規律和一般性質思考與練習小知識關於三聚氰胺參考文獻·

6.4.3 一元弱堿的滴定
強酸滴定一元弱堿與強堿滴定一元弱酸的情況基本相似，只是滴定曲線的形狀與強堿滴定一元弱酸的形狀相反；滴定突躍范圍為pH值處于弱酸性范圍之內；因此，這類滴定應選擇諸如甲基橙、甲基紅等在酸性范圍內變色的指示劑指示終點。
與強堿滴定弱酸相似，強酸滴定弱堿的滴定突躍范圍的大小除了與酸堿的組成濃度有關外，還與弱堿的強度密切相關。弱堿能否用強酸直接進行準確滴定也是有條件的，一般認為，只有當弱堿的cKb≥10-8時，才能用強酸準確滴定。
6.5 酸堿滴定標準溶液的配制與標定
6.5.1 酸標準溶液的配制與標定
作為最常用的酸標準溶液，通常是鹽酸，有時也用硫酸。因為鹽酸標準溶液的穩定性好，據報道，0.1mol／L的鹽酸溶液煮沸回流1h，沒有發現明顯的變化；甚至0.5mol／L的鹽酸溶液煮沸回流10min，損失也不顯著。硫酸的穩定性也好，但是它也有缺點，硫酸首先是一個二元酸，而且它的第二步電離平衡常數不夠大（pKa≈2），所以，第二個滴定突躍相應得較小；另外，有些金屬離子的硫酸鹽難溶于水，從而限制了它的應用范圍。硝酸的穩定性差，不太適合用作標準溶液。
在實際工作中，鹽酸的標準溶液的濃度為0.1～1.0mol／L范圍之內。濃度過高時，為了減小相對誤差，消耗的滴定劑的體積就不能太小（通常15～20mL），這就勢必要增加試樣的取用量，這樣會帶來操作上的不便，而且消耗大量的試劑會造成浪費；濃度過低時，滴定突躍就小了，指示液變色不明顯，會造成檢測誤差的增大。
①鹽酸標準溶液通常不是直接配制的，而是根據檢驗所需要的濃度，按照規定的配制方法，先用刻度吸管移取一定量的濃鹽酸，并將其放入適量的水中，然后用水稀釋到大致的體積，搖勻后，放置在標準溶液標化室，用空調調節室溫在20℃左右，待標準溶液的溫度與標化室的溫度均達到20℃左右時，精密稱取在270～300℃已經干燥至恒重的基準無水碳酸鈉平行樣5份，然后用已經經過計量部門校驗并且合格的50.00mL的酸式滴定管進行標定操作。
②基準無水碳酸鈉的恒重。無水碳酸鈉作為基準物質的優點是純度高、價格低廉；缺點是相對分子質量較小。無水碳酸鈉具有強烈的吸濕性，所以在使用前應將其先放在稱量瓶中，在瓶蓋不得蓋嚴的情況下，必須在270～300℃的電阻爐內進行干燥4h以上，取出后迅速放在干燥器內冷卻（約25min）至室溫，符合恒重要求后，再進行精密稱量操作。