基礎化學(上‧第2版)（簡體書）

《基礎化學（第2版）（上冊）》適合作紡織類、化工類及相關專業的高職高專教學用書。全書整合了無機化學、分析化學及物理化學的主要內容，深入淺出，敘詞簡練，既注重大專階段與高中階段內容的銜接，又能為高等職業技術學院畢業生今後的進一步深造打下一定的化學基礎。本書可供染整、精細化工、輕紡等與化學相關的專業學生使用。

《普通高等教育"十二五"部委級規劃教材(高職高專)?浙江省重點教材:基礎化學(上冊)(第2版)》可供染整、精細化工、輕紡等與化學相關的專業學生使用。

本書第1版自2005年出版以來，在全國紡織類高職高專院校的教學中發揮了很好的作用，受到廣大師生的歡迎。隨著高職高專教學改革的不斷深入，教學內容也隨之有所調整，結合幾年來收到的使用本書的教師提出的寶貴意見，我們進行了本教材的修訂工作。本次修訂的指導思想是：從培養技術應用型人才的目的出發，繼續做到理論內容“必需”和“夠用”為度，進一步突出高職高專的教學特點，聯系生產實際，加強應用。
本次修訂保留了第1版圖書的基本框架，刪減了部分物理化學內容，原第六章和第八章合并為一章，綠色化學簡述一章增加了新內容。其次，實驗部分有所增減，使課程實驗更貼近專業，進一步加強對學生動手能力的培養。用*號表示的章節為選學內容，各院校可根據教學實際自行取舍。本次修訂是在教育部高職高專輕化工程教學指導委員會和中國紡織出版社指導和幫助下完成的。由浙江紡織服裝職業技術學院陳祝軍教授和嘉興職業技術學院戴樺根高級講師擔任主編，分別編寫第二、第七章和第九章；由浙江紡織服裝職業技術學院陳文高級實驗師擔任副主編，并對實驗部分進行了修訂；常州紡織服裝職業技術學院陸寧寧副教授編寫第四章；南通紡織職業技術學院李淑華副教授編寫第十三、第十四章；河南工程學院劉建副教授編寫第三、第八章；山東科技職業學院韓德紅副教授編寫第一、第十二章；蘇州經貿職業技術學院錢建棟副教授編寫第五、第六章；廣州市紡織服裝職業學校羅軍講師編寫第十、第十一章。
限于編者水平，書中難免有不妥之處，懇請讀者批評指正。
編者
2012年4月

第一章 物質結構第一節 物質結構理論概述第二節 核外電子的運動狀態一、微觀粒子的波粒二象性二、微觀粒子運動狀態的描述——薛定諤方程三、概率密度與電子雲四、四個量子數第三節 元素的基本性質與原子結構的關係一、有效核電荷數(Z*)二、原子半徑三、電離能四、電子親和能(Y)五、電負性六、元素的金屬性與非金屬性七、元素的氧化值第四節 化學鍵理論概述一、共價鍵二、離子鍵三、金屬鍵四、分子間力與氫鍵五、晶體結構思考題與習題第二章 溶液第一節 溶液的濃度一、常用濃度二、計算舉例第二節 非電解質稀溶液的依數性一、溶液的蒸氣壓下降二、溶液的沸點升高和凝固點下降三、滲透現象和滲透壓第三節 乳濁液與高分子溶液一、表面活性劑二、乳濁液三、高分子溶液思考題與習題第三章 化學反應速率第一節 化學反應速率與反應級數一、反應速率的定義二、反應速率曲線三、反應速率的測定四、反應級數第二節 溫度與反應速率的關係一、阿侖尼烏斯經驗公式二、活化能第三節 濃度與反應速率的關係一、基元反應與非基元反應二、質量作用定律三、零級反應和一級反應的特徵第四節 催化作用思考題與習題第四章 化學平衡第一節 化學平衡的概念一、化學平衡二、平衡常數第二節 化學平衡的移動一、濃度或分壓對化學平衡的影響二、總壓對化學平衡的影響三、溫度對化學平衡常數的影響第三節 化學平衡的綜合應用一、 平衡常數的應用二、平衡移動原理的應用思考題與習題第五章 化學分析第一節 化學分析概述一、分析方法的分類二、化學分析和儀器分析三、定量分析的一般過程第二節 誤差及實驗數據處理一、計量或測定中的誤差二、誤差的表徵與表示三、誤差的減免四、有效數字及其應用五、有限實驗數據的統計處理六、分析結果的處理與報告第三節 滴定分析法一、滴定分析法概述二、滴定分析的主要方法和特點三、滴定方式和滴定分析法要求四、基準物質和標準溶液五、滴定分析的計算思考題與習題第六章 酸堿平衡與酸堿滴定第一節 酸堿平衡一、基本概念二、酸堿反應的平衡常數三、酸堿的強度、共軛酸堿對的Ka和Kb的關係四、酸堿溶液中氫離子濃度的計算五、酸堿指示劑第二節 酸堿滴定法的基本原理一、強鹼滴定強酸或強酸滴定強鹼二、強鹼滴定一元弱酸或強酸滴定一元弱鹼三、多元酸、混酸的滴定第三節 酸堿滴定法的應用一、常用酸堿標準溶液的配製和標定二、混合堿的分析三、銨鹽中含氮量的測定四、某些有機化合物含量的測定五、極弱酸(堿)的滴定六、某些無機物含量的測定思考題與習題第七章 沉澱溶解平衡與沉澱滴定第一節 溶度積的概念一、難溶電解質的溶解與沉澱平衡二、溶度積定義第二節 沉澱的溶解和生成一、溶度積規則二、分步沉澱及沉澱的轉化第三節 沉澱滴定法概述一、沉澱滴定法的條件和銀量法二、莫爾法三、佛爾哈德法思考題與習題第八章 配位化合物與配位滴定第一節 配位化合物的基本概念一、配合物的定義二、配合物的組成三、配合物的命名四、螯合物第二節 配位化合物的應用一、配位平衡和配合物的穩定常數二、EDTA與金屬離子的配位反應第三節 配位滴定法的概述一、配位滴定法二、配位滴定法的方式三、金屬指示劑四、EDTA配位滴定的基本原理五、提高配位滴定選擇性的方法第四節 配位滴定法的應用一、EDTA標準溶液的配製與標定二、EDTA標準溶液的配位滴定思考題與習題第九章 氧化還原反應與氧化還原滴定第一節 氧化還原反應及方程式的配平一、氧化還原反應二、氧化還原方程式的配平第二節 原電池與電極電勢一、原電池二、電極電勢??基礎化學第三節 氧化還原滴定法概述一、氧化還原滴定法的分類特點二、氧化還原滴定的指示劑三、高錳酸鉀法四、碘量法第四節 氧化還原滴定法應用舉例一、雙氧水含量的測定(高錳酸鉀法)二、保險粉含量的測定(直接碘量法)三、次氯酸鈉中有效氯含量的測定(間接碘量法)思考題與習題第十章 吸光光度法第一節 吸光光度法概述第二節 吸光光度法的基本原理一、光的基本性質二、物質的顏色及對光的選擇性吸收三、光吸收的基本定律四、偏離朗伯—比爾定律的原因第三節 顯色反應與顯色條件選擇一、對顯色反應的要求二、顯色條件的選擇三、顯色劑第四節 分光光度計及測量條件的選擇一、分光光度計二、測量條件的選擇第五節 吸光光度法的應用一、目視比色法二、分光光度法思考題與習題第十一章 現代分析儀器簡介?第一節 氣相色譜法一、色譜法及其分類二、色譜法的特點三、氣相色譜的分析流程四、色譜流出曲線及有關術語五、氣相色譜法的分離原理六、氣相色譜法的基本理論七、氣相色譜法定性分析八、氣相色譜法定量分析第二節 核磁共振波譜法一、核磁共振的基本原理二、核磁共振儀簡介三、化學位移四、核磁共振的應用第三節 質譜法一、質譜法的基本原理二、質譜儀三、質譜法的應用第四節 熒光分析法一、熒光分析法的基本原理二、熒光光譜儀三、熒光光譜法的應用第五節 原子吸收光譜法一、原子吸收光譜法的基本原理二、原子吸收分光光度計三、定量分析方法第六節 其他儀器分析法簡介一、紅外光譜法二、熱分析法思考題與習題第十二章 非金屬元素簡述第一節 鹵素及其化合物一、鹵素簡介二、鹵素的單質三、氯的含氧酸及其鹽第二節 氧硫及其化合物一、氧二、硫及其化合物??基礎化學第三節 氮磷及其化合物一、氮二、磷及其化合物第四節 碳矽及其化合物一、碳及其化合物二、矽及矽的化合物思考題與習題第十三章 金屬元素簡述第一節 鹼金屬和鹼土金屬一、鹼金屬二、鹼土金屬第二節 過渡金屬元素及其化合物一、過渡元素的通性二、銅與銀三、鋅與汞四、鉻與錳五、鐵與鈷第三節 稀土元素一、鑭系元素的通性二、稀土元素的資源三、稀土元素的應用思考題與習題第十四章 綠色化學簡述*第一節 綠色化學的定義第二節 綠色化學的基本思路一、綠色化學的研究內容二、綠色化學的實現途徑第三節 綠色化學與可持續發展一、綠色化學的特點二、綠色化學是可持續發展的必經之路三、綠色化才能現代化第四節 綠色化學的應用領域一、綠色能源二、綠色農藥三、綠色塗料四、可降解塑料五、綠色鉛生產六、綠色造紙工業七、綠色制革工業八、綠色染整工業思考題與習題第十五章 實驗部分實驗一分析天平稱量練習實驗二滴定分析基本操作練習實驗三 0?1mol/L鹽酸的標定實驗四工業用水總硬度的測定實驗五過氧化氫含量的測定實驗六鄰二氮菲分光光度法測定鐵離子含量主要參考文獻附錄附錄一常見物質的ΔfH?m、ΔfG?m和S?m值(298.15K,100kPa)附錄二常見難溶電解質的溶度積常數Ksp（298K）附錄三常用緩衝溶液配製方法(298K)附錄四標準電極電勢表(298.15K)附錄五弱酸、弱鹼的電離平衡常數Ka/Kb（298K）附錄六配離子的穩定常數K?f（298K）附錄七EDTA螯合物的lgK?f（298K）元素週期表

2.影響突躍范圍大小的因素與準確滴定的判據
當以指示劑確定終點時，人眼對指示劑變色的判斷至少要有±0.2個pH值單位的不確定性。這種由終點觀察的不確定性引起的誤差稱為終點觀察誤差。為使滴定終點與化學計量點只相差±0.2個pH值單位，即要求滴定突躍范圍至少要有0.4個pH值單位。這就必需滿足c0·Ka>10-8這一限制條件。此條件稱之為判斷某一弱酸能否被強堿直接準確滴定的判據。該判據是在規定終點觀察的不確定性為±0.2個pH值單位、允許終點觀察誤差為±0.1％的前提下確定的。
顯然，某一元弱堿能否被強酸直接準確滴定的判據為c0·Ka>10-8。
三、多元酸、混酸的滴定
這些滴定類型與前兩種類型相比具有不同的特點：其一，由于是多元體系，滴定過程的情況較復雜，涉及到能否分步滴定或分別滴定；其二，滴定曲線的計算也較復雜，一般均需通過實驗測得；其三，滴定突躍范圍相對也較小，因而一般允許誤差也較大。
1.多元酸的滴定
對于多元酸（以二元弱酸為例），由于它們含有多個質子，而且在水中又是逐級離解的，因而首先應根據c0·Ka>10-8判斷各級解離出的質子能否被準確滴定，然后根據Ka1/Ka2>104來判斷能否實現分步滴定，再由終點pH值選擇合適的指示劑。
2.混酸的滴定
對于混合酸，強酸與弱酸混合的情況較復雜，而兩種弱酸混合（HA+lib）的體系，同樣應先分別判斷它們能否被準確滴定，再根據c(HA)·Ka(HA)/c(HAB)·Ka(HB)≥104判斷能否實現分別滴定。
第三節 酸堿滴定法的應用
一、常用酸堿標準溶液的配制和標定
酸堿滴定法中最常用的標準溶液是c(HCl)=0.1mol／L的鹽酸和c(NaOH)=0.1mol／L的NaOH溶液。如果溶液濃度太大，則消耗試劑太多，造成不必要的浪費；如果溶液濃度太小，則滴定突躍范圍小，得不到準確的結果。
1.鹽酸標準溶液
配制標準溶液通常是將其先配制成近似于所需濃度的溶液，然后用基準物質進行標定。常用的基準物有無水碳酸鈉和硼砂。
（1）無水碳酸鈉。碳酸鈉容易制得很純，且價格便宜，但有強烈吸濕性，因此使用前需在270～300℃加熱約1h，并保存于干燥器中。Na2CO3是二元堿，用鹽酸滴定Na2CO3溶液時，當滴定到第一化學計量點時，溶液pH值約為8.3。可用酚酞作指示劑，但終點顏色較難判斷，誤差較大。當滴定到第二化學計量點，溶液pH值約為3.9。若選用甲基橙作指示劑，滴定終點時pH值突躍范圍較小，終點誤差較大。也可選用甲基紅指示劑，滴定至指示劑變紅時，煮沸溶液，除去CO2，冷卻至室溫，再繼續用鹽酸滴定至橙紅色即為終點。