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化学

无机化学(第二版)

作者：姜斌

出版社：科学出版社出版时间：2021-08-01

开本：其他页数： 224

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版权信息
内容简介
目录
节选

无机化学(第二版) 版权信息

ISBN：9787030669629
条形码：9787030669629 ; 978-7-03-066962-9
装帧：一般胶版纸
册数：暂无
重量：暂无
所属分类：
自然科学
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化学

无机化学(第二版) 内容简介

《无机化学》是高职高专卫生职业教育药学类专业一门重要的基础课程。课程包括理论讲授和实训操作两部分。理论部分主要是学习原子和分子结构、化学平衡、溶液化学、电化学、化学热力学、化学动力学、配合物化学、元素化学等基本理论知识。本教材的编写目的是，通过理论教学，为学生学习后续课程如分析化学、药物分析、药物化学等以及学习相关专业知识和职业技能奠定坚实基础，从而使学生具备从事药学、中药学与药物制剂技术的学习和工作所必需的无机化学基本知识和基本技能，解决应用中的实际问题；通过实训教学，使学生掌握化学实验基本操作，培养学生实训操作技能和良好的科学研究思维方法以及基本素质。通过理论和实验的综合教学，为学生今后学习相关专业知识和职业技能、增强继续学习和适应职业变化的能力打下坚实基础。

无机化学(第二版) 目录

目录
绪论／1
第1章溶液和胶体溶液／3
第1节溶液／3
第2节稀溶液的依数性／6
第3节胶体溶液／12
第4节高分子化合物溶液／14
第2章原子结构／17
第1节原子核外电子的运动状态／17
第2节原子核外电子排布／20
第3节原子的电子层结构和元素周期律／24
第3章分子结构／30
第1节离子键／30
第2节共价键／31
第3节分子间作用力和氢键／36
第4章化学反应速率和化学平衡／40
第1节化学反应速率／40
第2节影响化学反应速率的因素／43
第3节化学平衡和平衡常数／47
第4节影响化学平衡的因素／50
第5章化学热力学基础／55
第1节热力学**定律／55
第2节化学反应的热效应／58
第3节热力学第二定律／63
第6章电解质溶液／68
第1节强电解质溶液理论／68
第2节酸碱质子理论／70
第3节水溶液中的酸碱解离平衡／71
第4节酸碱溶液的pH计算／76
第5节缓冲溶液／80
第7章沉淀溶解平衡／89
第1节溶解度原理／89
第2节沉淀的生成与溶解／92
第3节沉淀溶解平衡在医药学中的运用／96
第8章配位化合物／99
第1节配合物概述／99
第2节配合物价键理论／103
第3节配位平衡／107
第4节配合物在医药中的应用／112
第9章氧化还原反应与电极电势／115
第1节氧化还原反应概述／115
第2节原电池与电极电势／119
第3节电极电势的应用／124
第4节电势法应用／128
第10章常见非金属元素及其化合物／132
第1节卤族元素／132
第2节氧族元素／135
第3节氮族元素／138
第4节碳和硼／142
第11章常见金属元素及其化合物／146
第1节金属通论／146
第2节碱金属／146
第3节碱土金属／148
第4节铝、锡和铅／149
第5节过渡金属元素通性／152
第6节铁、铬、钼、锰／153
第7节铜、银、汞、锌／158
第12章生物无机化学基本知识／163
第1节生物元素／163
第2节金属酶／167
第3节生物矿化和矿物药／169
第4节生物无机化学的应用／171
实训指导／176
实训1 药用氯化钠的制备／176
实训2 溶液的配制和稀释／177
实训3 胶体溶液和高分子化合物溶液／178
实训4 化学反应速率和化学平衡／181
实训5 醋酸解离常数的测定／184
实训6 缓冲溶液的配制和性质／186
实训7 醋酸银溶度积常数的测定／188
实训8 配位化合物的生成和性质／189
实训9 硫酸亚铁铵的制备／191
实训10 氧化还原反应／193
实训11 非金属元素的性质／194
实训12 几种常见金属离子的鉴定／196
参考文献／198
附录／199
附录一常见化合物的分子量／199
附录二常见弱酸、弱碱的标准解离常数（298.15K)／201
附录三常用酸碱指示剂／202
附录四常用缓冲溶液的配制和pH／202
附录五常见难溶化合物的溶度积常数（298.15K）／203
附录六常见配离子的稳定常数K稳（298.15K）／204
附录七一些物质的热力学数据（298.15K）／205
附录八标准电极电势（298.15K）／209
教学基本要求／214
自测题（选择题）参考答案／217

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无机化学(第二版) 节选

绪论自然界是由物质构成的，物质世界是人类生存和生活的基础。化学是一门重要的自然学科，它主要研究物质的组成、结构、性质和变化规律，是人们认识自然、改造自然的基础。随着整个社会的不断发展，化学现在已经深入到人们生活的各个领域，并在国民经济发展中起到了重要的作用。化学在发展和应用过程中，依照其研究对象和研究内容的不同，产生出许多分支。传统上分为无机化学、有机化学、分析化学和物理化学四大分支。随着科学的不断发展，化学与其他学科不断渗透、交叉，形成了许多新的学科，如生物化学、临床化学检验、药物化学、放射化学、环境化学等。一、无机化学研究的对象和发展进程无机化学是研究无机物的组成、结构、性质、变化规律和变化过程中能量关系的学科，包括溶液化学、原子和分子结构、化学平衡、化学热力学、化学动力学、配合物化学、电化学、元素化学等基本理论知识内容。无机化学是随着元素的发现而逐步发展起来的。从19世纪30年代起，化学家们发现了多种新元素，合成了大量的已知元素的各种化合物。1893年，瑞士化学家维尔纳（A.Werner）奠定了配位化学的基础。20世纪50年代，无机化学研究进入了一个集中研究原子能量的崭新时代。20世纪50～60年代，配位化学成为无机化学*活跃的领域，在有机化学、分析化学、生物化学、药物化学、化学工业等领域应用广泛。自20世纪70年代以来，由于蛋白质和其他生物分子高分辨率结构的迅速测定，以及分子生物学技术的应用，生物无机化学已成为化学与生物学交叉而形成的一个重要的分支。无机化学是一门重要的化学学科，其各个前沿领域内容十分丰富，在化学科学的基础研究中占有重要地位。例如，稀有元素占元素总数的2/3，呈现出各种优良特性，在尖端技术的发展过程中起着重要的推动作用；配位化学理论在化工分析中日益广泛地被用作分离和提纯方法的理论基础，已成为无机化学的重要内容。目前，化学已渗入到能源、信息、材料、国防、环境及医药卫生等领域中。它的研究范围极其广泛，可以说，化学是一门中心性的科学。二、化学与医药学的关系化学是医药学的基础。医药学研究的目的是通过研究人体生理和心理现象的规律，探寻预防和治疗疾病的方法。疾病的预防和治疗需要广泛地使用药物，而药物的药理作用和疗效都与其化学结构及性质密切相关。例如多巴分子中有一个手性中心，存在一对对映体即左旋多巴和右旋多巴，左旋多巴被广泛用于治疗帕金森病，而右旋多巴对人体无生理效应；枸橼酸钠能将体内的铅转变为稳定的无毒的[Pb(C6H5O7)]？配离子，使其经肾脏排出体外，以治疗铅中毒；顺式二氯二氨合铂（Ⅳ）是**代抗癌药物，能破坏癌细胞DNA的复制功能，抑制癌细胞的生长，达到治疗的目的。由于药物在防病和治病方面的重要作用，科学家在新药物的开发和研制进行不懈的探索和试验，而药物的生产、鉴定、保存及新药的合成等，都有赖于丰富的化学知识。另外，在临床上人们也常运用化学原理和化学方法对各种人体组织和体液进行分析检验，为诊断疾病提供科学的依据。例如，用化学方法测定尿液中葡萄糖、丙酮等的含量，有助于糖尿病的诊断；测定血液中转氨酶活性的变化，可以判断肝和心肌的功能等。综合上述，化学与医药学具有不可分割的密切联系。随着医学科学的飞速发展，机械性人造器官、半机械性半生物性人造器官、生物性人造器官，以及放射性同位素在临床上得到广泛应用，更加充分地证明了化学在医药学研究和发展之中的重要地位。三、无机化学的学习方法无机化学是高职高专卫生职业教育药学类专业的一门重要的基础课程。本课程的任务是为学生今后学习相关专业知识和职业技能奠定基础，培养学生基本操作技能和良好的科学思维方式，从而使学生具备从事药学专业工作等必需的基本知识和技能。后续的许多课程与无机化学有着不可分割的联系，如分析化学、药物分析、药物化学等。要学好无机化学应做到以下几点。 1.课前预习在每一章的教学之前，要浏览整章的教学内容，要求对本章内容的重点和难点有一定的了解。争取主动、有的放矢地安排好学习计划，提高学习效率。 2.认真听课上课听讲十分关键，听课时要紧跟老师的思路，勤于思考，积极地参与教学活动，主动回答课堂老师提问；及时做笔记，记下重点、难点内容，以备课后复习。 3.课后复习复习是掌握所学新知识的重要过程。理论性强是无机化学课程的特点之一，有些概念比较抽象，需要经过反复思考并实际应用后，才能逐渐加深理解和掌握。在理解的基础上，要强化记忆重要的基本概念、基本原理和计算公式，做到熟练掌握、灵活运用、融会贯通，将知识系统化。学会善于运用分析对比和联系归纳的方法，分析相关概念、原理和方法，归纳其特点、联系和区别。 4.重视实践能力的培养无机化学是一门实践性强的学科，因此既要重视理论的掌握，更要重视实践技能的训练，对于在实践中观察到的各种化学现象，还要进行归纳，对实践结果进行科学分析。把应试学习变为创新、探索性学习，通过实践培养实事求是、严谨的科学态度。 5.培养自学能力提倡学生自主学习，培养自学能力。知识的创造速度非常快，仅在学校学习期间所获是远不能满足的。当今提倡终身教育理念，需要不断地学习、更新知识来适应社会的发展，创造性地解决实际问题，因此，培养自学能力是非常重要的，相信在今后的学习和实践中会有更深刻的体会。对于无机化学的学习，不仅要学习基本知识、原理和方法，更主要的是培养科学的思维方式，提高分析问题、解决问题的能力与创新能力，为以后学习、工作打下牢固的基础。第1章溶液和胶体溶液溶液和胶体溶液是自然界常见的物质形态。日常生活中，有很多物质是以溶液或胶体溶液的形式存在。例如，人体内的血液、淋巴液以及其他体液是溶液或胶体溶液；生理盐水、注射液、眼药水等属于溶液。在药物的研究、生产和使用中，许多化学反应是在溶液和胶体溶液中进行；食物、药物在体内的吸收和代谢过程也是在溶液和胶体溶液中进行。因此，对于溶液和胶体溶液进行研究便具有了重要意义。本章主要介绍溶液和胶体溶液的基本性质。第1节溶液一种物质以分子或离子的状态均匀地分散到另一种物质中而形成的均一、稳定的体系称为溶液（solution）。被溶解的物质称为溶质（solute），溶解溶质的物质称为溶剂（solvent）。因溶剂在常温时有固、液、气三种状态，所以溶液在常温时也有三种状态。气体混合物称为气态溶液，简称气体，如空气就是一种气态溶液。彼此呈分子分散的固体混合物称为固态溶液，如合金就是一种固态溶液。一般所说的溶液是指液体溶液，是气体、液体或固体在液态溶剂中溶解所形成的溶液。其中，水溶液是一种*常见的溶液，水是一种*常用的溶剂。除水之外，汽油、乙醇、乙醚、氯仿等也是常用的有机溶剂。未指明溶剂，一般所说的溶液就是指水溶液。一、溶解溶解（dissolve）是指一种或几种物质以分子、原子或离子状态均匀地分散于另一种物质中的过程。溶质在溶剂中的溶解过程（dissolution process）是个复杂的物理化学过程。溶解时首先是溶质分子（或离子）在溶剂的作用下，克服溶质粒子间的吸引力扩散到溶剂中去，这一过程是物理过程，吸收热量。与此同时，溶质分子（或离子）不断吸引溶剂分子，使溶质分子（或离子）被溶剂分子包围，形成溶剂化分子（或离子），这一现象称为溶剂化作用，这一过程是化学过程，释放能量。溶解是吸热还是放热，要看这两个过程热效应的综合。如果物理过程吸收的热量大于化学过程释放的热量，则溶解表现出来的是吸热；反之，则溶解表现出来的是放热。因此，溶解过程是一个包括物理过程和化学过程的复杂过程。溶质的溶解过程也与溶剂的性质有关，溶解过程总是伴随体积、颜色、能量的变化。二、溶液组成标度的表示方法溶液组成标度（composition scale）是指一定量的溶液或溶剂中所含溶质的量，习惯上称为溶液的浓度。临床上给患者输液或用药时，必须规定药液的组成标度与用量；溶液的渗透压的大小与溶液组成标度有关。因此溶液组成标度是溶液的一个重要特征。溶液组成标度的表示方法很多，下面介绍几种常用的表示方法。（一）物质的量浓度溶液中溶质B的物质的量（nB）除以溶液的体积（V）称为溶质B的物质的量浓度（molality），用符号或c（B）表示，即（1-1）物质的量浓度的国际单位是mol/m3，在实际工作中常用mol/L、mmol/L、μmol/L等单位来表示。例如，1 LNaOH溶液中含有0.2 mol的NaOH，可表示为cNaOH=0.2mol/L或c（NaOH）=0.2 mol/L。【例1-1】《中华人民共和国药典》（简称《中国药典》）规定，生理盐水的规格是1.0 L生理盐水中含NaCl 9.0 g，求生理盐水的物质的量浓度。解：（二）质量浓度溶液中溶质B的质量（mB）除以溶液的体积（V）称为溶质B的质量浓度（mass concentration），用符号或ρ（B）表示，即（1-2）质量浓度的国际单位是kg/m3，在实际工作中常用g/L、mg/L、μg/L等单位来表示。物质的密度用符号ρ表示，在使用时要注意质量浓度（ρB）与密度（ρ）符号的区别。【例1-2】200ml葡萄糖注射液中含有10.0 g葡萄糖（C6H12O6），求葡萄糖注射液的质量浓度是多少。解：（三）质量分数溶液中溶质B的质量（mB）除以溶液的质量（m）称为溶质B的质量分数（mass fraction），用符号或w（B）表示，即（1-3）式中，和m的单位相同，质量分数可用小数或百分数表示，药学上常用符号%（g/g）。例如，市售浓硫酸的质量分数为98%或0.98，它表示100 g浓硫酸中含H2SO498 g。【例1-3】将30.0 g蔗糖溶于水，配成500 g蔗糖溶液，求此蔗糖溶液的质量分数。解：（四）体积分数溶液中溶质B的体积（VB）除以溶液的体积（V）称为溶质B的体积分数（volume fraction），用或φ（B）表示，即（1-4）式中，VB和V的单位相同，体积分数可用小数或百分数表示，药学上常用符号%（ml/ml）表示。如医用消毒酒精的体积分数为0.75或75%，它表示100ml酒精溶液中含乙醇75ml。【例1-4】医用消毒酒精的体积分数？0.75，求400ml医用消毒酒精中含纯乙醇多少毫升。解：（五）质量摩尔浓度溶液中溶质B的物质的量（nB）除以溶剂A的质量（mA）称为溶质B的质量摩尔浓度（molality），用符号bB或b（B）表示，即（1-5）质量摩尔浓度的国际单位是mol/kg，用质量摩尔浓度来表示溶液浓度的优点是浓度数值不受温度影响，所以在进行一些科学研究时常用来表示。对于极稀的水溶液来说，质量摩尔浓度的单位为mol/kg，物质的量浓度的单位为mol/L，质量摩尔浓度在数值上近似等于物质的量浓度，即bB≈cB。【例1-5】500 g水中溶解了4.0 g的NaOH，求此溶液的质量摩尔浓度。解：三、溶液组成标度之间的换算根据实际工作的需要，可选用不同的表示方法来表示同一溶液的组成，这就涉及溶液组成标度之间的换算。在进行换算时，要根据溶液组成标度表示方法的基本定义，找出不同表示方法之间的联系。（一）质量浓度和物质的量浓度之间的换算根据质量浓度和物质的量浓度的定义，可以得出：（1-6）【例1-6】1000ml NaHCO3溶液中含有50.0 g NaHCO3，计算此溶液的

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