基礎(chǔ)化學(xué)

前言

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(xué)中發(fā)揮了很好的作用，受到廣大師生的歡迎。隨著高職高專教學(xué)改革的不斷深入，教學(xué)內(nèi)容也隨之有所調(diào)整，結(jié)合幾年來收到的使用本書的教師提出的寶貴意見，我們進(jìn)行了本教材的修訂工作。本次修訂的指導(dǎo)思想是：從培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型人才的目的出發(fā)，繼續(xù)做到理論內(nèi)容“必需”和“夠用”為度，進(jìn)一步突出高職高專的教學(xué)特點(diǎn)，聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際，加強(qiáng)應(yīng)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(xué)內(nèi)容，原第六章和第八章合并為一章，綠色化學(xué)簡述一章增加了新內(nèi)容。其次，實(shí)驗(yàn)部分有所增減，使課程實(shí)驗(yàn)更貼近專業(yè)，進(jìn)一步加強(qiáng)對學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。用*號表示的章節(jié)為選學(xué)內(nèi)容，各院校可根據(jù)教學(xué)實(shí)際自行取舍。本次修訂是在教育部高職高專輕化工程教學(xué)指導(dǎo)委員會和中國紡織出版社指導(dǎo)和幫助下完成的。由浙江紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院陳祝軍教授和嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院戴樺根高級講師擔(dān)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(yè)技術(shù)學(xué)院陳文高級實(shí)驗(yàn)師擔(dān)任副主編，并對實(shí)驗(yàn)部分進(jìn)行了修訂；常州紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院陸寧寧副教授編寫第四章；南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院李淑華副教授編寫第十三、第十四章；河南工程學(xué)院劉建副教授編寫第三、第八章；山東科技職業(yè)學(xué)院韓德紅副教授編寫第一、第十二章；蘇州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院錢建棟副教授編寫第五、第六章；廣州市紡織服裝職業(yè)學(xué)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

內(nèi)容概要

　　本書適合作紡織類、化工類及相關(guān)專業(yè)的高職高專教學(xué)用書。全書整合了無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)及物理化學(xué)的主要內(nèi)容，深入淺出，敘詞簡練，既注重大專階段與高中階段內(nèi)容的銜接，又能為高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)生今后的進(jìn)一步深造打下一定的化學(xué)基礎(chǔ)。
　　本書可供染整、精細(xì)化工、輕紡等與化學(xué)相關(guān)的專業(yè)學(xué)生使用。

作者簡介

陳祝軍 浙江紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院 教師

書籍目錄

第一章物質(zhì)結(jié)構(gòu)
第一節(jié)物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論概述
第二節(jié)核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
一、微觀粒子的波粒二象性
二、微觀粒子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述——薛定諤方程
三、概率密度與電子云
四、四個(gè)量子數(shù)
第三節(jié)元素的基本性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系
一、有效核電荷數(shù)(Z*)
二、原子半徑
三、電離能
四、電子親和能(Y)
五、電負(fù)性
六、元素的金屬性與非金屬性
七、元素的氧化值
第四節(jié)化學(xué)鍵理論概述
一、共價(jià)鍵
二、離子鍵
三、金屬鍵
四、分子間力與氫鍵
五、晶體結(jié)構(gòu)
思考題與習(xí)題
第二章溶液
第一節(jié)溶液的濃度
一、常用濃度
二、計(jì)算舉例
第二節(jié)非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性
一、溶液的蒸氣壓下降
二、溶液的沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)下降
三、滲透現(xiàn)象和滲透壓
第三節(jié)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(xí)題
第三章化學(xué)反應(yīng)速率
第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)級數(shù)
一、反應(yīng)速率的定義
二、反應(yīng)速率曲線
三、反應(yīng)速率的測定
四、反應(yīng)級數(shù)
第二節(jié)溫度與反應(yīng)速率的關(guān)系
一、阿侖尼烏斯經(jīng)驗(yàn)公式
二、活化能
第三節(jié)濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系
一、基元反應(yīng)與非基元反應(yīng)
二、質(zhì)量作用定律
三、零級反應(yīng)和一級反應(yīng)的特征
第四節(jié)催化作用
思考題與習(xí)題
第四章化學(xué)平衡
第一節(jié)化學(xué)平衡的概念
一、化學(xué)平衡
二、平衡常數(shù)
第二節(jié)化學(xué)平衡的移動(dòng)
一、濃度或分壓對化學(xué)平衡的影響
二、總壓對化學(xué)平衡的影響
三、溫度對化學(xué)平衡常數(shù)的影響
第三節(jié)化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用
一、 平衡常數(shù)的應(yīng)用
二、平衡移動(dòng)原理的應(yīng)用
思考題與習(xí)題
第五章化學(xué)分析
第一節(jié)化學(xué)分析概述
一、分析方法的分類
二、化學(xué)分析和儀器分析
三、定量分析的一般過程
目錄??基礎(chǔ)化學(xué)第二節(jié)誤差及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
一、計(jì)量或測定中的誤差
二、誤差的表征與表示
三、誤差的減免
四、有效數(shù)字及其應(yīng)用
五、有限實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理
六、分析結(jié)果的處理與報(bào)告
第三節(jié)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(diǎn)
三、滴定方式和滴定分析法要求
四、基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液
五、滴定分析的計(jì)算
思考題與習(xí)題
第六章酸堿平衡與酸堿滴定
第一節(jié)酸堿平衡
一、基本概念
二、酸堿反應(yīng)的平衡常數(shù)
三、酸堿的強(qiáng)度、共軛酸堿對的Ka和Kb的關(guān)系
四、酸堿溶液中氫離子濃度的計(jì)算
五、酸堿指示劑
第二節(jié)酸堿滴定法的基本原理
一、強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸或強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿
二、強(qiáng)堿滴定一元弱酸或強(qiáng)酸滴定一元弱堿
三、多元酸、混酸的滴定
第三節(jié)酸堿滴定法的應(yīng)用
一、常用酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定
二、混合堿的分析
三、銨鹽中含氮量的測定
四、某些有機(jī)化合物含量的測定
五、極弱酸(堿)的滴定
六、某些無機(jī)物含量的測定
思考題與習(xí)題
第七章沉淀溶解平衡與沉淀滴定
第一節(jié)溶度積的概念
一、難溶電解質(zhì)的溶解與沉淀平衡
二、溶度積定義
第二節(jié)沉淀的溶解和生成
一、溶度積規(guī)則
二、分步沉淀及沉淀的轉(zhuǎn)化
第三節(jié)沉淀滴定法概述
一、沉淀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(xí)題
第八章配位化合物與配位滴定
第一節(jié)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(jié)配位化合物的應(yīng)用
一、配位平衡和配合物的穩(wěn)定常數(shù)
二、EDTA與金屬離子的配位反應(yīng)
第三節(jié)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(jié)配位滴定法的應(yīng)用
一、EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定
二、EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配位滴定
思考題與習(xí)題
第九章氧化還原反應(yīng)與氧化還原滴定
第一節(jié)氧化還原反應(yīng)及方程式的配平
一、氧化還原反應(yīng)
二、氧化還原方程式的配平
第二節(jié)原電池與電極電勢
一、原電池
二、電極電勢
目錄??基礎(chǔ)化學(xué)第三節(jié)氧化還原滴定法概述
一、氧化還原滴定法的分類特點(diǎn)
二、氧化還原滴定的指示劑
三、高錳酸鉀法
四、碘量法
第四節(jié)氧化還原滴定法應(yīng)用舉例
一、雙氧水含量的測定(高錳酸鉀法)
二、保險(xiǎn)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(xí)題
第十章吸光光度法
第一節(jié)吸光光度法概述
第二節(jié)吸光光度法的基本原理
一、光的基本性質(zhì)
二、物質(zhì)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(jié)顯色反應(yīng)與顯色條件選擇
一、對顯色反應(yīng)的要求
二、顯色條件的選擇
三、顯色劑
第四節(jié)分光光度計(jì)及測量條件的選擇
一、分光光度計(jì)
二、測量條件的選擇
第五節(jié)吸光光度法的應(yīng)用
一、目視比色法
二、分光光度法
思考題與習(xí)題
第十一章現(xiàn)代分析儀器簡介?
第一節(jié)氣相色譜法
一、色譜法及其分類
二、色譜法的特點(diǎn)
三、氣相色譜的分析流程
四、色譜流出曲線及有關(guān)術(shù)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(jié)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(xué)位移
四、核磁共振的應(yīng)用
第三節(jié)質(zhì)譜法
一、質(zhì)譜法的基本原理
二、質(zhì)譜儀
三、質(zhì)譜法的應(yīng)用
第四節(jié)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(yīng)用
第五節(jié)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(jì)
三、定量分析方法
第六節(jié)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(xí)題
第十二章非金屬元素簡述
第一節(jié)鹵素及其化合物
一、鹵素簡介
二、鹵素的單質(zhì)
三、氯的含氧酸及其鹽
第二節(jié)氧硫及其化合物
一、氧
二、硫及其化合物
目錄??基礎(chǔ)化學(xué)第三節(jié)氮磷及其化合物
一、氮
二、磷及其化合物
第四節(jié)碳硅及其化合物
一、碳及其化合物
二、硅及硅的化合物
思考題與習(xí)題
第十三章金屬元素簡述
第一節(jié)堿金屬和堿土金屬
一、堿金屬
二、堿土金屬
第二節(jié)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(jié)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(yīng)用
思考題與習(xí)題
第十四章綠色化學(xué)簡述*
第一節(jié)綠色化學(xué)的定義
第二節(jié)綠色化學(xué)的基本思路
一、綠色化學(xué)的研究內(nèi)容
二、綠色化學(xué)的實(shí)現(xiàn)途徑
第三節(jié)綠色化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展
一、綠色化學(xué)的特點(diǎn)
二、綠色化學(xué)是可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路
三、綠色化才能現(xiàn)代化
第四節(jié)綠色化學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域
一、綠色能源
二、綠色農(nóng)藥
三、綠色涂料
四、可降解塑料
五、綠色鉛生產(chǎn)
六、綠色造紙工業(yè)
七、綠色制革工業(yè)
八、綠色染整工業(yè)
思考題與習(xí)題
第十五章實(shí)驗(yàn)部分
實(shí)驗(yàn)一分析天平稱量練習(xí)
實(shí)驗(yàn)二滴定分析基本操作練習(xí)
實(shí)驗(yàn)三 0?1mol/L鹽酸的標(biāo)定
實(shí)驗(yàn)四工業(yè)用水總硬度的測定
實(shí)驗(yàn)五過氧化氫含量的測定
實(shí)驗(yàn)六鄰二氮菲分光光度法測定鐵離子含量
主要參考文獻(xiàn)
附錄
附錄一常見物質(zhì)的ΔfH?m、ΔfG?m和S?m值(298.15K,100kPa)
附錄二常見難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)Ksp（298K）
附錄三常用緩沖溶液配制方法(298K)
附錄四標(biāo)準(zhǔn)電極電勢表(298.15K)
附錄五弱酸、弱堿的電離平衡常數(shù)Ka/Kb（298K）
附錄六配離子的穩(wěn)定常數(shù)K?f（298K）
附錄七EDTA螯合物的lgK?f（298K）
元素周期表

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   2.影響突躍范圍大小的因素與準(zhǔn)確滴定的判據(jù) 當(dāng)以指示劑確定終點(diǎn)時(shí)，人眼對指示劑變色的判斷至少要有±0.2個(gè)pH值單位的不確定性。這種由終點(diǎn)觀察的不確定性引起的誤差稱為終點(diǎn)觀察誤差。為使滴定終點(diǎn)與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)只相差±0.2個(gè)pH值單位，即要求滴定突躍范圍至少要有0.4個(gè)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(qiáng)堿直接準(zhǔn)確滴定的判據(jù)。該判據(jù)是在規(guī)定終點(diǎn)觀察的不確定性為±0.2個(gè)pH值單位、允許終點(diǎn)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(qiáng)酸直接準(zhǔn)確滴定的判據(jù)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(diǎn)：其一，由于是多元體系，滴定過程的情況較復(fù)雜，涉及到能否分步滴定或分別滴定；其二，滴定曲線的計(jì)算也較復(fù)雜，一般均需通過實(shí)驗(yàn)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(gè)質(zhì)子，而且在水中又是逐級離解的，因而首先應(yīng)根據(jù)c0·Ka>10-8判斷各級解離出的質(zhì)子能否被準(zhǔn)確滴定，然后根據(jù)Ka1/Ka2>104來判斷能否實(shí)現(xiàn)分步滴定，再由終點(diǎn)pH值選擇合適的指示劑。 2.混酸的滴定 對于混合酸，強(qiáng)酸與弱酸混合的情況較復(fù)雜，而兩種弱酸混合（HA+lib）的體系，同樣應(yīng)先分別判斷它們能否被準(zhǔn)確滴定，再根據(jù)c(HA)·Ka(HA)/c(HAB)·Ka(HB)≥104判斷能否實(shí)現(xiàn)分別滴定。 第三節(jié)  酸堿滴定法的應(yīng)用 一、常用酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定 酸堿滴定法中最常用的標(biāo)準(zhǔn)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(fèi)；如果溶液濃度太小，則滴定突躍范圍小，得不到準(zhǔn)確的結(jié)果。 1.鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液 配制標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行標(biāo)定。常用的基準(zhǔn)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(jià)格便宜，但有強(qiáng)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(shí)，當(dāng)?shù)味ǖ降谝换瘜W(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)，溶液pH值約為8.3?？捎梅犹髦甘緞?，但終點(diǎn)顏色較難判斷，誤差較大。當(dāng)?shù)味ǖ降诙瘜W(xué)計(jì)量點(diǎn)，溶液pH值約為3.9。若選用甲基橙作指示劑，滴定終點(diǎn)時(shí)pH值突躍范圍較小，終點(diǎn)誤差較大。也可選用甲基紅指示劑，滴定至指示劑變紅時(shí)，煮沸溶液，除去CO2，冷卻至室溫，再繼續(xù)用鹽酸滴定至橙紅色即為終點(diǎn)。

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《普通高等教育"十二五"部委級規(guī)劃教材(高職高專)?浙江省重點(diǎn)教材:基礎(chǔ)化學(xué)(上冊)(第2版)》可供染整、精細(xì)化工、輕紡等與化學(xué)相關(guān)的專業(yè)學(xué)生使用。

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