应用化学基础 - 马金才、包志华、葛亮 主编 杨清香 主审

出版日期:2007年9月
本教材是以高等职业教育轻化工类、食品类专业的培养目标为依据编写的。应用化学是轻化工专业及食品专业的基础课程，其任务是使学生全面掌握化学的基础理论知识。为此，我们从教学和生产实际出发编写了这本《应用化学基础》教材。
本书在编写中贯彻理论知识适度、后续课程够用的原则，淡化理论，强调应用。注重培养学生的知识应用能力和创新思维能力。为拓宽学生的知识面，部分章节后配有相关的阅读材料。
本书包括无机化学、有机化学、物理化学、分析化学中应知应会的内容。书中由浅入深、循序渐进地介绍了无机物和有机物的组成、理化性质及其定性和定量分析方法以及化学动力学的部分内容。通过学习使学生能够理解化学反应的一般规律，掌握常见物质的理化性质、分析方法等，为下一步的专业学习奠定基础。
本书由马金才、包志华、葛亮担任主编。编写分工为：马金才编写第一章、第二章、第三章；于艳琴编写第四章；葛亮编写第五章、第八章；包志华编写第六章、第七章；姜淑荣编写第九章；谢俊彪编写第十章、第十一章；祁新萍编写第十二章、第十三章；李岩编写第十四章、第十五章。全书由马金才统稿，杨清香担任主审。
由于编者水平有限，时间仓促，不妥和疏漏之处在所难免，敬请广大同行及读者不吝赐教。



编者２００７年６月 绪论1
第一章物质结构及元素周期律3
第一节原子结构3
一、原子的构成3
二、同位素4
三、原子核外电子的排布4
第二节元素周期律和元素周期表6
一、元素周期律6
二、元素周期表7
第三节化学键10
一、离子键10
二、共价键和分子极性11
三、金属键13
【阅读材料】放射性同位素的应用13
思考题与习题14
第二章物质的变化15
第一节物质的聚集状态15
一、气体15
二、液体19
三、固体21
四、等离子体22
第二节化学反应中的质量关系和能量关系22
一、质量守恒定律与化学方程式22
二、反应热效应和焓变23
三、热化学方程式24
四、热化学定律25
五、生成热(生成焓)26
【阅读材料】物质的量的单位——摩尔27
思考题与习题27
第三章常见金属元素及其化合物28
第一节钠及其化合物28
一、钠的性质28
二、钠的重要化合物29
三、焰色反应30
第二节铝及其化合物30
一、铝的性质和用途30
二、铝的化合物31
第三节铁及其化合物32
一、铁的性质32
二、铁的化合物32
三、铁离子的检验33
第四节硬水的软化33
一、硬水和软水33
二、硬水的危害33
三、硬水的软化34
【阅读材料】最软的金属——铯34
思考题与习题35
第四章常见非金属元素及其化合物36
第一节氯及其化合物36
一、氯气的性质和用途36
二、氯离子的检验37
三、氯气的实验室制法38
四、氯化氢及盐酸38
第二节氧、臭氧、过氧化氢38
一、氧和臭氧38
二、过氧化氢39
第三节硫及其化合物39
一、硫39
二、硫化氢 40
三、二氧化硫40
四、硫酸41
第四节氮及其化合物41
一、氮41
二、氨42
三、硝酸 42
第五节硅及其化合物43
一、硅43
二、硅的化合物43
【阅读材料】海水中的化学资源45
思考题与习题45
第五章化学反应速率和化学平衡47
第一节化学反应速率47
第二节影响反应速率的因素48
一、浓度对反应速率的影响和经验速率方程48
二、温度对反应速率的影响48
三、催化剂对反应速率的影响49
四、影响反应速率的其他因素49
第三节活化能49
一、碰撞理论和活化能49
二、过渡状态理论50
第四节化学平衡51
一、可逆反应与化学平衡51
二、平衡常数的概念52
三、标准平衡常数52
四、平衡常数的意义53
五、平衡常数与平衡转化率53
第五节化学平衡的移动54
一、浓度对化学平衡的影响55
二、压力对化学平衡的影响55
三、温度对化学平衡的影响56
四、平衡移动原理——勒夏特列原理56
五、催化剂与化学平衡57
第六节反应速率与化学平衡的综合应用57
【阅读材料】生物催化剂57
思考题与习题58
第六章电解质溶液和离子平衡60
第一节电解质溶液60
一、电解质的概念60
二、电解质的强弱60
第二节水的离解和溶液的pH61
一、水的离解平衡61
二、溶液的酸碱性和pH62
三、溶液pH的测定方法62
四、化学反应中的酸碱理论63
第三节酸碱平衡中有关浓度的计算66
一、酸的浓度和酸度66
二、强酸强碱溶液酸度的计算67
三、弱电解质溶液酸度的计算67
四、酸效应系数71
第四节缓冲溶液73
一、缓冲作用的原理73
二、缓冲溶液pH的计算73
三、缓冲容量和缓冲范围74
四、缓冲溶液的选择和配制75
第五节盐类的水解76
一、盐的水解77
二、影响水解平衡的因素78
三、盐类水解平衡的移动及其应用79
第六节沉淀溶解平衡79
一、沉淀溶解平衡和溶度积79
二、溶解度与溶度积的相互换算80
三、溶度积规则81
第七节氧化还原反应和电化学基础81
一、氧化还原反应81
二、原电池82
三、电解83
四、金属的腐蚀与防护84
【阅读材料】微生物燃料电池87
思考题与习题87
第七章有机化合物与烃89
第一节有机物的基本概念89
一、有机物的组成89
二、有机化合物的特性 89
三、有机化合物的结构90
四、有机化合物的分类91
第二节甲烷与烷烃92
一、甲烷93
二、烷烃97
第三节乙烯与烯烃100
一、乙烯100
二、烯烃104
三、二烯烃106
四、共轭二烯烃的反应107
第四节乙炔与炔烃109
一、乙炔109
二、炔烃111
第五节苯与芳香烃111
一、苯111
二、芳香烃113
【阅读材料】苯的发现和苯分子结构学说113
思考题与习题114
第八章烃的衍生物117
第一节乙醇苯酚乙醚117
一、乙醇117
二、苯酚119
三、乙醚120
第二节乙醛丙酮120
一、乙醛120
二、丙酮122
第三节乙酸乙酸乙酯122
一、乙酸122
二、乙酸乙酯124
第四节氯乙烷卤代烃124
一、氯乙烷124
二、氯乙烯125
三、氟里昂125
第五节高分子聚合物与合成材料125
一、高聚物的基本概念126
二、高聚物的特性127
三、合成材料127
【阅读材料一】为何不用纯乙醇消毒129
【阅读材料二】干洗技术与化学129
【阅读材料三】从天然橡胶到合成橡胶130
思考题与习题130
第九章化学与食品营养133
第一节油脂133
一、油脂的组成和结构133
二、油脂的性质133
三、油脂的营养生理功能134
第二节糖类135
一、单糖135
二、低聚糖136
三、多糖136
四、糖类的营养生理功能137
第三节蛋白质137
一、蛋白质的组成138
二、蛋白质的性质138
三、蛋白质的营养生理功能138
第四节合理营养与平衡膳食139
一、合理营养的概念和意义139
二、平衡膳食的组成139
【阅读材料】新型甜味剂——三氯蔗糖140
思考题与习题141
第十章定性分析概论142
第一节定性分析的任务和分析方法142
第二节反应进行的条件142
第三节反应灵敏度和选择性144
一、反应的灵敏度144
二、反应的选择性145
第四节空白试验和对照试验146
一、空白试验146
二、对照试验146
第五节分别分析和系统分析146
一、分别分析146
二、系统分析146
第六节物质的初步分析147
一、试样的外表观察和准备 147
二、初步试验148
三、阳离子试液的制备及阳离子分析149
四、阴离子分析149
五、分析结果的判断150
思考题与习题150
第十一章定量分析概论152
第一节滴定分析法概述152
一、滴定分析法的特点152
二、滴定分析法对化学反应的要求152
三、滴定分析法的分类153
四、滴定方式的分类153
第二节定量分析中的误差154
一、误差表示法154
二、误差的分类及产生原因157
三、提高分析结果准确度的方法158
第三节标准溶液159
一、标准溶液的配制159
二、标准溶液的浓度160
三、滴定分析的误差162
第四节滴定分析中的计算163
一、计算原则164
二、溶液各种浓度之间的换算164
三、物质间反应所涉及的计算类型166
第五节分析数据的处理168
一、有效数字及其运算规则168
二、真实值的置信区间170
三、可疑测定值的取舍172
思考题与习题173
第十二章酸碱滴定法与配位滴定法176
第一节酸碱指示剂176
一、酸碱指示剂的作用原理176
二、指示剂的变色范围177
三、影响酸碱指示剂变色的主要因素178
四、混合指示剂179
第二节酸碱滴定曲线及指示剂的选择180
一、强碱滴定强酸或强酸滴定强碱180
二、强碱滴定一元弱酸182
三、强酸滴定一元弱碱184
四、多元酸和混合酸的滴定185
五、多元碱的滴定186
第三节酸碱标准溶液的配制和标定187
一、酸标准溶液的配制和标定187
二、碱标准溶液的配制和标定188
第四节酸碱滴定法的应用及计算示例189
一、直接滴定189
二、返滴定191
三、间接滴定192
第五节配位滴定法概述193
一、常见的配位剂193
二、EDTA的性质194
三、EDTA与金属离子的配位特点195
第六节EDTA金属配合物在水溶液中的离解平衡196
一、配合物的稳定常数196
二、影响配合物稳定性的主要因素197
三、配合物的条件稳定常数199
第七节EDTA配位滴定的基本原理199
一、滴定曲线199
二、影响EDTA滴定突跃的主要因素201
三、金属离子定量滴定的条件201
四、酸效应曲线和配位滴定的适宜酸度范围202
五、EDTA标准溶液的配制和标定203
第八节提高EDTA配位滴定选择性的方法205
一、控制溶液的酸度205
二、掩蔽和解蔽206
三、化学分离法208
四、选用其他配位剂滴定208
第九节配位滴定的方式和应用209
一、直接滴定法209
二、返滴定法209
三、间接滴定法209
四、置换滴定法209
思考题与习题（一）210
思考题与习题（二）211
第十三章氧化还原滴定法213
第一节氧化还原平衡213
一、能斯特方程213
二、条件电位214
三、氧化还原反应的方向215
第二节氧化还原反应的速率及影响因素217
一、反应物浓度218
二、温度218
三、催化剂与诱导反应218
第三节氧化还原滴定曲线及指示剂219
一、氧化还原滴定曲线219
二、氧化还原滴定的指示剂221
第四节氧化还原滴定前的预处理223
第五节高锰酸钾法224
一、基本原理224
二、滴定方式224
三、高锰酸钾标准溶液的配制与标定224
四、应用示例225
第六节重铬酸钾法226
一、基本原理226
二、应用示例226
第七节碘量法227
一、基本原理227
二、标准溶液的配制与标定228
三、应用示例229
第八节其他氧化还原滴定法230
一、铈量法230
二、溴酸钾法231
第九节计算示例232
思考题与习题233
第十四章沉淀滴定法236
第一节概述236
一、沉淀滴定法及其分类236
二、溶度积原理及应用236
第二节莫尔法238
一、测定原理 238
二、滴定条件239
三、AgNO3标准溶液的配制与标定 240
四、应用示例——水中氯含量的测定240
第三节福尔哈德法240
一、测定原理240
二、滴定条件241
三、NH４SCN标准溶液的配制与标定242
四、应用示例——烧碱中氯化钠含量的测定242
第四节法扬司法243
一、测定原理243
二、滴定条件243
三、应用示例——溴化物或碘化物含量的测定244
第五节计算示例 244
思考题与习题245
第十五章重量分析法247
第一节概述247
一、重量分析法的分类247
二、重量分析法的特点247
三、重量分析法对沉淀的要求248
第二节影响沉淀完全的因素248
一、同离子效应248
二、盐效应249
三、酸效应250
四、配位效应250
五、其他影响因素251
第三节沉淀的形成及影响沉淀纯度的因素251
一、沉淀的类型251
二、沉淀的形成过程252
三、影响沉淀纯度的因素253
四、提高沉淀纯度的措施254
第四节沉淀的条件255
一、晶型沉淀的沉淀条件255
二、无定形沉淀的沉淀条件256
三、均匀沉淀法256
四、沉淀剂257
第五节重量分析计算258
一、试样称取量的估算258
二、沉淀剂用量的计算258
三、分析结果的计算259
第六节应用示例261
一、BaCl2·2H2O中结晶水含量的测定261
二、氯化钡含量的测定261
三、钾盐中钾含量的测定262
四、镍含量的测定262
思考题与习题263
第十六章常用化学分离法265
第一节沉淀分离法265
一、无机沉淀剂分离法265
二、有机沉淀剂分离法268
三、共沉淀分离法269
第二节萃取分离法270
一、基本原理270
二、重要的萃取体系和萃取条件272
三、萃取分离操作方法273
第三节离子交换分离法274
一、离子交换树脂274
二、离子交换的基本原理275
三、离子交换法的操作技术276
四、离子交换法应用示例276
第四节色谱分离法277
一、纸色谱法277
二、薄层色谱法279
思考题与习题280
参考文献281
元素周期表
本书可作为食品专业及轻化工类专业学生的教材，也可供相关专业选用和有关工程技术人员参考。 本书是为适应三年制高职高专教育教学发展的需要，按照“必需、够用”的原则，将无机化学、物理化学、有机化学、分析化学整合而成的一本教材。
全书共分十六章，分别介绍了物质结构及元素周期律、物质的变化、常见金属元素及其化合物、常见非金属元素及其化合物、化学反应速率和化学平衡、电解质溶液和离子平衡、有机化合物与烃、烃的衍生物、化学与食品营养、定性分析概论、定量分析概论、酸碱滴定法与配位滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法、重量分析法、常用化学分离法。
本书可作为食品专业及轻化工类专业学生的教材，也可供相关专业选用和有关工程技术人员参考。