定 價(jià):48 元
叢書名:化學(xué)工業(yè)出版社“十四五”普通高等教育本科規(guī)劃教材
- 作者:王斌,馮艷,朱文晶主編
- 出版時(shí)間:2023/9/1
- ISBN:9787122437105
- 出 版 社:化學(xué)工業(yè)出版社
- 中圖法分類:O61
- 頁(yè)碼:310
- 紙張:
- 版次:1
- 開本:26cm
本木馬計(jì)共分十一章,按學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律進(jìn)行內(nèi)容安排,分別為定量分析化學(xué)概述、化學(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)、酸堿平衡和酸堿滴定法、沉淀溶解平衡和沉淀滴定法、氧化還原平衡和氧化還原滴定法、原子結(jié)構(gòu)和元素周期律、分子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)、配位平衡和配位滴定法、分光光度法和常用的分離和富集方法。
本書將“無(wú)機(jī)化學(xué)”和“分析化學(xué)”優(yōu)化整合成一門課程,在近化學(xué)類專業(yè)中通用,可滿足工科院校化工、制藥、材料、環(huán)境、輕工、生物、食品等不同專業(yè)的教學(xué)需求。
為適應(yīng)當(dāng)前高校近化學(xué)類專業(yè)教學(xué)體系改革的需要,本教材編寫組在編寫過程中認(rèn)真學(xué)習(xí)和討論化學(xué)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)提出的無(wú)機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)教學(xué)基本要求,對(duì)兩門課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新組織和整體架構(gòu),對(duì)基本理論和基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)整、取舍、有機(jī)整合,減少了重復(fù),節(jié)省了學(xué)時(shí)。在使用中,編者認(rèn)真聽取教師和學(xué)生反饋,堅(jiān)持通用性、適用性、實(shí)用性和先進(jìn)性有機(jī)結(jié)合的原則。
本教材在編寫過程中注重教師教學(xué)與學(xué)生自學(xué)相結(jié)合,首先,根據(jù)化學(xué)知識(shí)內(nèi)在聯(lián)系和教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)減少的實(shí)際情況,將無(wú)機(jī)化學(xué)中的四大化學(xué)平衡和分析化學(xué)中的四大基本滴定融合在一起,先無(wú)機(jī)后分析;其次,打破無(wú)機(jī)化學(xué)與分析化學(xué)界限,結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)理論知識(shí)的需求,將部分滴定分析內(nèi)容提到前面講解;最后,由于很多高校近化學(xué)類專業(yè)在“無(wú)機(jī)及分析化學(xué)”課程中取消了元素化學(xué)的教學(xué),因此本書沒有涉及無(wú)機(jī)化學(xué)中“元素化學(xué)”的內(nèi)容。
全書共分十一章,分別介紹了緒論、定量分析化學(xué)概述、化學(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)、酸堿平衡和酸堿滴定法、沉淀溶解平衡和沉淀滴定法、氧化還原平衡和氧化還原滴定法、原子結(jié)構(gòu)和元素周期律、分子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)、配位平衡和配位滴定法、分光光度法、常用的分離和富集方法。標(biāo)有*的章節(jié)由授課教師根據(jù)學(xué)時(shí)數(shù)與教學(xué)要求酌情選擇,教材各章均附有大量精選習(xí)題,書末有部分習(xí)題答案供參考。
本書由安徽理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院多位老師共同完成,分工如下:第1章、第6章、附錄由王斌編寫,第3章、第5章由馮艷編寫,第2章、第10章由朱文晶編寫,第4章由井波編寫,第7章由王芬編寫,第8章由馮道全編寫,第9章由馬祥梅編寫,第11章由王濤編寫,全書由主編負(fù)責(zé)統(tǒng)稿、修改和定稿。
在本書編寫過程中,參考了國(guó)內(nèi)外一些優(yōu)秀教材,在此對(duì)這些教材的作者表示衷心的感謝,感謝安徽理工大學(xué)劉玉林老師對(duì)本書編寫的指導(dǎo)。
限于編者水平及時(shí)間倉(cāng)促,難免有疏漏及不妥之處,懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
編者
2023年5月
王斌,安徽理工大學(xué)副教授,主要擔(dān)任普通化學(xué)、工程化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、無(wú)機(jī)與分析化學(xué)、納米科技導(dǎo)論、乳液聚合、聚合物回收與利用等課程的理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué),每學(xué)年400學(xué)時(shí),主持省級(jí)教研項(xiàng)目3項(xiàng),多次榮獲省級(jí)校級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)、學(xué)校教學(xué)質(zhì)量獎(jiǎng)。從事高分子復(fù)合材料、化工安全、化工分析等方向研究,先后主持安徽省重點(diǎn)研發(fā)、企業(yè)合作研發(fā)和校級(jí)科研項(xiàng)目十余項(xiàng),主持國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)5項(xiàng)、發(fā)明專利8項(xiàng),發(fā)表論文30余篇。
第1章 緒論 1
1.1 課程的地位和作用 1
1.2 課程的基本內(nèi)容和教學(xué)基本要求 2
1.2.1 近代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論 2
1.2.2 化學(xué)平衡理論 2
1.2.3 化學(xué)分析法及有關(guān)理論 3
1.2.4 分光光度法 3
1.3 定量分析方法簡(jiǎn)介 3
1.3.1 化學(xué)分析法 4
1.3.2 儀器分析法 4
第2章 定量分析化學(xué)概述 6
2.1 定量分析的一般過程 6
2.2 有效數(shù)字及其應(yīng)用 6
2.2.1 有效數(shù)字的概念 6
2.2.2 有效數(shù)字的修約規(guī)則 7
2.2.3 有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則 7
2.3 定量分析中的誤差問題 8
2.3.1 誤差產(chǎn)生的原因 8
2.3.2 誤差與準(zhǔn)確度 9
2.3.3 精密度與偏差 10
2.3.4 誤差、準(zhǔn)確度和精密度的關(guān)系 11
2.3.5 提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法 11
2.4 有限實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理 12
2.4.1 置信區(qū)間 13
2.4.2 可疑數(shù)據(jù)的取舍 14
2.4.3 顯著性檢驗(yàn) 15
2.4.4 分析結(jié)果的數(shù)據(jù)處理和報(bào)告 17
2.5 滴定分析法概論 17
2.5.1 滴定方法分類 18
2.5.2 滴定反應(yīng)的要求和滴定方式 18
2.5.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和表示 19
2.5.4 滴定分析中的基本計(jì)算 21
習(xí)題 23
第3章 化學(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 26
3.1 基本概念 26
3.1.1 化學(xué)計(jì)量系數(shù)和化學(xué)反應(yīng)進(jìn)度 26
3.1.2 系統(tǒng)和環(huán)境 27
3.1.3 狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù) 28
3.1.4 過程與途徑 28
3.2 熱力學(xué)第一定律 28
3.2.1 熱和功 28
3.2.2 熱力學(xué)能 29
3.2.3 熱力學(xué)第一定律 29
3.3 熱化學(xué) 29
3.3.1 反應(yīng)熱和反應(yīng)焓變 29
3.3.2 熱化學(xué)方程式 31
3.3.3 反應(yīng)熱的計(jì)算 32
3.4 化學(xué)反應(yīng)的方向 34
3.4.1 化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性 35
3.4.2 化學(xué)反應(yīng)的熵變 35
3.4.3 化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù) 37
3.5 化學(xué)平衡 41
3.5.1 可逆反應(yīng)和化學(xué)平衡 41
3.5.2 平衡常數(shù)及其相關(guān)計(jì)算 42
3.5.3 多重平衡規(guī)則 43
3.5.4 影響化學(xué)平衡的因素 44
3.6 化學(xué)反應(yīng)速率 48
3.6.1 化學(xué)反應(yīng)速率及其表示 48
3.6.2 濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響 49
3.6.3 溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響 51
3.6.4 反應(yīng)物濃度和反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系 54
3.6.5 反應(yīng)速率理論簡(jiǎn)介 55
3.6.6 催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響 57
習(xí)題 58
第4章 酸堿平衡和酸堿滴定法 63
4.1 酸堿平衡 63
4.1.1 酸堿質(zhì)子理論 64
4.1.2 酸堿溶液的pH計(jì)算 67
4.1.3 同離子效應(yīng)與緩沖溶液 72
4.2 酸堿滴定法 74
4.2.1 酸堿指示劑 74
4.2.2 酸堿溶液中各組分的分布 76
4.2.3 一元酸堿的滴定 78
4.2.4 多元酸堿、混合酸堿的滴定 83
4.2.5 酸堿滴定法的應(yīng)用 85
*4.2.6 終點(diǎn)誤差 90
*4.2.7 非水溶液中的酸堿滴定簡(jiǎn)介 91
習(xí)題 93
第5章 沉淀溶解平衡和沉淀滴定法 96
5.1 沉淀溶解平衡 96
5.1.1 溶度積常數(shù) 96
5.1.2 溶解度和溶度積的換算 97
5.1.3 影響難溶電解質(zhì)溶解度的因素 97
5.1.4 溶度積規(guī)則及其應(yīng)用 100
*5.2 沉淀滴定法 105
5.2.1 影響沉淀純度的因素 105
5.2.2 沉淀的形成和沉淀?xiàng)l件 107
5.2.3 重量分析法 109
5.2.4 沉淀滴定法 111
習(xí)題 115
第6章 氧化還原平衡和氧化還原滴定法 118
6.1 基本概念和方程式的配平 118
6.1.1 氧化數(shù) 118
6.1.2 氧化和還原 118
6.1.3 方程式的配平 119
6.2 原電池和電極電勢(shì) 120
6.2.1 原電池 120
6.2.2 電極電勢(shì)的產(chǎn)生 123
6.2.3 電極電勢(shì)的確定和標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì) 123
6.2.4 電極電勢(shì)的理論計(jì)算 125
6.2.5 影響電極電勢(shì)的因素 126
6.3 電極電勢(shì)的應(yīng)用 127
6.3.1 判斷正負(fù)極和計(jì)算電動(dòng)勢(shì) 127
6.3.2 判斷氧化還原反應(yīng)的方向 128
6.3.3 比較氧化劑和還原劑的相對(duì)強(qiáng)弱 129
6.3.4 判斷氧化還原反應(yīng)的限度 131
6.3.5 測(cè)定某些化學(xué)平衡常數(shù) 133
6.4 元素電勢(shì)圖及其應(yīng)用 134
6.4.1 元素的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)圖 134
6.4.2 元素電勢(shì)圖的應(yīng)用 135
6.5 氧化還原滴定法 136
6.5.1 條件電極電勢(shì)及其影響因素 136
6.5.2 氧化還原準(zhǔn)確滴定條件和反應(yīng)速率 139
6.5.3 氧化還原滴定曲線和終點(diǎn)的確定 142
6.5.4 氧化還原預(yù)處理 146
6.5.5 常用的氧化還原滴定法 147
6.5.6 電勢(shì)滴定法簡(jiǎn)介 152
習(xí)題 154
第7章 原子結(jié)構(gòu)和元素周期律 158
7.1 氫原子光譜和玻爾理論 158
7.1.1 氫原子光譜 158
7.1.2 原子的玻爾模型 159
7.2 原子的量子力學(xué)模型 159
7.2.1 微觀粒子的運(yùn)動(dòng)特征 159
7.2.2 波函數(shù)和原子軌道 161
7.2.3 四個(gè)量子數(shù) 163
7.3 多電子原子核外電子的分布 165
7.3.1 多電子原子軌道的能級(jí) 165
7.3.2 基態(tài)原子中電子分布的原理 166
7.3.3 基態(tài)原子中電子的分布 166
7.3.4 簡(jiǎn)單基態(tài)陽(yáng)離子中電子的分布 168
7.4 元素周期系和元素基本性質(zhì)的周期性 168
7.4.1 原子的電子層結(jié)構(gòu)與元素周期系 168
7.4.2 元素基本性質(zhì)的周期性 169
習(xí)題 173
第8章 分子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu) 176
8.1 離子鍵理論與離子晶體 176
8.1.1 離子鍵的形成和特征 177
8.1.2 離子的性質(zhì) 178
8.1.3 離子晶體 179
8.2 共價(jià)鍵理論 182
8.2.1 經(jīng)典共價(jià)鍵理論 182
8.2.2 現(xiàn)代價(jià)鍵理論 183
8.2.3 雜化軌道理論 186
*8.2.4 價(jià)層電子對(duì)互斥理論 190
8.2.5 分子軌道理論 193
8.2.6 鍵參數(shù) 197
8.3 分子間力與氫鍵 200
8.3.1 分子的極性和分子的變形性 200
8.3.2 分子間作用力的種類 201
8.3.3 分子間作用力與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系 202
8.3.4 氫鍵 203
8.4 原子晶體和分子晶體 205
8.4.1 分子晶體 205
8.4.2 原子晶體 206
*8.5 金屬鍵和金屬晶體 207
8.5.1 改性共價(jià)鍵理論 207
8.5.2 金屬能帶理論 208
8.5.3 金屬晶體 209
8.5.4 晶體類型小結(jié) 210
8.6 離子極化 211
8.6.1 離子極化概述 211
8.6.2 離子極化對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的影響 213
習(xí)題 214
第9章 配位平衡和配位滴定法 217
9.1 配位化合物的基本概念 217
9.1.1 配位化合物的定義 217
9.1.2 配位化合物的組成 218
9.1.3 配位化合物的命名 220
9.1.4 配位化合物的類型 221
9.2 配位化合物的化學(xué)鍵理論 223
9.2.1 價(jià)鍵理論 223
*9.2.2 晶體場(chǎng)理論 227
9.3 配位平衡 232
9.3.1 配位平衡常數(shù) 232
9.3.2 配離子溶液中相關(guān)離子濃度的計(jì)算 233
9.3.3 配位平衡的移動(dòng) 234
9.4 配位滴定法 237
9.4.1 EDTA及其配合物的穩(wěn)定性 237
9.4.2 配位滴定曲線 241
9.4.3 配位滴定中酸度條件的控制 242
9.4.4 金屬指示劑 244
9.4.5 混合離子的分別滴定 246
9.4.6 配位滴定的方式和應(yīng)用 249
習(xí)題 252
第10章 分光光度法 256
10.1 概述 256
10.1.1 光的基本性質(zhì) 256
10.1.2 分光光度法的特點(diǎn) 257
10.1.3 紫外-可見吸收光譜 257
10.1.4 物質(zhì)有色的原因 258
10.2 光吸收的基本定律 259
10.2.1 透光度和吸光度 259
10.2.2 朗伯-比爾定律 259
10.2.3 吸光度的加和性 260
10.2.4 對(duì)朗伯-比爾定律的偏離 260
10.3 分光光度計(jì)的基本部件 262
10.4 顯色反應(yīng)和顯色反應(yīng)條件的選擇 262
10.4.1 對(duì)顯色反應(yīng)的要求 262
10.4.2 顯色反應(yīng)條件的選擇 263
10.5 吸光度測(cè)量條件的選擇 265
10.5.1 入射光波長(zhǎng)的選擇 265
10.5.2 參比溶液的選擇 265
10.5.3 吸光度測(cè)量范圍的選擇 266
10.6 分光光度法的應(yīng)用 266
10.6.1 定性分析 266
10.6.2 定量分析 267
10.6.3 酸堿解離常數(shù)的測(cè)定 269
10.6.4 配合物組成的測(cè)定 269
習(xí)題 270
第11章 常用的分離和富集方法 272
11.1 分離程序的意義 272
11.2 沉淀分離法 273
11.2.1 無(wú)機(jī)沉淀劑沉淀分離法 273
11.2.2 有機(jī)沉淀劑沉淀分離法 274
11.2.3 共沉淀分離法 276
11.3 萃取分離法 277
11.3.1 萃取分離的基本原理 277
11.3.2 重要的萃取體系 278
11.4 色譜分離法 279
11.4.1 柱上色譜分離法 280
11.4.2 紙上色譜分離法 281
11.4.3 薄層色譜分離法 282
11.5 離子交換分離法 283
11.5.1 離子交換樹脂的種類和性質(zhì) 283
11.5.2 離子交換親和力 284
11.5.3 離子交換分離過程 285
11.5.4 離子交換分離法的應(yīng)用 285
習(xí)題 286
部分習(xí)題參考答案 287
附錄 298
附錄1 一些重要的物理常數(shù) 298
附錄2 某些物質(zhì)的熱力學(xué)函數(shù) (298.15K,100kPa) 298
附錄3 常見弱酸和弱堿的標(biāo)準(zhǔn)解離常數(shù) 300
附錄4 常見配離子的穩(wěn)定常數(shù) (298.15K) 301
附錄5 常見難溶和微溶化合物的溶度積常數(shù) (18~25℃,I=0) 302
附錄6 標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì) (298.15K) 303
附錄7 條件電極電勢(shì) (298.15K) 304
附錄8 常見的指示劑 305
附錄9 常見化合物的分子量 307
參考文獻(xiàn) 310