《無機化學(xué)及實驗》基于中藥制藥、制藥工程和生物制藥等專業(yè)的人才培養(yǎng)需求,由全國21所高等醫(yī)藥院校、藥科大學(xué)長期從事教學(xué)工作具有豐富教學(xué)經(jīng)驗的一線教師編寫而成。
《無機化學(xué)及實驗》分為三篇。理論篇重點闡述無機化學(xué)酸堿平衡、沉淀平衡、氧化還原反應(yīng)平衡、配合平衡原理和原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、配合物結(jié)構(gòu),各族元素的通性,重要化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及重要化學(xué)反應(yīng)。實驗篇包括化學(xué)實驗基礎(chǔ)和具體實驗:介紹無機化學(xué)實驗守則、常用儀器、實驗技能及操作規(guī)范等,收入16個實驗,涉及綜合性實驗、驗證性實驗、設(shè)計實驗和虛擬仿真實驗。拓展篇,計2章,包括中藥礦物藥和納米技術(shù)與中醫(yī)藥,以二維碼形式呈現(xiàn)。附錄部分收入了無機化學(xué)學(xué)科常用的計量數(shù)據(jù)和參考標準。
《無機化學(xué)及實驗》可供全國高等中醫(yī)藥、藥科、醫(yī)科院校、制藥工程和生物制藥等專業(yè)本科、應(yīng)用型本科和七年制學(xué)生使用,也可供成人教育相關(guān)專業(yè)以及相關(guān)教師參考。
鐵步榮,北京中醫(yī)藥大學(xué)教授。主持和參加國際研究課題、國家科技重大專項課題、國家課題等11項。獲國家教委科技進步二等獎、國家中醫(yī)藥管理局中醫(yī)藥科學(xué)技術(shù)進步三等獎各一項。在學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表論文32篇。主編出版包括“十五”、“十一五”、“十二五”、“十三五”中醫(yī)藥行業(yè)及國家規(guī)劃教材等27部。主編的本科規(guī)劃教材《無機化學(xué)》被評為“新世紀全國高等中醫(yī)藥優(yōu)質(zhì)教材”、“十三五”規(guī)劃教材《無機化學(xué)》被評為2017年度“北京中醫(yī)藥大學(xué)優(yōu)質(zhì)教材”。曾獲“北京市高教系統(tǒng)‘教書育人、服務(wù)育人’先進工作者”,F(xiàn)受聘國家科學(xué)技術(shù)獎勵評審專家、國家食品藥品監(jiān)督管理總局藥品審評中心專家。
理論篇
第1章緒論 / 002
1.1化學(xué)發(fā)展簡史 / 002
1.1.1古代化學(xué)時期(遠古至17世紀) / 002
1.1.2近代化學(xué)時期(17世紀后半葉至19世紀末) / 003
1.1.3現(xiàn)代化學(xué)時期(20世紀初至今) / 004
1.2無機化學(xué)簡介與學(xué)習(xí)方法 / 005
1.2.1無機化學(xué)的研究內(nèi)容與發(fā)展前景 / 005
1.2.2無機化學(xué)與制藥 / 006
1.2.3無機化學(xué)課程學(xué)習(xí)方法 / 007
小結(jié) / 008
思考題 / 008
第2章溶液 / 009
學(xué)習(xí)要求 / 009
2.1水的電離與溶液的pH值 / 010
2.1.1水的離子積常數(shù) / 010
2.1.2溶液的pH值 / 010
2.2溶液的濃度 / 011
2.2.1常用溶液濃度的表示方法 / 011
2.2.2濃度的換算 / 013
2.3稀溶液的依數(shù)性 / 014
2.3.1溶液的蒸氣壓下降 / 014
2.3.2溶液的沸點升高 / 015
2.3.3溶液的凝固點降低 / 016
2.3.4溶液的滲透壓 / 017
2.3.5依數(shù)性的應(yīng)用 / 018
2.4強電解質(zhì)溶液理論 / 020
2.4.1電解質(zhì)溶液的依數(shù)性 / 020
2.4.2離子氛與離子強度 / 021
2.4.3活度與活度系數(shù) / 022
小結(jié) / 023
思考題 / 023
習(xí)題 / 024
第3章化學(xué)平衡 / 026
學(xué)習(xí)要求 / 026
3.1化學(xué)反應(yīng)的可逆性和化學(xué)平衡 / 027
3.1.1化學(xué)反應(yīng)的可逆性 / 027
3.1.2化學(xué)平衡 / 027
3.2標準平衡常數(shù)及其計算 / 028
3.2.1標準平衡常數(shù) / 028
3.2.2有關(guān)化學(xué)平衡的計算 / 030
3.3化學(xué)平衡的移動 / 031
3.3.1濃度對化學(xué)平衡的影響 / 032
3.3.2壓力對化學(xué)平衡的影響 / 033
3.3.3溫度對化學(xué)平衡的影響 / 035
3.3.4催化劑和化學(xué)平衡 / 036
小結(jié) / 037
思考題 / 038
習(xí)題 / 038
第4章酸堿平衡 / 040
學(xué)習(xí)要求 / 040
4.1酸堿理論 / 040
4.1.1酸堿的質(zhì)子理論 / 040
4.1.2酸堿的電子理論簡介 / 042
4.2酸堿解離平衡 / 042
4.2.1一元弱酸、弱堿的解離平衡 / 042
4.2.2多元弱酸、弱堿的解離平衡 / 047
4.2.3兩性物質(zhì)的濃度計算 / 049
4.3酸堿緩沖溶液 / 050
4.3.1酸堿緩沖溶液的緩沖作用原理 / 051
4.3.2酸堿緩沖溶液的pH 值近似計算 / 051
4.3.3緩沖容量與緩沖范圍 / 053
4.3.4緩沖溶液的選擇和配制 / 053
4.3.5緩沖溶液在藥物生產(chǎn)中的應(yīng)用 / 054
小結(jié) / 055
思考題 / 055
習(xí)題 / 056
第5章難溶強電解質(zhì)的沉淀-溶解平衡 / 058
學(xué)習(xí)要求 / 058
5.1沉淀-溶解平衡原理 / 058
5.1.1溶度積常數(shù) / 058
5.1.2溶度積和溶解度(課堂討論) / 059
5.1.3溶度積規(guī)則 / 061
5.2沉淀-溶解平衡的移動 / 061
5.2.1沉淀的生成 / 062
5.2.2分步沉淀 / 062
5.2.3沉淀的溶解 / 063
5.2.4沉淀的轉(zhuǎn)化 / 065
5.2.5同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng) / 066
5.3沉淀-溶解平衡的應(yīng)用(閱讀) / 067
5.3.1在藥物生產(chǎn)上的應(yīng)用 / 067
5.3.2在藥物質(zhì)量控制上的應(yīng)用 / 067
5.3.3沉淀的分離 / 068
小結(jié) / 068
思考題 / 069
習(xí)題 / 069
第6章氧化還原反應(yīng) / 071
學(xué)習(xí)要求 / 071
6.1基本概念(課堂討論) / 071
6.1.1氧化還原反應(yīng)的實質(zhì) / 071
6.1.2氧化值 / 072
6.2氧化還原反應(yīng)方程式的配平 / 073
6.2.1離子-電子法(課堂討論) / 073
6.2.2氧化值法(閱讀) / 074
6.3電極電勢 / 075
6.3.1原電池和電極電勢 / 075
6.3.2影響電極電勢的因素——能斯特方程式 / 079
6.3.3電極電勢的應(yīng)用 / 081
6.3.4氧化還原反應(yīng)平衡及其應(yīng)用 / 082
6.3.5元素電勢圖及其應(yīng)用(課堂討論) / 084
小結(jié) / 085
思考題 / 086
習(xí)題 / 086
第7章原子結(jié)構(gòu) / 090
學(xué)習(xí)要求 / 090
7.1核外電子運動的特征 / 090
7.1.1量子化特性 / 091
7.1.2電子的波粒二象性 / 093
7.2核外電子運動狀態(tài)的描述——量子力學(xué)原子模型 / 094
7.2.1薛定諤方程 / 094
7.2.2波函數(shù)和原子軌道 / 095
7.2.3四個量子數(shù) / 095
7.2.4概率密度和電子云 / 097
7.2.5波函數(shù)和電子云的空間形狀 / 098
7.3多電子原子結(jié)構(gòu)和元素周期系 / 104
7.3.1多電子原子的原子軌道能級 / 105
7.3.2基態(tài)原子的電子層結(jié)構(gòu) / 108
7.3.3原子的電子層結(jié)構(gòu)和元素周期系 / 109
7.4元素某些性質(zhì)的周期性(自學(xué)) / 112
7.4.1原子半徑 / 112
7.4.2電離勢 / 113
7.4.3電子親和勢 / 115
7.4.4元素的電負性 / 116
小結(jié) / 117
思考題 / 120
習(xí)題 / 120
第8章分子結(jié)構(gòu) / 125
學(xué)習(xí)要求 / 125
8.1離子鍵 / 125
8.1.1離子鍵的形成 / 125
8.1.2離子鍵的特征 / 127
8.1.3離子的特征 / 127
8.2共價鍵理論 / 129
8.2.1價鍵理論 / 129
8.2.2雜化軌道理論 / 132
8.2.3價層電子對互斥理論(閱讀) / 136
8.2.4分子軌道理論(閱讀) / 138
8.3鍵參數(shù)(自學(xué)) / 144
8.3.1鍵級 / 144
8.3.2鍵能 / 144
8.3.3鍵長 / 145
8.3.4鍵角 / 145
8.4鍵的極性與分子的極性(閱讀) / 146
8.4.1鍵的極性 / 146
8.4.2分子的極性和偶極矩 / 146
8.5分子間的作用力與氫鍵(課堂討論) / 147
8.5.1分子間的作用力 / 147
8.5.2氫鍵 / 149
8.6離子的極化(閱讀) / 150
8.6.1離子極化的產(chǎn)生 / 150
8.6.2離子的極化作用、變形性 / 151
8.6.3離子的附加極化作用 / 151
8.6.4離子極化對物質(zhì)性質(zhì)的影響 / 152
小結(jié) / 153
思考題 / 154
習(xí)題 / 154
第9章配位化合物 / 157
學(xué)習(xí)要求 / 157
9.1配位化合物的基本概念 / 157
9.1.1配位化合物的定義 / 157
9.1.2配位化合物的組成 / 158
9.1.3配位化合物的命名 / 160
9.1.4配位化合物的類型 / 162
9.2配位化合物的化學(xué)鍵理論 / 163
9.2.1價鍵理論 / 163
9.2.2晶體場理論(閱讀) / 169
9.3配位化合物的穩(wěn)定性 / 175
9.3.1配位化合物的穩(wěn)定常數(shù) / 175
9.3.2影響配位化合物穩(wěn)定性的因素(課堂討論) / 178
9.3.3軟硬酸堿規(guī)則與配離子穩(wěn)定性(閱讀) / 181
9.4配位平衡的移動 / 182
9.4.1配位平衡與酸堿平衡 / 182
9.4.2配位平衡與沉淀溶解平衡 / 183
9.4.3配位平衡與氧化還原平衡 / 185
9.4.4配合物的取代反應(yīng)與配合物的活動性 (課堂討論) / 187
9.5配位化合物的性質(zhì)解讀(閱讀) / 189
9.5.1溶解度 / 189
9.5.2氧化還原性 / 189
9.5.3酸堿性 / 190
9.5.4顏色的改變 / 190
9.6配位化合物的應(yīng)用(閱讀) / 190
9.6.1檢驗離子的特效試劑 / 190
9.6.2作掩蔽劑、沉淀劑 / 191
9.6.3在醫(yī)藥方面的應(yīng)用 / 191
小結(jié) / 192
思考題 / 193
習(xí)題 / 194
第10章元素分區(qū)各論 / 198
學(xué)習(xí)要求 / 198
10.1s區(qū)元素(課堂討論) / 198
10.1.1s區(qū)元素的通性 / 198
10.1.2s區(qū)元素的重要化合物 / 200
10.1.3s區(qū)元素在醫(yī)藥中的應(yīng)用 / 203
10.1.4對角線規(guī)則 / 203
10.2p區(qū)元素 / 204
10.2.1鹵族元素 / 204
10.2.2氧族元素 / 207
10.2.3氮族元素 / 211
10.2.4碳族元素 / 215
10.2.5硼族元素 / 217
10.2.6p區(qū)元素在醫(yī)藥中的應(yīng)用(課堂討論) / 218
10.3d區(qū)元素 / 219
10.3.1d區(qū)元素的通性 / 219
10.3.2d區(qū)元素的重要化合物 / 220
10.3.3d區(qū)元素在醫(yī)藥中的應(yīng)用(課堂討論) / 224
10.4ds區(qū)元素 / 225
10.4.1ds區(qū)元素的通性 / 225
10.4.2ds區(qū)元素的重要化合物 / 226
10.4.3ds區(qū)元素在醫(yī)藥中的應(yīng)用(課堂討論) / 229
小結(jié) / 230
思考題 / 230
習(xí)題 / 230
實驗篇
第11章化學(xué)實驗基礎(chǔ) / 235
學(xué)習(xí)要求 / 235
11.1無機化學(xué)實驗守則 / 235
11.1.1實驗教學(xué)目的和要求 / 235
11.1.2學(xué)生守則 / 236
11.1.3實驗室工作規(guī)則 / 237
11.1.4實驗室安全守則 / 237
11.1.5實驗室意外事故的處理 / 238
11.1.6學(xué)生損壞實驗儀器的賠償制度 / 239
11.2無機化學(xué)實驗常用儀器介紹 / 239
11.3無機化學(xué)實驗基本操作 / 244
11.3.1常用儀器的洗滌與干燥 / 244
11.3.2酒精燈和煤氣燈的使用 / 248
11.3.3電子天平的使用 / 250
11.3.4固體、液體試劑的取用和估量 / 252
11.3.5試管實驗操作 / 255
11.3.6溫度計和試紙的使用 / 256
11.3.7固體的溶解和沉淀的分離與洗滌 / 259
11.3.8蒸發(fā)、結(jié)晶和過濾 / 261
11.3.9玻璃量器的使用 / 265
11.3.10pH計的使用 / 270
11.4誤差及有效數(shù)字的概念 / 272
11.4.1測量中的誤差 / 272
11.4.2有效數(shù)字及其有關(guān)規(guī)則 / 274
11.5實驗報告的書寫方法 / 275
11.5.1實驗結(jié)果的表達 / 275
11.5.2實驗報告的書寫及格式 / 276
第12章化學(xué)實驗內(nèi)容 / 280
12.1綜合性實驗 / 280
實驗1儀器的認領(lǐng)和基本操作訓(xùn)練 / 280
實驗2硫酸亞鐵銨的制備 / 282
實驗3乙酸電離度和電離平衡常數(shù)的測定 / 284
實驗4氯化鉛溶度積常數(shù)的測定 / 286
實驗5藥用氯化鈉的制備 / 288
實驗6藥用氯化鈉的性質(zhì)及雜質(zhì)限量的檢查 / 290
12.2驗證性實驗 / 293
實驗7電解質(zhì)溶液 / 293
實驗8緩沖溶液的配制與性質(zhì) / 297
實驗9氧化還原反應(yīng)與電極電勢 / 300
實驗10配位化合物的生成、性質(zhì)和應(yīng)用 / 303
實驗11鉻、錳、鐵 / 306
實驗12銅、銀、汞 / 309
12.3設(shè)計實驗 / 314
實驗13從廢定影液中回收金屬銀 / 314
實驗14礦物藥的鑒別 / 316
12.4虛擬仿真實驗 / 318
實驗15無機化學(xué)實驗基本操作訓(xùn)練 / 318
實驗16元素及其化合物的性質(zhì) / 329
拓展篇
第13章中藥礦物藥 / 345
第14章納米技術(shù)與中醫(yī)藥 / 345
附錄 / 346
附錄1中華人民共和國法定計量單位 / 346
附錄2常用的物理常數(shù)和單位換算 / 348
附錄3我國化學(xué)試劑的規(guī)格和等級 / 348
附錄4常用酸堿指示劑 / 348
附錄5常用酸、堿溶液的密度和濃度 / 349
附錄6一些無機化合物在水中的溶解度 / 350
附錄7常見離子和化合物的顏色 / 354
附錄8常見陰、陽離子鑒定一覽表 / 356
附錄9常見無機酸、堿在水中的解離常數(shù)(298K) / 357
附錄10難溶化合物的溶度積常數(shù)(291~298K) / 358
附錄11標準電極電勢表(298K) / 359
附錄12配離子的穩(wěn)定常數(shù)(293~298K) / 365
附錄13常用希臘字母的符號、漢語譯音及字形變換 / 368
附錄14常用學(xué)生實驗儀器清單 / 369