緒論1

第1章氣體、溶液和膠體4
1.1氣體4
1.1.1理想氣體狀態方程式4
1.1.2氣體分壓定律5
1.2溶液濃度的表示方法6
1.3分配定律7
1.3.1相似相溶原理7
1.3.2分配定律8
1.4稀溶液的依數性8
1.4.1蒸氣壓下降8
1.4.2沸點升高9
1.4.3凝固點下降9
1.4.4溶液的滲透壓11
1.5膠體溶液12
1.5.1分散體繫12
1.5.2膠體溶液的分類13
1.5.3溶膠的性質13
1.5.4膠團的結構14
1.5.5溶膠的聚沉14
習題15

第2章化學熱力學基礎16
2.1化學熱力學的基本概念16
2.1.1繫統和環境16
2.1.2繫統的性質16
2.1.3狀態和狀態函數16
2.1.4過程和途徑17
2.1.5熱和功17
2.1.6熱力學能17
2.2熱化學18
2.2.1化學反應熱效應和焓18
2.2.2蓋斯定律19
2.2.3標準摩爾生成焓20
2.2.4標準摩爾燃燒熱20
2.3化學反應的方向21
2.3.1自發過程21
2.3.2熵和熵變21
2.4吉布斯自由能與化學反應方向22
2.4.1吉布斯自由能的定義22
2.4.2標準摩爾生成吉布斯自由能23
2.4.3化學反應方向——吉布斯自由能判據23
2.4.4ΔrGｍ與溫度的關繫24
習題24

第3章化學反應速率和化學平衡26
3.1化學反應速率26
3.1.1化學反應速率的表示法26
3.1.2化學反應速率理論27
3.1.3影響化學反應速率的因素28
3.2化學平衡30
3.2.1化學平衡30
3.2.2平衡常數30
3.2.3多重平衡規則32
3.2.4化學平衡計算32
3.2.5影響化學平衡的因素33
習題36

第4章化學分析38
4.1化學分析概述38
4.1.1分析方法的分類38
4.1.2定量分析的一般過程39
4.2定量分析中的誤差40
4.2.1誤差的分類40
4.2.2誤差和偏差的表示方法41
4.2.3可疑數據的取舍43
4.3提高分析結果準確度的方法43
4.3.1選擇合適的分析方法43
4.3.2檢驗和消除繫統誤差43
4.3.3減小測量的相對誤差44
4.3.4增加平行測定次數，減小偶然誤差的影響44
4.4有效數字及其運算規則44
4.4.1有效數字44
4.4.2有效數字的修約45
4.4.3有效數字的運算45
4.5滴定分析法46
4.5.1滴定分析法概述46
4.5.2滴定分析法對化學反應的要求47
4.5.3基準物質和標準溶液47
4.5.4滴定分析中的計算48
習題49

第5章酸堿平衡與酸堿滴定法51
5.1酸堿理論51
5.1.1酸堿質子理論51
5.1.2水的質子自遞反應和溶液的酸堿性52
5.2酸堿平衡中有關組分濃度的計算53
5.2.1強酸（堿）溶液pH值的計算53
5.2.2弱酸弱堿的離解常數53
5.2.3離解度和稀釋定律54
5.2弱酸（堿）溶液pH值的計算54
5.2酸堿溶液pH值的計算55
5.2.6酸堿兩性物質溶液pH值的計算56
5.2.7同離子效應與鹽效應56
5.3緩衝溶液57
5.3.1緩衝溶液及緩衝作用原理57
5.3.2緩衝溶液pH值的計算58
5.4酸堿滴定法59
5.4.1酸堿指示劑及指示劑的變色原理59
5.4.2酸堿滴定曲線與指示劑的選擇原則60
5.4.3酸堿滴定法的應用65
習題66

第6章沉澱-溶解平衡與沉澱滴定法68
6.1沉澱-溶解平衡68
6.2溶度積及其應用68
6.2.1溶度積常數68
6.2.2溶度積和溶解度的相互換算68
6.2.3溶度積規則69
6.3沉澱-溶解平衡的移動70
6.3.1沉澱的生成70
6.3.2影響沉澱反應的因素70
6.3.3沉澱的溶解71
6.4分步沉澱和沉澱轉化72
6.4.1分步沉澱72
6.4.2沉澱轉化73
6.5沉澱滴定法74
6.5.1莫爾（Mohr）法74
6.5.2佛爾哈德（Volhard）法75
6.5.3沉澱滴定法的應用75
習題76

第7章氧化還原平衡與氧化還原滴定法78
7.1氧化還原的基本概念78
7.1.1氧化值（氧化數）78
7.1.2氧化還原電對78
7.2氧化還原反應方程式的配平79
7.3電極電勢80
7.3.1原電池80
7.3.2電極電勢81
7.3.3影響電極電勢的因素83
7.4電極電勢的應用84
7.4.1比較氧化劑或還原劑的相對強弱84
7.4.2計算原電池的電動勢85
7.4.3判斷氧化還原反應方向85
7.4.4確定氧化還原反應進行的程度86
7.素電勢圖及其應用88
7.5氧化還原滴定法88
7.5.1氧化還原滴定曲線88
7.5.2氧化還原滴定法的指示劑89
7.5.3常用的氧化還原滴定法90
習題93

第8章物質結構基礎95
8.1原子素周期律95
8.1.1原子核外電子的運動特征95
8.1.2原子核外電子的排布 98
8.素周期表 100
8.素基本性質的周期性102
8.2化學鍵理論概述105
8.2.1離子鍵106
8.2.2共價鍵理論106
8.2.3雜化軌道理論109
8.2.4分子間作用力112
習題114

第9章配位平衡與配位滴定法118
9.1配位化合物的組成和命名118
9.1.1配位化合物的組成118
9.1.2配位化合物的命名119
9.1.3螯合物119
9.2配位化合物的價鍵理論120
9.2.1價鍵理論的要點120
9.2.2配合物的幾何構型120
9.2.3內軌配合物與外軌配合物122
9.2.4配位化合物的磁性122
9.3配位平衡123
9.3.1配離子的離解123
9.3.2配離子的離解常數123
9.3.3配離子穩定常數的應用124
9.4配位滴定法126
9.4.1乙二胺四乙酸的離解平衡127
9.4.2EDTA與金屬離子的配合物127
9.4.3配位滴定曲線130
9.4.4金屬指示劑131
9.4.5配位滴定的方式和應用132
習題133

第10章有機化合物概述136
10.1有機化合物的概念136
10.2有機化合物的結構136
10.3有機化學反應中的酸和堿137
10.4有機化合物的一般特點137
10.5有機反應的基本類型138
10.5.1化學鍵斷裂方式138
10.5.2有機反應的類型138
10.6有機化合物的分類138
10.6.1按基本骨架特征分類139
10.6.2按官能團（或特征結構）分類139
習題140

第11章脂肪烴142
11.1烷烴142
11.1.1烷烴的通式和同繫列142
11.1.2烷烴的結構142
11.1.3烷烴的異構現像143
11.1.4烷烴的命名144
11.1.5烷烴的物理性質146
11.1.6烷烴的化學性質147
11.1.7烷烴的天然來源149
11.2烯烴149
11.2.1烯烴的結構149
11.2.2烯烴的異構現像150
11.2.3烯烴的命名151
11.2.4烯烴的物理性質152
11.2.5烯烴的化學性質153
11.2.6低級烯烴的工業來源158
11.3炔烴158
11.3.1乙炔的結構159
11.3.2炔烴的構造異構和命名159
11.3.3炔烴的物理性質160
11.3.4炔烴的化學性質160
11.3.5重要的炔烴163
11.4二烯烴164
11.4.1二烯烴的分類和命名164
11.4.2共軛二烯烴的化學性質165
11.4.3重要的二烯烴166
習題166

第12章環烴170
12.1脂環烴170
12.1.1脂環烴的分類和同分異構 170
12.1.2脂環烴的命名 170
12.1.3脂環烴的物理性質171
12.1.4脂環烴的化學性質171
12.2芳烴172
12.2.1芳烴的分類和命名172
12.2.2苯的結構174
12.2.3單環芳烴174
12.2.4芳烴的來源180
習題181

第13章鹵代烴184
13.1鹵代烴的分類及其命名184
13.1.1鹵代烴的分類184
13.1.2鹵代烴的命名184
13.2鹵代烷的物理性質185
13.3鹵代烷的化學性質186
13.3.1取代反應186
13.3.2消除反應187
13.3.3與金屬鎂反應187
13.4鹵代烯烴和鹵代芳烴188
13.4.1分類188
13.4.2不同類型的鹵代烯烴和鹵代芳烴反應活性的差異188
習題189

第14章含氧有機化合物191
14.1醇191
14.1.1醇的分類和命名191
14.1.2醇的物理性質192
14.1.3醇的化學性質193
14.2酚196
14.2.1酚的分類和命名196
14.2.2酚的結構196
14.2.3酚的物理性質196
14.2.4酚的化學性質197
14.3醚199
14.3.1醚的分類和命名199
14.3.2醚的物理性質200
14.3.3醚的化學性質201
14.4醛、酮201
14.4.1醛、酮的結構、分類和命名202
14.4.2醛、酮的物理性質203
14.4.3醛、酮的化學性質203
14.5羧酸209
14.5.1羧酸的結構和命名209
14.5.2羧酸的物理性質210
14.5.3羧酸的化學性質211
14.6羧酸衍生物214
14.6.1羧酸衍生物的命名214
14.6.2羧酸衍生物的物理性質215
14.6.3羧酸衍生物的化學性質215
習題217

第15章含氮有機化合物221
15.1硝基化合物221
15.1.1硝基化合物的分類和命名221
15.1.2硝基化合物的物理性質222
15.1.3硝基化合物的化學性質222
15.2胺223
15.2.1胺的分類和命名223
15.2.2胺的物理性質224
15.2.3胺的化學性質224
15.3芳香族重氮和偶氮化合物227
15.3.1重氮化反應227
15.3.2重氮鹽的性質及其在有機合成中的應用228
習題229

第16章雜環化合物231
16.1雜環化合物的分類和命名231
16.1.1雜環化合物的分類231
16.1.2雜環化合物的命名231
16雜環化合物233
16.2.1結構與芳香性233
16.2雜環化合物的物理性質233
16.2雜環化合物的化學性質233
16雜環化合物235
16.3.1吡啶235
16.3.2喹啉236
16.3.3嘌呤237
習題238

第17章糖類、脂類、蛋白質和核酸240
17.1糖類化合物240
17.1.1單糖240
17.1.2二糖245
17.1.3多糖246
17.1.4糖類化合物的生理功能248
17.2脂類248
17.2.1油脂248
17.2.2類脂250
17.2.3甾族化合物251
17.2.4脂類的主要生理功能253
17.3蛋白質254
17.3.1蛋白質的基本單位——氨基酸254
17.3.2肽257
17.3.3蛋白質258
17.3.4蛋白質的功能261
17.4核酸261
17.4.1核酸的組成261
17.4.2核酸的結構263
17.4.3核酸的性質265
17.4.4核酸的生物功能266
習題266

附錄268
附表1常見的物質的ΔｆＨm、ΔｆGm和Sm（298.15K）268
附表2弱酸、弱堿的離解常數269
附表3溶度積常數（298.15K）270
附表4標準電極電勢（298.15K）271
附表5常見配離子的穩定常數（298.15K）273

參考文獻274

前言
進入21世紀的化學，隨著理論體繫的日臻完善，及其在國民生產、生活領域不可或缺的應用特性，成為緊密關聯材料、生命、環境、工程技術等專業的中心科學。同時，我國高等職業教育、繼續教育從“層次”到“類型”，進入高質量發展新階段，培養具有堅實理論基礎的應用型化學化工類人纔，是教育發展新時期的新要求。在這樣背景下，本書應運而生。
2004年，本書版付梓，其後在眾多專家的指導和支持下修訂出版了第二版、第三版，在近20年的時間內得到了廣大師生的歡迎與厚愛。本書通過了全國職業教育教材審定委員會審定，並獲評“十二五”職業教育國家規劃教材，獲得中國石油和化學工業優秀教材一等獎、北京市高等教育精品教材等獎勵。
參與本書前三版編寫的各位作者，科學統籌規劃教材內容，立足無機、有機、分析和物理化學四大專業分支，密切聯繫生物化學與藥物化學，強調基礎、突出重點、面向應用，建立了清晰、扎實的框架。本次修訂堅持“全員育人、全程育人、全方位育人”指導意見，貫徹課程思政，增添了我國化學家提出的新理論、新方法和新反應；補充了大量化學原理、反應機制的多媒體資源，以期實現“教學手段科技化、教育傳播信息化、教學方式現代化”。同時，在全書文字內容編校基礎上，增加或更換了部分反應式和插圖，以進一步提高科學性、專業性和可讀性。
本書第四版由北京聯合大學趙玉娥教授主持，由北京聯合大學谷春秀（第1～4章），瀋陽化工大學劉禹（第5～7章、第9章）、任保軼（第8章、第15～17章），瀋陽工學院劉一男（第10～14章）共同編寫，終由任保軼統稿。遼寧大學梁福順教授和瀋陽化工大學王傳勝教授對本次修訂提出了寶貴的意見，編者在此由衷表示謝意。
“知行合一，止於至善”是各位編者的初心，但受能力所限，疏漏之處在所難免，懇請關心和使用本書的專家與師生批評指正，此致真誠的感謝！

編者
2022年6月




版前言
高等學校的教材建設是高等學校教學工作的重要組成部分。隨著高等職業教育的迅猛發展，迫切需要與之相適應的、面向21世紀的教材和教學參考書。編者遵照全國高職高專化工類教材的基本要求，根據高職高專教育與培養技術應用型人纔的目標和高職高專院校的特點編寫了這本教材。本書既可作為高職院校化學化工類各專業的教材，也可作為專科層次相關專業的教材和參考書。
本書共分23章和16個實驗。教材內容以“必需和夠用”為原則，注重基本概念和基本知識的闡述，並力求做到循序漸進、由淺入深，理論和實際結合，加強實用性，把知識的傳授和培養學生分析問題及解決問題的能力結合起來，將本書編寫成具有高職高專教育特色的教材。
本書由趙玉娥(北京聯合大學生物化學工程學院)主編，並編寫第1章、第9章、第11章和第12章；黃小崴(北京聯合大學生物化學工程學院)編寫第2章和第3章；王橋(首都醫科大學)編寫第4章和第23章；段天璇(北京中醫藥大學)編寫第5章；王傳勝(瀋陽化工學院)編寫第6章和第7章；賀嘵唯(瀋陽化工學院)編寫第8章和第10章；李艷華(瀋陽工業大學)編寫第13章；孔祥文(瀋陽化工學院)編寫第14章和第16章；彭兆快(北京聯合大學生物化學工程學院)編寫第15章；張楓(首都醫科大學)編寫第17章；林強(北京聯合大學生物化學工程學院)編寫第18章；吳京平(北京聯合大學師範學院)編寫第19章和第20章；朱瑩(首都醫科大學)編寫第21章和第22章。實驗部分由趙玉娥、王傳勝、孫瑞岩(長春中醫學院)和宋學英(首都醫科大學)共同編寫。本書承蒙南開大學教授鄭文君博士主審，他對本書提出了寶貴意見，編者在此表示衷心感謝。
高職高專教育正處於蓬勃發展階段，本教材在高職高專教育特色方面做了嘗試，但教學內容和體繫改革是一個長期的、復雜的、需要反復探索和實踐的繫統的工程，限於編者的水平，疏漏之處在所難免，衷心希望專家和使用本書的師生予以匡正，對此謹致以真誠的謝意。

編者
2003年8月




第二版前言
本書在版編寫之際，正逢我國高等職業教育的迅猛發展，因此，2004年本書一出版，即受到了歡迎，為多所高等職業教育學院的化學工程與工藝、制藥工程、生物技術、環境工程等專業用為教材，一些本科院校的高職高專的相關專業也使用本書作為教材。在近5年的使用中，許多用書院校的師生對本教材給出了較高的評價，認為《基礎化學》涵蓋了傳統的四大化學及生物化學的基本內容，較好地實現了化學基礎課程中相鄰知識繫列和相近學科知識的整合，具有較寬的知識面和適應性，有效地避免了以往教材體繫中某些基礎知識點多次重復的弊端，是一部優秀的高等職業教育的基礎化學教材。有關專家也對本書做出了肯定，本書於2007年1月獲第八屆中國石油和化學工業優秀教材獎一等獎。於2007年3月被北京市教育委員會評為“2006年北京高等教育精品教材”，同年《基礎化學》第二版被列選為普通高等教育“十一五”規劃教材。
在本書出版之後的5年裡，我國的高等職業教育的形勢又發生了很大變化，使我們感到，原有的一些特色和創新現在已顯落後，迫切需要我們對版進行修訂；而且由於編者的水平，版中出現了一些疏漏和欠妥之處，也需要再版糾正。考慮到近5年中出版了一些基礎化學實驗教材，因此在本書中刪去了基礎化學實驗部分，同時考慮到各個學校基礎化學教學學時等具體情況，刪去了分光光度法和對映異構體兩章，對其他章節的內容也作一些適當的增減和調整。
本書再版修訂由趙玉娥主要負責，參加編寫的人有：趙玉娥（第1、2、4、10、17章）；王傳勝（第3、5、6、7、9章）；徐雅君（第12、13、14、15、16章）；王喆（第8、11章）。本書承蒙南開大學教授鄭文君博士主審，他對本書提出了寶貴意見，並指出了不足之處，編者在此表示衷心感謝!
本書電子資源含電子課件、習題解答等內容，可免費提供給采用本書作為教材的教師使用，如需要請聯繫：cipedu@163.com。
後，對關心和使用本書的專家與師生致以真誠的謝意。

編者
2009年3月




第三版前言
本書第二版出版發行後，受到許多兄弟院校的化學工程與工藝、制藥工程、生物技術、環境工程等專業同行的重視，他們把使用本教材過程中的體會，發現的不妥之處，以及改進意見與本書編者進行了交流。編者對於關心這本教材，提出寶貴意見的各位同行，表示由衷的感謝。
本版在第二版的基礎上，更新了部分章節的內容和結構，對部分章節進行了適當的增減和調整，並將綠色、低碳等現代理念融入教材，增加了應用實例。
本書再版修訂由趙玉娥負責，參加編寫的人有：趙玉娥（第1、2、4、8、10、11、17章）、王傳勝（第3、5、6、7、9章）、徐雅君（第12、13、14、15、16章）。本書承蒙南開大學教授鄭文君博士主審，他對本書提出了寶貴意見，並指出了不足之處，編者在此表示衷心的感謝。
本書電子資源含電子課件、習題解答等內容，可免費提供給采用本書作為教材的教師使用，如需要請聯繫：cipedu@163.com。
後，對關心和使用本書的專家與師生致以真誠的謝意。

編者
2015年4月