《基础化学（第二版）》以“大化学融合”的理念，进一步整合“溶液理论”“化学反应理论与电化学”“物质结构”“化学分析”和“仪器分析”5大模块内容，构筑“加强化学原理，突出定量训练，反映医学特色，利于自主学习”的新体系。与第一版相比，以二维码形式增加了与教材配套的中南大学国家精品在线开放课程系列知识点视频教学资源和分析仪器的虚拟仿真，正文中穿插了反映21世纪化学学科发展以及化学与医学、生命科学、能源、材料、信息、环境等方面的拓展知识、典型应用案例、科学家小传，各章末均给出了复习指导、英汉对照的专有名词、化学史话和习题以及二维码形式的部分习题参考答案，以开阔知识视野、激发学习兴趣、培养自主学习能力。
《基础化学（第二版）》可作为普通高等学校临床医学（五年制）、口腔医学（五年制）、口腔医学（八年制）、精神医学、麻醉医学、预防医学、法医学、基础医学、护理学、生物学、医学检验、药学、生物信息学等专业本科生的基础课“互联网+”立体化教材，亦可供化学相关人员参考。

王一凡，中南大学化学化工学院，教授，中南大学无机化学系主任，中南大学《大学化学》MOOC（2017年国家精品在线开放课程）的主要负责人。

第1章　绪　论/ 1
1.1 化学是一门中心科学 1
1.1.1 化学及其主要特征 1
1.1.2 化学与医学的关系 2
1.2 基础化学课程简介 5
1.2.1 基础化学课程的内容和作用 5
1.2.2 如何学好基础化学 5
1.3 有效数字及其运算规则 6
1.3.1 有效数字的概念 6
1.3.2 有效数字位数的确定 7
1.3.3 有效数字的运算规则 8
1.4 我国的法定计量单位 9
1.5 溶液及其组成的量度 9
1.5.1 物质的量 9
1.5.2 物质的量浓度 11
1.5.3 质量摩尔浓度 11
1.5.4 物质的量分数 11
1.5.5 质量分数 12
1.5.6 体积分数 13
1.5.7 质量浓度 13
复习指导 13
英汉词汇对照 13
【化学史话】 屠呦呦与青蒿素的发现 14
习题 15

第2章　稀溶液的依数性/ 16
2.1 物质的状态与气体的变化 16
2.1.1 物质的存在形式 16
2.1.2 道尔顿气体分压定律 17
2.1.3 气体在液体中的溶解——亨利定律 19
2.2 溶液的蒸气压下降 20
2.2.1 纯物质的蒸气压 20
2.2.2 溶液的蒸气压下降——拉乌尔定律 21
2.3 溶液的沸点升高 22
2.3.1 纯液体的沸点 22
2.3.2 溶液的沸点升高 23
2.4 溶液的凝固点降低 24
2.4.1 纯液体的凝固点 24
2.4.2 溶液的凝固点降低 24
2.5 溶液的渗透压 25
2.5.1 渗透现象与渗透压 25
2.5.2 渗透压与浓度、温度的关系 26
2.5.3 渗透压在医学上的意义 28
复习指导 30
英汉词汇对照 30
【化学史话】 张孝骞与血容量研究 31
习题 32

第3章　电解质溶液/ 34
3.1 强电解质溶液理论 34
3.1.1 强电解质、弱电解质与解离度 34
3.1.2 强电解质溶液理论——离子互吸学说 36
3.1.3 活度与活度系数 37
3.1.4 活度系数与离子强度的关系 38
3.2 酸碱理论 39
3.2.1 酸碱理论的发展 39
3.2.2 酸碱的质子理论 39
3.2.3 酸碱的电子理论与软硬酸碱规则 40
3.3 弱电解质溶液的解离平衡 43
3.3.1 水的解离平衡 43
3.3.2 弱电解质溶液的解离平衡 44
3.4 酸碱溶液pH值的计算 48
3.4.1 强酸或强碱溶液 48
3.4.2 一元弱酸或弱碱溶液 48
3.4.3 多元酸碱溶液 49
3.4.4 两性物质溶液 51
3.5 难溶强电解质的沉淀与溶解平衡 53
3.5.1 溶解度与溶度积 53
3.5.2 沉淀溶解平衡 55
3.5.3 沉淀的生成与溶解 57
复习指导 60
英汉词汇对照 60
【化学史话】 阿伦尼乌斯与电离学说 61
习题 62

第4章　缓冲溶液/ 64
4.1 缓冲溶液与缓冲原理 64
4.1.1 缓冲溶液及其组成 64
4.1.2 缓冲溶液的作用原理 65
4.2 缓冲溶液pH值的计算 66
4.2.1 缓冲溶液pH值的近似计算 66
4.2.2 缓冲溶液pH值计算公式的校正 68
4.2.3 影响缓冲溶液pH值的因素 69
4.3 缓冲容量和缓冲范围 70
4.3.1 缓冲容量 70
4.3.2 缓冲容量的影响因素 70
4.3.3 缓冲范围 71
4.4 缓冲溶液的配制 72
4.4.1 缓冲溶液的配制方法 72
4.4.2 标准缓冲溶液 73
4.5 缓冲溶液在医学上的意义 74
复习指导 76
英汉词汇对照 76
【化学史话】 侯德榜与制碱技术 76
习题 78

第5章　化学分析法（一） / 79
5.1 定量分析概述 79
5.1.1 定量分析过程 80
5.1.2 定量分析结果的表示 81
5.2 分析结果的误差 81
5.2.1 误差产生的原因与分类 81
5.2.2 误差的表示方法 82
5.2.3 准确度与精密度的关系 84
5.2.4 提高分析结果准确度的方法 84
5.3 滴定分析概述 86
5.3.1 滴定分析术语与特点 86
5.3.2 滴定分析对化学反应的要求和滴定方式 86
5.3.3 标准溶液的配制和基准物质 87
5.3.4 滴定分析的计量关系式 88
5.4 酸碱滴定法 88
5.4.1 酸碱指示剂 88
5.4.2 酸碱滴定曲线与指示剂的选择 89
5.4.3 酸碱标准溶液的配制与标定 93
5.4.4 酸碱滴定法的应用实例 93
复习指导 95
英汉词汇对照 95
【化学史话】 贝采里乌斯与分析化学 96
习题 96

第6章　化学热力学基本定律与函数/ 98
6.1 化学热力学简介 98
6.2 热力学常用术语 99
6.2.1 体系与环境 99
6.2.2 状态与状态函数 99
6.2.3 过程与途径 100
6.2.4 热力学能 100
6.2.5 热和功 101
6.3 能量守恒和化学反应热效应 104
6.3.1 热力学第一定律 104
6.3.2 热化学 107
6.4 热力学第二定律和熵 114
6.4.1 自发过程和热力学第二定律 114
6.4.2 熵和熵变 115
6.5 吉布斯自由能判据与标准吉布斯自由能变ΔrGm 121
6.5.1 吉布斯自由能与吉布斯自由能判据 121
6.5.2 吉布斯-亥姆霍兹公式与标准吉布斯自由能变ΔrGm 122
复习指导 125
英汉词汇对照 125
【化学史话】 吉布斯与化学热力学的创立 126
习题 126

第7章　化学平衡与相平衡/ 128
7.1 化学平衡与标准平衡常数 128
7.1.1 化学平衡的基本特征 128
7.1.2 化学反应等温方程式 129
7.1.3 标准平衡常数 131
7.1.4 标准平衡常数的实验测定 132
7.2 标准平衡常数的应用 133
7.2.1 预测非标准态下的化学反应方向 133
7.2.2 确定反应限度与平衡组成 134
7.3 多重平衡与偶合反应 135
7.4 化学平衡的移动 136
7.4.1 浓度对化学平衡的影响 137
7.4.2 压力对化学平衡的影响 137
7.4.3 温度对化学平衡的影响 138
7.4.4 勒沙特列原理 139
7.5 相平衡 139
7.5.1 相律 140
7.5.2 单组分体系的相平衡 142
7.5.3 双组分体系相图及其应用 145
复习指导 149
英汉词汇对照 150
【化学史话】 普里高津与耗散结构论 150
习题 151

第8章　化学反应速率/ 153
8.1 化学动力学简介 153
8.2 化学动力学基本术语 154
8.2.1 总包反应、元反应与态-态反应 154
8.2.2 反应机理 155
8.2.3 均相反应与多相反应 155
8.2.4 化学反应速率的表示 156
8.3 浓度对化学反应速率的影响——速率方程 158
8.3.1 元反应的速率方程——质量作用定律 158
8.3.2 复杂反应的速率方程 160
8.3.3 反应速率常数、反应级数和反应分子数 161
8.3.4 确定速率方程的实验方法——初始速率法 162
8.4 几种具有简单级数的反应及其特征 163
8.4.1 一级反应 163
8.4.2 二级反应 165
8.4.3 零级反应 166
8.5 温度对化学反应速率的影响 167
8.5.1 温度对反应速率影响的类型 167
8.5.2 范特霍夫规则与阿伦尼乌斯方程 168
8.5.3 阿伦尼乌斯方程的应用 168
8.6 化学反应速率理论简介 169
8.6.1 碰撞理论 170
8.6.2 过渡态理论 172
8.7 催化剂对化学反应速率的影响 174
8.7.1 催化概念及其特征 174
8.7.2 均相催化和多相催化 175
8.7.3 酶催化 177
复习指导 179
英汉词汇对照 179
【化学史话】 李远哲与交叉分子束方法的发明 180
习题 180

第9章　胶体化学/ 182
9.1 分散系的分类 182
9.1.1 按照分散系的相数分类 182
9.1.2 按分散度分类 182
9.2 溶胶及其基本性质 185
9.2.1 溶胶的动力学性质 185
9.2.2 溶胶的光学性质 187
9.2.3 溶胶的电学性质 188
9.2.4 胶团结构 190
9.2.5 溶胶的相对稳定性与聚沉 191
9.3 大分子化合物溶液 193
9.3.1 大分子化合物溶液的形成与性质 193
9.3.2 大分子电解质溶液 195
9.3.3 膜平衡 197
9.4 表面活性剂与乳状液 199
9.4.1 表面活性剂 199
9.4.2 乳状液与微乳状液 200
9.5 凝胶 202
9.5.1 凝胶与胶凝 202
9.5.2 凝胶的分类 202
9.5.3 凝胶的性质 202
复习指导 204
英汉词汇对照 204
【化学史话】 朗格缪尔与表面化学 204
习题 205

第10章　电化学基础/ 206
10.1 氧化还原反应 206
10.1.1 氧化值 207
10.1.2 氧化还原的概念 208
10.1.3 氧化还原反应方程式的配平 209
10.2 原电池与电池电动势 210
10.2.1 原电池 210
10.2.2 原电池的最大电功和吉布斯自由能 212
10.3 电极电势 213
10.3.1 电极电势的产生——双电层理论 213
10.3.2 标准氢电极 214
10.3.3 电极电势的测定 214
10.3.4 标准电极电势 215
10.3.5 电极电势的能斯特方程及影响电极电势的因素 216
10.3.6 生物化学标准电极电势 221
10.4 电动势与电极电势的应用 221
10.4.1 电池电动势的计算 221
10.4.2 判断氧化剂和还原剂的相对强弱 222
10.4.3 判断氧化还原反应进行的方向 222
10.4.4 判断氧化还原反应进行的程度 224
10.4.5 相关常数的求算 225
10.4.6 元素电势图及其应用 225
10.5 电势法测定溶液的pH 值 228
10.5.1 常用参比电极 228
10.5.2 指示电极 229
10.5.3 电势法测定溶液的pH值 230
10.6 电解 231
复习指导 233
英汉词汇对照 233
【化学史话】 能斯特与电化学的发展 234
习题 234

第11章　原子结构与元素周期律/ 237
11.1 微观粒子的基本特征 237
11.1.1 原子的组成 237
11.1.2 微观粒子的量子化特征 239
11.1.3 微观粒子的波粒二象性 243
11.1.4 不确定关系 244
11.2 单电子原子的结构 245
11.2.1 核外电子运动状态的描述 245
11.2.2 量子数及其物理意义 246
11.2.3 波函数与电子云的图形 248
11.3 多电子原子的结构 251
11.3.1 多电子原子的轨道能级 251
11.3.2 核外电子的排布规律 254
11.4 元素周期律 256
11.4.1 原子结构与元素周期表 256
11.4.2 原子半径的周期性 258
11.4.3 电离能的周期性 259
11.4.4 电子亲和能的周期性 259
11.4.5 元素电负性的周期性 260
11.5 元素和人体健康 260
复习指导 262
英汉词汇对照 263
【化学史话】 德布罗意与波粒二象性 263
习题 264

第12章　共价键与分子结构/ 265
12.1 共价键理论 265
12.1.1 路易斯理论与H2 分子 265
12.1.2 现代价键理论 266
12.1.3 共价键的特点 267
12.1.4 共价键的类型 267
12.1.5 键参数 269
12.2 杂化轨道理论 270
12.2.1 杂化轨道理论的要点 271
12.2.2 杂化轨道类型与分子的空间构型 271
12.3 价层电子对互斥理论 274
12.3.1 价层电子对互斥理论的基本要点 274
12.3.2 价层电子对数的确定 275
12.3.3 稳定结构的确定 275
12.4 分子轨道理论 278
12.4.1 分子轨道的形成 278
12.4.2 分子轨道理论的应用示例 281
12.5 分子间作用力 283
12.5.1 分子的偶极矩与极化率 283
12.5.2 范德华力 285
12.5.3 氢键 287
复习指导 289
英汉词汇对照 289
【化学史话】 发现DNA 分子结构的科学家 290
习题 291

第13章　配位化学基础/ 292
13.1 配合物的基础知识 292
13.1.1 配合物的组成 292
13.1.2 配合物的分类 294
13.1.3 配合物的命名 297
13.2 配合物的空间构型和异构现象 298
13.2.1 配合物的空间构型 298
13.2.2 配合物的异构现象 298
13.3 配合物的价键理论 300
13.3.1 配合物价键理论的要点 300
13.3.2 配离子的空间构型与杂化方式的关系 300
13.3.3 配合物的磁性 303
13.4 配合物的晶体场理论 305
13.4.1 中心离子d轨道的能级分裂 305
13.4.2 影响分裂能大小的因素 306
13.4.3 八面体场中中心离子d电子的分布 307
13.4.4 晶体场稳定化能(CFSE) 308
13.4.5 配离子的电子吸收光谱 310
13.5 配位平衡 311
13.5.1 配位平衡的表示方法 311
13.5.2 配合物平衡浓度的计算 312
13.5.3 配位平衡的移动 313
13.6 配合物在生物医药方面的应用 316
13.6.1 配合物在生物方面的应用 316
13.6.2 配合物在医药方面的应用 317
复习指导 318
英汉词汇对照 318
【化学史话】 维尔纳与配位学说 319
习题 319

第14章　晶体结构基础/ 321
14.1 晶体结构概述 321
14.1.1 晶体结构特征 321
14.1.2 晶体结构的表示方法 322
14.2 原子晶体与分子晶体 326
14.2.1 原子晶体 326
14.2.2 分子晶体 327
14.3 金属键理论与金属晶体 327
14.3.1 金属键理论 327
14.3.2 等径圆球的密置层与非密置层 329
14.3.3 金属晶体的密堆积结构 329
14.4 离子键理论与离子晶体 330
14.4.1 离子键理论 330
14.4.2 离子晶体的结构型式 331
14.4.3 离子晶体的半径比规则 332
14.4.4 离子键强度与离子晶体的晶格能 332
14.4.5 离子极化及其对键型、晶型与物质性质的影响 334
14.5 过渡型晶体与晶体缺陷 335
14.5.1 过渡型晶体 335
14.5.2 晶体的缺陷 336
14.6 晶体结构测定理论基础和方法 337
14.6.1 晶体的X射线衍射效应 337
14.6.2 单晶结构测定简介 338
复习指导 341
英汉词汇对照 341
【化学史话】 霍奇金与维生素B12 342
习题 342

第15章　化学分析法（二） / 344
15.1 氧化还原滴定法 344
15.1.1 氧化还原滴定原理 344
15.1.2 高锰酸钾法 346
15.1.3 碘量法 347
15.2 配位滴定法 349
15.2.1 EDTA 与金属离子螯合反应的特点 349
15.2.2 配位滴定反应的副反应系数与条件稳定常数 349
15.2.3 金属指示剂 350
15.2.4 配位滴定原理 351
15.2.5 标准溶液的配制与标定 353
15.2.6 配位滴定法的应用实例——混合离子测定 353
15.3 沉淀滴定法和重量分析法 353
15.3.1 沉淀反应的影响因素 354
15.3.2 沉淀滴定法 355
15.3.3 重量分析法 355
复习指导 356
英汉词汇对照 357
【化学史话】 盖·吕萨克与容量分析 357
习题 358

第16章　紫外-可见分光光度法/ 359
16.1 物质的吸收光谱 359
16.1.1 物质对光的选择性吸收 359
16.1.2 物质的吸收光谱 359
16.2 分光光度法的基本原理 361
16.2.1 透光率与吸光度 361
16.2.2 朗伯-比耳定律 361
16.3 紫外-可见分光光度法 362
16.3.1 分光光度计 362
16.3.2 定量分析方法 364
16.4 提高测量灵敏度与准确度的方法 366
16.4.1 分光光度法的误差 366
16.4.2 提高测量灵敏度与准确度的方法 367
16.5 紫外-可见分光光度法应用简介 368
16.5.1 定性鉴别 369
16.5.2 定量测定 369
16.5.3 有机化合物的结构分析 370
复习指导 370
英汉词汇对照 371
【化学史话】 本生与光谱分析法 371
习题 372

第17章　仪器分析简介/ 373
17.1 概论 373
17.1.1 化学中的仪器分析方法 373
17.1.2 仪器分析的特点 374
17.1.3 分析仪器的主要性能指标 375
17.1.4 分析仪器和方法校正 377
17.1.5 仪器分析的发展趋势 377
17.2 光学分析法 378
17.2.1 电磁辐射和电磁波 378
17.2.2 光学分析方法 379
17.3 电化学分析方法 384
17.3.1 电化学分析方法的分类 384
17.3.2 电位分析方法 384
17.3.3 极谱分析方法 386
17.3.4 电化学分析法的特点 388
17.4 色谱分析法 388
17.4.1 气相色谱分析法 389
17.4.2 高效液相色谱分析法 391
复习指导 394
英汉词汇对照 394
【化学史话】 马丁与分配色谱法 395
习题 396

附　录/ 397
附录一 我国的法定计量单位 397
附录二 一些物质的基本热力学数据 399
附录三 弱酸、弱碱在水中的解离常数(298.15K) 401
附录四 一些难溶化合物的溶度积常数(298.15K) 402
附录五 标准电极电势(298.15K) 404
附录六 某些配离子的标准稳定常数(298.15K) 407
附录七 化学相关网址 407

国家精品在线开放课程《大学化学》教学视频的二维码索引/ 409

参考文献/ 412