内容简介
《基础化学》对传统的无机化学、分析化学、有机化学、生物化学等课程内容进行改革和整合。全书主要内容包括物质结构、溶液和胶体、化学反应速率和化学平衡、电解质溶液、配位化合物、氧化还原反应、常见金属元素及其化合物、常见非金属元素及其化合物;定量分析概述、滴定分析法、吸光光度法;烃,卤代烃,醇、酚、醚,醛、酮,羧酸、取代酸、酯,胺、酰胺,杂环化合物和生物碱;生物体中的重要有机物。为方便教师教学和学生复习,本书配套有相关知识点的微课视频、动画及习题库,扫描书中二维码可得。
本书在讲授基础化学知识的同时,有机融入了党的二十大精神,落实立德树人根本任务,培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。
本教材简明精练、深入浅出、图例丰富,具有实用性、针对性和先进性。适用于高职高专农、林、畜牧、水产、环境、食品等专业大类的教学,也可供高职高专学校其他相关专业的师生使用和参考。
目录
绪论 1
一、化学研究的对象 1
二、化学与农业科学的关系 1
三、基础化学课程的性质、任务与学习方法 2
第一章 物质结构 3
第一节 原子结构 4
一、原子的组成 4
二、原子核外电子排布 5
第二节 元素周期律 9
一、元素周期表 9
二、元素性质的周期性变化 11
第三节 化学键 13
一、离子键 13
二、共价键 14
三、金属键 16
四、极性分子和非极性分子 16
阅读材料 中国量子化学之父——唐敖庆 16
习题 17
第二章 溶液和胶体 19
第一节 溶液 20
一、分散系 20
二、溶液的组成量度 20
第二节 稀溶液的依数性 23
一、溶液的蒸气压下降 23
二、溶液的沸点升高 24
三、溶液的凝固点下降 25
四、溶液的渗透压 26
第三节 胶体 28
一、胶体的性质 28
二、胶体的结构 30
三、溶胶的稳定性和聚沉 31
阅读材料 胶体金 32
习题 32
第三章 化学反应速率和化学平衡 34
第一节 化学反应速率 34
一、化学反应速率的表示方法 35
二、影响化学反应速率的因素 35
第二节 化学平衡 37
一、可逆反应和化学平衡 37
二、平衡常数和标准平衡常数 38
第三节 化学平衡移动 41
一、浓度对化学平衡的影响 41
二、压力对化学平衡的影响 41
三、温度对化学平衡的影响 43
四、催化剂对化学平衡的影响 43
阅读材料 催化剂的发现 43
习题 44
第四章 电解质溶液 46
第一节 酸碱质子理论 47
一、酸碱的定义 47
二、酸碱反应的实质 48
第二节 弱电解质的解离平衡和溶液的 pH 49
一、解离度和解离常数 49
二、水的解离和溶液的 pH 51
三、酸碱溶液 pH 的计算 52
第三节 同离子效应与缓冲溶液 53
一、同离子效应 54
二、缓冲溶液 54
第四节 盐类水解 58
一、盐类水解概述 58
二、影响盐类水解的因素 60
第五节 沉淀溶解平衡 61
一、溶度积原理 61
二、溶度积规则的应用 64
阅读材料 酸性肥料和碱性肥料 66
习题 66
第五章 配位化合物 69
第一节 配位化合物的基本概念 70
一、配合物的定义 70
二、配合物的组成 71
三、配合物的命名 72
第二节 配位平衡 73
一、配离子的稳定常数 73
二、配位平衡的移动 74
第三节 螯合物 75
一、螯合物的结构 75
二、螯合物的稳定性 76
阅读材料 铂类抗癌药家族 76
习题 77
第六章 氧化还原反应 79
第一节 氧化还原反应概述 80
一、氧化数 80
二、氧化还原反应 81
第二节 原电池和电极电势 82
一、原电池 82
二、电极电势 83
第三节 影响电极电势的因素 84
一、能斯特方程 84
二、浓度对电极电势的影响 85
三、酸度对电极电势的影响 86
第四节 电极电势的应用 86
一、判断氧化剂和还原剂的相对强弱 86
二、判断氧化还原反应进行的方向 87
阅读材料 全固态电池 87
习题 87
第七章 常见金属元素及其化合物 90
第一节 碱金属和碱土金属 91
一、碱金属 91
二、碱土金属 94
第二节 过渡金属元素及其化合物 95
一、铬和锰 95
二、铁和钴 96
三、铜、锌和汞 98
阅读材料 钠离子电池 100
习题 101
第八章 常见非金属元素及其化合物 103
第一节 氯及其化合物 103
一、氯气、氯化氢及盐酸 104
二、氯离子的检验 104
第二节 氧、硫及其化合物 105
一、氧气、臭氧、过氧化氢 105
二、硫、二氧化硫、硫酸 106
第三节 氮、磷及其化合物 107
一、氮气、氨气、硝酸 108
二、磷、磷酸、磷酸盐 109
第四节 碳、硅及其化合物 111
一、碳、二氧化碳、碳酸钙 111
二、硅、二氧化硅、硅酸盐 112
阅读材料 温室效应与碳减排 113
习题 113
第九章 定量分析概述 115
第一节 定量分析的分类和一般程序 115
一、定量分析的任务和分类 115
二、定量分析的一般程序 116
第二节 定量分析中的误差及数据处理 117
一、误差的分类 117
二、误差和偏差的表示方法 118
三、提高分析结果准确度的方法 120
四、有效数字及其运算规则 121
五、实验数据的处理 122
阅读材料 记录数据及计算分析结果的基本规则 123
习题 124
第十章 滴定分析法 126
第一节 滴定分析法概述 127
一、滴定分析的方法和滴定方式 127
二、标准溶液的配制和标定 128
三、滴定分析计算 129
第二节 酸碱滴定法 130
一、酸碱滴定的基本原理 130
二、酸碱滴定法的应用 136
第三节 氧化还原滴定法 138
一、氧化还原滴定法概述 138
二、氧化还原滴定终点的确定 139
三、高锰酸钾法 139
四、重铬酸钾法 141
第四节 配位滴定法 142
一、配位滴定法概述 142
二、EDTA 配位滴定法基本原理 143
三、金属指示剂 143
四、配位滴定法的应用 145
阅读材料 EDTA 的用途 146
习题 147
第十一章 吸光光度法 151
第一节 吸光光度法的基本原理 152
一、吸光光度法的特点 152
二、物质的颜色及对光的吸收 152
三、朗伯 - 比尔定律 154
四、显色反应及其影响因素 155
第二节 分光光度计及测定条件的选择 156
一、分光光度计 156
二、测量条件的选择 157
第三节 吸光光度法的应用 158
一、比较法 158
二、标准曲线法 159
三、应用实例 159
阅读材料 光的色散的发现 159
习题 160
第十二章 烃 161
第一节 有机化合物概述 162
一、有机化学的研究对象 162
二、有机化合物的分子结构 162
三、有机化合物的特性 164
四、有机化合物的分类 164
第二节 饱和链烃——烷烃 165
一、甲烷 166
二、烷烃的分子结构、同系物和同分异构现象 167
三、烷烃的命名 169
四、烷烃的性质 170
第三节 不饱和链烃 171
一、烯烃 172
二、炔烃 177
第四节 芳香烃 181
一、芳香烃的结构和分类 181
二、单环芳香烃 182
三、稠环芳香烃 188
阅读材料 3,4- 苯并芘 189
习题 190
第十三章 卤代烃 193
第一节 卤代烃的分类、命名及异构 194
一、卤代烃的分类及命名 194
二、卤代烃的同分异构现象 195
第二节 卤代烃的性质及重要的卤代烃 196
一、物理性质 196
二、化学性质 196
三、重要的卤代烃 199
阅读材料 聚四氟乙烯 200
习题 200
第十四章 醇、酚、醚 202
第一节 醇 203
一、醇的分类、命名和同分异构现象 203
二、醇的性质 204
三、重要的醇 208
第二节 酚 210
一、酚的分类、命名和同分异构现象 210
二、酚的性质 211
三、重要的酚 214
第三节 醚 215
一、醚的分类、命名和同分异构现象 215
二、醚的性质 216
三、重要的醚 217
阅读材料 燃料乙醇 218
习题 219
第十五章 醛、酮 222
第一节 醛 222
一、醛的分类、命名和同分异构现象 223
二、醛的性质 224
三、重要的醛 226
第二节 酮 227
一、酮的分类、命名和同分异构现象 227
二、酮的性质 228
三、重要的酮——丙酮 230
阅读材料 肉桂醛在医药方面的应用 230
习题 231
第十六章 羧酸、取代酸、酯 233
第一节 羧酸 234
一、羧酸的分类、命名和同分异构现象 234
二、羧酸的性质 235
三、重要的羧酸 237
第二节 取代酸 238
一、羟基酸 239
二、羰基酸 241
第三节 酯 242
一、酯的命名和同分异构现象 242
二、酯的性质 243
阅读材料 环境友好材料——聚乳酸 244
习题 244
第十七章 胺、酰胺 247
第一节 胺 247
一、胺的分类和命名 247
二、胺的性质 249
三、重要的胺 252
第二节 酰胺 253
一、酰胺的结构和命名 253
二、酰胺的性质 254
三、重要的酰胺 255
阅读材料 左旋肉碱 256
习题 256
* 第十八章 杂环化合物和生物碱 259
第一节 杂环化合物 259
一、杂环化合物概述 259
二、杂环化合物的性质 260
三、重要的杂环化合物 262
第二节 生物碱 265
一、生物碱的概念 265
二、生物碱的一般性质 265
三、常见的生物碱 266
阅读材料 石斛中的生物碱 268
习题 269
第十九章 生物体中的重要有机物 271
第一节 糖 272
一、单糖 272
二、低聚糖 275
三、多糖 276
第二节 脂类 278
一、脂肪 279
二、磷脂 279
三、固醇 281
第三节 蛋白质 281
一、蛋白质的组成 282
二、蛋白质分子中氨基酸的连接方式 285
三、蛋白质的结构 286
四、蛋白质的性质 290
五、蛋白质的分类 292
阅读材料 反式脂肪酸 293
习题 293
附录 295
一、弱酸、弱碱在水中的解离常数 295
二、难溶电解质的溶度积(298.15K) 296
三、配离子的稳定常数(298.15K) 297
四、标准电极电势表(298.15K) 298
五、国际单位制(SI) 301
参考文献 303
元素周期表
前言/序言
前言
本次修订深度践行习近平总书记关于职业教育与教材工作的重要指示批示精神,严格落实《教育部办公厅关于印发〈“十四五”职业教育规划教材建设实施方案〉的通知》要求,坚守党的教育方针,将立德树人根本任务贯穿教材修订全过程,严格把控教材建设的政治方向,彰显鲜明的价值导向,切实落实职业教育教材建设国家事权要求,筑牢培根铸魂、启智增慧的教材根基。
为精准适配新时代职业教育改革发展趋势,契合农、林、畜牧、水产、环境、食品等专业大类人才培养的核心需求,《基础化学》(第四版)教材修订工作组紧扣“夯实理论基础、强化应用导向、贴合专业需求、优化教学资源”四大核心目标,在修订过程中严格遵循高素质技术技能人才成长规律、教材建设内在规律、教育教学实施规律,深度对接课程建设、专业建设、教学模式与方法改革创新的实际需求,广泛征求行业企业专业技术人员意见,认真吸纳专家审核反馈建议,完成教材的系统性、高质量修订,确保教材的适用性、先进性与科学性,助力“岗课赛证”融通人才培养。
本次修订注重教学启发性与学生思维能力的双向培养,力求做到深入浅出,贴合职业院校学生认知特点。融入与生产生活、环境保护、绿色生态、现代农业等领域紧密相关的案例内容,合理降低部分习题难度,替换一批贴近生产生活实际、反映行业科技前沿的阅读材料,进一步拓宽学生视野,提升学生的科学素养与职业素养。
顺应数字化教学改革与国家教育数字化战略行动要求,教材新增大量课件、微课、视频、动画等丰富的数字化教学资源,严格遵循数字教材建设技术规范,为学生利用碎片化时间随时扫码学习提供便利,支持“扫码观看”“倍速播放”“在线提问”等功能,实现纸质教材与数字化资源的无缝衔接、深度融合。每个章节均设置思维导图及知识、技能、素质三维目标,为学生自主学习理清脉络、明确方向。本书章节架构清晰,其中第一章至第八章为无机化学部分,主要涵盖物质结构、溶液和胶体、化学反应速率和化学平衡、电解质溶液、配位化合物、氧化还原反应、常见金属元素及其化合物、常见非金属元素及其化合物;第九章至第十一章为分析化学部分,重点介绍定量分析基本理论、滴定操作技术及吸光光度法相关内容;第十二章至第十八章为有机化学部分,主要讲解烃、烃的衍生物、杂环化合物和生物碱等核心内容;第十九章为生物化学基础部分,聚焦糖、脂类、蛋白质等静态生物化学相关知识。附录包含各类常用常数表,方便使用者随时查阅;教材中标注“*”的内容为选学内容,可根据专业需求灵活选用。
本书由江苏农林职业技术学院唐迪、徐晓燕担任主编,负责全书统稿工作;镇江高等专科学校李莉、苏州农业职业技术学院杨巍担任副主编;江苏农林职业技术学院王林、张明、赵忠涛、刘凌作为参编人员,共同参与本书修订。苏州农业职业技术学院夏红教授担任主审。具体分工如下:唐迪负责前言、绪论及第一章至第六章文字修订;杨巍负责第七章至第十一章文字修订;李莉负责第十二章至第十七章文字修订;徐晓燕负责第十八章至第十九章文字修订;张明承担全书各章节课件制作工作;王林负责全书微课、动画、视频的修订与制作;赵忠涛、刘凌负责习题部分及试卷库的修订。编者已在超星学习平台搭建《基础化学》在线课程,配套《基础化学实验》在线课程部署于爱课程平台,配套数字教材《基础化学》即将正式出版,形成“纸质教材+ 数字化资源+ 实践平台”的立体化教学资源体系。
本书修订过程中,参考、引用、借鉴了国内同类优秀出版物的相关成果,在此谨向所有相关作者致以诚挚的感谢。
虽然编者在修订过程中力求严谨和正确,但限于学识水平与能力,书中不足之处在所难免,敬请读者批评指正。
编者
2026 年3 月
第一版前言
本教材是根据教育部高职高专人才培养方案,按照教育部高职高专教材建设要求,结合高职高专院校教学改革和教学实践的基础上编写的。编者都是工作在教学第一线,具有多年教学经验的老师。在编写过程中,本着“适用性、实用性、通俗性、灵活性”的原则,广泛听取了专业学科相关专家的建议,根据相关专业对教学内容的要求,对传统的教学内容进行了改革和整合。在内容的编写上,力求做到简明扼要,重点鲜明,强调理论联系实际,注重化学知识与农、林、牧、医药等学科的有机结合。在文字叙述上,力求做到深入浅出、通俗易懂。本教材中加注“*”章节部分,各院校可按需要酌情选用。本教材供三年制高职高专农学、园林、牧医、生物工程、生物制药、资源环境、医药等专业使用。总教学时数为100 ~ 120 学时,全书共分二十章,第一章至第八章为无机化学部分,内容包括物质结构、溶液和胶体、化学反应速率和化学平衡、电解质溶液、配位化合物、氧化还原反应、常见金属元素及其化合物和常见非金属元素及其化合物等。第九章至第十一章为分析化学基础部分,内容包括定量分析概述、滴定分析法和吸光光度法等。第十二章至第十八章为有机化学部分,内容包括烃、烃的衍生物、杂环化合物和生物碱等。第十九章和第二十章为生物化学基础部分,内容包括糖、脂类、蛋白质、核酸、酶与维生素及三大营养物质的代谢等。
本书由唐迪主编,任志刚、车音、孙成、张丽任副主编,第一、三章由车音编写,第二章由孙成编写,第四、五、十二章由唐迪编写,第六、十七、十八章由赵忠涛编写,第七、八章由杨巍编写,第九、十、十一章由任志刚编写,第十三、十四章由张丽编写,第十五、十六章由陶程编写,第十九章由徐晓燕编写,第二十章、附录及其他部分由李树炎编写。唐迪、徐晓燕负责全书的统稿。
教材编写过程中得到了江苏农林职业技术学院基础部张田林和王小丽老师以及化学工业出版社的大力支持和帮助,在此表示衷心的感谢。
由于时间仓促和理论水平有限,书中疏漏、不妥之处在所难免,恳请同行和广大读者批评指正。
编者
2010 年6 月
第二版前言
《基础化学》作为一本面向高职院校相关专业学生的教材,自2010 年8 月出版以来,已在多所高职院校中使用,受到广大师生的好评与欢迎。随着化学学科的发展,特别是化学理论与技术在农业等领域越来越广泛的应用,高职院校的学生对化学理论及技能有了新的需求,教材内容需要更新、充实。因此,我们根据学科发展特点,并针对高职院校培养对象,听取各相关院校老师对教材修改的建议,本着培养高技能人才的指导思想,对本教材进行修订。
第二版教材是在第一版教材的基本框架和基本内容的基础上进行修订的。编者一致认为,本书的突出之处在于“基础”二字。本着巩固、完善和提高的修订原则,力图在强调基础知识与基本技能的同时,反映化学理论及实验技术的科学性与先进性。本次修订注重了教学的启发性和学生思维能力的培养。力求做到深入浅出,难点分散。充实了部分与生产、环境保护相关的内容和图例。降低了部分习题难度,更换了贴近生产、生活的阅读材料,便于拓宽学生的视野。
本书从第一章至第八章为无机化学部分,内容主要包括物质结构、溶液和胶体、化学反应速率与化学平衡、电解质溶液、配位化合物、氧化还原反应、常见金属元素及其化合物、常见非金属元素及其化合物;分析化学部分,从第九章至第十一章,主要介绍定量分析的基本实验理论及滴定操作技术和吸光光度法的相关内容;有机化学部分,从第十二章至第十八章,主要介绍烃、烃的衍生物、杂环化合物和生物碱等内容;生物化学基础部分,第十九章和第二十章,主要介绍糖、脂类、蛋白质、核酸、酶和维生素及三大营养物质的代谢等内容;附录中包括各类常用的常数表等,可供使用者查阅。教材中标有“*”的,为选学内容。本书由江苏农林职业技术学院唐迪、李树炎、徐晓燕,苏州农业职业技术学院杨巍、王和才,扬州职业大学孙成、车音,在综合其他学院老师建议的基础上执笔修订的。孙成、车音负责第一、二、五章内容的修订;杨巍、王和才负责第六、七、八、九、十、十一章内容的修订;李树炎负责第十二、十三、十四、十五、十六章内容的修订;徐晓燕负责第十九、二十章内容的修订。唐迪负责绪论、第三、四、十七、十八章及附录内容的修订,并负责全书的统稿。
为方便教学,本书配套有电子教学资源。
本书修订过程中参考、引用、借鉴了国内一些同类出版物,谨向有关作者表示感谢。
虽然编者在本次修订过程中力求严谨和正确,但限于学识水平与能力,书中不足及疏漏在所难免,殷切希望读者批评指正。
编者
2014 年1 月
第三版前言
改革开放以来,职业教育为我国经济社会发展提供了有力的人才和智力支撑。随着我国进入新的发展阶段,产业升级和经济结构调整的加快,各行各业对技术技能型人才的需求越来越迫切,职业教育重要地位和作用越来越凸显。2021 年3 月,十三届全国人大四次会议表决通过《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035 年远景目标纲要》,明确指出要“增强职业技术教育适应性”“大力培养技术技能人才”“建设高质量教育体系”。2021 年4 月,习近平总书记对职业教育工作作出重要指示强调,要增强职业教育适应性,加快构建现代职业教育体系,培养更多高素质技术技能人才、能工巧匠、大国工匠。为适应新时代变化,《基础化学》作为一门培养学生科学素养和基本技能的课程用书,也需要与时俱进。因此,我们根据学科发展特点,并针对高职院校培养对象,听取各院校老师对教材修改的建议,本着职业院校培养高技能人才的指导思想,对本教材进行了修订。
第三版教材是在第二版教材的基础上修订的。本书的突出之处在于“基础”二字。本着巩固、完善和提高的修订原则,力图在强调基础知识和基本技能的同时,反映化学理论及实验技术的科学性与先进性。本次修订注重了教学的启发性和学生思维能力的培养,力求做到深入浅出、难点分散;充实了部分与生产、环境保护相关的内容和图例;降低了部分习题难度;更换了贴近生产、生活的阅读材料,便于拓宽学生的视野。本次修订也注重了对学生素质方面的培养。
为顺应信息化教学改革的需要,第三版教材以立体化教材的形式呈现,书中增加了丰富的电子教学资源,有微课视频、动画、习题库(含答案)等,为学生利用碎片化时间,随时随地地进行扫码学习提供了方便。每个章节设计有思维导图及知识与技能目标及素质目标,为学生自主学习理清脉络。本书第一章至第八章为无机化学部分内容,主要包括物质结构、溶液和胶体、化学反应速率和化学平衡、电解质溶液、配位化合物、氧化还原反应、常见金属元素及其化合物、常见非金属元素及其化合物;分析化学部分从第九章至第十一章,主要介绍定量分析的基本理论及滴定操作技术和吸光光度法的相关内容;有机化学部分从第十二章至第十八章,主要介绍烃、烃的衍生物、杂环化合物和生物碱等内容。第十九章为生物化学基础部分,主要介绍糖、脂类、蛋白质等生化静态部分的内容。附录包括各类常用的常数表等,可供使用者查阅。教材中标有“*”的,为选学内容。
本书由唐迪、徐晓燕任主编并负责全书的统稿,杨巍、孙成任副主编,王林、蒋新宇、刘凌、赵忠涛也参与了修订。具体分工如下:思维导图由杨巍设计;前言、附录、第一章至第十章文字部分由唐迪修订;第十一至第十九章文字部分由徐晓燕修订;阅读材料及习题由孙成修订。信息化资源包括微课视频、动画等,分别由杨巍、唐迪、徐晓燕、王林、蒋新宇、刘凌、赵忠涛完成。习题库(含答案)由唐迪完成。编者在超星学习平台建设了《基础化学》学习网站,配套的《基础化学实验》网站建设在爱课程平台上。
本书第三版第五次印刷有机融入“推动绿色发展,促进人与自然和谐共生”“广泛践行社会主义核心价值观”等党的二十大精神,提高学生的道德素养。
本书修订过程中参考、引用、借鉴了国内同类出版物,谨向有关作者表示感谢。
虽然编者在修订过程中力求严谨和正确,但限于学识水平与能力,书中不足及疏漏在所难免,敬请读者批评指正。
编者




















