无机化学及实验/铁步荣

理论篇

第1章绪论 / 002

1.1化学发展简史 / 002

1.1.1古代化学时期（远古至17世纪） / 002

1.1.2近代化学时期（17世纪后半叶至19世纪末） / 003

1.1.3现代化学时期（20世纪初至今） / 004

1.2无机化学简介与学习方法 / 005

1.2.1无机化学的研究内容与发展前景 / 005

1.2.2无机化学与制药 / 006

1.2.3无机化学课程学习方法 / 007

小结 / 008

思考题 / 008



第2章溶液 / 009

学习要求 / 009

2.1水的电离与溶液的pH值 / 010

2.1.1水的离子积常数 / 010

2.1.2溶液的pH值 / 010

2.2溶液的浓度 / 011

2.2.1常用溶液浓度的表示方法 / 011

2.2.2浓度的换算 / 013

2.3稀溶液的依数性 / 014

2.3.1溶液的蒸气压下降 / 014

2.3.2溶液的沸点升高 / 015

2.3.3溶液的凝固点降低 / 016

2.3.4溶液的渗透压 / 017

2.3.5依数性的应用 / 018

2.4强电解质溶液理论 / 020

2.4.1电解质溶液的依数性 / 020

2.4.2离子氛与离子强度 / 021

2.4.3活度与活度系数 / 022

小结 / 023

思考题 / 023

习题 / 024



第3章化学平衡 / 026

学习要求 / 026

3.1化学反应的可逆性和化学平衡 / 027

3.1.1化学反应的可逆性 / 027

3.1.2化学平衡 / 027

3.2标准平衡常数及其计算 / 028

3.2.1标准平衡常数 / 028

3.2.2有关化学平衡的计算 / 030

3.3化学平衡的移动 / 031

3.3.1浓度对化学平衡的影响 / 032

3.3.2压力对化学平衡的影响 / 033

3.3.3温度对化学平衡的影响 / 035

3.3.4催化剂和化学平衡 / 036

小结 / 037

思考题 / 038

习题 / 038



第4章酸碱平衡 / 040

学习要求 / 040

4.1酸碱理论 / 040

4.1.1酸碱的质子理论 / 040

4.1.2酸碱的电子理论简介 / 042

4.2酸碱解离平衡 / 042

4.2.1一元弱酸、弱碱的解离平衡 / 042

4.2.2多元弱酸、弱碱的解离平衡 / 047

4.2.3两性物质的浓度计算 / 049

4.3酸碱缓冲溶液 / 050

4.3.1酸碱缓冲溶液的缓冲作用原理 / 051

4.3.2酸碱缓冲溶液的pH 值近似计算 / 051

4.3.3缓冲容量与缓冲范围 / 053

4.3.4缓冲溶液的选择和配制 / 053

4.3.5缓冲溶液在药物生产中的应用 / 054

小结 / 055

思考题 / 055

习题 / 056



第5章难溶强电解质的沉淀-溶解平衡 / 058

学习要求 / 058

5.1沉淀-溶解平衡原理 / 058

5.1.1溶度积常数 / 058

5.1.2溶度积和溶解度（课堂讨论） / 059

5.1.3溶度积规则 / 061

5.2沉淀-溶解平衡的移动 / 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沉淀的转化 / 065

5.2.5同离子效应和盐效应 / 066

5.3沉淀-溶解平衡的应用（阅读） / 067

5.3.1在药物生产上的应用 / 067

5.3.2在药物质量控制上的应用 / 067

5.3.3沉淀的分离 / 068

小结 / 068

思考题 / 069

习题 / 069



第6章氧化还原反应 / 071

学习要求 / 071

6.1基本概念（课堂讨论） / 071

6.1.1氧化还原反应的实质 / 071

6.1.2氧化值 / 072

6.2氧化还原反应方程式的配平 / 073

6.2.1离子-电子法（课堂讨论） / 073

6.2.2氧化值法（阅读） / 074

6.3电极电势 / 075

6.3.1原电池和电极电势 / 075

6.3.2影响电极电势的因素——能斯特方程式 / 079

6.3.3电极电势的应用 / 081

6.3.4氧化还原反应平衡及其应用 / 082

6.3.5元素电势图及其应用（课堂讨论） / 084

小结 / 085

思考题 / 086

习题 / 086



第7章原子结构 / 090

学习要求 / 090

7.1核外电子运动的特征 / 090

7.1.1量子化特性 / 091

7.1.2电子的波粒二象性 / 093

7.2核外电子运动状态的描述——量子力学原子模型 / 094

7.2.1薛定谔方程 / 094

7.2.2波函数和原子轨道 / 095

7.2.3四个量子数 / 095

7.2.4概率密度和电子云 / 097

7.2.5波函数和电子云的空间形状 / 098

7.3多电子原子结构和元素周期系 / 104

7.3.1多电子原子的原子轨道能级 / 105

7.3.2基态原子的电子层结构 / 108

7.3.3原子的电子层结构和元素周期系 / 109

7.4元素某些性质的周期性（自学） / 112

7.4.1原子半径 / 112

7.4.2电离势 / 113

7.4.3电子亲和势 / 115

7.4.4元素的电负性 / 116

小结 / 117

思考题 / 120

习题 / 120



第8章分子结构 / 125

学习要求 / 125

8.1离子键 / 125

8.1.1离子键的形成 / 125

8.1.2离子键的特征 / 127

8.1.3离子的特征 / 127

8.2共价键理论 / 129

8.2.1价键理论 / 129

8.2.2杂化轨道理论 / 132

8.2.3价层电子对互斥理论（阅读） / 136

8.2.4分子轨道理论（阅读） / 138

8.3键参数（自学） / 144

8.3.1键级 / 144

8.3.2键能 / 144

8.3.3键长 / 145

8.3.4键角 / 145

8.4键的极性与分子的极性（阅读） / 146

8.4.1键的极性 / 146

8.4.2分子的极性和偶极矩 / 146

8.5分子间的作用力与氢键（课堂讨论） / 147

8.5.1分子间的作用力 / 147

8.5.2氢键 / 149

8.6离子的极化（阅读） / 150

8.6.1离子极化的产生 / 150

8.6.2离子的极化作用、变形性 / 151

8.6.3离子的附加极化作用 / 151

8.6.4离子极化对物质性质的影响 / 152

小结 / 153

思考题 / 154

习题 / 154



第9章配位化合物 / 157

学习要求 / 157

9.1配位化合物的基本概念 / 157

9.1.1配位化合物的定义 / 157

9.1.2配位化合物的组成 / 158

9.1.3配位化合物的命名 / 160

9.1.4配位化合物的类型 / 162

9.2配位化合物的化学键理论 / 163

9.2.1价键理论 / 163

9.2.2晶体场理论（阅读） / 169

9.3配位化合物的稳定性 / 175

9.3.1配位化合物的稳定常数 / 175

9.3.2影响配位化合物稳定性的因素（课堂讨论） / 178

9.3.3软硬酸碱规则与配离子稳定性（阅读） / 181

9.4配位平衡的移动 / 182

9.4.1配位平衡与酸碱平衡 / 182

9.4.2配位平衡与沉淀溶解平衡 / 183

9.4.3配位平衡与氧化还原平衡 / 185

9.4.4配合物的取代反应与配合物的活动性 （课堂讨论） / 187

9.5配位化合物的性质解读（阅读） / 189

9.5.1溶解度 / 189

9.5.2氧化还原性 / 189

9.5.3酸碱性 / 190

9.5.4颜色的改变 / 190

9.6配位化合物的应用（阅读） / 190

9.6.1检验离子的特效试剂 / 190

9.6.2作掩蔽剂、沉淀剂 / 191

9.6.3在医药方面的应用 / 191

小结 / 192

思考题 / 193

习题 / 194



第10章元素分区各论 / 198

学习要求 / 198

10.1s区元素（课堂讨论） / 198

10.1.1s区元素的通性 / 198

10.1.2s区元素的重要化合物 / 200

10.1.3s区元素在医药中的应用 / 203

10.1.4对角线规则 / 203

10.2p区元素 / 204

10.2.1卤族元素 / 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区元素在医药中的应用（课堂讨论） / 218

10.3d区元素 / 219

10.3.1d区元素的通性 / 219

10.3.2d区元素的重要化合物 / 220

10.3.3d区元素在医药中的应用（课堂讨论） / 224

10.4ds区元素 / 225

10.4.1ds区元素的通性 / 225

10.4.2ds区元素的重要化合物 / 226

10.4.3ds区元素在医药中的应用（课堂讨论） / 229

小结 / 230

思考题 / 230

习题 / 230



实验篇

第11章化学实验基础 / 235

学习要求 / 235

11.1无机化学实验守则 / 235

11.1.1实验教学目的和要求 / 235

11.1.2学生守则 / 236

11.1.3实验室工作规则 / 237

11.1.4实验室安全守则 / 237

11.1.5实验室意外事故的处理 / 238

11.1.6学生损坏实验仪器的赔偿制度 / 239

11.2无机化学实验常用仪器介绍 / 239

11.3无机化学实验基本操作 / 244

11.3.1常用仪器的洗涤与干燥 / 244

11.3.2酒精灯和煤气灯的使用 / 248

11.3.3电子天平的使用 / 250

11.3.4固体、液体试剂的取用和估量 / 252

11.3.5试管实验操作 / 255

11.3.6温度计和试纸的使用 / 256

11.3.7固体的溶解和沉淀的分离与洗涤 / 259

11.3.8蒸发、结晶和过滤 / 261

11.3.9玻璃量器的使用 / 265

11.3.10pH计的使用 / 270

11.4误差及有效数字的概念 / 272

11.4.1测量中的误差 / 272

11.4.2有效数字及其有关规则 / 274

11.5实验报告的书写方法 / 275

11.5.1实验结果的表达 / 275

11.5.2实验报告的书写及格式 / 276



第12章化学实验内容 / 280

12.1综合性实验 / 280

实验1仪器的认领和基本操作训练 / 280

实验2硫酸亚铁铵的制备 / 282

实验3乙酸电离度和电离平衡常数的测定 / 284

实验4氯化铅溶度积常数的测定 / 286

实验5药用氯化钠的制备 / 288

实验6药用氯化钠的性质及杂质限量的检查 / 290

12.2验证性实验 / 293

实验7电解质溶液 / 293

实验8缓冲溶液的配制与性质 / 297

实验9氧化还原反应与电极电势 / 300

实验10配位化合物的生成、性质和应用 / 303

实验11铬、锰、铁 / 306

实验12铜、银、汞 / 309

12.3设计实验 / 314

实验13从废定影液中回收金属银 / 314

实验14矿物药的鉴别 / 316

12.4虚拟仿真实验 / 318

实验15无机化学实验基本操作训练 / 318

实验16元素及其化合物的性质 / 329



拓展篇

第13章中药矿物药 / 345



第14章纳米技术与中医药 / 345



附录 / 346

附录1中华人民共和国法定计量单位 / 346

附录2常用的物理常数和单位换算 / 348

附录3我国化学试剂的规格和等级 / 348

附录4常用酸碱指示剂 / 348

附录5常用酸、碱溶液的密度和浓度 / 349

附录6一些无机化合物在水中的溶解度 / 350

附录7常见离子和化合物的颜色 / 354

附录8常见阴、阳离子鉴定一览表 / 356

附录9常见无机酸、碱在水中的解离常数（298K） / 357

附录10难溶化合物的溶度积常数（291～298K） / 358

附录11标准电极电势表（298K） / 359

附录12配离子的稳定常数（293～298K） / 365

附录13常用希腊字母的符号、汉语译音及字形变换 / 368

附录14常用学生实验仪器清单 / 369