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第一章 气体1

1-1 气体知识和研究生物的关系1

1-2 气体行为的概述1

1-3 理想气体状态方程式2

1-4 通用气体常数R的求值5

1-5 道尔顿分压定律7

1-6 气体的扩散--格雷姆定律9

1-7 气体在液体中的溶解度11

1-8 检压计原理14

1-9 真实气体的行为和范德华方程式20

1-10 二氧化碳等温线临界点干燥法23

1-11 气体液化的条件25

1-12 临界常数和范德华方程的关系26

习题28

第二章 热力学第一定律31

(一)序言31

2-1 热力学的研究对象31

2-2 热力学的研究方法32

2-3 热力学对生物研究的应用32

2-4 热力学的几个基本概念34

(二)内能和热力学第一定律37

2-5 热力学第一定律37

2-6 内能的物理意义38

2-7 热的测量和计算39

2-8 功的测量和计算41

2-9 焓和焓变化44

2-10 理想气体的内能变化和焓变化45

(三)热化学和盖斯定律47

2-11 热化学反应方程式47

2-12 盖斯定律48

2-13 化学反应的热效应50

2-14 燃烧热和生成热51

2-15 键能55

2-16 恒压热容和温度的关系58

2-17 反应焓随温度变化的函数关系60

习题62

(一)熵判据66

3-1 什么是热力学第二定律66

第三章 热力学第二定律和热力学第三定律66

3-2 热力学第二定律的熵表述67

3-3 自然过程的不可逆性67

3-4 可逆过程的概念68

3-5 熵是状态函数的证明70

3-6 导出熵增定理引出熵判据76

3-7 熵函数的统计解释--混乱度81

3-8 热力学第二定律和生命现象的关联85

(二)自由能判据86

3-9 吉布斯自由能86

3-10 △Gr，p的物理意义88

3-11 亥姆霍兹自由能89

(三)热力学标准态92

3-12 为什么需要定义标准态92

3-13 化学反应和生化反应的标准态93

3-14 化合物的标准生成自由能△G°94

3-15 △G°值的应用97

(四)热力学第三定律和绝对熵97

3-16 什么是热力学第三定律97

3-17 绝对熵的求值98

习题101

(五)自由能判据对个别生物学问题的初步应用103

3-18 糖酵解的代谢方向103

第四章 化学平衡108

(一)预备知识108

4-1 化学平衡引言108

4-2 热力学量间的关系式108

4-3 化学位的概念109

(二)化学位、标准态和活度109

4-4 化学位的初步应用112

4-5 气体的标准态和化学位的关系113

4-6 溶液的化学位和活度116

4-7 稀溶液溶质和溶剂的标准态120

(三)各种反应的平衡常数122

4-8 勒夏特列原理122

4-9 理想气体化学反应平衡常数123

4-10 实际气体化学反应的平衡常数126

4-11 理想溶液和稀溶液中反应的平衡常数129

4-12 实际溶液中反应的平衡常数129

4-13 复相化学反应的平衡常数133

4-14 相间物质分配平衡的分配系数135

(四) 温度对平衡常数的影响137

4-15 克劳修斯-克拉贝龙方程式137

4-16 蒸气压与温度的关系138

4-17 吉布斯-亥姆霍兹公式139

4-18 平衡常数与温度的关系式140

习题143

(五)生化平衡常数和多结合部位的平衡146

4-19 生化反应用的平衡常数146

4-20 多结合部位的平衡147

第五章 水溶液的性质154

(一)纯水的某些性质154

5-1 纯水的相图154

5-2 氢键156

5-3 介电常数157

5-4 溶剂化效应158

5-5 水中H3O+的结构159

(二)溶液的依数性160

5-6 概述160

5-7 蒸气压下降161

5-8 沸点升高162

5-9 凝固点下降164

5-10 渗透压和范特霍夫公式167

5-11 渗透压法测生物大分子的分子量170

5-12 陶南效应173

5-13 生体细胞的渗透行为175

5-15 电解质的分类方法177

5-14 电解质水溶液依数性的特点177

(三)电解质水溶液的电离177

5-16 范特霍夫系数和电离度178

5-17 电离平衡常数179

5-18 离子的平均活度和平均活度系数180

5-19 德拜-休克尔极限公式182

5-20 离子强度184

5-21 同离子效应和盐效应188

习题190

(四)酸和碱的电离及缓冲作用193

5-22 水的电离和离子积193

5-23 酸和碱的定义194

5-24 pH值和酸碱强度195

5-25 缓冲溶液197

5-26 多元酸的解离202

(五)氨基酸和蛋白质的电解质行为205

5-27 氨基酸和蛋白质的等离子点和等电点205

5-28 等离子点的计算公式208

5-29 氨基酸和蛋白质的缓冲作用211

第六章 电化学216

(一)电解和电解质溶液的电导216

6-1 电解介绍216

6-2 法拉弟电解定律217

6-3 离子迁移数219

6-4 电解质溶液的电导222

6-5 比电导223

6-6 当量电导224

6-7 无限稀释时的离子当量电导227

6-8 离子迁移率229

6-9 电导测定的实际应用233

6-10 离子的有效迁移率和圆盘电泳的关系236

(二)电池反应和氧化还原势237

6-11 什么是氧化还原237

6-12 电池反应与氧化还原238

6-13 标准氢电极240

6-14 电极的种类和电极电池的符号242

6-15 补偿法测电池电动势244

6-16 标准(还原)电极电位表246

6-17 可逆电池的热力学处理248

6-18 参考电极255

6-19 pH值对电极电位的影响256

6-20 pH值的测定原理和pH计的使用258

6-21 有液体接界电位的浓差电池262

6-22 析出电位和分解电压266

6-23 极化现象和极谱分析269

习题272

(二)电化学对几个生物学问题的初步应用275

6-24 关于氨基酸及蛋白质的电位滴定275

6-25 电子载体和呼吸链280

6-26 膜电极283

6-27 膜电势284

6-28 rH尺289

第七章 化学反应动力学292

7-1 几个基本概念293

7-2 简单反应296

7-3 复杂反应311

7-4 温度对反应速度的影响326

7-5 碰撞理论330

7-6 过渡状态理论334

7-7 催化作用338

7-8 酶反应动力学349

习题358

第八章 表面现象和吸附作用362

(一)液-气(液)界面362

8-1 表面能和表面张力362

8-2 表面张力的测定方法364

8-3 溶液的表面张力367

8-4 吉布斯吸附方程式369

8-5 分子在表面上的定向371

8-6 表面活性物质372

8-7 不溶性表面膜的研究374

8-8 乳化作用376

8-9 润湿现象379

(二)固体的表面381

8-10 固体吸附剂381

8-11 物理吸附和化学吸附382

8-12 吸附等温式384

8-13 从溶液中吸附386

8-14 色谱法387

习题392

第九章 溶胶394

9-1 绪言394

9-2 分散体系和分散度396

9-3 溶胶的制备和净化398

9-4 溶胶的光学性质401

9-5 溶胶的运动性质403

9-6 溶胶的电泳和粒子结构409

9-7 溶胶的聚沉现象415

9-8 溶胶的稳定性418

第十章 大分子化合物溶液的一些性质424

10-1 绪言424

10-2 大分子物质的溶解特征426

10-3 平均分子量和分子量分布429

10-4 光散射法测分子量433

10-5 电泳在生物大分子研究中的应用434

10-6 大分子溶液的粘度443

10-7 凝胶452

习题457

第十一章 胶体电解质459

11-1 绪言459

11-2 临界胶束浓度460

11-3 胶束的大小和形状460

11-4 增溶作用462

附录一 关于热力学第二定律和熵的另一种引入方法464

附录二 关于本书采用单位的说明475

附录三 某些常用物质的热力学数据479