書籍カテゴリー:教養課程の医学教科書

まるわかり! 基礎化学
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教養基礎シリーズ
まるわかり! 基礎化学

1版

  • 久留米大学医学部生理学 田中永一郎 監修
  • 駒場東邦中学校・高等学校 松岡雅忠 著者

定価:1,836円(本体1,700円+税8%)

  • AB判 140頁
  • 2012年2月 発行
  • ISBN978-4-525-05421-2

概要

本書は「わかりやすい」と評判の高校教諭と大学教授による共同執筆の新しい教科書である.高校化学から重要な知識を厳選し,楽しいイラストと豊富な例によりやさしく解説.とくに化学は薬や人体の生理機能と関係が深く,医療系の学生にとって化学の知識は必須である.高校履修範囲にイマイチ自信のない学生にもお勧めの確認問題付き.

序文

 われわれが生きていくには物質のお世話にならなければならないように,自然科学のどのような分野を学ぶ際にも,最低限の化学の知識が必要になります.なかでも,医療や看護にかかわる人にとって,化学は臨床現場に関わりの深い学問のひとつです.ヒトの体のしくみ,医薬品の化学構造と効用といった,「生化学」や「薬理学」を専門的に学ぶうえで欠かせません.
 化学は個々の化合物の性質や構造,反応の様子を明らかにする学問です.19世紀以降,科学のさまざまな分野で新しい発見が相次ぎ,領域ごとに名称がつけられるようになりました.たとえば,有機化学,無機化学,理論化学,分析化学,高分子化学など,聞いたことがある人も多いのではないでしょうか.最近では,「機能材料化学」という分子を巧みに組み合わせて,これまでにない性質をもった物質をつくり出す分野が脚光を浴びています.ナノテクノロジーと呼ばれている技術もそのなかに含まれます.広い視点から見ると,自然の営みが太古から現在までどう進んできたのか,あるいは,人工物質による汚染の防止といった,化学の視点から環境を見る「環境化学」も近年ホットなテーマです.
 高校で学んだ化学を思い出すと,「原理や法則,化合物の性質を試験のために暗記して苦労した」という人もいるかもしれません.本書では,すべての基礎となる元素の周期表の性質からはじめ,化学反応の仕組み,有機化合物,生命と化学,無機化合物の順に化学の全体像をスムーズにつかめるように構成しています.登場する化合物は,重要度の高い数十種類に絞っていますので,化合物が見せるさまざまな側面を無理なく把握することができるよう工夫しています.
 本書を通して,医療従事者に求められる化学の基礎をマスターし,専門的な学びを深める際の足がかりとなれば幸いです.

2012年1月
松岡雅忠

目次

第1章 化学の世界
1.物質と化学・元素の分布
 ・化学とは
 ・元素・原子と単体・化合物
 ・生体を構成する元素
 ・地球を構成する元素
2.元素の周期表
 ・原子量測定の歴史
 ・元素の周期表
 ・新元素の発見
3.化学で使う数字のルール
 ・物理量と単位
 ・大きな数字・小さな数字
 ・有効数字
 ・有効数字の応用

第2章 原子の構造
1.原子を構成する粒子
 ・原子の存在
 ・原子のモデル
 ・陽子・中性子・電子
 ・原子番号と陽子
 ・原子の質量数
2.原子の電子配置
 ・電子の運動
 ・電子殻とは?
 ・原子の電子配置
3 希ガス
 ・希ガスとは
 ・希ガスの用途

第3章 化学結合
1.イオン結合
 ・イオンとは
 ・塩化ナトリウムの場合
 ・代表的なイオン
 ・イオンからなる物質
 ・イオン結晶の性質
2.共有結合
 ・共有結合とは
 ・水素分子の場合
 ・電子式(ルイス構造)
 ・簡単な分子の電子式
 ・電子対
 ・構造式
 ・二重結合
 ・三重結合
 ・分子の立体構造
 ・共有結合の結晶
3.金属結合
 ・金属結合とは
 ・金属結晶の性質
 ・結晶格子

第4章 原子量と物質量
1.原子量
 ・同位体とは
 ・原子の相対質量
 ・原子量とは
2.分子量と式量
 ・分子量とは
 ・式量とは
3.物質量
 ・物質量とアボガドロ定数
 ・物質量の計算
 ・物質量と質量の変換
4.物質量と気体の体積
 ・アボガドロの法則と気体の標準状態

第5章 化学反応の量的関係
1.化学反応式
 ・化学変化とは
 ・化学反応式の作り方 ①
 ・化学反応式の作り方 ②
2.化学反応と質量変化
 ・化学反応式の意味
 ・アンモニア生成の場合
 ・燃焼反応の場合
 ・反応で発生する気体の体積
3.溶液の濃度
 ・溶 解
 ・質量パーセント濃度
 ・モル濃度
 ・モル濃度の応用

第6章 酸と塩基
1.酸・塩基の種類
 ・酸とは
 ・塩基とは
 ・酸・塩基の定義
 ・酸・塩基の強弱
 ・電離度
2.水素イオン濃度とpH
 ・水の電離
 ・pH(水素イオン指数)
 ・希釈によるpHの変化
 ・pHの計算 ─強酸,強塩基の場合
 ・pHの計算 ─弱酸,弱塩基の場合
3.中和滴定
 ・中和とは
 ・中和反応の量的関係
 ・中和滴定の計算
 ・滴定曲線と指示薬
 ・塩は中性とは限らない?
 ・塩の水溶液の液性の見分け方

第7章 酸化還元と電池・電気分解
1.酸化と還元
 ・酸化・還元の例
 ・酸化・還元と電子のやりとり
 ・酸化数
 ・酸化数の変化と酸化・還元
 ・酸化剤と還元剤
 ・酸化剤と還元剤の変化
2.酸化還元反応の量的関係
 ・電子の受け渡し
 ・酸化還元滴定
3.金属のイオン化傾向
 ・金属と酸の反応
 ・金属のイオン化傾向の大小
4.電池と電気分解
 ・電池とは
 ・鉛蓄電池
 ・日常生活で使われる電池
 ・電気分解(電解)
 ・電気分解時の各極板の反応

第8章 化学反応と熱
1.反応熱の表現と熱化学方程式
 ・反応熱とは
 ・燃焼熱
 ・熱化学方程式
 ・生成熱
 ・エネルギー図とヘスの法則
2.ヘスの法則の応用
 ・メタンの燃焼熱の求め方 ①
 ・メタンの燃焼熱の求め方 ②
 ・その他の反応熱
3.結合エネルギー
 ・結合エネルギーとは
 ・アンモニアの合成
 ・燃焼反応の始まるきっかけ

第9章 化学平衡と溶液の性質
1.化学平衡
 ・化学反応の速さ
 ・活性化エネルギー
 ・可逆反応と不可逆反応
 ・化学平衡と濃度平衡定数
 ・濃度平衡定数の扱い方
 ・平衡の移動
2.弱酸・弱塩基の電離
 ・電離平衡
 ・酢酸水溶液の電離平衡
 ・酢酸のpH
 ・アンモニア水の電離平衡
 ・緩衝液
3.酵 素
 ・酵素反応の特徴
 ・酵素反応の速度
4.水溶液の性質
 ・蒸気圧とは
 ・蒸気圧降下と沸点上昇
 ・沸点上昇度の計算
 ・凝固点降下
 ・溶液をゆっくりと冷却していくと
 ・浸透圧

第10章 有機化合物 ① 炭化水素
1.有機化合物の特徴
 ・有機化合物とは
 ・有機化合物の分類 ─炭素原子の骨格から
 ・有機化合物の分類 ─官能基から
 ・有機化合物の構造式
2.アルカン
 ・アルカンとは
 ・アルカンの名称
 ・構造異性体
 ・シクロアルカン
 ・石油の精製
3.アルカンの命名法
 ・数 詞
 ・直鎖のアルカン
 ・枝分かれのある炭化水素
4.アルケンとアルキン
 ・アルケン
 ・その他のアルケン
 ・エチレンの用途
 ・アルキン

第11章 有機化合物 ② 脂肪族化合物
1.アルコール
 ・アルコールの構造
 ・アルコールの級数
 ・アルコールの構造異性体
 ・エタノールの反応
 ・アルコールとエーテル
 ・有機化合物の示性式
2.アルコールの酸化
 ・第一級アルコールの酸化
 ・アルデヒド
 ・第二級アルコールの酸化とケトン
 ・アルデヒドの検出
3.カルボン酸とエステル
 ・カルボン酸の種類と構造
 ・ギ酸と酢酸
 ・カルボン酸の反応
 ・二価カルボン酸
 ・エステルの構造
 ・ヒドロキシ酸

第12章 芳香族化合物
1.芳香族炭化水素
 ・芳香族化合物とは
 ・共 鳴
 ・ベンゼン発見の歴史
 ・その他の芳香族炭化水素
 ・ベンゼンの反応
2.酸素を含む芳香族化合物
 ・アルコールとフェノール
 ・分子式C7H8Oの芳香族化合物
 ・フェノールの製法
 ・芳香族カルボン酸
 ・サリチル酸
3.窒素を含む芳香族化合物
 ・アニリン
 ・アゾ化合物
4.合成高分子化合物
 ・高分子化合物とは
 ・付加重合
 ・縮合重合
5.有機化合物の構造決定
 ・構造式はどう決まるのか?
 ・現在の分析方法
 ・その他の芳香族化合物

第13章 アミノ酸,糖類,核酸,油脂
1.アミノ酸
 ・アミノ酸とは
 ・不斉炭素原子
 ・アミノ酸の性質
2.タンパク質
 ・タンパク質とは
 ・タンパク質の一次構造
 ・タンパク質の二次構造
 ・タンパク質の三次構造
 ・タンパク質の四次構造
 ・タンパク質の変性
 ・タンパク質の検出
3.糖 類
 ・糖類とは
 ・単糖類
 ・二糖類
 ・多糖類 ─デンプン
 ・多糖類 ─セルロース
4.核 酸
 ・核酸とは
 ・核酸を構成する塩基
 ・DNAの構造
5.油脂とセッケン
 ・油脂と高級脂肪酸
 ・油脂の分類
 ・セッケン

第14章 無機化合物と工業的製法
1.炭素とその化合物
 ・炭素の単体
 ・炭酸塩
 ・石灰岩
 ・アンモニアソーダ法
2.窒素とその化合物
 ・窒素の単体
 ・アンモニア
 ・硝 酸
3.硫黄とその化合物
 ・硫黄の単体
 ・硫黄の化合物
 ・硫酸の製造
 ・酸性雨
4.ハロゲン
 ・ハロゲンの単体
 ・ハロゲン化水素
 ・ハロゲン単体の性質
5.周期表の位置と化合物の性質
 ・酸化物
 ・イオン化エネルギー

[ STEP UP ]
 ・放射性炭素年代測定法
 ・物質の状態変化
 ・分子間にはたらく力
 ・酸性・塩基性の度合いを調べるには
 ・標準溶液
 ・熱力学とは
 ・気体の状態方程式
 ・構造式の略し方 ①
 ・構造式の略し方 ②
 ・光学異性体と分子の対称性
 ・リン脂質
 ・原子の電子配置について

[ 応用編 ワンポイント化学講座 ]
 ・スーパーミネラル
 ・水素結合
 ・当量とは
 ・生体のpHと緩衝液
 ・自己検査用血糖値測定機器
 ・生体内の化学反応
 ・アルカンの置換反応
 ・アスピリン