《医用化学》PPT课件.ppt

医 用 化 学,Medical Chemistry,化学：研究物质的组成、结构、性质及其变化规律和变化过程中能量关系的科学。传统四大化学：无机化学；有机化学；分析化学；物理化学。近代化学：结构化学；量子化学。边缘与应用学科：生物化学、环境化学、核化学、水化学等。,化学及其分支,绪论,一、古代化学发展时期,从公元前1500年到公元1650年，炼丹术士和炼金术士们，在皇宫、在教堂、在自己的家里、在深山老林的烟熏火燎中，为求得长生不老的仙丹，为求得荣华富贵的黄金，开始了最早的化学实验。记载、总结炼丹术的书籍，在中国、阿拉伯、埃及、希腊都有不少。后来，炼丹术、炼金术几经盛衰，使人们更多地看到了它荒唐的一面。化学方法转而在医药和冶金方面得到了正当发挥。在欧洲文艺复兴时期，出版了一些有关化学的书籍，第一次有了“化学”这个名词。英语的chemistry起源于alchemy，即炼金术。chemist至今还保留着两个相关的含义：化学家和药剂师。这些可以说是化学脱胎于炼金术和制药业的文化遗迹了。,二、定量化学时期，既近代化学时期。,1775年前后，拉瓦锡用定量化学实验阐述了燃烧的氧化学说，开创了定量化学时期。这一时期建立了不少化学基本定律，提出了原子学说，发现了元素周期律，发展了有机结构理论。所有这一切都为现代化学的发展奠定了坚实的基础。,三、科学相互渗透时期，既现代化学时期。,二十世纪初，量子论的发展使化学和物理学有了共同的语言，解决了化学上许多悬而未决的问题；另一方面，化学又向生物学和地质学等学科渗透，使蛋白质、酶的结构问题得到逐步的解决。,化学与医学（生）的关系,化学与药物 化学与医学检验 化学与生命过程 化学与后续课程 化学与个人综合素质,绪论,绪论,课堂要求1、认真学习，不干扰上课；2、积极思考，敢于找问题；3、复习及时，总结与归纳；4、适当做题，应用是关键。,第一章 溶液Solution,1.1 溶液的组成量度1.2 溶液的渗透压,质量浓度：溶质B的质量除以溶液的总体积。符号B，基本单位kgm-3。常用gL-1、mgL-1、gL-1、gmL-1等。,例：1L碳酸氢钠注射液中含50gNaHCO3，计算该注射液的质量浓度,注意习惯表示法如 0.9%（gmL-1）,一、溶液的组成量度表示法,例1、质量浓度为4.0gL-1的NaOH溶液的物质的量浓度是多少？,例2、已知浓硫酸的密度为1.84gmL-1，质量分数为0.98，计算浓硫酸的cH2SO4。,从定义入手。,二、溶液的配制,物质的量及其单位,物质的量 表示组成物质的基本单元数多少的物理量。符号为nB或n(B）。,基本单元指计量的基本研究对象。它包括实际存在的粒子和非实际存在的粒子及其组合。基本单元应使用物质的化学式表示而不用文字表示。,摩尔:物质的量的基本单位。摩尔是一系统的物质的量，该系统中所包含的基本单元数与0.012kg12C的原子数目相等。,0.012 kg（即12g）碳-12含碳原子数目 6.021023个。,阿佛加德罗常数（NA）,物质的量及其单位,1mol任何物质所含基本单元数为NA 6.021023 若某物质B所含基本单元数为NB，则该物质的物质的量为：,物质的量及其单位,注意：（1）使用摩尔时，基本单元应予指明。（2）“物质的量”与物质的“质量”是两个相互独立的物理量，不能相互取代或相互等同。（3）不应把物质的量称为“摩尔数”，因为物理量不可暗含单位。,物质的量及其单位,摩尔质量 1mol某物质的质量，称为该物质的摩尔质量，符号M，单位gmol-1。任一物质的摩尔质量，以gmol-1为单位，在数值上等于其式量。若某物质B的质量为m，其摩尔质量（式量）为M，则该物质的物质的量为：,物质的量及其单位,溶液的组成量度指一定溶液或溶剂中含有的溶质的量。,一、溶液的组成量度表示法,物质的量浓度：单位体积溶液中所含溶质的物质的量。符号 cB或B，单位molL-1。,（1）指明基本单元；（2）不特别指明时，凡是说到溶质B的浓度就是专指B的物质的量浓度。（3）已知式量的物质在人体中的含量都应以量浓度表示。,遵守“配制前后溶质的量不变”的原则,先行计算。,某纯物质加入溶剂：浓溶液稀释：不同组成量度的溶液混合：,二、溶液的配制,例1、,配制0.1molL-1 Na2CO3溶液500mL，应称取Na2CO3多少克？,二、溶液的配制,例2、,现有在水中的体积分数为0.95的乙醇，若需1L体积分数为0.75的消毒酒精，应如何配制？,配制方法：量取体积分数为0.95的乙醇789.5mL，加水稀释至1000mL，即可制得体积分数为0.75的消毒酒精。,解：设需体积分数为0.95的乙醇为V mL，则：,0.95V=0.751000 V=789.5(mL),二、溶液的配制,例3、,配制0.1molL-1CuSO4溶液100mL，需称取CuSO45H2O多少克？,二、溶液的配制,例4、,某患者需用0.56molL-1葡萄糖溶液。现有2.78molL-1和0.28molL-1葡萄糖溶液两种，问要用这两种溶液各多少毫升可配制成0.56molL-1葡萄糖溶液500mL。,解：设应取2.78molL-1葡萄糖溶液为x mL，则：2.78x0.28(500 x)=0.56500 x=56(mL)应取0.28 molL-1葡萄糖溶液为：50056=444(mL),二、溶液的配制,有关量的基本概念 量:又称物理量,是物体或现象可以定性区别并能定量测量的属性，用于定量地描述物理现象。,第一节 溶液的组成和量度,有关量的基本概念,量的表示法：（1）在印刷品中，量的符号无论大小写都采用斜体字；（2）将所代表物质的符号标为量的符号的右下标，如cB，pB等，若代表物质的符号较复杂，则可将其放入与量的符号平齐的括号中，如：c(H2SO4)。（3）在量的符号的右上角标“*”表示“纯的”；标“”表示“标准”。,第一节 溶液的组成和量度,量的单位是同一类量中，被选出作为参考量的某一特定的量，是确定量的大小的比较标准。单位的符号写成正体如m、kg、s。,量与单位的关系：量的定义是独立的，与其单位的选择无关，即任何量不能暗含单位。量=数值单位,有关量的基本概念,第一节 溶液的组成和量度,SI中的7个基本物理量及其单位,物质的量及其单位,物质的量 表示组成物质的基本单元数多少的物理量。符号为nB或n(B),B为基本单元的符号，单位为摩尔，单位符号mol。,基本单元指计量的基本研究对象。它包括实际存在的粒子和非实际存在的粒子及其组合。基本单元应使用物质的化学式表示而不用文字表示。,摩尔:物质的量的基本单位。摩尔是一系统的物质的量，该系统中所包含的基本单元数与0.012kg12C的原子数目相等。,0.012 kg（即12g）碳-12含碳原子数目 6.021023个。,阿佛加德罗常数（NA）,物质的量及其单位,1mol任何物质所含基本单元数为NA 6.021023 若某物质B所含基本单元数为NB，则该物质的物质的量为：,物质的量及其单位,注意：（1）使用摩尔时，基本单元应予指明。（2）“物质的量”与物质的“质量”是两个相互独立的物理量，不能相互取代或相互等同。（3）不应把物质的量称为“摩尔数”，因为物理量不可暗含单位。,物质的量及其单位,摩尔质量 1mol某物质的质量，称为该物质的摩尔质量，符号M，单位gmol-1。任一物质的摩尔质量，以gmol-1为单位，在数值上等于其式量。若某物质B的质量为m，其摩尔质量（式量）为M，则该物质的物质的量为：,物质的量及其单位,溶液的组成量度指一定溶液或溶剂中含有的溶质的量。,一、溶液的组成量度表示法,物质的量浓度：单位体积溶液中所含溶质的物质的量。符号 cB或B，单位molL-1。,（1）指明基本单元；（2）不特别指明时，凡是说到溶质B的浓度就是专指B的物质的量浓度。（3）已知式量的物质在人体中的含量都应以量浓度表示。,质量摩尔浓度：单位质量的溶剂中含有的溶质的物质的量。符号bB 或b（B），单位molkg-1。,（1）质量摩尔浓度的优点是不受温度的影响；（2）对于极稀的水溶液，其物质的量浓度与质 量摩尔浓度的数值几乎相等。,例、在400g水中，加入90%H2SO4100g,求此溶液的b(H2SO4)。,一、溶液的组成量度表示法,质量分数：溶质的质量与溶液的质量之比。符号B，单位1。,例、将40gNaOH溶于1000mL水中配成溶液，计算该溶液中NaOH的质量分数。,过去有用百分数表示的（质量百分浓度）。,一、溶液的组成量度表示法,第三节 溶液的渗透压,渗透：溶剂透过半透膜自动从纯溶剂（稀溶液）进入溶液(浓溶液)的过程。,一、渗透现象和渗透压,第三节 溶液的渗透压,渗透压：施加于溶液液面上恰能阻止纯溶剂向溶液渗透过程进行的压力。符号为，单位为Pa或kPa。,一、渗透现象和渗透压,产生渗透现象两个的必备条件：,渗透方向：溶剂分子从纯溶剂向溶液或是从稀溶液向浓溶液渗透。,有半透膜存在；半透膜两侧存在浓度差。,二、渗透压与浓度、温度的关系 范托夫公式,注意：R的取值：当的单位为kPa，V的单位为升(L)时，R值为8.31kPaLmol-1K-1。n、c的含义：自由粒子数或自由粒子浓度。,公式意义：在一定温度下，稀溶液的渗透压与单位体积溶液中所含溶质的自由粒子数(分子数或离子数)成正比，而与溶液的本性无关。,V=nRT 或=cRT,渗透压法测分子量,例 将1.82g甘露醇溶于0.1L水中，在10时，测得此溶液的渗透压为235kPa，试计算该物质的相对分子质量(M)。,解：根据已知条件代入下式计算：,三、渗透压在医学上的意义,渗透浓度：溶液中各种不能通过半透膜的粒子（对渗透压有贡献的粒子）统称为渗透活性物质，溶液中渗透活性物质的总浓度定义为渗透浓度,符号cos，单位为mmolL-1。,例 临床补液常需用50.0gL-1葡萄糖(M=180）溶液和9.00gL-1NaCl（M=58.5）溶液（生理盐水）。计算它们的渗透浓度（mmolL-1）,等渗、高渗和低渗溶液,在医疗实践中，溶液的等渗、低渗或高渗以人体血浆总渗透压为标准。,渗透压相等的两种溶液称为等渗溶液。对于渗透压不相等的两种溶液，渗透压相对较高的溶液称做高渗溶液，渗透压相对较低的溶液称为低渗溶液。发生渗透作用时，溶剂总是从低渗溶液（稀溶液）进入高渗溶液（浓溶液）。,生理盐水（0.154molL-1 NaCl溶液），渗透浓度为308 mmolL-1。.0.278molL-1葡萄糖溶液，渗透浓度为278 mmolL-1（近似于280 mmolL-1）。0.149molL-1碳酸氢钠溶液，渗透浓度为298 mmolL-1。,临床上常用的等渗溶液,.0.513molL-1 NaCl溶液，渗透浓度为1026 mmolL-1。.0.278molL-1葡萄糖氯化钠溶液（是生理盐水中含0.278molL-1葡萄糖），渗透浓度应为 308278=586 mmolL-1，其中生理盐水维持渗透压，葡萄糖则供给热量和水。.2.78molL-1葡萄糖溶液，渗透浓度为2780 mmolL-1。,临床上常用的等渗溶液,红细胞在三种NaCl溶液中所产生的现象,晶体渗透压和胶体渗透压,晶体渗透压低分子晶体物质产生的渗透压.胶体渗透压高分子胶体物质产生的渗透压。,晶体渗透压对调节细胞内外的水分起着重要作用。,胶体渗透压对于调节血管内外的水分起着重要的作用。,小结,掌握量的概念，物质的量浓度。渗透现象及渗透压概念。熟悉溶液量度的换算。溶液的配制。渗透压的计算。了解气体吸收系数。,谢谢！,