医用化学课件.pptx
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。n化学及其分支前前 言言第1页/共45页 化学与医学（生）的关系l 化学与药物l 化学与医学检验l 化学与生命过程l 化学与后续课程l 化学与个人综合素质前前 言言第2页/共45页前前 言言课程安排1、本书分无机、有机两部分；2、理论课54学时（无机18学时；有机36学时），实验课16学时；3、考试成绩：理论88%，实验12%第3页/共45页前前 言言课堂要求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4页/共45页参参 考考 书书医用化学学习指导及习题解答 孙晓莉 主编 第四军医大学出版社基础化学 李东方 主编 科学出版社有机化学 二版 张生勇 主编 科学出版社有机化学 五版 徐景达 主编 人民卫生出版社基础有机化学二版，上册 邢其毅主编 高教出版社 第5页/共45页第一章 溶液Solution1.1 溶液的组成量度1.2 气体在液体中的溶解度1.3 溶液的渗透压第6页/共45页有关量的基本概念有关量的基本概念 量量:又称物理量又称物理量,是物体或现象可以定性是物体或现象可以定性区别并能定量测量的属性，用于定量地描区别并能定量测量的属性，用于定量地描述物理现象。述物理现象。第一节第一节 溶液的组成和量度溶液的组成和量度第7页/共45页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”。第一节第一节 溶液的组成和量度溶液的组成和量度第8页/共45页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第一节 溶液的组成和量度溶液的组成和量度第9页/共45页SI中的7个基本物理量及其单位量的名称（符号）单位名称国际 中文单位符号国际 中文描述长度（l）metre 米 m 米大小质量（m）kilogram千克 kg 千克 轻重时间（t）second 秒 s 秒 快慢热 力 学 温 度（T）kelvin 开尔文 K 开 冷热电流强度（I）ampere 安培 A 安物质的量（n）mole 摩尔 mol 摩微粒多少发光强度（F）candela坎德拉 cd 坎第10页/共45页物质的量及其单位 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。第11页/共45页摩尔: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12C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 第12页/共45页 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 第13页/共45页注意：（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。物质的量及其单位物质的量及其单位 第14页/共45页摩尔质量 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：物质的量及其单位物质的量及其单位 第15页/共45页 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。第16页/共45页质量摩尔浓度：单位质量的溶剂中含有的溶质的物质的量。符号b bB B 或b b（B B），单位molkgmolkg-1-1。（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第17页/共45页质量分数：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18页/共45页体积分数：在相同的温度和压力下，溶质的体积与溶液的总体积之比。符号B，单位1。例、将150mL乙醇加水配成200mL医用酒精溶液，计算该酒精溶液中乙醇的体积分数。过去有用百分数表示的（体积百分浓度）。一、溶液的组成量度表示法第19页/共45页质量浓度：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第20页/共45页例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，计算浓硫酸的cH2SO4。从定义入手。二、溶液的配制第21页/共45页遵守“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、溶液的配制二、溶液的配制第22页/共45页例1、配制L-1 Na2CO3溶液500mL，应称取Na2CO3多少克？解：设称取Na2CO3为m克，则m=5.3(g)二、溶液的配制二、溶液的配制第23页/共45页例2、现有在水中的体积分数为的乙醇，若需1L体积分数为的消毒酒精，应如何配制？配制方法：量取体积分数为的乙醇，加水稀释至1000mL，即可制得体积分数为的消毒酒精。解：设需体积分数为的乙醇为V mL，则：V=0.751000 V=789.5(mL)二、溶液的配制二、溶液的配制第24页/共45页例3、配制L-1CuSO4溶液100mL，需称取CuSO45H2O多少克？解：设需称取CuSO45H2O为m克，则即需称取2.5g CuSO45H2O。m=2.5(g）二、溶液的配制二、溶液的配制第25页/共45页例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：x0.28(500 x)=0.56500 x=56(mL)应取0.28 molL-1葡萄糖溶液为：50056=444(mL)二、溶液的配制二、溶液的配制第26页/共45页第二节 气体在液体中的溶解度 气体的溶解度：一定温度下，在密闭容器中，溶解在液体中的气体分子和液面上气体分子达到平衡时，气体在液体中的浓度即为气体的溶解度。通常用一体积的液体所能溶解气体的体积来表示。影响气体溶解度的因素 气体与溶剂的本性：相似相溶、分子量、物理溶解和化学溶解温度：随温度升高而降低。压力：随液面上该气体的分压增大而增大。第27页/共45页 一定温度下，气体溶解达平衡时，气体在液体中的溶解度与液面上方该气体的分压成正比：c=KpK-比例常数，决定于气体与溶剂的本性和温度。（1）如果液面上是混合气体，则其中每一种气体各自的溶解度，取决于各气体的分压，而与混合气体的总压力无关；（2）亨利定律只适用于溶解度较小的气体；（3）气体在气相和液相中的分子状态必须相同；（4）气体压力适中（200300kPa）。亨利定律第28页/共45页在0，平衡压力为300kPa，氧气的溶解度为水。求在同温度、平衡压力为下氧气的溶解度。平衡压力为时，其溶解度为：c 2=Kp 2=0.000695202.6 =0.141(g/1000g水)解：先求K值：例、第29页/共45页分压定律p=p1+p2+p3+pnpi=p.(Vi%)pi=p.xi人的肺泡气总压力为，37时，它的组成用体积百分数表示分别为：O2为13.4%，CO2为5.3%，N2为75%，H2O（蒸气）为6.3%，试求各气体在肺泡中的分压。例、解、混合气体的总压力等于各组分气体分压力之和。第30页/共45页在一定温度下，1体积的液体在该气体分压为100kPa下所能溶解气体的标准体积（换算为标准状况下的体积）。符号，单位LL-1。气体吸收系数标准体积换算公式：在20和氢气分压为100kPa下，1L水能溶解氢气0.0195L。求氢气在水中的吸收系数。例、解、第31页/共45页已知O2、CO2、N2在血浆中的吸收系数分别为、，肺泡气中pO2，pCO2，pN2。求血浆中三种气体的浓度。例、解、第32页/共45页第三节 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。溶液水半透膜一、一、渗透现象和渗透压渗透现象和渗透压第33页/共45页第三节 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、一、渗透现象和渗透压渗透现象和渗透压产生渗透现象两个的必备条件：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。第34页/共45页二、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第35页/共45页渗透压法测分子量例 将甘露醇溶于水中，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：第36页/共45页三、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（）溶液（生理盐水）。计算它们的渗透浓度（mmolL-1）cos，葡萄糖=解：第37页/共45页等渗、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）。低渗低渗等渗等渗高渗高渗 280mmolL-1280320mmolL-1 320mmolL-1第38页/共45页 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）。L-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临床上常用的等渗溶液第39页/共45页 .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。L-1葡萄糖溶液，渗透浓度为2780 mmolL-1。临床上常用的等渗溶液临床上常用的等渗溶液第40页/共45页0.154molL-1NaCl （生理盐水）等渗液红细胞在三种NaCl溶液中所产生的现象 高渗液胞浆分离低渗液溶血第41页/共45页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。细胞膜水毛细血管壁水与晶体分子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。第42页/共45页小结小结掌握量的概念，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。第43页/共45页第44页/共45页感谢您的观看！第45页/共45页
