医用化学课件ppt.ppt
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1、医医 用用 化化 学学 生生 化化 教教 研研 室室(8403)张张 学学 礼礼概概 述述 一、一、医用化学医用化学 主要内容主要内容 二、为什么要学习二、为什么要学习医用化学医用化学 三、怎样学好三、怎样学好医用化学医用化学 四、课程安排四、课程安排一、一、医用化学医用化学 主要内容主要内容 第一部分第一部分 溶液(第溶液(第1章)章) 第二部分第二部分 有机化学(有机化学(2 28 8章)章) 第三部分第三部分 生物分子化学(生物分子化学(9 91212章)章) 二、为什么要学习二、为什么要学习医用化学医用化学 通过学习掌握医学上必需的化学基通过学习掌握医学上必需的化学基本知识。本知识。C
2、H3C CH2COOHCH3COCH3CO2O+酶乙酰乙酸 丙酮脂肪酸CO2 + H2O三、怎样学好三、怎样学好医用化学医用化学 认真听讲,掌握重点;认真听讲,掌握重点; 课后复习,及时消化。课后复习,及时消化。四、课程安排四、课程安排 总学时:总学时:42学时学时 理论课学时:理论课学时:30学时学时 第一部分第一部分 溶液(第溶液(第1章)章) 6学时学时 第二部分第二部分 有机化学(有机化学(2 28 8章)章) 13学时学时 第三部分第三部分 生物分子化学(生物分子化学(9 91212章)章) 1111学时学时 实验课学时:实验课学时:12学时学时(3、4、6、7周周四)周周四) 考核
3、方法:考核方法: 期末考试期末考试(60%) + 平时成绩平时成绩(40%)不定期测验不定期测验(20%) + (20%) + 实验成绩实验成绩(20%)(20%)第一第一章章 溶溶 液液 第一节第一节 溶液与分散系的概念溶液与分散系的概念 第二节第二节 溶液的浓度溶液的浓度 第三节第三节 电解质的电离和溶液的酸碱性电解质的电离和溶液的酸碱性 第四节第四节 缓冲溶液缓冲溶液 第五节第五节 溶液的渗透压溶液的渗透压第一节第一节 溶液与分散系的概念溶液与分散系的概念 溶液溶液:一种或几种物质以分子或离子形式均匀:一种或几种物质以分子或离子形式均匀地分散到另一种液体物质中所得的稳定混合物,地分散到另
4、一种液体物质中所得的稳定混合物,例如例如 糖水、盐水。糖水、盐水。 溶液中能溶解其它物质的是溶液中能溶解其它物质的是溶剂(溶剂(水),被溶水),被溶解的物质是解的物质是溶质溶质(蔗糖、(蔗糖、NaCl)。)。 溶液溶液 = 溶质溶质 + 溶剂溶剂 泥土 菜油 1/3试管水 振荡混匀 静置 蔗糖 食盐 分散系:分散系:一种物质以极小的微粒分散到另一一种物质以极小的微粒分散到另一种物质中所组成的体系。种物质中所组成的体系。*分散相(分散质):分散系中分散成微粒的物质分散相(分散质):分散系中分散成微粒的物质(例如泥土、油、分子、离子)例如泥土、油、分子、离子)分散介质(分散剂):分散相所处的介质(
5、例如水)分散介质(分散剂):分散相所处的介质(例如水)分散系分散系 =分散相分散相+分散介质分散介质 什么是什么是相相? 是指在一个体系中,物理和化学是指在一个体系中,物理和化学性质完全相同的一部分。性质完全相同的一部分。分散系的分类分散系的分类 :* 1.按分散相粒子的组成分按分散相粒子的组成分 均相(单相)分散系均相(单相)分散系 非均相(多相)分散系非均相(多相)分散系判断均相与非均相的方法:判断均相与非均相的方法: 分散相是否以单个分子(或离子)分散分散相是否以单个分子(或离子)分散在分散介质中。在分散介质中。 是:均相(单相)分散系是:均相(单相)分散系 否:非均相(多相)分散系否:
6、非均相(多相)分散系什么是相?什么是相? 指在一个体系中,物理和化学性质指在一个体系中,物理和化学性质完全相同的一部分。完全相同的一部分。判断相的依据:判断相的依据: 分散相是否以单个分子(离子)分散相是否以单个分子(离子)分散在分散介质中。分散在分散介质中。 泥土 菜油 1/3试管水 振荡混匀 静置 蔗糖 食盐2. 按分散相粒子的大小分按分散相粒子的大小分 粗分散系粗分散系 胶体分散系胶体分散系 分子(离子)分散系分子(离子)分散系一、粗分散系一、粗分散系 分散相粒子直径分散相粒子直径100 nm,多相,不稳定。,多相,不稳定。 例:悬浊液、乳浊液例:悬浊液、乳浊液 二、胶体分散系二、胶体分
7、散系 分散相粒子直径分散相粒子直径1100 nm,多相,较稳定。,多相,较稳定。 特征:特征:* 1.通透性:能透过滤纸,不能透过半透膜;通透性:能透过滤纸,不能透过半透膜;渗析(透析)渗析(透析). .2.光学性质:丁铎尔效应;光学性质:丁铎尔效应;丁铎尔效应:丁铎尔效应:聚光光束通过放在暗处的聚光光束通过放在暗处的溶胶时,从侧面可看到一条明亮的光柱,溶胶时,从侧面可看到一条明亮的光柱,这是光散射的结果。这是光散射的结果。*. . .溶胶溶胶低分子低分子 溶液溶液聚光光束聚光光束 3.动力学性质:布朗运动;动力学性质:布朗运动;4.电学性质:电泳。电学性质:电泳。 电泳:电泳:带电物质在电场
8、作用下的移动带电物质在电场作用下的移动现象。现象。+-溶胶稳定的主要因素:溶胶稳定的主要因素:* 1.胶粒带同种电荷;胶粒带同种电荷; 2.胶粒表面有水化膜。胶粒表面有水化膜。三、分子(离子)分散系三、分子(离子)分散系 分散相粒子以单个分子(或离子)分散分散相粒子以单个分子(或离子)分散在分散介质,单相,稳定。在分散介质,单相,稳定。1.高分子溶液高分子溶液2.低分子溶液低分子溶液1.高分子溶液:高分子溶液: 分散相粒子直径分散相粒子直径1100 nm,与胶体分,与胶体分散系有散系有相似性质相似性质:* 1)不能透过半透膜;)不能透过半透膜; 2)扩散速度慢;)扩散速度慢; 3)具丁铎尔效应
9、。)具丁铎尔效应。也有也有不同点不同点:* 1)较胶体分散系稳定;)较胶体分散系稳定; 2)具较大粘性;)具较大粘性; 3)易形成凝胶。)易形成凝胶。2.低分子溶液:低分子溶液: 分散相粒子直径分散相粒子直径100分 子 的分 子 的大 聚 集大 聚 集体体多相,不稳定,多相,不稳定,扩散很慢,颗扩散很慢,颗粒不能透过半粒不能透过半透膜透膜泥水泥水泥土泥土水水胶 体 分胶 体 分散系散系1100分 子 的分 子 的小 聚 集小 聚 集体体多相,稳定,多相,稳定,扩散慢,颗粒扩散慢,颗粒不能透过半透不能透过半透膜,具有丁铎膜,具有丁铎尔和布朗效应尔和布朗效应Fe(OH)3溶胶溶胶(Fe(OH)3
10、n胶核胶核水水高高分分子子溶溶液液1100大分子大分子均相,稳定,均相,稳定,扩散慢,颗扩散慢,颗粒不能透过粒不能透过半透膜半透膜淀粉溶液;淀粉溶液;血液血液多糖多糖蛋白质蛋白质水水水水低低分分子子溶溶液液1小分子、小分子、离子离子均相,稳定,均相,稳定,扩散快,颗扩散快,颗粒能透过半粒能透过半透膜透膜葡糖糖溶葡糖糖溶液;液;N a C l 溶溶液液葡糖糖葡糖糖 NaCl水水 水水分子分散系分子分散系第二节第二节 溶液的浓度溶液的浓度一、毫克百分浓度一、毫克百分浓度二、毫克当量浓度二、毫克当量浓度 指在一定量的溶液或溶剂中,所含溶质的指在一定量的溶液或溶剂中,所含溶质的量。量。 医学上,常见浓
11、度表示法:医学上,常见浓度表示法: 一、毫克百分浓度一、毫克百分浓度(一一) 定义:定义:指指100ml溶液中所含溶质的毫克数,用溶液中所含溶质的毫克数,用 mg/dl或或mg% 表示。表示。 例:血糖浓度为例:血糖浓度为90 mg/dl,表示,表示100毫升血毫升血液中含葡萄糖液中含葡萄糖90毫克。毫克。 公式表示:公式表示: 溶质的质量(溶质的质量(m mg) 溶液的体积(溶液的体积(mlml) 100%(二)毫克百分浓度的应用(二)毫克百分浓度的应用1.通常人体体液中各种物质的含量都有一定的范围:通常人体体液中各种物质的含量都有一定的范围: 例:血液中葡萄糖含量为例:血液中葡萄糖含量为8
12、0120mg/dl; 血清中钙的含量为血清中钙的含量为911mg/dl2. 蛋白质在体液中的含量较高,常以克百分浓度来蛋白质在体液中的含量较高,常以克百分浓度来表示(表示(g/dl 或或g % ):): 例:血浆中白蛋白为例:血浆中白蛋白为45g/dl3. 体液中有些物质含量特别低,可用微克百分浓度体液中有些物质含量特别低,可用微克百分浓度来表示(来表示(ug/dl或或ug % ), 例:血清中铁为例:血清中铁为50174 ug/dl优点:通俗、简单、明确优点:通俗、简单、明确例题:某高热病员例题:某高热病员24hr内静脉注射内静脉注射5%葡萄糖葡萄糖生理盐水一瓶,生理盐水一瓶,10%葡萄糖溶
13、液两瓶,试葡萄糖溶液两瓶,试计算总共给病员补充了多少克氯化钠及葡计算总共给病员补充了多少克氯化钠及葡萄糖?(每瓶溶液萄糖?(每瓶溶液500ml)解:解: 氯化钠:氯化钠: 0.9% 500 = 4.5g 葡萄糖葡萄糖 5% 500 + 10% 500 2 = 125g二、毫克当量浓度二、毫克当量浓度(一)几个概念(一)几个概念1.物质的当量:物质的当量:元素或化合物都是以一定的元素或化合物都是以一定的 质量质量比例相互化合或起反应的。当物质互相完全作比例相互化合或起反应的。当物质互相完全作用时,彼此相当的量就称为当量。用时,彼此相当的量就称为当量。 H(1g)C3g Cl35.5g S16gO
14、8g O(8g)K39g Na 23gCa20gMg12g 元素(离子)克当量元素(离子)克当量 = 分子量(克)分子量(克) 正(负)离子化合价总数正(负)离子化合价总数化合物的克当量化合物的克当量 = 原子量(克)原子量(克) 化合价化合价2.克当量克当量:当量以克作单位来表示当量以克作单位来表示,称为克当量。称为克当量。例如:例如:Ca2+的克当量的克当量= 40g/2 = 20g Cl-的克当量的克当量= 35.5g/1 =35.5g Ca(OH)2的克当量的克当量 = 74g /2 = 37g NaCl的克当量的克当量 = 58.5 g/ 1 = 58.5g CuO的克当量的克当量
15、= 80g / 2 = 40g H2SO4的克当量的克当量 = 98g / 2 = 49g3.毫克当量:毫克当量:当量以毫克作单位来表示,当量以毫克作单位来表示, 称称为毫克当量。为毫克当量。 物质的毫克当量物质的毫克当量=克当量克当量1000例如:例如:Ca2+的毫克当量的毫克当量= 40 mg/2 = 20mg H2SO4的毫克当量的毫克当量 = 98 mg / 2 = 49mg4.物质的克当量数与毫克当量数:物质的克当量数与毫克当量数: 一定质量的各种物质可以用克当量一定质量的各种物质可以用克当量数或毫克当量数来表示。数或毫克当量数来表示。 克当量数:克当量数:物质的质量与其克当量的比物
16、质的质量与其克当量的比值,值, 即克当量的倍数。即克当量的倍数。 公式表示公式表示如下:如下: 物质的质量(物质的质量(g) 物质的克当量(物质的克当量(g) 若用克当量数表示数值较小,也可用若用克当量数表示数值较小,也可用毫克当量数毫克当量数(mEq)表示:表示: 物质的质量(物质的质量(mg) 物质的毫克当量(物质的毫克当量(mg) = 克当量数克当量数1000克当量数(克当量数(Eq)=毫克当量数(毫克当量数(mEq)= 例例1:计算:计算4g NaOH相当多少克当量数?相当多少克当量数? 解:解:NaOH的克当量的克当量 = 40g/1 = 40g NaOH的克当量数的克当量数 = 4
17、g/40g = 0.1 Eq 例例2:计算:计算0.5Eq 的的H2SO4是多少克?是多少克? 解:解: H2SO4的克当量的克当量 = 98g/2 = 49g H2SO4的质量的质量 = 0.5 49g = 24.5g 例例3:计算:计算1.95g K+相当多少毫克当量数?相当多少毫克当量数?解:解: K+的毫克当量的毫克当量 = 39g/1000 =0.039g=39mg K+的毫克当量数的毫克当量数 = 1.95g/0.039g = 50mEq(二二)毫克当量数的应用毫克当量数的应用 例如,例如, Na2SO4溶液中各分子和离子的溶液中各分子和离子的mEq: Na2SO4 2Na+ +
18、SO42+毫克数(或克数)毫克数(或克数) 142 2 23=46 96 毫当量数毫当量数 142mg/71mg 46mg/23mg 96mg/48mg 2 2 2结论:在水溶液中完全电离的强电解质,其电离产生结论:在水溶液中完全电离的强电解质,其电离产生 的各离子克(毫克)当量数一定相等。的各离子克(毫克)当量数一定相等。*表示为:表示为:*强电解质的毫当量数阳离子的毫当量数强电解质的毫当量数阳离子的毫当量数阴离子的毫当量数阴离子的毫当量数例:生理盐水为例:生理盐水为0.9%NaCl溶液,每瓶溶液,每瓶ml,问其中含问其中含Na+ 和和 Cl-各多少毫当量?各多少毫当量? 解:解:00ml生
19、理盐水中含生理盐水中含NaCl的质量为:的质量为: 0.9% 500ml = 4.5g = 4500 mg NaCl的毫当量的毫当量58.5 mg NaCl的毫当量数的毫当量数4500mg/58.5mg = 77 mEq NaCl的毫当量数的毫当量数Na+ 的毫当量数的毫当量数 = Cl-的毫当量数的毫当量数77 mEq例:某高热病人伴大量出汗,损失钠例:某高热病人伴大量出汗,损失钠80mEq、钾钾mEq, 问需补生理盐水和问需补生理盐水和10%KCl 溶液各若溶液各若干干ml?解:需要补充解:需要补充 1)NaCl 80mEq ,即,即80 58.5 =4680mg=4.68g 4.68 0
20、.9% = 520ml 2)KCl 4mEq ,即,即4 74.5 =298mg=0.298g 0.298 10% = 3ml(三三) 毫当量浓度毫当量浓度 指指1升溶液中含有溶质的毫当量数,通升溶液中含有溶质的毫当量数,通常用毫当量常用毫当量/升升 或或mEq/L表示。表示。 用公式表示为:用公式表示为: 溶质的毫当量数溶质的毫当量数=毫当量浓度(毫当量浓度( mEq/L )溶液的体积溶液的体积优点:用毫当量浓度来表示,能比较正优点:用毫当量浓度来表示,能比较正确地反映血浆中各离子间的关系。确地反映血浆中各离子间的关系。 电电 解解 质质mg/dl(mg%) mEq/L阳离子阳离子Na+K+
21、Ca2+Mg2+ 32620102.4142552阳离子总量阳离子总量358.4154阴离子阴离子Cl-HCO3-SO42-HPO42-有机酸有机酸蛋白质蛋白质365.7164.71.69.617.570001032712516阴离子总量阴离子总量7559.1 154正常人血清中各种离子的浓度正常人血清中各种离子的浓度三、毫当量浓度与毫克百分浓度的换算三、毫当量浓度与毫克百分浓度的换算例题:根据化验报告,某病员血清电解质中的例题:根据化验报告,某病员血清电解质中的Na+ 326mg /dl,每升血浆中含每升血浆中含Na+ 应为多少应为多少mEq? 解:解: Na+ 浓度为浓度为326mg/dl
22、; 则每升血浆中含则每升血浆中含Na+ 应为:应为:3260 mg; Na+ 的毫当量浓度为:的毫当量浓度为: 3260/23=142mEq/L 相当于相当于 32610 或或 3262323/10 “毫当量毫当量/10” 是一个常数是一个常数 ,称换算因子,称换算因子, 以以 f表示;表示; mEq/L = 100ml溶质毫克数溶质毫克数/f 100ml溶质毫克数溶质毫克数=mEq/L f 100毫升溶质毫克数毫升溶质毫克数毫当量毫当量/10= 毫当量数毫当量数/L*二者关系为二者关系为:第三节第三节 电解质的电离和溶液的酸碱度电解质的电离和溶液的酸碱度 二、二、弱电解质的电离平衡弱电解质的
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