1、Basic Chemistry,基础化学,绪 论,Introduction,第一节 基础化学的意义和学习方法 第二节 溶液的组成标度 第三节 标准平衡常数的表达式,第一节 基础化学的意义和学习方法,基础化学的地位和任务,化学 是重要的基础学科。研究物质的组成、结构、性质及其变化规律。,医学 研究人体中生理、心理和病理现象的规律。,化学与医学 相互渗透、密不可分,分支：无机化学、有机化学分析化学、物理化学等。,无机化学：研究所有元素的单质及其化合物（碳、氢及衍生物除外）有机化学：研究碳、氢化合物及其衍生物。分析化学：研究物质成分的测定方法和原理。物理化学：运用物理学的原理和实验方法研 究物质化学
2、变化的基本规律。,化学与其它学科之间相互渗透、相互融合、相互交叉，又不断形成许多新的学科。,生物化学、环境化学、 食品化学、药物化学、 农业化学、量子化学、 结构化学、高分子化学等。,化学学科的发展趋势,从单一学科到交叉学科,无机化学 物理化学 分析化学 环境化学,基础化学 内容包括：,化学与医学的重要关系,共15章(其中第4、5、14、15章不讲), 40学时。,早在16世纪，欧洲的化学家就致力于研制医治疾病的化学药物，从而推动了医学与化学的同步发展。,1800年，英国化学家Davy发现了N2O的麻醉作用，后来乙醚、普鲁卡因等更加有效的麻醉药物相继问世，使无痛外科手术成为可能。 1932年，
3、德国化学家Domagk发现一种偶氮磺胺染料Prontosil，可治愈细菌性败血症。此后，抗生素的新时代到来了,对氨基苯磺酰胺,青霉素又被称为青霉素G、peillin G、盘尼西林、配尼西林、青霉素钠、苄青霉素钠、青霉素钾、苄青霉素钾等,分子结构式,青霉素类抗生素是-内酰胺类中一大类抗生素的总称。但它不能耐受耐药菌株（如耐药金黄色葡萄球菌）所产生的酶，易被其破坏，且其抗菌谱较窄，主要对革兰氏阳性菌有效。青霉素G有钾盐、钠盐之分，钾盐不仅不能直接静注，静脉滴注时，也要仔细计算钾离子量，以免注入人体形成高血钾而抑制心脏功能，造成死亡。 青霉素类抗生素的毒性很小，由于-内酰胺类作用于细菌的细胞壁，而人
4、类只有细胞膜无细胞壁，故对人类的毒性较小，除能引起严重的过敏反应外，在一般用量下，其毒性不甚明显，是化疗指数最大的抗生素。 青霉素还是合成下游6-APA、7-ADCA、GCLE、阿莫西林、氨苄西林等的主要原料。,麻黄碱为白色结晶性粉末，无臭、味苦。具有止咳平喘作用 。不良反应：有时会出现由于中枢兴奋所导致的不安、失眠等，晚间服用最好同服镇静催眠药以防止失眠。,鸦片 俗称大烟、烟土，呈条状、板块状，光滑柔软，有油腻感，呈黄色或金黄色。长期吸食鸦片，可使人先天免疫力丧失，因而人体的整个衰弱使得鸦片成瘾者极易患染 各种疾病。吸食鸦片成瘾后，可引起体质严重衰弱及精神颓废，寿命也会缩短；过量吸食鸦片可引
5、起急性中毒，并可因呼吸抑制而死亡。,吗啡 morphine 1805年从阿片中分得单体吗啡，1922年拟定了结构式，直到1952年才完成全合成工作，结构得到证实。吗啡及其盐类具有镇痛、镇静、镇咳、抑制肠蠕动等多种作用，用作麻醉剂、止痛剂和强的催眠药。它的副作用除了长期应用后容易产生成瘾性外，尚有便秘、恶心、呕吐、瞳孔变小、抑制呼吸等副作用。,吗啡 是鸦片中的主要生物碱，1806年为德国化学家FWA泽尔蒂纳分离出。作为鸦片的主要有效成份，吗啡在鸦片中含量为7%14%。由于纯度关系，吗 啡的颜色可呈白色、浅黄色或棕色，可将其干燥成结晶粉末状，也可做成块状。长期大剂量地使用吗啡，会引起精神失常的症状
6、，出现澹亡和幻觉；在呼吸系统方 面，因吗啡能抑制呼吸中枢的兴奋性，改变呼吸的自动控制，因而大剂量吸食会导致呼吸停止而死亡。吗啡的极易成瘾性，使得长期吸食者无论从身体上还是心理上 都会对吗啡产生严重的依赖性，造成严重的毒物癖，从而迫使吗啡瘾者不断地增大剂量以期收到相同的吸食效果。,海洛因 是吗啡衍生物，是通过吗啡与乙酸酐作用制得。它曾用作麻醉性镇痛药，其镇痛效力为吗啡的48倍，但不良的副作用则超过其医疗价值，因而在医学上早已被禁 用。,冰毒 甲基苯丙胺， 属苯丙胺系列的效力强大的兴奋剂。因其形状呈白色透明结晶体，与普通冰块相似，故又被称之为“冰”。“冰毒”对人体十分有害，它可造成吸服者 精神偏执
7、，行为举止咄咄逼人，并引发反社会及性暴力倾向。它还引起吸服者失眠、幻觉、心跳急促、情绪低落，同时严重损害肺、肾、肝、心脏等内脏器官，严重 时导致肾机能衰竭及精神失常，甚至造成死亡。,冰毒：冰毒与海洛因不同，冰毒是人工合成的一种兴奋剂，其毒性比海洛因强，吸食一次就会上瘾，长期吸食会造成脑部供血困难、肝硬化、肺部血压升高等，甚至使一些器官衰竭致人死亡。冰毒从生产到吸毒者手中，要转手好几次，每转一次手，价格都会成倍增长。 海洛因（heroin），又称二乙酰吗啡，俗称“白粉”。属合成类麻醉品。来自于鸦片，是鸦片经特殊化学过程所得的产物。,异烟肼最初是由布拉格的查尔斯大学（当时属德国）化学系的研究生梅耶
8、尔（Hans Meyer）和莫里（Josef Mally）于1912年做博士论文的时候合成的。他们完全没有意识到他们的产品的巨大药用价值。在被遗忘了约四十年之后，美国的罗斯公司和施贵宝公司和西德的拜耳公司的研究人员分别独立地发现了异烟肼有极强的抗结核菌的活性。,异烟肼， 又叫雷米封。,异烟肼的分子结构,人们发现异烟肼具有杀菌力强，选择性高，副作用少。 尤其是它的价格便宜，可以被一些贫困地区的人们消费得起。异烟肼的灭菌特性在于：它可以抑制结核菌菌壁分枝菌酸成份的合成，从而使结核杆菌丧失多种能力 （耐酸染色，增殖力，疏水性）而死亡，异烟肼还能与结核菌菌体辅酶结合，起到干扰脱氧核糖核酸和核糖核酸合成
9、的作用，从而达到杀灭结核菌的目的。研究还发 现异烟肼对代谢活力强的结核菌作用更强。,1952年，异烟肼由罗氏公司首先在 美国上市，商品名雷米封,二战美军士兵四大战场救护法宝,1 磺胺 2 青霉素 3 血浆 4 吗啡,石炭酸, 酚,1,三、基础化学的内容和学习方法我国五年 制的医学教学通常将化学分为基础化学和有机化学两门课程。基础化学是从无机化学、分析化学、物理化学内容中选编的基本理论和基础知识。,怎样学习基础化学,基础化学的特点是理论性强，涉及的概念多，要注意掌握其基本理论和基本知识，处理好理解和记忆的关系，学会善于运用分析对比和联系归纳的方法， 善于从例题中体会解题的思路和方法、技巧，搞清概
10、念、原理、公式和方法的涵义、应用条件和使用范围。,在理解的 基础上，记忆一些涉及基本概念和基本原理的重点和重要公式，努力做到熟练掌握、融会贯通，并运用所掌握的理论和知识去分析、解决实际问题。,大学课程的特点是课堂讲授容量大，教学进度快。 讲究学习方法是提高学习效率的重要保证。课前预习，听课时要集中精力。 要学会记课堂笔记，课后必须及时复习。,怎样学好基础化学,1.提高学习的兴趣 2.培养自信心，掌握学习的主动权。 3.培养自学能力，养成高效的学习方法,a.课前预习。浏览一遍今天老师要讲什么，在心理上有个准备。 b.课堂上，注意听记。这是提高听课效率确保不走神，能跟上讲课思路的最佳方法；其二，笔
11、记内容为课后复习以及期末复习的重要依据。 c.课后复习总结。包括做习题、看参考书等，希望对每一章以自己的方法、思路能总结一页，期末时只要看自己的总结就能复习全书。,利用资源: 听课 学习和交流 笔记和笔记整理 其他资源:图书馆;参考书;科技文献;网络专题;讲座,实验室 能力培养:英语能力;表达能力;交流能力;实验能力,学习方式知识传授式 交流和更新式 （中学） （大学/终生）,精,广泛,第二节 溶液的组成标度,一 物质的量浓度二 质量浓度三 质量摩尔浓度四 物质的量分数,第二节 溶液的组成标度,一、物质的量浓度(amount-of-substance concentration),1. 物质的
12、量(nB):微观物质数量的基本物理量。单位: 摩尔(mole), 符号: mol,摩尔定义:摩尔是一系统的物质的量,该系统中所含的基本单元数与0.012kg 12C 的原子数目相等。,(1) 基本单元应予指明：1mol C、1mol CO2 、 1mol Na+,(2) 基本单元可以是：原子: C、N、S分子: H2、HCl离子: Na+、K+电子及其它粒子或粒子的特定组合1mol（1/5）MnO4-,注意,基本单元应该用粒子符号，物质的化学式或它们的特定组合。,如：H、H2、(2H2+O2)等。但如果用氧或者氧气就不行，因不能确定其为O、O2、 O、 O2。所以使用摩尔时基本单元一定要指出。
13、,2物质的量浓度 (cB) 浓度物质的量nB与溶液体积V 之比.,物质的量求算,mB: B的质量 (g) MB: B的摩尔质量 (g.mol-1),cB单位: molm-3 医学上: molL-1 m molL-1,c,例：计算5.3g无水碳酸钠的物质的量: (1)以Na2CO3为基本单元； （2）以1/2 Na2CO3为基本单元。,解：（1）m(Na2CO3)=5.3g M (Na2CO3) =106gmol-1n (Na2CO3) =5.3/106=0.05mol（2） m (1/2Na2CO3) =5.3g M (1/2Na2CO3) =1/2 M (Na2CO3) =53gmol-1n
14、 (1/2Na2CO3) =5.3/53=0.10mol,例：正常人100ml血清中含Na+ 326mg, 计算Na+的物质的量浓度。,c,世界卫生组织建议：在医学上表示体液浓度时，凡是已知相对分子质量的物质，均用物质的量浓度。 对于未知其相对分子质量的物质，则可用质量浓度。,= 0.142 mol.L-1 = 142 mmol.L-1,质量浓度是指物质B的质量mB与溶液体积V之比。,B单位: kgm-3 医学上: gL-1mgL-1gL-1,二、质量浓度 (B )(mass concentration),物质的量浓度cB与质量浓度B之间的关系,cB,如：输液用葡萄糖M (C6H12O6)=1
15、80 g.mol-1c (C6H12O6)=0.278 mol.L-1,B = cB MB= 0.278180=50.0 g.L-1,c,三、质量摩尔浓度 bB （molality),溶质B的物质的量nB与溶剂的质量mA之比。,bB单位: molkg-1,将2.76 g 甘油溶于200 g 水中，求质量摩尔浓度 b(C3H8O3)。 M(C3H8O3)=92.0 g.mol-1,=0.150 molkg-1,四、物质的量分数（摩尔分数） (amount-of-substance fraction),物质B的物质的量与混合物的物质的量之比。符号为 B 若溶液只有溶质和溶剂组成，则,B 的摩尔分数
16、,xB 为量纲一的量，其 SI 单位为 1。 由 A，B 两种物质组成的混合物：则 对于由多种物质组成的混合物：,例 将 0.27 g KCl 晶体 溶于 100 g 水中，计算溶液中KCl的质量摩尔浓度。 解： KCl 的摩尔质量为 74.5 gmol-1。 KCl 的质量摩尔浓度为：,五、质量分数（mass fraction),六、体积分数（volume fraction),对于任一可逆反应,平衡时,第三节 标准平衡常数的表达式,C0=1molL-1，P0=100 kPa,简写为,基础化学学习指导与习题解答,主编：祁嘉义 高等教育出版社 28.10 购书热线 010-58581118 网上订购 http：/www . Landraco . com,
