医学化学课第一讲.ppt

医学化学医学化学医学化学医学化学第一讲第一讲课程安排课程安排绪论绪论溶液溶液电解质溶液电解质溶液胶体溶液胶体溶液配位化合物配位化合物电极电势电极电势有机酸有机酸脂类脂类有机化合物有机化合物醇、酚、醚醇、酚、醚醛和酮醛和酮糖类糖类含氮有机物含氮有机物共十三章内容，分五次课共十三章内容，分五次课第一讲第一讲第二讲第二讲第三讲第三讲第四讲第四讲第五讲第五讲主要内容主要内容绪论绪论1溶液溶液2电解质溶液电解质溶液3第一章绪论第一章绪论概概 念念在原子、分子在原子、分子层次上研究物层次上研究物质的组成、结质的组成、结构、性质及其构、性质及其变化规律的自变化规律的自然科学然科学 研究对象研究对象自然界中客观存自然界中客观存在所有的物质在所有的物质化化 学学一、化学研究的对象和目的一、化学研究的对象和目的医学化学医学化学 医学医学药理学药理学生物学生物学物理学物理学工程学工程学化学化学 医学化学医学化学第一章绪论第一章绪论二、医学与化学的关系二、医学与化学的关系 化学化学无机化学无机化学有机化学有机化学分析化学分析化学物理化学物理化学生物化学生物化学绪论绪论1溶液溶液2电解质溶液电解质溶液3第二章溶液第二章溶液由由溶质溶质和和溶剂溶剂组成的均匀的分组成的均匀的分散系统（散系统（均匀一致，澄清透明均匀一致，澄清透明）溶质溶质溶剂溶剂v 溶液溶液溶液浓度溶液浓度 一定量的溶剂或溶液一定量的溶剂或溶液中所含溶质的量中所含溶质的量质量分数或体积分数质量分数或体积分数质量浓度质量浓度物质的量浓度物质的量浓度第一节溶液组成量度的表示方法第一节溶液组成量度的表示方法溶质的质量占溶液质量的百分比溶质的质量占溶液质量的百分比 质量分数质量分数B(%)mB/m*100%溶质的体积占溶质的体积占溶液体积溶液体积的百分比的百分比体积分数体积分数B(%)VB/V*100%第一节溶液组成量度的表示方法第一节溶液组成量度的表示方法v质量浓度质量浓度溶质的质量与溶质的质量与溶液体积溶液体积的比值的比值v质量分数和体积分数质量分数和体积分数B(g/L)m B/Vv有关有关物质的量物质的量的基本概念复习的基本概念复习第一节溶液组成量度的表示方法第一节溶液组成量度的表示方法 摩尔质量摩尔质量(M)即即1mol1mol该物质所该物质所具有的质量具有的质量，单位：单位：g/molg/mol 物质的量物质的量表示含有一定表示含有一定数目粒子集体数目粒子集体的物理量的物理量,单单位是摩尔位是摩尔(mol)(mol)适用微观粒子适用微观粒子阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数 符号为符号为12g12g碳原子中碳原子中所含的原子所含的原子数，约为数，约为6.0236.02310102323用用单位体积溶液里所含溶质单位体积溶液里所含溶质B B的的物质的量物质的量来表示的溶液浓度，用符号来表示的溶液浓度，用符号 B表示表示 B(mol/L)nB/V第一节溶液组成量度的表示方法第一节溶液组成量度的表示方法v物质的量浓度物质的量浓度(摩尔浓度）摩尔浓度）v物质的量浓度与质量浓度的换算物质的量浓度与质量浓度的换算质量浓度等于物质的量浓度与其摩尔质质量浓度等于物质的量浓度与其摩尔质量的乘积量的乘积 B(g/L)BM B解：解：()m()/V 5/100 5/100 0.05(g/ml)=50(g/L)0.05(g/ml)=50(g/L)葡萄糖葡萄糖，180g/mol180g/mol ()()/)/M()50/18050/180 0.28mol/L0.28mol/L第一节溶液组成量度的表示方法第一节溶液组成量度的表示方法100ml100ml葡萄糖注射液中含葡萄糖注射液中含5g5g葡萄糖，计算溶液葡萄糖，计算溶液的的质量浓度质量浓度和和物质的量浓度物质的量浓度v 应用举例应用举例第二节溶液的渗透压第二节溶液的渗透压扩扩 散散溶质分子溶质分子和溶剂分和溶剂分子相互运子相互运动（动（双向双向）渗渗 透透溶剂分子由溶剂分子由稀稀溶液通过溶液通过半透半透膜膜进入进入浓浓溶液溶液的的自发自发过程过程v基本概念基本概念 渗透压渗透压能促使渗透能促使渗透现象发生的现象发生的力量力量v渗透压的数值渗透压的数值阻止溶剂向溶阻止溶剂向溶质多的溶液渗透质多的溶液渗透的压强。的压强。v渗透压的大小渗透压的大小取决于溶液中溶取决于溶液中溶质颗粒数目质颗粒数目第二节溶液的渗透压第二节溶液的渗透压第二节溶液的渗透压第二节溶液的渗透压v半透膜半透膜：可以让小分子物质：可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。一类薄膜的总称。v活细胞内的生物膜，水分子可自由通过，它选择的离子和活细胞内的生物膜，水分子可自由通过，它选择的离子和小分子物质可以通过，而其它离子、小分子和大分子不能透小分子物质可以通过，而其它离子、小分子和大分子不能透过，是严格的半透膜。细胞丧失活力后生物膜的选择透过能过，是严格的半透膜。细胞丧失活力后生物膜的选择透过能力也会丧失力也会丧失。v渗透发生的必要条件：渗透发生的必要条件：半透膜半透膜溶液浓度差溶液浓度差渗透压渗透压与溶质的性质（种类、大小、分子或离子）无关与溶质的性质（种类、大小、分子或离子）无关温度温度温度温度物质的量浓度物质的量浓度解离颗粒数解离颗粒数第二节溶液的渗透压第二节溶液的渗透压非电解质溶液非电解质溶液电解质溶液电解质溶液物质的量浓度物质的量浓度温度温度正正比比正正比比影响因素影响因素渗透压渗透压力定律力定律v渗透压和渗透浓度计算渗透压和渗透浓度计算第二节溶液的渗透压第二节溶液的渗透压 渗透压渗透压()cRT渗透压渗透压()icRT渗透压渗透压C：溶液的物质的量浓度溶液的物质的量浓度（mol/L)R：气体常数，气体常数，8.31(kPaL/molK)T：绝对温度绝对温度,(273+,(273+摄氏温度摄氏温度)()(K)i:一个电解质分子在溶液中能产生的颗粒数一个电解质分子在溶液中能产生的颗粒数渗透浓度渗透浓度CB*i 渗透浓度渗透浓度cB渗透浓度渗透浓度 医学上常用渗透浓度来表示溶液渗透压力的大小医学上常用渗透浓度来表示溶液渗透压力的大小 渗透活性物质：溶液中产生渗透效应的溶质粒子渗透活性物质：溶液中产生渗透效应的溶质粒子 渗透浓度：渗透活性物质的总的物质的量浓度渗透浓度：渗透活性物质的总的物质的量浓度 单位：单位：mol/L,mol/L,mmolmmol/L /L 医学单位：渗量医学单位：渗量/L(OsmolL(Osmol/L),/L),mOsmolmOsmol/L/L第二节溶液的渗透压第二节溶液的渗透压第二节溶液的渗透压第二节溶液的渗透压种类种类定义定义单位单位质量浓度质量浓度单位体积溶液中所含溶质单位体积溶液中所含溶质的质量的质量g/L,mg/Lmg/ml物质的量浓度物质的量浓度单位体积溶液中所含溶质单位体积溶液中所含溶质的物质的量的物质的量mol/Lmmol/L渗透浓度渗透浓度单位体积溶液中所含渗透单位体积溶液中所含渗透活性物质的总的物质的量活性物质的总的物质的量Osmol/LmOsmol/Lv 例例 题题第二节溶液的渗透压第二节溶液的渗透压0.30.3mol/Lmol/L葡萄糖溶液在葡萄糖溶液在3737C C时的渗透压是多少？时的渗透压是多少？解解：cRT0.38.31（273+37）772.8(kPa)0.30.3mol/Lmol/L蔗糖蔗糖溶液在溶液在3737C C时的渗透压是多少？时的渗透压是多少？0.30.3mol/Lmol/L的的NaClNaCl溶液在溶液在3737C C时的渗透压是多少？时的渗透压是多少？解解：icRT20.38.31（273+37）2 772.8=1545.6(kPa)第二节溶液的渗透压第二节溶液的渗透压v渗透压在医学上的意义渗透压在医学上的意义正常人血浆渗透正常人血浆渗透浓度为浓度为280320 mOsmol/L9g/L NaClAdd your text in here19g/L 乳酸钠乳酸钠50g/L葡萄糖葡萄糖12.5g/L NaHCO3v渗透压在医学上的意义渗透压在医学上的意义第二节溶液的渗透压第二节溶液的渗透压输液治疗输液治疗冲洗伤口冲洗伤口眼药水眼药水等渗等渗脑水肿治疗脑水肿治疗低血糖低血糖高渗高渗透析液用水透析液用水污水处理污水处理成分提取成分提取反渗透反渗透血血浆浆渗渗透透压压 胶体渗透压胶体渗透压由高分子胶体物质产生，作用于毛细血管壁，由高分子胶体物质产生，作用于毛细血管壁，维持维持血浆与组织间液血浆与组织间液的水盐平衡的水盐平衡 晶体渗透压晶体渗透压由低分子晶体物质由低分子晶体物质NaCl、葡萄糖、氨基酸产生葡萄糖、氨基酸产生作用于细胞膜，维持作用于细胞膜，维持细胞内外细胞内外的电解质平衡的电解质平衡v渗透压在医学上的意义渗透压在医学上的意义第二节溶液的渗透压第二节溶液的渗透压1.1.人体正常体温为人体正常体温为3737 C,C,实验测得人的血浆渗实验测得人的血浆渗透压为透压为770770kPakPa，血浆的渗透浓度是多少？血浆的渗透浓度是多少？解解：=cRT c=/RT=770/8.31(273+37)=0.309(mol/L)=309(mOsmol/L)计计 算算 练练 习习 题题2.12.52.12.5g/L NaHCOg/L NaHCO3 3溶液的渗透浓度是多少？溶液的渗透浓度是多少？解解：NaHCO3的摩尔质量是的摩尔质量是8484g/molg/mol c=/M=12.5/84=0.15(mol/L)渗透浓度渗透浓度0.1520.3(Osmol/L)300(mOsmol/L)3.3.患者需补患者需补0.050.05molNamolNa+,应补多少克应补多少克NaClNaCl？若若用生理盐水（用生理盐水（9.09.0g/L)g/L)需多少毫升？需多少毫升？解解：NaCl的摩尔质量是的摩尔质量是58.558.5g/molg/mol 质量质量=摩尔质量摩尔质量 物质的量物质的量=0.0558.5=2.9(g)生理盐水体积生理盐水体积(ml)ml)质量质量/质量浓度质量浓度(g/L)g/L)=2.9/9.0=0.322(L)=322(ml)=2.9/9.0=0.322(L)=322(ml)计计 算算 练练 习习 题题计计 算算 练练 习习 题题4.4.用体积分数用体积分数95%95%的酒精溶液配制的酒精溶液配制500ml500ml体积分数体积分数75%75%的的消毒用酒精溶液，计算需消毒用酒精溶液，计算需95%95%的酒精溶液的体积的酒精溶液的体积5.5.临床常用人工肾透析液，每临床常用人工肾透析液，每10000ml10000ml中含葡萄糖中含葡萄糖0.11mol0.11mol、NaClNaCl 0.95mol 0.95mol、NaAc0.35molNaAc0.35mol、KClKCl 0.01mol 0.01mol、MgClMgCl2 20.01mol0.01mol、CaClCaCl2 21.7g1.7g，此透析液是等渗吗？，此透析液是等渗吗？解：解：75500375(ml)375(95)395(ml)解：解：10000ml10000ml透析液中活性物质的总的物质的量透析液中活性物质的总的物质的量 0.11+0.952+0.352+0.0120.0131.7/1113 2.8(mol)2.8/(10000/1000)0.28(Osmol/L)=280(mOsmol/L)主要内容主要内容绪论绪论1溶液溶液2电解质溶液电解质溶液3人体体液中约含人体体液中约含65%65%水，以及水，以及多种电解质离子多种电解质离子HCO3-CO3 2-Na+K+H2OH2PO4-NH4+Cl-第三章电解质溶液第三章电解质溶液维持体液正常酸碱度，与多种维持体液正常酸碱度，与多种生理生化反应和病理现象有关生理生化反应和病理现象有关第三章电解质溶液第三章电解质溶液7.45血液正常血液正常pHpH值值酸中毒酸中毒碱中毒碱中毒7.357.45pHpH值范围值范围7.35电解质紊乱电解质紊乱内环境自稳定平衡调节机制（内环境自稳定平衡调节机制（homeostasis)homeostasis)喝盐水和运动饮料喝盐水和运动饮料都可以补充运动后都可以补充运动后流失的电解质流失的电解质饮水饮水(饮料饮料)、喝汤可以帮、喝汤可以帮助调节机体电解质平衡助调节机体电解质平衡第三章电解质溶液第三章电解质溶液 化合物化合物一定条件一定条件(水溶液水溶液)是否电离是否电离非电解质非电解质电解质电解质电离电离不电离不电离强电解质强电解质全部全部电离电离部分部分电离电离在水溶液中在水溶液中弱电解质弱电解质第一节弱电解质的解离第一节弱电解质的解离弱电解质弱电解质部分解离部分解离导电能力弱导电能力弱(电导率低电导率低)强电解质强电解质完全解离完全解离导电能力强导电能力强(电导率高电导率高)电解质电解质第一节弱电解质的解离第一节弱电解质的解离第一节弱电解质的解离第一节弱电解质的解离解解离离解离平衡解离平衡(动态可逆动态可逆)结结合合温度温度弱电解弱电解质性质质性质电解质溶液浓度电解质溶液浓度Ki值的大小反映了电解质解离为离子的趋势，Ki值越大，弱电解质的解离程度越大解离常数解离常数i=H+A-HA第二节酸碱质子理论第二节酸碱质子理论碱碱(A(A-)酸酸(HA)(HA)凡能够接受质子凡能够接受质子(H+)的物质的物质凡能够提供质子凡能够提供质子(H+)的物质的物质失失去去得得到到酸酸碱碱质质子子理理论论既能提供质子又能接受质子的物质为两性物质既能提供质子又能接受质子的物质为两性物质如如H2O、HCO3-、HPO42-等等共轭酸碱对中和反应H+OH-=H2O解离反应HCl+H2O=H3O+Cl-第二节酸碱质子理论第二节酸碱质子理论水解反应NaAc+H2O=HAc+NaOH酸碱反应酸碱反应实质是两对共轭酸碱对之间的质子传递过程2525CCpH 7.0pH 7.0水水两性物质弱电解质弱电解质水分子和水分子之间也存在质子的传递，称为质子自递反应 H2O+H2O H3O+OH-第三节水溶液的酸碱性及第三节水溶液的酸碱性及pH pH 值计算值计算第三节水溶液的酸碱性及第三节水溶液的酸碱性及pH pH 值计算值计算溶液的酸度是指 H+，常用pH值值表示pH=-lg H+溶液pH值的计算强电解质强电解质水溶液中质子转移完水溶液中质子转移完全，可直接求算全，可直接求算pHpH值值弱电解质弱电解质解离平衡常数解离平衡常数Ki=H+=Ki HAH+A-HAH+2HA第四节缓冲溶液第四节缓冲溶液缓冲作用：溶液具有抵抗外加少量强酸、强碱或适当稀释的影响，保持其PH 值几乎不变的作用缓冲溶液：具有缓冲作用的溶液，包括有抗酸成分和抗碱成分，具有双向缓冲能力第四节缓冲溶液第四节缓冲溶液能与碱作用的酸性物质能与碱作用的酸性物质能与酸作用的碱性物质能与酸作用的碱性物质抗抗酸酸成成分分抗抗碱碱成成分分缓缓冲冲溶溶液液缓冲对缓冲对(共轭酸碱对）共轭酸碱对）缓冲作用实质缓冲作用实质质子的转移平衡质子的转移平衡缓冲对缓冲液的缓冲能力是依靠缓冲对来完成的缓冲对常由弱酸及其对应盐、弱碱及其对应盐或酸式盐及其对应的次级盐组成第四节缓冲溶液第四节缓冲溶液HAc-NaAc、H2CO3-NaHCO3NaHCO3-Na2CO3NaH2PO4-Na2HPO4NH4Cl-NH3H2O影响因素总浓度总浓度越大，缓冲容量越大缓冲比总浓度一定时A-/HA=1缓冲容量最大缓冲液配制适当选择缓冲对弱酸的pKa值接近所需pH值选取适当总浓度保证足够的抗酸和抗碱成分缓冲容量定量表示缓冲能力的大小1 升缓冲液pH值改变个单位所需加入一元强酸或一元强碱的物质的量第四节缓冲溶液第四节缓冲溶液缓冲溶液缓冲溶液医学应用医学应用微生物培养保证酶活性组织染色血液储存第四节缓冲溶液第四节缓冲溶液NaHCO3/H2CO3缓冲能力最大第四节缓冲溶液第四节缓冲溶液碱中毒碱中毒酸中毒酸中毒肺气肿肺气肿糖尿病糖尿病低碳水化合物低碳水化合物或高脂饮食或高脂饮食血液H+升高血液H+降低血浆缓冲系统 和机体补偿系统调节作用呕吐摄入过多碱性物质摄入过多碱性物质概念概念概念概念溶液、扩散、渗透、电解质、解溶液、扩散、渗透、电解质、解离度、酸碱定义、缓冲液、正常离度、酸碱定义、缓冲液、正常血浆渗透浓度和酸碱度血浆渗透浓度和酸碱度计算计算计算计算溶液浓度计算溶液浓度计算、浓度单位换算浓度单位换算溶液渗透压和渗透浓度计算溶液渗透压和渗透浓度计算应用应用应用应用不同浓度溶液配制、渗透压的影不同浓度溶液配制、渗透压的影响因素及医学意义、缓冲溶液的响因素及医学意义、缓冲溶液的配制、影响因素及医学意义配制、影响因素及医学意义小结小结