医用化学 第1章 绪论ppt课件.ppt

2012级临床医学 临床影像专业参考教材 基础化学 第7版 医用化学 2010级临床医学 医用化学 教学计划 48学时 第一章绪论 Introduction 内容提要 基础化学课程的地位和作用我国的法定计量单位有效数字量纲分析溶液的组成标度物质的量物质的量浓度摩尔分数和质量摩尔浓度摩尔分数质量摩尔浓度 教学基本要求 掌握物质的量 物质的量浓度 摩尔分数和质量摩尔浓度的定义 表示方法及计算 熟悉SI单位制和我国法定计量单位 了解基础化学课程的地位和作用 第一节基础化学课程的地位和作用 化学 在原子 分子层次上研究物质的组成 结构 性质及其变化规律的科学 实物 有静止质量 化学研究之物质场 无静止质量 化学不研究 第一节基础化学课程的地位和作用 物质的例子实物 substance 星球汽车分子场 field 无线电波 电磁场 光子 化学的分类 第一节基础化学课程的地位和作用 化学是一门中心学科 第一节基础化学课程的地位和作用 化学和医学 药学的关系 第一节基础化学课程的地位和作用 什么是基础化学 基础化学 溶液化学反应的能量 速率 电化学物质结构化学分析 酸碱 电解质 渗透压 胶体 生理 病理基础 反应的自发性 平衡 速率 机理 电位 生理 病理 药理基础 原子 分子 配合物 有机分子 生物分子基础 化学和仪器分析方法 临床分析和实验技能基础 第一节基础化学课程的地位和作用 怎样学好基础化学 第二节我国的法定计量单位 国际单位制1960年第11届国际计量大会 CGPM 以六个基本单位为基础命名 国际单位制 leSyst meInternationald Unit s 缩写为SI 1971年第14届CGPM增加第7个基本单位摩尔 第二节我国的法定计量单位 国际单位制组成SI基本单位SI单位SI单位SI导出单位SI倍数单位 第二节我国的法定计量单位 国际单位制SI基本单位 国际单位制3 SI的倍率 常用8个词头 国际单位制SI长度单位 米 meter 米 定义为真空中1 299792458秒时间光行距离 氢原子的半径是53 10 12m 53pm 第二节我国的法定计量单位 第二节我国的法定计量单位 国际单位制SI质量单位 千克 kilogram 国际标准千克用铂 铱合金制造 保存在位于法国的国际标准局 千克原器 第二节我国的法定计量单位 国际单位制SI时间单位 秒 second 1秒的定义 气态铯原子吸收微波辐射9192631770次振荡的时间 铯原子钟 第二节我国的法定计量单位 国际单位制SI热力学温度单位 开 尔文 kelvin 常压下水的冰点是0 热力学温度和摄氏温度的关系是 T K T 273 15温度计 第二节我国的法定计量单位 国际单位制4 部分SI导出单位 第二节我国的法定计量单位 我国的法定计量单位一切属于国际单位制的单位都是我国的法定计量单位 可与SI单位并用的法定计量单位 第三节有效数字 有效数字的概念例如 肉价每斤15 06174元 买1 62451斤 共计24 4679472474元 又如 汇率1美元 6 36152人民币元 有效数字 significantfigure 既能表达数值大小 又能表明测量值准确程度的数字 它包括测得的全部准确数字和最后一位可疑数字 可疑数字的误差为 1 一般来说 从左第一位非零数起的数字皆为有效数字 前位皆准确 末位有误差 第三节有效数字 有效数字的概念在有效数字的表示中 用0 9十个数字 但 前导零 是作分率定位符 非有效数字 例如 溶液体积20 50mL 0 02050L 0 0在在数字 2 前起分率定位作用 非有效数字 则0 02050为四位有效数字 该数的准确范围为0 02050 0 00001 即0 02049 0 02051 第三节有效数字 有效数字的概念为了准确表述有效数字 需要使用科学计数法 scientificnotation 科学计数法用一位整数 若干位小数和10的幂次表示有效数字 如4000 既可能为准确数 也可能是概数 则4 0 103 两位有效数字 4 00 103 三位有效数字 4 000 103 四位有效数字 第三节有效数字 有效数字的概念表示倍率 分率的数 凡定义给定的值 国际协议的值等 不带有误差者 称为准确值 exactnumber 不受有效数字位数限制 例如以 Na2CO3为基本单元 摩尔质量M Na2CO3 106 0 2 g mol 1 此处2是自然数 一般计算时 也不考虑相对原子质量等常数的有效数字位数 第三节有效数字 有效数字的概念对数值的有效数字 pH pK及lgc等 其有效数字的位数 仅取决于小数部分的位数 因为整数部分是表示与其对应真数中10的方次 如pH 10 20有两位有效数字 与表示成 H3O 6 3 10 11mol L 1一致 第三节有效数字 有效数字及其运算规则修约 rounding 当实验测定值和计算值的有效位数确定之后 对其后多余的数字进行取舍的过程 根据国家标准GB8170 87 常规修约按 四舍六入五留双 规则进行处理 其实是 小5弃 大5收 等5收成偶 即 当约去数为4时舍弃 为6时则进位 当约去数为5而后面无其它数字时 若保留数是偶数 包括0 则舍去 是奇数则进位 使修约后的最后一位数字为偶数 第三节有效数字 有效数字及其运算规则加减运算加减运算所得结果的有效数字位数以参加运算各数字中精度最低 即小数点后位数最少的数为准 例如0 5362 0 25 和为0 79 观察加减计算时的误差传递 0 5362 0 250 7862 第三节有效数字 有效数字及其运算规则乘除运算乘除运算所得结果的有效数字位数 以参加运算各数字中相对误差最大 即有效数字位数最少的数为准 例如0 0121 25 64 积为0 310 0 0121的误差 0 0001 0 0121 0 00826 小 25 64的误差 0 01 25 64 0 00039 大 21 640 2463 0 2463 21 6464929852129841377886562463 4328 49865 3399325 339932 21 640 246 0 246 21 641298498486561476 4328246 4925 323445 32344 第四节量纲分析 什么是量纲 将一个物理导出量用若干个基本量的幂之积表示出来的表达式 称为该物理量的量纲乘积式或量纲式 简称量纲 规定七个基本物理量 在量纲中分别用七个字母表示它们的量纲 他们是 长度 L 质量 M 时间 T 电流 I 温度 物质的量 N 发光强度 J 量纲的表示方法任意一个物理量 都可以写出下列量纲式 A L M T I N J 右边表达式称为物理量的量纲 其中 称为量纲指数 一般情况下 七个量纲不一定会全部出现 量纲指数为1的可以省略指数 指数为0的可以省略对应量纲 当所有量纲指数皆为0时 称为无量纲 要将量纲记为 1 第四节量纲分析 量纲分析 dimensionalanalysis 化学计算的方程式往往是量的方程式 表示物理量之间的关系 量可以定量地表示为量的数值和量的单位的乘积 A A A 式中 A为物理量的符号 A 为单位的符号 A 是以单位 A 表示量A的数值 量方程式计算的每一个步骤中物理量数据都应该带单位 这些单位在计算时或保留 或相乘 或相除 或 抵消 称为量纲分析 第四节量纲分析 换算因子 conversionfactor 量纲分析关键 运用换算因子 换算因子是分子和分母表示具有不同单位的同一物理量的分数形式 例如液体体积的换算 1L 1000mL 所以换算因子是 另外 相关联的不同物理量之间的相互换算 也可作换算因子处理 例如 由密度相关联 溶液的质量和体积可以相互换算 第五节分散系统与混合物的组成标度 物质的量 amountofsubstance 含义 直义 物质数量 1 物质的量 是指该物质中所包含的基本单元的数量 用符号n代表之 2 基本单元 是指原子 分子 离子 电子及其他粒子 或这些粒子的特定组合 可由人为划分 须具体指出 3 物质的量之主单位 mol 原义 一大堆 有时也用mmol umol 4 1mol的数目等于0 012kg碳12的原子数 具体是 阿佛加德罗常数6 023 1023个 5 摩尔质量M 1mol某基本单元的质量 其数值恰为其式量 单位是 g mol 第五节分散系统与混合物的组成标度 物质的量2 具体指某物之物质的量 必须指明基本单元 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表示 如H H2 H2O 1 2H2O 1 2SO42 2H2 O2 等 物质的量的符号是nB 指物质B的物质的量 对于具体物质 应将基本单元表示在括号内 如n Na2CO3 0 5mol 第五节分散系统与混合物的组成标度 0 53gNa2CO3的物质的量是多少 运用摩尔质量的定义式可以方便地计算MB mB和nB 第五节分散系统与混合物的组成标度 二 溶液浓度的两大类型 一 以一定量溶液中含溶质多少表示1 百分比浓度 旧名称 标准新名称 1 质量比质量百分浓度 W W 质量分数ww 溶质质量 溶液质量适合于准确标示溶液的浓度 2 质量比体积百分浓度 W V 质量浓度 g L 溶质质量 溶液体积适合方便标示溶质为固体的溶液 3 体积比体积百分浓度 V V 体积分数 溶质体积 溶液体积适合方便标示溶质为液体的溶液 第五节分散系统与混合物的组成标度 二 溶液浓度的两大类型2 物质的量浓度C 简称浓度 C 溶质物质的量 mol 溶液体积 m3 SI制单位 mol m3医学常用单位 mol L mmol L umol L3 摩尔分数X 物质的量分数 物质的量比 X 溶质物质的量 溶液物质的量 溶质物质的量 溶质物质的量 溶剂物质的量 第五节分散系统与混合物的组成标度 二 以一定量溶剂中含溶质多少表示1 质量摩尔浓度bb 溶质物质的量mol 溶剂的质量kgSI制单位 mol kg 第五节分散系统与混合物的组成标度 三 两种常用的溶液浓度的换算1 质量分数换算成物质的量浓度C 密度 溶液质量分数 1000 溶质摩尔质量2 质量浓度换算成物质的量浓度C 质量浓度 溶质摩尔质量 第五节分散系统与混合物的组成标度 四 溶液浓度的配制1 溶液以质量标示的浓度分别计取溶质 溶剂 混合均匀即成 例1 配制10 NaOH溶液100克例2 配制摩尔分数为0 005的NaCl溶液例3 配制质量摩尔浓度为0 01葡萄粮溶液 2 溶液以体积标示的浓度计只取溶质 加溶剂到指定体积 混合均匀即成 例4 配制生理盐水300mL 例5 配制0 1mol L 1的硫酸溶液 第五节分散系统与混合物的组成标度 正常人血浆中每100mL含Na 326mg HCO3 164 7mg Ca2 10mg 它们的物质的量浓度 单位mmol L 1 各为多少 第五节分散系统与混合物的组成标度 市售浓硫酸密度为1 84kg L 1 H2SO4的质量分数为96 计算物质的量浓度c H2SO4 和c 1 2H2SO4 单位用mol L 1 H2SO4的摩尔质量为98g mol 1 1 2H2SO4的摩尔质量为49g mol 1 第五节分散系统与混合物的组成标度 摩尔分数和质量摩尔浓度摩尔分数 molefraction 定义 B的物质的量与混合物的物质的量之比 符号为xB 单位是一 即 显然 溶质B和溶剂A组成溶液 有xB nB nA nB xA nA nA nB xA xB 1 第五节分散系统与混合物的组成标度 摩尔分数和质量摩尔浓度质量摩尔浓度 molality 定义 溶质B的物质的量除以溶剂的质量 符号为bB 单位是mol kg 1 即 由于摩尔分数和质量摩尔浓