医用化学绪论及溶液

医用化学

MedicalChemistry1医用化学课的组成理论课总学时：32学时

无实验课2绪论一、化学研究的对象、目的及应用对象：原子、分子和离子这一层次上的实物，也常称之为物质。目的：通过实验的观察来认识物质的化学变化规律，并将这些规律应用于实际的化工生产中。3二、化学的发展1、古代化学(17世纪中叶以前)(1)实用和自然哲学时期(公元前后)(2)炼金、炼丹时期(公元前后-公元1500年)(3)医化学时期(公元1500-1700年)(4)燃素学说时期(公元1700-1774年)42、近代化学时期

(17世纪后半叶-19世纪末)1803年Dalton建立的原子论1808年盖•吕萨布(Gay-Lussac)的气体简比定律1811年阿佛加德罗(Avogadro)定律和分子概念1869年门捷列夫建立元素周期系53、现代化学(20世纪-)功绩：合成氨、合成尿素、合成抗生素、新药物、新材料和高分子化学合成技术。化学—21世纪的中心科学6无机化学(inorganicchemistry)

：以元素周期系和物质结构理论为基础来研究一切元素及其化合物的学科。分析化学(analyticalchemistry)

：研究物质化学组成的鉴定、测定方法、测定步骤及有关原理的学科。7有机化学(organicchemistry)

：研究碳的化合物的学科。物理化学(physicalchemistry)

：应用物理学测量方法和数学处理方法研究物质及其反应以寻求化学现象与物理现象间本质联系的普遍规律的学科。8化学与医学的关系化学为医药的发展提供理论支持和把握正确的发展方向9学习医用化学的方法和态度学习概念和原理要把握形成概念的基础和目的否则易钻牛角尖尊重客观事实是第一位的，任何对它的解释都是第二位10预习思考——听讲记录——练习提高；课本落实——主动学习；课外参考资料——扩大知识面；勤于思考，重视培养自学的能力。11

第一章溶液第一节溶液的组成量度（浓度）一、分散系一种或几种物质分散在另一种物质中所形成的系统称为分散系(dispersesystem)。12分散系溶液分散质粒子直径＜10-9m胶体分散质粒子直径10-9~10-7m粗分散系分散质粒子直径＞

10-7m13(一)物质的量浓度(amountofsubstanceconcentrationofB)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，单位mol·L-1。二、溶液组成量度的表示方法14（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物质的量浓度表示。15例1：将40gNaOH溶于水并稀释至1000mL，求此溶液的c(NaOH)。解：16测试1：生理盐水，是指生理学实验或临床上常用的渗透压与人体血浆的渗透压相等的氯化钠溶液。生理盐水就是0.9%的氯化钠水溶液，因为它的渗透压值和正常人的血浆、组织液都是大致一样的，所以可以用作补液（不会降低和增加正常人体内钠离子浓度）以及其他医疗用途，也常用作体外培养活组织、细胞。它是人体细胞所处的液体环境浓度。生理盐水的浓度是（）

A．0.9%mol·L-1

B．50g·L-1

C．9g·L-1

D．0.308mol·L-1

Ｃ17(二)质量摩尔浓度(molalityofB)质量摩尔浓度：溶液中溶质B的物质的量除以溶剂的质量。符号bB，单位mol·kg-1。18(三)

质量分数(massfractionofB)定义：溶质B的质量与溶液的质量之比。符号：ωB公式：

ω

B=

注意：质量分数无单位，使用时溶质与溶液的单位要求一致。19例2、将40gNaOH溶于水中配成1000g溶液，计算该溶液中NaOH的质量分数。解：20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φB。过去有用百分数表示的（质量或体积百分浓度）。

(四)体积分数(volumefractionofB)21例3、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。解：22摩尔分数：在相同的温度和压力下，溶质的物质的量与混合物（溶液）的总物质的量之比。符号xB。(五)摩尔分数(molefractionofB)23

质量浓度：溶质B的质量除以溶液的总体积。符号ρB，基本单位kg·m-3。常用g·L-1、

mg·L-1、μg·L-1、g·mL-1等。注意习惯表示法如0.9%（每100mL含0.9g）。

(六)质量浓度(massconcentrationofB)24例4、1L碳酸氢钠注射液中含50gNaHCO3，计算该注射液的质量浓度。解：25测试2:500mL水中溶解25g蔗糖，该溶液的质量浓度为(

)

A．50g·L-1B．0.5g·L-1

C．25g·L-1D．0.25g·L-1A26三、溶液的配制和稀释1.溶液的配制(1)将一定质量的溶质和一定质量的溶剂混合溶解即可。如质量分数例：配100g

ωB为0.1的NaCl溶液。mB=m

ωB=

100g×0.1=

10g27(2)用一定体积的溶液中所含溶质的量来表示溶液的浓度如质量浓度、物质的量浓度、体积分数等，分为以下几步:计算;称量(量取)溶质;适量溶解;移液;洗涤;定容例：配制B为9g·L-1的NaCl溶液100ml。mB=

BV=

9g·L-1×0.1L=

0.9g282.溶液的稀释稀释前溶质的量=稀释后溶质的量c1V1=c2V2注意：1、浓度c1和c2必须采用同一浓度表示法2、体积V1和V2必须采用同一体积单位29例5、某患者需用0.56mol·L-1葡萄糖溶液。现有2.78mol·L-1和0.28mol·L-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0.56mol·L-1葡萄糖溶液500mL。解：设应取2.78mol·L-1葡萄糖溶液为xmL则2.78x+0.28(500-x)=0.56×500

x=56(mL)应取0.28mol·L-1葡萄糖溶液为：

500-56=444(mL)30练习1、9g/LNaCl溶液的物质的量浓度为多少？2、25%葡萄糖溶液的物质的量浓度为多少？31

第一章溶液第二节溶液的渗透压一、渗透现象和渗透压力扩散：一种物质进入另一物质的过程。半透膜：选择性透过膜，水分子可以自由通过，大分子不能透过，其他物质选择性通过。32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。33产生渗透现象的两个必备条件：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；半透膜两侧溶液微粒浓度不同。34例１、河水中含有少量氯化物，一般不影响健康。从1998年7月至1999年3月，广州旱情严重，造成内河咸潮倒灌（海水中氯化钠等氯化物含量高），使1999年3月广州水质一度恶化。根据以上报道，说明1999年3月珠江水中氯化物含量增大的原因()。A、海水的渗透引起内河水质恶化B、海水的扩散引起内河水质恶化C、化工污染引起内河水质恶化D、潮汐能引起内河水质恶化力B35渗透过程的示意图36渗透压（osmoticpressure）:施加于溶液液面上恰能制止渗透过程进行的压力。符号为Π，单位为Pa或kPa。渗透压，指阻止纯溶剂向溶液渗透的压力，如是两种不同浓度溶液，产生的静液压，为两种溶液渗透压之差。37例２、把U型管中部用半透膜隔开，两侧分别放入蔗糖水溶液和纯水，使两侧液面高度相等，然后进行渗透实验。对此，下列说法中正确的是（）A．达到平衡以前，蔗糖水溶液的水分子通过半透膜向纯水一侧渗透B．达到平衡以前，纯水中的水分子通过半透膜向蔗糖溶液一侧渗透C．达到平衡时，半透膜两侧的蔗糖水溶液浓度相等D．达到平衡时，蔗糖水溶液一侧的液面比纯水一侧的液面低Ｂ38例３、溶液与溶剂用半透膜分隔，达到平衡状态时（）A．只允许溶剂分子透过半透膜进入溶液B．溶剂分子不能透过半透膜C．只允许溶剂分子透过半透膜由溶液进入溶剂D．溶剂分子进出半透膜的速率相等Ｄ39二、渗透压与浓度、温度的关系1877年菲费尔(pfeffer)规律:40(1)当温度一定时，溶液的渗透压力与溶液的浓度成正比;(2)当溶液浓度一定时，溶液的渗透压力与热力学温度成正比。41溶液的渗透压与浓度、温度的关系--范特荷夫公式(1886年)R的取值：当Π的单位为kPa，V的单位为升(L)时，R值为8.31kPa·L·mol-1·K-1。n、c的含义：自由粒子总数或自由粒子总浓度ΠV=nRT

或Π=cRT注意：42问答题:0.2mol·L-1NaCl溶液与0.2mol·L-1葡萄糖溶液中间以半透膜隔开，从结果看水分子将向哪个方向渗透?43三、渗透浓度渗透浓度：

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mmol·L-1。44对于电解质溶液，范特荷夫定律应写成：

Π=cosRT=icRT

T相同时，请大家比较下列两组物质的渗透压：(1)0.2mol·L-1葡萄糖溶液与0.2mol·L-1蔗糖溶液(2)0.2mol·L-1NaCl溶液与0.2mol·L-1葡萄糖溶液渗透浓度45例４、临床补液常需用50.0g·L-1葡萄糖(M=180）溶液和9.00g·L-1NaCl（M=58.5）溶液（生理盐水）。计算它们的渗透浓度（mmol·L-1）cos，葡萄糖=cos，NaCl=解：46例５、下列溶液中渗透压最大的是（）0.10mol·L-1NaCl溶液B.0.10mol·L-1CaCl2溶液C.0.10mol·L-1葡萄糖溶液D.0.10mol·L-1蔗糖溶液B47四、渗透压在医学上的意义等渗、高渗和低渗溶液48

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）。

低渗等渗高渗＜280mmol·L-1280~320mmol·L-1＞320mmol·L-149临床上常用的等渗溶液有：①生理盐水（0.154mol·L-1NaCl溶液），渗透浓度为308mmol·L-1。②0.278mol·L-1葡萄糖溶液，渗透浓度为278mmol·L-1（近似于280mmol·L-1）。③0.149mol·L-1碳酸氢钠溶液，渗透浓度为298mmol·L-1。

50临床上常用的高渗溶液：①0.513mol·L-1NaCl溶液，渗透浓度为1026mmol·L-1。②0.278mol·L-1葡萄糖氯化钠溶液（是生理盐水中含0.278mol·L-1葡萄糖），渗透浓度应为308＋278=586mmol·L-1，其中生理盐水维持渗透压，葡萄糖则供给热量和水。③2.78mol·L-1葡萄糖溶液，渗透浓度为2780mmol·L-1。

51例６、下列溶液中，属于生理等渗溶液的是（）

A．0.30mol•L-1NaCl溶液B．0.30mol•L-1CaCl2溶液C．0.15mol•L-1葡萄糖溶液D．0.30mol•L-1葡萄糖溶液Ｄ52530.154mol·L-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54例７、输液时产生了溶血现象，一般是由于下面哪项造成（）

A．输入了高渗溶液B．输入了低渗溶液

C．输入了等渗溶液D．输液杀死了细胞Ｂ55例８、现有400ml11.1g·L-1CaCl2（M=111g·mol-1）溶液，将红细胞放入其中，则红细胞

（）A．