军第二章溶液军.ppt

第二章溶液,【教学目标】1、掌握物质的量浓度，质量浓度，质量分数，体积分数的定义；熟悉四种浓度的计算,渗透压力在医学上的意义2、熟悉渗透现象的产生及产生条件，渗透压力与浓度，温度的关系3、了解胶体的性质【教学重点】渗透压在医学上的意义【教学难点】渗透浓度的计算【教学方法】讲解和多媒体教学结合,概念：一种或几种物质分散在另一种介质中所形成的体系称为分散系。被分散的物质称为分散质，“B”容纳分散相的物质称为分散剂。,举例：食盐水溶液、蛋白质水溶液、淀粉溶液、悬浊液、乳浊液、海水等等。,第一节溶液组成量度的表示方法,一、分散系,三种分散系的比较：,粗分散系（悬浊液、乳状液）,100nm,不稳定不透明不均一,均不能通过,泥浆，乳汁,分子离子分散系（真溶液）,1nm,稳定透明均一,均能通过,NaCl、葡萄糖等水溶液,胶体分散系（溶胶、大分子体系）,1100nm,较稳定透明均一,通过滤纸不能通过半透膜,氢氧化铁溶胶、蛋白质水溶液,（一）、质量分数（B）,质量分数（B）:溶质的质量mB与溶液的总质量m之比。,二、溶液组成量度的表示方法,注释：mB：溶质的质量，非SI单位为gm：溶液的质量，非SI单位为g,公式：B=mB/m单位为1,例：将10gNaCl溶于100g水中配成溶液，计算此溶液中NaCl的质量分数。,解：mB=10g,m=100+10=110g,（二）、体积分数（B）,注释：VB溶质B的体积V：溶液的体积,体积分数（B）:溶质B的体积VB与溶液体积V之比。,公式：BVB/V单位为1,例：取750ml乙醇加水配成1000ml酒精溶液，计算此酒精溶液的体积分数。,解：VB750ml,V=1000ml,（三）、质量浓度（B）:溶质B的质量mB除以溶液的总体积V1定义：BmB/V=nB*MB/V2单位：gL-1;mgL-1;gL-13CB和B的关系：BCBMB注释:mB：溶质的质量，非SI单位为gV：溶液的体积,常用的非SI单位为L,例：在100ml生理盐水中含有0.90gNaCl，计算生理盐水的质量浓度。,解：mB=0.9gV=100ml=0.1L,（四）、物质的量浓度（CB）：溶质B的物质的量nB除以溶液的体积V。1定义：CB=nB/V2单位：molL-1;mmolL-1;molL-13nB=mB/MB注释：nB：溶质的物质的量，SI单位molmB：溶质的质量，非SI单位为gMB：溶质的摩尔质量g/molV：溶液的体积，非SI单位为L,例：100ml正常人的血清中含有10.0mgCa2+离子，计算正常人血清中Ca2+离子的物质的量浓度？,解：已知M=40g/mol,mol/L,说明,1、根据SI（InternationalSystemofUnits）规定，在使用浓度单位时必须注明所表示物质的基本单元。如：C(KCl)=0.1mol/L2、通常所说的“溶液浓度”实际上是指溶液的“物质的量浓度”。,说明,3、在临床生化检验中相对分子质量已知：物质的量浓度相对分子质量尚未准确：质量浓度对于注射液：世界卫生组织认为，在绝大多数情况下，标签上应同时标明质量浓度B和物质的量浓度CB如静脉注射的氯化钠溶液，应同时标明（NaCl）9g/L，C（NaCl）0.15mol/L。,补充：浓度相互换算,各种浓度表示法有各自的特点，从各种浓度的基本定义出发，可进行各种浓度的相互换算。溶液浓度的换算只是单位的变换，而溶质的量和溶液的量均未改变,举例进行B和CB的计算,（1）正常人100mL血清中含100mg葡萄糖，计算血清中葡萄糖的质量浓度和物质的量浓度（用mmolL-1表示）,（2）100g葡萄糖注射液中含5g葡萄糖，计算溶液的质量浓度和物质的量浓度。,溶液的配制：,1、步骤：,2.仪器：,计算、称量、溶解、转移(洗涤)、定容、摇匀、装瓶贴标签。,托盘天平、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管、试剂瓶、药匙,（五）、溶液的配制和稀释,现在，我们要配制250ml0.2mol/L的Na2CO3溶液怎么办？首先应该做什么？,计算所需无水碳酸钠的质量m(Na2CO3)=n(Na2CO3)M(Na2CO3)=0.2mol/L0.25L106g/mol=5.3g,?,5.3gNa2CO3,讨论,定容时俯视或仰视刻度线，对溶液的浓度有何影响？,？,俯视,仰视,俯视刻度线，实际加水量未到刻度线，使溶液的浓度增大；,仰视刻度线，实际加水量超过刻度线，使溶液的浓度减小。,2、溶液的稀释：,（1）、稀释定律,稀释前溶质的量=稀释后溶质的量,nB1=nB2mB1=mB2VB1=VB2mB1=mB2,CB1V1=CB2V2B1V1=B2V2B1V1=B2V2B1m1=B2m2,（2）、稀释公式：,例1.用B=0.95的酒精溶液配制1000ml消毒酒精，计算所需B=0.95酒精溶液的体积。,例2.一患者需用10%葡萄糖溶液，现有50%葡萄糖溶液和5%葡萄糖溶液两种，问要用这两种溶液各多少毫升可配制成10%萄糖溶液450毫升?答案：50%50毫升5%400毫升,第二节溶液的渗透压力,1.渗透现象：由溶剂（水）分子通过半透膜，由纯溶剂进入溶液（或由稀溶液进入浓溶液）的自发过程。,一渗透现象和渗透压力,2.渗透现象产生的条件、结果与方向,（1）半透膜的存在（2）存在浓度差,渗透的条件：,3.渗透现象产生的原因,单位体积内纯溶剂中的溶剂分子数目大于溶液中的溶剂分子数目，在单位时间内，由纯溶剂通过半透膜进入溶液中的溶剂分子比由溶液进入纯溶剂中的溶剂分子多，致使液面升高。,渗透结果：缩小膜两侧的浓度差,渗透方向：纯溶剂向溶液渗透从稀溶液向浓溶液渗透,4.渗透压,恰能阻止渗透现象继续发生而达到动态平衡时的压力称为渗透压力，用符号表示。,（1）定义,（2）单位,KPa或Pa,（3）渗透平衡,半透膜两侧透过的溶剂分子数相等时，液面不再升高，此时体系达到了渗透平衡。,血液透析,透析是一个溶解于血液的溶质透过半透膜扩散到另一种溶液中的过程。这意味着血液中的废物可通过这一特殊的膜除去。而且，透析液的重碳酸盐能够扩散到血液中中和酸，纠正身体的失衡状态。血透时，血液通过前臂一条特别建立的静脉，即动静脉瘘进入到透析液中，并在此进行交换。这一过程需要使用机器。在血透中，血液通过塑料管引导流到透析器中。透析器是由半透膜制成的一捆空心纤维。透析液类似于血液的盐成分，但不含废物。通常一次透析需4小时，患者需要一周透析3次。,透析,腹透是把透析液通过硅胶管输入到腹膜腔。腹膜腔的天然薄膜层是一个半透膜，废物和过多的水从体内通过此膜进入到透析液里。透析液在腹部进行了交换后，就可吸出体外抛弃。腹透采用的透析液是无菌的，而且包含了盐和高浓度葡萄糖。每次交换时，患者需吸出旧的液体并注入新液体，大约需要45分钟。目前腹膜透析主要有两种：持续不卧床腹膜透析（CAPD）和持续循环腹膜透析（CCPD）。,5、反渗透：在浓溶液一侧增加较大的压力可使溶剂从浓溶液进入稀溶液或溶剂，依此可实现溶液的浓缩和海水的淡化,P,渗透,反渗透,二、渗透压力与浓度、温度的关系,范特荷甫公式：cRT,溶液的渗透压kPa,c溶液浓度mol/L,T绝对温度K(273.15t0C),R气体常数8.31kPaLmol-1K-1,范特荷甫公式：cRT=mRT/M,溶液的渗透压Pa,c溶液浓度mol/m3,T绝对温度K(273.15t0C),R气体常数8.31PaLmol-1K-1,a.在一定温度下，溶液的渗透压与它的浓度成正比。C,稀溶液的渗透压与溶液的什么有关？物质的量浓度及绝对温度成正比，而与溶质及溶剂的种类无关。,结论：,b.在一定浓度下，溶液的渗透压与绝对温度成正比。T,注：cRT适用范围,cRT只适用于非电解质稀溶液,0.3mol/L葡萄糖溶液与0.3mol/L蔗糖溶液？,如：葡萄糖溶液与蔗糖溶液,思考：,0.3mol/L葡萄糖溶液与0.3mol/L氯化钠溶液？,渗透压公式改写为icRT,计算电解质溶液的渗透压,i：校正因子，是溶质的一个分子在溶液中能产生的粒子数,例如：0.3mol/LNaCl1(i=2)0.3mol/LC6H12O62(i=1),则122,例：1L溶液中含5.0g马的血红素，在298K时测得溶液的渗透压为1.8102Pa，求马血红素的相对分子量。,解：,1、定义：溶液中溶质的分子和离子的总浓度。,三、渗透浓度,、医学上的单位：渗量/升Osmol/L毫渗量/升mOsmol/L数值上=物质的量浓度,、符号：“Cos”表示,单位：mol/Lmmol/L,总结：渗透浓度实际上反映了溶液的渗透压的大小。,例题1：,求50g/L葡萄糖溶液的渗透浓度（mOsmol/L）,例题2：,求9.0g/LNaCl溶液的渗透浓度（mOsmol/L）,例题1：,求50g/L葡萄糖溶液的渗透浓度（mOsmol/L）,解：,50,180,1000,278mOsmol/L,例题2：,求9.0g/LNaCl溶液的渗透浓度（mOsmol/L）,解：,9.0,58.5,2,1000,308mOsmol/L,CBB/MB,CBB/MB,1、等渗、高渗、低渗溶液,3、凡渗透压在280320mmol/L范围内的溶液为等渗溶液大于320mmol/L的溶液为高渗溶液小于280mmol/L的溶液为低渗溶液,四、渗透压力在医学上的意义,2、医学的等渗标准人血浆的渗透压,正常血浆的渗透压约为720-800KPa正常血浆的渗透浓度约为280320mmol/L,大量输液时遵循的基本原则,1、在临床上，病人需要大量输液时，必须使用等渗溶液否则将产生严重后果，甚至危及生命。2、输入低渗溶液，会使红血球破裂出现溶血3、输入高渗溶液时，红血球皱缩易粘合在一起而成“团块”，这些团块在小血管中，便可能形成“血栓”。,实验1：将正常红细胞置入0.5%NaCl溶液,溶液中的红细胞逐渐胀大，直至破裂，血红蛋白释放出，使溶液变红，医学上称为溶血现象。,实验1结论：,这一现象的产生：是由于0.5%NaCl溶液的渗透压小于红细胞内液，为低渗溶液，0.5%NaCl中的水分子便透过红细胞膜，不断进入红细胞内而造成的。,实验2:将正常红细胞置入1.5%NaCl溶液,在1.5%NaCl溶液中的红细胞逐渐皱缩，医学上称胞浆分离。,实验2结论,这一现象的产生：是由于1.5%NaCl溶液的渗透压大于红细胞内液，为高渗溶液，红细胞内液的水分子便自发地透出膜外而引起的。,实验3：将正常红细胞置入0.9%NaCl溶液,只有在0.9%NaCl中红细胞，既不胀大，也不缩小，形态保持正常。,实验3结论,这是因为0.9%NaCl溶液（生理盐水）和红细胞内液的渗透压相等，为等渗溶液，细胞膜内、外液体处于渗透平衡状态的缘故,结论：,红细胞在不同浓度NaCl溶液中的形态示意图,红细胞置于0.256mol/L氯化钠溶液中逐渐皱缩,红细胞置于0.154mol/L氯化钠溶液中保持原形,红细胞置于0.068mol/L氯化钠溶液中逐渐胀大,思考：红细胞置在下列哪个溶液中，将会引起溶血(细胞破裂)现象（）,A.9.0g/LNaClB.90.0g/LNaClC.50.0g/L葡萄糖D.生理盐水的10倍稀释液E.100.0g/L葡萄糖溶液,思考：,1、为什么用9.00g/LNaCl溶液作为补液？2、计算12.5%碳酸氢钠渗透浓度3、临床上大量补液为什么要补充等渗溶液？,1.生理盐水(0.154molL-1或9.0gL-1NaCl溶液)，渗透浓度为308mOsmL-1。2.0.278molL-1或50gL-1葡萄糖溶液,渗透浓度为278mOsmL-1（近似于280mOsmL-1）。3.0.149molL-1或12.5gL-1碳酸氢钠溶液，渗透浓度为298mOsmL-1,临床上常用的等渗溶液,30g/L(0.513molL-1)NaCl溶液，渗透浓度1026mmolL-1.2.0.278molL-1葡萄糖氯化钠溶液（是生理盐水中含0.278molL-1葡萄糖）,渗透浓度为308+278=586mmolL-1,其中生理盐水维持渗透压,葡萄糖则供给能量.3.50g/L(2.78molL-1)葡萄糖溶液，渗透浓度2780mmolL-1。,临床上常用的高渗溶液有：,大量输液时，应用等渗溶液是一个基本原则。在某种治疗上输入少量的高渗溶液是允许的。当高渗溶液注入体内，即可被体液稀释成等渗溶液。如：50%葡萄糖注射液注射时应采用小剂量，慢速度注射。,问：是否可以输入高渗溶液？,体液渗透压的测量在医学中的应用一、尿液的渗透压测定是评价和测定肾脏的浓缩和稀释功能的最适宜方法机体缺水时，高渗尿，当机体水分过多，产生低渗尿。,二、精液渗透压及其对生育的影响,三、羊水渗透与妊娠异常,1、正常组：366+16mosmol/L2、活力不足：428+38mosmol/L3、精子数量兼少兼活力不足457+49mosmol/L,4、正常人精液在室温下孵化24小时从366+16mosmol/L上升到430+31mosmol/L）而其他两组孵化渗透压无改变，,妊娠期的增加，羊水的渗透压开始逐渐下降,五、晶体渗透压力和胶体渗透压力,血浆中的渗透压力分为晶体渗透压和胶体渗透压,低分子晶体物质如：NaCl、NaHCO3、葡萄糖、氨基酸等,高分子胶体物质如：蛋白质、核酸等,渗透压大759.9767kPa）摩尔质量小）；ic大大,渗透压小（2.94.0kPa）摩尔质量大，ic小小,维持细胞内外的水盐平衡起重要作用,维持血液与组织液之间的水盐平衡，维持血容量,第三节胶体溶液和高分子溶液,（一）溶胶的性质,1、光学性质：丁铎尔现象,一、胶体溶液,2、动力学性质：布朗运动,3、电学性质：电泳现象,U形电泳仪,电泳：在外电场的作用下，分散相粒子在分散介质中作定向移动的现象。,1、溶胶的稳定因素：（1）、布朗运动（2）、胶粒带电（3）、溶剂化作用,2、胶粒聚沉的方法：,（1）、加电解质,电解质中，能使溶胶聚沉的离子是与胶粒带相反电荷的离子,价数越高，聚沉能力越强。,（二）、溶胶的稳定性和聚沉,把电性相反的溶胶相互混合，能发生聚沉作用。,（2）溶胶的相互聚沉,只有当两种溶胶电荷量恰好相等时，才发生完全聚沉。否则是只能发生部分聚沉或不聚沉。,（3）加热,思考：为什么海水比河水清澈呢？江河入海口易形成三角州？,一、选择题（单选）1、100ml溶液中含8mgCa2+,则溶液中Ca2+的浓度为：（）A0.2molL-1B0.2mmolL-1C2molL-1D2mmolL-12、配制250ml0.1molL-1的CuSO4溶液，需要称取CuSO45H2O多少克?（）M=250g/molA4gB6.25gC0.025gD250g3、9gL-1的生理盐水的物质的量浓度为：（）A0.0154molL-1B308molL-1C0.154molL-1D15.4molL-1,4下列温度相同、质量浓度相同的四种溶液，渗透压最大的是：（）A葡萄糖溶液B氯化钠溶液C氯化钙溶液D蔗糖溶液5下列NaCl溶液能使红细胞产生溶血现象的是：A9.0g/LB15.0g/LC0.154mol/LD3g/L618.7g/L的乳酸钠(M=112g/mol)溶液的渗透浓度为：（）A278mOsmolL-1B308mOsmolL-1C330mOsmolL-1D298mOsmolL-1,7下列能使红细胞发生皱缩的溶液是：（）A12.5gL-1NaHCO3B1.0gL-1NaClC9.0gL-1NaClD100gL-1葡萄糖8医学上已知相对分子质量的物质在人体内的组成量度，原则上用何浓度表示：（）A物质的量浓度B质量浓度C质量摩尔浓度D质量分数,9溶液、胶体和悬浊液这三种分散质的根本区别是：A是否为大量分子或离子的集合体B分散质微粒直径的大小C能否透过滤纸或半透膜D是否均一、稳定透明10不是因为胶体的性质而产生的现象是：（）A石膏能使豆浆变成豆腐B花粉在水面上作布朗运动CFe(OH)3胶体通电，阴极附近颜色加深D太阳光透过弥漫灰尘的室内，会出现光的通路,11将淀粉KI混合液装在半透膜袋中，浸泡在盛有蒸馏水的烧杯中，过一段时间后，取杯中液体进行实验，能证明半透膜无破损的是：（）A加入碘化钾不变蓝色B加入碘水不变蓝色C加入AgNO3溶液产生黄色沉淀D加入氯水变蓝色12使溶胶稳定的最主要原因是：（）A高分子溶液的保护作用B胶粒表面存在水化膜C分散相的布朗运动D胶粒带电,二、填空题1100ml0.1mol.L-1Na2CO3(M=106mol/L)溶液中含有Na2CO3_g，该溶液的质量浓度为_gL-1。2300ml酒精溶液中，含乙醇225ml，该溶液中酒精的体积分数为_。3在1000mlNa2SO4(M=142mol/L)溶液中含有28.4gNa2SO4，该溶液的物质的量浓度为_；溶液中含有_molSO42-,_molNa+。4正常人血浆的渗透压为_