医用化学基础2到5章

1、第2章 溶液1、 教学要求：1、了解溶液的概念及性质； 2、生活中溶液的运用； 3、溶液的渗透压； 4、血液的渗透压；2、 教学内容：1、什么叫溶液； 2、容的性质有那些及特征； 3、什么叫溶液的渗透压； 4、人体血液的渗透压是多少； 5、渗透压在医学上对人体的作用； 6、溶液浓度的计算； 7、溶液的简单配置； 8、本章小结； 9、自我检测；3、 教学课时；2课时。 1.溶质： 被溶解的物质 2.溶剂： 能溶解其他物质的物质 3.两种溶液互溶时，一般把量多的一种叫溶剂，量少的一种叫溶质1。 4.两种溶液互溶时，若其中一种是水，一般将水称为溶剂。 5.固体或气体溶于液体，通常把液体叫溶剂。 饱和

2、溶液：在一定温度、一定量的溶剂中，溶质不能继续被溶解的溶液。 不饱和溶液：在一定温度、一定量的溶剂中，溶质可以继续被溶解的溶液。 溶解度的定义：在一定温度下，某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度。 1固体及少量液体物质的溶解度是指在一定的温度下，某固体物质在100克溶剂里（通常为水）达到饱和状态时所能溶解的质量（在一定温度下，100克溶剂里溶解某物质的最大量），用字母S表示，其单位是“g/100g水”。在未注明的情况下，通常溶解度指的是物质在水里的溶解度。2气体的溶解度通常指的是该气体（其压强为1标准大气压）在一定温度时溶解在1体积水里的体积数

3、。也常用“g/100g溶剂”作单位（自然也可用体积）。3特别注意：溶解度的单位是克(或者是克/100克溶剂)而不是没有单位。在一定温度下，某物质在100g溶剂里达到饱和状态（或称溶解平衡）时所溶解的克数，叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。在一定温度和压强下，物质在一定量的溶剂中溶解的最大量，叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。溶解度和溶解性是一种物质在另一种物质中的溶解能力，通常用易溶、可溶、微溶、难溶或不溶等粗略的概念来表示。溶解度是衡量物质在溶剂里溶解性大小的尺度，是溶解性的定量表示。影响因素：物质溶解与否，溶解能力的大小，一方面决定于物质（指的是溶剂和溶质）的本性；另一方面也与外界条件如温

4、度、压强、溶剂种类等有关。在相同条件下，有些物质易于溶解，而有些物质则难于溶解，即不同物质在同一溶剂里溶解能力不同。通常把某一物质溶解在另一物质里的能力称为溶解性。例如，糖易溶于水，而油脂不溶于水，就是它们对水的溶解性不同。溶解度是溶解性的定量表示。 溶质质量分数的计算：1)已知溶质和溶剂的量，求溶质的质量分数；(2)要配制一定量的溶质的质量分数一定的溶液，计算所需溶质和溶剂的量；(3)溶液稀释和配制问题的计算；(4)把溶质的质量分数运用于化学方程式的计算。溶质的质量分数的计算方式：溶质的质量分数=（溶质质量/溶液质量）*100% = 溶质质量/（溶质质量+溶剂质量*100%例 10克氯化钠溶

5、解于90克水中，则在所得氯化钠溶液中溶质的质量分数=10/100=10%溶液浓度可分为质量浓度（如质量百分浓度）、体积浓度（如摩尔浓度、当量浓度）和质量-体积浓度三类。质量百分浓度溶液的浓度用溶质的质量占全部溶液质量的百分率表示的叫质量百分浓度，用符号%表示。例如，25%的葡萄糖注射液就是指100克注射液中含葡萄糖25克。质量百分浓度（%）=溶质质量/溶液质量100%体积浓度（1）摩尔浓度 溶液的浓度用1升溶液中所含溶质的摩尔数来表示的叫摩尔浓度，用符号mol/L表示， 例如1升浓硫酸中含18.4摩尔的硫酸，则浓度为18.4mol。摩尔浓度（mol/L）=溶质摩尔数/溶液体积（升）（2）当量浓

6、度(N)溶液的浓度用1升溶液中所含溶质的克当量数来表示的叫当量浓度，用符号N表示。 例如，1升浓盐酸中含12.0克当量的盐酸(HCl)，则浓度为12.0N。当量浓度=溶质的克当量数/溶液体积（升）质量-体积浓度用单位体积（1立方米或1升）溶液中所含的溶质质量数来表示的浓度叫质量-体积浓度，以符号g/m3或mg/L表示。例如，1升含铬废水中含六价铬质量为2毫克，则六价铬的浓度为2毫克/升（mg/L）质量-体积浓度=溶质的质量数（克或毫克）/溶液的体积（立方米或升）对大气中的污染物，常见体积浓度和质量-体积浓度来表示其在大气中的含量。气体浓度体积浓度体积浓度是用每立方米的大气中含有污染物的体积数（

7、立方厘米）或（ml/m3）来表示，常用的表示方法是ppm，即1ppm=1立方厘米/立方米=10-6。除ppm外，还有ppb和ppt，他们之间的关系是：1ppm=10-6=一百万分之一，1ppb=10-9=十亿分之一，1ppt=10-12=万亿分之一，1ppm=103ppb=106ppt质量-体积浓度用每立方米大气中污染物的质量数来表示的浓度叫质量-体积浓度，单位是毫克/立方米或克/立方米。它与ppm的换算关系是：X=M.C/22.4浓度C=22.4X/M式中：X污染物以每标立方米的毫克数表示的浓度值；C污染物以ppm表示的浓度值；M污染物的分之子量。由上式可得到如下关系：1ppm=M/22.4

8、(mg/m3）=1000.m/22.4ug/m3例1：求在标准状态下，30毫克/标立方米的氟化氢的ppm浓度。解：氟化氢的分子量为20，则：C=3022.4/20=33.6ppm例2：已知大气中二氧化硫的浓度为5ppm，求以mg/Nm3表示的浓度值。解：二氧化硫的分子量为64。X=564/22.4mg/m3=14.3mg/m3体积百分比浓度 100ml溶液中所含溶质的体积（ml）数，如95%乙醇，就是100ml溶液中含有95ml乙醇和5ml水。如果浓度很稀也可用ppm和ppb表示。1ppm=1mgL，1ppb=1ngL。*在土壤、动植物、固体废弃物中ppm、ppb与质量含量换算：1ppm=1m

9、g/kg=1000ug/kg1ppb=1ug/kg=10-3mg/kg1mg/kg=1ppm=1000ug/kg1ug/kg=1ppb=10-3ppm第3章 化学反应速率和化学平衡1、 教学要求：1、掌握化学反应速率的概念； 2、了解化学反应速率的影响因素； 3、化学平衡的基本条件； 4、化学平衡的基本特征； 5、化学平衡移动的影响因素；2、 教学内容：1、什么是化学反应速率； 2、化学反应速率的特点； 3、反应物达到平衡的现象； 4、化学反应的印象因素有那些； 5、外界条件对化学反应速率的影响有那些； 6、反应物达到平衡时的基本特征； 7、外界条件对化学平衡的影响有那些； 8、本章小结； 9

10、、自我检测；3、 教学课时：4课时。化学反应速率就是化学反应进行的快慢程度（平均反应速度），用单位时间内反应物或生成物的物质的量来表示。在容积不变的反应容器中，通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。影响因素内因1 化学键的强弱与化学反应速率的关系。例如：在相同条件下，氟气与氢气在暗处就能发生爆炸（反应速率非常大）；氯气与氢气在光照条件下会发生爆炸（反应速率大）；溴气与氢气在加热条件下才能反应（反应速率较大）；碘蒸气与氢气在较高温度时才能发生反应，同时生成的碘化氢又分解（反应速率较小）。这与反应物XX键及生成物HX键的相对强度大小密切相关。外因压强条件对于有气体参与的化学反应

11、，其他条件不变时（除体积），增大压强，即体积减小，反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增多，单位时间内有效碰撞次数增多，反应速率加快；反之则减小。若体积不变，加压（加入不参加此化学反应的气体）反应速率就不变。因为浓度不变，单位体积内活化分子数就不变。但在体积不变的情况下，加入反应物，同样是加压，增加反应物浓度，速率也会增加。若体积可变，恒压（加入不参加此化学反应的气体）反应速率就减小。因为体积增大，反应物的物质的量不变，反应物的浓度减小，单位体积内活化分子数就减小。温度条件只要升高温度，反应物分子获得能量，使一部分原来能量较低分子变成活化分子，增加了活化分子的百分数，使得有效碰撞次数增多，故反

12、应速率加大（主要原因）。当然，由于温度升高，使分子运动速率加快，单位时间内反应物分子碰撞次数增多反应也会相应加快（次要原因）催化剂使用正催化剂能够降低反应所需的能量，使更多的反应物分子成为活化分子，大大提高了单位体积内反应物分子的百分数，从而成千上万倍地增大了反应物速率.负催化剂则反之。催化剂只能改变化学反应速率，却改不了化学反应平衡。条件浓度当其它条件一致下，增加反应物浓度就增加了单位体积的活化分子的数目，从而增加有效碰撞，反应速率增加，但活化分子百分数是不变的。其他因素增大一定量固体的表面积（如粉碎），可增大反应速率，光照一般也可增大某些反应的速率；此外，超声波、电磁波、溶剂等对反应速率也

13、有影响。溶剂对反应速度的影响在均相反应中，溶液的反应远比气相反应多得多（有人粗略估计有90%以上均相反应是在溶液中进行的）。但研究溶液中反应的动力学要考虑溶剂分子所起的物理的或化学的影响，另外在溶液中有离子参加的反应常常是瞬间完成的，这也造成了观测动力学数据的困难。最简单的情况是溶剂仅引起介质作用的情况。第4章 电解质溶液1、 教学要求：1、掌握电解质、强电解质和弱电解质的概念，以及溶液的酸碱性与PH值的关系； 2、掌握缓冲溶液的组成和缓冲作用； 3、理解弱电解质的解离平衡和盐类的水解； 4、了解解离平衡的移动和同离子效应；2、 教学内容：1、什么是电解质、强电解质和弱电解质； 2、电解质、强

14、电解质和弱电解质在生活中的常见分类； 3、什么是溶液的酸碱性及酸碱性的检测； 4、溶液PH值的计算及PH值与溶液酸碱性的关系； 5、缓冲溶液的组成及配置； 6、缓冲溶液的作用及缓冲原理； 7、人体中的缓冲溶液； 8、弱电解质的解离平衡及水解； 9、盐类的水解； 10、弱电解质的解离平衡； 11、什么是同离子效应； 12、本章小结； 13、自我检测；3、 教学课时：4课时。电解质的强弱没有绝对的划分标准，强弱电解质之间并无严格的界限。通常所说的电解质强弱是按其电离度大小划分的，能够在水中全部电离的电解质叫强电解质，相反，能够在水中部分电离的电解质叫弱电解质。所以，已溶解于水的电解质是否完全电离是

15、区别强电解质和弱电解质的唯一依据。 强电解质：在水溶液中或在熔融状态下全部电离成离子的电解质。强酸、强碱、部分碱性氧化物、大部分盐类以及强酸酸式根都是强电解质。弱电解质：在水溶液里部分电离的电解质。弱电解质包括弱酸、弱碱、水与少数盐。同一电解质在不同溶剂中也可表现出完全不同的性质。如，食盐在水中为强电解质，而在极性弱的溶剂，如甲醇中，则为弱电解质。一般情况下所谓的强、弱电解质均对水溶液而言。强电解质和弱电解质并不能作为物质的类别，而仅仅是电解质的分类。强电解质在水溶液中只有离子存在，弱电解质在水溶液中既有分子存在又有离子存在。酸碱度是指溶液的酸碱性强弱程度，一般用PH值来表示。pH值值7为碱性

16、。在标准温度和压力下，pH=7的水溶液（如：纯水）为中性，这是因为水在标准温度和压力下自然电离出的氢离子和氢氧根离子浓度的乘积（水的离子积常数）始终是110-14，且两种离子的浓度都是110-7mol/L。pH值小于7说明H的浓度大于OH的浓度，故溶液酸性强，而pH值大于7则说明H的浓度小于OH的浓度，故溶液碱性强。所以pH值愈小，溶液的酸性愈强；pH愈大，溶液的碱性也就愈强。化学ph值如何计算一、单一溶液pH的计算 强酸溶液强酸溶液的pH计算方法是：根据酸的浓度选求出强酸溶液中的c(H+)然后对其取负对数就可求得pH。例1求25时，0.005mol/L的H2SO4溶液的pH解：0.005mo

17、l/L的H2SO4溶液中c(H+)=110-2故pH=-lg1*10-2=2强碱溶液强酸溶液的pH计算方法是：根据碱的浓度先求出强碱溶液中的c(OH-)然后利用该温度下的Kw求出c(H+)然后求pH例2求25时，10-5mol/L的NaOH溶液的pH解：10-5mol/L的NaOH溶液中c(OH-)=110-5mol/L,则c(H+)=Kw/c(OH-)=(110-14)/110-5mol/L=110-9mol/L,故pH=9其它溶液其它溶液的pH计算方法是：想办法求出溶液中的c(H+)然后取负对数例3求25时，某浓度的HAC溶液中，由水电离的c(H+)=110-12mol/L,求该溶液的 p

18、H解：由题中水电离的c(H+)=110-12mol/L可得c(OH-)=110-12mol/L，则溶液中的c(H+)=110-14/110-12mol/L=110-2mol/L,故pH=2二、稀释型（指单一溶质加水稀释或相当于水的稀释作用）实质：稀释前后酸或碱的物质的量不变。一般计算公式：C1V1C2V2，据此求出稀释后酸或碱的物质的量的浓度。特殊结论：若为酸：强酸，PHa,稀释10n倍，PHa+n ；若为弱酸，PHa,稀释10n倍,a PHa+n；若酸的溶液无限稀释，则无论酸的强弱，PH一律接近于7。 若为碱：强碱，PHa,稀释10n倍, PHan；弱碱，PHa,稀释10n倍, an. PH

19、a；若碱的溶液无限稀释，则无论碱的强弱，PH一律接近于7。三、混合型（多种溶液混合）（1）强酸混合 强酸混合后溶液的pH求算的方法是：先求出混合后的c(H+)混，即：c(H+)混c(H+)1V1c(H+)2V2(V1+V2)再根据公式pH=-lgc(H+)求pH。若两强酸等体积混合，可采用速算法：混合后溶液的pH等于混合前溶液pH小的加上0.3。如pH3和pH5的两种盐酸等体积混合后的pH 。若按体积比2：3混合后溶液的pH= 。 （2）强碱溶液混合 强碱混合后溶液的pH求算的方法是：先求出混合后的c(OH-)混即：c(OH-)混c(OH-)1V1c(OH-)2V2(V1+V2)，再通过KW求

20、出c(H+),最后求pH。若两强碱溶液等体积混合，可采用速算法：混合后溶液的pH等于混合前溶液pH大的减去0.3。如pH9和pH11两种NaOH溶液等体积混合后的pH 。若按体积比2：3混合后溶液的pH= 。 强酸和强碱溶液混合 这里的混合，实为中和，要发生反应：H+OH-H2O，中和后溶液的pH有三种情况： 若恰好中和，pH7 若酸有剩，根据中和后剩余的c(H+)即C(H+)（过）C(H+)1V1C(OH-)2V2）/(V1+V2)再求pH。；此时pH7若碱有剩，根据中和后剩余的c(OH-),即C(OH-) (过)C(OH-)1V1C(H+)2V2）/(V1+V2)，然后通过KW求出c(H+

21、)，最后求pH。此时pH7一些方便你计算的溶液混合后PH变化情况：类别 条件 近似计算 强酸与强酸 pH值相差2或2以上,pHApHB(等体积混合) pHA0.3 强酸与强酸(一元) 不等体积混合 H+混(C1V1C2V2)/V1V2 强碱与强碱 pH值相差2或2以上，pHApHB(等体积混合) pHB0.3 强碱与强碱 不等体积混合 OH混(C1V1C2V2)/V1V2 强酸与强碱 pH酸pH碱14(等体积混合) pH7 强酸与强碱 pH酸pH碱14(等体积混合) pH碱0.3 强酸与强碱 pH酸pH碱14(等体积混合) pH酸0.31、沉淀溶解平衡：（1）概念：在一定条件下，当难溶电解质的

22、溶解速率与溶液中的有关离子重新生成沉淀的速率相等时，此时溶液中存在的溶解和沉淀间的动态平衡，称为沉淀溶解平衡。溶解平衡时的溶液是饱和溶液。（2）特征：逆、等、动、定、变（3）影响因素：内因、外因（浓度、温度） 2. 溶度积常数（1）难溶电解质的溶度积常数的含义 AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)当溶解与结晶速度相等时，达到平衡状态Ksp，AgCl =CAg+CCl- 为一常数，该常数称为难溶电解质的溶度积常数，简称溶度积。（2） 难溶电解质的溶度积常数用Ksp表示。 通式：AnBm(s) nAm+(aq) + mBn-(aq) 则Ksp, AnBm= CAm+n . CBn-m

23、 3、溶度积与溶解度之间的关系例1、已知Ksp,AgCl1.5610-10， Ksp,Ag2CrO49.010-12，试求AgCl和Ag2CrO4的溶解度（用g/L表示）解：（1）设AgCl的浓度为S1（molL),则： AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) 平衡 S1 S1 KSP=S12 S1=1.25x10-5mol/L=1.25x10-5x143.5g/L(2)设Ag2CrO4的浓度为S2（mol/dm3),则： Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq) + CrO42-(aq) 平 2S2 S2 KSP=(2S2)2xS2=4S23 S2=1.31X10-4mol/L在水

24、中：AgCl溶解度小于Ag2CrO4的溶解度。4、 溶度积规则 离子积 AnBm(s) nAm+(aq) + mBn-(aq) Qc= CAm+n CBn-m Qc称为离子积，其表达式中离子浓度是任意的，为此瞬间溶液中的实际浓度，所以其数值不定，但对一难溶电解质，在一定温度下，Ksp 为一定值。溶度积规则（1）0Q c Ksp 时，沉淀从溶液中析出（溶液过饱和），体系中不断析出沉淀，直至达到平衡（此时Q c =Ksp ） (2)Q c =Ksp 时，沉淀与饱和溶液的平衡（3）Q c BrClSPFONCDH在同位素(isotope)中质量高的顺序在前。如果两个多原子基团的第一个原子相同，则比较

25、与它相连的其它原子，比较时，按原子序 数排列，先比较最大的，仍相同，再顺序比较居中的、最小的。含有双键或三键的基团，可认为连有两个或三个相同的原子。若参与比较顺序的原子的键不到4个，则可以补充适量的原子序数为零的假想原子，假想原子的排序放在最后。(iv)名称的基本格式有机化合物系统命名的基本格式如下所示：构型+取代基+母体R-S；D-L；Z-E；顺反取代基位置号+个数+名称（有多个取代基时，中文按顺反序规则确定次序，小的在前；英文按英文字母顺序排列）官能团位置号+名称（没有官能团时不涉及位置号）(V)命名原则和命名步骤命名时，首先要确定主链。命名烷烃时，确定主链的原则是：首先考虑链的长短,长的

26、优先。若有两条或多条等长的最长链时，则根据侧链的数目来确定主链，多的优先。若仍无法分出哪条链为主链，则依次考虑下面的原则，侧链位次小的优先，各侧链碳原子数多的优先，侧分支少的优先。主链确定后，要根据最低系列原则(lowest series principle)对主链进行编号。最低系列原则的内容是：使取代基的号码尽可能小，若有多个取代基，逐个比较，直至比出髙低为止。最后，根据有机化合物名称的基本格式写出全名。1烯烃炔烃单烯烃和单炔烃的命名单烯烃的系统命名可按下列步骤进行：(1)先找出含双键的最长碳链，把它作为主链，并按主链中所含碳原子数把该化合物命名为某烯。如主链含有四个碳原子，即叫做丁烯。十个

27、碳以上用汉字数字，再加上碳字，如十二碳烯。(2)从主链靠近双键的一端开始，依次将主链的碳原子编号，使双键的碳原子编号较小。(3)把双键碳原子的最小编号写在烯的名称的前面。取代基所在碳原子的编号写在取代基之前，取代基也写在某烯之前。(4)若分子中两个双键碳原子均与不同的基团相连，这时会产生两个立体异构体，可以采用Z-E构型来标示这两个立体异构体。即按顺序规则，两个双键碳原子上的两个顺序在前的原子(或基团）同在双键一侧的为Z构型(Z configuration)（德文，Zusammen,在一起的意思），在两侧的为E构型(E configuration)(德文，Entgcgen，相反的意思）。(5)

28、按名称格式写出全名。单炔烃的系统命名方法与单烯烃相同，但不存在确定Z-E构型的问题。1多烯烃或多炔烃的系统命名多烯烃的系统命名按下列步骤进行。(1)取含双键最多的最长碳链作为主链，称为某几稀，这是该化合物的母体名称。主链碳原子的编号，从离双键较近的一端开始，双键的位置由小到大排列，写在母体名称前，并用一短线相连。(2)取代基的位置由与它连接的主链上的碳原子的位次确定，写在取代基的名称前，用一短线与取代基的名称相连。(3)写名称时，取代基在前，母体在后，如果是顺、反异构体，则要在整个名称前标明双键的Z-E构型。多炔烃的系统命名方法与多烯烃相同。1烯炔的系统命名若分子中同时含有双键与三键，可用烯炔

29、作词尾，给双键、三键以尽可能低的编号，如果位号有选择时，使双键位号比三键小，书写时先烯后炔。1芳香烃含苯基的单环芳烃的命名最简单的此类单环芳烃是苯(benzene)。其它的这类单环芳烃可以看做是苯的一元或多元烃基的取代物。苯的一元烃基取代物只有一种。命名的方法有两种，一种是将苯作为母体。烃基作为取代基，称为XX苯。另一种是将苯作为取代基，称为苯基(phenyl)，它是苯分子减去一个氢原子后剩下的基团，可简写成Ph，苯环以外的部分作为母体，称为苯（基）XX。苯的二元烃基取代物有三种异构体，它们是由于取代基团在苯环上的相对位置的不同而引起的，命名时用邻或o(ortho)表示两个取代基处于邻位，用间或m(meta)表示两个取代基团处于中间相隔一个碳原子的两个碳上，用对或p(para)表示两个取代基团处于对角位置，邻、间、对也可用1,2-，1,3-，1,4-表示。若苯环上有三个相同的取代基，常用“连”（英文用“vicinal”，简写“vie”）为词头，表示三个基团处在1,2,3位。用“偏”为词头，表示三个基团