医学专题绪论和第一章-溶液(药新)

1、热烈欢迎各位新同学参加无机化学课程的学习!徐州医学院化学教研室温儒宝 祝愿女生在大学生活里愈长愈靓祝愿男生在大学生活里愈长愈帅绪 论一、化学研究的对象与内容二、 “无机化学”课程的主要内容三、“无机化学”课程的学习方法INTRODUCTION化学研究的对象与内容1.化学研究的对象: 研究物质的组成、结构、性质及其变化规律和变化过程中能量关系的一门科学.化学研究的对象:物质的化学变化.2.化学变化的基本特征:质变;定量;伴随着能量变化.基本特征化学:一、化学研究的对象与内容无机化学:研究的主要对象:. 元素及其化合物(除碳、氢化合物及其衍生物).研究的主要内容: 元素、单质及无机物的来源、制备、

2、性质、变化和应用.无机化学是化学的一个分支学科:化学是八大朝阳科学的中心学科化 学信息科学材料科学能源交通宇宙空间核科学生命科学环境科学地球科学20世纪发明了七大技术：20世纪发明信息技术纳米技术化学合成和分离技术航空航天和导弹技术核科学和核武器技术激光技术生物技术化学合成和分离技术领域化学合成和分离技术新药物新材料分析测试技术高分子农药化肥（氨、尿素）石油化工精细化工从人类对七大技术发明的需要迫切性来看，化学合成和分离技术排名第一 如果没有合成氨、合成尿素和合成农药的技术，世界粮食产量至少要减半，60亿人口有30亿要饿死。 如果没有合成各种抗生素和大量新药物的技术，人类平均寿命要缩短25年。

3、 如果没有合成纤维、合成塑料、合成橡胶的技术，人类生活要受到很大影响。 化学学科的发展对药学研究的影响1. 新药的开发 组合化学(Combinatoral Chmistry)技术化学合成组合理论计算机辅助设计机械手化合物库(Compound library)筛选优化目标化合物2. 药物载体 功能化纳米粒子能穿过组织间隙并被细胞吸收可通过人体最小的毛细血管可通过血脑屏障药物的定向输送、药物的缓释、提高药物的稳定性、建立新的给药途径“无机化学”课程的主要内容应用四大化学平衡的原理进行物质的分离,制备以及鉴定；了解原子结构、分子结构和配合物机构；熟悉常见元素及其化合物的性质以及在检验工作中的应用.目

4、录目录第9章配位化合物 第2章化学反应方向 第3章化学反应速率 第5章酸碱平衡和 沉淀溶解平衡 第1章 溶液绪论第8章 分子结构 第7章原子结构 第6章氧化还原与 电极电势 “无机化学”课程的学习方法努力提高学习的主动性;培养自学能力;提高学习效率;探索适合于自己的学习方法.注重实验,实验预习时尽量将与实验相关的方法、仪器等有关内容预习一遍学习要求:2、学习要求 抓紧课堂每一个40分钟 做好每一次实验 认真预习 预习本（原始记录本） 细致观察 遵守纪律 写好报告开始希望经常与我保持联系E-mail: WRB电话： 0516- 8178967欢迎各位同学及时提出宝贵意见 多提宝贵意见！我希望大家

5、通过四年的深造，都能顺利步入科学的殿堂！ 祝您成功！我希望我的肩膀能成为你们步入科学殿堂的阶梯！第一章 溶液1-1 溶液的浓度溶液的浓度是指溶液中溶质和溶剂的相对含量 溶液的浓度与医药学密切相关大量输液需采用9gL-1 NaCl 溶液（生理盐水） 若采用90gL-1 NaCl溶液红细胞萎缩0.9 gL-1 NaCl溶液红细胞破裂(溶血)2021/7/20 星期二19案例：1998年深圳某医院配制的手术刀消毒液（20gL-1戊二醛溶液）,由于浓度只有0.05gL-1 （仅为有效浓度的1/400！），造成164名妇女和婴儿被“非结核分枝杆菌”感染。对一般抗生素不敏感必须使用多种抗生素冬眠伤口暂时愈

6、合，产生抗体无药可用 !2021/7/20 星期二20一、溶液浓度的表示方法1质量分数 B溶质的质量（m B）与溶液的质量（m）之比 例 如何将15克氯化钠配制成NaCl=0.25（25%） 的氯化钠溶液? 解: 设可配制x 克该溶液，则 25 : 100 = 15 : x x = 1001525 = 60 mA (溶剂的质量）= m mB = 60 15 = 45 (g)2021/7/20 星期二21一、溶液浓度的表示方法1质量分数 B 2摩尔分数B混合物中物质B的物质的量（n B）与混合物的总物质的量（n 总）之比xA + xB = 12021/7/20 星期二22附：nB 的计算 STP

7、：Standard Temperature and Pressure 273K（0），101325Pa（1atm）2021/7/20 星期二23例题： 质量分数为10%的NaCl溶液中NaClH2O的摩尔分数各为多少？解：2021/7/20 星期二24一、溶液浓度的表示方法1质量分数 B 3质量摩尔浓度 mB（m） 溶质的物质的量 nB 与溶剂的质量 mA 之比 2摩尔分数B2021/7/20 星期二25例题： 求生理盐水(9gL-1)的质量摩尔浓度（设溶 液的密度=1 gml-1）.m B值不受温度的影响对于很稀的溶液，mBcB解：2021/7/20 星期二26一、溶液浓度的表示方法1质量分

8、数 B4质量浓度B溶质的质量（m B ）与溶液的体积（V ）之比如：0.9 % 生理盐水1L溶液中有9g NaCl5 %葡萄糖溶液 1L溶液中有5g葡萄糖 2摩尔分数B3质量摩尔浓度 mB（m）2021/7/20 星期二27一、溶液浓度的表示方法1质量分数 B4质量浓度B5物质的量浓度cB 溶质B的物质的量（nB , mol）与溶液的体积（V）之比。 2摩尔分数B3质量摩尔浓度 mB（m）2021/7/20 星期二28一、溶液浓度的表示方法二、浓度的有关计算1、浓度的换算例 质量分数为10%的NaCl溶液的密度=1.07 gml-1（283K），求c NaCl = ? molL-1 .2021

9、/7/20 星期二29解：2021/7/20 星期二30二、浓度的有关计算1浓度的换算2浓溶液的稀释 例 欲配制1.0 molL-1的H2SO4溶液500ml,需取用=1.84gml-1， =98 %的浓H2SO4 多少ml？如何配制？2021/7/20 星期二31解： c 稀 =1000M H2SO4=10001. 8498 98 = 18.4 (mol . L-1) 稀释前后溶质的量（ n B ）不变 C 浓 V 浓 = C 稀 V 稀配制方法：取适量水(约200300 ml）置于烧杯中，再用干燥量筒取 27 ml H2SO4缓缓倒入其中，冷却后稀释至 500 ml。2021/7/20 星

10、期二32 例 试计算深圳某医院制剂室配制的手术刀消毒液浓度。 配料单：200gL-1戊二醛 300 ml NaNO2 90 kg 蒸馏水 60000 ml 为有效浓度（20gL-1）的1 / 20！ 2021/7/20 星期二33实际操作： 10g.L-1戊二醛 仅为有效浓度的1 / 400！2021/7/20 星期二341-2 稀溶液的依数性 物质 蒸气压P 沸点t b 凝固点t f （mmHg , 20） ( ) ( )纯水 17.5 100 00.5m糖水 17.3 100.27 -0.930.5m尿素溶液 17.3 100.24 -0.940.5m甘油溶液 17.30.198m糖水 1

11、7.5 0.0610.395m糖水 17.5 0.1230.596m糖水 17.5 0.1860.793m糖水 17.5 0.2482021/7/20 星期二35 与纯溶剂相比， 溶液的P，tb，tf 变化与溶质的本性无关 变化与溶液的浓度有关2021/7/20 星期二36一、蒸气压下降1溶剂的蒸气压一定温度下，V蒸发=V凝聚时，此时水面上的蒸气压称为该温度下的饱和蒸汽压，简称蒸汽压。2021/7/20 星期二37一、蒸气压下降加入一种难挥发的非电解质束缚一部分高能水分子占据了一部分水的表面P2021/7/20 星期二38101.3P (k Pa)t (K)纯水水溶液t46.2在一定温度下，稀

12、溶液的蒸气压下降。2021/7/20 星期二392溶液的蒸气压下降 Raoult定律 一、蒸气压下降 1溶剂的蒸气压 一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降与溶质的摩尔分数成正比，而与溶质的本性无关。（A溶剂，B溶液） 同温度下纯溶剂的蒸气压PP= PABP= PAB2021/7/20 星期二40 非电解质 电解质电离后粒子数 难挥发 消除溶质挥发的影响 稀溶液 可作近似处理对于稀溶液 n A n BP= PAB= PAnBnA PAbB1000g18gmol-1=KP = K Bb2021/7/20 星期二41例题：计算298K下，含有100g蔗糖和500g水 的溶液的蒸气压降低值？P

13、= PAB解：水 P3.168KPa查表得：BM=342.0gmol-1蔗糖的摩尔质量：AM=18.0gmol-1水为溶剂，其摩尔质量： B=nBnAnB+= 10034250018 + 1003420.01040.01043.1680.0330（KPa）2021/7/20 星期二42二、沸点升高一、蒸汽压下降1溶剂的沸点 ( boiling point ) 液体沸腾时的温度 P 液 = P 大气2溶液的沸点升高 是溶液蒸气压下降的直接结果2021/7/20 星期二43 P Km t b K b m Kb 称为沸点升高常数101.3P (k Pa) 373t (K)纯水水溶液t b0t b20

14、21/7/20 星期二44几种常用溶剂的沸点升高常数 溶 剂 沸点/K Kb 水 373.0 0.52 苯 353.2 2.53 三氯甲烷 333.2 3.63 萘 491.0 5.80 乙醚 307.4 2.162021/7/20 星期二45三、凝固点降低 二、沸点升高一、蒸汽压下降 1溶剂的凝固点（freezing point） 在一定外压下，物质固、液两相平衡共存时的温度。2021/7/20 星期二46三、凝固点降低 1溶剂的凝固点2溶液的凝固点降低一定外压下，溶液中溶剂与固态纯溶剂平衡共存时的温度叫溶液的凝固点。P 溶液中溶剂（l）= P 溶剂(s)也是溶液蒸气压下降的直接结果2021

15、/7/20 星期二47P (kPa)t (K)水冰溶液AB0.61 tf 273 A ：冰-水共存tf0Tf = Tf0TfTf=KfbBB ：冰-溶液共存2021/7/20 星期二48几种常用溶剂的凝固点降低常数 溶 剂 凝固点/K Kf 水 273.0 1.86 苯 278.5 4.90 醋 酸 289.6 3.90 樟 脑 452.8 39.7 萘 353.0 6.90 溴乙烯 283.0 12.52021/7/20 星期二49小结1. 质量浓度、物质的量浓度、质量摩尔浓度、摩尔分数计算方法。 2. 理解稀溶液的蒸气压降低、稀溶液的沸点升高、稀溶液的凝固点降低。 2021/7/20 星期

16、二50温儒宝 第一章 溶液 无机化学电子教案 1渗透现象：四、溶液的渗透压 产生条件有半透膜膜两侧有浓度差 限度：达到渗透平衡半透膜：可以允许某些物质透过，不允许另一些物质透过的多孔性薄膜。V摸内V摸外C ：水透过膜n ：水V摸内V摸外表面看；水透过膜进入溶液，玻璃管内液面升高。这种溶剂透过半透膜进入溶液的现象叫渗透。2021/7/20 星期二52V水摸外进膜内水摸内进膜外V由于渗透作用，hP静水压t 0V四、溶液的渗透压渗透平衡状态h停止不动此时玻璃管内产生的压力叫该溶液的渗透压2021/7/20 星期二53纯水法码活塞 渗透压力():半透膜两边，纯水与溶液产生渗透平衡时，在溶液上所需要增加

17、的压力，称为该溶液的渗透压力 四、渗透压力2021/7/20 星期二54 V = nRT 或 = cRT 电解质溶液 = icRT 3渗透压方程实验证明：1.在同一温度下，溶液的与溶液的浓度成正比。2.在同一浓度下，溶液的与溶液的K成正比。Van，t Hoff定律：理想气体方程P =nRT/V2021/7/20 星期二55例：37时，0.1molg.L-1蔗糖的渗透压力是多少?解: =bBRT 8.314=257.7 (kPa)=0.1(273+37)3渗透压方程2021/7/20 星期二56例 有一种蛋白质,它的摩尔质量在 12000gmol-1,取1.00g 样品溶于100g 水 中，温度

18、为200C，求该溶液的渗透压? 解：2021/7/20 星期二57NaCl Na+ + Cl-i=2MgCl2 Mg2+ + 2Cl-i=3Na2CO3 2Na+ + CO32-i=3电解质溶液： = i cB RTcNaCl=1 molL-1b = 2 molL-13渗透压方程 例：临床上常用的生理盐水 是9.0 gL-1的NaCl溶液,求此溶液在37时的渗透压力(不考虑离子强度)解:根据: = i cB RTNaClC = 9.0/58.5 (molL-1) = i cB RT=7.9 102(kPa)2( 9.0/58.5 )8.314310i=24.等渗、高渗和低渗溶液（1）渗透浓度：

19、 体液中能产生渗透效应的各种渗透活性物质(分子或离子)的量浓度的总和molL-1mmolL-1 符号cOS 单位:例:求50.0gL-1葡萄糖(M=180)的渗透浓度渗透浓度cOS =0.278molL-1c=50.0/180=278 mmolL-1=0.278(molL-1)10004.等渗、高渗和低渗溶液渗透浓度=0.154OsmolL-1 =154mOs molL-1例:求9.0gL-1NaCl(M=58.5)的渗透浓度c=9.0/58.5=0.154(molL-1)渗透浓度cOS = ic= 20.154= 0.308 molL-1= 308 mmolL-11000例: 求含0.1 m

20、olL-1NaCl和0.1 molL-1 MgCl2的溶液的渗透浓度b=0.1+0.1+0.1+0.2(molL-1)Na+Cl-Mg2+Cl-=0.5 molL-1cOS =0.5 molL-1 1000 =500 mmolL-1（2） 等渗、高渗和低渗溶液比(与) 体液渗透压 的溶液高低正常人血浆为:303.7 mmolL-1等渗溶液:280320 mmolL-1高渗溶液:大于320 mmolL-1低渗溶液:小于280 mmolL-1 相等等渗溶液 高渗溶液低渗溶液9.0gL-1NaCl溶液(308 mmolL-1)50.0gL-1葡萄糖溶液(278 mmolL-1)12.5gL-1NaH

21、CO3溶液(298 mmolL-1)18.7gL-1乳酸钠溶液(333 mmolL-1)临床上应用的等渗溶液：红细胞在不同含量的NaCl溶液中的形态图在生理盐水(9.0g.L-1NaCl)中在较稀盐水(5.0g.L-1NaCl)中在较浓盐水(15g.L-1NaCl)中红细胞在不同含量的NaCl溶液中的形态图在生理盐水(9.0g.L-1NaCl)中在较稀盐水(5.0g.L-1NaCl)中在较浓盐水(15g.L-1NaCl)中红细胞在不同含量的NaCl溶液中的形态图在生理盐水(9.0g.L-1NaCl)中在较稀盐水(5.0g.L-1NaCl)中在较浓盐水(15g.L-1NaCl)中红细胞在不同含量的NaCl溶液中的形态图溶血！栓塞！在生理盐水(9.0g.L-1NaCl)中在较稀盐水(5.0g.L-1NaCl)中在较浓盐水(15g.L-1NaCl)中第四节 电解质溶液 强电解质溶液理论一.离子相互作用理论1.强电解质在水中完全解离2.阴、阳“离子氛”互相牵制，离子运动不完全自由-+-阴离子“氛”+-阳离子“氛”强电解质溶液理论 离子对的存在使得自由离子浓度下降 解离度 100% 称为表观解离度几种强电解质的表观解离度(0.10molL-1, 298K)电解