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文档简介

1、第 页第一章 绪 论1、期末重点: 1.掌握化学研究内容2.了解化学与医学的关系3.了解化学学习的方法2、期末难点: 期末指导:(重点正文内容)化学研究的对象和目的 1.研究对象是存在的物质。 2.化学是在原子、分子层次上研究物质的组成、结构、性质、变化规律及其应用的自然科学。3.化学的四大分支:无机化学:研究所有元素的单质及化合物(碳氢化合物及衍生物除外); 有机化学:研究碳氢化合物及衍生物 分析化学:研究物质成分的测定方法和原理 物理化学:运用物理学的原里和方法研究物质变化的基本规律。二、化学与医学的关系 16世纪就提出制造药物来医治疾病。 1800年,Davy发现N2O的麻醉作用。193

2、2年,Domagk发现偶氮胺染料可以治疗细菌性败血症此后,制备了许多新型的磺胺药物,开创了抗生素领域。 现代医学于化学的关系更加密切: (1)体内许多生理、病理现象,如消化、呼吸、排泄等都包含复杂的化学变化。人体的基本营养物质糖、脂肪、蛋白质、无机盐等的代谢同样也遵循化学的基本原理和规律。 (2)在疾病诊断、治疗过程中,需要进行化验和用药,如测定血、尿等生物标本中某些成分的含量,所用药物讲究其结构、化学性质、纯度等对药理作用、毒副作用的影响以及药物间的配伍。 (3)在卫生监督、疾病预防等方面,如饮水分析、食品检验、环境监测等都需要化学。第二章 溶 液1、期末重点: 1.了解分散系的分类及主要特

3、征。2.了解胶体的基本概念及性质;了解高分子溶液的基本概念、特征及高分子溶液对溶胶的保护作用。3.掌握物质的量、摩尔质量的概念,能进行有关物质量的计算。4.掌握溶液浓度(物质的量浓度、质量浓度、体积分数)的表示方法,能熟练进行溶液浓度、溶液稀释的有关计算;熟练掌握溶液浓度的配制、溶液稀释的操作方法。5.掌握渗透现象及其发生的条件;熟练掌握渗透压与渗透浓度、温度的关系;了解正常人血浆渗透浓度值得范围,了解渗透压力在医学上的意义。2、期末难点:3、期末指导:(重点正文内容)胶体溶液及高分子溶液 重点内容一、分散系 1.分散系把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系,叫做分散系。

4、前者属于被分散的物质,称作分散质;后者起纳容分散质的作用,称作分散剂。 2.三类分散系比较溶液胶体浊液分散系粒子直径nmnm100nm100nm分散质的组成单个分子或离子许多分子的集合体大量分子的集合体能否透过滤纸能能不能能否透过半透膜能不能不能稳定性稳定较稳定不稳定3.胶体与溶液、浊液之间最本质的区别是:胶体与溶液、浊液之间最本质的区别是分散质粒子的大小不同。溶液分散质直径nm,浊液分散质的直径是100nm,而胶体的分散质直径介于二者之间。二、胶体溶液1.胶体的性质:胶体由于分散质粒子直径在1 nm100 nm之间,表面积大,有强的吸附能力;能通过滤纸而不能透过半透膜用于悬浊液、胶体、溶液的

5、分离。特别表现出下列特性。 (1)丁达尔效应:一束光通过胶体时产生一条“光路”。应用:鉴别溶胶和溶液。 (2)布朗运动:受水分子从各个方向大小不同的撞击作用胶粒在胶体中做不停息地、无规则运动。这也是胶体能均一、较稳定存在的原因之一。 (3)电泳:胶粒在胶体溶液内对溶液中的离子发生选择吸附使胶体粒子带电例Fe(OH)3胶粒带正电,硅酸胶体的粒子带负电胶粒在外加电场作用下做定向移动。这是胶体能稳定存在的主要原因。应用:工厂除尘。胶粒带电是由于胶体的表面积较大,能吸附阴离子或阳离子。吸附阳离子带正电荷,如:金属氢氧化物、金属氧化物的胶体离子,通电时,移向阴极;吸附阴离子带负电荷,如:非金属氧化物、金

6、属硫化物的胶体粒子,通电时,移向阳极。2.溶胶的稳定性:(1)溶胶带电。胶体中胶粒带有同性电荷,相互排斥的结果不易凝析出来。(2)胶粒的溶剂化作用。物质和溶剂之间所起的化合作用称为溶剂化,溶剂若为水,则称水化。憎液溶胶的胶核是憎水的,但它吸附的离子都是水化的,因此增加了胶粒的稳定性。由于紧密层和分散层中的离子都是水化的,这样在胶粒周围形成了水化层。实验证明,水化层具有定向排列结构,当胶粒接近时,水化层被挤压变形,它有力图恢复定向排列结构的能力,使水化层具有弹性,这成了胶粒接近时的机械阻力,防止了溶胶的聚沉。3.胶体的聚沉方法及应用胶体粒子聚集长大,形成较大颗粒的沉淀,使胶体粒子从分散剂里析出的

7、过程,叫胶体的聚沉。使胶体发生聚沉的方法有:(1)加热:加速胶粒运动,使之易于结成大颗粒。(2)加入电解质:中和胶粒所带电荷、使之聚结成大颗粒。(3)加入带相反电荷的胶体:互相中和电性,减小同种电性的相互排斥而使之聚成大颗粒。 应用:如制豆腐、工业制肥皂,解释某些自然现象,如江河入海口形成沙洲。三、高分子化合物溶液 高分子化合物所谓 HYPERLINK /view/101963.htm t _blank 高分子化合物,是指那些由众多 HYPERLINK /subview/21855/12241439.htm t _blank 原子或原子团主要以 HYPERLINK /view/29292.ht

8、m t _blank 共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。例如:纤维素、蛋白质、 HYPERLINK /view/155926.htm t _blank 蚕丝、橡胶、淀粉等 HYPERLINK /view/1316750.htm t _blank 天然高分子化合物,以及以高聚物为基础的合成材料,如各种塑料, HYPERLINK /view/45327.htm t _blank 合成橡胶, HYPERLINK /view/62135.htm t _blank 合成纤维、涂料与 HYPERLINK /view/3912416.htm t _blank 粘接剂等。高分子溶液剂系指高分子化合

9、物溶解于溶剂中制成的均匀分散的液体制剂。高分子溶液剂以水为溶剂,则称为亲水性高分子溶液剂,或称胶浆剂。以非水溶剂制备的高分子溶液剂,称为非水性高分子溶液剂。高分子溶液是一种在合适的介质中 HYPERLINK /view/11204.htm t _blank 高分子化合物能以分子状态自动分散成均匀的溶液的 HYPERLINK /view/23037.htm t _blank 胶体,分子的直径达胶粒大小。高分子溶液的本质是真溶液,属于 HYPERLINK /view/1915422.htm t _blank 均相分散系。高分子溶液的黏度和渗透压较大,分散相与分散系亲和力强,但 HYPERLINK

10、/view/940356.htm t _blank 丁达尔现象不明显,加入少量 HYPERLINK /view/154.htm t _blank 电解质无影响,加入多时引起 HYPERLINK /view/210139.htm t _blank 盐析。1.高分子溶液的特性(1)稳定。在无菌及溶剂不蒸发的情况下,高分子溶液可以长期放置而不沉淀析出。(2)黏度大。2.高分子溶液对溶胶的保护作用。在溶胶中加入一定量的高分子溶液,能显著提高溶胶的稳定性。第二节 物质的量 重点内容一、物质的量及其单位1.物质的量是 HYPERLINK /view/65661.htm t /_blank 国际单位制中7个

11、基本 HYPERLINK /view/562462.htm t /_blank 物理量之一。2.7个基本的物理量分别为:长度(单位:m)、质量(单位:kg)、时间(单位:s)、 HYPERLINK /view/1017177.htm t /_blank 电流强度(单位:A)、 HYPERLINK /view/59170.htm t /_blank 发光强度(单位:cd)、温度(单位:K)、物质的量(单位:mol)。物质的量和“长度”,“质量”,“时间”等概念一样,是一个物理量的整体名词。其符号为n,单位为 HYPERLINK /view/44388.htm t /_blank 摩尔(mol),

12、简称摩。物质的量是表示物质所含微粒数(N)(如:分子,原子等)与 HYPERLINK /view/47547.htm t /_blank 阿伏加德罗常数(NA)之比,即n=N/NA。阿伏伽德罗常数的数值为0.012kgC所含C原子的个数,约为6.0210。它是把 HYPERLINK /view/764039.htm t /_blank 微观粒子与宏观可称量物质联系起来的一种物理量。其表示物质所含粒子数目的多少。物质的量是一个物理量,它表示含有一定数目粒子的集合体,符号为n。物质的量的单位为 HYPERLINK /subview/44388/6790507.htm t /_blank 摩尔,简称

13、摩,符号为 HYPERLINK /view/231432.htm t /_blank mol。如:1molCaCl与 HYPERLINK /view/47547.htm t /_blank 阿伏加德罗常数相等的 HYPERLINK /view/150389.htm t /_blank 粒子是CaCl粒子,其中Ca为1mol、Cl为2mol,阴阳离子之和为3mol或 HYPERLINK /view/1028583.htm t /_blank 原子数为3mol.在使用摩尔表示物质的量时,应该用化学式指明粒子的种类,而不使用该粒子的中文名称。例如说“1mol氧”,是指1mol HYPERLINK /

14、view/1121874.htm t /_blank 氧原子,还是指1mol氧分子,含义就不明确。粒子集体中可以是原子、分子,也可以是离子、质子、中子、电子等。例如:1 mol F ;0.5 mol CO;1k mol CO;a molCl,1.5 mol NaCO10HO等。1mol F中约含6.0210个F原子。0.5mol CO中约含0.56.0210个CO分子1k mol CO(碳酸根离子)(为得到了两个电子而带2个单位的负电荷)中约含10006.0210个CO(为它显负电荷)离子a mol e-中约含a6.0210个e1.5 mol Na2CO3 .10H2O中约含1.56.0210

15、个Na2CO3 .10H2O,即含有1.526.0210个Na,1.56.021023个CO,1.5106.0210个H2O。二、摩尔质量 1.定义:单位物质的量的物质所具有的质量(1mol物质的质量)叫 HYPERLINK /view/344518.htm t /_blank 摩尔质量。 2.摩尔质量:(1)摩尔质量:单位物质的量的物质所具有的质量;(2)符号M;(3)表示式Mm/n;(4)单位及表示方法g/mol。3.物质的量(n)、质量(m)、摩尔质量(M)之间的关系为:n(mol)=m(g)/M(g/mol)或m =M .n4.1mol粒子的质量以克为单位时在数值上都与该粒子的 HYP

16、ERLINK /view/20263.htm t /_blank 相对原子质量(Ar)或 HYPERLINK /view/295202.htm t /_blank 相对分子质量(Mr)相等。(摩尔质量的数值与式量相同)第三节 溶液的浓度 重点内容一、溶液浓度的表示方法 日常生活中,常见的白糖、盐巴、味精等物质,在水、酒等液体中能溶解,象白糖这样能溶于水或其它液体中的纯净物质叫做溶质;象水、酒这样能溶解物质的纯净(不含杂质)液体称为溶剂,溶质与溶剂的混和物(如糖水、盐水等)叫溶液,溶质在溶液中所占的百分比叫做浓度,又叫百分比浓度,它在生产和生活中应用很广泛。计算浓度时,所用的数量关系有: 用溶质

17、与溶剂的相对量表示(质量分数、摩尔分数、质量摩尔浓度),其单位可以体积升(L),也可以用质量克(g),也可以用物质的量摩尔(mol)。B1.质量分数(w) 溶质的质量与溶液的质量之比称为溶质的质量分数。以符号表示。 2.物质的量浓度。单位体积溶液中所含溶质B的物质的量即为物质的量浓度,以符号CB 表示 :式中 mB物质B的质量,g;MB 物质B摩尔质量, g/mol ;V溶液的体积,单位为L;CB物质量浓度单位为 mol/L。3.质量浓度(PB)单位体积溶液中所含某物质的质量即为质量浓度。以符号PB表示:单位:g/L, mg/L, mg/mL等4.体积分数体积分数:【在与混合气体相同温度和压强

18、的条件下,混合气体中组分B单独占有的体积VB与混合气体总体积V总之比,叫做组分B的体积分数,用符号B表示。】即体积分数、质量分数和摩尔分数一样,均无单位。溶液浓度的相互换算 1.物质的量浓度与质量浓度的换算 2.物质的量浓度与质量分数的换算溶液的稀释 1.根据稀释前后溶质的量相等原则得公式:C1V1=C2V2 式中 C1: 稀释前的浓度 V1:稀释前体积 C2:稀释后的浓度 V2:稀释后体积 例1:用18mol/L的浓硫酸配制500ml,3mol/L的稀硫酸,需要浓硫酸多少毫升? 代入公式:C1V1=C2V2=18mol/L V1=3mol/L 500mlV1= 3mol/L 500ml/18

19、mol/L=83.3ml 取83.3ml18mol/L的硫酸,在不断搅拌下倒入适量水中,冷却后稀释至500ml。 2.用固体试剂配制 公式:m=CVM/1000 m:需称取的质量 C:欲配溶液浓度 V:欲配溶液体积 M:摩尔质量 例:欲配制0.5mol/L的碳酸钠溶液500ml,该称取NaCO3多少克? MNaCO3=80g/mol 代入公式:m=0.5mol/L500ml80g/mol/1000=20g 称取20克碳酸钠溶于水中稀释至500ml。 3.用液体试剂配制 根据稀释前后溶质质量相等原理得公式:11 V1= 22 V2 1:稀释浓度 1 :密度 V1:欲配溶液体积 2:浓溶液浓度 2

20、:密度 V2:需用浓溶液体积例:要配制20%的硫酸溶液1000ml,需要96%的浓硫酸多少毫升? 查表知:20%时1 =1.139g/ml;96%时2=1.836g/ml 代入公式:20%1.1391000=96%1.836V2V2=0.2 1.1391000/0.96 1.836=129ml溶液的配制 由固体溶质配制溶液 1.实验仪器 (1)用固体溶质配制溶液时:托盘天平(带砝码)、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。 (2)用浓溶液配制稀溶液时:量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。 2.配制步骤:计算:根据溶质的质量分数溶液的计算公式计算出配制一定质量溶液所需的固体溶质的用量及水

21、的质量;称量:用托盘天平称取所需的固体的质量,将其倒入烧杯中; 根据水的密度近似为1g/cm3的性质,直接用量筒量取所需蒸馏水的量,注入盛有固体溶质的烧杯中;溶解转移:用玻璃棒轻轻搅动使固体溶解;待溶液冷却后转移到容量瓶中 稀释定容:加水到接近刻度1-2厘米时,改用胶头滴管加水到刻度。保存:贴上标签,备用。 注意事项: 1.要待溶液冷却至室温才能转移。 2.转移时,由于容量瓶瓶口较细,为避免溶液洒出,要用玻璃棒引流。 3.为保证溶质尽可能全部转移到容量瓶中,应该用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒23次,并将每次洗涤后的溶液都注入到容量瓶中。轻轻震荡容量瓶,使溶液充分混合。 4.加水到接近刻度线12时,改

22、用胶头滴管滴加蒸馏水到刻度线处,这个操作叫定容。5.配制完成后应将溶液倒入洁净干燥的细口试剂瓶中保存。【实例】一定体积,一定物质的质量浓度的溶液的配制主要仪器之一容量瓶 容量瓶常用的规格有 mL mL mL mL 。思考:如果要配制240ml 50g/L的NaOH溶液,应选用 mL的容量瓶。2. 主要仪器 3. 主要步骤(100ml 5g/L NaCl溶液) (1)计算: 计算所需NaCl固体溶质的质量 g (2)称量: 根据计算结果,称量固体溶质 g, 所需仪器: (3)溶解: 在 中溶解,并注意要冷却到室温。 所需仪器还有 思考:能用容量瓶溶解NaCl吗? 溶解好了能立即转移到容量瓶中吗?

23、 (4) 转移: 冷却到室温后,将烧杯中的溶液沿 注入 中。 思考: 为什么要用玻璃棒引流? 转移前如果容量瓶未干燥或是有少量蒸馏水,对配制的NaCl溶液的物质的量浓度有什么影响? (5)洗涤: 用蒸馏水洗涤 和 23次,并将洗涤液都转入 中,振荡,使溶液混合均匀。(6)定容: 继续往 中加入蒸馏水,直到液面接近 时,改用 滴加蒸馏水至液面最低点与 相切。思考:定容时如果不小心水加多了,可否用胶头滴管取出多余的溶液呢? 定容时如果仰视或是俯视刻度线,会对所配制的溶液的物质的量浓度有什么影响? (7)摇匀: 塞好 ,反复上下颠倒摇匀1520次。思考:摇匀后发现液面低于刻线,能否补充水? 容量瓶能

24、否用来长期盛放溶液? (8)装瓶:将配好的溶液倒入试剂瓶中,盖上瓶塞,贴上标签。思考: 定容时仰视使溶液体积 俯视使溶液体积 在用量筒测量液体体积时仰视使读数 俯视仰视使读数 4. 反思:一定体积一定物质的量浓度的溶液的配制的主要仪器有哪些?一定体积一定物质的量浓度的溶液的配制的主要步骤和注意事项有哪些?5.由浓溶液配制成稀溶液 1.计算 2.量取 3.稀释 4.转移 5.洗涤 6.定容 7.装瓶贴标签 第四节 溶液的渗透压 重点内容一、渗透现象和渗透压 (一)渗透现象如图所示:一段时间之后便可看到长颈漏斗内液面慢慢升高,达到一定高度后不再上升,这说明水能透过半透膜进入蔗糖溶液而使漏斗内液面上

25、升,即溶剂透过半透膜由纯溶剂(稀溶液)溶液(浓溶液)的现象。注:移动的是溶剂水分子。 渗透方向:纯水溶液。稀溶液浓溶液。 产生渗透现象必须具备两个条件: 1.有半透膜存在,2.半透膜两侧溶液有浓度差。 (二)渗透现象产生的原因膜两侧单位体积内纯水中水分子数目多于蔗糖溶液中的水分子数目,在单位时间内从纯水进入蔗糖溶液的水分子数目要比从蔗糖溶液中进入纯水的数目多,因而产生了渗透现象。 (三)渗透平衡 随着渗透作用的进行,管内溶液的液面逐渐升高,内外液面产生液面差,管内液柱的压强使纯水中的水分子进入蔗糖溶液的速度逐渐减慢。当管中的液面上升到一定高度时,水分子向两个方向渗透的速度相等,体系达到动态平衡

26、,称为渗透平衡。这时长颈漏斗内液面不再升高,渗透现象不再进行。此时管内液柱产生的压强即为蔗糖溶液的渗透压。 (四)渗透压 将两种浓度不同的溶液用半透膜隔开,恰能阻止渗透现象继续发生,而达到动态平衡的压力,称为渗透压。 二、渗透压与溶液浓度的关系 实验证明,一定温度下,稀溶液渗透压的大小只与溶质的颗粒总数成正比,而与溶质和溶剂的性质无关。例如:比较0.3mol/L葡萄糖溶液与0.2mol/LNaCl溶液渗透压的大小。因为NaCl溶液是强电解质,完全电离,溶液中粒子总浓度为0.4mol/L,而葡萄糖溶液是非电解质,溶液中粒子总浓度为0.3mol/L,所以0.2mol/LNaCl溶液的渗透压大于0.

27、3mol/L葡萄糖溶液的渗透压。如:0.1mol/LNaOH溶液可一元解离为0.1mol/LNa+和0.1mol/LOH-。它的渗透浓度就是0.2mol/L。三、等渗、低渗、高渗溶液 在相同温度下,渗透压相等的两种溶液称为等渗溶液。对于渗透压不同的两种溶液,渗透压相对高的溶液叫做高渗溶液,渗透压相对低的溶液叫做低渗溶液。医学上的等渗、低渗、高渗溶液是以血浆总渗透压为标准。临床上规定渗透浓度在280320mmol/L范围内的溶液为等渗溶液、低于280mmol/L的溶液为低渗溶液、高于320mmol/L的溶液为高渗溶液。临床上常用的等渗溶液有:0.154mol/LNaCL溶液,(生理盐水)0.27

28、8mol/L葡萄糖溶液,0.149mol/L碳酸氢钠溶液临床上给病人大量输液时,必须使用与血浆等渗的溶液(如生理盐水)。 四、渗透压在医学上的意义 红细胞分别放入三种不同浓度NaCl溶液中所产生的现象: 1.将红细胞放到0.068mol/LNaCl溶液中,在显微镜下可以看到红细胞逐渐膨胀,最后破裂。医学上称这种现象为溶血。 2.如将红细胞放到0.256mol/LNaCL溶液中,在显微镜下可以看到红细胞逐渐皱缩,这种现象称为胞浆分离。 3.如将红细胞放到生理盐水中,在显微镜下看到红细胞维持原状。 但临床上为了治疗的需要也常用到高渗溶液,如:对于急需增加血液中葡萄糖的患者常用2.78mol/L葡萄

29、糖溶液。需要注意,用高渗溶液作静脉注射时,用量不能太大,注射速度不可太快,否则易造成局部高渗引起红细胞皱缩。第三章电解质溶液 学习目标 1.熟悉强电解质和弱电解质的概念,了解弱电解质的电离平衡概念和表示方法。2.熟悉水的电离的表达式;掌握溶液的酸碱性和PH值的表示方法及计算。3.掌握盐的水解的概念,了解盐的水解的主要类型及溶液的酸碱性。4.掌握缓冲作用和缓冲溶液的概念,熟悉缓冲溶液的组成及缓冲作用的原理。 重点内容第一节 弱电解质的电离平衡电解质的定义:在水溶液中或熔融状态下能导电的物质叫做电解质;根据其导电能力,分为强电解质和弱电解质。一、强电解质和弱电解质(一)强电解质1.定义:在水溶液中

30、全部电离成阴、阳离子的电解质叫做强电解质。电离方程式用“”或“=”表示。例如:。2.强酸、强碱及大多数盐都是强电解质。常见无机强酸:强电解质;常见无机强碱:强电解质;常见强酸强碱盐:强电解质。(二)弱电解质1.定义:在水溶液中部分电离成阴、阳离子的电解质叫做弱电解质。电离方程式用“”表示。例如:。2.弱酸、弱碱及少数盐是弱电解质。常见无机弱酸:弱电解质;常见无机弱碱:等氢氧化物弱电解质。二、弱电解质的电离平衡和电离度(一)电离平衡1.定义:在一定条件下,当弱电解质的分子电离成离子的速度和离子重新结合成分子的速度相等时的状态称为电离平衡。2.达到电离平衡后溶液中各种粒子浓度不再变化。例如;达到电

31、离平衡时,等不会变化。(二)电离度1.定义:指溶液中已经电离的电解质的分子数占电解质总分子数的百分数称为电离度。即:。2.不同的弱电解质,其电离度大小不同;电解质越弱,其电离度越小。3.电解质的电离度的大小主要决定于电解质的本性,其次与电解质溶液的温度T和浓度c(B)有关。三、同离子效应(一)电离平衡的移动1.定义:由于条件(如浓度、温度等)的改变,弱电解质由原来的电离平衡达到新的电离平衡的过程叫做电离平衡的移动。2.例如:对于下列电离平衡:(1)加入氢氧化钠平衡向右移动;(2)加入盐酸;(3)加入醋酸,升高,平衡向右移动。(二)同离子效应1.在弱电解质溶液中,加入和弱电解质具有相同离子的强电

32、解质,使弱电解质的电离度减小的现象叫做同离子效应。2.例如:对于下列电离平衡:(1)加入氯化氨 (2)加入氢氧化钠第二节 水的电离和溶液的PH一、水的电离(一)水是一种极弱的电解质。(二)实验测得,常温()下,1L纯水(物质的量=55.5mol)中仅有水分子发生电离,产生的和(),所以得到水的离子积常数:。(三)水的离子积常数适用于任何稀溶液,即对于任何稀溶液都有:。例1.已知某溶液的,问其为多少?解:。例2.已知某溶液的,问其为多少?解:。二、溶液的酸碱性和PH(一)溶液的酸碱性与的关系1.中性溶液:=;2.酸性溶液:;3.碱性溶液:。所以,无论是酸性溶液、碱性溶液,还是中性溶液,它们都含有

33、和,只是二者的相对大小不同而已。(二)溶液的PH对数的基本知识:lg1=0,lg10=1,。1.定义:平衡浓度的负对数叫做溶液的PH值。即:PH=。例3.某溶液的,问其PH是多少?解:PH=。例4.某溶液的,问其PH为多少?解:。PH=。2.溶液的酸碱性与及PH的关系如下:(1)中性溶液:=,PH=7;(2)酸性溶液:,PH7;(3)碱性溶液:,PH7。3.PH在临床上的应用:正常人血液的PH维持在7.357.45之间,临床上把PH7.35称为酸中毒;把PH7.45称为碱中毒。第三节 盐类的水解一、盐类的水解(一)定义:在水溶液中,盐解离出的离子与水解离出的或结合生成弱电解质的反应称为盐的水解

34、。(二)盐是否发生水解,决定于盐的组成。二、盐的组成与类型无机强酸:,其他多为弱酸;强碱:,其他氢氧化物为弱碱。根据形成盐的酸和碱的强弱不同,可将盐分为以下四类:(一)强酸弱碱盐:由强酸和弱碱中和反应得到的盐,例如:,是强酸弱碱盐。(二)弱酸强碱盐:由弱酸和强碱中和反应得到的盐,例如:是弱酸强碱盐。(三)弱酸弱碱盐:由弱酸和弱碱中和反应得到的盐,例如:,是弱酸弱碱盐。(四)强酸强碱盐:由强酸和强碱中和反应得到的盐,例如:,是强酸强碱盐。三、各类盐的水解(一)强酸弱碱盐水解呈酸性:水解原理:以为例:是强电解质:是极弱电解质:,消耗一部分,溶液呈酸性。(二)弱酸强碱盐水解呈碱性:水解原理:以为例:

35、是强电解质:是极弱电解质:,消耗一部分,溶液呈碱性。(三)弱酸弱碱盐强烈水解,水解后的酸碱性复杂,不要求。(四)强酸强碱盐不水解,呈中性:这类盐产生的离子不能与解离出的或结合生成弱电解质=,PH=7,溶液呈中性。四、盐类水解的意义(一)临床上纠正酸中毒,使用乳酸钠()或碳酸氢钠(),因为它们是弱酸强碱盐,水解呈碱性。(二)临床上纠正碱中毒,使用氯化铵(),因为是强酸弱碱盐,水解呈酸性。第四节 缓冲溶液一、缓冲溶液和缓冲作用(一)能够抵抗外来少量强酸、强碱或稀释,而使溶液的PH几乎保持不变的作用,称为缓冲作用。(二)具有缓冲作用的溶液称为缓冲溶液。二、缓冲溶液的组成(一)缓冲溶液有两部分组成:一

36、种能与酸作用(自身具有碱性)称为抗酸部分;或一种能与碱作用(自身具有酸性)称为抗碱部分。这两部分常称为缓冲对。即:缓冲溶液=抗酸部分+抗碱部分。(二0根据缓冲对组成不同,可分为以下三种类型:1.弱酸及其对应的盐例如:(1)对于和组成的缓冲溶液:-(或写为/)中抗酸部分为(本身为碱性),抗碱部分为(本身为酸性);(2)对于和组成的缓冲溶液:-(或写为/)中抗酸部分为(本身为碱性),抗碱部分为(本身为酸性)。2.弱碱及其对应的盐例如:对于和组成的缓冲溶液:-(或写成/)中抗酸部分为(本身为碱性),抗碱部分为(本身为酸性)。3.多元弱酸的酸式盐及其对应的次级盐一元酸:如,一个分子电离可产生一个;二元

37、酸:如,一个分子电离可产生二个;三元酸:如,一个分子电离可产生三个。二元及二元以上的酸称为多元酸。例如:对于和组成的缓冲溶液:-(或写成/)中抗酸部分为(本身为碱性),抗碱部分为(本身为酸性)。三、缓冲作用原理以-缓冲溶液为例。 若加入少量强酸(本质加入了),是强电解质:+,+,转化为弱电解质,几乎不变,则几乎不变,PH也几乎不变。若加入少量强碱(本质加入了),是弱酸:+,+,转化为极弱电解质,几乎不变,则几乎不变,PH也几乎不变。四、缓冲溶液在医学上的意义正常人的血液能维持在7.357.45之间不变,是因为人体血液中存在以下缓冲对:1.2. B代表或3. Hb代表血红蛋白4. 代表氧合血红蛋

38、白5. H-Pr代表蛋白质其中缓冲能力最强的是。第四章 有机化合物的基础知识 学习目标 1.了解有机化合物和有机化学的概念及有机化合物的特性。2.了解有机化合物的结构特点,知道有机化合物种类繁多的原因。3.了解有机化合物的表示方法及同分异构现象,能识别同分异构体。4.掌握有机化合物的分类方法,熟悉有机物主要的类别及官能团。 重点内容第一节 有机化合物概述一、有机化合物和有机化学的概念(一)自然界的物质可分为两大类:无机物和有机物。(二)有机物:碳氢化合物及其衍生物称为有机物。如:蛋白质、脂肪、糖类等。但一氧化碳、二氧化碳、碳酸及碳酸盐除外,因它们的组成和性质与无机物相似。(三)有机化学:研究有

39、机化合物的化学称为有机化学。二、有机化合物的特性(一)可燃性 由于有机化合物中都含有C、H等可燃元素,故绝大多数有机化合物都可以燃烧。(二)熔点、沸点低多数有机化合物在常温下是气体或液体,少数为固体的有机物熔点也较低,很少超过。(三)溶解性绝大多数难溶于水,易溶于有机溶剂。无机溶剂一般指水,常用的有机溶剂有苯、酒精、汽油、四氯化碳、乙醚等。(四)稳定性差多数有机化合物常因温度、光照的影响分解变质,不如无机化合物稳定。(五)反应速度比较慢有机化合物的化学反应,大部分是经过分子中共价键的旧键断裂和新键的形成,大多数有机化合物之间的反应速度较慢。(六)反应产物复杂多数有机化合物之间的反应,常伴有副反

40、应发生,反应后的产物复杂。所以有机化学反应方程式只能用“”,不能用“=”来连接,只写出主要反应及产物。第二节 有机化合物的结构一、碳原子的结构特点(一)碳原子的价态1.碳元素在元素周期表中排列第6号元素,因此碳原子(C)核外有6个电子;2.碳原子的核外电子排布式为:第一层排2个,第二层(即最外层)排4个;因为2个或8个为稳定结构,故最外层差4个电子。C原子的核外电子排布 ;C原子的电子式为:。3.碳原子为了达到8个电子的稳定状态,与其他原子的4个电子形成4对共用电子,从而形成4个共价键。 不易获得或失去价电子,易形成共价键。(1) 路易斯结构式(电子式): 用共用电子的点来表示共价键的结构式;

41、(2) 凯库勒结构式(结构式): 用一根短线代表一个共价键。(二)碳原子的成键方式及基本骨架1.碳碳之间的连结方式有以下三种:(1)碳碳单键:CC;(2)碳碳双键:C=CC=C)。如:乙烯,丙烯,丁烯等。(三)炔烃:含有碳碳叁键的烃。官能团是碳碳叁键(- CC )。如:乙炔,丙炔,丁炔等。(四)醇:羟基(OH)连接在非苯环的碳链上所形成的有机物。官能团是醇羟基(OH)。如:甲醇,乙醇,丙醇等。(五)酚:羟基(OH)直接连接在苯环上所形成的有机物。官能团是酚羟基(OH)。如:苯酚,甲酚等。(六)醚:一个氧原子两端分别连接一个烃基所形成的有机物。官能团是醚键(O)。如:甲醚,甲乙醚,苯甲醚等。(七

42、)醛:烃基或氢原子与醛基(CHO)相连所形成的有机物。官能团是醛基(CHO)。如:甲醛,乙醛,丙醛等。(八)酮:羰基中的碳原子分别与两个烃基相连所形成的有机物。官能团是酮基(CO)。如:丙酮,丁酮,苯乙酮等。(九)羧酸:烃分子中的氢原子被羧基(COOH)取代而成的有机物(甲酸除外)。官能团是羧基(COOH)。如:甲酸,乙酸,苯乙酸等。(十)胺:烃分子中的氢原子被胺基()取代而成的有机物。官能团是胺基()。如:甲胺,乙胺,丙胺等。第五章 烃 学习目标 1.了解烃的概念和分类;知道烷烃的取代反应和氧化反应。2.掌握烷烃的系统系统命名法。3.熟悉烯烃、炔烃的组成、结构特点和命名;了解不饱和烃的加成反

43、应的性质。4.了解脂环烃的结构和分类概念。5.熟悉苯的结构特征,理解苯的加成反应和取代反应(硝化、磺化)。了解苯的同系物的同分异构体及命名;了解稠环芳烃的结构特点。 重点内容第一节 烷 烃烃的分类烷烃的定义:分子中碳原子之间都以单键相连,碳原子的其余价键全部与氢原子结合的开链烃,称为烷烃。最简单的烷烃是甲烷。一、甲烷甲烷通常是天然气和沼气的主要成分,分子式为CH4,结构式为HHCHH二、烷烃的同系物及结构通式 (一)同系物定义:结构相似,组成上相差一个或几个CH2原子团的一系列化合物称为同系列。同系列当中的化合物互为同系物例 如: 甲烷 CH2 乙烷 CH3CH3 丙烷 CH3CH2CH3 丁

44、烷 CH3CH2CH2CH3(二)烷烃的结构通式 假设碳原子的数目为n,则氢原子的数目为2n+2,因此烷烃的结构通式为CnH2n+2。 例 如: 甲烷 CH4 乙烷 C2H6 丙烷 C3H8 十一烷 C11H24三、烷烃中的同分异构体(一)同分异构体:1.定义:分子式相同,但分子中碳原子的排列方式不同的异构体称为同分异构体。烷烃中的异构主要是碳链异构。例如: CH3CH2CH2CH3 正丁烷 异丁烷2.碳原子种类:在有机分子中,按照一个碳原子所连的碳原子数目不同,可以把碳原子分为伯、仲、叔、季四种碳原子。 伯碳原子:连接一个碳的碳原子。 仲碳原子:连接两个碳的碳原子。 叔碳原子:连接三个碳的碳

45、原子。 季碳原子:连接四个碳的碳原子。四、烷烃的命名(一)习惯命名法当烷烃分子中所含碳原子数不多时,可用习惯命名法其命名步骤要点如下:1.数出烷烃分子中碳原子的总数碳原子总数在10以内的,从110依次用天干甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示, 含碳原子在十以上的烷烃,用汉字十一、十二、十三等汉字小写数字表示。例如: C8H18 正辛烷 C12H26 正十二烷2.当烷烃分子中无支链时,用“正某烷”表示,如:CH3CH2CH2CH3叫正丁烷;当烷烃分子中含有支链烷基时常用为“异”、“新”等字加以区分。碳链的一末端有两个甲基()结构的烷烃成为“异某烷”;在烷烃的异构体中含有季碳原子的可称为

46、“新某烷”。例如: 异丁烷 新戊烷 烷基:在直链烷烃分子链端的碳原子上去掉一个氢原子所剩的原子团成为烷基。结构通式为CnH2n+1 例如:CH3 甲烷基 C2H5 乙烷基 CH2CH2CH3 丙烷基 CH2CH2CH2CH3 丁烷基(二)系统命名法1.直链烷烃的命名和习惯命名法基本相同,只是去掉“正”字。 例如: CH3CH2CH2CH3 习惯命名法为正丁烷 系统命名法为丁烷2.支链烷烃,把它看成是直链烷烃的烷基衍生物,其系统命名法步骤要点如下:(1)选择主链:主链上碳原子数最多;(2)编号:定起点选择离支链(即含碳原子数最少)最近的一端作为主链的起点,依次用阿拉伯数字1、2、3编号,标出取代

47、基的位置;(3)命名:先支链后主链,支链先简后繁。(取代基,写在前,注位置,短线连;相同取代基要合并不同取代基,不论其位次大小如何,简单在前,复杂在后。)例如:2,3,3-三甲基丁烷 2-乙基丁烷(三)书写烷烃结构式:1.先写出不含支链的最长碳链;2.然后写出少1个碳原子的主链,将余下的1个碳原子作支链加在主链上,并依次变动支链位置;3.再写出少2个碳原子的主链,将余下的2个碳原子作为一个乙基或两个甲基加在主链上,并依次变动其位置(注意不要重复);4.以此类推,最后分别在每个碳原子上加上氢原子,使每个碳原子有4个共价键。五、烷烃的性质(一)物理性质:1.形态:在常温常压下,直链烷烃C1C14为

48、气体;C15C16为液体;C17以上为固体。2.熔点和沸点:直链烷烃随着碳原子数目的增加而升高。3.易溶于有机溶剂,难溶于水。(二)化学性质:1.稳定性:化学性质较稳定,一般不与强酸、强碱和强氧化剂反应。2.取代反应:有机化合物分子中的某些原子或原子团,被其他原子或原子团所取代,称为取代反应。 卤代反应:烷烃在光照、高温或催化剂的作用下,分子中的氢原子被卤素元素所取代的反应,称为卤代反应。 例如: CH4 + C12 CH3C1 + HCl CH3C1+ C12 CH2C12 + HCl CH2C12 + C12 CHC13 + HClCHC13 + C12 CC14 + HCl 3.氧化反应

49、:烷烃在空气中燃烧,生成二氧化碳和水,同时放出大量的热。 例如: 2C2H6+5O2 点燃 4CO2+6H2O+热 第二节 不饱和烃(烯烃和炔烃)一、不饱和烃(一)定义:分子中含有碳碳双键或碳碳三键的开链烃,称为不饱和烃。(二)分类:1.烯烃,2.炔烃。二、烯烃(一)定义:分子中含有碳碳双键的不饱和烃,称为烯烃。最简单的烯烃是乙烯。(二)官能团:CC。(三)结构通式:CnH2n。 例如: 乙烯 丙烯 2-丁烯。(四)同分异构现象:除碳链异构外,从C4以上的烯烃开始还有官能团的位置的异构和顺反异构。 例如: 2庚烯 顺2庚烯 反2庚烯 三、炔烃(一)定义:分子中含有碳碳三键的不饱和链烃,称为炔烃

50、。最简单的炔烃是乙炔。(二)官能团:CC。(三)结构通式:CnH2n-2例如:CHCH CHCCH3 CH3CCCH3。(四)同分异构现象:除碳链异构外,从C4以上的炔烃开始还有官能团的位置异构。 例如:丁炔:HCCCH2CH3 1-丁炔 CH3CCH3 2-丁炔 己炔:HCCCH2CH2CH2CH3 1-己炔 CH3CCCH2CH2CH3 2-己炔四、不饱和烃的命名 (一)烯烃的系统命名法:烯烃的命名和烷烃相似,所不同的是要指出双键在碳链上的位置。1.选择主链:主链含有双键且碳原子数目尽量多。2.编号:距双键最近的一端开始。3.命名:先支链后主链,支链先简后繁,主链要指出双键的位置。(备注:

51、取代基,写在前,注位置,短线连。)例如: 1-丁烯 2-丁烯 3,4,4-甲基-2-戊烯(二)烯烃顺反异构体的命名:两个双键碳上相同的原子或原子团在双键的同一侧称为顺式,反之称为反式。例如2-丁烯: 顺-2-丁烯 反-2-丁烯(三)炔烃的系统命名法:炔烃的命名和烯烃命名相似,命名时只需把“烯”字改为“炔”字即可。并注明三键的位置。1.选择主链:主链含有叁键且碳原子数目尽量多。2.编号:距叁键最近的一端开始。3.命名:先支链后主链,支链先简后繁,主链要指出叁键的位置。(备注:取代基,写在前,注位置,短线连。)例如: 1-丙炔 3,4,4-甲基-1-戊烷五、不饱和链烃的化学性质(一)加成反应:1.

52、催化加氢:在适当的催化剂作用下,烯烃和炔烃与氢加成生成烷烃。例如:CH3CHCH2+H2 CH3CH2CH3 CH3CCH+ 2H2CH3CH2CH32.加卤素:烯烃和炔烃主要与Cl2、Br2发生反应,可以使红棕色的溴水褪色无色,利用这点可鉴别烷烃和不饱和链烃。 CHCH+2Br2 CH2Br-CH2Br CH2CH2+ Br2 CHBr2-CHBr23.加卤化氢:与卤化氢(HX=HF、HCl、HBr、HI)发生加成。当遇到不对称的不饱和烃时,卤化氢分子中的氢原子加到含氢原子多的双键(三键)碳原子上,卤素原子加在含氢少的双键(三键)上。例如:CH3CHCH2+HBrCH3-CHBr-CH3 C

53、H3CH2CH2CCH+ HBrCH3CH2CH2CBrCH2+HBrCH3CH2CH2CBr2CH34.在催化剂的作用下,烯烃或炔烃都能与水发生加成反应。例如:CH3CHCH2+H2O H3PO4/硅藻土 CH3CHOH(二)聚合反应:由小分子化合物结合成大分子化合物的过程,称为聚合反应。例如:n CH2CH2 -CH2-CH2-n(三)氧化反应:不饱和烃氧化性强,可以使高锰酸钾溶液褪色。能在空气中燃烧生成二氧化碳和水,产生黑烟。 H2CCH2+3O22CO2+2H2O HCCH+3O22CO2+2H2O 第三节 闭链烃一、闭链烃(一)定义:分子中含有碳原子组成的环状结构的烃,称为闭环烃,简

54、称环烃。(二)分类:1.脂环烃,2.芳香烃。二、脂环烃1.定义:化学性质与脂肪烃相类似的环烃,称为脂环烃。2.分类:(1)饱和脂环烃:分子中构成环的碳原子,都是以单键相结合,故又称环烷烃。(2)不饱和脂环烃:分子中构成环的碳原子间含有不饱和键(两键或三键),故又称环烯烃或环炔烃。 为了应用方便,环烃常用键线式表示,例 如:环丁烷 H2C CH2 简写 H2C CH2 (三)常见的脂环烃的结构: 环丙烷 环丁烷 环戊烷 环己烷 脂环烃主要存在于挥发精油、香精油和石油中。三、芳香烃(一)定义:分子中含有一个或多个苯环结构的烃,称为芳香烃,简称芳烃。(二) 物理性质:不溶于水,易溶于有机溶剂,一般比

55、水轻,沸点随分子的增加而升高。(三)苯是最简单的芳香烃,苯分子中的氢原子可以被其他原子或原子基团取代,生成各种芳香家族化合物,苯是该家族化合物的物体。(四)苯的结构: 分子式为C6H6 或 或 (五) 苯的性质1.物理性质:常温下无色无味,具有强烈芳香味的液体,不溶于水,易溶于有机溶剂,易挥发,熔点5.5,沸点80.12.化学性质:(1)稳定性:具有苯环结构所以化学性质较稳定,一般不与氧化剂(高锰酸钾)反应。(2)取代反应:在催化剂的作用下,容易发生取代反应。 eq oac(,1)卤代反应:在卤化铁或铁粉的作用下,苯与卤素作用,苯环上的氢原子被卤素原子所取代生成卤素取代物。例如: + HBr+

56、Br2 Fe粉 eq oac(,2)硝化反应:有机化合物分子中的氢原子被硝基所取代,称为硝化反应。例如: eq oac(,3)磺化反应:有机化合物分子中的氢原子被磺酸基所取代的反应,称为磺化反应。 例如:(3) 加成反应:+3H2 催化剂 四、苯的同系物(一)定义:苯环上的氢原子被烃基取代所生成的化合物,称为苯的同系物。(二)化学式通式:CnH2n-6(三)命名:1.苯的一元同系物及命名:苯的一元同系物只有一种,没有位置异构体。命名时以苯为母体,烷基作为取代基,省去“基”不表示,称为某苯。例如: 甲苯 乙苯2.苯的二元同系物及命名:产生三种同分异构体。命名时以苯为母体,2个取代基的相应位置可以

57、用数字表示,也可以用“邻”、“间”、“对”等表示。例如: 邻二甲苯 间二甲苯 对二甲苯(1,2-二甲苯) (1,3-二甲苯) (1,4-二甲苯)3.苯的三元同系物及命名:苯的三元同系物,命名时取代基的位置可用:连(1,2,3)、偏(1,2,4)、均(1,3,5)表示。例如: 1,3,5-三甲苯(均三苯)4.芳香烃基:苯或苯的同系物分子,去掉一个氢原子后剩下的原子团,称为芳香烃基。通常用符号Ar表示。例 如: C6H5 苯基 C6H5CH2 苯甲基5.性质:苯的同系物在性质上与苯有许多相似之处,都能发生取代反应,但由于苯环与侧链的相互影响使它们之间也有一些化学性质不一样。苯的同系物中,只要与苯环

58、相连的C原子上的H,整个侧链就会被氧化成COOH,而成为羧酸。例 如:6.稠环芳香烃:是指由两个或两个以上的苯环,公用相邻的两个碳原子相互稠合而成的多环芳香烃。只要求萘、蒽、菲。 萘 (C10H8) 蒽(C14H10)第六章 醇、酚和醚 学习目标 1.了解醇的概念,掌握醇的结构和命名,了解醇的性质,熟悉常见醇的医药途径。2.了解酚的概念,掌握酚的结构和命名,了解酚的性质,熟悉常见酚的医药途径。3.了解醚的概念,掌握醚的结构和命名,了解醚的性质,熟悉常见醚的医药途径。 重点内容第一节 醇醇、酚、醚都是含碳、氢、氧原子的有机化合物,它们都是烃的含氧衍生物。一、醇的结构、分类和命名(一)醇的结构1.

59、定义:醇可以看做是脂肪烃、脂环烃分子中的氢原子或芳香烃侧链上的氢原子被羟基(-OH)所取代后的衍生物,称为醇。例如: CH3CH2OH 2.结构通式:ROH。饱和一元醇的分子通式为:CnH2n+2O(n1)3.官能团为:OH(二)醇的分类 1.根据羟基所连接的碳原子种类不同分为:一级醇(伯醇)、二级醇(仲醇)、三级醇(叔醇)。一级醇(伯醇):羟基连接的伯碳原子上的醇。如:CH3CH2OH 二级醇(仲醇):羟基连接的仲碳原子上的醇。如: 三级醇(叔醇):羟基连接的叔碳原子上的醇。如:2.根据分子中所含羟基的数目分为:一元醇、二元醇和多元醇。分子只含一个羟基的称为一元醇,如:CH3CH2OH; 分

60、子只含二个羟基的称为二元醇,如:OHCH2-CH2-CH2OH;分子只含三个或以上羟基的称为多元醇,如:OHCH2-CHOH-CH2OH。(一)醇的命名:1.俗名:如乙醇俗称酒精、丙三醇称为甘油等。2.简单的一元醇用普通命名法命名。 例如: 异丙醇 叔丁醇 环乙醇3.系统命名法:结构比较复杂的醇,采用系统命名,其步骤为:(1)选择主链:主链连有羟基且碳原子尽量多;(2)编号:距羟基最近的一端开始;(3)命名:先支链后主链,支链先简后繁,主链要指出羟连接的位置。例如:CH3CH2OH CH3CH2CH2OH 1-乙醇 1-丙醇 2丁醇 2,3二甲基3戊醇 苯甲醇 2-苯基乙醇4.多元醇命名时,选

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