医用基础化学作业评讲

《医用基础化学》（选修）课程作业评讲（1）《医用基础化学》护理学专业开设的一门基础课。内容主要是无机化学及分析化学和有机化学中的基础理论和基础知识。现针对重庆电大平时作业中第一单元的主要作业题进行讲解，帮助同学掌握前三章重点教学内容。1、临床上为病人大量输液时，为什么要用生理盐水和50gL—1葡萄糖溶液？这个题的考核知识点是渗透压在医学上的应用。答：血液具有一定的渗透浓度，当在血液中注入大量的低渗溶液时，稀释了血液，使其渗透浓度大大下降，这时血液中的水分子将会通过细胞膜向血红细胞内渗透，而使血红细胞膨胀，甚至破裂；反之，若向血液中注入大量的高渗溶液，将使血液的渗透浓度升高，这时红细胞内液的水分子又将会通过细胞膜向血液中渗透。上述两种情况，严重可危及生命，所以临床为病人大量输液时，应该用等渗溶液。而生理盐水和50g/L葡萄糖溶液均为等渗溶液。同学们在回答时应注意：（1）明确医学上是以人血浆的渗透压为标准来确定溶液的相对渗透压。并规定了等渗溶液的范围。（2）细胞的形态与细胞外溶液的渗透浓度有关。低渗溶液造成红细胞“溶血”现象，高渗溶液造成红细胞“胞浆分离”现象，上述两种情况，严重可危及生命。2、影响化学反应速率的因素有哪些？怎样解释这些影响？这个题的考核知识点是活化能是决定化学反应速率的根本原因。答：影响化学反应的因素有活化能、浓度、温度和催化剂等。活化能越低，活化分子百分数就越大，反应速度越快。反之就慢。活化能是决定反应速度的根本原因。反应物浓度越大，单位时间内反应物分子间碰撞频率就越大，有效碰撞频率也越大，反应速度增大。增加温度，提高了反应分子的运动速度，使碰撞频率增大，同时也增大了活化分子百分数。这两个因素都使反应速率增大，但后一因素是主要的。催化剂改变了反应历程，降低了反应的活化能，使反应速率增加。同学们在回答时应注意：（1）活化分子、活化能的概念，以及活化能的大小对反应速率的影响；（2）从浓度、温度和催化剂三方面解释影响化学反应的因素。3、缓冲溶液是怎样控制溶液不因外加少量酸碱而改变PH值的？（举例说明）这个题的考核知识点是缓冲溶液的缓冲机理一一为什么有抵抗少量酸、碱能力。答：缓冲溶液能起缓冲作用与其特殊组成有关的。例如由HAc和NaAc组成的缓冲溶液中含有大量的HAc和Ac—离子，当加入少量的酸（H+）时，溶液中含有的大量的Ac—离子可以结合H+形成HAc,平衡向左移动；当加入少量的碱（OH—）时，OH一将与溶液中的H+结合形成水，平衡向右移动，大量存在的HAc将离解出H+以补充被OH一结合掉的H十。所以溶液中的H+浓度或PH值不会发生明显的改变。同学们在回答时应注意：（1）由缓冲溶液的组成,明确缓冲溶液的特点：存在一个弱电解质的电离平衡（HAc=H++Ac-）和大量的酸（HAc）、共轭碱（Ac-）；（2）加入强酸后有抗酸成分起作用并且使电离平衡发生移动,加入强碱同理。4、将0．2846克无水配制成350毫升溶液，其物质的量浓度为多少？(已知的摩尔质量为249g/mol)这个题的考核知识点是溶液浓度表示法中物质的量和物质的量浓度计算问题。解：同学们在解题时应注意：(1)熟练掌握物质的量和物质的量浓度的计算公式，(2)在计算时一定要注意单位的换算。5、计算0.10mol.L-1NH3-H2O溶液的pH值。(Kb=1.8x10-5)该题的考核知识点是利用一元弱酸溶液的［H+］最简计算公式进行PH值计算。解：NH3的K(NH3)=1.77x10—5C(NH3)=0.10Ca/Ka=0.10/1.77x10—5>500［OH-］=(mol/L)PH=14—POH=14—lg(1.3x10—3)=14-2.89=11.1同学们在解题时应注意：(1)NH4C1为强电解质，电离产生的Cl-为极弱的碱，而溶液的PH主要取决于NH4+；(2)题目中给出的是Kb值，应通过KaxKb=Kw求出Ka；(3)应满足Ca/Ka>500条件，才能应用［H+］最简计算公式，否则将会产生较大的误差。6、计算由0.080mol/LHAc溶液和0.20mol/LNaAc等体积混合成缓冲溶液的PH值(HAc的Ka=1.8x10—5)?该题的考核知识点是缓冲溶液的PH值计算。解：缓冲溶液中缓冲对的浓度分别为：mol/Lmol/LPKa=—lgKa=—lg(1.76x10—5)=4.75同学们在解题时应注意：(1)HAc和NaAc等体积混合成缓冲溶液，因此溶液体积增大浓度变小；(2)分别计算出混合后两溶液的浓度，再代入缓冲溶液PH值的计算公式。《医用基础化学》(选修)课程作业评讲(2)1、多电子原子中核外电子排布应遵循哪些规则?本题考核的知识点是第四章原子结构和分子结构：核外电子排布应遵循的三个原则。答：多电子原子中核外电子排布遵循能量最低原理、保里相容原理和洪特规则。(1)能量最低原理多电子原子处于基态时，在不违背保里相容原理的前提下，电子尽先排布在能量最低的轨道上。(2)保里不相容原理每个原子轨道最多只能容纳两个自旋方向相反的电子。(3)洪特规则当电子进入等价轨道时先分别占有不同轨道而且自旋方向相同。当等价轨道上的电子排布为全充满、半充满或全空时，原子具有较低的能量。同学们在回答问题时应掌握电子在核外排布时，首先排布在能量最低的轨道上，然后依次向高能级排布；而且每个原子轨道只能容纳两个电子，且自旋方向相反的；电子排布为全充满、半充满或全空时，原子具有较低的能量。洪特规则有特例情况。2、何谓标准电极电势？它有哪些重要的应用？本题考核的知识点是第六章氧化还原与电极电势中电极电势及其应用的问题。答：标准电极电势是指处于标准态下的电极的电极电势，用符号j0M+/M表示。电极电势的高低反映了氧化还原电对中氧化态和还原态物质的得失电子的相对能力，故可利用电极电势比较氧化剂和还原剂的强弱：判断氧化还原反应的方向；判断氧化还原反应进行的程度一一计算平衡常数。同学们在回答问题时应掌握：(1)标准电极电势的基本概念，什么是标准状态，即对于溶液，组成电极的有关物质浓度为1.0mol/L,若有气体参与组成电极，则气体分压为101.3kPa,反应温度为298K；(2)电极电势值是一组极为重要的数据，应用它们可以定量地比较比较氧化剂和还原剂的强弱：判断氧化还原反应的方向；计算氧化还原反应的平衡常数。3、计算298K时Sn4+/Sn2+，c(Sn4+)=1.0mol-Lc(Sn2+)=0.2mol-L电对的电极电势。已知：Sn4++2e==Sn2+j0(Sn4+/Sn2+)=0.15V本题考核的知识点是第六章氧化还原与电极电势中浓度与电极电势的关系,利用能斯物方程式计算某电对的电极电势随溶液浓度的变化关系。解：Sn4++2e==Sn2+同学们在进行计算时应熟练掌握能斯物方程式的表达式,以及应用能斯物方程式应注意的几个问题。4、对于下列原电池：(－)Cu|Cu2＋(1.0mol/L)||Ag＋(0.10mol/L)|Ag(＋)通过计算说明电池反应能否正向自发进行。已知：j0Ag+/Ag=0.7996Vj0Cu2+/Cu=0.34V(15分)本题考核的知识点是第六章氧化还原与电极电势：利用电极电势数值判断氧化还原反应进行的方向。解：jAg+/Ag=j0Ag+/Ag+0.0592lg[Ag+]jAg+/Ag=j0Ag+/Ag＋0.0592lg[Ag+]=0.7996＋0.0592lg(0.10)=0.7404VE=jAg+/Ag—j0Cu2+/Cu=0.7403—0.34=0.4003VE>0，该反应能正向自发进行。同学们在计算时应注意分析题中给出的已知条件,判断出是否是在标准状态下,如果不是标准状态下的要用能斯特方程求电极电势数值，利用原电池符号确定正、负极，然后再求E=j(＋)—j(—)。5、计算298K时：Cr2O72-/Cr3+，c(Cr2O72-)=0.1mol-L-1，c(Cr3+)=0.1mol-L，c(H+)=2mol-L电对的电极电势。(10分)本题考核的知识点是第六章氧化还原与电极电势中浓度与电极电势的关系,利用能斯物方程式计算出组成某电对的物质的溶液浓度和酸度发生变化时的电极电势数值。已知：+14H++6e==2Cr3++7H2Oj0Cr6+-/Cr3+=+1.21V解：+14H++6e==2Cr3++7H2O=1.23+同学们在进行计算时应熟练掌握能斯物方程式的表达式,利用电极反应式确定出反应中的氧化剂和还原剂，以及电极反应中有H+或OH一等参加，它们的浓度必须列入Nernst方程式中。《医用基础化学》（选修）课程作业评讲（3）1、（1）什么叫末端炔烃？（2）下列哪些炔烃为末端炔烃A．CH3CºCCH3B．CH3CºCHC．－CºCHD．CH3CHCºCCH3CH3（3）有一炔烃A,分子式为C4H6,A能与硝酸银氨溶液作用，生成白色沉淀，炔烃A是下列哪个炔烃？CH3CºCCH3CH3CH2CºCH本题考核的知识点是第十章烃中末端炔烃酸性氢的反应：末端炔烃的定义以及末端炔烃的酸性反应。答： （1）碳碳叁键在末端的炔烃叫末端炔烃。（2）B、C（3）A为CH3CH2c三CH同学们在解题时应掌握末端炔烃是碳碳三键在末端,而且其与银氨盐或亚铜氨盐反应可得到不溶性的炔化物,以此来检定末端炔烃。2、乙醚和戊烷两者在室温下均为无色透明的液体要，沸点也相同（均为350C）。用简便的化学方法加以区别；并写出发生反应的化学反应式。乙醚中加入 ,现象 。戊烷中加入 ,现象 。反应式 本题考核的知识点是醚和烷烃的化学性质。答：浓硫酸浓硫酸溶于乙醚硫酸浓硫酸不溶于戊烷,出现分层现象同学们在解题时应掌握醚能溶于浓硫酸等强酸中,生成佯盐,而烷烃则不溶。3、下列两个化合物相对分子质量相近,然而两者沸点却相差很大,试从两者分子间作用力的不同加以说明原因。丙酮正丙醇相对分子量7274本题考核的知识点是比较醇、醛和酮的物理性质－沸点。答：丙酮分子中有极化的羰基,因此分子间作用力为偶极－偶极作用力；正丙醇分子中有羟基,分子间能形成氢键。由于分子间作用力（氢键）比偶极－偶极作用力大，所以正丙醇的沸点比丙酮高。同学们在回答问题时应明确醇分子之间存在氢键，所以沸点较高。4、（1）缩醛的结构特点是什么？（可以用结构通式表示）（2）缩醛遇下列哪一个试剂分解？A、稀酸B、稀碱C、KMnO4D、金属钠（3）下列哪个化合物属于缩醛？A、OCH3B、CH3OCH2CH3C、CH3CHOCH3本题考核的知识点是第十二章醛、酮、醌：缩醛的结构特征以及化学性质。答：（1）缩醛是指两个烷氧基（一OR）连在同一个碳原子。或通式，R通常为烷基。AA同学在回答问题时应掌握缩醛的结构是两个烷氧基连在同一个碳上。缩醛具有醚的结构，遇酸分解，而对碱、氧化剂和还原剂都非常稳定。5、完成下列反应式，写出主要产物。本题考核的知识点是稀烃的加成反应、醇的消除反应、苯的取代反应、醛酮与醇的加成反应、醇醛缩合反应、烷基苯的氧化反应、环烷烃的开环加成反应。CH3—CH=CH—CH3+HBrCH3—CH2—CHBr—CH3浓H2SO4(2)CH3—CH—CHCH3(CH3)2—CH=CHCH3CH3OH千HCl(3)CH3CHO＋2CH3OHCH3CH(OCH3)2(4)+浓H2SO4—SO3H稀OH一O(5)2CH3CH2CHCH3－CH2－CH(OH)－CH(CH3)－CHO浓H2SO4－OHCH3—C=CH2+HBr(CH3)3—C—BrCH3KMnO4(8)CH3——C(CH3)3HOOC——C(CH3)3＋HBrCH3—CH2—CH2Br稀OH一OO—CH=CHCHO—C—H＋CH3C—H同学在完成反应式时要掌握的内容：烯烃和炔烃的加成反应遵循马氏规则、醇的消除反应遵循查依采夫规则。小环烷烃的化学性质与烯烃相似能开环进行加成反应。在完成反应时应注意的几点：(1)马氏规则的适用范围及注意事项，除卤化氢外，烯烃加硫酸、水、次卤酸也都符合马氏规则。对于次卤酸(氯、溴)，由于氧的电负性大于氯和溴，卤素加到含氢较多的碳原子上，而其它部分加到含氢较少的碳原子上。溴化氢在过氧化物存在下与不对称烯烃加成时会产生过氧化物效应，生成反马氏规则的产物。(2)定位规则的用途：苯环上取代基的定位规则可以解释取代苯进行亲电取代反应的难易，预测反应的主要产物，进而选择合理的合成路线。(3)烷基苯的氧化反应，当侧链上与苯环直接相连的碳原子上无氢原子时，则不被氧化。(4)醛酮与醇的加成反应产物是缩醛。1、什么叫酯化反应？下列化合物哪些属于酯类化合物？A、CH3COC2H5B、CH3CCH2CH3OOO－C－OCH3E、CH3COOCH3CO本题考核的知识点是第十三章羧酸和羧酸衍生物：酯化反应的定义和结构通式。答：(1)羧酸和醇在酸(如硫酸)催化下，生成酯和水的反应叫酯化反应。(2)A、C和D属于酯类化合物同学们回答问题时应明确酯化反应是羧酸和醇在酸(如硫酸)催化下，生成酯和水的反应。2、(1)对映体的含义是什么？(2)试从下列几方面比较(－)－乳酸和(+)－乳酸的性质：(相同，不同？)A、熔点B、溶解度C、与NaOH溶液反应生成盐的反应速度D、旋光方向和比旋光度本题考核的知识点第十五章立体异构：对映体的含义以及对映体的性质。答：(1)彼此成镜象关系，又不能重合的一对立体异构体，称为对映体。(2)A、B、C均相同，D旋光方向相反，比旋光度值相等。同学们回答问题时应明确一对对映体之间有相同熔点、