临床药学专业 无机化学 第一章 绪论

无机化学Inorganicchemistry新疆医科大学药学院艾尼娃尔·艾克木第一章绪论Chapteronerintroduction目的：通过学习绪论无机化学研究的基本内容和方法要求：使通过学习绪论掌握无机化学研究的基本内容和方法,学生熟悉化学与药学的关系及中国法定计量单位,了解无机化学在自然科学和化学学科发展中的地位和作用重点：讲授无机化学在自然科学和化学学科发展中的地位和作用以及化学的发展史，无机化学研究的基本内容，无机化学的现代研究方法及药学学科的关系难点：有关无机化学的现代研究方法chemistry化学自然科学：物理、化学、天文、地理等与我们日常生活的关系：[美]PimentelGC在《化学中的机会-今天和明天》一书中指出的“化学是一门中心学科，它与社会发展各方面的需要都有密切关系。”是研究物质的化学组成、结构、性质及其变化规律的一门基础学科，是自然科学的一个分支。无机化学是研究无机物质的组成、性质、结构和反应的科学，是化学中最古老的分支学科。无机物质包括所有化学元素和它们的化合物，大部分的碳化合物除外。(除二氧化碳、一氧化碳、二硫化碳、碳酸盐等简单的碳化合物仍属无机物质外，其余均属于有机物质。）Inorganicchemistry无机化学有机化学可以理解为碳化学。

无机化学可以理解为除碳以外的化学。过去认为无机物质即无生命的物质，如岩石、土壤，矿物、水等；而有机物质则是由有生命的动物和植物产生，如蛋白质、油脂、淀粉、纤维素、尿素等。1828年德意志化学家维勒从无机物氰酸铵制得尿素，从而破除了有机物只能由生命力产生的迷信，明确了这两类物质都是由化学力结合而成。development无机化学的发展：公元前6000年，中国原始人即知烧粘土制陶器，并逐渐发展为彩陶、白陶，釉陶和瓷器。公元前5000年左右，人类发现天然铜，性质坚韧，用作器具不易破损。后又观察到铜矿石如孔雀石(碱式碳酸铜)与燃炽的木炭接触而被分解为氧化铜，进而被还原为金属铜，经过反复观察和试验，终于掌握以木炭还原铜矿石的炼铜技术。陆续掌握炼锡、炼锌、炼镍等技术。中国在春秋战国时代即掌握了从铁矿冶铁和由铁炼钢的技术，公元前2世纪中国发现铁能与铜化合物溶液反应产生铜，这个反应成为后来生产铜的方法之一。化合物方面：在公元前17世纪的殷商时代即知食盐(氯化钠)是调味品，公元前五世纪已有琉璃(聚硅酸盐)器皿。公元七世纪，中国即有焰硝(硝酸钾)、硫黄和木炭做成火药的记载。明朝宋应星在1637年刊行的《天工开物》中详细记述了中国古代手工业技术，其中有陶瓷器、铜、钢铁、食盐、焰硝、石灰、红黄矾、等几十种无机物的生产过程。由此可见，在化学科学建立前，人类已掌握了大量无机化学的知识和技术。最初化学所研究的多为无机物，近代无机化学的建立标志着近代化学的创始。建立近代化学贡献最大的化学家有三人，即英国的玻意耳、法国的拉瓦锡和英国的道尔顿。

19世纪30年代，已知的元素已达60多种，俄国化学家门捷列夫研究了这些元素的性质，在1869年提出元素周期律：元素的性质随着元素原子量的增加呈周期性的变化。这个定律揭示了化学元素的自然系统分类。元素周期表就是根据周期律将化学元素按周期和族类排列的，周期律对于无机化学的研究、应用起了极为重要的作用。

19世纪末的一系列发现，开创了现代无机化学；1895年伦琴发现X射线；1896年贝克勒尔发现铀的放射性；1897年汤姆逊发现电子；1898年，居里夫妇发现钋和镭的放射性。20世纪初卢瑟福和玻尔提出原子是由原子核和电子所组成的结构模型，改变了道尔顿原子学说的原子不可再分的观念。1916年科塞尔提出电价键理论，路易斯提出共价键理论，圆满地解释了元素的原子价和化合物的结构等问题。1924年，德布罗意提出电子等物质微粒具有波粒二象性的理论；1926年，薛定谔建立微粒运动的波动方程；次年，海特勒和伦敦应用量子力学处理氢分子，证明在氢分子中的两个氢核间，电子几率密度有显著的集中，从而提出了化学键的现代观点。经过几方面的工作，发展成为化学键的价键理论、分子轨道理论和配位场理论。这三个基本理论是现代无机化学的理论基础。thestudyingcontentsandmethodsofinorganicchemistry无机化学研究内容与方法对所有元素及其化合物（有机物除外）的制备、组成、结构和反应的实验测试和理论阐明。studyingcontents研究内容studyingmethods研究方法依靠现代物理技术如光谱，核磁共振、X-衍射，电子能谱，对新化合物的键型、立体化学、对称性等进行表征；对化学反应性质、热力学、动力学参数进行测定。对测得的数据进行理论分析，促使理论的建立核发展。分支：普通元素化学配位化学无机合成化学稀土元素化学边缘学科：生物无机化学、金属酶化学、金属螯合药物、元素医学importantembranchmentsubjectandmarginalsubject无机化学的重要分支学科和边缘学科Therelationsbetweenchemistryandpharmcy

化学与药学的关系：药物：用于诊断、预防、治疗疾病的物质。与无机化学的关系：无机药物：明朝李时珍的名著“本草纲目”中记载的无机药物有266种，目前应更多，中国药典记载了几十种无机药物，example：NaHCO3（小苏打）-有片剂（tablet）和注射液（injectsolution）为抗酸药，用于糖尿病昏迷及急性肾炎等，引起的代谢性酸中毒，治疗胃酸过多。二氯二氨合铂（顺铂）治疗癌症。胃舒平：主要成分Al（OH）3治疗胃酸，具有收敛和局部止血作用。硫磺（S）：内服、通便、外用、解毒、杀虫、消毒、杀菌。ZnSO4：0.3-0.5﹪的ZnSO4溶液治疗结膜炎。葡萄糖酸锌/钙：内服，治疗锌缺乏，钙缺乏。FeSO4：抗贫血药，治疗缺铁性贫血。KMnO4：消毒，（PP粉）防腐药。H2O2：双氧水3﹪，消毒防腐药。HgCl2

：升汞，杀菌力强，毒性强烈，致死量0.2-0.4g。Hg2Cl2

：甘汞，轻粉，内服有致泻作用。CuSO4：内服，催吐作用，外用，治疗真菌性皮肤病。AgNO3：有收敛，腐蚀和杀菌作用，0.25-0.5﹪的AgNO3

溶液用于治疗眼科炎症。ZnO：治疗皮肤湿疹。As2O3

：砒霜，剧毒药，致死量0.1g。配成亚砷酸钾（K3AsO3）溶液内服，治疗慢性白血病。KAl（SO4）2·12H2O（明矾）：具有收敛作用，有收敛止痒和解毒的功效NaCl盐：0.9﹪生理盐水。Studymethodofinorganicchemistry

无机化学的学习方法：注重以基本自然规律为指导注重模型的引出、理论模型与实际状态的比较注重由特殊到一般、由性质到结构1.集中注意力听课2.会看书、学会自学，克服依赖心理3.复习与答疑4.发挥实验在学习中的作用5.充分利用网络资源怎样学好化学theInternationalSystemofUnits(SI)

国际单位制由于世界各国、各个民族的文化发展不同，往往形成各自的单位制，如英国的英制，法国的米制等。而且同一个物理量常用不同的单位表示，如压强有公斤/平方厘米、磅/平方英寸、标准大气压、毫米汞柱、巴、托等多种单位。这对于国际上的科学技术交流和商业交往，都很不方便，换算时又易出差错。因此，便有实行统一标准的必要。制定国际单位制的意义国际单位制之一

1960年以来，国际计量会议以米、千克、秒制为基础，制定了国际单位制（代号为SI，SystemeInternationald’Unites）。

SI使用7个基本单位、2个辅助单位、17个带专门名称和符号的导出单位，以及16个词冠，通过乘除的关系组合起来，基本上可以将所有物理量表示出来。

优点:统一性，不仅是统一的单位制，有利于国际交流，它还表现在每一物理量有一个单位表示。如不论是机械能、电能、热能、化学能或原子能，只要是能量就统统用焦耳表示。国际单位制(SI)基本单位

国际单位制辅助单位平面角弧度rad弧度是一圆内两条半径之间的平面角，这两条半径在圆周上截取的弧长与半径相等立体角球面度sr球面度是一立体角，其顶点位于球心。而它在球面上所截取的面积等于以球半径为边长的正方形面积国际单位制辅助单位

国际单位制具有专门名称的导出单位量单位名称单位符号用其他单位

表示的表示式用基本单位

表示的表示式频率赫[兹]Hz

S-1力牛[顿]N

m·kg·s-2压强，（压力），应力帕[斯卡]PaN/m2m-1·kg·s-2能，功，热量焦[耳]JN·mm2·kg·s-2功率，辐[射]通量瓦[特]WJ/sm2·kg·s-3电量，电荷库[仑]C

s·A电位（电势），电压，电动势伏[特]VW/Am2·kg·s-3·A-1电容法[拉]FC/Vm-2·kg-1·s4·A2电阻欧[姆]ΩV/Am2·kg·s-3·A-2电导西[门子]SA/Vm-2·kg-1·s3·A2磁通[量]韦[伯]WbV·sm2·kg·s-2·A-1磁感应[强度]，磁通密度特[斯拉]TWb/m2kg·s-2·A-1电感亨[利]HWb/Am2·kg·s-2·A-2摄氏温度摄氏度℃

K光通[量]流[明]lm

cd·sr[光]照度勒[克斯]lxlm/m2m-2·cd·sr[放射性]活度，（放射性强度）贝可[勒尔]Bq

s-1

所表示的因数词头名称词头符号所表示的因数词头名称词头符号1018艾[克萨]E10-1分d1015拍[它]P10-2厘c1012太[拉]T10-3毫m109吉[咖]G10-6微μ106兆M10-9纳[诺]n103千k10-12皮[可]p102百h10-15飞[母托]f101十da10-18阿[托]aＳＩ词头ＳＩ词头因数词头名称符号英文中文1024

yotta尧［它］

Y1021

zetta泽［它］

Ｚ

1018

exa艾［可萨］

E1015

peta拍［它］

P1012

tera太［拉］

T109giga吉［咖］

G106mega兆

M103

kilo千

k102hecto百

h101deca十

da10-1

deci分

d10-2centi厘

c10-3milli毫

m10-6

micro微

μ10-9

nano纳［诺］

n组成部分：国际单位制的基本单位国际单位制的基本单位的导出单位由词头和以上单位构成的十进倍数和分数单位国家规定的非国际单位制单位五、中国法定计量单位：国务院于1984年2月27日发布了“关于在我国统一实行法定计量单位的命令”，进一步统一了我国的计量制度，它涉及到国民经济的各行各业和人民生活的广大领域，特别在检测工作中，对于每一个量的检测结果及区别和确定其本质和属性，以及被测量值都离不开计量单位。国家选定的非国际单位制单位

可与国际单位制单位并用的我国法定计量单位（GB3100—93）时间分[小时]天，（日）minhd1min=60s1h=60min=3600s1d=24h=86400s平面角[角]秒[角]分度(,,)(,)(。)1’’=(π/648000)rad(π为圆周率)1，=60’’=(π/10800)rad1º=60，=(π/180)rad旋转速度转每分r/min1r/min=(1/60)s-1质量吨t1t=103kg体积升L,(1)1L=1dm3=10-3m3参电子伏eV1eV≈1.6021892×10-19J级差分贝dB

线密度

特（克斯）tex

1tex=1g/km六、significantfigureandcalculationrole

有效数字及其运算规则实验过程中遇到的两类数字（1）非测量值如测定次数；倍数；系数；分数；常数(π)

有效数字位数可看作无限多位。（2）测量值或计算值1、significantfigure有效数字在科学实验中，为了得到准确的测量结果，不仅要准确地测定各种数据，而是还要正确地记录和计算。分析结果的数值不仅表示试样中被测成分含量的多少，而且还反映了