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医用化学第一章

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《医用化学》第一章

《医用化学》第一章
了近代化学时期开始的标志。 二十世纪初期化学又向生物学和医学等诸多领域渗透。 本世纪初期，科学家完成了具有划时代意义的人类基因组
计划。
二、化学和医学的关系
化学和医学通过人体这条纽带产生了复杂的联系。除此之外， 化学和医学还在其他许多方面存在着千丝万缕的联系。
化学在预防和治疗疾病、促进人体健康方面起着非常重要的作 用，它是医学实践的基础。
二、化学和医学的关系
化学还是进行医学研究的有效手段。 综上所述，医学和化学存在着广泛而复杂的联系，医学 的发展和进步离不开化学。
三、学习医用化学的方法
医用化学不同于其他学科，它涵盖了大量 的实验原理和反应方程式，理论性较强，使人 感觉内容生硬抽象，不容易理解记忆。针对这 个问题，我们需要对知识点进行分类、比较和 总结，牢牢抓住它们之间的共性、特性和联系。
第一章 绪 论
一、化学及其发展 （一）化学的概念及分类
化学是一门以实验为基础的自然科学，是在原子和分子 的水平上研究物质的组成、结构、性质及变化规律的科学。
。
一、化学及其发展
（二）化学的发展
原始社会化学是一些经验的产物。 拉瓦锡用定量化学实验阐述了物质燃烧氧化学说，这也成
THANK YOU
谢谢！

医用化学第一章 溶液的组成标度与渗透压

医用化学第一章 溶液的组成标度与渗透压

K
7.9102 kPa
三、渗透浓度
表1－1
四、等渗、低渗、高渗
五、晶体渗透压和胶体渗透压
返回
渗透浓度
渗透活性物质：溶液中产生渗透效应的溶质 粒子（分子、离子）统称为渗透活性物质。
非电解质与电解质的情况
渗透浓度：渗透活性物质的物质的量除以溶 液的体积，符号为cos，单位为mmol·L-1。
根据van′t Hoff定律，一稀溶液，在一定 温度下，渗透压应与渗透浓度成正比。为方 便起见，医学上渗透浓度常用来直接衡量渗 透压力的大小。
正常人血浆的渗透浓度为303.7mmol/L。 临床上规定渗透浓度在280～320mmol·/L的溶液 为等渗溶液 。（并非绝对，如例1－10输液用的葡 萄糖溶液）
渗透浓度cos＞320 mmol·/L, 称为高渗液
渗透浓度cos＜280mmol·/L , 称为低渗液
临床上的意义 图1 图2
返回
图1 红细胞形态示意图
定义：溶液的内在特性，它是渗透现象发生的内在
动力，其大小等于为了维持溶液与纯溶剂之间的渗 透平衡而需在溶液上施加的额外压强。符号为Π， 单位Pa或kPa。 问题：稀溶液与浓溶液之间为维持渗透平衡所施加 的外压强p=？
溶剂与溶液之间，p＞Π? p＝Π? p＜Π? 返回
溶液的渗透压与浓度及温度的关系
1866年，荷兰化学家范特霍夫 (van′t Hoff )指出：
a.生理盐水b.浓氯化钠中c.较稀氯化钠中
返回
图2
正常
溶血
皱缩
280~320 mmol/L < 280 mmol/L >320 mmol/L
返回
晶体渗透压和胶体渗透压
由于细胞膜和毛细血管壁的通透性不同,将 体液中的渗透活性物质分为：

医用化学第1章溶液和溶胶2

医用化学第1章溶液和溶胶2

注意:
1. 质量摩尔浓度反映了溶质和溶剂粒子相对数目的大小， 与依数性有密切关系；
2. 不受温度的影响，在物理化学中常用；
第二节
混合物的常用组成标度
一、B 的质量分数
二、B 的体积分数
三、B 的分子浓度
四、B 的质量浓度
五、B 的浓度 六、B的摩尔分数 七、溶质B的质量摩尔浓度
一、B的质量分数（mass fraction）
1. 定义：物质B的质量与混合物总质量之比，符号为ωB。
2. 表达式：
mB B m
3. 单位：1(one)
MB 为 B 的摩尔质量。
例 2： 正常人血浆中每100ml含Na+ 326mg、HCO3164.7mg、Ca2+10mg，它们的浓度(单位mmol· L-1)各为 多少？解： ຫໍສະໝຸດ B=c(Na+) =
nB
V
326 23.0
=
×
mB
MB V
1000 100 1000 = 142 ( mmol· L-1)
物质B的质量
混合物的质量
例 100 g NaCl溶液中含NaCl 10 g，可表示为 ω NaCl = 0.1= 10%
二、B的体积分数 （volume fraction）
VB B V

(C2H5OH)=75%
物质B在某温度和压力 下的体积
混合前各物质在该温度 和压力下的体积和
表示该溶液是乙醇75 ml 加水25 ml 配制而成。
关系：1 mol· L-1 =1×103 mmol· L-1 =1×106 μmol· L-1
4. 在使用物质的量浓度时需指明基本单元。
世界卫生组织建议：医学上表示体液组成 标度时，凡是体液中相对分子质量已知的物质， 均应使用物质的量浓度；对于相对分子质量未 知的物质，可以暂时使用质量浓度。 B 的质量浓度与 B 的浓度之间的关系为： ρB = cBMB

[医学]医用化学第一章

[医学]医用化学第一章
一， 经过下一代科学家的努力，它将 仍是最新的科学之一。
2007年，长春集体亚硝酸盐中毒事件致25人住院 2标0达105年007余月倍，，三而聚原氰料胺来超自标河奶北粉等事地件。“事卷件土发重20生来0后”8年，：有在，关青深部海圳门省比要一亚求家严乳迪肃制公查品司处厂6，，3杜检名绝测员问出工题三食奶聚物粉氰流胺中入超毒
市场，彻底查清其来源与销路，坚决予以销2毁0，09并年依，法追湖究南当石事门人发责任生。误食亚硝酸盐中毒事件
化
境无害的生产方式（绿色化学）
学
研究大环境和小环境中不利于健康的因素
的产生，并提出优化环境的途径
-------------第一章 绪论 ----------
14
基因药物的研制
酶抑制剂的研究开发
药
物
手性药物的合成
化
学
常见病和多发病的研制(抗病毒药、
老年痴呆症、糖尿病等)
中医药的现代化
-------------第一章 绪论 ----------
2008年9月16-18日，三聚氰胺引发乳制品行业骨牌效应。
2009年1月22日，三鹿“三聚氰胺奶粉”案终审宣判。自08年7月始，全国各地陆续收治婴儿泌
尿系统结石患者多达1000余人，9月 11日，卫生部调查证实这是由于三鹿集团生产婴幼儿配方
奶粉受三聚氰胺污染所致。
2005年，北京朝阳区毛鸡蛋毒倒32人
2008年3-9月，全国各地均出现结石儿童；
2008年9月11日上午，三鹿称奶粉仍旧合格；
2008年9月11日晚间，三鹿承认7000吨奶粉受到污染；
2008年9月11日，卫生部提醒停止使用该品种奶粉；
2008年9月12日，三鹿辩称是奶农加入了三聚氰胺；

《医用化学》 第一章 绪论(基础化学)

《医用化学》 第一章 绪论(基础化学)
可以提出更严谨更正确的描述。 3、面广、快速、有深度、有发挥。 4、有的要求自学，不讲，有的不作要求。 5、借助于网络、图书馆、资料室来学习 总之，要培养自己的发现问题、分析
问题、解决的问题的能力。
第四节 数字的科学表达
一、有效数字的概念 有效数字(significant figure)是既能表达数值
第三节 基础化学的内容和学习方法
课前预习10分钟，浏览概要看标题； 课堂理解记要中，眼耳手脑全用上， 紧跟思路不放松；课后复习半个钟， 总结归纳强记忆，完成练习才轻松； 隔周隔月忆刻钟，通过考试很轻松。
特点： 1、强调自学、思考、理解，不是一味地
死记硬背。 2、老师讲的，书上讲的不一定绝对正确，
数字则分别为：3.33；7.22；8.54
第四节 数字的科学表达
二、有效数字的运算规则 2.加减运算 加减运算所得结果的有效数字位数以参加
运算各数字中精度最低，即小数点后 位数最少的数为准。 例如0.5362 + 0.25，和为0.79。 3.乘除运算 乘除运算所得结果的有效数字位数以参加 运算各数字中相对误差最大, 即有效数 字位数最少的数为准。例如0.0121 × 25.64, 积为0.310。
它们的特定组合表示。如H、H2、H2O 、1/2H2O、1/2SO42-、(2H2+O2)等。
第五节 溶液组成标度的表示方法
问题：1mol 物质有多少？ 1mol水能一口喝下，宇宙中的星球约 1/10
mol，算算直径 1cm 的小球排满我国 9.6×106 km2 陆地会有多厚？
第五节 溶液组成标度的表示方法
第四节 数字的科学表达
二、有效数字的运算规则 1. 修约（rounding）：当实验测定值和计

医用化学基础 第一单元 绪论

医用化学基础 第一单元 绪论

医用化学基础第一单元绪论第一节概述一、化学的研究对象化学是在原子、分子层次上研究物质的组成、结构、性质及其应用的一门自然科学。

化学的研究对象就是物质，化学的显著特点是从微观的角度研究物质，比如从原子、离子、分子角度入手，探讨自然界的奥秘。

化学历史悠久而又充满活力，是人类认识、改造自然的重要方法和有力工具。

化学的研究成果对生命科学、医药学、环境科学、材料科学等提供了极大的帮助，对推动社会的发展和人类文明的进程都起着重要的作用。

二、化学和医学的关系（一）化学与生命医学研究的对象是人体。

人体由蛋白质、核酸、脂肪、糖类、维生素、无机盐和水等几大类上万种物质组成，包含着多种化学元素。

人体的生命活动如呼吸、消化、循环、排泄及器官的各种生理活动，都是建立在体内的化学反应基础上的。

人体从食物中获得各种营养物质，其中的大分子物质在相应酶的作用下首先分解为小分子物质（即消化），再被人体利用。

一方面用于合成维持和繁衍生命所需的蛋白质、核酸、糖类、脂肪和激素等物质；另一方面则经过氧化分解，供给人体所需的能量。

化学物质进入人体后，不仅起营养作用，还起调节控制作用。

当人的机体中必需物质缺乏或过多，在遗传因素、各种感染因素和理化因素等作用下，会造成人体水、电解质和酸碱平衡紊乱，出现各种病理变化。

（二）化学与药物药物是预防和治疗疾病的主要武器。

药物本身就是化学物质；药物的合成、鉴定和天然药物有效成分的提取、分离、鉴定都离不开化学；药物的药理作用、治疗效果都是建立在药物的化学结构和化学性质基础上的。

人工合成的抗生素、抗病毒药物，大大地降低了人类的死亡率。

化学药物也为治疗癌症、精神疾病、糖尿病等提供了比较有效的方法，减少了人们的痛苦，延长了人类的寿命。

药物的化学结构、性质决定着药物的作用和疗效。

（三）化学与临床诊断和治疗医学活动首先始于疾病的诊断，临床上常运用化学原理和方法对血液、尿液及其他体液进行分析检验，以便了解人体物质的代谢状况，为诊断疾病提供科学依据。

《医用化学》第一章绪论

《医用化学》重点知识总结
第一章绪论
* 化学：是在原子和分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化规律及其应用的自然科学
•无机化学：研究无机物的组成、结构、性质及应用•有机化学：研究碳氢化合物及其衍生物
•分析化学：研究物质的化学组成及含量
•物理化学：运用物理学原理和实验方法研究物质化学变化的基本规律
* 基础化学部分主要介绍化学的基本概念、基本理论和原理，元素及其化合物的性质和应用，有关化学的基本计算等
* 有机化学部分主要讨论与医学密切相关的碳氢化合物及其衍生物的有关知识及应用，包括有机化合物的基本概念、结构、官能团、分类、命名、同分异构现象、合成、性质、反应、鉴别、应用等。

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医用化学基础——绪论1ppt课件


陶器：700°C~1000°C； 瓷器：大于1200°C 烧制过程中黏土里面的二氧 化硅和硅酸盐参与了化学反 应
公元前600年中国 已掌握冶铁技术， 比欧洲早1900多年。 青铜器是铜、锡合金， 当然，把铜冶炼出来 肯定是化学方法，然 后再调节铜、锡的比 例。
1500~1650炼金、炼丹术士 盛行，没有炼出长生不老仙 丹，但积累了丰富的化学反 应实验方法。
它就是医药化学家发明的。
• 要确诊糖尿病，需要用化学方法测定尿液 中葡萄糖、丙酮等的含量；测定血液中转 氨酶活性的变化，就能判断肝和心肌的功 能。
三、医用化学的学习内容和方法
一、无机化学部分 •1、溶液； •2、电解质溶液； •二、有机化学部分 •1、有机化学的基础知识； •2、烃的概念、结构和命名； •3、醇、酚、醚的概念和医学上的应用； •4、醛、酮和羧酸的命名和医学上应用； •5、糖类的概念和分类以及在医学上应用； •三、化学实验。1、溶液浓度的计算及配制； 2、酸碱指示剂的作用；3、银镜反应。
使农业高产的农药
火箭升天பைடு நூலகம்
氧化剂：液氧，硝酸，过氧化氢，四氧化氮等。 燃烧剂：液氢，煤油，酒精，偏二甲肼，一甲基 肼等。
“神舟五号”宇航员服装

航天服装结构最复杂的是最 里层是液冷通风服的衬里； 这种服装是由尼龙弹性纤维 和穿在上面的许多输送冷却 液的塑料细管制成； 同时， 保温、吸汗散湿、防细菌、 防幅射等功能也体现在其中。
作用和疗效
• 药物的主要作用是调整因疾病而引起的机体的种 种异常变化，抑制或杀死病原微生物，帮助机体 战胜感染。
青霉素 结构图
青霉素钾；青霉素钠；
• 3．运用化学的原理和方法诊断疾病
• 化学在诊断疾病方面起着核心的作用。在临床上， 经常运用化学原理和化学方法对各种人体组织和 体液进行分析检验，为诊断疾病提供科学的依据。 血液和尿液的检查是体检中不可缺少的常规项目，
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材料
海洋 环境
医药 能源 化学
农业 生命 物理
化学发展特点：既高度分化又高度综合。
高分子化学、放射化学、地球化学、工业化学、 农业化学、环境化学等 化学 数学 化学 物理 固体化学 激光化学 核化学 化学 地理、地质
计算机化学
化学 生物
生物化学 化学仿生学 生物电化学
地球化学 海洋化学
化学与生命科学的交叉领域
阿伏伽德罗定律： 同体积的气体，在相同的温度和压 力时，含有相同数目的分子。
阿伏伽德罗毕生致力于化学和物理学中关于原子论的研究。当 时由于道耳顿和盖-吕萨克的工作，近代原子论处于开创时期 ，阿伏伽德罗从盖-吕萨克定律得到启发，于1811年提出了一 个对近代科学有深远影响的假说:在相同的温度和相同压强条件 下，相同体积中的任何气体总具有相同的分子个数。但他这个 假说却长期不为科学界所接受，主要原因是当时科学界还不能 区分分子和原子，同时由于有些分子发生了离解，出现了一些 阿伏伽德罗假说难以解释的情况。但是直到1860年，阿伏伽 德罗假说才被普遍接受，后称为阿伏伽德罗定律。它对科学的 发展，特别是原子量的测定工作，起了重大的推动作用。
3、化学的分类
化学与“信息、生命、材料、环境、 能源、地球、空间和核科学”等八大 高新科技领域都有紧密的联系，产生 了许多交叉学科。
28
无机化学(inorganic chemistry) ：
以元素周期律和物质结构理论为基础来研 究一切元素及其化合物的学科
分析化学(analytical chemistry) ：
研究物质化学组成的鉴定、测定方法、测 定步骤及有关原理的学科
有机化学(organic chemistry) ：
研究碳的化合物的学科
物理化学(physical chemistry) ：
应用物理学测量方法和数学处理方法研 究物质及其反应以寻求化学现象与物理现象 间本质联系的普遍规律的学科
化学发展方向
阿伏伽德罗的重大贡献，是他在1811年提出 了一种分子假说:"同体积的气体，在相同的温度和 压力时，含有相同数目的分子。把这一假说称为阿 伏伽德罗定律。这一假说是根据J.-L.盖-吕萨克在 1809年发表的气体化合体积定律加以发展而形成 的。阿伏伽德罗在1811年的著作中写道:"盖-吕萨 克在他的论文里曾经说，气体化合时，它们的体积 成简单的比例。如果所得的产物也是气体的话，其 体积也是简单的比例。这说明了在这些体积中所作 用的分子数是基本相同的。由此必须承认，气体物 质化合时，它们的分子数目是基本相同的。"阿伏 伽德罗还反对当时流行的气体分子由单原子构成的 观点，认为氮气、氧气、氢气都是由两个原子组成 的气体分子。
化学反应中量的关系
C＋O2＝CO2
质 量： 微粒数：
12g 1个 32g 1个 44g 1个
点燃
宏 观 （质量）
微 观 (粒子数)
宏 观 物 质
物质的量
微 观 粒 子
国际单位制 （SI）
国际单位制源自18世纪末科学家的努力，最早于法国大革 命时期1799年被法国作为度量衡单位（米制）。 1960年, 第11届国际计量大会 (General Conference of Weights and Measures;法文Conference Generale des Poids et Mesures,CGPM) 将以米、千克、 秒、安培、开尔文、 坎德拉这六个基本单位为基础的单位制命名为 “国际单位 制” ， 用符号“ SI ” 表示。1971年, 第14届CGPM又决 定增加第 7 个基本单位 摩尔。
现代化学时期(20世纪以来)
X射线、放射性和电子—19世纪末的三大发现 合成氨、合成蛋白质、合成抗生素、新药物、 新材料和高分子化学合成技术— 20世纪化学的 辉煌成就 化学—21世纪的中心科学
1965年，我国的科学工作者在世界上第一次用化学方法合 成了具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素。它是牛胰 脏中胰岛β-细胞分泌的一种调节糖代谢的蛋白质激素。 这是世界上第一个人工合成的蛋白质
商朝末年 西伯昌用阴阳八卦来解释物质的组成 英国的波义耳第一次给元素下了一个明确的定义 1803年Dalton （道尔顿）建立的原子论 1808年Gay-Lussac （盖•吕萨布）的气体简比定律 1811年Avogadro（阿佛加德罗)定律和分子论 1869年门捷列夫创立元素周期律
法国化学家拉瓦 锡,1777年建立燃 烧现象的氧化学 说，使近代化学 取得了革命性的 进展。
俄国化学家门捷列夫 1869年发现元素周期 律，把化学元素及其 化合物纳入一个统一 的理论体系。
阿伏加德罗毕生致力 于原子-分子学说的研 究。1811年首先引入 了“分子”概念，并 把它与原子概念相区 别,提出阿伏加德罗定 律。
英国化学物理学 家道尔顿1803年 提出原子学说,为 近代化学奠定了 坚实的基础。

公元 700---800 年，唐朝《伏硫磺法》中最早记载了 黑火药的三组分。火药于 13 世纪传入阿拉伯， 14 世 纪才传入欧洲。
公元前 2000 年中国已会熔铸红铜。公元前 1700 年中 国已开始冶铸青铜。


公元前 200年，中国炼出了球墨铸铁，比英国、美国 领先了2000年。
近代化学时期 (17世纪后半叶-19世纪末)
(3)医化学时期(公元1500-1700年)
化学的目的并不是为了制造金子和银子 而是为了制造药剂。
(4)燃素学说时期(公元1700-1774年)
1700年Stahl（施塔尔 ） 燃素 1774 Lavoisier（拉瓦锡） 氧化理论
中国古代对化学发展贡献

公元前 100年中国发明造纸术，东汉蔡伦总结并推广 造纸术，使世界历史科技信息得以交流与保存。
医用化学
Medical Chemistry
医用化学课时
课时数： 36(理论34，实验2)
成绩评定
平时成绩 40% 总成绩 100分
期末考试成绩 60%
医用化学
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 绪论 溶液 电解质溶液 有机化合物概述 烃 烃的含氧衍生物 生命中的有机物
绪 论
生物大分子的结构化学——结构生物学， 生物大分子的物理化学——理论生物物理， 人类基因组计划——主要内容实际上是基因测序的分 析化学、仪器分析和凝胶层析等“分离与分析化学” ，并结合生物信息学方法的综合性研究 生物体液成份与功能的研究涉及“溶液理论、胶体化 学”等方面的大量内容， 生物小分子(糖、血红素、叶绿素、维生素)的化学结 构的研究， 生物大分子（蛋白质、酶）的分离提纯技术及化学结 构的研究， 活性生物分子的合成（维生素B12、胰岛素）。

二、化学与医学的关系
化学与药物 化学与医学检验 化学与生命过程 化学与后续课程
化学为医药的发展 提供理论支持和把握正确的发展方向
16世纪就提出制造药物来医治疾病 1800年，Davy发现了N2O的麻醉作用 后来有更多更好的麻醉药被应用于临床 1932年，Domagk发现一种偶氮胺染料可以治 疗细菌性败血症 此后，制备了许多新型的磺胺药物，开 创了今天的抗生素领域
预习思考——听讲记录——练习提高； 课本落实——主动学习； 课外参考资料——扩大知识面； 勤于思考，重视培养自学的能力。
预习
1、（1）物质的量定义 （2）单位摩尔 （3） 阿伏伽德罗常数（4）物质的量、阿伏伽德罗常 数和粒子数的关系 2、（1）摩尔质量的定义（2）摩尔质量的单位 和符号（3）物质的量、物质的质量和摩尔质量 的关系
2、化学的发展
古代化学时期(17世纪中叶以前)
(1)古代化学——实用技术(公元前后)
人类文明的起点——火的利用 历史悠久的工艺——制陶 冶金化学的兴起——最早使用的冶金青铜
(2)炼金、炼丹时期(公元前后-公元1500年)
东汉魏伯阳《周易参同契》阐明长生不死之说 东晋葛洪《抱朴子》确立了道教神仙理论体系
当时，化学界的权威瑞典化学家J.J.贝采利乌斯的电化学 学说很盛行，在化学理论中占主导地位。电化学学说认 为同种原子是不可能结合在一起的。因此，英、法、德 国的科学家都不接受阿伏伽德罗的假说。一直到1860年 ，欧洲100多位化学家在德国的卡尔斯鲁厄举行学术讨 论会，会上S.坎尼扎罗散发了一篇短文《化学哲学教程 概要》，才重新提起阿伏伽德罗假说。这篇短文引起了 J.L.迈尔的注意，他在1864年出版了《近代化学理论》 一书，许多科学家从这本书里了解并接受了阿伏伽德罗 假说。阿伏伽德罗定律已为全世界科学家所公认。阿伏 伽德罗数是1摩尔物质所含的分子数，其数值是 6.02×10^23/mol，是自然科学的重要的基本常数之 一。
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参考资料
1971年，由41个国家参加的第14届国际 计量大会上，正式宣布了国际纯粹和应用化 学联合会、国际纯粹和应用物理联合会和国 际标准化组织关于必须定义一个物理量单位 的提议，并作出决议。从此，“物质的量” 就成为了国际单位制中的一个基本物理量， 物质的量的单位为摩尔。
第二节 物质的量及其单位
一、物质的量及其单位（掌握） 二、摩尔质量（熟悉）
阿伏加德罗（1776-1856)
意大利物理学家、化学家,16岁考 入都灵大学,他 提出分子假说(1811年): ● 原子是参加化学反应的最小质点 ● 分子是保持物质性质的最小微粒 ● 化学变化的实质就是分子的破裂和原子 的重新1年11月20日，中国生物化学家继人工合成牛胰岛素后， 又用人工方法第一次成功地合成了具有与天然分子相同化 学结构和完整生命活力的酵母丙氨酸转移核糖核酸。
核糖核酸
1965年，有机合成大师Woodward合成维生素B12
维生素B12
1928年英国细菌学家弗莱明首先发现了世界上第一种抗生 素—青霉素，1941年前后英国牛津大学病理学家霍华德· 弗 洛里与生物化学家钱恩实现对青霉素的分离与纯化，并发 现其对传染病的疗效，弗莱明、弗洛里、钱恩三人共同获 得1945年诺贝尔奖。