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1、医用化学 Medical Chemistry,授 课 人：王朝杰,药学院化学教研室,教材和时间,课本：医用化学，东南大学出版社 配套资料：医用化学学习指导，东南大 学出版社,时间：A: 护理5-9班，周一1-2节6B209，周三6-7-8节6B209 ；B: 预防1-3班+ 中医+10市场营销1-2班，周二1-2节6B110，周五6-7-8节7AJ201；C: 护理1-4班，周三1-2节6A307，周五3-4-5节求知楼203。,教学安排,第3-10周，学习1-8章，基础化学部分，11周进行半期考试。考试题型：全是客观题，包括判断题和单选题。 第11-16周，学习10-19章，有机化学部分，期
2、末考试完全考有机化学部分。 课程成绩组成：考勤（5%）+ 半期（40%）+期末（40%）+实验（15%）。 学习条件：计算器,Name：Chaojie Wang（王朝杰） Degree：Ph. D. Professional Qualification: Associate Prof. Headship: Dean of Chemistry Office Email: Office Phone: 86689708 Office Location : No. 11 Building(求真楼) A507 Answer Time: 4:00-6:00，Wednesday Afternoon.,Ab
3、out Me,IYC2011,化学与医学的关系,医学是探讨人体生理现象和病理现象的规律，从而寻找防病治病方法，以保护人类健康的科学。,人体是由糖 、脂肪、蛋白质、无机盐和水等物质所组成,人体内的一切生理现象和病理现象都与化学变化息息相关。,临床检验、环境保护、生命科学、药物治疗及合成等都与化学密切相关。,医用化学课程的内容和学习建议,1. 医用化学课程的内容,医用化学涉及无机、分析、物理化学、胶体化学及有机等学科，其内容是根据临床医学各专业特点选编，为医学生从事医学工作打好化学基础。,理论课56学时，实验课16学时，5-4学时/周,2. 学习建议,从中学到大学方法的改变，掌握学习的主动权，强调
4、自学能力的培养。 课前预习，课间笔记，课后复习，阅读参考书，加深理解，总结。 做些思考题和练习题。 重视化学实验课的学习。 参考书：基础化学，医用有机化学。,应有的化学基础,第一章 溶液的组成标度和渗透压,第一节 溶液的组成标度 第二节 溶液的渗透压,学习要求,掌握医学中常用的溶液组成量度的表示方法，掌握溶液的渗透压及其应用；熟悉有关溶液组成量度的计算、溶液的配置，了解渗透压在医学上的意义。,第一节 溶液的组成标度,一、物质的量浓度,溶液是指由两种或多种组分所组成的均匀系统；表示溶液的浓或稀；,在一定量溶液或溶剂中所含溶质量多少的物理量。,二、质量浓度,三、质量分数,四、体积分数,一、溶液组成
5、标度的表示方法,1. 定义：单位体积溶液中所含的溶质的物质的量，符号为cB或 c(B)。,2. 表达式：,3. 单位：,关系：1 molL-1 =1103 mmolL-1 =1106 molL-1,4. 在使用物质的量浓度时需指明基本单元。,nB = mB/ MB,moldm-3 或molL-1，mmolL-1及molL-1,（一）、物质的量浓度（简称为“浓度”） （amount-of-substance concentration）,基 本 单 元,特点: 可以实际存在，也可不存在。,如 H2SO4， 1/2H2SO4 ，2 H2SO4 是不同的基本单元。,一种溶液的浓度用不同的基本单元表示
6、， 其值不同。,如 c(H2SO4)=1.0 molL-1，,则 c(1/2H2SO4)=2.0 molL-1，,c(2 H2SO4)=0.5 molL-1。,H2 + 1/2O2,c(xB)=1/x c(B),例 1 正常人血浆中每100ml含Na+ 326mg、HCO3- 164.7mg、Ca2+10mg，它们的物质的量浓度(单位mmolL-1)各为多少？,解：,cB=,=,（二）、质量浓度 (mass concentration),1. 定义：溶质B的质量除以溶液的体积，符号为 B 。,2. 表达式：,3. 单位：kgL-1，常用gL-1，也可用mgL-1，gL-1等。,4. cB MB
7、 = B,质量浓度多用于溶质为固体的溶液，,如生理盐水为9 gL-1的NaCl溶液。,例2 某患者需补钠（Na+）5g，应补给9g/L的 生理盐水多少毫升？,解：补充5gNa+，相当补充NaCl的质量mNaCl=（5g / 23） 58.5 = 12.7 g生理盐水的体积为V = 12.7g / 9g/L = 1.41 L = 1410 mL,（三）、质量分数（mass fraction）,定义：溶质B的质量与溶液质量之比，符号为B。,单位：1(one) ppm（10-6） ppb（10-9） ppt（10-12）,例 100 g NaCl溶液中含NaCl 10 g，可表示为,2. 表达式：,
8、 NaCl = 0.1= 10%,4. cB = d 1000 B/ MB,（四）、体积分数（volume fraction）,1. 定义：在一定的温度和压力下，溶质B的体积除以,3. 单位：1(one),例：医用的消毒酒精(C2H5OH) =75%,溶液总体积，符号为B。,2. 表达式：,例3、 将22.4 g MgCl2溶于200ml水（d=1.00 kg L-1 ）中，计算所 得溶液（d=1.089 kg L-1 ）的c( MgCl2 )、 ( MgCl2 )及 ( MgCl2 )。,解：,则,二、溶液的配制,方法： 纯溶质+溶剂 浓溶液稀释 不同组成标度溶液混合,原则：配制前后溶质的量
9、不变mB/ MB=cB Vc1V1=c2V2c1V1+c2V2=c(V1+V2),例4：配制cCuSO4=0.0125mol/L的硫酸铜溶液2L作为 磷中毒的催吐剂，问需要五水合硫酸铜 CuSO45H2O（Mr=249.6）的质量是多少？,解：设需要CuSO45H2O的质量为m g，则 m/249.6 = 0.0125 2m = 6.24 g,例5：配制为0.75的消毒酒精1500mL，需市售为0.95的酒精多少毫升？如何配制？,解：设需市售为0.95的酒精V mL：则0.95 V = 0.75 1500V = 1184 mL量取1184 mL市售酒精，加水稀释至1500 mL，搅匀即得消毒酒
10、精。,例6：欲用500g/L和50g/L的两种葡萄糖溶液配制100g/L 的葡萄糖溶液500mL，问需这两种葡萄糖溶液各多 少毫升？（设两份溶液混合后，总体积不发生变化）,解：设需500g/L的葡萄糖溶液VmL，则500V + 50（500-V）= 100 500V = 56 mL需50g/L的葡萄糖溶液为500-56 = 444 mL,例7：临床上需1/6 mol/L乳酸钠（C3H5O3Na，Mr=112） 溶液600mL，如用112g/L乳酸钠针剂（20mL/支） 配制，需要此针剂多少支？,解: 由于cB MB =B ,得cB2 = 112/112 = 1mol/L根据 c1V1 = c2
11、V2,得1/6 600 = 1 V2V2 = 100mL需要此针剂: 100/20 = 5支,第二节 溶液的渗透压,一、渗透现象和渗透压 二、渗透压与溶液浓度及温度的关系 三、渗透浓度 四、等渗、低渗和高渗溶液 五、晶体渗透压和胶体渗透压,一、渗透现象和渗透压 渗透现象,渗透现象:溶剂透过半透膜进入溶液的自发过程。,结果：溶液一侧的液面升高。,原因：单位时间内由纯溶剂进入溶液中的溶剂分子数要比由溶液进入纯溶剂的多。,半透膜(semi-permeable membrane),定义 只允许溶剂(水)分子通过,不允许溶质(蔗糖)分子透过的薄膜。,人工制备膜(如火棉胶膜、玻璃纸及羊皮纸等)；,生物膜(
12、如细胞膜、毛细血管壁等)。,渗透方向:,1. 溶剂分子从纯溶剂一方往溶液一方渗透；,2. 溶剂分子从稀溶液一方往浓溶液一方渗透。,产生渗透现象必须具备的两个条件:,一是有半透膜的存在；,二是半透膜两侧单位体积内溶剂分子数不相等。,(半透膜两侧存在渗透浓度差。),渗透压力(osmotic pressure),定义为维持半透膜所隔开的溶液与溶剂之间的渗透平衡而需要的超额压力。,符号 ,单位 Pa 或 kPa,二、渗透压与溶液浓度及温度的关系,1. 范特荷甫（Vant Hoff）定律：,单位：R=8.314 JK-1mol-1 ，, = cBRT,表明: 稀溶液的大小仅与单位体积溶液中溶质粒子数的多
13、少有关，而与溶质的本性无关。 注: 上式仅适用于非电解质的稀溶液,T (K ),cB (mol L-1 ),则 (kPa),渗透压的计算,解： C12H22O11的摩尔质量为342 gmol-1，则,例8 将2.00g蔗糖（C12H22O11）溶于水，配成 50.0ml溶液，求溶液在37时的渗透压。, = cB RT,c(C12H22O11) =,=,= 0.117 (molL-1),= 0.117 8.314 310,=302( kPa),电解质溶液的渗透压,弱电解质渗透压的计算可近似等同于非电解质。, = i cB RT,校正因子i ：一“分子”电解质解离出的粒子个数。(强电解质稀溶液),
14、A-B2或A2-B型强电解质如(MgCl2、Na2SO4等),A-B型强电解质(如KCl、CaSO4、NaHCO3等),i= 2,i=3,三、渗透浓度(osmolarity),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。,单位 mmolL-1,定义 渗透活性物质的物质的量除以溶液的体积。,符号 cos,例9 计算医院补液用的50.0 gL-1葡萄糖溶液（C6H12O6）和生理盐水的渗透浓度。,解: C6H12O6是非电解质，NaCl是i = 2的强电解质 C6H12O6 和NaCl的摩尔质量分别为180 和58.5 (gmol-1),四、等渗、高渗和低渗溶液,1. 正常人血浆
15、的渗透浓度为303.7 mmolL-1,常用的等渗溶液有生理盐水、50.0 g/L葡萄糖溶液、12.5 gL-1的NaHCO3 溶液。,2. 临床上规定:,等渗溶液:cos在280-320 mmolL-1的溶液;,高渗溶液:cos320 mmolL-1的溶液；,低渗溶液:cos280 mmolL-1的溶液,(isotonic solution),(hypertonic solution),(hypotonic solution),正常红细胞,等渗、高渗和低渗溶液在医学上的应用,正常 溶血 皱缩 280320 mmol/L 320 mmol/L,等渗、高渗和低渗溶液在医学上的应用,a. 等渗溶液 (生理盐水):,b. 高渗溶液( 15 gL-1NaCl ) :,c. 低渗溶液( 4 gL-1NaCl ):,“维持原状 ”,“皱缩”,“溶血”,基本原则: 大量补液时应用等渗溶液。,五、晶体渗透压和胶体渗透压,血浆渗透压,晶体渗透压:,胶体渗透压:,
