《基础化学》课件：第01章 绪论（黄兰）

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1、 基础基础化学化学 FUNDAMENTAL FUNDAMENTAL CHEMSTRYCHEMSTRY 联系电话：联系电话：6278946462789464（O O）1375188735813751887358（T T）主讲人：主讲人：黄黄 兰兰 E-mail：1第一章第一章 绪论绪论第二章第二章 稀溶液的依数性稀溶液的依数性第三章第三章 酸碱解离平衡酸碱解离平衡第四章第四章 缓冲溶液缓冲溶液第五章第五章 难溶强电解质溶液的沉淀溶解平衡难溶强电解质溶液的沉淀溶解平衡第六章第六章 化学热力学基础化学热力学基础第七章第七章 化学动力学基础化学动力学基础第十三章第十三章 滴定分析滴定分析2目录目录第一

2、章第一章 绪论绪论1.2 SI制和法定计量单位制和法定计量单位1.1 医用基础化学概述医用基础化学概述 1.3 溶液的组成标度溶液的组成标度 3边缘与应用学科：边缘与应用学科：生物化学、环境化学、生物化学、环境化学、核化学、水化学等核化学、水化学等化学化学 研究物质的组成、结构、性质及其变研究物质的组成、结构、性质及其变化规律和变化过程中能量关系的科学。化规律和变化过程中能量关系的科学。近代化学：近代化学：结构化学；量子化学结构化学；量子化学传统四大化学：传统四大化学：无机化学；有机化学；无机化学；有机化学；分析化学；物理化学；分析化学；物理化学；1.1 医用基础化学概述医用基础化学概述 4第

3、一节第一节 医用基础化学概述医用基础化学概述一、化学与生命科学的联系一、化学与生命科学的联系(一）化学与医学的关系密切一）化学与医学的关系密切（二）现代化学与医学的关系更加密切（二）现代化学与医学的关系更加密切 1.1.生命是一种化学过程生命是一种化学过程2.2.生物化学的产生和发展生物化学的产生和发展 3.3.分子生物学的产生和发展分子生物学的产生和发展4.4.临床检验与化学临床检验与化学 5.5.微量元素与人体健康微量元素与人体健康6.6.药物及药物化学药物及药物化学5O O型血糖分子结构链：型血糖分子结构链：葡萄糖葡萄糖半乳糖半乳糖N-N-乙酰半乳糖胺乙酰半乳糖胺半乳糖半乳糖岩藻糖岩藻糖

4、；B B型血糖分子结构链：型血糖分子结构链：葡萄糖葡萄糖半乳糖半乳糖N-N-乙酰半乳糖胺乙酰半乳糖胺半乳糖半乳糖岩藻糖岩藻糖半乳糖半乳糖；A A型血糖分子结构链：型血糖分子结构链：葡萄糖葡萄糖半乳糖半乳糖N-N-乙酰半乳糖胺乙酰半乳糖胺半乳糖半乳糖N-N-乙酰半乳糖胺乙酰半乳糖胺；ABAB型血糖分子结构链：型血糖分子结构链：A A型、型、B B型两种结构兼有。型两种结构兼有。6OCCCCHOCH2HOHHHOHHH脱氧核糖deoxyriboseOCCCCHOCHHOHHOHH碱基POOOOOCCCCHOCHHOHHOHH碱基POOOONNNHNNHHNNHOOHHNNNHNONNNHNOHHH

5、HH腺嘌呤胸腺嘧啶胞核嘧啶鸟嘌呤adenineguaninecytosinethymine7v 从1920年到1960年，至少有13次诺贝尔奖的颁发与维生素的分离有关，有的是化学奖，有的是医学奖。v 1911年波兰化学家芬克在谷物中发现。v 后来从蔬菜、水果等食物中不断发现并分离出新的维生素。并了解了缺乏特定维生素与特定疾病的关系。这些工作均与化学的分离技术和确定结构的技术有关系。89v 1928年，由英国的佛莱明(Alesander Fleming)在一次偶然的实验中发现。v 牛津大学化学家佛罗瑞（Florey）和钱恩(E.B.Chain)解决了富集，浓缩盘尼西林的技术瓶颈。v 盘尼西林对当

6、时人类束手无策的肺炎、梅毒、猩红热药到病除。10 分子生物学的主要研究对象：生命大分子(核酸、蛋白质等),这些物质的分离、提纯都离不开化学的各种色谱技术。近几十年来，医学受益于化学的成果发展神速。医学已经发展到了分子乃至量子的水平。1112基础化学溶液化学反应的能量、速率、电化学物质结构化学分析酸碱、电解质、渗透压、胶体（2-5章章 生理、病理基础）原子、分子、配合物（10-12章章有机分子、生物分子基础）化学和仪器分析方法（13-14章章临床分析和实验技能基础）反应的自发性、平衡、速率、机理，电位（6-9章章 生理、病理、药理基础）13三三 怎样学好医用基础化学怎样学好医用基础化学本科阶段学

7、习特点本科阶段学习特点特点：特点：1、课程门类多，各种社团较多、课程门类多，各种社团较多 2、课时数少、课时数少宗旨：全面综合素质教育宗旨：全面综合素质教育要求及注意事项：要求及注意事项：1、尽快完成学习方式的转变、尽快完成学习方式的转变 2、合理安排时间、合理安排时间 3、防止麻痹思想、防止麻痹思想 4、注意身心健康、注意身心健康14本科阶段学习方法本科阶段学习方法预习：预习：听课与记录：听课与记录：复习与练习（参考资料的使用）：复习与练习（参考资料的使用）：实验：实验：15基础化学课程安排与考核办法基础化学课程安排与考核办法课时数：总课时数：总72（理论（理论52，实验实验20）考核办法：

8、理论考核办法：理论80%，实验，实验20%基础化学课程参考资料基础化学课程参考资料基础化学学习指导基础化学学习指导(第一版第一版)张欣荣张欣荣 高等教育出版社高等教育出版社基础化学基础化学(第六版第六版)魏祖期魏祖期 人民卫生出版社人民卫生出版社161.2 1.2 国际单位制和法定计量单位国际单位制和法定计量单位一一国际单位制国际单位制 19541954年第年第1010届届国际计量大会（国际计量大会（CGPMCGPM）决定六个基）决定六个基本单位本单位(m,kg,s,A,K,m,kg,s,A,K,cdcd)。19601960年第年第1111届国际计量大会届国际计量大会（CGPMCGPM）以以六

9、六个基本个基本单位为基础命名单位为基础命名“国际单位制国际单位制”（le le SystmeSystme International d International d UnitsUnits，缩写为，缩写为SISI）19711971年第年第1414届届CGPMCGPM增加第增加第7 7个基本单位个基本单位摩尔摩尔。171.2 1.2 国际单位制和法定计量单位国际单位制和法定计量单位量的名称量的名称单位单位符号符号长长 度度米米m质质 量量千克千克kg时时 间间秒秒s电电 流流安安培培A热力学温度热力学温度开开尔文尔文K物质的量物质的量摩摩尔尔 mol发光强度发光强度坎坎德拉德拉cd SI单位制

10、单位制以以米米千克千克秒秒制为基础建立的统一的国际单位制制为基础建立的统一的国际单位制SI基本单位基本单位18 SI基本单位基本单位 SI单位单位 SI单位单位 SI导出单位导出单位 SI倍数单位倍数单位国际单位制的构成国际单位制的构成量的名称量的名称单位单位符号符号用用SI基本单位表示基本单位表示 力，重力力，重力牛牛顿顿N1 N=1 kgm/s2压力，压强压力，压强帕帕斯卡斯卡Pa1 Pa=1 N/m2能能，功，热量，功，热量 焦焦耳耳J1 J=1 Nm电荷电荷量量库库仑仑C1 C=1 As电动势，电位电动势，电位 伏伏特特V1 V=1 W/A摄氏温度摄氏温度摄氏度摄氏度T/K=T/+27

11、3.15常见常见SI导出单位导出单位19量的名称量的名称单位单位符号符号时时间间分分时时日日minhd体体积积升升L旋转速度旋转速度转每分转每分r/min 长度长度海里海里n mile 能能电子伏电子伏eV我国的法定计量单位我国的法定计量单位 1、所有国际单位制单位、所有国际单位制单位 2、可与、可与SI单位并用的法定计量单位单位并用的法定计量单位 （GB3100-3102）20溶液：溶液：一种物质以原子、分子或离子的形式一种物质以原子、分子或离子的形式分散于另一物质中所形成的均匀而稳定的分分散于另一物质中所形成的均匀而稳定的分散体系。散体系。溶液的组成标度：溶液的组成标度：一定量溶液或溶剂中

12、含有一定量溶液或溶剂中含有特定组分的量。特定组分的量。物质的量浓度物质的量浓度质量摩尔浓度质量摩尔浓度摩尔分数摩尔分数质量分数质量分数质量浓度质量浓度常用的组成常用的组成标度表示法标度表示法1.3 1.3 溶液的组成标度溶液的组成标度 21u一、物质的量和物质的量浓度一、物质的量和物质的量浓度 1.1.物质的量物质的量(amount of substance)(amount of substance)定义：表示物质数量的基本物理量定义：表示物质数量的基本物理量 符号符号:n nB B 单位单位:mol:mol 摩尔的定义：摩尔的定义：摩尔是一系统的物质的量，摩尔是一系统的物质的量，该系统中所包

13、含的该系统中所包含的基本单元数基本单元数与与0.012kg0.012kg碳碳1212的原子数目相等。的原子数目相等。22示例：示例：含含HH2 2SOSO4 4数数6.026.0210102323个，此系统称为个，此系统称为1mol H1mol H2 2SOSO4 4 含含1/2 H1/2 H2 2SOSO4 4数数6.026.0210102323个，此系统称为个，此系统称为1mol1/2 1mol1/2 HH2 2SOSO4 4 含含(2H(2H2 2+O+O2 2)数数6.026.0210102323个，此系统称为个，此系统称为1mol1mol(2H2H2 2+O+O2 2)n基本单元基本

14、单元(elementary entity)的含义的含义：是：是原子、分子、离子、电子及其他粒子，或原子、分子、离子、电子及其他粒子，或这些粒子的特定组合这些粒子的特定组合 基本单元应基本单元应使用物质的化学式表示而不用使用物质的化学式表示而不用文字表示文字表示23使用摩尔时，基本单元应予指明使用摩尔时，基本单元应予指明不应把物质的量称为不应把物质的量称为摩尔数摩尔数，因为物理量，因为物理量不可暗含单位不可暗含单位例、某系统含例、某系统含H2SO46.021023个，则：个，则：1mol)SO(H42 n2mol)SOH21(42 n24例例1 1、49g H49g H2 2SOSO4 4和和4

15、9g(1/2H49g(1/2H2 2SOSO4 4)的物质的量各为多少？的物质的量各为多少？解解:mol5.09849)SOH(BB42Mmnmol14949)SOH21(BB42Mmn25例例2 2 已知已知n n(NaOHNaOH)=1mol)=1mol，质量应，质量应为为40g40g，求，求80gNaOH80gNaOH，n(n(NaOHNaOH)=)=？n(2NaOH)=n(2NaOH)=？26n基本单元一般应使用物质的化学式或其特定基本单元一般应使用物质的化学式或其特定组合式表示，避免使用文字描述。组合式表示，避免使用文字描述。n“物质的量物质的量”与物质的与物质的“质量质量”是两个相

16、互是两个相互独立的物理量，不能相互取代或相互等同。独立的物理量，不能相互取代或相互等同。n不能把物质的量称为不能把物质的量称为“摩尔数摩尔数”。注意几点：注意几点：27摩尔质量摩尔质量:1mol某物质的质量。符号：某物质的质量。符号：M，单位：单位：gmol-1任一物质的摩尔质量，以任一物质的摩尔质量，以gmol-1为单位，在为单位，在数值上等于其式量数值上等于其式量Mmn B物质的质量物质的质量m，摩尔质量（式量），摩尔质量（式量）M，物质，物质的量的量n之间关系：之间关系：28VncBB 物质的量浓度物质的量浓度例、例、将将40gNaOH溶于水并稀释至溶于水并稀释至1000mL，求，求此溶

17、液的此溶液的c(NaOH)、c(1/2NaOH)。单位体积溶液中所含溶质的物质的量。符号：单位体积溶液中所含溶质的物质的量。符号：cB、c(B)或或B，单位：，单位：molL-1指明基本单元指明基本单元不特别指明时，溶液浓度指物质的量浓度不特别指明时，溶液浓度指物质的量浓度已知式量的物质在人体中的含量以量浓度表示已知式量的物质在人体中的含量以量浓度表示 29ABBmbn 二、质量摩尔浓度二、质量摩尔浓度(MOLALITY)指明基本单元指明基本单元质量摩尔浓度不受温度的影响质量摩尔浓度不受温度的影响对于对于极稀的水溶液极稀的水溶液，其，其物质的量浓度物质的量浓度与与质量摩尔质量摩尔浓度浓度的数值

18、几乎相等的数值几乎相等例、例、在在400g水中，加入水中，加入90%H2SO4100g，求，求此溶液的此溶液的b(H2SO4)。单位质量的单位质量的溶剂溶剂中所含溶质的物质的量。符号：中所含溶质的物质的量。符号：bB 或或b(B)，单位，单位:molkg-130三、摩尔分数三、摩尔分数(MOLE FRACTION)nnxBB 溶质溶质B和溶剂和溶剂A组成的双组分溶液，则：组成的双组分溶液，则：BABBnnnx 某物质某物质B的物质的量与混合物（溶液）总的的物质的量与混合物（溶液）总的物质的量之比。符号物质的量之比。符号:xB或或x(B),单位单位:1BAAAnnnx 例、例、在在500g苯苯(

19、M=78)中，加入中，加入500g甲苯甲苯(M=92)，配制成溶液，计算其中苯与甲苯的摩尔分数。配制成溶液，计算其中苯与甲苯的摩尔分数。xA+xB=131 例例：将：将7.00g结晶草酸结晶草酸(H2C2O42H2O)溶于溶于93.0g水中，求草酸的质量摩尔浓度水中，求草酸的质量摩尔浓度b(H2C2O4)和摩尔分数和摩尔分数x(H2C2O4)。解解：M(H2C2O42H2O)=126gmol-1，而，而M(H2C2O4)=90.0 gmol-1,故故7.00g结晶草酸中草酸的质量为结晶草酸中草酸的质量为g00.5mol26g1molg0.09g00.7)OCH(1-1422m溶液中水的质量为溶

20、液中水的质量为m(H2O)=93.0g+(7.00-5.00)g=95.0g则则 g00.5mol26g1molg0.09g00.7)OCH(1-1422m0104.0)molg95.0g/18.0()mol0g(5.00g/90.molg5.00g/90.0)OCH(kgmol585.01kg1000g95.0gmol90.0g5.00g)OCH(1-1-1-4221-1-422xbmmBB 四、质量分数四、质量分数(MASS FRACTION)例、例、将将40gNaOH溶于溶于1000mL水中配成溶液，水中配成溶液，计算该溶液中计算该溶液中NaOH的质量分数的质量分数。过去有用百分数表示的

21、（质量百分浓度）过去有用百分数表示的（质量百分浓度）质量分数也不受温度的影响。质量分数也不受温度的影响。溶质的质量与溶液的质量之比。符号溶质的质量与溶液的质量之比。符号:B或或(B)，单位，单位:134VmBB 五、质量浓度五、质量浓度注意习惯表示法如注意习惯表示法如 0.9%(gmL-1)常用单位常用单位:gL-1、mgL-1、gL-1、gmL-1注意与溶液密度的区别注意与溶液密度的区别溶质溶质B的质量除以溶液的总体积。的质量除以溶液的总体积。符号符号:B或或(B)，基本单位，基本单位:kgm-3。35例例1、质量浓度为质量浓度为4.0gL-1的的NaOH溶液的物溶液的物质的量浓度是多少？质

22、的量浓度是多少？例例3、已知浓硫酸的密度为已知浓硫酸的密度为1.84gmL-1，质，质量分数为量分数为0.98，计算浓硫酸的，计算浓硫酸的c(H2SO4)。从定义入手。从定义入手。各种组成标度表示法之间的换算各种组成标度表示法之间的换算例例2、在质量分数为在质量分数为80%的甲醇水溶液中，的甲醇水溶液中，甲醇的摩尔分数是多少？甲醇的摩尔分数是多少？36溶液的配制溶液的配制遵守遵守“配制前后溶质的量不变配制前后溶质的量不变”的原则的原则,先行计先行计算。再根据浓度准确度要求算。再根据浓度准确度要求,选用合适的量器。选用合适的量器。不同组成量度的溶液混合：不同组成量度的溶液混合：cVVcVcVc

23、ii2211cVMm 纯物质溶解：纯物质溶解：2211VcVc 浓溶液稀释：浓溶液稀释：37例例1 1、现有在水中的体积分数为现有在水中的体积分数为0.95的乙醇，的乙醇，若需若需1L体积分数为体积分数为0.75的消毒酒精，应的消毒酒精，应如何配制？如何配制？解：解：设需体积分数为设需体积分数为0.95的乙醇为的乙醇为V mL，则：，则：0.95V=0.751000 V=789.5(mL)用量筒分别量取用量筒分别量取0.95的乙醇和蒸馏水，于烧的乙醇和蒸馏水，于烧杯中混匀即可。杯中混匀即可。38例例2 2、配制配制0.1molL-1CuSO4溶液溶液100mL，需称，需称取取CuSO45H2O

24、多少克？多少克？解：解：设需称取设需称取CuSO45H2O为为m克，则克，则1000.11000250 mm=2.5（g）用用台天平台天平称取称取CuSO45H2O2.5g，用，用量筒量筒量量取取100mL蒸馏水，于烧杯中溶解即可。蒸馏水，于烧杯中溶解即可。39例例3 3、现需现需0.1molL-1 左右准确浓度的左右准确浓度的Na2CO3溶溶液液500mL，应如何配制？，应如何配制？解：解：设称取设称取Na2CO3为为m克，则克，则500/10000.1106 mm=5.3(g)用用分析天平分析天平称取称取5.3g左右预干燥的左右预干燥的Na2CO3，溶于溶于500mL容量瓶容量瓶中，再具体

25、中，再具体计算计算其浓度。其浓度。40 比比 较较 （1 1）物质的量浓度）物质的量浓度 c cB B单位单位:molL molL-1-1,m molL,m molL-1-1 （2 2）质量摩尔浓度）质量摩尔浓度b bB B 单位单位:molkg molkg-1 -1 m m molkgmolkg-1-1 稀溶液中稀溶液中 b bB B c cB B)(BBLVnc)(ABBkgmnb 4141本章小结本章小结一、国际单位制的构成一、国际单位制的构成（1 1）.SI.SI基本单位（七个）基本单位（七个）米、千克、秒、安培、开尔文、坎德拉、摩尔米、千克、秒、安培、开尔文、坎德拉、摩尔（2 2）.SI.SI导出单位导出单位（3 3）.SI.SI单位的倍数单位单位的倍数单位42物质的量物质的量 nB=mB/MB mol基本单元基本单元要指明要指明物质的量浓度物质的量浓度 cB=nB/V mol.L-1质量摩尔浓度质量摩尔浓度bB=nB/mmol.kg-1m:溶剂的质量溶剂的质量摩尔分数摩尔分数xB=nB/(nA+nB)一一质量分数质量分数wB=mB/m一一质量浓度质量浓度B=mB/Vkg.L-1体积应用体积应用L表示表示4343本章小结相互关系相互关系:cB=B/MB稀溶液中:xB=bB.MAcBbB (数值)4445