第一章绪论成教药学

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,基 础 化 学,叶建涛,Tel：39943021,E-mail：,1,第一章 绪 论,1.化学研究的内容与分支,化学属于,自然科学,，研究对象是物质及其运动形式。,从分子、原子或离子层次上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律和变化条件的科学。,第一节 基础化学课程的地位和作用,2,化学的,中心学科,地位,生物化学,药物化学,食品化学,环境化学,地球化学,3,2.化学与药学及医学的重要关系,化学,药学,病理生理研究,预防医药学,医用材料,临床检验,4,医用生物材料,5,3.基础化学内容,溶液,的基本性质,水、电解质、酸碱平衡,化学反应的本质和特性,化学的基本原理,化学热力学 化学动力学,物质的结构和性质,6,第二节 我国的法定计量单位,自学,要求：熟悉,P307,附录一,7,第三节 有效数字,概念：,是既能表达数值大小,又能表明测量值准确程度的数字表示方法。它包括所有的准确数字和末位的一位可疑数字，可疑数字的误差为,1,。,一、有效数字(significant figure),8,滴定管读数：,6,mL,分析天平称量：,1.212,3,g,万分之一天平,1.21,2,g,千分之一天平,有效数字的作用：,1.表示数值的大小,2.反映测量的精确程度,9,(1)数据中的“0”作具体分析：,“0”作为定位时是非有效数字，在数字中间和有小数点时末尾为有效数字。,有效数字的位数确定,如,:1.008 4308 19.08%,四位有效数字,1.00 3.50%,三位有效数字,0.9 0.05%,一位有效数字,5200?,根据科学记数法来确定,10,(3)常数等非测量所得数据，视为无限多位有效数字。,(4)pH、p,K,a,等对数值，有效数字位数仅取决于小数部分数字的位数。,两位,(2)倍数或分数，不是由测量所得，不受有效数字位数的限制。,H,+,=6.310,-11,11,1.0008 43181,0.1000 10.98%,0.0382 1.9810,-10,0.05 210,5,3600 100,试判断下列数字的有效数字位数,12,二、有效数字的修约规则,修约：,当实验测定值和计算值的有效位数确定之后，对其后面的多余数字进行取舍的过程。,移液管,最小刻度0.1 mL,量筒,最小刻度1 mL,烧杯,最小刻度10 mL,+,+,10.00+20.0+50 =？,80.00 80.0 80 mL,13,1.“四舍六入五成双”,15.0242,15.0263,15.0251,15.0250,15.0350,15.02,15.03,15.03,15.02,15.04,例.将下列数据修约为四位有效数字,：,14,2.禁止分次修约,只允许对原测量值一次修约至所需位数,如：将修约为两位有效数字,2.346,2.35,2.4,2.3,3.需经计算的结果，应先计算后修约,15,1.加减法：,三、有效数字的运算规则,0.0121+12.56+7.8432,=20.4153,20.42,和差计算结果有效数字的保留，应与,小数点后位数,最少者,，即,绝对误差,最大,者相同。,16,2.乘除法：,积商结果有效数字应保留的位数，应与,有效数字位数,最少者，,即,相对误差,最大,者相同。,如,：(0.014224.43305.84)/28.7,=3.6968,3.70,17,3.乘方或开方时，结果有效数字位数不变。,18,第四节 量纲分析,化学计算的方程式往往是,量,的方程式，表示物理量之间的关系。,量,可以定量地表示为量的数值和量的单位的乘积：,式中：,A,为物理量的符号，,A,为单位的符号，,A,是以单位,A,表示量,A,的数值。,A,=,A,A,19,量方程式计算的每一个步骤中物理量数据都应该带单位。,这些单位在计算时或保留、或相乘、或相除、或“抵消”，称为,量纲分析,。,量纲分析,(dimensional analysis),20,换算因子,是分子和分母表示具有不同单位的同一物理量的分数形式。换算因子的运用是量纲分析的关键。,换算因子,(conversion factor),此外，相关联的不同物理量之间的相互换算也可作换算因子处理。例如，由密度相关联，溶液的质量和体积可以相互换算。,例如液体体积的换算，1 L=1000 mL，所以换算因子是：,21,第五节 分散系统与混合物 的组成标度,此节为本章重点内容,22,一、分散系及其分类,一种或数种物质分散在另一种物质中所成的系统称,分散系,(dispersed system)。被分散的物质称,分散相,(dispersed phase)，而容纳分散相的连续介质称,分散介质,(dispersed medium)。,分散相+分散介质=分散系,溶质 +溶剂 =溶液,23,二、混合物的组成标度,24,溶液组分含量的表示方法,物质的量浓度,当量浓度,克分子浓度,百分浓度(%),比例浓度(1:X),ppm与ppb浓度,溶质与溶液（或,溶剂）的相对量,表,示,方,法,一定体积溶液中,所含溶质的量,25,摩尔,：是一系统的物质的量，该系统所包含的基本单元数与,0.012 kg碳12的原子数目,相等。,（阿伏加德罗常数L6.022,10,23,mol,-1,）,物质的量,：是表示物质数量的基本物理量,物质的量基本单位：摩尔（mole）,（一）物质的量,26,两个注意,:,摩尔,不是,质量的单位；,要指明基本单元。可以是原子、分子、离子以及其他粒子或这些粒子的特定组合体。,基本单元的选取是任意的，可以实际存在，也可以想象存在。,如,：H、H,2,、H,2,O、H,3,O,+,、SO,4,2-,、,(2H,2,+O,2,)、(1/2)H,2,SO,4,等,27,物质,B,的物质的量,n,B,=,m,B,/,M,B,M,B,摩尔质量,(molar mass)：,M,B,=,m,B,/,n,B,单位：kg,mol,-1,以,g,mol,-1,为单位时，摩尔质量的数值等于其相对原子质量,A,r,/分子质量,M,r,。,求算物质的量的方法：,28,定义：物质,B,的物质的量除以混合物的体积,符号：,c,(B),或,c,B,单位：,mol m,-3,常用,mol dm,-3,、,mol L,-1,、,mmol,L,-1,及,mol,L,-1,等,（二）物质的量浓度（浓度）,29,c,(H,2,SO,4,)=0.1 mol,L,-1,，,表示每升溶液中含0.1 mol H,2,SO,4,c,(,H,2,SO,4,)=0.2 mol,L,-1,，,表示每升溶液中含0.2 mol,H,2,SO,4,c,(2Ca,2+,)=2.5 mmol,L,-1,，,表示每升溶液中含2.5 mmol 2Ca,2+,注意：,使用物质的量浓度时，必须指明物质的基本单元。,30,质量浓度,定义：物质,B,的质量除以混合物的体积,符号：,B,单位：g L,-1,、mg L,-1,、,g L,-1,等,世界卫生组织建议：在医学上表示体液浓度时，凡是已知相对分子质量的物质，均用物质的量浓度，对于未知其相对分子质量的物质，则可用质量浓度。,31,例1-1,正常人血浆中每100 mL含Na,+,326 mg、HCO,3,-,、Ca,2+,10 mg，问它们的物质的量浓度（用mmol,L,-1,表示）各为多少？,解,：,32,摩尔分数（物质的量分数 或物质的量比）,定义,：物质,B,的物质的量与混合物的物质的 量的比值,符号：,x,B,或,x,(B)；单位：一(one),（三）摩尔分数和质量摩尔浓度,33,设溶液由溶质B和溶剂A组成，则：,溶质B的摩尔分数为,x,B,=,n,B,/(,n,A,+,n,B,),溶剂A的摩尔分数为,x,A,=,n,A,/(,n,A,+,n,B,),x,A,+,x,B,=1,摩尔分数和质量摩尔浓度与温度无关,34,质量摩尔浓度（,molarity,）,定义：溶质B的物质的量除以溶剂的质量,符号：,b,B,或,b,(B),单位：mol kg,-1,质量摩尔浓度也可以使用符号,m,B,，为避免与质量符号,m,混淆，本书使用符号,b,B,。,35,例1-2,将7.00 g结晶草酸(H,2,C,2,O,4,2H,2,O)溶于93.0 g水中，求草酸的质量摩尔浓度,b,(H,2,C,2,O,4,)和摩尔分数,x,(H,2,C,2,O,4,)。,结晶草酸的摩尔质量,M,(H,2,C,2,O,4,2H,2,O)=126 gmol,-1,，而,M,(H,2,C,2,O,4,)=90.0 gmol,-1,故7.00 g结晶草酸中草酸的质量为：,解,：,36,溶液中水的质量为,37,例1-3,市售浓硫酸密度为1.84 kgL,-1,，H,2,SO,4,的质量分数为96%，计算物质的量浓度,c,(H,2,SO,4,)和,c,(H,2,SO,4,)，单位用molL,-1,。,解,：H,2,SO,4,的摩尔质量为 98 gmol,-1,1,2,38,