《基礎(chǔ)化學(xué)》內(nèi)容簡(jiǎn)介:基礎(chǔ)化學(xué)是醫(yī)學(xué)類各專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課。為了提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)高素質(zhì)的醫(yī)學(xué)人才和加強(qiáng)21世紀(jì)教材建設(shè),根據(jù)河南大學(xué)“十一五”教材規(guī)劃和基礎(chǔ)化學(xué)課程教學(xué)大綱的要求,結(jié)合教學(xué)計(jì)劃的安排及教學(xué)實(shí)踐,我們編寫了這本具有思想性、科學(xué)性、先進(jìn)性、啟發(fā)性和適用性的基礎(chǔ)化學(xué)教材。
《基礎(chǔ)化學(xué)》供醫(yī)學(xué)類各專業(yè)用的。
基礎(chǔ)化學(xué)是醫(yī)學(xué)類各專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課。為了提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)高素質(zhì)的醫(yī)學(xué)人才和加強(qiáng)21世紀(jì)教材建設(shè),根據(jù)河南大學(xué)“十一五”教材規(guī)劃和基礎(chǔ)化學(xué)課程教學(xué)大綱的要求,結(jié)合教學(xué)計(jì)劃的安排及教學(xué)實(shí)踐,我們編寫了這本具有思想性、科學(xué)性、先進(jìn)性、啟發(fā)性和適用性的基礎(chǔ)化學(xué)教材。
本教材編寫的主導(dǎo)思想是:面向未來(lái),面向世界,面向醫(yī)學(xué)現(xiàn)代化。在編寫過(guò)程中,主要體現(xiàn)以下幾點(diǎn):
1.體現(xiàn)課程教學(xué)的基本要求,滿足培養(yǎng)目標(biāo)的需要;
2.適當(dāng)精簡(jiǎn)和更新教學(xué)內(nèi)容,力求創(chuàng)新和適用:
3.注意與中學(xué)化學(xué)的銜接,有利于教學(xué);
4.加強(qiáng)與后續(xù)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程的聯(lián)系和滲透,突出在臨床上的應(yīng)用;
5.發(fā)揮學(xué)習(xí)要點(diǎn)和習(xí)題在復(fù)習(xí)、鞏固所學(xué)知識(shí)及開發(fā)學(xué)生智力方面的作用;
6.采用法定計(jì)量單位,遵守國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB3100~3202-93),選用國(guó)際通用數(shù)據(jù),規(guī)范名詞術(shù)語(yǔ)。
本教材共14章內(nèi)容,參加編寫工作的有姚素梅(緒論,第三、七、八、十一章)、郭秀玲(第一、二、四、五、十三章)、李賓杰(第九、十章)、王勇(第二、六、十三章和附錄)、胡國(guó)強(qiáng)(第七、八、十二章)、趙偉(第十四章,部分習(xí)題參考答案,中英文索引)。
本教材是河南大學(xué)“十一五”規(guī)劃教材,河南大學(xué)第六批教改項(xiàng)目資助教材,適合醫(yī)學(xué)類各專業(yè)本科生使用。
由于編者水平有限,書中難免還有不妥之處,敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
緒論
第一節(jié) 化學(xué)的發(fā)展和研究?jī)?nèi)容
第二節(jié) 化學(xué)與醫(yī)學(xué)的關(guān)系
第三節(jié) 基礎(chǔ)化學(xué)課程在醫(yī)學(xué)教育中的地位和任務(wù)
一、基礎(chǔ)化學(xué)的地位和任務(wù)
二、基礎(chǔ)化學(xué)的學(xué)習(xí)方法
第四節(jié) 我國(guó)的法定計(jì)量單位
第一章 稀溶液的依數(shù)性
第一節(jié) 溶液的濃度
一、質(zhì)量濃度
二、物質(zhì)的量濃度
三、質(zhì)量摩爾濃度
四、摩爾分?jǐn)?shù)
五、質(zhì)量分?jǐn)?shù)
六、體積分?jǐn)?shù)
第二節(jié) 溶液的蒸氣壓下降
一、蒸氣壓
二、溶液的蒸氣壓下降
第三節(jié) 溶液的沸點(diǎn)升高
一、液體的沸點(diǎn)
二、溶液的沸點(diǎn)升高
第四節(jié) 溶液的凝固點(diǎn)降低
一、純液體的凝固點(diǎn)
二、溶液的凝固點(diǎn)降低
第五節(jié) 溶液的滲透壓
一、滲透現(xiàn)象和滲透壓
二、溶液的滲透壓與濃度、溫度的關(guān)系
三、電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性
四、滲透壓在醫(yī)學(xué)上的意義
學(xué)習(xí)要點(diǎn)
習(xí)題
第二章 化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)
第一節(jié) 基本概念
一、體系與環(huán)境
二、狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù)
三、熱和功
第二節(jié) 熱力學(xué)第一定律和化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)
一、熱力學(xué)第一定律
二、化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)
第三節(jié) 熵和吉布斯自由能
一、白發(fā)過(guò)程
二、熵
三、吉布斯自由能
學(xué)習(xí)要點(diǎn)
習(xí)題
第三章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡
第一節(jié) 單相體系和多相體系
第二節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率和反應(yīng)機(jī)理、化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法
二、反應(yīng)機(jī)理
第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率理論簡(jiǎn)介
一、碰撞理論
二、過(guò)渡態(tài)理論
第四節(jié) 影響反應(yīng)速率的因素
一、濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響
二、溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響
三、催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響
第五節(jié) 化學(xué)平衡
一、可逆反應(yīng)和化學(xué)平衡
二、平衡常數(shù)
第六節(jié) 化學(xué)平衡的移動(dòng)
一、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響
二、壓力對(duì)化學(xué)平衡的影響
三、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響
四、LeChatelier原理
學(xué)習(xí)要點(diǎn)
習(xí)題
第四章 電解質(zhì)溶液
第一節(jié) 強(qiáng)電解質(zhì)溶液
一、強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論
二、活度和活度系數(shù)
第二節(jié) 酸堿理論
一、酸堿質(zhì)子理論
二、酸堿電子理論
第三節(jié) 弱電解質(zhì)溶液
一、弱電解質(zhì)的電離平衡
二、一元弱酸(堿)溶液
三、多元弱酸(堿)溶液
四、兩性物質(zhì)溶液
學(xué)習(xí)要點(diǎn)
習(xí)題
第五章 緩沖溶液
第一節(jié) 緩沖溶液的組成和緩沖機(jī)理
一、緩沖作用
二、緩沖溶液的組成
三、緩沖機(jī)理
第二節(jié) 緩沖溶液pH的計(jì)算
第三節(jié) 緩沖容量和緩沖范圍
一、緩沖容量
二、緩沖范圍
第四節(jié) 緩沖溶液的選擇和配制
一、緩沖溶液的配制方法
二、標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液
第五節(jié) 血液中的緩沖系
學(xué)習(xí)要點(diǎn)
習(xí)題
第六章 酸堿滴定
第一節(jié) 滴定分析法概述
一、滴定分析法的概念及常用術(shù)語(yǔ)
二、滴定分析法的一般過(guò)程和類型
三、滴定分析法對(duì)化學(xué)反應(yīng)的要求和滴定方式
四、一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液
五、滴定分析的計(jì)算
第二節(jié) 酸堿指示劑
一、酸堿指示劑的變色原理
二、指示劑的變色范圍和變色點(diǎn)
第三節(jié) 滴定曲線和指示劑的選擇
一、強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的滴定
二、強(qiáng)堿(酸)滴定一元弱酸(堿)
第四節(jié) 酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定I
一、酸標(biāo)準(zhǔn)溶液
二、堿標(biāo)準(zhǔn)溶液
第五節(jié) 酸堿滴定法的應(yīng)用
一、食醋中總酸度的測(cè)定
二、血漿中總氮含量的測(cè)定
第六節(jié) 分析結(jié)果的誤差和有效數(shù)字
一、誤差產(chǎn)生的原因和分類
二、誤差的表示方法
三、提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法
四、有效數(shù)字及運(yùn)算規(guī)則
學(xué)習(xí)要點(diǎn)
習(xí)題
第七章 難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡
第一節(jié) 溶度積原理
一、溶度積
二、溶度積和溶解度
三、溶度積規(guī)則
第二節(jié) 沉淀溶解平衡的移動(dòng)
一、沉淀的生成
二、同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng)
三、分步沉淀
四、沉淀的溶解
五、沉淀的轉(zhuǎn)化
學(xué)習(xí)要點(diǎn)
習(xí)題
第八章 氧化還原與電極電勢(shì)
第一節(jié) 氧化還原反應(yīng)的基本概念
一、氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)
二、氧化數(shù)
三、氧化還原反應(yīng)方程式的配平
第二節(jié) 原電池
一、原電池
二、常用電極類型
第三節(jié) 電極電勢(shì)
一、電極電勢(shì)的產(chǎn)生
二、標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)
三、電池電動(dòng)勢(shì)與Gibbs自由能
第四節(jié) 影響電極電勢(shì)的因素
一、Nemst方程式
二、溶液酸度對(duì)電極電勢(shì)的影響
三、加入沉淀劑對(duì)電極電勢(shì)的影響
四、加入配位劑對(duì)電極電勢(shì)的影響
第五節(jié) 電極電勢(shì)和電池電動(dòng)勢(shì)的應(yīng)用
一、判斷原電池的正負(fù)極并計(jì)算電動(dòng)勢(shì)
二、判斷氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的方向
三、判斷氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的程度
第六節(jié) 電勢(shì)法測(cè)定溶液的pH
一、電勢(shì)法測(cè)定pH的基本原理
二、飽和甘汞電極和玻璃電極
三、測(cè)定溶液pH的方法
第七節(jié) 氧化還原滴定法
一、滴定反應(yīng)的條件和指示劑
二、碘量法
三、高錳酸鉀法
學(xué)習(xí)要點(diǎn)
習(xí)題
插圖:
醫(yī)學(xué)是探求人類生命過(guò)程的科學(xué),無(wú)論是醫(yī)學(xué)理論的研究還是醫(yī)療技術(shù)的創(chuàng)新,無(wú)不需要大量的化學(xué)知識(shí)和原理,也就是說(shuō)化學(xué)與醫(yī)學(xué)結(jié)下了不解之緣。
利用藥物治療疾病是化學(xué)對(duì)醫(yī)學(xué)和人類文明的一大貢獻(xiàn)。在17世紀(jì)以前人們就發(fā)現(xiàn)某些礦物質(zhì)具有治療疾病的作用。17世紀(jì)后半葉到19世紀(jì)末,化學(xué)與醫(yī)學(xué)有了更緊密的結(jié)合,有些醫(yī)藥學(xué)家本身就是化學(xué)家,而化學(xué)家則把為醫(yī)治疾病制造藥物作為自己的職責(zé)。1800年,英國(guó)化學(xué)家戴維(H_Davy)發(fā)現(xiàn)了麻醉劑一氧化氮,隨后又發(fā)現(xiàn)了乙醚具有更好的麻醉作用,并用于外科手術(shù)和牙科手術(shù)。我國(guó)明代的李時(shí)珍(1518-1593)所著的《本草綱目》記載的無(wú)機(jī)藥物就有266種,被西方稱為“東方醫(yī)藥學(xué)巨典”。實(shí)際上,它不僅是一本藥學(xué)巨典,而且也是一個(gè)化學(xué)寶庫(kù)。在書中不僅對(duì)藥物的化學(xué)性質(zhì)作了詳盡描述,而且蒸餾、蒸發(fā)、升華、重結(jié)晶、灼燒等化學(xué)操作技術(shù)也有詳細(xì)記載。
生物藥學(xué)是人類文明的寶貴遺產(chǎn),并對(duì)社會(huì)的發(fā)展起著積極的推動(dòng)作用,對(duì)生物藥學(xué)的研究也始終是化學(xué)起著決定性的作用。早在1859年就從古柯葉中分離出具有局部麻醉作用的古柯堿,為了避免其毒性大的缺點(diǎn),于1904.年經(jīng)結(jié)構(gòu)改造發(fā)展了普魯卡因、利多卡因等優(yōu)良的局部麻醉藥。1909年德國(guó)化學(xué)家合成了治療梅毒的特效藥物胂凡納明。20世紀(jì)30年代以來(lái),化學(xué)家先后研制出了抗菌素、抗病毒藥物及抗腫瘤藥物數(shù)千種。在醫(yī)藥學(xué)上,靶向抗癌藥物的合成及作用機(jī)理的研究,也為人們擺脫疾病困擾并徹底治愈癌癥提供了新的思路。
人們發(fā)現(xiàn),生物體歸根到底是一個(gè)化學(xué)體系,與大自然具有共同的化學(xué)元素組成。生命體不只是單純的有機(jī)體,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)在人體中存在著81種化學(xué)元素,其中一些化學(xué)元素對(duì)生命過(guò)程有著極其重要的作用。例如,血紅素中的鐵影響著氧的傳輸和消耗;葉綠素中的鎂影響著太陽(yáng)能的吸收和轉(zhuǎn)化;光合體系中的錳、鐵影響著能量的轉(zhuǎn)換;一些離子在細(xì)胞間電訊號(hào)的傳遞(神經(jīng)系統(tǒng)中的鉀、鈣)、肌肉收縮(鈣)、酶催化作用(維生素B12中的鈷)諸多方面起著重要作用。
科學(xué)發(fā)展到今天,使化學(xué)同醫(yī)藥學(xué)的聯(lián)系更加緊密。生物學(xué)、生理學(xué)、病理學(xué)、藥理學(xué)等醫(yī)藥學(xué)科已從組織細(xì)胞水平提高到分子、原子或量子水平。實(shí)驗(yàn)證明,思維和遺忘分別是蛋白質(zhì)及核酸的合成和分解。尤其是近幾十年來(lái),化學(xué)在生命科學(xué)、生物高分子化學(xué)方面取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,形成了一門新的學(xué)科——分子生物學(xué)。這一新的學(xué)科對(duì)醫(yī)學(xué)、生物學(xué)及其相關(guān)學(xué)科產(chǎn)生了重大影響,使21世紀(jì)初完成了具有劃時(shí)代意義的人類基因組計(jì)劃,測(cè)出了人體細(xì)胞核中遺傳性DNA的化學(xué)序列。這一成就將為揭示人類遺傳性疾病的奧秘發(fā)揮極其重要作用。人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到,現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的進(jìn)步離不開現(xiàn)代化學(xué),美國(guó)醫(yī)學(xué)教授、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者肯伯格(A. Komberg)指出,要“把生命理解為化學(xué)”!