生物与无机环境

研究生物与生物之间、生物与无机环境之间的相互关系的科学——生态学

地球上所有的生物

及其无机环境构成

了生物圈

研究生态学的意义：

生态学的研究，将使人们

从世界范围，从整个生物

圈角度来考虑环境问题，

进一步认识人与生物圈的

关系，设法恢复和保持生

物圈的动态平衡，为合理

开发自然、建设国土提供

指导。 https://www.360docs.net/doc/7717189886.html,

生物生活在一定的环境条件中，生命活动所需的物质和能量都取之于周围环境。因此，它的生长发育，甚至生命都受到环境的约束和控制，那么影响生物生存的环境因素是什么?

第一节第一节生物与无机环境

生物与无机环境生物与无机环境————光、温度、水等

光、温度、水等————周围环境中的其他周围环境中的其他周围环境中的其他

生物生物生物,

,包括同种和不同种的生物。

同种的生物。生物与有机环境生物与环

境的关系

一、无机环境因素

（一）阳光：

?光对绿色植物在地球上的分布起着决定性的作用

①光对海洋生物的影响：1、阳光对植物的影响

呈垂直分布状态

海洋植物分布于海面以下200m，浅水处生长绿藻，稍深处是褐藻，再

深处是红藻

原因是什么？

◆不同水层光照强度不一样◆不同水层光谱成分不一样

一、无机环境因素

（一）阳光：

?光对绿色植物在地球上的分布起着决定性的作用1、阳光对植物的影响

阳生植物

②光对陆生植物分布的影响

阴生植物

有些植物只有在强光下才能生长得好，如松、杉、柳、槐、小麦、玉米等

药用植物三七、人参等只有在密林下层较阴暗处才能生长得好

一、无机环境因素

（一）阳光：

?光对绿色植物在地球上的分布起着决定性的作用1、阳光对植物的影响

长日照植物

③光对植物开花的影响

短日照植物

如：菠菜、鸢尾、苜蓿等属长日照植物，即在

春末夏初开花；菊花、桂花属短日植物，在秋

季开花。

2、光对动物的影响也很明显

①影响动物的体色——

鱼

②影响动物的视觉——鸡，猫头鹰，田鼠

③影响动物的繁殖和换毛——长日

照的貂、鼬、雪兔(春季繁殖)；短

日照的鹿、山羊、鳟鱼(秋季繁殖);

鸟类的迁徙和繁殖;雪兔换毛等.

④影响动物的生长发育——蚜虫

（光亮处无翅，黑暗处有翅）

⑤影响动物的生活习性——蛾类的趋光性

雪兔换毛是对秋天短日照的一种生理反应，与温度的改变和有无降雪无关。阳光是关键因素。

（二）温度

一般生物生存温度范围：-20C~500C

●每种生物对每一种非生物因素都有一个能够耐受的范围

?①温度是决定生物的分布的主要因素之一

南桔北枳””

“南桔北枳

不同纬度地区的植物分布

随海拔高山植物的垂直分布

阔叶林

海洋植物的垂直分布——光

?②温度影响生物的生长和发育

冬眠

小麦种子在3~430C 范围内才能萌发

体重为5050—

—100kg 的猪，在18-200c 的温度条件下增重最快

?④温度影响动物的形态?③温度影响动物的生活习性

昼夜温差大,作物产量高

海洋鱼的季节洄游

比较他们的头部外形和毛的分布有何不同?这类差别有何生态意义?（教材P69）

植物动物1、分布：广东蜜桔、日本红富士

2、形态：冷则针形叶；热则阔叶。

1、生存范围：—20~500C

2、体形：寒则耳尾小；热则尖嘴

猴腮

3、动物的冬眠、夏眠：蜗牛、蛇。

温

度

4、海洋鱼类的季节洄游

3、生长发育：东北大米、新疆葡萄

（三）水

?②对生物的生长发育有明显的影响

?①水在陆地上的分布，决定陆生生物的面貌分布

讨论比较讨论比较:

:热带雨林和沙漠地区植物分布的景象的景象.

.特别生活在水中的生物：盐度、酸碱度、水压

生物无机化学的认识

生物无机化学的认识生物无机化学是无机化学、生物化学、医学等多种学科的交叉领域。其研究对象是生物体内的金属（和少数非金属）元素及其化合物，特别是衡量金属元素和生物大分子配体形成的生物配合物，如各种金属酶、金属蛋白等。侧重研究它们的结构-性质-生物活性之间的关系以及在生命环境内参与反应的机理。生物无机化学虽然听起来有些不实用，其实在生活中，我们经常可以看到一些运用了生物无机化学的地方。比如农业方面，我们熟知的化肥，就运用了生物无机化学的知识，农作物的生长发育，不仅需要常量营养元素，还需要如铁、锰、铜、锌、钼等微量元素，这些微量元素和氮、磷、钾同等重要，不可代替。同样，在我们熟知的一些保健品，像“脑白金”、“黄金搭档”等等，都是补充我们人体内的微量元素的保健食品。以我们最熟悉的钙来说，从小我们的父母就给我们补钙，喝牛奶、吃钙片等等方式，可见钙对于我们的重要性。人体缺钙，就容易腿软、抽筋、蛀牙，但钙多了也不行，人体内的钙过量容易得佝偻病。所以，微量元素虽然重要，但是也不能过多。生物无机化学无疑正在迅速发展。生物无机化学主要分为两部分：一是研究生物体本身微量元素的作用，二是研究外界微量元素对机体的影响。含有微量元素的蛋白是生物无机化学中偏向生物领域的研究对象，做此项研究主要依靠生物化学技术。含有微量元素的蛋白是微量元素与蛋白质形成的配合物，与酶的区别在于含有微量元素的蛋白并不表现催化活性，但却有其他的重要功能。现在的研究在于发现新的蛋白，确定其结构、性质。现在热门的蛋白有硒蛋白，因为硒蛋白是硒在体内存在和发挥生物功能的主要形式。硒的作用，主要在癌症、神经退行性疾病和病毒等方面，但结论不统一。现在主要在探索新的硒蛋白作为预防药物开发、癌症治疗和药物筛选靶标。如杜明等通过硫酸铵沉淀等方法,从富硒灵芝中获得了一种新的含硒蛋白,并研究了它的抗氧化活性与其硒含量间的关系。研究发现该蛋白的抗氧化活性与其硒含量具有相关性。无机药物的发展在生物无机领域中有很重要的地位。顺铂的抗肿瘤作用的发现开辟了无机药物化学的新领域。在抗癌药物应用中，顺铂药物目前仍在临床上使用，主要有四种铂配合物：顺铂、卡铂、顺糖氨铂、奥沙利铂。从1980年发现二烃基锡衍生物具有抗癌活性以来，人们先后合成了具有顺铂结构的二烃基二卤化锡配合物，与卡铂结构类似的有机锡化合物，以及有机锡羧酸衍生物等等。在锗化合物方面，从发现1971年合成的β-羧基乙基锗倍半氧化物具有抗癌活性以来，人们先后合成了许多有机的锗化合物。此外还有茂钛衍生物和稀土配合物。因为癌症是人类健康寿命最主要的杀手，所以在抗癌药物的研究开发方面将有很大

2014生物无机化学考试练习题

生物无机化学习题（2014-12-22） 1．写出十种生命必须元素的符号 2．写出组氨酸和半胱氨酸英文简写符号，画出这两种氨基酸侧链基团与金属离子配位的可能的模式。 3．哺乳类动物体内的血红蛋白和肌红蛋白的生理功能有什么不同？简述产生这种不同之处的原因。 4．举出四种不同的无机药物的名称（结构式、分子式或商品名均可），并说明它们的用途。 5．很多双原子分子具有生理作用，而它们生理作用有一部分通过和金属离子配位而实现的。画出双原子分子和金属离子配位的几种可能的模式。NO是美国《科学》杂志1992年命名的明星分子，可以在体内发挥信息传递的作用。用分子轨道法预测NO和金属离子结合的模式。 6．A）写出组氨酸和半胱氨酸英文简写符号，画出这两种氨基酸侧链基团与金属离子配位的可能的模式。 B) 画出多肽片段[gly-asp-ala-cys]结构图，预测哪个氨基酸侧链易和Fe3+结合，为什么？ 7．芳香环之间的弱相互作用有哪两种常见构型？用Hunter-Sanders规则予以定性解释，并说明这些弱相互作用的生物学上的意义。 8．画出下列几种金属-双氧物种的结合方式,并指出氧合血兰蛋白的活性中心采取的是哪一种构型 1) ”end-on” bent MO2 superoxo 2) trans-μ2-1,2-peroxo 3) cis-μ2-1,2-peroxo 4) μ2-η2,η2-peroxo 9．A）写出顺铂和金诺芬的分子式，指出它们的在医学上的用途。 B）指出下列疾病是由于什么金属离子（过量或缺乏）引起的？日本水俣病，贫血，门凯氏病(Menkes disease), 威尔逊氏病(Wilson disease) 10．CO与人血红蛋白的结合能力比氧气和血红蛋白结合能力大210倍，而CO与血红素的结合能力要比氧气与血红素的结合能力大25000倍！请解释这种现象的生物学意义，并从生物无机化学的角度解释产生这种现象的原因。 11. 血红素是血红蛋白的载氧活性部位。画出血红素的结构图。实验表明：氧合

大学无机化学知识点

第一章物质的聚集状态 §１～１基本概念一、物质的聚集状态１．定义：指物质在一定条件下存在的物理状态。２．分类：气态（ｇ）、液态（ｌ）、固态（ｓ）、等离子态。等离子态：气体在高温或电磁场的作用下，其组成的原子就会电离成带电的离子和自由电子，因其所带电荷符号相反，而电荷数相等，故称为等离子态，（也称物质第四态）特点： ①气态：无一定形状、无一定体积，具有无限膨胀性、无限渗混性和压缩性。 ②液态：无一定形状，但有一定体积，具有流动性、扩散性，可压缩性不大。 ③固态：有一定形状和体积，基本无扩散性，可压缩性很小。二、体系与环境１．定义： ①体系：我们所研究的对象（物质和空间）叫体系。 ②环境：体系以外的其他物质和空间叫环境。 2．分类：从体系与环境的关系来看，体系可分为 ①敞开体系：体系与环境之间，既有物质交换，又有能量交换时称敞开体系。 ②封闭体系：体系与环境之间，没有物质交换，只有能量交换时称封闭体系。 ③孤立体系：体系与环境之间，既无物质交换，又无能量交换时称孤立体系。三、相体系中物理性质和化学性质相同，并且完全均匀的部分叫相。１．单相：由一个相组成的体系叫单相。多相：由两个或两个以上相组成的体系叫多相。单相不一定是一种物质，多相不一定是多种物质。在一定条件下，相之间可相互转变。单相反应：在单相体系中发生的化学反应叫单相反应。多相反应：在多相体系中发生的化学反应叫多相反应。２．多相体系的特征：相与相之间有界面，越过界面性质就会突变。需明确的是： ①气体：只有一相，不管有多少种气体都能混成均匀一体。 ②液体：有一相，也有两相，甚至三相。只要互不相溶，就会独立成相。 ③固相：纯物质和合金类的金属固熔体作为一相，其他类的相数等于物质种数。 §１～2 气体定律一、理想气体状态方程PV=nRT 国际单位制：R=1.0133*105Pa*22.4*10-3 m 3/1mol*273.15K=8.314(Pa.m3.K-1.mol-1) 1. (理想)气体状态方程式的使用条件温度不太低、压力不太大。 2.(理想)气体状态方程式的应用二、气体分压定律混合气体的总压等于各组分气体分压之和。数学表达式：P T=P A+P B+P C+… 1. 组分气体分压：组分气体单独占有混合气体的体积时所产生的压力。P A V=n A RT 2. 组分气体分体积：组分气体与混合气体同温同压下所占有的体积。PV A=n A RT 由1、2可推导出玻义耳定律：n、T一定时P A V=PV A 3. 组分气体体积分数：组分气体的体积分数与混合气体的总体积之比——V A/V。根据阿佛加德罗定律：等温等压下，体积分数=摩尔分数，即T、P一定时，V A/V=n A/n 根据组分气体分压可知：P A=n A RT /V、P B=n B RT /V ，（n= n A+n B+…）

烟气汞污染及控制.

烟气汞污染及控制 1 前言汞是煤中最易挥发的重金属元素之一，大气中的汞可以通过呼吸作用随气体进入人体，也可以沿食物链通过消化系统被人体吸收，对人体的危害极大。随着世界各国对大气中汞污染问题的日益关注，燃煤烟气中排放的汞已成为目前我国迫切需要解决的一个重大环境问题。2003 年我国人为汞排放量为250 t，其中约有39%来源于煤的燃烧[1]。2005 年我国电站燃煤锅炉气态汞总排放量约为147 t，固态汞排放量约为47 t，总汞排放量约占世界燃煤汞排放量的10%左右[2]。因此如何有效地控制燃煤过程中汞的排放已经成为一个亟待解决的问题。 2 现有烟气脱汞技术与进展 2.1 利用现有污染控制设备脱除烟气中的汞 2.1.1 利用除尘设备除去烟气中的汞目前电厂应用的除尘设备有静电除尘器（ESP）和布袋除尘器（FF），这些除尘设备在降低颗粒物排放的同时，能够在一定程度上减少汞的污染，去除率与烟气中汞的形态、除尘器类型等因素有关。相关研究表明，ESP 能除去烟气中小于20%的汞[3]。其对汞的吸附和脱除效果与飞灰中碳含量、颗粒粒径以及吸附于其表面的其他元素的物化特性等因素有关。和ESP 相比，FF 可以捕集几乎所有颗粒粒径大于0.1μm 的尘粒，所以其对烟气中汞的脱除效果更加良好。 ESP 和FF 能够有效脱除Hg(p)，但对Hg0和Hg 2的脱除率相对较

低，且脱除效果易受烟气特性的影响。因此仅仅依靠常规除尘设备来去除烟气中汞，还不能满足环境要求。目前，基于FF 或是ESP 的吸附剂喷入技术，能够有效地提高燃煤烟气中汞的脱除效率，是一种很有应用前景的脱汞方法，它主要是利用吸附剂的吸附性能，将烟气中的汞吸附在吸附剂上，然后被下游的除尘设备去除。基于FF 和ESP 的活性炭喷入技术去除烟气中汞有3 种方案[4]：（1）在除尘设备之前，直接向烟气中喷入活性炭；（2）在ESP 之后，对烟气进行喷淋冷却，然后喷入活性炭，用FF 收集吸附后的活性炭；（3）在空气预热器之后，对烟气进行喷淋冷却，然后在ESP 之前喷入活性炭。但此技术因投资费用较大且运行成本较高，电厂一般难以承受。 1.1.2 利用脱硫设备除去烟气中的汞为了降低SO 2污染，新建电站都要安装脱硫设备，老的电站也在逐步增加脱硫设备。这些脱硫设备在脱除硫的同时，也能够去除烟气中部分汞。L.Zhang 等[5]利用Ontario Hydro Method 方法，对中国6 家电厂的汞排放进行比较分析，发现湿法烟气脱硫（WFGD ）设备对Hg +2 的脱除效率可达78%，但仅能去除烟气中3.14%的Hg 0。WFGD 的汞脱除效率与汞的形态密切相关，而烟气中Hg +2所占比例变化很大，Hg +2含量越大，WFGD 设备的汞脱除效率越大。在WFGD 脱硫过程中，脱硫浆液pH 值、温度等对烟气中汞形态的转移也有影响作用，脱硫效率变化较大。鲍静静等[6]在脱硫剂中添加4O KMn 、Fenton 试剂、Na 2S 等添加剂来提高WFGD 设备的脱汞效率，不同添加剂的效果有所不同，其中Na 2S 效果最为显著，主要原因是由于Na 2S 会分解产生S 0、S -2，

无机化学论文

化学论文化学是研究物质的性质、组成、结构、变化和应用的科学。自有人类以来就开始了对化学的探索，因为有了人类就有了对化学的需求。它与我们的生活息息相关，在我们的日常生活中无处不在。我国著名滑雪前辈杨石先生说：“农、轻、重、吃、穿、用，样样都离不开化学。”没有化学创造的物质文明，就没有人类的现代生活。人是社会的人，社会是人的社会，因此可以从人与化学的关系去探讨化学对社会发展的重要性。化学作为一门庞大的知识体系，能用来解决人类面临的问题，满足社的需要，对人类社会做出贡献。它的成就已成为社会文明的标志，深刻的影响着人类社会的发展。社会的发展离不开人类的发展，人类的发展离不开人的生存，而人的生存离不开化学。社会的一切发展，生命是基础。一切生命的起源离不开化学变化，一切生命的延续同样离不开化学变化。恩格斯说：“生命的起源必然是通过化学的途径实现的。”没有化学的变化，就没有地球上的生命，也就更不会有人类。是化学创造了人类，创造了美丽的地球。就化学对人类的日常生活的影响来说，化学在我们的日常生活中无处不在。首先，我们的衣、食、住、行无一不用到化学制品。“民以食为天”，我们吃的粮食离不开化肥、农药这些化学制品。1909年哈伯发明的合成氨技术使世界粮食翻倍，如果没有他发明的这个化学技术，那么世界上就有一半的人得不到温饱，那么世界上就多了一半的人的生命面临危机了。加工制造色香味俱佳的食品就更离不开各种食品添加剂，如甜味剂、防腐剂、香料、味精、色素等等，多是用化学合成方法或化学分离方法制成的。如果没有合成纤维的化学技术，那世界上大多数人就要挨冻了，因为有限的天然纤维根本就不够用。我国1995年的化学纤维产量为330万吨，其中90%是合成纤维。何况纯棉纯毛等天然纤维也是棉花、羊毛经化学处理制成的。再有就是合成橡胶，少了合成橡胶，世界上60亿人口又有多少亿人要穿草鞋过冬啊？合成染料更使世界多了一道多彩缤纷的亮丽风景线。所谓“丰衣足食”，是生命得以延续的保证。没有了化学，就没了保证。再看我们住的房子，石灰、水泥、钢筋，窗户上的铝合金、玻璃、塑料等材料，哪件不是化学制品？离得了铝合金的木制的窗户，也离不开化学制品油漆；就算不用玻璃吧，像一些贫穷人家用的尼龙布甚或用的报纸，不是化学制品又是什么？还有我们的日常生活用品，如牙刷、牙膏、香皂、化妆品、清洁用品等等无一不跟化学沾边，都是化学制剂。我们的健康长寿也与化学息息相关。体内某些化学元素平衡失调时，就会导致某些危害人类健康的疾病。1965年和1981年，我国在世界上首次合成了牛胰岛素和酵母丙氨酸转移核糖核酸。蛋白质和核糖的形成是无生命到有生命的转折点。自此我们人类对自身的了解有了新的突破，为我们人类对生命和健康的研究打下了基础。正是有了合成各种抗生素和大量新药物的技术，人类才能控制传染病，才能缓解心脑血管病，使人类的寿命延长25年。人类的健康成长离不开各种营养品和药品。如果没有这些化学药品，世上不知有多少人要受病魔的折磨，不知有多少人会被病魔夺去生命。·生命体中支撑着生命的是无数

《环境生物技术》试卷A卷参考答案

2012至2013学年第二学期《生物环境技术》课程期末考试A卷答案一、名词解释：（20分） 1、湿地：指天然形成的沼泽地等带有静止或流动水体的成片浅水区，还包括在低潮时水深不超过6米的水域。湿地与森林、海洋并称全球三大生态系统，每年在足够长的时间内均具有浅的表面水层，能维持大型水生植物生长的生态系统。人工湿地：根据自然湿地模拟的人工生态系统，用于处理废水。 2、BOD：即生物化学需（耗）氧量，表示在一定条件下（20℃），单位体积废水中所含的有机物被微生物完全分解所消耗的分子氧的数量。单位为mg（氧）/L（废水）。有BOD5和BOD20 之分，BOD5最常用。COD：即化学耗氧量：用化学氧化剂氧化分解废水中的有机物，用所消耗的氧化剂中的氧来表示有机物的多少，单位仍为mg/L。常用的氧化剂有K2Cr2O7和KMnO4，分别用CODCr 和CODMn表示（高锰酸盐指数，常用于测定地下水的指标）。 3、赤潮和水华：当大量营养物质进入水体时，会使藻类大量繁殖，水面上积聚大量的动物和植物，这种现象在海洋中出现叫赤潮，在湖泊中出现叫水华。 4、废水的好氧生物处理：在有游离氧（分子氧）存在的条件下，好氧微生物利用废水中的存在的有机污染物（以溶解状与胶体状的为主）作为营养源进行好氧代谢，使其稳定、无害化的处理方法。 5、菌胶团：在微生物学领域里，将动胶菌属形成的细菌团块称为菌胶团；在水处理工程领域内，则将所有具有荚膜或粘液的絮凝性细菌互相絮凝聚集成的团块都称为菌胶团。菌胶团是絮凝体的中心，在其上生长着其他微生物。 6、活性污泥：在曝气状态下，由多种多样的好氧微生物和兼性厌氧微生物(兼有少量的厌氧微生物)与污(废)水中有机的和无机固体物混凝交织在一起，形成的絮状体或称绒粒。由具有活性的微生物、微生物自身氧化的残留物、吸附在活性污泥上不能为生物所降解的有机物和无机物组成。构成活性污泥的骨架是菌胶团。 7、微生物浸出：利用微生物及其代谢产物氧化、溶浸废物中的有价组

生物无机化学思考题

什么是生物体的必需元素和有害元素？区分必需元素和有害元素的标准1一是什么？）宏量元素都是必需元素；而微量元素不一定都是必需元素。必需微（1 F 、、V、Sn、、Cu、Mn、Cr、Mo、Co、SeNi 量元素：Fe、Zn 、. B）Sr(SiI、、有害元素：指哪些存在于生物体内时，会阻碍生物机体正常代谢过程和影响生理功能的微量Be等Pb 、As 、元素，如：Cd 、Hg、该元素直接影响生物体的生物功能，并参与正常代谢过程。）条件（1）（2 ）该元素在生物体内的作用不可能被其它元素所代替。（2）缺乏该元素时，生物体内会发生某种病变，补充该元素时，可防止3（异常的发生或使其恢复正常。你如何理解这种看起来矛有的元素既是人体必需的，又是对人体有害的，2. 盾的现象？。即它们既是必需的，又是有害的。“双重品格”是生物体重要的微量元素，对肿瘤有抑制作用，成人每（元素浓度）Se例，可能引起癌症、心肌损伤等；但过gg。若长期低于50μμ天摄取量为100 量摄取又可能造成腹泻、神经官能症及缺铁性贫血等中毒反应，甚至死亡。铁是重要的必需微量元素，正常人体内的铁几乎全部（元素存在形式）如被限制在特定的生物大分子结构包围的封闭状态之中，这样的铁才能担负正常的生理功能3生物体内的宏量元素包括哪些？举例说明生物体内的微量元素。Mg 、Na 、Ca、、N、P S、Cl、K、C: 宏量元素11种、H、O 宏量元素是指含量占生物体总质量％以上的元素。、、Mn、FeCu、Zn 微量元素：指含量占生物体总质量％以下的元素。Cr 、Se 、I 、Mo 、Si等 4. 必需微量元素具有哪些主要的生物功能？举例说明。（硒）对免疫系统的影响 1973年证明硒是代谢过氧化氢的酶—谷胱甘肽过氧化物酶（GSHPX）的必需成分。硒参与过氧化物的代谢，体内各种吞噬细胞如中性粒细胞、单核细胞、吞噬细胞中均含有GSHPX。硒对细胞保持氧化还原的平衡和清除活性氧起重要作用，最起码的作用是延缓衰老。硒缺乏所致的免疫系统的改变与肿瘤的易患性增加，一些慢性炎症及病毒性疾病的发生与此有关锌与免疫锌缺乏可削弱免疫系统功能，导致机体对多种致病因素易感性增高，而许多种疾病可导致锌缺乏而影响免疫系统功能。这些疾病包括酒精中毒、肾病、烧伤、消化道功能紊乱以及HIV感染和腹泻。锌对免疫系统作用包括对淋巴细胞成熟、细胞因子产物、细胞凋亡及基因表达的影．响等方面。锌缺乏可导致胸腺萎缩和淋巴细胞减少。儿童缺锌可导致发育缓慢，甚至影响大脑发育。铁与免疫实验表明缺铁时中性白细胞的杀菌能力降低，淋巴细胞功能受损，在补充铁后免疫功能可能可以得到改善。铁过剩和缺铁时均可引起机体感染性增加，微生物生长繁殖也需要铁的存在，有时补铁会增加感染的危险性什么是微量元素的拮抗和协同作用？它们有何生物学意义？5. 拮抗作用：指生物体内的一种元素抑制另一种元素的生物学作用的现象。协同作用：指一种元素促进生物体内另一种元素的生物学作用的现象。CuCu和Zn呈

生物无机化学的应用

生物无机化学的应用化学化工学院12化本3班洪璐2012364353 生物无机化学是建立在生物学与无机化学基础上的一门新兴的边缘学科。其研究对象从广义来讲，是在分子水平上探讨无机元素及其化合物与生物体的相互作用。生物无机化学的任务之一是应用无机化学的理论和实验技术研究生物体系中无机金属离子的行为，从而阐明金属离子和生物大分子形成配合物的结构与功能的关系。另一任务是用比较简单的化学模型对复杂的生物催化现象进行模拟研究，即模型研究。近10余年来，生物无机化学的研究主要集中在金属离子活化酶的领域及金属蛋白的结构、性质、功能和升华反应机理方面。用最新的升华理论设计某些金属离子的配合物的催化反应模型，以探索生命金属元素在生物体中的存在方式、状态及对生命运动的作用机理，诸如基因转移、氧化还原或水解过程。 1 微量金属离子在医学中的应用生物无极化学的研究成果表明：人体必需的金属离子主要是以配合物的形式存在于人体内，它是控制体内政策代谢活动的关键因素。但是，人体必需的金属元素在体内的存在量有严格的浓度范围，眼中地缺乏或过量都会引起疾病。 1.1 微量元素铜锌与癌症研究表明，90%以上的癌症与环境有关。病人癌组织的微量元素谱往往发生变化，其中铜锌与癌症的关系最为重要。对肝癌、胃肠道癌、女性生殖器官肿瘤等多种患者的血清分析都得出一致的结论：恶性肿瘤患者血清Zn/Cu比值明显低于常人，而进行手术摘除恶性组织或药物治疗后，患者血清中Zn/Cu比值回升。因此，有人认为血清中的Zn/Cu可反映肿瘤恶性程度及判别患者愈后状况。 1.2 微量元素与眼科目前，微量元素与眼科研究主要集中于微量元素在白内障发生、发展中所起的作用。白内障者晶体中Zn、Cu含量较正常晶体含量少，Ca、Se含量增加，血清中锌含量减少，Mg、Ca含量增加。 1.3 微量元素钴和铁钴是维生素B12分子的一个必要组成部分。维生素B12能促进血红球的增加和肌肉蛋白的合成。根据实验，如果草饲料中缺少钴，将会引起严重的脱毛症，然而，只要在饲料中加

生物无机化学与健康

生物无机化学与健康生物无机化学是近年来在无机化学和生物学的边缘上发展起来的一门新兴科学。生物无机化学与人类的健康息息相关，而人的健康又与生物无机化学中的微量元素有密切关系, 它们对维持机体的平衡和健康, 各自发挥着至关重要的作用。本文仅阐述锌这种微量元素对人的健康作用。锌( Zn) 是人体必需的营养元素, 正常人体内含锌量为2~ 3 g , 绝大部分组织中都有极微量的锌分布, 其中肝脏、肌肉和骨骼中含量较高。血浆中锌的浓度是10~ 20 mol/ L,其中60%与血清白蛋白结合, 30% ~ 40%与α-巨球蛋白结合, 少量与氨基酸结合。Zn 对生长发育、免疫功能、消化功能、生殖功能和物质代谢等均有重要作用。锌在人体内的含量对身体健康至关重要, 缺乏或过量均会对人体造成危害。本文主要概述锌对人体健康的生理效应及缺乏的防治途径, 以期对日常生活中合理科学的补充锌提供一些理论依据。一、锌的生理效应 1、锌影响正常的生长发育锌可通过直接作用于中枢神经系统和改变受体对神经递质的反应性而控制食欲, 由此改变味觉、嗅觉等功能, 导致厌食和体重减轻。锌参与基因表达和内分泌功能, 并在DNA、RNA 合成和细胞分化中发挥重要作用。同时, 锌还参与促进骨骼生长的激素, 对骨骼生长发育起着积极的作用。另外, 锌还参与生长激素合成和分泌。因此, 促生长因子C 不仅有赖生长激素的刺激, 而且需要有锌的存在。据报道, 锌对生长激素的合成及噬菌体T4 转为噬菌体T3 均有直接作用, 故对身高的影响较为明显。因此, 缺锌将影响儿童正常的生长发育。目前, 锌与行为的关系日益受到重视,资料指出,人体缺锌将引起昏睡、表情淡薄、性行为减退, 探究行为减少以及学习能力降低, 脑中锌的含量远高于机体其他部位。近几十年来研究发现, 锌缺乏和不足可以影响脑发育和智能。低锌或高锌明显影响幼脑的发育及脑功能, 急性锌缺乏使实验动物和人脑功能受损。锌对脑发育的影响主要发生在神经系统发育的初期( 胚胎期及出生后一定时期内) , 这也正是神经系统发育成熟的关键时期。在这一时期, 锌对神经细胞的增殖、DNA 的复制用户蛋白质合成影响较大, 之后, 锌主要影响神经细胞的蛋白质合成, 进而影响细胞结构和功能。锌对小儿神经系统的发育有不可忽略的影响, 如果缺乏或减少就会影响大脑中一些生要酶( 如细胞色素氧化酶、多巴胺- B羟化酶和过氧化物岐化酶) 的活性, 使脑的结构发生改变, 从而产生智力低下、反应迟钝、学习能力下降。长期的锌缺乏与儿童生长限制有关已得到充分证实。缺锌对生长发育期儿童影响是最突出, 出现的症状有: 生长迟缓、脑垂体调节机能障碍, 食欲不振,嗅觉与味觉减退, 创伤难愈合, 易感染, 肝脾肿大、贫血症、嗜睡症。还造成性器官发育不全, 性机能降低。缺锌还能影响脑垂体使相应的促性腺激素、生长激素等分泌不足而间接作用于生殖系统。 2、锌异常影响免疫功能, 减弱抵抗力锌是参与免疫功能的一种重要元素, 能增强体液及细胞的免疫功能。缺锌可以通过对与锌有关的酶不良影响而造成生长停滞、散在性全身性皮肤病变、腹泻、脱发、精神障碍、男性机能减退和易感染，由于反复感染能造成继发的免设功能受损。缺锌也可短暂地损伤B 淋巴细胞,从而影响体液免疫应答。缺锌还能造成迟发性皮肤过敏反应受到损伤。与此同时，大量的锌也能抑制吞噬细胞的活性和杀菌力,从而降低人体的免疫功能, 使抵抗力减弱, 对疾病异感性增加。锌是淋巴细胞凋亡的一个重要调节因子, 缺锌使胸腺萎缩, 淋巴细胞减少, 且因凋亡机制改变淋巴细胞产物, 使前细胞丧失。锌摄入量不足会很快消弱细胞核抗体介导的免疫,使人体对病菌的抵抗力下降, 白细胞杀菌趋向性降低,同时会降低人体中“T”细胞的功能, 出现伤口不能愈合、身体瘦弱、食欲不好、易患感冒等状况。可见, 锌在完善人体

无机纳米材料在生物医学的应用

无机纳米材料在生物医学的应用班级：材料科学与工程（1）班姓名：何丽莉学号：201473030107

摘要：主要介绍了几种介绍了介孔二氧化硅、纳米碳等非金属类纳米材料，以及磁性铁、氧化铈、银纳米粒子、金纳米粒子、镍等金属类纳米材料，比较了不同来源无机纳米材料的发展、特点、优势，明确了无机纳米材料具有环境友好、成本低、生物相容性好及低毒性等特点，综述了无机纳米材料在生物医药、临床诊断、疾病预防等生物医学方面的研究与应用。关键词：无机纳米材料生物医学 Abstract: This paper mainly introduces several kinds of the mesoporous silica, nano carbon and other non metal nano materials, and magnetic iron, cerium oxide, silver nanoparticles, gold nanoparticles, nickel and other metal nano materials, compared the development of different sources of inorganic nano materials, features, advantages, the inorganic nano material is environmentally friendly low cost, good biocompatibility and low toxicity characteristics, the application of inorganic nano materials in the biomedical, clinical diagnosis, disease prevention research and application in biomedicine. Keywords: inorganic nano materials biomedicine

大学无机化学知识点总结.

无机化学，有机化学，物理化学，分析化学无机化学元素化学、无机合成化学、无机高分子化学、无机固体化学、配位化学（即络合物化学）、同位素化学、生物无机化学、金属有机化学、金属酶化学等。有机化学普通有机化学、有机合成化学、金属和非金属有机化学、物理有机化学、生物有机化学、有机分析化学。物理化学结构化学、热化学、化学热力学、化学动力学、电化学、溶液理论、界面化学、胶体化学、量子化学、催化作用及其理论等。分析化学化学分析、仪器和新技术分析。包括性能测定、监控、各种光谱和光化学分析、各种电化学分析方法、质谱分析法、各种电镜、成像和形貌分析方法，在线分析、活性分析、实时分析等，各种物理化学性能和生理活性的检测方法，萃取、离子交换、色谱、质谱等分离方法，分离分析联用、合成分离分析三联用等。

无机化学第一章：气体第一节：理想气态方程 1、气体具有两个基本特性：扩散性和可压缩性。主要表现在： ⑴气体没有固定的体积和形状。⑵不同的气体能以任意比例相互均匀的混合。⑶气体是最容易被压缩的一种聚集状态。 2、理想气体方程：nRT PV = R 为气体摩尔常数，数值为R =8.31411--??K mol J 3、只有在高温低压条件下气体才能近似看成理想气体。第二节：气体混合物 1、对于理想气体来说，某组分气体的分压力等于相同温度下该组分气体单独占有与混合气体相同体积时所产生的压力。 2、Dlton 分压定律：混合气体的总压等于混合气体中各组分气体的分压之和。 3、(0℃=273.15K STP 下压强为101.325KPa = 760mmHg = 76cmHg) 第二章：热化学第一节：热力学术语和基本概念 1、系统与环境之间可能会有物质和能量的传递。按传递情况不同，将系统分为： ⑴封闭系统：系统与环境之间只有能量传递没有物质传递。系统质量守恒。 ⑵敞开系统：系统与环境之间既有能量传递〔以热或功的形式进行〕又有物质传递。 ⑶隔离系统：系统与环境之间既没有能量传递也没有物质传递。 2、状态是系统中所有宏观性质的综合表现。描述系统状态的物理量称为状态函数。状态函数的变化量只与始终态有关，与系统状态的变化途径无关。 3、系统中物理性质和化学性质完全相同而与其他部分有明确界面分隔开来的任何均匀部分叫做相。相可以由纯物质或均匀混合物组成，可以是气、液、固等不同的聚集状态。 4、化学计量数()ν对于反应物为负，对于生成物为正。 5、反应进度νξ0 )·(n n sai k e t -==化学计量数反应前反应后-，单位：mol 第二节：热力学第一定律 0、系统与环境之间由于温度差而引起的能量传递称为热。热能自动的由高温物体传向低温物体。系统的热能变化量用Q 表示。若环境向系统传递能量，系统吸热，则Q>0；若系统向环境放热，则Q<0。 1、系统与环境之间除热以外其他的能量传递形式，称为功，用W 表示。环境对系统做功， W>O ；系统对环境做功，W<0。 2、体积功：由于系统体积变化而与环境交换的功称为体积功。非体积功：体积功以外的所有其他形式的功称为非体积功。 3、热力学能：在不考虑系统整体动能和势能的情况下，系统内所有微观粒子的全部能量之和称为热力学能，又叫内能。 4、气体的标准状态—纯理想气体的标准状态是指其处于标准压力θ P 下的状态，混合气体中某组分气体的标准状态是该组分气体的分压为θP 且单独存在时的状态。液体（固体）的标准状态—纯液体（或固体）的标准状态时指温度为T ，压力为θP 时的状态。

中南大学无机化学实验预习题

一、是非判断题： 1.粗氯化钠必须用称量纸称量。（非） 2.溶解粗氯化钠时，加入的20ml蒸馏水需要很精确。（非） 3.用玻璃棒搅拌溶解氯化钠时，玻璃棒不应该碰撞烧杯内壁。（是） 4.可以把粗氯化钠溶液配制成饱和溶液。（非） 5.粗氯化钠溶液中含有不溶性杂质和可溶性杂质，必须先将不溶性杂质过滤除去。（是） 6.可以用无毒的CaCl2代替毒性很大的BaCl2除SO42- 。( 非) 7.BaSO4刚沉淀完全就应该立刻过滤。（非） 8.待过滤的溶液都应该冷却至室温再过滤。（非） 9.除去SO42-、Mg2+、Ca2+、K+离子的先后顺序可以倒置过来。（非） 10.氯化钠溶液在蒸发结晶过程中可以不搅拌，直到蒸干为止。（非）实验五硫酸铝的制备一、是非判断题： 1. NH4HCO3的作用是为了调节溶液pH值，以便生成Al(OH)3沉淀。( 是) 2. Al2(SO4)3的结晶水合物只有Al2(SO4)3·18H2O一种。( 非) 3. 在生成Al(OH)3 的过程中要加热煮沸并不断搅拌。( 是) 4. 硫酸铝加热至赤热分解成SO3和Al2O3。( 是) 5. 停止减压过滤时，操作不当会导致自来水溢入吸滤瓶内。( 是) 二、选择填空题： 1．在Al3+溶液中加入茜素的氨溶液，生成（ A ）色沉淀。 A．红色B．白色C．蓝色D．黑色 2．Al2(SO4)3易与碱金属M I（除Li以外）的硫酸盐结合成（B ）。 A．配合物B．矾C．混合物 3．在蒸发皿中制备硫酸铝晶体时，加热浓缩至溶液体积为原来的（A ）左右,在空气中缓慢冷却结晶。A．1/2 B．1/3 C．2/3 D．2/5 4．硫酸铝可作净水剂，是因为与水作用所得的（B ）具有很强的吸附性能。 A．结晶水合物B．氢氧化铝C．Al2(SO4)3胶体 5．下面Al3+形成的配合物中，哪一个是错误的。（D） A．[AlF6]3- B．[Al(C2O4)3]3- C．[Al(EDTA)]- D．[AlBr6]3-

生物无机化学汇总

生物无机化学姓名：崔慧慧学号：C14201008 专业：无机化学

碳酸钙的仿生合成摘要：碳酸钙矿物材料广泛分布于大自然，具有环境协调性和相容性。生物矿化过程形成的材料具有特定的生物学功能，因此人们通过不同途径进行仿生合成，尤其是碳酸钙的仿生合成。本文主要介绍了碳酸钙仿生合成的方法，如加入添加剂、双模板法等，制备得到不同形貌和不同晶型的的碳酸钙晶体。通过研究不同方法合成碳酸钙为真正意义上的生物矿化提供一定的理论依据。关键字：生物矿化碳酸钙仿生合成 Abstract:The materials through Biomineralization have a specific biological function, so people try to synthesis it by finding different ways, especially the biomimetic synthesis of calcium carbonate. In this paper, many methods of biomimetic synthesis of calcium carbonate are mainly introduced, such as adding additives, dual template method and so on, to obtained different morphogenesis and polymorphism of calcium carbonate. We study the different methods of calcium carbonate, in order to provide certain theoretical basis for biomineralization. Key words: biomineralization calcium carbonate 一、生物矿化及仿生合成生物矿化广泛存在于大自然中，生物体经过长时间进化，会在身体的某些部位生成矿物组织，这些矿物组织在某些方面形成了性能优异的生物材料。生物矿化的种类已超过60种，它们的组成各异，并赋有特定的生物学功能。生物矿化的优点是它的过程是一个天然存在的高度控制过程，受生物机体内在机制调制，可以实现从分子水平到介观水平上对晶体形状、大小、结构、位向和排列的精确控制和组装，从而形成复杂的分级结构。生物矿化的一个重要特点就是自组装的有机聚集体或超分子模板通过材料复制而转变为有序化的无机结构，因此有机基质在生物矿化过程中具有非同寻常的作用，有机基质在水溶液环境中通过自组装过程形成胶束、反胶束、囊泡、微乳液、泡沫、溶致液晶等结构，为生物矿物的形成提供微环境或模板；有机基质也可以作为可溶性添加剂，在晶体生长过程中，能吸附在特定的晶面上或能结合与其电荷相反的游离离子，从而改变晶体的生长速[1]。生物矿化可分为四个阶段，有机大分子预组织。在矿物沉积前构造一个有组织的反应环境，该环境决定无机物成核的位置；界面分子识别。在已形成的有

生物医学无机材料

学校：新乡医学院三全学院专业：生物医学工程班级：51班姓名：任淑敏学号：20095235123

生物医学无机材料综述 -纳米材料在医学中的应用【摘要】目的综述纳米技术在医学的应用与研究。方法以文献复习与综合方法进行分析。结果纳米技术的学科交叉性特别明显，在新的生物材料、生物活跃分子的有效传递，纳米级敏感器和传统生命系统监测生命运转情况、营养运输、血液循环及烧创伤修复调控。纳米技术结合分子生物医学工程，将促进临床诊断、治疗的进步。结论纳米技术的应用，将对临床诊治、烧创伤处理及中医药基础研究发挥重要作用。【关键词】纳米材料基因疗法生物医学工程纳米技术内容十分广泛。2002年2月美国“国家纳米技术倡议” （National Nanotechnology Initiative）以国家科学基金会、国防部、商业部、能源部、运输部、财政部、科学与预算办公室和宇航部等部门形成报告并称纳米技术将对21世纪的经济、国防与社会产生重大影响，可与信息技术或生物技术一样，引导下一个工业革命，应放在科学技术优先地位。纳米技术之所以被如此重视，是因为当物质小到1-100nm时，由于其量子效应，物质的局域性及巨大的表面与界面效应，使物质的很多性能发生质变，能在分子、原子水平上制造材料和器件，这些变化渗透到很多领域，可引导“新的工业革命”。在自然界，植物通过叶片把光能转化为化学能的光合作用就是纳米工厂的典型例子；人类的遗传基因序列做到了原子级的结构精确和完美，如果有一个原子错位就可以导致遗传上的缺陷，人类细胞的再生和自我组合，脑细胞超前记忆能力，神经系统的信息传递和反馈等都是纳米的完美典范。对人类来说，应用生物学来实现科学技术上纳米及控制和操纵而仅仅才是开始。 21世纪是生物和医药研究突飞猛进的年代。纳米技术其学科交叉性特别明显，在新的生物材料、生物活性分子的有效传递，纳米级敏感和传感系统等方面在其生物结构及其过程将会取得突破性进展。尤以纳米级敏感器可监视生命器官运转情况、营养运输、血液循环及血脂浓度等。其未来突破重点为以下几个方面。 1、纳米技术与材料应用快速有效决定基因序列，基因和药物的体内的走向传送和定位传递，使临床诊断和治疗过程效率得以提高。已有一种具有超高灵敏性激光单元子分子探测术，可通过人的唾液、血液、粪便及呼出的气体及时发现体内只有亿万分之一的各种治病或带病游离因子。根据不同的诊断和监测目的，利用纳米级微小探测针技术，在体内植入传感器，定位于体内不同的部位，也可随血液、淋巴在体内运行，将体内各种生物信息反馈于体外装置。中国医科大学第二临床学院已能应用纳米级的微粒技术制成超顺磁性氧化铁超微颗粒脂质体的研究，用该技术可发现直径3mm以下的肝脏肿瘤，故对早期诊断肝癌十分有利。瑞士苏黎世研究室研究出一种纳米DNA装置，即将一股DNA链固定到另一个超微固体上，另外放置于能互补的DNA链。根据DNA互补原理形成双螺旋结构，并使这一超微结构弯曲产生足够的能量。按此原理，软片上的DNA链能与人相应的DNA分子形成互补，用以识别癌细胞，如此可使癌在分子水平或几个癌细胞大小，即能得到早期诊断。

生物无机化学复习题目(含答案)

2014级生物无机化学复习题目（黄老师部分） 1、什么是生命必需元素？简述作为生命元素必须满足哪些条件？必需元素可以这样定义：它们的缺乏会导致生物组织严重的、不可逆的损伤。必需元素应该满足以下几个条件： ①这些元素在不同组织中均有一定浓度； ②除去这些元素会造成生物组织在生理或结构上的不正常； ③这些元素的存在能够使生物生理或结构的不正常现象消失或预防不正常现象的产生； ④这些元素应有专门的生理功能。 2、根据生物学功能分类，简述并举例金属蛋白主要涉及哪几种类型？ ①具有催化功能的蛋白质——酶。生命体内的化学反应几乎都是在生物催化剂的催化下完成的，而酶是生物催化剂中最重要的一类物质。金属酶的结构、功能、催化机理及其模拟构成了生物无机化学的主体部分。 ②具有运输功能的蛋白质。这类蛋白质在生物体系中结合并携带着特殊的分子或离子从一个部位到另一个部位，如：运铁蛋白、载氧蛋白等。 ③具有营养储存功能的蛋白质。它们将氨基酸、金属离子等营养物质储存并使之用于生物体的生长、发育等过程，如：铁蛋白。 ④具有结构功能的蛋白质。它们作为机体的支架和结构成分参与细胞组织的形成。细胞膜、线粒体、叶绿体、头发、指甲等都有蛋白质或脂质组成。 ⑤具有防御功能的蛋白质。它们能够起到抵御有害物质的侵袭、保护生物体的作用。免疫球蛋白、超氧化物歧化酶等属于这类蛋白质。 ⑥具有调控功能的蛋白质。它们能起到调节或控制细胞生长、分化以及遗传信息的表达作用，如：胰岛素、锌指蛋白等。 3、蛋白质由多少种氨基酸组成？在结构上的主要区别是什么？根据侧链的不同，主要可以分为哪些类型？氨基酸与金属离子配位的主要基团有哪些？参与组成蛋白质的氨基酸有20种。这些氨基酸的区别在于各自不同的侧链基团。根据侧链的不同，这些氨基酸可以被分为以下几种： ①含非极性、脂肪族侧链的氨基酸：甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸； ②含极性、不带电荷的侧链的氨基酸：丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、组氨酸、天冬氨酸、谷酰胺酸； ③含芳香族侧链的氨基酸：苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸 ④带正电荷侧链的氨基酸：赖氨酸、精氨酸； ⑤带负电荷侧链的氨基酸：天冬氨酸、谷氨酸。 4、DNA的主要结构形式有几种？其中B型在结构上有什么特点？ DNA的主要结构形式有B型、A型和Z型。最常见的结构为B型，其结构特点是： ①两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴，向右盘旋形成右手双螺旋结构； ②分子以大沟和小沟交替缠绕； ③平行的碱基对之间的平均距离为3.4 A； ④碱基中的糖环采取C2’向内的折叠形式； ⑤双螺旋的骨架是由磷酸和脱氧核糖组成的，位于外侧；碱基位于双螺旋结构内侧，配对平行，与轴垂直。 ⑥碱基按互补配对原则进行配对：A与T配对，之间形成2个氢键；C与G配对，之间形成3个氢键。

无机化学知识点归纳

无机化学知识点归纳 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

第一篇：化学反应原理第一章：气体第一节：理想气态方程 1、气体具有两个基本特性：扩散性和可压缩性。主要表现在： ⑴气体没有固定的体积和形状。⑵不同的气体能以任意比例相互均匀的混合。⑶气体是最容易被压缩的一种聚集状态。 2、理想气体方程：nRT PV = R 为气体摩尔常数，数值为R =11--??K mol J 3、只有在高温低压条件下气体才能近似看成理想气体。第二节：气体混合物 1、当两种或两种以上的气体在同一容器中混合时，每一种气体称为该混合气体的组分气体。 2、混合气体中某组分气体对器壁所施加的压力叫做该组分气体的分压。 3、对于理想气体来说，某组分气体的分压力等于相同温度下该组分气体单独占有与混合气体相同体积时所产生的压力。 4、Dlton 分压定律：混合气体的总压等于混合气体中各组分气体的分压之和。第三节：气体分子动理论 1、气体分子动理论基本观点： ⑴气体是由分子组成的，分子是很小的微粒，彼此间距离比分子直径大许多，分子体积与气体体积相比可以忽略不计。 ⑵气体分子以不同的速度在各个方向上处于永恒的无规则运动之中。 ⑶除了在相互碰撞时，气体分子间的相互作用是很弱的，甚至是可以忽略的。 ⑷气体分子相互碰撞和对器壁的碰撞都是弹性碰撞。碰撞时总动能保持不变，没有能量损失。 ⑸分子平均动能与气体的热力学温度成正比。

2、在一定温度下，每种气体分子速度的分布是一定的。除少数分子的速度很大或很小外，多数分子的速度都接近于方均根速度rms V 。当温度升高时，速度分布曲线变宽，方均根速度增大。 M RT V rms 3= 。 3、分子量越大扩散越慢。第二章：热化学第一节：热力学术语和基本概念 1、系统是人们将其作为研究对象的那部分物质世界，即被研究的物质和它们所占有的空间。系统的边界可以是实际的界面也可以是人为确定的用来划定研究对象的空间范围。划定范围的目的是便于研究。 2、环境是系统边界之外与之相关的物质世界。 3、系统与环境之间可能会有物质和能量的传递。按传递情况不同，将系统分为： ⑴封闭系统：系统与环境之间只有能量传递没有物质传递。系统质量守恒。 ⑵敞开系统：系统与环境之间既有能量传递〔以热或功的形式进行〕又有物质传递。 ⑶隔离系统：系统与环境之间既没有能量传递也没有物质传递。 4、状态是系统中所有宏观性质的综合表现。描述系统状态的物理量称为状态函数。状态函数的变化量与系统状态的变化途径无关。 5、当系统的某些性质发生变化时，这种改变称为过程。系统由始态到终态所经历的过程总和被称为途径。 6、⑴定温过程：始态和终态温度相等且变化程中始终保持这个温度。定温变化：始态和终态温度相等但对变化过程中的温度不作要求。 ⑵定压过程：始态和终态压力相等且变化过程中始终保持这个压力。定压变化：始态和终态压力相等但对变化过程中的压力不作要求。 ⑶定容过程：始态和终态体积相等且变化过程中始终保持这个体积。 ⑷循环过程：系统由始态开始经过一系列的变化有回到原来的状态。 7、系统中物理性质和化学性质完全相同而与其他部分有明确界面分隔开来的任何均匀部分叫做相。相可以由纯物质或均匀混合物组成，可以是气、液、固等不同的聚集状态。 8、只含有一个相的系统叫做均相系统或单相系统。含有两个或两个以上相系统叫做非均相系统或多相系统。 9、化学计量数()ν对于反应物为负，对于生成物为正。 0、反应进度ν ξ0n n t -= 第二节：热力学第一定律 1、系统与环境之间由于温度差而引起的能量传递称为热。热能自动的由高温物体传向低温物体。系统的热能变化量用Q 表示。若环境向系统传递能量，系统吸热，则Q>0；若系统向环境放热，则Q<0。 2、系统与环境之间除热以外其他的能量传递形式，称为功，用W 表示。环境对系统做功，W>O ；系统对环境做功，W<0。 3、体积功：由于系统体积变化而与环境交换的功称为体积功。非体积功：体积功以外的所有其他形式的功称为非体积功。 4、热力学能：在不考虑系统整体动能和势能的情况下，系统内所有微观粒子的全部能量之和称为热力学能，又叫内能。