医用化学基础第二章精品PPT课件
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医用基础化学1-6章知识点串讲ppt
ln
Kθ 2
Kθ 1
Δr H θ(T2 T1) RT1T2
lg
Kθ 2
Δr H θ(T2
T1)
Kθ 1
2.303RT1T2
第六章 化学动力学
简单级数反应的速率方程小结
级数
积分式
半衰期t1/2 线性关系
1
k 2.303 lg c0 tc
0.693 lg c t
k
k 1(1 1 ) t c c0
3.解： pH=pKaθ+lg([B-]/[HB]) =5.30+lg（cB-+0.05）/(0.25-0.05) =5.60 得 cB-=0.35mol/L
pH 原= pKaθ+lg (cB-/ cHB)=5.30+lg(0.35/0.25)=5.45
例题 4-2 室温下，向含有 0.10mol·L-1 Mn2+和 0.10mol·L-1Zn2+的混合溶液中， 通入 H2S 气体维持饱和（H2S 饱和溶液浓度为 0.10mol·L-1），并用 HCl 控制溶 液 pH 为 2.00。有否沉淀生成？是什么沉淀？（Kθsp(MnS)=4.65×10-14，Kθsp(ZnS) =2.93×10-25，氢硫酸 Kθa1=9.0×10-8，Kθa2=1.1×10-12）
(3) Qc > Ksp Ө ，表示溶液为过饱和溶液，有沉淀析出，直至溶液 达饱和为止。
第五章 化学热力学基础
基本概念
1、掌握和理解体系和环境的定义；
2、掌握和理解状态函数的定义和性质
3、掌握和理解过程和途径的定义和区别
4、掌握功和热的定义
W nRT ln V终
5、掌握可逆过程和最大功
医用化学资料第2章
电 子 层 K L 2 0 1 0 M 3 1 2 0 1 N 4 2 3
主量子数（n） 1 角量子数（l） 0 符 号
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
结论：第n电子层，就有n个亚层。
3、电子云的伸展方向和磁量子数m
电子云不仅有确定的形状，而且在空间有一定的伸展方 向。s电子云是球形对称的，在空间各方向上的伸展程度相同； p电子云在空间可以有三种互相垂直的伸展方向；d电子云有 五种伸展方向；f电子云有七种伸展方向。 如果把在一定电子层上，具有一定形状和伸展方向的电 子云视为一个原子轨道（这里的“轨道”与传统的轨道含义 不同！），则s、p、d、f四个亚层分别有1、3、5、7个轨道。 在量子力学中，用磁量子数m决定原子轨道的空间取向。 m的取值：受角量子数l的限制，可以取从-l到+l的一切整数 （包括0），共（2l+1）个数值，即0、±1、±2、……±l。 m的意义：m的每一个取值代表原子轨道在空间的一个取向， 即一个原子轨道。
ห้องสมุดไป่ตู้
2 1 +1
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2 1 -1
1 2
疑问
氢原子核外只有一个电子， 从它的电子云形状可知，该电 子是在s轨道上。那么该电子是 在第几电子层的s轨道上呢？
对于原子核外有多个电子的其他原子来说， 这些核外电子又是如何排布的呢？ 要解决这些问题，请继续学习 “原子核外电子的排布”等有关知 识。
n、 l、m三者的关系
n
1 2 3 电子 层 K L M
l
0 0 1 0 1 2 0 1 2 3
能级
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
主量子数（n） 1 角量子数（l） 0 符 号
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
结论：第n电子层，就有n个亚层。
3、电子云的伸展方向和磁量子数m
电子云不仅有确定的形状，而且在空间有一定的伸展方 向。s电子云是球形对称的，在空间各方向上的伸展程度相同； p电子云在空间可以有三种互相垂直的伸展方向；d电子云有 五种伸展方向；f电子云有七种伸展方向。 如果把在一定电子层上，具有一定形状和伸展方向的电 子云视为一个原子轨道（这里的“轨道”与传统的轨道含义 不同！），则s、p、d、f四个亚层分别有1、3、5、7个轨道。 在量子力学中，用磁量子数m决定原子轨道的空间取向。 m的取值：受角量子数l的限制，可以取从-l到+l的一切整数 （包括0），共（2l+1）个数值，即0、±1、±2、……±l。 m的意义：m的每一个取值代表原子轨道在空间的一个取向， 即一个原子轨道。
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疑问
氢原子核外只有一个电子， 从它的电子云形状可知，该电 子是在s轨道上。那么该电子是 在第几电子层的s轨道上呢？
对于原子核外有多个电子的其他原子来说， 这些核外电子又是如何排布的呢？ 要解决这些问题，请继续学习 “原子核外电子的排布”等有关知 识。
n、 l、m三者的关系
n
1 2 3 电子 层 K L M
l
0 0 1 0 1 2 0 1 2 3
能级
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
医用化学第2章
bB
n B
mA
（1）质量摩尔浓度的优点是不受温度的影响； （2）对于极稀的水溶液，其物质的量浓度与质 量摩尔浓度的数值几乎相等。
例、在400g水中，加入90%H2S04100g,求此 溶液的b(H2SO4)。
3.质量分数：溶质的质量与溶液的质量之比。 符号ωB，单位1。
mB ωB m
使用时单位一致
《医用化学》 Medical Chemion)
是由两种或多种组分所组成的均匀体系
溶液可以是液态或固态（如合金），通常指液态溶液
溶液中的分散质称溶质(solute)，分散剂称溶剂(solvent)
第一节 溶液的组成量度
一、 溶液的组成量度表示法 溶液的组成量度指一定溶液或溶剂中含有的 溶质的量。（即溶液的浓度） 1.物质的量浓度：单位体积溶液中所含溶质的物 质的量。符号 cB或[B]，单位mol· L-1。
解：设应取2.78mol· L-1葡萄糖溶液为x mL
则： 2.78x＋0.28(500－x) = 0.56×500 x = 56(mL)
应取0.28 mol· L-1葡萄糖溶液为： 500－56 = 444(mL)
例5、20℃， 10.00mL 饱和 NaCl 溶液的质量为 12.003g，将其蒸干后，得到NaCl 3.173g。 求饱和NaCl溶液： （1）质量摩尔浓度； （2）物质的量浓度。
5.质量浓度：溶质B的质量除以溶液的总体 积。 符号ρB，基本单位kg· m-3。常用g· L-1、 mg· L-1、 μg·L-1、 g· mL-1等。
mB ρB V
注意习惯表示法如 0.9%（g· L-1）
例：1L碳酸氢钠注射液中含50gNaHCO3，计 算该注射液的质量浓度
《医用化学》全册课件
分散系的分类 ：*
1.按分散相粒子的组成分 均相（单相）分散系
非均相（多相）分散系
判断均相与非均相的方法：
分散相是否以单个分子（或离子）分散 在分散介质中。
是：均相（单相）分散系 否：非均相（多相）分散系
什么是相？
Äà ÍÁ
指在一个体系中，物理和化学性质
完²Ë 全ÓÍ 相同的一部分。
1/3ÊÔ ¹Ü Ë®
• 特征：*
• 1.通透性：能透过滤纸，不能透过半透膜；
.....
渗析（透析）
2.光学性质：丁铎尔效应；
丁铎尔效应：聚光光束通过放在暗处的 溶胶时，从侧面可看到一条明亮的光柱，
这是光散射的结果。*
聚光光束
低分子 溶液
........ .. .. 溶胶
3.动力学性质：布朗运动；
4.电学性质：电泳。
第一节 溶液与分散系的概念
• 溶液：一种或几种物质以分子或离子形式均匀 地分散到另一种液体物质中所得的稳定混合物， 例如 糖水、盐水。
• 溶液中能溶解其它物质的是溶剂（水），被溶 解的物质是溶质（蔗糖、NaCl）。
• 溶液 = 溶质 + 溶剂
Äà ÍÁ
²Ë ÓÍ
1/3ÊÔ ¹Ü Ë®
Õñ µ´ »ì ÔÈ
判断相的依据Õñ：µ´ »ì ÔÈ
¾² ÖÃ
Õá ÌÇ
分散相是否以单个分子（离子）
分散在分散介质中。
ʳ ÑÎ
2. 按分散相粒子的大小分 粗分散系 胶体分散系 分子（离子）分散系
一、粗分散系
• 分散相粒子直径>100 nm，多相，不稳定。 • 例：悬浊液、乳浊液
二、胶体分散系
• 分散相粒子直径1~100 nm，多相，较稳定。
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2
专业课 专业基础课
分析高职高专学 生在医药行业各 职业岗位群应具 备的化学知识、 技能
对无机化学、 分析化学、物 理化学进行整 合、优化重组
药物合成、生产反应所必需的化学反应原理知识； 药物作用原理所必需的物质结构、性质知识； 药品检测所必需的物质分析方法的原理和技能； 中西药制剂所必需的表面现象、胶体溶液等知识。
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3
本课程内容与后续课程的关系：
B
药物合
化学热力学 原子结构
成，药
化学动力学 分子结构
药
品生产 过程中
A
药用
C
物 制
的条件、 溶液、四 化学 重要元素
剂
质量控
大平衡与 基础 及化合物
制和分 析
分析 E 有机化学 D 初步
药营
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4
第一章 物质结构
学习目标
1.掌握用四个量子数描述核外电子的运动 状态。
取值： n =1，2，3，……（正整数）；
n
1
2
3
4
5 ···
对应电子层 第一层 第二层 第三层
第四 层
第五 层
···
光谱学符号 K
L
M
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N
O ···
9
2、角量子数l（能级）
l 亚层符号
同一电子层中的电子运动时，具有的 0
s
电子云的形状也不完全相同。人们把 1 p
处于同一电子层中而具有不同能量的
-1
-1
-2，+2
2s 2px，2py 3s 3px ， 3d
2pz
3py，
3pz
4
9
医用基础化学课件PPT-2 酸碱平衡 复习
xx ca x
当ca /ka ≥ 500时 , α<5%， ca-x≈ca
[H ] Ka ca
一元弱碱溶液：
B(aq) + H2O(l)
HB+(aq) + OH-(aq)
当Kb·cb≥20Kw， 且cb／Kb≥500时，
[OH ] Kb cb
例：
(1) 计算0.100mol·L-1氨水的 c[OH-], pH值和氨水的 解离度。
➢ Ka<Kb，溶液的pH>7，呈碱性，如Na2HPO4、 NaHCO3、(NH4)2CO3、NH4CN等
➢ Ka≈Kb，溶液的pH≈7，呈中性，如NH4Ac等
酸碱平衡
• 酸碱质子理论如何定义酸和碱？ • 酸碱反应如何进行？ • 酸碱强弱如何度量？ • 酸碱平衡移动的影响因素？ • 酸碱溶液的pH值如何计算？（重点）
(3) 多元酸碱溶液 (4) 两性物质溶液
一元弱酸HA溶液： HA(aq)
H2O(l)
H+(aq) + A-(aq)
[H ][A ] Ka [HA]
H+(aq) + OH-(aq) Kw=[H+][OH-]
初始时 平衡时
HA(aq) ca ca-x
H+(aq) +A-(aq)
x
x
Ka
[H ][A ] [HA]
两性物质溶液
三种类型： 1. 负离子型，如HCO3-、H2PO4-、HPO42-等。 2. 弱酸弱碱型，如NH4Ac、NH4CN、(NH4)2CO3等。 3. 氨基酸型 通式NH3+·CHR·COO-
两性物质在水溶液中的酸碱性取决于Ka与Kb的相对大小 ➢ Ka>Kb，溶液的pH<7，呈酸性，如NaH2PO4、 NH4F、HCOONH4等
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洪德规则 Hund's rule
定义：在等价轨道中，电子尽可能分占不同的 轨道，且自旋方向相同 。
洪特规则实际上是最低能量原理的补充。 因为两个电子同占一个轨道时，电子间的排斥 作用会使体系能量升高，只有分占等价轨道， 才有利于降低体系的能量。
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32
例：写出下列元素的电子层结构： 6C
2s 2p
结论
（1） 描述一个原子轨道的能量高低，用两个量子数（
n，l） （2） 描述一个原子轨道，用三个量子数（n，l，m）
（3）描述一个原子轨道上运动的电子，用四个量子数
（n，l，m，ms）
同一原子中，没有四个量子数完全相同的两个电子存在
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22
多电子原子的结构
一、多电子原子
在单电子体系（氢原子或类氢原子 He+）中，电子的能量只决定于主量子
结论：在每一个原子轨道中，最多只能容纳自
旋方向相反的两个电子。
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30
最低能量原理
原则：原子核外的电子， 总是尽先占有能量最低 的原子轨道，只有当能 量较低的原子轨道被占 满后，电子才依次进入 能量较高的轨道，以使 原子处于能量最低的稳 定状态。
核外电子按鲍林近似能级 顺序填充
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31
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37
例：写出 7N 的电子层结构及p电子的运动状态 （用四个量子数表示）
• 1s22s22p3
• 三个2p电子的运动状态：2,1,0, 1/2；2,1,1, 1/2 ；2,1,-1，1/2。
• 用原子轨道方框图表示：
1s 2s
2p
7N
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38
1、能级组和元素周期
a. 能级组对应周期。
医用化学课件
结论
△p = p0-p ≈ KbB
K：比例系数，在一定温度下 为一常数，取决于p0和溶剂的 摩尔质量MA。
结论
Raoult定律表明，温度一定时， 难挥发性非电解质稀溶液的蒸气 压下降于溶质的质量摩尔浓度bB 成正比，而与溶质的本性无关。
溶液的沸点升高
1
液体的沸点
液体的沸点 液体的沸点 液体的沸点
注意!
。
临床补液时应注意 补液的渗透浓度：
等渗溶液：细胞没有变化。
高渗溶液：细胞萎缩，形成“血栓” 低渗溶液：细胞胀裂，形成“溶血”。
等渗溶液：细胞无变化。
低渗溶液：细胞胀裂，“溶血”。
高渗溶液：细胞皱缩，易形成“栓塞
红细胞正常形态
红细胞在不同渗透压的溶液中的形态 （a）等渗、（b）低渗、（c）高渗
难挥发性的非电解质稀溶液凝 固点降低正比于溶液的质量摩尔 浓度，而与溶质的本性无关。
电解质溶液的依数性 △Tb = iKbbB △Tf = iKfbB ∏ = icBRT ≈ ibBRT
i是一“分子”电解质解离出 的粒子个数。
NaCl i = 2 ; MgCl2 i= 3
溶液的渗透压力
扩散(diffuse)：物质由高浓 度向低浓度运动的现象。
２
溶液的凝固点降低
凝固点降低(freezing point depression)：难挥发性非电解质 溶液的凝固点总是比纯溶剂凝固 点低，这一现象称为溶液的凝固 点降低。 原因：溶液的蒸气压比纯溶剂 的蒸气压低造成的。
△Tf = Tf – Tf = KfbB
o
Kf：溶剂的质量摩尔凝固点降 低常数，只与溶剂本性有关。
渗透作用(osmosis)：我们把 这种溶剂分子通过半透膜由纯 溶剂进入溶液(由稀溶液进入 浓溶液)的扩散现象称为渗透 作用，简称渗透。
△p = p0-p ≈ KbB
K：比例系数，在一定温度下 为一常数，取决于p0和溶剂的 摩尔质量MA。
结论
Raoult定律表明，温度一定时， 难挥发性非电解质稀溶液的蒸气 压下降于溶质的质量摩尔浓度bB 成正比，而与溶质的本性无关。
溶液的沸点升高
1
液体的沸点
液体的沸点 液体的沸点 液体的沸点
注意!
。
临床补液时应注意 补液的渗透浓度：
等渗溶液：细胞没有变化。
高渗溶液：细胞萎缩，形成“血栓” 低渗溶液：细胞胀裂，形成“溶血”。
等渗溶液：细胞无变化。
低渗溶液：细胞胀裂，“溶血”。
高渗溶液：细胞皱缩，易形成“栓塞
红细胞正常形态
红细胞在不同渗透压的溶液中的形态 （a）等渗、（b）低渗、（c）高渗
难挥发性的非电解质稀溶液凝 固点降低正比于溶液的质量摩尔 浓度，而与溶质的本性无关。
电解质溶液的依数性 △Tb = iKbbB △Tf = iKfbB ∏ = icBRT ≈ ibBRT
i是一“分子”电解质解离出 的粒子个数。
NaCl i = 2 ; MgCl2 i= 3
溶液的渗透压力
扩散(diffuse)：物质由高浓 度向低浓度运动的现象。
２
溶液的凝固点降低
凝固点降低(freezing point depression)：难挥发性非电解质 溶液的凝固点总是比纯溶剂凝固 点低，这一现象称为溶液的凝固 点降低。 原因：溶液的蒸气压比纯溶剂 的蒸气压低造成的。
△Tf = Tf – Tf = KfbB
o
Kf：溶剂的质量摩尔凝固点降 低常数，只与溶剂本性有关。
渗透作用(osmosis)：我们把 这种溶剂分子通过半透膜由纯 溶剂进入溶液(由稀溶液进入 浓溶液)的扩散现象称为渗透 作用，简称渗透。
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与金属反应
Ｍ + Ｘ2 ＝ MXn 2Fe + 3Cl2 ＝ 2FeCl3 Cu + Cl2 ＝ CuCl2 2Fe + 3Br2 ＝ 2FeBr3 Cu + Br2 ＝ CuBr2 Fe + I2 ＝ FeI2 2Cu + I2 ＝ 2CuI
2.卤素与氢气的反应
卤素单质与氢气反应性质的比较
酸性 增强 稳定性减弱
8 4
8 5
8 6
7
8 7
8 8
89103
104
105
106
107
10 8
109 110 111 112
非金属性依次增强 得电子能力依次增大 原子半径依次减小
原子半径依次增大 失电子能力依次增大
金属性依次增强
非金属性依次增强 得电子能力依次增大
原子半径依次减小
原子半径依次增大 失电子能力依次增大
金属性依次增强
在一定条件下，能与氢气、磷等非金 属反应，但不能和氧气、碳等直接化 合。 氯气与氢气的反应，常温无光照时，反 应缓慢。有光照或加热时，反应剧烈。
光照
H2 + Cl2 = 2HCl
3.氯气和水的反应
氯气溶于水形成黄绿色的氯水
Cl2 + H2O = HCl + HClO
HClO为强氧化剂，具有氧化、漂白 和消毒杀菌的作用。 HClO不稳定， 见光易分解放出氧气。
高温、缓慢 不稳定
化合，可逆
氢碘酸-强酸
3.卤素与水的反应
2F2 + 2H2O = 4HF + O2 ↑
单 反应方程式 条件及现 气态氢化 氢化物水溶
质
象
物稳定性 液酸性
F2
黑暗
H2 + F2 = 2HF
暗处、爆炸 很稳定
氢氟酸-弱酸
Cl2
光照
H2 + Cl2 = 2HCl
光照或加热、 稳定
爆炸
盐酸-强酸
Br2
高温
H2 + Br2 = 2HBr
高温，缓慢 较稳定
化合
氢溴酸-强酸
I2
高温
H2 + I2 = 2HI
3 9
4 0
4 1
4 2
4 3
4 4
4 5
4 6
4 7
4 8
4 9
5 0
5 1
5 2
5 3
5 4
5
6
5 5
5 6
77
7 2
7 3
7 4
7 5
7 6
7 7
7 8
7 9
8 0
8 1
8 2
8 3
8 4
8 5
8 6
1
7
8 7
8 89 - 10 10 10 10 10 10 11 11 11
8 10 4 3
5
相同点： 最外层7个电子
易得一个电子，具氧化性
不同点： 核电荷数递增 电子层数递增 原子半径依次增大
得电子能力逐渐减弱 非金属性逐渐减弱
单质 F2 Cl2 Br2 I2
卤素单质主要物理性质
状态 气体 气体 液体 固体
颜色 淡黄色 黄绿色 红棕色 紫黑色
密度 逐 渐 增 大
沸点 逐 渐 增 大
溶解度 逐 渐 减 小
第二章 元素及化合物
复习回顾
周期的结构
11
2K 2
短周期 2 3 4
5
6
7
89
1 0
L K
8 2
长周期
3
1 1
1 2
1 1 1 1 1 1 M 18 L8
345678 k 2
4
1 9
2 0
2 1
2 2
2 3
2 4
2 5
2 6
2 7
2 8
2 9
3 0
3 1
3 2
3 3
3 4
3 5
3 6
5
3 7
3 8
失效： Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 ↓+ 2HClO
(二)氯气的用途
重要的化工原料，制造农药，合 成盐酸等，制造氯仿等有机溶剂， 消毒。
二、卤素单质的性质
（一）卤族元素的结构特点及物理性质
氟
元素符号
F
氯 溴碘
Cl Br I
核电荷数
9
17 35 53
电子层排布 2,7 2,8,7 2,8,18,7 2,8,18.18,7
决定
性质
易得一个电子，具氧化性
不同点： 核电荷数递增 电子层数递增 原子半径依次增大
得电子能力逐渐减弱 氧化性逐渐减弱
卤素均为典型非金属元素，单质具有很 强的化学活泼性，自然界以化合态形式 存在。
一、氯气
（一）氯气的性质
双原子分子，分子式为Cl2。常态呈黄 绿色，密度为空气2.5倍，易液化，能 溶于水。有剧毒，具有强烈的刺激性气 味。
6
7
8
9
0
1
2
不完全周 期
主族
族的结构
零族
I A
1 1 II
A
234
副族
Ⅷ 族
0
2 III IV V VI VII
K2
AA A AA
5
6
7
8
9
1 0
L K
8 2
3
1 1
1 2
III IV V VI VII BBBBB
VIII
IB
II B
1 3
1 4
1 5
1 6
1 7
1 8
M L k
18 8 2
4
1 9
见光/光照
2 HClO = 2HCl + O2
4.氯气与碱的反应
氯气与碱反应生成氯化物、次氯酸盐和水
2Ca(OH)2 + 2Cl2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O
工业用氯气和消石灰Ca(OH)2制漂白粉。漂白粉为混
合物，有效成分为Ca(ClO)2，又称漂白精。
原理： Ca(ClO)2 + 2H2O = Ca(OH)2 + 2HClO
卤素原子
得到一个电子 卤素离子
＋17 2 8 7 + e
＋17 2 8 8
Cl
Cl-
1.氯气与金属的反应
能与绝大多数金属反应生成盐。
点燃
2Na + Cl2 ＝ 2NaCl
点燃
2Fe + 3Cl2 ＝ 2FeCl3
（白色） （棕色）
干燥的氯气在常温下不与铁反应，可用钢 瓶贮存液氯
2.氯气与非金属的反应
不易溶于水，易溶于酒精、汽油、四氯 化碳等有机试剂
（二）卤素单质的化学性质
卤素单质都是活泼的非金属，都能与金属、非金属、 水、碱等物质发生反应。
1.卤素与金属的反应
生成金属卤化物，按F2、Cl2、Br2、I2的顺序反应能 力减弱。氟、氯能与绝大多数金属直接化合，溴、 碘在常温下可与活泼金属直接化合，与其它金属需 在加热的条件下才能反应。氟化物最稳定，碘化物 最不稳定，稳定性随着氟化物、氯化物、溴化物、 碘化物的顺序递减。化合价均为-1价。
第二节 卤族元素
元素周期表中第ⅦA族元素称为卤族元 素，简称卤素。包括氟（F）、氯 （Cl）、溴（Br）、碘（I）、砹 （At）。
氟 氯溴碘
卤
元素符号
F Cl Br I
素
核电荷数
9
17 35 53
电子层排布 2,7 2,8,7 2,8,18,7 2,8,18,18,7
原子结构
相同点： 最外层7个电子