《基礎化學》內容簡介:基礎化學是醫(yī)學類各專業(yè)的一門重要基礎課。為了提高教學質量,培養(yǎng)高素質的醫(yī)學人才和加強21世紀教材建設,根據(jù)河南大學“十一五”教材規(guī)劃和基礎化學課程教學大綱的要求,結合教學計劃的安排及教學實踐,我們編寫了這本具有思想性、科學性、先進性、啟發(fā)性和適用性的基礎化學教材。
基礎化學是醫(yī)學類各專業(yè)的一門重要基礎課。為了提高教學質量,培養(yǎng)高素質的醫(yī)學人才和加強21世紀教材建設,根據(jù)河南大學“十一五”教材規(guī)劃和基礎化學課程教學大綱的要求,結合教學計劃的安排及教學實踐,我們編寫了這本具有思想性、科學性、先進性、啟發(fā)性和適用性的基礎化學教材。
本教材編寫的主導思想是:面向未來,面向世界,面向醫(yī)學現(xiàn)代化。在編寫過程中,主要體現(xiàn)以下幾點:
1.體現(xiàn)課程教學的基本要求,滿足培養(yǎng)目標的需要;
2.適當精簡和更新教學內容,力求創(chuàng)新和適用:
3.注意與中學化學的銜接,有利于教學;
4.加強與后續(xù)醫(yī)學基礎課程的聯(lián)系和滲透,突出在臨床上的應用;
5.發(fā)揮學習要點和習題在復習、鞏固所學知識及開發(fā)學生智力方面的作用;
6.采用法定計量單位,遵守國家標準(GB3100~3202-93),選用國際通用數(shù)據(jù),規(guī)范名詞術語。
本教材共14章內容,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)、胡國強(第七、八、十二章)、趙偉(第十四章,部分習題參考答案,中英文索引)。
本教材是河南大學“十一五”規(guī)劃教材,河南大學第六批教改項目資助教材,適合醫(yī)學類各專業(yè)本科生使用。
由于編者水平有限,書中難免還有不妥之處,敬請讀者批評指正。
緒論
第一節(jié) 化學的發(fā)展和研究內容
第二節(jié) 化學與醫(yī)學的關系
第三節(jié) 基礎化學課程在醫(yī)學教育中的地位和任務
一、基礎化學的地位和任務
二、基礎化學的學習方法
第四節(jié) 我國的法定計量單位
第一章 稀溶液的依數(shù)性
第一節(jié) 溶液的濃度
一、質量濃度
二、物質的量濃度
三、質量摩爾濃度
四、摩爾分數(shù)
五、質量分數(shù)
六、體積分數(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) 溶液的沸點升高
一、液體的沸點
二、溶液的沸點升高
第四節(jié) 溶液的凝固點降低
一、純液體的凝固點
二、溶液的凝固點降低
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、溫度的關系
三、電解質稀溶液的依數(shù)性
四、滲透壓在醫(yī)學上的意義
學習要點
習題
第二章 化學熱力學基礎
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) 熱力學第一定律和化學反應的熱效應
一、熱力學第一定律
二、化學反應的熱效應
第三節(jié) 熵和吉布斯自由能
一、白發(fā)過程
二、熵
三、吉布斯自由能
學習要點
習題
第三章 化學反應速率和化學平衡
第一節(jié) 單相體系和多相體系
第二節(jié) 化學反應速率和反應機理、化學反應速率的表示方法
二、反應機理
第三節(jié) 化學反應速率理論簡介
一、碰撞理論
二、過渡態(tài)理論
第四節(jié) 影響反應速率的因素
一、濃度對反應速率的影響
二、溫度對反應速率的影響
三、催化劑對反應速率的影響
第五節(jié) 化學平衡
一、可逆反應和化學平衡
二、平衡常數(shù)
第六節(jié) 化學平衡的移動
一、濃度對化學平衡的影響
二、壓力對化學平衡的影響
三、溫度對化學平衡的影響
四、LeChatelier原理
學習要點
習題
第四章 電解質溶液
第一節(jié) 強電解質溶液
一、強電解質溶液理論
二、活度和活度系數(shù)
第二節(jié) 酸堿理論
一、酸堿質子理論
二、酸堿電子理論
第三節(jié) 弱電解質溶液
一、弱電解質的電離平衡
二、一元弱酸(堿)溶液
三、多元弱酸(堿)溶液
四、兩性物質溶液
學習要點
習題
第五章 緩沖溶液
第一節(jié) 緩沖溶液的組成和緩沖機理
一、緩沖作用
二、緩沖溶液的組成
三、緩沖機理
第二節(jié) 緩沖溶液pH的計算
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、標準緩沖溶液
第五節(jié) 血液中的緩沖系
學習要點
習題
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語
二、滴定分析法的一般過程和類型
三、滴定分析法對化學反應的要求和滴定方式
四、一級標準物質和標準溶液
五、滴定分析的計算
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
第三節(jié) 滴定曲線和指示劑的選擇
一、強酸與強堿的滴定
二、強堿(酸)滴定一元弱酸(堿)
第四節(jié) 酸堿標準溶液的配制和標定I
一、酸標準溶液
二、堿標準溶液
第五節(jié) 酸堿滴定法的應用
一、食醋中總酸度的測定
二、血漿中總氮含量的測定
第六節(jié) 分析結果的誤差和有效數(shù)字
一、誤差產(chǎn)生的原因和分類
二、誤差的表示方法
三、提高分析結果準確度的方法
四、有效數(shù)字及運算規(guī)則
學習要點
習題
第七章 難溶電解質的沉淀溶解平衡
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
一、沉淀的生成
二、同離子效應和鹽效應
三、分步沉淀
四、沉淀的溶解
五、沉淀的轉化
學習要點
習題
第八章 氧化還原與電極電勢
第一節(jié) 氧化還原反應的基本概念
一、氧化還原反應的實質
二、氧化數(shù)
三、氧化還原反應方程式的配平
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
一、電極電勢的產(chǎn)生
二、標準電極電勢
三、電池電動勢與Gibbs自由能
第四節(jié) 影響電極電勢的因素
一、Nemst方程式
二、溶液酸度對電極電勢的影響
三、加入沉淀劑對電極電勢的影響
四、加入配位劑對電極電勢的影響
第五節(jié) 電極電勢和電池電動勢的應用
一、判斷原電池的正負極并計算電動勢
二、判斷氧化還原反應進行的方向
三、判斷氧化還原反應進行的程度
第六節(jié) 電勢法測定溶液的pH
一、電勢法測定pH的基本原理
二、飽和甘汞電極和玻璃電極
三、測定溶液pH的方法
第七節(jié) 氧化還原滴定法
一、滴定反應的條件和指示劑
二、碘量法
三、高錳酸鉀法
學習要點
習題
插圖:

醫(yī)學是探求人類生命過程的科學,無論是醫(yī)學理論的研究還是醫(yī)療技術的創(chuàng)新,無不需要大量的化學知識和原理,也就是說化學與醫(yī)學結下了不解之緣。
利用藥物治療疾病是化學對醫(yī)學和人類文明的一大貢獻。在17世紀以前人們就發(fā)現(xiàn)某些礦物質具有治療疾病的作用。17世紀后半葉到19世紀末,化學與醫(yī)學有了更緊密的結合,有些醫(yī)藥學家本身就是化學家,而化學家則把為醫(yī)治疾病制造藥物作為自己的職責。1800年,英國化學家戴維(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,并用于外科手術和牙科手術。我國明代的李時珍(1518-1593)所著的《本草綱目》記載的無機藥物就有266種,被西方稱為“東方醫(yī)藥學巨典”。實際上,它不僅是一本藥學巨典,而且也是一個化學寶庫。在書中不僅對藥物的化學性質作了詳盡描述,而且蒸餾、蒸發(fā)、升華、重結晶、灼燒等化學操作技術也有詳細記載。
生物藥學是人類文明的寶貴遺產(chǎn),并對社會的發(fā)展起著積極的推動作用,對生物藥學的研究也始終是化學起著決定性的作用。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,于1904.年經(jīng)結構改造發(fā)展了普魯卡因、利多卡因等優(yōu)良的局部麻醉藥。1909年德國化學家合成了治療梅毒的特效藥物胂凡納明。20世紀30年代以來,化學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)藥學上,靶向抗癌藥物的合成及作用機理的研究,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化學體系,與大自然具有共同的化學元素組成。生命體不只是單純的有機體,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)在人體中存在著81種化學元素,其中一些化學元素對生命過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能的吸收和轉化;光合體系中的錳、鐵影響著能量的轉換;一些離子在細胞間電訊號的傳遞(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。
科學發(fā)展到今天,使化學同醫(yī)藥學的聯(lián)系更加緊密。生物學、生理學、病理學、藥理學等醫(yī)藥學科已從組織細胞水平提高到分子、原子或量子水平。實驗證明,思維和遺忘分別是蛋白質及核酸的合成和分解。尤其是近幾十年來,化學在生命科學、生物高分子化學方面取得了突飛猛進的發(fā)展,形成了一門新的學科——分子生物學。這一新的學科對醫(yī)學、生物學及其相關學科產(chǎn)生了重大影響,使21世紀初完成了具有劃時代意義的人類基因組計劃,測出了人體細胞核中遺傳性DNA的化學序列。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)認識到,現(xiàn)代醫(yī)學的進步離不開現(xiàn)代化學,美國醫(yī)學教授、諾貝爾獎獲得者肯伯格(A. Komberg)指出,要“把生命理解為化學”!