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文檔簡介

1、山東中醫藥高等專科學校 教 案 No:01課程:無機化學 專業:中藥 2008/2009學年第1學期 教師:李新民時間08班級08高藥學題目: 第一章 緒論 第一節 化學發展簡史和無機化學第二節 無機化學與人類健康第三節 無機化學的學習方法教學目的與要求:1.簡述化學發展簡史。 2.了解無機化學與人類健康。3.學會無機化學的學習方法,樹立學好無機化學的信心。 教學重點與難點:重點: 1. 化學發展簡史 2. 化學與人類健康的關系 3. 常見地方病與化學元素的關系教學時數: 2學時教學方法: 課堂講授為主,提問與討論相結合 課前準備: 備課、查閱資料,書寫教案,樹立教好無機化學課的信心。 插頁:

2、1教學活動/評價教 學 內 容講授互動40分鐘提問講授互動一、課前介紹1.自我介紹 2.有關專業介紹二、講授新課第一節化學發展簡史和無機化學簡介1.無機化學是化學中最古老的分支學科,其研究對象主要是無機物質,是研究無機物質的組成、性質、結構和反應的學科。無機物質包括所有化學元素的單質和它們的化合物。2.無機化學課程內容主要有無機化學的基本理論,如化學平衡、原子結構和分子結構等;基本概念,如氧化還原的概念、配合物的概念等;化學計算,如溶液濃度的計算、化學平衡的計算等;化合物知識、實驗等。第二節 無機化學與人類健康1. 生命必需元素的概念和分類我們把維持生命所必需的元素稱為生命必需元素。大多數科學

3、家認為,生命必需元素有28種。根據元素在生物體內含量的不同分為宏量元素和微量元素。宏量元素又叫常量元素,是指占生物體總質量0.01%以上的元素,有 11種元素;凡含量只占生物體總質量0.01%以下的元素稱為微量元素或痕量元素, 2.生命必需元素在生物體內的化學形態多樣,有些以難溶無機化合物形式存在于硬組織中;有些以游離水合離子形式存在于細胞內、外液中,并維持一定濃度梯度;有的則形成生物大分子;有些以小分子形式存在。 3.生命必需元素的生物功能生命必需元素不僅是生物體的重要組成部分,而且不同元素具有不同特異性的功能。 插頁:2教學活動/評價教 學 內 容講授互動30分鐘小結5分鐘機動10分鐘反應

4、中發揮著開關、調節、控制、放大、傳遞等作用,它們與生物體的物質代謝、能量代謝、信息傳遞、生物解毒等多方面的生命活動過程密切相關。生命必需元素特別是微量元素,要發揮正常的生物功能,與它們在人體內的濃度是否適中有很大的關系,缺量或過量都會引起病變。 4.微量元素與地方病人類的生命過程就是不斷地與周圍環境進行著以化學元素為基礎的物質交換過程,人體內的各種化學元素,主要是微量元素必需保持一定的動態平衡。當一個地區的某種元素缺乏或過多時,這種動態平衡就會遭到破壞,人體就要發生某種病變,這就叫地方病。常見地方病與微量元素的關系見表5. 礦物藥是中藥的組成部分早在春秋戰國時期就有礦物藥的文字記載,明代李時珍

5、的本草綱目是集前人之大成,對266種礦物藥進行了全面而系統的闡述。今天,國家制定頒行的中華人民共和國藥典收錄了礦物藥的質量標準。可以說,礦物藥以其獨特、顯著的療效為中國人民的健康做出了重大的貢獻。但是,對于礦物藥,今天我們還有很多工作要做:一是要加強礦物藥質量標準的制定;二是要加強礦物藥的微觀研究,開拓礦物藥的新領域;三是要在元素含量測定、藥理分析的基礎上,對礦物藥進行多方面、多層次進行研究;四是要加強礦物藥的鑒定、炮制、毒性及臨床安全用量的研究,為礦物藥的臨床正確應用奠定堅實的基礎;五是要開展礦物藥復方制劑的藥理和臨床研究,豐富和發展礦物藥的醫學理論,為臨床應用提供物質基礎,全面推動礦物藥向

6、前發展等。 插頁:3教學活動/評價教 學 內 容講授互動10分鐘提問講授互動目前大量研究證明,某些無機藥物對人體的某些疾病顯示了強大的活力如EDTA的鈣鹽是排出人體中鉛及某些放射性元素的高效解毒劑;順式二氯二氨合鉑()、碳鉑、二氯茂鐵是發展中的第一至第三代抗癌藥物等。抗癌鉑配合物、抗炎及抗病毒金和銅的化合物、治療糖尿病的釩化合物、治療白血病的砷化合物等的研制開發已成為生物無機化學研究的新潮流。隨著研究成果的不斷問世,人類的一些疑難疾病有望得到良好治療。第三節無機化學的學習方法無機化學是中藥專業的一門基礎課,學習無機化學的目的是通過理論課的學習為有機化學、分析化學、專業課程的學習打好必要的理論基

7、礎,并培養科學的思維方式;通過實驗掌握一些基本實驗技能,為專業技能的形成打好基礎,并培養嚴謹求實的科學態度;通過自學,提高獨立思考和獨立解決問題的能力。無機化學課程內容主要包括溶液理論、膠體化學、物質結構、酸堿平衡、沉淀溶解平衡、氧化還原平衡、配位平衡、元素和化合物等知識。內容多,課時少,為確保學好無機化學,要做好如下幾個方面:1.把握三個環節預習:認真預習 聽課:好好聽課復習:特別要提出的是復習要及時,要有計劃性。2.處理好理解和記憶的關系 3.注意聯想 將相關知識由點連結成線,由線連結成面,由面交織成知識網絡,使知識達到最優化的程度。4.培養自學能力 5.認真實驗 教 案 底 頁作業內容:

8、習題集:1.2.3.4.5.8題思考題:1.微量元素與人類健康有什么關系? 2.如何學好無機化學? 3.自己制定學習計劃。課后小結:預習提示:第二章 溶液第一節 分散系分散系的定義,各種分散系的性質。填表日期: 2008. 教師簽名:李新民山東中醫藥高等專科學校 教 案 No:02課程:無機化學 專業:中藥 2008/2009學年第1學期 教師:李新民時間08班級08高藥學題目: 第二章 溶液 第一節 分散系教學目的與要求:1.簡述分散系、分散系介質、分散相概念 2.掌握分子離子分散系、膠體分散系的特征 3.簡述分子離子分散系的性質教學重點與難點:重點: 1. 分散系分類方法和特點 2. 各種

9、分散系的特征和性質比較 難點:各種分散系的特征和性質比較教學時數: 2學時教學方法: 課堂講授為主,提問與討論相結合,啟發式講解,例題講解,練習 課前準備: 備課、查閱資料,準備教案,批改作業 插頁:1教學活動/評價教 學 內 容講授互動40分鐘提問講授互動第一節 分 散 系為了便于研究,化學上常把作為研究對象的那一部分物質或空間稱為體系(system)。例如,鋅粒和稀硫酸在試管中反應時,這支試管中的鋅粒和稀硫酸就是一個體系。體系中性質完全相同而與其他部分有明顯界面的均勻部分稱為相。只含一個相的體系稱為單相體系(或均相體系)。例如,溶液屬于單相體系。含有兩個或兩個以上相的體系稱為多相體系。例如

10、金屬和酸溶液反應時所組成的體系屬于多相體系。一種或幾種物質以細小的顆粒分散在另一種物質里所得到的體系叫做分散系(dispersed system)。其中,被分散的物質叫做分散相 (dispersed phase)或分散質,容納分散質的物質叫做分散介質或分散劑(dispersed medium)。例如,在生理鹽水、泥漿水中,食鹽、泥沙為分散相,水為分散介質。根據分散相顆粒大小的不同,把分散系分為以下三類:一、粗分散系分散相顆粒的直徑大于100nm的分散系叫做粗分散系(coarse dispersed system)。粗分散系包括懸濁液和乳濁液(或乳狀液)。固體小顆粒分散在液體中所形成的粗分散系叫

11、懸濁液,例如,泥漿水。小液滴分散在另一種互不相溶的液體中所形成的粗分散系叫乳濁液,例如,油和水充分混合后所形成的分散系。這類分散系的分散相顆粒是大量分子的聚集體,不能通過濾紙和半透膜。粗分散系屬于非均相體系,不均勻,不透明,穩定性差,放置一段時間后分散相與分散介質會發生分離, 插頁:2教學活動/評價教 學 內 容講授互動30分鐘小結5分鐘機動10分鐘二、膠體分散系1.分散相顆粒的直徑在1100nm之間的分散系叫做膠體分散系,簡稱為膠體。常見的是固體分散相分散在液體分散介質中所形成的膠體分散系,稱為膠體溶液,簡稱溶膠。其中,最重要的是固體分散相分散在水中的溶膠。分散相粒子稱為膠粒,膠粒是由小分子

12、、原子或離子聚集而成的。溶膠屬于非均相體系,有一定的透明性和穩定性,能通過濾紙,但不能通過半透膜。高分子化合物溶液是以單個高分子為分散相分散在分散介質中的膠體分散系,是一種均勻、透明、穩定的均相體系。高分子化合物能通過濾紙,但不能通過半透膜。有關膠體分散系的知識在第三章中重點討論。三、分子或離子分散系分散相粒子的直徑小于1nm的分散系叫做分子或離子分散系。這類分散系中的分散相粒子是單個的分子或離子,分子或離子分散系通常叫做真溶液,簡稱溶液。溶液是一種高度分散的均相體系,均勻、透明、穩定,能通過濾紙和半透膜。溶液可分為液態溶液、氣態溶液和固態溶液。沒有特別說明時,一般是指液態溶液。在溶液中,分散

13、相稱為溶質,分散介質稱為溶劑。水是常用的溶劑,一般不指明溶劑的溶液為水溶液。例如,臨床上用的氯化鈉溶液和葡萄糖溶液都是水溶液。在醫藥上除廣泛應用溶液外,也常用懸濁液和乳濁液。為改善藥物的性質,促進藥物的吸收,常常在懸濁液和乳濁液中教 案 底 頁作業內容: 習題集:1.2.3.5. 思考題:1.膠體分散系和分子離子分散系從外觀上有什么區別? 2.粗分散系和混濁液是否相同?課后小結:預習提示: 1.溶液濃度的表示方法有那些? 2.如何計算溶液的濃度?填表日期: 2008. 教師簽名:李新民山東中醫藥高等專科學校 教 案 No:03課程:無機化學 專業:中藥 2008/2009學年第1學期 教師:李

14、新民時間08班級08高藥學題目: 第二章 溶液 第二節 溶液濃度的表示方法及溶液的配制教學目的與要求:1.簡述溶液濃度的表示方法。 2.學會溶液濃度的有關計算。3. 掌握有關計算公式。 教學重點與難點:重點: 1. 溶液濃度的表示方法 2. 有關計算公式 難點: 溶液濃度的有關計算教學時數: 2學時教學方法: 講授為主,提問與討論相結合,啟發式講解,例題講解,練習 課前準備: 查閱資料,準備教案,批改作業 插頁:1教學活動/評價教 學 內 容講授互動40分鐘提問講授互動第二節 溶液濃度的表示方法及溶液的配制溶液的濃度是指一定量溶液或溶劑中所含溶質的量。一、溶液濃度的表示方法及有關計算(一)溶液

15、濃度的表示方法表示溶液濃度的方法有多種,本章將介紹醫學上常用的幾種。1.物質的量濃度 定義:1L溶液中所含溶質B的物質的量 或(B) 稱為物質B的物質的量濃度。用符號cB或c(B)表示。即 根據有: 物質的量濃度的單位常用摩爾每升(mol·L-1)、毫摩爾每升(mmol · L-1)。在法定計量單位制中,“B的濃度”就是“B的物質的量濃度”的簡稱。注意:在使用物質的量濃度時必須指明物質的基本單元。例如:基本單元是NaOH。基本單元是H2SO4。2.質量濃度 1L溶液中所含溶質B的質量()稱為物質B的質量濃度。用符號或( B )表示。 質量濃度的單位常用克每升(g ·

16、; L-1)、毫克每升(mg · L-1)和微克每升(mg · L-1)。 插頁:2教學活動/評價教 學 內 容講授互動10分鐘提問講授互動要注意與的區別。是溶液的密度,它等于溶液的質量除以溶液的體積(),單位多用kg · L-1。因此,在書寫質量濃度時,溶質B應以下角標或括號的形式加以說明。例如,氫氧化鈉的質量濃度記為或(NaOH)。3.質量分數 溶質B的質量()與溶液的質量(m)之比,稱為物質B的質量分數。用符號表示。即 其中,和單位相同,沒有量綱。質量分數可以用小數(或百分數)表示,4.體積分數 在同溫同壓下,溶質B的體積(VB)與溶液的體積(V)之比,稱為

17、物質B的體積分數。用符號表示。即 其中,VB和V的單位相同,無量綱,其值用小數(或百分數)表示。5.摩爾分數溶質B的物質的量()除以混合物中各物質的量之和()稱為物質B的摩爾分數。用符號表示。即 如果溶液由溶質B和溶劑A組成,則 插頁:3教學活動/評價教 學 內 容講授互動30分鐘小結5分鐘機動5分鐘溶質B的摩爾分數為:6.質量摩爾濃度 溶質B的物質的量()與溶劑A的質量()之比,稱為物質B的質量摩爾濃度。用符號表示單位是mol · kg-1。即 (二)溶液濃度表示方法的換算1.物質的量濃度與質量濃度之間的換算 這類換算的關鍵問題是溶質的質量()與溶質的物質的量()之間的轉換,轉換的

18、橋梁是溶質的摩爾質量()。 根據 、 和 有:即 或 2.物質的量濃度與質量分數之間的換算 這類換算涉及到兩個問題,一是溶質的質量()與溶質的物質的量()之間的轉換, 轉換的橋梁是溶質的摩爾質量();二是溶液的質量(m)與溶液的體積(V)之間的轉換,轉換的橋梁是溶液的密度()。 教 案 底 頁作業內容:習題集:選擇題:1.2.3.4.5.6.7.8 填空題:1.2.3.4.5.6計算題:1.2.3.4 思考題: 1.溶液的濃度如何換算? 2.如何表示基本單元?課后小結:預習提示:第二節 溶液的配制 1.溶液的配制方法有那些。 2.什么是稀釋公式?填表日期: 2008 教師簽名:李新民山東中醫藥

19、高等專科學校 教 案 No:04課程:無機化學 專業:中藥 2008/2009學年第1學期 教師:李新民時間08班級08高藥學題目: 第二章 溶液 第二節 溶液的配制教學目的與要求:1.簡述濃度的配制方法。 2.學會溶液濃度的稀釋計算。3.學會配置各種濃度的溶液。 教學重點與難點:重點: 1. 溶液配制的原理 2. 溶液的稀釋公式、十字交叉法 難點: 溶液濃度的十字交叉法教學時數: 2學時 教學方法: 講授為主,提問與討論相結合,啟發式講解,例題講解,練習 課前準備: 備課查閱資料,準備教案,批改作業 插頁:1教學活動/評價教 學 內 容講授互動40分鐘提問講授互動二、溶液的配制和稀釋(一)溶

20、液的配制將一定量的溶質與一定量的溶劑混和均勻得到所需濃度的溶液的操作稱為溶液的配制。溶液配制的基本類型有兩種:1.一定質量的溶液中含一定質量溶質的溶液的配制 將一定質量的溶質和一定質量的溶劑混和均勻即得。用質量分數、摩爾分數和摩爾質量濃度表示溶液濃度時,一般采用這種方法配制。2.一定體積的溶液中含一定量溶質的溶液的配制 將一定量的溶質與適量的溶劑混和,使之完全溶解后,再加溶劑到所需體積,攪拌均勻即可。(二)溶液的稀釋在濃溶液中加入一定量的溶劑得到所需濃度的溶液(稀溶液)的操作稱為溶液的稀釋。因此,溶液稀釋的特點是:稀釋前后,溶液中所含溶質的量不變。稀釋的方法有兩種:1.在濃溶液中加入溶劑 設稀

21、釋前溶液的濃度為,體積為V1,稀釋后溶液的濃度為,體積為V2。有:V1V2 這個公式叫做稀釋公式,適用于與體積有關的溶液濃度的表示方法。使用時注意等式兩邊的單位必須一致。 插頁:2教學活動/評價教 學 內 容講授互動10分鐘提問講授互動例12 怎樣用的藥用酒精配制500ml的消毒用酒精?例13 配制3mol · L-1的H2SO4溶液500ml,需要0.98,1.84kg · L-1的濃H2SO4多少毫升?如何配制?2.將濃溶液與同種溶質的稀溶液混和 設混和前濃溶液的濃度為,體積為V1,稀溶液的濃度為,體積為V2。混和后溶液的濃度為,體積為V。有:V1V2c V 其中,VV

22、1V2,忽略了混和后溶液體積的變化。例14 配制50g L-1的葡萄糖溶液500ml,需用100g L-1的葡萄糖溶液和20g L-1的葡萄糖溶液各多少毫升?在實際工作中,經常使用一種經驗方法十字交叉法。濃溶的液濃度 濃溶液的體積V1所需溶液的濃度稀溶液的濃度 稀溶液的體積V2當稀溶液改為溶劑時,則0。V1V2V(所需濃度的溶液的體積)。如果把濃溶液與稀溶液按V1:V2的比例混和就可得到任意體積的所需濃度的溶液。 插頁:3教學活動/評價教 學 內 容講授互動30分鐘提問 5分鐘講授互動注意:(1)由于兩種溶液混和后總體積不等于兩種溶液的體積之和,當十字交叉法用于物質的量濃度、質量濃度和體積分數

23、時,只能得到近似值。(2)使用十字交叉法時,各種溶液濃度的表示方法必須相同。練習:1.配制500ml消毒用酒精(=0.75),需用藥用酒精(=0.95)多少毫升?2.用,的濃鹽酸配制1mol · L-1鹽酸溶液500ml,怎樣配制?3.配制1000 ml=0.75的酒精溶液,需要=0.95和=0.50的酒精溶液各多少毫升? 教 案 底 頁作業內容:習題集:選擇題:8.9.10.11.12.15. 填空題:12.13.14.15.16.計算題:1.2.3.思考題:1.什么是十字交叉法?它適用于配制什么溶液? 2.容量瓶是用來配制什么溶液的? 課后小結:預習提示:1.什么是稀溶液的依數性

24、?2.濃溶液為什么沒有依數性?填表日期: 2008 教師簽名:李新民山東中醫藥高等專科學校 教 案 No:05課程:無機化學 專業:中藥 2008/2009學年第1學期 教師:李新民時間08班級08高藥學題目: 第二章 溶液 第三節 稀溶液的依數性教學目的與要求: 1. 簡述蒸氣壓的定義和溶液的蒸氣壓下降;2. 概括沸點的定義和溶液的沸點升高;3. 簡述凝固點的定義和溶液的凝固點下降及利用凝固點降低計算物質的分子量教學重點與難點:重點: 1. 蒸氣壓的定義和溶液的蒸氣壓下降; 2. 溶液凝固點下降及利用凝固點降低計算物質的分子量;難點: 蒸氣壓的定義和溶液的蒸氣壓下降教學時數: 2學時教學方法

25、: 講授為主,提問與討論相結合 啟發式講解,例題講解,練習課前準備: 查閱資料,準備教案,批改作業 插頁:1教學活動/評價教 學 內 容講授互動40分鐘提問講授互動第三節 稀溶液的依數性稀溶液的某些性質取決于溶液濃度,而與溶質本身的性質無關,這類性質稱為稀溶液的依數性。稀溶液的依數性包括蒸氣壓下降、沸點升高、凝固點降低和滲透壓。當溶液是濃溶液或溶質是易揮發的溶液及電解質溶液時,情況比較復雜。本節只討論難揮發性非電解質稀溶液的依數性。一、溶液的蒸氣壓下降(一)蒸氣壓在一定溫度下,將某純溶劑(或溶液)放置在密閉容器中,液面上一部分動能較高的溶劑分子會從液面逸出成為蒸汽分子擴散到液面的上空,形成氣相

26、,這一過程稱為蒸發。同時,氣相的溶劑分子也會接觸到液面并被吸引回到液相,這一過程稱為凝結。在一定溫度下,當蒸發的速度和凝結的速度相等時,氣相和液相達到平衡,此時蒸汽所具有的壓力稱為該溫度下該溶劑(或溶液)的飽和蒸氣壓,簡稱蒸氣壓。用符號p表示,單位是Pa或kPa。(二)溶液的蒸氣壓下降 稀溶液的蒸氣壓比純溶劑的蒸氣壓低,這種現象稱為溶液的蒸氣壓下降。使得單位時間內從單位面積的液面上逸出的溶劑分子數比純溶劑少,達到平衡時溶液的蒸氣壓必然低于純溶劑的蒸氣壓。用表示溶液的蒸氣壓下降,表示純溶劑的蒸氣壓,表示溶液的蒸氣壓,在同一溫度下,三者之間的關 插頁:2教學活動/評價教 學 內 容講授互動10分鐘

27、機動10分鐘拉烏爾定律 1887年法國化學家拉烏爾根據大量實驗現象得出結論:在一定溫度下,難揮發性非電解質稀溶液的蒸氣壓等于純溶劑的蒸氣壓與溶劑摩爾分數的乘積。這就是拉烏爾定律。數學表達式為: 拉烏爾定律的又一表達式為: 其中比例系數,在一定溫度下是一個常數。二、溶液的沸點升高(一)液體的沸點 液體的沸點是指液體的蒸氣壓與外界壓力相等時的溫度。液體的沸點與外界壓力有關。液體的正常沸點是指外界壓力為101.3kPa時的沸點。(二)溶液的沸點升高 在溶劑中加入難揮發性溶質時,溶液的蒸氣壓下降,要使溶液的蒸氣壓增大必須升高溫度。因此,溶液的沸點高于相應的純溶劑的沸點,這種現象稱為溶液的沸點升高,用符

28、號表示。用表示溶液的沸點,表示溶劑的沸點,有:溶液沸點升高的根本原因是溶液的蒸氣壓下降。難揮發性非電解質稀溶液的沸點升高與溶液的質量摩爾濃度成正比,與溶質本性無關。 式中為溶劑的摩爾沸點升高常數,與溶劑的本性有關。 插頁:3教學活動/評價教 學 內 容講授互動30分鐘提問講授互動10分鐘 應該指出的是,純溶劑的沸點是固定的,溶液的沸點是變化的。因為溶液沸騰時,溶液的濃度隨溶劑的蒸發而增大,所以溶液的沸點不斷升高。但是,形成飽和溶液后,溶液的濃度不再改變,沸點就是恒定的了。沒有特別指明時,溶液的沸點一般是指溶液剛開始沸騰時的溫度。在實驗和生產中,經常用到的減壓蒸餾或減壓濃縮的操作方法,就是通過降

29、低外界壓力以達到降低被蒸發液體的沸點,防止高溫時那些對熱不穩定的物質受到破壞。相反,在醫學上常采用高溫高壓的方法滅菌。因為升高壓力時,液體的沸點升高,高溫可以縮短滅菌的時間、增強滅菌的效果。三、溶液的凝固點降低(一)純溶劑的凝固點 純溶劑的凝固點是指液態溶劑和固態溶劑平衡共存時的溫度,此時固液兩相的蒸氣壓相等。若兩相蒸氣壓不等,蒸氣壓大的一相就會向蒸氣壓小的一相轉變。(二)溶液的凝固點降低 如果在0的水中加入難揮發性非電解質,所組成的溶液的蒸氣壓就會小于冰的蒸氣壓,冰就會融化。即在冰點( )時,溶劑不會凝固。只有將溫度繼續下降,直至冰的蒸氣壓等于溶液的蒸氣壓時,冰和溶液才能平衡共存。純溶劑的凝

30、固點與溶液凝固點之差()稱為溶液的凝固點降低。難揮發性非電解質稀溶液的凝固點降低()與溶液的質量摩爾濃度成正比,與溶質的本性無關。 利用凝固點降低測定溶質的摩爾質量比沸點升高測定法更好。因為大多數溶劑的值大于值。 教 案 底 頁作業內容: 習題集:16.18.19.20 計算題:3.5.6.思考題: 1.什么是拉烏爾定律?適用于什么溶液? 2.什么是溶液的凝固點降低?課后小結: 預習提示:1.什么是滲透現象和滲透壓?2.如何計算溶液的滲透壓?3.滲透壓在醫學上有什么意義?填表日期: 2008 教師簽名:李新民山東中醫藥高等專科學校 教 案 No:08課程:無機化學 專業:中藥 2008/200

31、9學年第1學期 教師:李新民時間08班級08高藥學題目: 第二章 溶液 第二節 溶液的配制教學目的與要求: 1. 簡述溶液的滲透和滲透壓概念、有關滲透壓和滲透濃度的計算。2. 概括滲透壓在醫學上的意義。3. 簡述晶體滲透壓和膠體滲透壓的生理意義。 教學重點與難點:重點: 1. 溶液的滲透和滲透壓的概念、2. 有關滲透壓和滲透濃度的計算難點: 溶液的滲透和滲透壓的概念教學時數: 2學時教學方法: 講授為主,提問與討論相結合 啟發式講解,例題講解,練習課前準備: 查閱資料,準備教案,插頁:1教學活動/評價教 學 內 容講授互動40分鐘提問講授互動四、溶液的滲透壓(一)滲透現象與滲透壓1.滲透現象

32、擴散:溶劑分子和溶質分子不斷的運動和遷移,這個過程稱為擴散。滲透:溶劑分子通過半透膜從純溶劑進入溶液,或從稀溶液進入濃溶液的現象,稱為滲透現象,簡稱滲透。滲透產生的條件:半透膜的存在和膜兩側的溶液存在濃度差是產生滲透現象的兩個必要條件2.滲透壓 維持半透膜兩側溶液和溶劑之間的滲透平衡而需要的額外壓力稱為滲透壓。滲透壓的符號為,單位為Pa或kPa。(二)范特荷甫(Van,t Hoff)定律 1886年,荷蘭化學家范特荷甫提出: 稀溶液的滲透壓與溶液的濃度和溫度的關系為:VnRTcRT為溶液的滲透壓,單位是Pa或kPaV為溶液的體積,單位是Ln為溶質的物質的量,單位是molc為溶液的物質的量濃度,

33、單位是mol · L-1T為絕對溫度,單位是KR為常數,其值是8.314kPa · L · mol-1 · K-1對于水溶液來說,當濃度很低時,物質的量濃度近似地等于質量摩爾濃度,即 bB, 因此有: bBRT 對于強電解質的稀溶液,必須引入校正系數i,即強電解質稀溶液的滲透壓的計算式為: i cRT i bBRT 插頁:2教學活動/評價教 學 內 容講授互動10分鐘小結5分鐘機動10分鐘利用范特荷甫定律可測定溶質的摩爾質量。一般來說,測定小分子溶質的摩爾質量多用凝固點降低法;而測定高分子化合物溶質的摩爾質量時用滲透法比用凝固點降低法要靈敏得多。 根據

34、VnRT RT 得:MB(三)滲透壓在醫學上的應用1.滲透濃度 我們把人體體液中能夠產生滲透作用的溶質粒子(分子或離子)稱為滲透活性物質。滲透活性物質的物質的量除以溶液的體積稱為滲透濃度,用符號cos表示。常用單位為mmol · L-1,有時也用mol · L-1。醫學上常用滲透濃度來表示溶液滲透壓的大小。如正常人體血漿的滲透濃度為cos303.7mmol · L-1。例20 計算12.5g · L-1NaHCO3溶液的滲透濃度。2.等滲、高滲和低滲溶液 溫度相同時,滲透壓(或滲透濃度)相等的兩種溶液稱為等滲溶液。兩種溶液的滲透壓不相等時,滲透壓較高的溶

35、液稱為高滲溶液,滲透壓較低的溶液稱為低滲溶液。正常人體血漿的滲透濃度為303.7mmol · L-1。臨床上規定:滲透濃度在280320mmol · L-1的溶液為生理等滲溶液。cos>320mmol · L-1的溶液稱為高滲溶液,cos<280mmol · L-1的溶液稱為低滲溶液。臨床上常用的生理等滲溶液有:0.154 mol · L-1(9.0g·L-1)NaCl溶液(生理鹽水);0.278 mol · L-1(50.0g·L-1)C6H12O6(葡萄糖)溶液等。 插頁:3教學活動/評價教 學 內

36、 容講授互動20分鐘提問講授互動滲透壓與醫學的關系非常密切。在臨床上為病人大量輸液時,必須使用等滲溶液。如給病人大量輸入低滲溶液,將導致紅細胞膨脹以致破裂。醫學上稱之為溶血現象。溶血現象是一種不可逆轉的破壞現象,嚴重時可導致死亡。如給病人大量輸入高滲溶液,將導致紅細胞皺縮。這種現象稱為胞漿分離。該現象若發生在血管內會形成“血栓”。臨床上為了某些治療的需要,也可以給病人輸入少量高滲溶液,但必須嚴格控制高滲溶液的用量和滴注速度。因為少量的高滲溶液緩慢地注入體內后可被體液稀釋,再被利用。只有大量輸入的溶液為等滲溶液時,紅細胞都能保持原有的形狀不變。因為紅細胞內、外溶液的滲透濃度相等,處于平衡狀態。所

37、以臨床上大量輸液時,使用的是等滲溶液,這樣細胞內外處于平衡狀態,紅細胞不會被破壞,仍保持正常的生理功能。 3.晶體滲透壓和膠體滲透壓 人體體液的滲透壓由兩部分濃度。一部分是小分子晶體物質(如NaCl、NaHCO3、葡萄糖等)所產生的滲透壓稱為晶體滲透壓;另一部分是高分子化合物(如蛋白質等)所產生的滲透壓稱為膠體滲透壓。晶體滲透壓能維持細胞內外水的相對平衡。細胞膜是一種把細胞內、外液隔開的半透膜,它只允許水分子自由通過。因為晶體滲透壓比膠體滲透壓大得多,所以細胞內、外液水的滲透平衡主要取決于晶體滲透壓。當某種原因造成人體缺水時,細胞外液濃度增大,晶體滲透壓升高,于是細胞內液的水分子透過細胞膜進入

38、細胞外液以達到新的滲透平衡,導致細胞失水。如果此時大量飲水,會使細胞外液的濃度減小,晶體滲透壓降低,細胞外液的水分子向細胞內滲透,致使細胞吸水膨脹,嚴重時產生溶血現象。教 案 底 頁作業內容:習題集:填空題:1.2.3.4.5.6. 思考題:1.2. 思考題:1.晶體滲透壓是如何維持細胞內外水的相對平衡? 2.什么是膠體滲透壓?課后小結:預習提示: 1.什么是膠體溶液? 2.膠體離子結構如何?填表日期: 2008 教師簽名:李新民山東中醫藥高等專科學校 教 案 No:08課程:無機化學 專業:中藥 2008/2009學年第1學期 教師:李新民時間08班級08高藥學題目: 第三章膠體溶液和表面現

39、象 第一節 概述教學目的與要求:1. 簡述膠體溶液具有的布朗運動、丁鐸爾現象、電泳現象的概念和原因,了解滲析在醫學臨床上的應用;2. 概括膠粒的結構:膠核、膠粒、吸附層、擴散層、膠團的概念;3. 簡述溶膠穩定的主要因素:膠粒帶電和溶劑化作用;溶膠的聚沉; 教學重點與難點:重點: 1.膠體溶液的布朗運動、丁鐸爾現象、電泳現象的概念;2.膠粒的結構:膠核、膠粒、吸附層、擴散層、膠團的概念;難點: 溶膠穩定的因素:膠粒帶電和溶劑化作用;溶膠的聚沉;教學時數: 2學時教學方法: 講授為主,提問與討論相結合 啟發式講解,例題講解,練習 課前準備: 查閱資料,準備教案,批改作業 插頁:1教學活動/評價教

40、學 內 容講授互動40分鐘提問講授互動第一節 膠體溶液膠體溶液是分散相粒子的直徑在1100nm之間的一種分散系,包括溶膠和高分子化合物溶液,最常見的是溶膠。一、溶膠的性質(一)布朗運動布朗運動是膠體的動力學性質。在超顯微鏡下觀察膠體溶液,看到膠體粒子不斷地作無規則的運動,這種運動是英國植物學家布朗(Brown)1927年觀察花粉懸浮液時發現的,因此稱為布朗運動。(二)丁鐸爾現象丁鐸爾現象是膠體的光學性質。用一束強光分別照射置于暗箱中的真溶液和膠體溶液時,在與光束垂直的側面可以看見膠體溶液中有一道明亮的光柱,膠體的這種現象是英國物理學家丁鐸爾在1869年發現的,所以稱為丁鐸爾現象。 (三)電泳現

41、象電泳是膠體的電學性質。1.電泳 在外電場的作用下,膠體粒子在分散介質中定向移動的現象稱為電泳現象。電泳現象的存在,可以證明膠粒帶電,電泳的方向可以判斷膠粒所帶電荷的種類。膠粒帶正電荷的稱為正溶膠;膠粒帶負電荷的稱為負溶膠。電泳現象可用于蛋白質、氨基酸和核酸等物質的鑒別和分離,在醫學上有著重要的意義,例如在臨床檢驗中,應用電泳法分離血清中各種蛋白質,為疾病的診斷提供依據。 插頁:2教學活動/評價教 學 內 容講授互動10分鐘機動10分鐘2.膠體粒子帶電的原因 膠粒帶電是因為膠核(分子、原子或離子的聚集體)吸附溶液中的離子所引起的。膠核的表面積很大,很容易吸附某種離子而帶電。膠核總是有選擇性地吸附與自身組成相似的離子。 3.溶膠粒子的結構 現以碘化銀溶膠為例說明溶膠粒子的結構,如m個碘化銀分子聚集成為膠核,它是溶膠粒子的核心。膠核吸附n(n<m)個與其組成相似的離子(銀離子或碘離子),這些離子決定膠體所帶電荷的種類,因此稱為電位離子。電位離子又吸引溶液中帶相反電荷的離子(硝酸根離子或鉀離子),與電位離子所帶電荷相反的離子稱為反離子。反離子既受到電位離子的靜電吸引有靠近膠粒的趨向,又因本身的擴散作用有離開膠粒分布到溶液中去的趨

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