医用化学课程教学课件.ppt

1、1,医用化学,2,医用化学课程教学安排,1.学时：理论28学时，实验6学时，共34学时；本学期共开设3个实验项目。2.课程性质：专业基础课。3.考核方式：考查课。 平时成绩20%+实验成绩20%+期末考试60%。,3,第一章 绪 论,1.1 医用化学概述1.2 法定计量单位1.3 有效数字1.4 量纲分析1.5 分散系统与混合物的组成标度,4,1.1 医用化学概述,5,化学是什么化学研究方法,化学与 化学研究,ChemistryChem-is-try,1.1 医用化学概述,6,1.1 化学是什么?,化学研究的对象是自然界的一切物质，大至天体、星球，小至生物、原子,无论有生命还是无生命的，都是由

2、各种化学元素组成的，不同的物质具有不同的组成和结构，因而又不同的性质。化学是一门在原子分子上研究物质的组成、结构、性能、应用以及物质相互之间转化规律的科学。,化学,物理,1.1 医用化学概述,7,化学：是试图了解物质的性质和物质间变化规律的科学。它是自然科学的一个分支，是以认识自然、改造自然为目的的科学。,1.1 化学是什么?,1.1 医用化学概述,8,化学与衣、食、住、行 衣：尼龙：分子中含有酰胺键的树脂，自然界中没有，需要靠化学方法得到；染料。食：各种饮用酒 、食品添加剂、 纯碱发面制馒头等。住: 化学炼出钢铁，铁制品等各种金属;塑料;瓷砖行：燃料的燃烧放热驱动汽车前进。,1.2 化学能干

3、什么?,1.1 医用化学概述,9,一般科学研究方法 (The Scientific Method),基于观察提出问题，寻找趋势。提出一个假设或理论，试图回答问题。检验假设。进行实验，收集数据和观察资料。分析结果，得出结论。结果给出答案，但常常产生新的问题。,1.1 医用化学概述,10,化学是一门中心学科,化学与信息、生命、材料、环境、能源、地球、空间和核科学等朝阳科学(sun rise sciences)都有紧密的联系、交叉和渗透.,1.1 医用化学概述,11,“如没有合成氨和尿素的技术，世界60亿人口有一半要饿死。”,1.1 医用化学概述,12,麻醉药与消毒化学剂的发明，令大型的外科手术变成

4、通例。,1.1 医用化学概述,13,维生素,1911年由波兰化学家芬克在谷物中分离出维生素B1,命名为Vitamin ，意为维持生命的营养素,C.艾克曼 荷兰Christian Eijkman1896年发现维生素B1，于1929年获诺贝尔生理学及医学奖,1.1 医用化学概述,14,盘尼西林 Penicillin 青霉素,1928年，由英国的Alesander Fleming(弗莱明)在一次偶然的实验中发现。,1.1 医用化学概述,15,盘尼西林 Penicillin,牛津大学的化学家Florey和E.B.Chain解决了富集，浓缩盘尼西林的技术瓶颈。,弗莱明,钱恩,弗洛里,荣获1945年诺贝尔

5、医学奖,1.1 医用化学概述,16,物理学家 Barnett Rosenberg研究电流和磁场会对细胞的影响Pt电极,有丝分裂,磁场线,电场线,抗癌药物顺铂的故事,1.1 医用化学概述,17,抗癌药物顺铂的故事,Adapted from http:/,顺铂,反铂,顺铂于1845年首次合成，称为“Peyrones Chloride”。1890年 A. Werner 推出顺、反铂结构，部分工作获得1913年诺贝尔奖。,顺铂是典型的遗传物质DNA摧损剂，明显地影响细胞生长分裂的正常运作而杀死癌细胞，全球三大抗癌药物，每年50亿美元的美国市场。,1.1 医用化学概述,18,三鹿奶粉事件,三聚氰胺,六个

6、氢和六个氮组成，氮含量高达66.7%,凯氏定氮法,1.1 医用化学概述,19,医学已经发展到了分子水平,近几十年来，受益于化学的飞速发展，医学已经从器官水平发展到了细胞、亚细胞、分子乃至原子的水平。,新兴的医学学科：分子生物学、分子遗传学、生物高分子。,1.1 医用化学概述,20,DNA的双螺旋结构形成示意,分子生物学的主要研究对象：生命大分子(核酸、蛋白质等)，这些物质的分离、提纯和鉴定都离不开化学的各种技术。,1.1 医用化学概述,21,可用先进的化学方法测定基因结构和序列,基因组序列图可以在分子层面上为人类提供了一份生命“说明书”。,解码生命,核心技术：通过化学方法对人DNA分子的核苷酸

7、序列进行测定,测序的主要手段就是凝胶色层等化学分离技术。,1.1 医用化学概述,22,通过改变基因的结构（如链接小分子配体或基因对接）制造出不同的基因。使得人类抵抗遗传性疾病及恶性肿瘤等目前无法治愈的疾病成为可能。,人类基因计划下一阶段工作,哈佛大学教授Corry（Noble奖获得者）曾预言：“21世纪，化学将涵盖医学与化学之间的任一事情。”,弄清楚基因的作用以及如何相互影响。,1.1 医用化学概述,23,贡献：首次在分子水平上展示真核的转录过程。转录过程中出现的紊乱与许多人类疾病有关，包括癌症、心脏病和各种炎症。,2006年诺贝尔化学奖：美国科学家，斯坦福大学医学院医学教授罗杰-科恩伯格。,

8、1.1 医用化学概述,24,光合作用的机理叶绿素如何利用太阳能把很稳定的CO2和H2O分子的化学键打开，合成碳水化合物CH2On，并放出氧气，供人类和其他动物使用。,很多问题有待于我们去解决：,搞清楚牛、羊等食草动物胃内酶分子如何把植物纤维分解为小分子的反应机理。 各种疑难杂病：癌症、艾滋病 ,1.1 医用化学概述,25,2009年中石化实现净利润618亿元,中国石油2009年净利润1033亿元,知识创造财富,1.1 医用化学概述,26,海普瑞发行价148元为A股最高发行价 李锂、李坦夫妇身家426亿元 -肝素钠中国首富毕业于川大化学系,1.1 医用化学概述,27,王传福，1966年2月15日

9、出生，1987年毕业于中南大学冶金物理化学专业，同年进入北京有色金属研究总院攻读硕士，1990年毕业后留院工作，1995年辞职，创办比亚迪公司，短短几年时间，发展成为中国第一、全球第二的充电电池制造商，2003年进入汽车行业，现为比亚迪股份有限公司（1211.HK）董事局主席兼总裁、比亚迪电子（国际）有限公司主席。,1.1 医用化学概述,28,施正荣，现任无锡尚德电力控股有限公司董事长兼CEO。是中国太阳能光伏产业的领军人物。留学于澳大利亚新南威尔斯大学，师从国际太阳能电池权威、2002年诺贝尔环境奖得主马丁格林教授。1991年以优秀的多晶硅薄膜太阳电池技术获博士学位。2000年，回国创办无锡

10、尚德太阳能电力有限公司，2005年无锡尚德在美国纽交所上市，以23亿美元身家成为中国的新首富，无锡尚德成为中国最大的光伏企业；2007年，被美国时代周刊评为全球环保英雄。,1.1 医用化学概述,29,医学化学课程的特点：,内容比较多也比较杂。,理论性比较强，需要有较好的中学化学基础。,讲课进度快。,1.1 医用化学概述,30,不唯上，不唯师， 不唯书（自主质疑）,学会自主学习：选择适当的学习内容，培养解决实际问题的能力。,提高学习的兴趣，养成高效的学习方法,培养独立思考、分析问题、解决问题的能力。,提高学习的主动性和自觉性。,1.1 医用化学概述,31,01 绪论02 稀溶液的依数性03 电解

11、质溶液04 缓冲溶液05 胶体（自学）06 化学反应热及反应的方向和限度（自学）07 化学反应速率（自学）08 氧化还原反应与电极电位09 原子结构和元素周期10 共价键与分子间力11 配位化合物12 滴定分析（选择性拓展）13 紫外-可见分光光度法（选择性拓展）14 现代仪器分析简介（选择性拓展）,教学纲要,1.1 医用化学概述,32,1.2 法定计量单位,法定计量单位是在SI（International System of Units ）制的基础上建立起来的较好地符合我国国情的单位制。,法定计量单位,33,SI基本单位,1.2 法定计量单位,34,一些SI导出单位,1.2 法定计量单位,3

12、5,我国的法定计量单位,一切属于国际单位制的单位都是我国的法定计量单位。可与SI单位并用的法定计量单位,由以上单位构成的十进倍数和分数单位：例如：mmol、mL、cm等,1.2 法定计量单位,36,1.3 有效数字,4.58 mL,（正负一个单位的误差）,有效数字=全部确定的数字+一位可疑数字,37,1. 有效数字位数包括所有准确数字和最后一位可疑数字； 例：滴定读数20.30mL，最多可以读准三位 第四位欠准（估计读数）1%2. 在09中，只有0既是有效数字，又是无效数字； 例：0.06050 四位有效数字 定位 有效位数 例：3600 3.6103 两位 3.60103 三位,1.3 有效

13、数字,38,3单位变换不影响有效数字位数； 例：10.00mL0.01000L 均为四位4pH，pK等对数值，其有效数字位数仅取决于小数部分（尾数）数字的位数，整数部分只代表该数的幂次 ； 例：pH=11.20 H+= 6.310-12mol/L 两位5结果首位为8和9时，有效数字可多计一位； 例：90.0% ，可视为四位有效数字,1.3 有效数字,39,修约规则 1. 四舍六入五留双 例如, 要修约为四位有效数字时: 尾数4时舍, 0.52664-0.5266 尾数6时入, 0.36266-0.3627 尾数5时, 若后面数为0或没有数，舍5成双: 10.2350-10.24, 250.65

14、0-250.6；若后面还有不是0的任何数，皆入: 18.0850001-18.09。,1.3 有效数字,40,2. 禁止分次修约 只允许对原测量值一次修约到所需位数，不能分次修约。例：6.5349 （修约为三位）例：2.546 （修约为两位）,6.53,2.5,6.535,6.54,2.55,2.6,1.3 有效数字,41,运算规则1. 加减法 以小数点后位数最少的数为准（即以 绝对误差最大的数为准）例 50.1 + 1.45 + 0.5812 = ?E 0.1 0.01 0.0001,52.1,保留三位有效数字,1.3 有效数字,42,2.乘除法 以有效数字位数最少的数为准（即以 相对误差最大的数为准）例 0.012125.641.0578 ?E 0.0001 0.01 0.0001 RE0.8% 0.04% 0.009%,保留三位有效数字,0.328,1.3 有效数字,43,练 习,b),1.3 有效数字,44,解 答,b),1.3 有效数字,