《基础化学学习指导（第三版）》旨在帮助医学院校的学生解决基础化学学习难点，掌握学习的重点，提高分析解题能力。并作为高等医学院校的临床医学、临床药学、药学、麻醉学、影像学、检验、预防、口腔、全科医学、生物科学、护理等专业基础化学的配套教材，供相关师生教学参考。
第1章绪论
一、学习要求
1.掌握：有效数字的概念和计算方法。
2.熟悉：物质的量。
3.了解：基础化学的基本内容，与医学的关系以及学习方法。
二、内容提要
化学是在原子、分子层次上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的自然科学。基础化学的任务是使学生获得学习医学和从事生物医学研究所必需的化学基本理论、基本知识和基本技能，为学习后续课程打下基础，同时培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力，并使学生逐步树立辩证唯物主义观点和养成科学的思维方法。
基础化学是一门以实验为基础的学科，实验课是基础化学课程的重要组成部分。实验课中首先遇到的一个问题是一个体系中含多少物质，一般用物质的量来衡量。物质B的物质的量用符号nB表示，其基本单位是摩尔，单位符号为mol。摩尔是一系统的物质的量，该系统中所包含的基本单元数与0.012kg12C的原子数目相等。
在表达实验结果时，所用的数据不仅要反映测量值的大小，还应反映测量的准确程度。有效数字就是这种既能表达数值大小，又能表明测量值准确程度的数字表示方法，它是指在实际工作中能测量到的具有实际意义的数字，包括测得的全部准确数字和一位可疑数字。有效数字反映了所用仪器实际达到的精度。记录实验数据和表示计算结果时应保留几位数字，一定要根据测定方法和所用仪器的精度来决定。
为了使修约误差*小，采用“四舍六入五成双”法进行有效数字的修约。在进行有效数字修约时，要一次修约到所需位数。
几个数相加或相减时，应以原始数据中小数点后位数*少的数为依据。几个数据相乘除时，应以原始数据中有效数字位数*少的数为依据。
三、疑难解析
（一）医学及医学相关专业学习化学有用吗？各门学科正以前所未有的速度相互渗透着。化学作为21世纪的基础学科和中心学科，其地位越来越重要，历来是医学、药学和生命科学的重要支柱，对医学和药学的发展和影响怎么高度评价和形容都不过分。21世纪的医学，应属于分子医学。假若你不懂化学，能很好地解决21世纪所面临的医学问题吗？能成为一个在国家乃至在世界有影响的医学人才吗？一定要消除学习化学对医学无用的思想，不然的话，对本门课及后继课的损失是很严重的，对今后发展的负面影响是很大的，千万不能掉以轻心。
（二）怎样学好基础化学？
兴趣是“**的老师”，是求知的源泉、学习的动力、疲劳的减缓剂和成绩的催化剂。要学好一门课，就必须对它产生浓厚的兴趣，要制订详尽的学习计划，并不断加以调整。处理好预习、听课、复习和总复习的关系。注意端正学习态度，改进学习方法。注意能力的锻炼、发展和提高。总之，要拿出一定时间，付出一定劳动，进行分类、归纳，反复对知识进行由表及里地强化，做到“既见树木，又见森林”。这样，对理解概念、掌握知识和参加考试等都大有裨益，基础化学一定能取得好成绩。
(谢吉民)
第2章溶液
一、学习要求
1.掌握：溶液组成标度的表示法及其计算和渗透压的概念。
2.熟悉：
稀溶液的蒸气压下降、沸点升高和凝固点降低等依数性；稀溶液定律和渗透压在医学上的意义。
3.了解：晶体渗透压和胶体渗透压。
二、内容提要
（一）溶液组成标度可用物质（B）的物质的量浓度（cB）、质量浓度（ρB）、质量摩尔浓度（bB）、摩尔分数（xB）、质量分数（wB）和体积分数（φB）等表示。
（二）稀溶液的依数性1.溶液的蒸气压下降(拉乌尔定律)温度一定时，难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降只与溶质的质量摩尔浓度成正比，而与溶质的本性无关，即Δp=KbB。
2.溶液的沸点升高
温度一定时，难挥发非电解质稀溶液的沸点升高只与溶质的质量摩尔浓度成正比，而与溶质的本性无关，即ΔTb=KbbB。
3.溶液的凝固点降低
温度一定时，难挥发非电解质稀溶液的凝固点降低只与溶质的质量摩尔浓度成正比，而与溶质的本性无关，即ΔTf=KfbB。
4.渗透压
渗透是溶剂分子透过半透膜自动扩散的过程。产生渗透的原因是膜两侧单位体积内溶剂分子数不相等。当单位时间内从膜两侧透过的溶剂分子数相等时，渗透作用达到平衡，称为渗透平衡。产生渗透现象必须具备两个条件：一是要有半透膜存在；二是要膜两侧单位体积内溶剂分子数不相等，即存在浓度差。
渗透压是维持只允许溶剂分子通过的膜所隔开的溶液与溶剂之间的渗透平衡而需要的超额压力。渗透压（П）单位为Pa或kPa。计算公式（范特霍夫定律）为П=cBRT尽管从理论上讲，利用凝固点降低法和测定溶液渗透压法均可推算溶质的相对分子质量，但在实际当中，确定低分子溶质的相对分子质量多用凝固点降低法；确定高分子溶质的相对分子质量多用渗透压法。
（三）渗透压在医学上的意义1.渗透浓度渗透活性物质的物质的量除以溶液的体积称为溶液的渗透浓度(cos)，单位mmolL-1。医学上常用渗透浓度来比较溶液渗透压的大小。
渗透压相等的溶液称为等渗溶液。渗透压不相等的溶液，相对而言，渗透压高的称为高渗溶液，渗透压低的则称为低渗溶液。
在临床上，溶液的等渗、低渗和高渗是以血浆的渗透压为标准来衡量的。正常人血浆的总渗透浓度约为303.7mmolL-1。临床上规定，凡渗透浓度为280～320mmolL-1的溶液称为等渗溶液；渗透浓度低于280mmolL-1的溶液称为低渗溶液；渗透浓度高于320mmolL-1的溶液称为高渗溶液。细胞膜属于半透膜。若将血液中的红细胞置于不同渗透浓度的溶液，将出现如下情况：
若将红细胞置于低渗溶液中，在显微镜下观察，可以看到红细胞逐渐膨胀，*后破裂，释放出红细胞内的血红蛋白将溶液染成红色，这种现象医学上称之为溶血。
若将红细胞置于高渗溶液中，在显微镜下观察可见红细胞逐渐皱缩，这种现象称为胞浆分离。
若将红细胞置于等渗溶液中，从显微镜下观察，红细胞既不会膨胀，也不会皱缩，维持原来的形态不变。
2.晶体渗透压和胶体渗透压
血浆等生物体液是电解质（如NaCl、KCl、NaHCO3等）、小分子物质（如葡萄糖、尿素、氨基酸等）和高分子物质（蛋白质、糖类、脂质等）溶解于水而形成的复杂混合物。在医学上，习惯把电解质、小分子物质统称为晶体物质，由它们产生的渗透压称晶体渗透压；而把高分子物质称为胶体物质，由它们产生的渗透压称胶体渗透压。血浆中高分子胶体物质的质量浓度约为70gL-1，小分子晶体物质约为7.5gL-1。虽然高分子胶体物质含量高，但由于它们的相对分子质量大，单位体积血浆中的质点数少，产生的渗透压小，37℃时仅为2.9～4.0kPa，在调节血容量（人体血液总量）及维持血浆和组织间液之间的水平衡方面却有着重要的作用。小分子晶体物质含量虽小，但由于它们的相对分子质量小，有的又可解离成离子，单位体积血浆中的质点数多，人体血浆的渗透压主要来源于晶体渗透压（约占99.5%），所以它是决定细胞间液和细胞内液水分转移的主要因素。
三、疑难解析
（一）溶液的依数性适用条件是什么？对电解质溶液要注意什么？溶液的依数性适用条件是难挥发性非电解质的稀溶液。所谓难挥发性是指在同样温度下，溶质蒸气压极小，小到可以忽略不计，这时溶液的蒸气压仅由溶剂决定，完全不考虑溶质的蒸气压；非电解质是指溶质在溶液中以分子的形式存在，不解离成离子，质量摩尔浓度就反映了单位质量溶剂中溶质的分子数；稀溶液理论上讲是浓度无限稀溶液。实际上溶液的溶剂的蒸气压服从拉乌尔定律，溶质服从亨利定律，就是稀溶液。
对电解质溶液的依数性要考虑电解质的强弱和解离出离子的个数，计算时加以校正。
（二）为什么在冰上撒食盐，冰不断融化，体系的温度会下降？
在冰上撒盐，食盐溶于冰面上的水成为食盐溶液，由于冰的蒸气压大于食盐溶液的蒸气压，导致冰不断融化成食盐溶液。冰的融化过程是吸收热的过程，故体系的温度会下降。
四、例题分析
【例2-1】20℃时水的蒸气压为2.34kPa。若一甘油(C3H8O3)水溶液中甘油的质量分数为0.100，其溶液的蒸气压为多少？
解在1kg该溶液中m(H2O)=1000×(1-0.100)=900(g)m(C3H8O3)=1000×0.100=100(g)n(C3H8O3)=100/92=1.09(mol)n(H2O)=900/18=50.0(mol)故x(H2O)=50/(50+1.09)=0.978
根据溶液的蒸气压p=p0xA，得
p=p0x(H2O)=2.34×0.978=2.29(kPa)
【例2-2】将0.638g尿素\[CO(NH2)2\]溶于250g水中，测得该溶液的凝固点降低值为0.079K。已知水的Kf=1.86Kkgmol-1，试求尿素的相对分子质量。分析ΔTf=KfbB=KfmBmAMBMB=KfmBmAΔTf式中，mB为溶质的质量(g)；mA为溶剂的质量(kg)；MB为溶质的摩尔质量(gmol-1)。代入有关数值即可求出尿素的摩尔质量。
解M［CO(NH2)2］=1.86×0.638250×10-3×0.79=60(gmol-1)
所以尿素\[CO(NH2)2\]的相对分子质量为60。
【例2-3】一种体液的凝固点是-0.50℃，求其沸点及此溶液在0℃时的渗透压。（已知水的Kf=1.86Kkgmol-1，Kb=0.512Kkgmol-1）
分析稀溶液的四个依数性是通过溶液的质量摩尔浓度相互关联的，即bB=ΔpK=ΔTbKb=ΔTfKf≈ΠRT因此，只要知道四个依数性中的任一个，即可通过bB计算其他的三个依数性。
解ΔTf=KfbB
bB=ΔTfKf=0.500K1.86Kkgmol-1=0.269molkg-1
ΔTb=KbbB=0.512Kkgmol-1×0.269molkg-1=0.138K
故其沸点为100℃+0.138℃=100.138℃。
0℃时的渗透压Π=cRT≈bBRT=0.269molL-1×8.31JK-1mol-1×273K=0.269molL-1×8.31kPaLK-1mol-1×273K=610kPa
五、自测题
（一）判断题1.对于非电解质溶液，其渗透浓度在数值上等于物质的量浓度。（）
2.在液体的蒸气压与温度的关系图上，曲线上的任一点均表示气、液两相共存时的相应温度及压力。（）
3.若两种溶液的渗透压相等，其物质的量浓度也相等。（）
4.将相同质量的葡萄糖和甘油分别溶于1L水中，则两溶液的Δp、ΔTb、ΔTf、П相同（温度一定时）。（）
5.纯溶剂通过半透膜向溶液渗透的压力称为渗透压。（）
6.无论其溶质是电解质还是非电解质，凝固点降低值较小的溶液的渗透压一定低于凝固点降低值较大的溶液。（）
7.两个临床上的等渗溶液只有以相同的体积混合时，才可以得到临床上的等渗溶液。（）
8.将浓度不同的两种非电解质溶液用半透膜隔开，水分子从渗透压小的一方向渗透压大的一方渗透。（）
9.新分离的红细胞放入0.3molL-1Na2SO4溶液中其形状不变。（）
……
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