基础化学

第一章 绪 论

第一节 基础化学课程的地位和作用  化学是一门中心科学  基础化学课程的内容  基础化学课程的学习方法

化学与医学的关系 化学与医学的关系非常密切。医学研究的主要对象是人体，人体的各种组织是由蛋白质、脂肪、糖类、无机盐和水等物质组成，包含着由几十种化学元素构成的上万 种物质。人体的生命过程，包括生 理现象和病理现象都是体内化学变 化的反映。与健康有关的环境问题、 预防医学和卫生监测、诊断学和治 疗学、药理和药剂学、中草药有效 成分的提取、鉴定和新药的开发研 制等，无不涉及丰富的化学知识。

元 素 的 致 癌 性

青蒿素 黄 花 蒿 蒿甲醚

红 豆 杉 抗癌新药紫杉醇可从中提取

分子生物学的发展使人们对生命的了解深入到分子水平，对医学和其他相关学科产生了重大影响。本世纪初科学家们完成的具有划时代意义的人类基因组计划，确定了人体细胞核中遗传性DNA的全部物质（即基因组），测定了其中每种基因的化学序列。这一成就应用于医学，对人类遗传性疾病可以作出分子水平的解释。

为了探索人体奥秘，攻克各种疾病，开发人工智能技术，美、欧、日等国家纷纷制定了脑科学研究的长远计划，并宣布21世纪是"脑科学时代"。脑科学也越来越重视从细胞和分子水平去研究脑神经活动的基本过程，包括脑的感觉和思维功能的细胞和分子机制。

基础化学课程的内容  各种水溶液的性质、有关理论和应用A （教材第一、二、三、四章） 化学反应的规律性及其应用 A （教材第八章） 物质结构与性质的关系 （教材第九、十、十一章） 分析化学的基本知识：滴定分析和分光光度法等。（教材第十二、十三章）

化学课程的学习方法  明确学习目的，认真做好预习、听课、作笔记、复习、完成作业、阅读参考书等各个学习环节。  善于运用分析对比和归纳总结的方法。  注意加强自学能力的培养和理论联系实际。

参 考 书 1、《基础化学》，徐春祥主编，高教出版社，2004。 参 考 书 1、《基础化学》，徐春祥主编，高教出版社，2004。 2、《General, organic, and biochemistry》，Denniston , Topping, Caret，McGraw-Hill，2001.

第三节 溶液的组成标度 一、复习“物质的量” 第三节 溶液的组成标度 一、复习“物质的量”  物质的量（Amount of substance）是国际单位制中表示物质数量的基本物理量，其基本单位是摩尔。  符号：nB

0.012 kg 12C的原子数目即为Avogadro 常数(6.02 ×1023 ‎‎)

基 本 单 元 示 意 图 (2H2SO4) (H2SO4) (1/2H2SO4) 1mol 2mol 1/2mol 98克硫酸 …… ……

小结： 1、使用单位摩尔时，必须指明基本单元； 2、同一系统中的同一物质，基本单元选取不同时，用摩尔作单位表示的物质的量不同； n(B) = b n(bB)

3、基本单元的选取可以是任意的，既可以是实际存在的，也可以人为设定； 4、基本单元的表示：用粒子符号、物质的化学式或它们的特定组合表示（可加圆括号）。

196 98 基本单元 物质的量 微粒数量 质量 摩尔质量 （n） ( g) (g/ mol ) (H2SO4 ) 1mol 6.02 ×1023 个(H2SO4 )分子 98 98 (H2) 1mol 6.02 ×1023 个(H2)分子 2 2 (Fe ) 1mol 6.02 ×1023 个(Fe )原子 56 56 (H+ ) 1mol 6.02 ×1023 个(H+ )离子 1 1 (2H2SO4 ) 1mol 6.02 ×1023 个(2H2SO4 )分子 196 196 (1/2H2SO4) 1mol 6.02 ×1023 个(1/2H2SO4)分子 49 49 (H2SO4) 2mol 2×6.02 ×1023 个(H2SO4)分子 ？ ？ 196 98

3、单位: mol ·L-1 、mmol · L-1、 μmol · L-1 二、物质的量浓度 （Amount-of-substance concentration ） 1、定义： 2、表示：cB 或 c(B) 3、单位: mol ·L-1 、mmol · L-1、 μmol · L-1

c (B) = b c(bB) 1）使用物质的量浓度时，必须指明溶质的基本单元； 4、注意： 1）使用物质的量浓度时，必须指明溶质的基本单元； 2）同一溶液，若溶质选取的基本单元不同，其物质的量浓度也不同。 c (B) = b c(bB)

例如 ：将58.5克NaCl配制成1L水溶液 选取(NaCl)作基本单元时 选取(2NaCl)作基本单元时

二、摩尔分数（mole fraction）： 1、定义： 2、表示：χB 3、单位：无单位。

三、质量摩尔浓度（molality）： 1、定义： 2、表示：bB 3、单位：mol · kg-1

小 结 1、以上三种浓度均以物质的量为基础，故均与基本单元的选取有关； 2、注意cB与bB的区别： bB一定质量的溶剂中所含溶质的情况

四、比较几种组成标度： 定 义 表示 单 位 ωB 无单位 kg ·L-1 , g ·L-1, mg ·L-1 ρB 无单位 质量分数 项目 组成标度 定 义 表示 单 位 ωB 无单位 质量分数 kg ·L-1 , g ·L-1, mg ·L-1 ρB 质量浓度 无单位 体积分数

五、溶液组成标度的计算和相互换算： 注意： 1、溶液配制、稀释、混合前后溶质的质量、体积或物质的量不变； 2、用体积表示的组成标度与用质量表示的组成标度之间的换算，需使用溶液的密度。

3、注意溶液的密度与质量浓度的区别 溶质Ｂ的质量 溶液的质量

例 题 一 质量分数为0.120的AgNO3水溶液，在293.15K及标准压力时的密度为1.108kg · L-1 ，求该条件下溶液 的c(AgNO3) 、χ(AgNO3)、b(AgNO3) 。 已知：M(AgNO3)=169.87g·mol-1 M(H2O)=18.01g·mol-1

例 题 二 市售过氧化氢(俗称双氧水)含量为30%，密度为1.11kg · L-1 ，求该条件下溶液 的c(H2O2) 、χ(H2O2)、b(H2O2) 。 已知：M(H2O2) = 34g·mol-1 M(H2O) = 18g·mol-1

例 题 三 298K时，在0.400kgH2O中加入质量分数为0.950的H2SO4溶液0.100kg，测得混合后溶液的密度为1.13kg ·L-1，求该溶液的c (H2SO4)、c (1/2 H2SO4)、b(H2SO4)、χ(H2SO4)、ω (H2SO4)和ρ(H2SO4)。 已知：M(H2SO4)=98.07g ·mol-1 M(H2O)=18.01g ·mol-1

Summary 1） Importance of chemistry In this chapter，We introduced how important chemistry is , how to study “Basic Chemistry” and how to calculate the concentration of solution. 1） Importance of chemistry As we all know, chemistry has a close relationship with medical science, especially in pharmacology, biochemistry ,and so on. So chemistry is an important basic course for higher medical education.

2）Concentration of solution From this unit，We construct the amount-of-substance concentration (c), molality (b)and mole fraction (χ). In the course of calculation, the most important thing is to select the elementary entity correctly. At the same time we review mass fraction (ω), mass concentration (ρ)and volume fraction ( ).

本章基本要求 掌握溶液组成标度的各种表示法，并能熟练进行有关计算。

本章习题 P8 ：（4）（6） Exercises： P8 ：（3）（5）