醫(yī)用化學(xué)基礎(chǔ)-第一章緒論

1、第一章第一章 緒緒 論論 主講：李銳（一）、化學(xué)及其發(fā)展簡史（一）、化學(xué)及其發(fā)展簡史 自然科學(xué)：研究物質(zhì)、物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和物質(zhì)間的相互關(guān)系的科學(xué)。 化學(xué)屬于自然科學(xué)中重要的基礎(chǔ)學(xué)科化學(xué)屬于自然科學(xué)中重要的基礎(chǔ)學(xué)科 化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其應(yīng)用的一門自然科學(xué)（二）、化學(xué)溯源（二）、化學(xué)溯源 l化學(xué)的歷史淵源非常古老，在原始社會(huì)，人類生活在這個(gè)不停運(yùn)動(dòng)、不斷變化的物質(zhì)世界中，大自然的許多化學(xué)現(xiàn)象，如森林失火、動(dòng)植物腐爛、空氣和水對(duì)許多東西的侵蝕，不斷地刺激著人類的感官，人類不再局限于通過自己的本能活動(dòng)來適應(yīng)外界環(huán)境的變化，原始人借助于火，學(xué)會(huì)了用泥土、銅、青銅或其他易于獲取的物質(zhì)來制作器具。

2、在后來的的煉金術(shù)、造紙術(shù)和醫(yī)藥活動(dòng)的實(shí)踐中，人們積累了更多的化學(xué)知識(shí)，為化學(xué)這門學(xué)科的形成奠定了基礎(chǔ)。（三）、化學(xué)發(fā)展史（三）、化學(xué)發(fā)展史 資本主義生產(chǎn)力的發(fā)展，使化學(xué)獲得了更多的發(fā)展機(jī)會(huì)。 1777年，近代化學(xué)之父、化學(xué)家拉瓦錫（法國）的空氣成分實(shí)驗(yàn)和物質(zhì)燃燒氧化學(xué)說為質(zhì)量守恒的產(chǎn)生提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)； 1803年，化學(xué)家道爾頓（英國）提出了元素的原子量概念，之后又提出了科學(xué)的原子學(xué)說； 1811年，化學(xué)家阿伏伽德羅（意大利）提出了分子的概念。 原子原子-分子論的建立，使化學(xué)實(shí)現(xiàn)了從經(jīng)分子論的建立，使化學(xué)實(shí)現(xiàn)了從經(jīng)驗(yàn)到理論的重大飛躍，化學(xué)因此也發(fā)展成為一驗(yàn)到理論的重大飛躍，化學(xué)因此也發(fā)展成為一門

3、獨(dú)立的學(xué)科門獨(dú)立的學(xué)科原子原子-分子論的建立分子論的建立X射線、放射線、電子射線、放射線、電子 X射線、放射線和電子是19世紀(jì)末的三大發(fā)現(xiàn)，為科學(xué)家深入研究原子和原子核打開了大門。l1911年，原子核之父盧瑟福（英國）通過a粒子的散射實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了原子核的存在，為深入探討原子結(jié)構(gòu)奠定了基礎(chǔ)；l1913年，原子物理學(xué)家玻爾（丹麥）提出了電子沿軌道圍繞原子核運(yùn)動(dòng)的原子模型。 20世紀(jì)50年代以后，化學(xué)逐漸成為一門中心科學(xué)，其研究成果對(duì)生命、醫(yī)藥學(xué)、環(huán)境科學(xué)、材料科學(xué)等提供了極大的幫助。 化學(xué)學(xué)科還在飛速的發(fā)展之中，化學(xué)學(xué)科的發(fā)展推動(dòng)者生物學(xué)、醫(yī)藥學(xué)、材料科學(xué)的發(fā)展?；瘜W(xué)學(xué)科和其他學(xué)科相互交叉滲透，產(chǎn)生

4、了許多新的邊緣學(xué)科?；瘜W(xué)作為一門中心學(xué)科，其科學(xué)和手段影響著其他學(xué)科的發(fā)展。 化學(xué)與醫(yī)學(xué)、人體健康息息相關(guān)。 近代的一些醫(yī)藥學(xué)家本身就是化學(xué)家，他們把合成藥物、治療疾病作為自己的主要工作職責(zé)。我國明代李時(shí)珍所著的本草綱目記載了1892種藥物，不僅是一本藥學(xué)巨著，而且也是化學(xué)藥物的寶庫?？梢哉f醫(yī)學(xué)在發(fā)展的初期，就和化學(xué)發(fā)生了聯(lián)系。 現(xiàn)代醫(yī)學(xué)于化學(xué)的關(guān)系更加密切。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)于化學(xué)的關(guān)系更加密切。（1）人體內(nèi)的生理變化和物質(zhì)轉(zhuǎn)化是以化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ) 體內(nèi)許多生理、病理現(xiàn)象，如消化、呼吸、排泄等都包含復(fù)雜的化學(xué)變化。人體的基本營養(yǎng)物質(zhì)糖、脂肪、蛋白質(zhì)、無機(jī)鹽等的代謝同樣也遵循化學(xué)的基本原理和規(guī)律。（2）藥

5、物的化學(xué)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)決定著藥物的作用和療效 藥物的藥理作用、治療效果都是建立在藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和化學(xué)基礎(chǔ)上的。（3）運(yùn)用化學(xué)的原理和方法診斷疾病 在疾病診斷、治療過程中，需要進(jìn)行化驗(yàn)和用藥，如測(cè)定血、尿等生物標(biāo)本中某些成分的含量，以便了解人體物質(zhì)代謝狀況。 現(xiàn)代發(fā)展現(xiàn)代發(fā)展 隨著醫(yī)學(xué)科學(xué)的快速發(fā)展，分子生物學(xué)、化學(xué)治療學(xué)不斷取得新進(jìn)展，人造器官、代血漿在臨床推廣使用，放射性的核素療法、放射性同位素法在臨床廣泛應(yīng)用，使化學(xué)與醫(yī)學(xué)的聯(lián)系更加密切。 謝謝 謝謝!主講：李銳l火的發(fā)現(xiàn)為進(jìn)行化學(xué)操作最早打開了方便之門，原始人借助于火，學(xué)會(huì)了用泥土、銅、青銅或其他易于獲取的物質(zhì)來制作器具。這一時(shí)期沒有文字記載

6、，后人只能通過對(duì)原始人制造的武器、器皿進(jìn)行分析，才能推測(cè)出他們所使用的制取方法和材料。l文字的采用使一些化學(xué)制取方法留下了比較準(zhǔn)確的記載。隨著文明的發(fā)展以及各種工藝技術(shù)的發(fā)明和改進(jìn)，許許多多化學(xué)物體已為人所利用，可是，人們總是只關(guān)心最后的成品及其用途。只有工匠本人才關(guān)心產(chǎn)品制作方法。這些工匠中的大多數(shù)，出于一種仿佛幾已成為人類天性的本能，為自己及其子孫后代的利益，將手藝絕不外傳。他們只靠口頭傳授來培養(yǎng)后人，因而極少留下工藝過程的文字記載。所以后人也只能根據(jù)對(duì)各個(gè)古文明時(shí)期制造和使用的各種器具的分析，來了解他們使用的方法。在這方面，考古學(xué)家掌握的各種情況都說明，現(xiàn)在稱為化學(xué)的這門學(xué)問是和人類歷史

7、一樣悠久的，但也表明史前時(shí)期和古文明時(shí)期的化學(xué)純粹是經(jīng)驗(yàn)的產(chǎn)物，決不能算是一門科學(xué)。 返回千萬年間，隨著史前人類文明雛型的緩緩發(fā)展，火的應(yīng)用逐漸使人能擁有日益增多的武器和工具，從而帶來了新的進(jìn)步。 在火的使用和制陶技術(shù)中，包含一些化學(xué)知識(shí)的萌芽。但古代工匠甚至沒有想到冶煉金屬是一種化學(xué)工作，也不認(rèn)為這種工作與他一生的其他活動(dòng)有什么不同。然而，新的發(fā)現(xiàn)一旦出現(xiàn)，立即就會(huì)加入文明技術(shù)進(jìn)程，最終成為古代科學(xué) 陶器的出現(xiàn)是應(yīng)該算是化學(xué)知識(shí)萌芽的較早開端。但古代文明至今保存得最好的器物要算是金屬制品了。這種情況非常普遍，以致形成一種慣例：石器時(shí)代之后的人類發(fā)展時(shí)代，都用銅、青銅或鐵器等名稱表示。甚至連古

8、代人也有類似的觀念，只不過他們通常認(rèn)為文明在逐漸衰退，是從原始的黃金時(shí)代退化到了銅器和鐵器的時(shí)代。在巴比倫人那里，神祗和行星都分別和各種金屬聯(lián)系在一起。 l考古學(xué)的發(fā)現(xiàn)表明，人類最早使用的，都是一些天然金屬。從埃及和美索不達(dá)米亞最古老的墓葬中，就發(fā)現(xiàn)了銅和金。盡管這些金屬可能是在許多不同地區(qū)各自被人發(fā)現(xiàn)和得到使用的，但由于各個(gè)民族甚至在有文字記載之前就已開辟了貿(mào)易通道，所以，各種金屬在文明國家間的輾轉(zhuǎn)運(yùn)送，對(duì)古代世界的文明交流無疑起了頗為重要的作用。 l繼天然的使用之后，接踵而來的巨大進(jìn)步是發(fā)明了從礦石中提煉金屬的方法。史前時(shí)代定居于伊朗南部的蘇美爾人，大約很早以前就在這里發(fā)現(xiàn)了用木柴加熱來熔

9、煉銅的方法。由于沒有設(shè)法將所有的礦石進(jìn)行精選，所以在把銅礦石和錫礦石混合熔煉時(shí)，自然很快發(fā)現(xiàn)了青銅。青銅與銅相比，硬度高，熔點(diǎn)低，這使它一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，就得到廣泛的應(yīng)用。 l除金屬外，古代人還使用過大量的其他化學(xué)物質(zhì)。釉料在遠(yuǎn)古時(shí)期就已配制成功，后來逐漸改進(jìn)，成為真正的玻璃。青金石最初可能產(chǎn)于巴比倫，是一種貴重商品，經(jīng)過自由轉(zhuǎn)運(yùn)輸入埃及，埃及人把它視為金屬。巴比倫還制成了人造青金石，還有“埃及藍(lán)”，這是一種鈣和銅的混合硅酸鹽，在整個(gè)古代世界，甚至直到羅馬時(shí)代，都很馳名，當(dāng)時(shí)的建筑師維持魯維斯就描述過它的制備方法。 二、煉丹術(shù)和醫(yī)藥化學(xué)時(shí)期。二、煉丹術(shù)和醫(yī)藥化學(xué)時(shí)期。l從公元前1500年到公元1650

10、年，煉丹術(shù)士和煉金術(shù)士們，在皇宮、在教堂、在自己的家里、在深山老林的煙熏火燎中，為求得長生不老的仙丹，為求得榮華富貴的黃金，開始了最早的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。記載、總結(jié)煉丹術(shù)的書籍，在中國、阿拉伯、埃及、希臘都有不少。這一時(shí)期積累了許多物質(zhì)間的化學(xué)變化，為化學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展準(zhǔn)備了豐富的素材。這是化學(xué)史上令我們驚嘆的雄渾的一幕。后來，煉丹術(shù)、煉金術(shù)幾經(jīng)盛衰，使人們更多地看到了它荒唐的一面?；瘜W(xué)方法轉(zhuǎn)而在醫(yī)藥和冶金方面得到了正當(dāng)發(fā)揮。在歐洲文藝復(fù)興時(shí)期，出版了一些有關(guān)化學(xué)的書籍，第一次有了“化學(xué)”這個(gè)名詞。英語的chemistry起源于alchemy，即煉金術(shù)。chemist至今還保留著兩個(gè)相關(guān)的含義：化學(xué)家和

11、藥劑師。這些可以說是化學(xué)脫胎于煉金術(shù)和制藥業(yè)的文化遺跡了。四、定量化學(xué)時(shí)期，既近代化學(xué)時(shí)期四、定量化學(xué)時(shí)期，既近代化學(xué)時(shí)期。l 1775年前后，拉瓦錫用定量化學(xué)實(shí)驗(yàn)闡述了燃燒的氧化學(xué)說，開創(chuàng)了定量化學(xué)時(shí)期。這一時(shí)期建立了不少化學(xué)基本定律，提出了原子學(xué)說，發(fā)現(xiàn)了元素周期律，發(fā)展了有機(jī)結(jié)構(gòu)理論。所有這一切都為現(xiàn)代化學(xué)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 五、科學(xué)相互滲透時(shí)期，既現(xiàn)代化學(xué)時(shí)期。五、科學(xué)相互滲透時(shí)期，既現(xiàn)代化學(xué)時(shí)期。l 二十世紀(jì)初，量子論的發(fā)展使化學(xué)和物理學(xué)有了共同的語言，解決了化學(xué)上許多懸而未決的問題；另一方面，化學(xué)又向生物學(xué)和地質(zhì)學(xué)等學(xué)科滲透，使蛋白質(zhì)、酶的結(jié)構(gòu)問題得到逐步的解決。 中國的化學(xué)

12、史中國的化學(xué)史l 中國的化學(xué)史當(dāng)然也是毫不遜色的。大約年前，我們已會(huì)制作陶器，多年前的商朝已有高度精美的青銅器，造紙、磁器、火藥更是化學(xué)史上的偉大發(fā)明。在十六、十七世紀(jì)時(shí)，中國算得上是世界最先進(jìn)的國家?！盎瘜W(xué)”二字我國在年開始使用。最早出現(xiàn)在英國傳教士韋廉臣在1856年出版的格物探原一書中。 中國化學(xué)史上的“世界第一”l 1.公元前100年中國發(fā)明造紙術(shù)。公元105年東漢蔡倫總結(jié)并推廣了紙技術(shù)，而歐洲人還在用羊皮抄書呢！ 2.公元700-800年唐朝孫思邈在伏硫磺法中歸早記載了黑火藥的三組分（硝酸鉀、硫磺和木炭）。火藥于13 世紀(jì)傳入阿拉伯，14世紀(jì)才傳入歐洲。 3.公元前200-后400年中

13、國煉丹術(shù)興起。魏伯陽的周易參同契和葛洪的抱撲子記錄了汞、鉛、金、硫等元素和數(shù)十藥物的性狀與配制。公元750年中國煉丹太傳入阿拉伯。 4.公元800年唐朝茅華是世界上第一們發(fā)現(xiàn)氧氣的人。他比英國的普利斯特里（1774年）和瑞典的舍勒（1773年）氧氣約早1000年。 5.我國是纖維之王-蠶絲的故鄉(xiāng)。公元前2000年 中國己經(jīng)養(yǎng)蠶。公元200年養(yǎng)蠶技術(shù)傳入日本。 6.公元前600年中國已掌握冶鐵技術(shù)，比歐洲早1900多年。公元前200年，中國煉出了球墨鑄鐵，比英美領(lǐng)先2000年。 7.1000多年前中國就能煉鋅，早于歐洲400年。 8.公元前2000年中國已會(huì)熔鑄紅銅。公元前1700年中國已開始冶

14、鑄青銅。公元900多年我國的膽水浸銅 法是世界上最早的濕法冶金技術(shù)（置換法）。 9.1700多年前，中國已能煉鉛及銅鉛合金。 10.公元前8000-6000年中國已制造陶器。公元200年中國比較成熟地掌握了制瓷技術(shù) 。 11.3000多年前我國已利用天然染料染色。 12.我國是世界上最早發(fā)現(xiàn)漆料和制作漆器的國家，約有7000年歷史。 13.公元前4000-3000年中國已會(huì)釀造酒。公元前1000年我國已掌握制曲技術(shù)，比歐洲的淀粉發(fā)酵法制造酒精早2000多年。 14.3000多年前，我們祖先發(fā)現(xiàn)石油。古書載澤中有火即指地下流出石油溢到水面而燃燒。宋朝沈括 所著夢(mèng)溪筆談第一次記載石油的用途，并預(yù)言：此物必大行于世。 15.世界上最早開發(fā)和利用天然氣的是中國的四川省邛和陜西省鴻門兩地。 16.我國祖先很早冰肝使用木炭和石炭（又叫黑炭，即煤），而歐洲人16世紀(jì)才開始利用煤。 17.1939年，中國化工專家侯德榜提出聯(lián)合制堿法，1939年侯德榜完成了世界上第一部純堿工業(yè)專著制堿。 18.1965年，我國在世界 上第一個(gè)用人工的方法合成活性蛋白質(zhì)-結(jié)晶牛胰島素。(由于署名原因，諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)與國人擦肩而過) 19.七十年代，中國獨(dú)創(chuàng)無氰電鍍新工藝取代有毒的氰法電鍍，是世界電鍍史上的創(chuàng)舉。 20.1977年我國在山東發(fā)現(xiàn)了迄今為止的世界上最大的金