基礎化學(緒論)2016幻燈片

主講福建醫(yī)科大學藥學院基礎化學系黃雙路副教授1緒論一．化學在醫(yī)學中的地位和作用二．基礎化學的學習方法

三．物理量的表示與運算

《基礎化學》藥學院黃雙路2一．化學在醫(yī)學中的地位和作用

1.化學與醫(yī)學的沿革關系密切；

2.化學是研究生命科學和生物技術的有力助手；

3.化學是醫(yī)學和藥學中各學科的基礎；

4.化學、物理、生物學交叉合作，共同發(fā)展?！痘A化學》藥學院黃雙路3煉丹術：煉丹家把天然丹砂(紅色硫化汞)置于煉丹爐中加熱，使其分解為汞和硫，汞和硫又會化合為黑色硫化汞，再經(jīng)加熱而升華，回復為紅色硫化汞。1.化學與醫(yī)學的沿革關系密切(1)古代及中古時期17世紀中葉前：煉金術、煉丹術、醫(yī)藥學萌芽。451.化學與醫(yī)學的沿革關系密切(1)古代及中古時期煉金術通過不斷試驗，催生了某些新化學、醫(yī)療藥品，并確定了分離、精煉、蒸餾與發(fā)酵等試驗程序。71.化學與醫(yī)學的沿革關系密切(1)古代及中古時期煉金術催化、孵生了現(xiàn)代化學，是化學科學的基礎。81.化學與醫(yī)學的沿革關系密切(1)古代及中古時期偉人牛頓曾狂熱投身于煉金術。1936年，一批牛頓手稿被拍賣，其中有關煉金術資料竟超過

100萬字。91.化學與醫(yī)學的沿革關系密切(1)古代及中古時期到了17世紀，煉金術(Alchemy)變成化學(Chemistry)?，F(xiàn)代化學中的很多符號都起源于煉金術。10煉金術、煉丹術雖然是古人企圖“點石成金”或煉制“長生不老”藥物的方術，但都以古代物質(zhì)理論和化學工藝知識相結合而形成的“類化學實驗”活動，積累了相當豐富的化學知識，成為近代科學化學產(chǎn)生的前驅(qū)。1.化學與醫(yī)學的沿革關系密切(1)古代及中古時期1117世紀末~19世紀末：Boyle.R的科學元素說、Dalton.J原子論、Lavoisier.A.L燃燒的氧化學說、Avogadro.A分子假說、門捷列夫元素周期表陸續(xù)出現(xiàn)。1.化學與醫(yī)學的沿革關系密切(2)近代化學四大化學(無機化學，有機化學，分析化學，物理化學)相繼建成，化學成為一門獨立的科學。1219世紀末：X射線、放射性、電子的發(fā)現(xiàn)。20世紀：高分子材料、核化學、儀器分析、量子力學(1924~1926)。邊緣學科：生物化學、環(huán)境化學、材料化學、藥物化學等?；瘜W與其它學科之間的聯(lián)系愈來愈密切，是一門中心科學。1.化學與醫(yī)學的沿革關系密切(3)現(xiàn)代化學13化學與醫(yī)學、藥學等學科的關系化學藥學臨床檢驗化學療法醫(yī)用材料病理生理2.化學是研究生命科學和生物技術的有力助手143.化學是醫(yī)學和藥學中各學科的基礎醫(yī)學：研究人體中生理、心理和病理現(xiàn)象的規(guī)律，進而尋疾病診斷、治療乃至預防有效方法。當代醫(yī)學重要成就之一：戰(zhàn)勝細菌性感染疾病。(1)第一個醫(yī)用消毒劑—石炭酸噴劑的誕生19世紀80年代，Lister用石炭酸(Carbolicacid)制劑處理傷口和手術創(chuàng)口的方法，開辟了消毒手術的新時代。從此，歐洲的醫(yī)院不再是病人等待死亡的場所，而是康復的希望之地。153.化學是醫(yī)學和藥學中各學科的基礎醫(yī)學：研究人體中生理、心理和病理現(xiàn)象的規(guī)律，進而尋疾病診斷、治療乃至預防有效方法。當代醫(yī)學重要成就之一：戰(zhàn)勝細菌性感染疾病。(2)磺胺的應用1908年，偶氮磺胺(Prontosil)被合成。1932年，Domagk(1939年Nobel生理獎)發(fā)現(xiàn)偶氮磺胺的抗菌作用，之后研究發(fā)現(xiàn)磺胺是這一藥物在體內(nèi)被轉化后的有效成分。163.化學是醫(yī)學和藥學中各學科的基礎醫(yī)學：研究人體中生理、心理和病理現(xiàn)象的規(guī)律，進而尋疾病診斷、治療乃至預防有效方法。當代醫(yī)學重要成就之一：戰(zhàn)勝細菌性感染疾病。(3)青霉素的應用1929年，F(xiàn)leming(1945年Nobel醫(yī)學獎)發(fā)現(xiàn)青霉素，在二戰(zhàn)期間，F(xiàn)leming利用新的化學制備方法(冷凍干燥技術)，成功提純了具有生物活性的青霉素，并利用生物合成技術大規(guī)模制備青霉素，這是人類戰(zhàn)勝病菌道路上的一個里程碑。

174.化學、物理、生物學交叉合作，共同發(fā)展(1)哈佛大學化學系教授GeorgeWhitesides利用傳統(tǒng)化學方法研究細菌在表面如何生長，在實驗室合成人工細胞膜，利用這些合成的生物膜來研究生物酶和糖分子如何吸附并識別活細胞的表面。(2)哈佛大學化學系StuartSchreiber教授通過合成有機小分子來研究蛋白質(zhì)的功能。這些有機分子會與蛋白質(zhì)結合并改變蛋白質(zhì)的功能(比如，使某些蛋白酶的功能被關閉)。184.化學、物理、生物學交叉合作，共同發(fā)展(3)分子生物學的實驗技術(凝膠電泳、PCR技術)均建立在化學基礎上。192015年：諾貝爾化學獎授予托馬斯·林達爾(瑞典)、保羅·莫德里克(美國)和阿齊茲·桑賈爾(美國、土耳其雙重國籍)，以表彰他們發(fā)現(xiàn)了細胞修復自身DNA的機制，4.化學、物理、生物學交叉合作，共同發(fā)展(4)諾貝爾化學獎、醫(yī)學獎為創(chuàng)新癌癥治療手段提供廣闊前景。202015年的諾貝爾化學獎給世人尤其是專業(yè)人員一個明確的信號：多學科的聯(lián)姻是科研成果造福于人類的一個重要基礎。化學獎授予生物和醫(yī)學的研究在諾貝爾獎歷史上已屢見不鮮。從1901年以來，諾貝爾獎委員會共將106個諾貝爾化學獎頒給168位科學家，其中有50次頒給了生物化學領域，幾近化學獎的一半。化學獎涉及生物學和醫(yī)學的數(shù)量之多只是表面現(xiàn)象，實質(zhì)問題是：化學、生物學和醫(yī)學將如何防治疾病，提高公眾的健康水平。4.化學、物理、生物學交叉合作，共同發(fā)展(4)諾貝爾化學獎、醫(yī)學獎212015年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎授予中國女藥學家屠呦呦，以及另外兩名科學家威廉·坎貝爾和大村智，表彰他們在寄生蟲疾病治療研究方面取得的成就。4.化學、物理、生物學交叉合作，共同發(fā)展(4)諾貝爾化學獎、醫(yī)學獎221903：阿列紐斯(SvanteAugustArrhenius，瑞典)(1859~1927)。在生物化學領域，阿列紐所進行了創(chuàng)造性的研究工作。他發(fā)表了《免疫化學》、《生物化學定量定律》等著作，并運用物理化學規(guī)律闡述了毒素和抗毒素的反應。阿列紐斯是當時公認的科學巨匠，為發(fā)展科學事業(yè)建立了不可磨滅的功勛，因而也獲得了許多榮譽。他被英國皇家學會接受為海外會員，同時還獲得了皇家學會的大衛(wèi)獎章和化學學會的法拉第獎章。4.化學、物理、生物學交叉合作，共同發(fā)展(4)諾貝爾化學獎、醫(yī)學獎231928：阿道夫·O·R·溫道斯(Adolf.O.R.Windaus，德國)(1876~1959)，他曾經(jīng)因為研究膽固醇和它們與維生素的關系，并發(fā)現(xiàn)維生素D而獲得1928年的諾貝爾化學獎。4.化學、物理、生物學交叉合作，共同發(fā)展(4)諾貝爾化學獎、醫(yī)學獎241929：阿瑟·哈登(ArthurHarden，英國)(1865~1940)、漢斯馮奧伊勒—歇爾平(HansvonEuler-Chelpim，德國)(1873~1964)。哈登在發(fā)酵機理的研究上做出了重大貢獻。

由于在酶化學上的杰出貢獻，奧伊勒—歇爾平與阿瑟”哈登一道獲得了1929年度諾貝爾化學獎。4.化學、物理、生物學交叉合作，共同發(fā)展(4)諾貝爾化學獎、醫(yī)學獎251948：阿恩·W.K.蒂塞留斯(ArneW,k,Tiselius)(1902~1971)瑞典生物化學家，對現(xiàn)代化學和藥物的研究做出了巨大的貢獻。他對血清蛋白質(zhì)性質(zhì)的精確分析，導致了計多藥物的改進。今天，人類健康水平提高，壽命延長，是與蒂塞留斯卓有成效的研究分不開的。1948年，為了表彰他對電泳現(xiàn)象和吸附作用的分析，特別是對血清蛋白復雜性質(zhì)的發(fā)現(xiàn)，瑞典皇家科學院授予他該年度的諾貝爾化學獎。4.化學、物理、生物學交叉合作，共同發(fā)展(4)諾貝爾化學獎、醫(yī)學獎261981年：福井謙一(日本)、R.霍夫曼(英國)，確定了核酸的堿基排列順序。

1989年：S.奧爾特曼，T.R.切赫(美國)，發(fā)現(xiàn)RNA自身具有酶的催化功能。

1993年：K.B.穆利斯(美國人)，發(fā)明“聚合酶鏈式反應”法；M.史密斯(加拿大)，開創(chuàng)“寡聚核苷酸基定點誘變”法。4.化學、物理、生物學交叉合作，共同發(fā)展(4)諾貝爾化學獎、醫(yī)學獎271997年：P.B.博耶(美國)、J.E.沃克爾(英國)、J.C.斯科(丹麥)，發(fā)現(xiàn)人體細胞內(nèi)負責儲藏轉移能量的離子傳輸酶。2003年：彼得·阿格雷和羅德里克·麥金農(nóng)(美國)，發(fā)現(xiàn)細胞膜水通道，研究離子通道結構和機理。2006年：美國科學家羅杰·科恩伯格因在“真核轉錄的分子基礎”研究領域所作出的貢獻而獨自獲得2006年nobel化學獎。4.化學、物理、生物學交叉合作，共同發(fā)展(4)諾貝爾化學獎、醫(yī)學獎282008年：美國的OsamuShimomura，MartinChalfie，RogerY.Tsien(錢永健)三位科學家發(fā)現(xiàn)和開發(fā)綠色熒光蛋白質(zhì)。2009年：美國科學家VenkatramanRamakrishnan、ThomasA.Steitz及以色列科學家AdaE.Yonath因“對核糖體結構和功能的研究”而獲得2009年諾貝爾化學獎。2012年：由于在“G蛋白偶聯(lián)受體”方面所作出的突破性貢獻，美國科學家RobertJ.Lefkowitz以及BrianK.Kobilka獲諾貝爾化學獎。4.化學、物理、生物學交叉合作，共同發(fā)展(4)諾貝爾化學獎、醫(yī)學獎29當今時代，生物醫(yī)學建立在生物化學和分子生物學的基礎上、在基因和蛋白質(zhì)分子結構層次上認識疾病的本質(zhì)，發(fā)現(xiàn)新的預防和治療藥物；而化學方法和手段滲透于生物醫(yī)學研究和實踐的各個領域和階段，從醫(yī)學檢驗到化學治療等方面都發(fā)揮重要作用。4.化學、物理、生物學交叉合作，共同發(fā)展30二．基礎化學的學習方法《基礎化學》藥學院黃雙路1.怎樣學好基礎化學；2.教學方式；3.幾點說明。311.怎樣學好基礎化學(1)學習方式的轉型

知識傳授式→交流和更新式

(中學)

(大學/終生)(2)提高自學能力聽課前預習，學會看書，記筆記，整理筆記，提出問題，不搞題海戰(zhàn)術。(3)總結重點，做好習題。(4)化學是一門實驗科學，掌握實驗的基本技能。32(5)積極利用資源課程中心平臺(2/eol/homepage/course/course_index.jsp?_style=style_2_03&courseId=10974)基礎化學課程編號0702029，總學時63(理論39，實驗24)，學分3.5圖書館實驗室網(wǎng)絡—學習成為快樂的經(jīng)歷1.怎樣學好基礎化學332.教學方式(1)理論課：化學基本原理、方法，與后續(xù)課程關系較為密切的內(nèi)容。(2)實驗課：通過實驗訓練，讓學生掌握基本實驗技能，建立實驗研究概念，培養(yǎng)動手能力。34理論課(1)溶液的基本性質(zhì)(2)化學反應本質(zhì)和規(guī)律(化學的基本原理)化學熱力學(化學反應的能量變化、方向、限度)，化學動力學(化學反應的速率)(3)化學平衡：酸堿平衡、氧化還原平衡、沉淀溶解平衡、配位平衡，其基本原理相同(4)物質(zhì)的結構和性質(zhì)：原子結構、分子結構、配位化學(5)其它：膠體化學、基本分析化學理論和方法(酸堿滴定法等)353.幾點說明(1)

弄清進度表很重要(2)半學期時交1～6

章作業(yè)，期末考前交7～13

章作業(yè)(交給實驗課老師)

(3)重修同學請找蔣智清老師備案(4)實驗課必須穿白大褂。請自行印刷《原始記錄》和《實驗報告》(5)請假按照《福建醫(yī)科大學學籍管理規(guī)定》執(zhí)行(6)溝通請聯(lián)系E-mail：873313301@

，藥學南201《基礎化學》藥學院黃雙路36(7)

《基礎化學習題解析》請自行訂購《基礎化學》藥學院黃雙路(8)

《基礎化學》成績計算辦法平時30~40%課堂表現(xiàn)(考勤與紀律)12.5%作業(yè)與報告(作業(yè)12.5%、報告50%)實驗考核25%平時30~40%平時30~40%期末考60~70%平時不及格不能參加期末考試判斷20%，單選40%填空20%，計算20%有對數(shù)功能的計算器37三．物理量的表示與運算(一)物理量的表示方法

A＝{A}[A]即物理量＝{數(shù)值}[單位]

例如：光速

c=3108ms-1

聲速

v=340ms-1

重力加速度

g=9.8Nkg-1《基礎化學》藥學院黃雙路38三．物理量的表示與運算(一)物理量的表示方法

A＝{A}[A]即物理量＝{數(shù)值}[單位]

“物理量的量值與單位的選擇無關”：若{A}增大幾倍，則[A]縮小幾倍，{A}[A]不變。換句話說，量的數(shù)值與單位的大小成反比。例如：5.34m=534cm《基礎化學》藥學院黃雙路39三．物理量的表示與運算(一)物理量的表示方法

A＝{A}[A]即物理量＝{數(shù)值}[單位]

在計算公式中一般不代入單位而只代數(shù)值，例如不表示為lg(c/molL-1)，而是()(二)物理量的運算在運算過程中可不代入單位(或稱量綱)，計算結果才給出單位?！痘A化學》藥學院黃雙路40(三)物理量名稱中所用術語的規(guī)則

1.系數(shù)或因子《基礎化學》藥學院黃雙路例如：摩擦力

F=SN摩擦系數(shù)垂直力41(三)物理量名稱中所用術語的規(guī)則

1.系數(shù)或因子

2.參數(shù)或參量《基礎化學》藥學院黃雙路反映總體特征的一些物理量，如平均數(shù)、方差42(三)物理量名稱中所用術語的規(guī)則

1.系數(shù)或因子

2.參數(shù)或參量

3.比或比率《基礎化學》藥學院黃雙路部分與部分、部分與整體的關系43(三)物理量名稱中所用術語的規(guī)則

1.系數(shù)或因子

2.參數(shù)或參量

3.比或比率

4.常數(shù)或常量《基礎化學》藥學院黃雙路與“變量”對應，表示“規(guī)定的數(shù)量”，在變化過程中數(shù)值始終不變44(三)物理量名稱中所用術語的規(guī)則

1.系數(shù)或因子

2.參數(shù)或參