緒論基礎(chǔ)化學市公開課金獎市賽課一等獎課件

1、二十一世紀生命科學三大成就人類基因組計劃干細胞研究克隆技術(shù)發(fā)展第一章 緒論第1頁學科交叉迸發(fā)出火花第一章 緒論存在一個生物大分子晶體，里面有遺傳物質(zhì)排列組合物理學家E.Schrodinger第2頁第一章 緒論物理學家M.Wilkons化學家R.Franklin第3頁第一章 緒論化學家Pauling-螺旋分子結(jié)構(gòu)第4頁第一章 緒論生化學家Watson物理學家Crick第5頁第一章 緒論內(nèi)容提要1、基礎(chǔ)化學課程地位和作用2、我國法定計量單位3、有效數(shù)字4、量綱分析 5、溶液組成標度A 物質(zhì)量B 物質(zhì)量濃度C 摩爾分數(shù)和質(zhì)量摩爾濃度D 摩爾分數(shù)E 質(zhì)量摩爾濃度第6頁第一章 緒論第7頁第一章 緒論第一

2、節(jié) 基礎(chǔ)化學課程地位和作用一 生命科學發(fā)展簡史二十世紀以來二十年代 胰島素三十年代 磺胺類藥品五十年代 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)六十年代 大分子細胞七十年代 CT技術(shù)八十年代 核磁共振技術(shù)九十年代 納米生物學技術(shù) 年 人類基因全序列草圖完成第8頁第一章 緒論二 化學分類第9頁第一章 緒論三 化學是一門中心學科第10頁第一章 緒論四 化學與醫(yī)學關(guān)系第11頁 第一章 緒論第12頁第一章 緒論五 基礎(chǔ)化學內(nèi)容基礎(chǔ)化學 溶液 化學反應能量、速率、電化學 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 化學分析酸堿、電解質(zhì)、滲透壓、膠體（生理、病理基礎(chǔ)）反應自發(fā)性、平衡、速率、機理，電位（生理、病理、藥理基礎(chǔ)）原子、分子、配合物（有機分子、生物分子

3、基礎(chǔ)）化學和儀器分析方法（臨床分析和試驗技能基礎(chǔ)）第13頁第一章 緒論第二節(jié) 我國法定計量單位一、國際單位制 1960年第11屆國際計量大會（CGPM）以六個基本單位為基礎(chǔ)命名“國際單位制”（le Systme International d Units，縮寫為SI），1971年第14屆CGPM增加第7個基本單位摩爾。第14頁第一章 緒論一、 國際單位制 1、組成 SI基本單位 SI單位 SI單位 SI導出單位 SI倍數(shù)單位第15頁SI基本單位 第一章 緒論SI基本單位 量名稱單位符號長 度米m質(zhì) 量千克kg時 間秒s電 流安培A熱力學溫度開爾文K物質(zhì)量摩爾 mol發(fā)光強度坎德拉cd第16頁第

4、一章 緒論一、 國際單位制 1、組成 SI基本單位 SI單位 SI單位 SI導出單位 SI倍數(shù)單位第17頁SI導出單位一些SI導出單位 第一章 緒論量名稱單位符號用SI基本單位表示 力，重力牛頓N1 N = 1 kgm/s2壓力，壓強帕斯卡Pa1 Pa = 1 N/m2能，功，熱量焦耳J1 J = 1 Nm電荷量庫侖C1 C = 1 As電動勢，電位伏特V1 V = 1 W/A攝氏溫度攝氏度T/K = T/ + 273. 15第18頁第一章 緒論一、 國際單位制 1、組成 SI基本單位 SI單位 SI單位 SI導出單位 SI倍數(shù)單位第19頁SI倍數(shù)單位部分SI詞頭第一章 緒論因數(shù)詞頭名稱符號因

5、數(shù)詞頭名稱符號1018exa 艾克薩E10-1deci 分d1015peta 拍它P10-2centi 厘c1012tera 太拉T10-3milli 毫m109giga 吉咖G10-6micro 微106mega 兆M10-9nano 納諾n103kilo 千k10-12pico 皮可p102hecto 百h10-15femto飛姆托f10deka 十da10-18atto 阿托a第20頁第一章 緒論第三節(jié) 有效數(shù)字 一、有效數(shù)字概念 有效數(shù)字(significant figure)是既能表示數(shù)值大小, 又能表明測量值準確程度數(shù)字表示方法, 它包含測得全部準確數(shù)字和一位可疑數(shù)字，可疑數(shù)字誤差

6、為1。 2526?25.6725.6625.6第21頁第一章 緒論一、有效數(shù)字概念 為了準確表述有效數(shù)字，需要使用科學計數(shù)法（scientific notation）?？茖W計數(shù)法用一位整數(shù)、若干位小數(shù)和10冪次表示有效數(shù)字。 如4.2103(兩位有效數(shù)字)， 4.20103(三位有效數(shù)字), 4.200103(四位有效數(shù)字)。第22頁第一章 緒論 化學中常見以對數(shù)表示pH、pK及l(fā)gc等, 其有效數(shù)字位數(shù), 僅取決于小數(shù)部分位數(shù), 因為整數(shù)部分只與其對應真數(shù)中10方次相關(guān)。如pH = 10.20有兩位有效數(shù)字，與表示成 H3O+ = 6.310-11 molL-1一致。第23頁第一章 緒論 二

7、、有效數(shù)字及其運算規(guī)則 1、 修約（rounding), 通常按“四舍六入五留雙”規(guī)則進行處理。 當約去數(shù)為 4時舍棄，為 6時則進位；當約去數(shù)為5而后面無其它數(shù)字時，若保留數(shù)是偶數(shù)(包含0) 則舍去,是奇數(shù)則進位, 使修約后最終一位數(shù)字為偶數(shù)。6.3256.32 6.3156.32第24頁第一章 緒論2、加減運算 加減運算所得結(jié)果有效數(shù)字位數(shù)以參加運算各數(shù)字中精度最低，即小數(shù)點后位數(shù)最少數(shù)為準。比如0.5362 + 0.25，和為0.79。3、乘除運算 乘除運算所得結(jié)果有效數(shù)字位數(shù)以參加運算各數(shù)字中相對誤差最大, 即有效數(shù)字位數(shù)最少數(shù)為準。比如0.0121 25.64, 積為0.310。第2

8、5頁 這個數(shù)準確程度隨測量技術(shù)水平提升而提升。第一章 緒論第五節(jié) 分散系統(tǒng)與混合物組成標度一、物質(zhì)量(amount of substance) 定義 摩爾是一系統(tǒng)物質(zhì)量，該系統(tǒng)中所包含基本單元(elementary entity)數(shù)與 0.012 kg C12原子數(shù)目相等。 1 mol物質(zhì)基本單元數(shù)目是阿伏加德羅常數(shù)(Avogadro constant)數(shù)值：(6.02213670.0000036)1023 mol-1 第26頁1 mol水能一口喝下第27頁 在使用摩爾時，基本單元應予指明，能夠是原子、分子、離子、電子及其它粒子，或這些粒子特定組合。第一章 緒論意義 物質(zhì)量是表示物質(zhì)數(shù)量基本物

9、理量。 “物質(zhì)量”是整體名詞，不能拆開。 如: H、H2、H2O、1/2H2O、1/2SO42-、(2H2+O2)等。 第28頁第一章 緒論 使用mol時必須同時指明基本單元。物質(zhì)量符號是nB，指物質(zhì)B物質(zhì)量；對于詳細物質(zhì)，應將基本單元表示在括號內(nèi)，如n (Na2CO3)=0.5moln (2Na2CO3)=0.25moln (1/2Na2CO3)=1mol 第29頁第一章 緒論二、物質(zhì)量濃度 定義 溶液物質(zhì)量濃度 (amount of substance concentration) 定義為溶質(zhì)B物質(zhì)量nB除以溶液體積V，即： 單位 molL-1，濃度很小時可用mmolL-1。 cB可簡稱為

10、濃度(concentration) 。第30頁cB使用方法使用 cB 時必須指明基本單元。對于詳細物質(zhì)，應將基本單元表示在括號內(nèi)，如c (1/2Ca2+)=4 mmolL-1 第31頁第一章 緒論例 正常人血漿中每100ml含10mg Ca2+ ， 計算血清中Ca2+物質(zhì)量濃度各為多少？解：第32頁第一章 緒論例、市售濃硫酸密度為1.84kg L-1，H2SO4質(zhì)量分數(shù)96%，計算 物質(zhì)量濃度 c (H2SO4) 和 c(1/2H2SO4)，單位用mol L-1。解：H2SO4摩爾質(zhì)量為98g mol-1， 1/2 H2SO4摩爾質(zhì)量為49g mol-1 。第33頁第一章 緒論三、摩爾分數(shù)和質(zhì)

11、量摩爾濃度 摩爾分數(shù)(mole fraction)定義：B物質(zhì)量與混合物物質(zhì)量之比，符號為xB，單位是一。即 ：顯然，溶質(zhì)B和溶劑A組成溶液，有xB=nB/( nA+ nB)， xA=nA/( nA+ nB) xA+ xB=1第34頁第一章 緒論質(zhì)量摩爾濃度(molality) 定義：溶質(zhì)B物質(zhì)量除以溶劑質(zhì)量 ，符號為bB，單位是 molkg-1 。即 ：因為摩爾分數(shù)和質(zhì)量摩爾濃度與溫度無關(guān)，所以在物理化學中廣為應用。第35頁第一章 緒論 將7.00g結(jié)晶草酸(H2C2O42H2O)溶于93.0g水中，求草酸質(zhì)量摩爾濃度b(H2C2O4)和摩爾分數(shù)x(H2C2O4)。 M(H2C2O42H2O)= 126gmol-1，而M(H2C2O4)= 90.0 gmol-1, 故7.00g結(jié)晶草酸中草酸質(zhì)量為 第36頁第一章 緒論溶液中水質(zhì)量為m (H2O)=93.0g+(7.00 -5.00)g=95.0g則 第37頁1. 按有效數(shù)