基礎(chǔ)化學(xué)(緒論)2016幻燈片

主講福建醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院基礎(chǔ)化學(xué)系黃雙路副教授1緒論一．化學(xué)在醫(yī)學(xué)中的地位和作用二．基礎(chǔ)化學(xué)的學(xué)習(xí)方法

三．物理量的表示與運(yùn)算

《基礎(chǔ)化學(xué)》藥學(xué)院黃雙路2一．化學(xué)在醫(yī)學(xué)中的地位和作用

1.化學(xué)與醫(yī)學(xué)的沿革關(guān)系密切；

2.化學(xué)是研究生命科學(xué)和生物技術(shù)的有力助手；

3.化學(xué)是醫(yī)學(xué)和藥學(xué)中各學(xué)科的基礎(chǔ)；

4.化學(xué)、物理、生物學(xué)交叉合作，共同發(fā)展?！痘A(chǔ)化學(xué)》藥學(xué)院黃雙路3煉丹術(shù)：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(huì)化合為黑色硫化汞，再經(jīng)加熱而升華，回復(fù)為紅色硫化汞。1.化學(xué)與醫(yī)學(xué)的沿革關(guān)系密切(1)古代及中古時(shí)期17世紀(jì)中葉前：煉金術(shù)、煉丹術(shù)、醫(yī)藥學(xué)萌芽。451.化學(xué)與醫(yī)學(xué)的沿革關(guān)系密切(1)古代及中古時(shí)期煉金術(shù)通過不斷試驗(yàn)，催生了某些新化學(xué)、醫(yī)療藥品，并確定了分離、精煉、蒸餾與發(fā)酵等試驗(yàn)程序。71.化學(xué)與醫(yī)學(xué)的沿革關(guān)系密切(1)古代及中古時(shí)期煉金術(shù)催化、孵生了現(xiàn)代化學(xué)，是化學(xué)科學(xué)的基礎(chǔ)。81.化學(xué)與醫(yī)學(xué)的沿革關(guān)系密切(1)古代及中古時(shí)期偉人牛頓曾狂熱投身于煉金術(shù)。1936年，一批牛頓手稿被拍賣，其中有關(guān)煉金術(shù)資料竟超過

100萬字。91.化學(xué)與醫(yī)學(xué)的沿革關(guān)系密切(1)古代及中古時(shí)期到了17世紀(jì)，煉金術(shù)(Alchemy)變成化學(xué)(Chemistry)?，F(xiàn)代化學(xué)中的很多符號(hào)都起源于煉金術(shù)。10煉金術(shù)、煉丹術(shù)雖然是古人企圖“點(diǎn)石成金”或煉制“長生不老”藥物的方術(shù)，但都以古代物質(zhì)理論和化學(xué)工藝知識(shí)相結(jié)合而形成的“類化學(xué)實(shí)驗(yàn)”活動(dòng)，積累了相當(dāng)豐富的化學(xué)知識(shí)，成為近代科學(xué)化學(xué)產(chǎn)生的前驅(qū)。1.化學(xué)與醫(yī)學(xué)的沿革關(guān)系密切(1)古代及中古時(shí)期1117世紀(jì)末~19世紀(jì)末：Boyle.R的科學(xué)元素說、Dalton.J原子論、Lavoisier.A.L燃燒的氧化學(xué)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(xué)與醫(yī)學(xué)的沿革關(guān)系密切(2)近代化學(xué)四大化學(xué)(無機(jī)化學(xué)，有機(jī)化學(xué)，分析化學(xué)，物理化學(xué))相繼建成，化學(xué)成為一門獨(dú)立的科學(xué)。1219世紀(jì)末：X射線、放射性、電子的發(fā)現(xiàn)。20世紀(jì)：高分子材料、核化學(xué)、儀器分析、量子力學(xué)(1924~1926)。邊緣學(xué)科：生物化學(xué)、環(huán)境化學(xué)、材料化學(xué)、藥物化學(xué)等?；瘜W(xué)與其它學(xué)科之間的聯(lián)系愈來愈密切，是一門中心科學(xué)。1.化學(xué)與醫(yī)學(xué)的沿革關(guān)系密切(3)現(xiàn)代化學(xué)13化學(xué)與醫(yī)學(xué)、藥學(xué)等學(xué)科的關(guān)系化學(xué)藥學(xué)臨床檢驗(yàn)化學(xué)療法醫(yī)用材料病理生理2.化學(xué)是研究生命科學(xué)和生物技術(shù)的有力助手143.化學(xué)是醫(yī)學(xué)和藥學(xué)中各學(xué)科的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)：研究人體中生理、心理和病理現(xiàn)象的規(guī)律，進(jìn)而尋疾病診斷、治療乃至預(yù)防有效方法。當(dāng)代醫(yī)學(xué)重要成就之一：戰(zhàn)勝細(xì)菌性感染疾病。(1)第一個(gè)醫(yī)用消毒劑—石炭酸噴劑的誕生19世紀(jì)80年代，Lister用石炭酸(Carbolicacid)制劑處理傷口和手術(shù)創(chuàng)口的方法，開辟了消毒手術(shù)的新時(shí)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(fù)的希望之地。153.化學(xué)是醫(yī)學(xué)和藥學(xué)中各學(xué)科的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)：研究人體中生理、心理和病理現(xiàn)象的規(guī)律，進(jìn)而尋疾病診斷、治療乃至預(yù)防有效方法。當(dāng)代醫(yī)學(xué)重要成就之一：戰(zhàn)勝細(xì)菌性感染疾病。(2)磺胺的應(yīng)用1908年，偶氮磺胺(Prontosil)被合成。1932年，Domagk(1939年Nobel生理獎(jiǎng))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(zhuǎn)化后的有效成分。163.化學(xué)是醫(yī)學(xué)和藥學(xué)中各學(xué)科的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)：研究人體中生理、心理和病理現(xiàn)象的規(guī)律，進(jìn)而尋疾病診斷、治療乃至預(yù)防有效方法。當(dāng)代醫(yī)學(xué)重要成就之一：戰(zhàn)勝細(xì)菌性感染疾病。(3)青霉素的應(yīng)用1929年，F(xiàn)leming(1945年Nobel醫(yī)學(xué)獎(jiǎng))發(fā)現(xiàn)青霉素，在二戰(zhàn)期間，F(xiàn)leming利用新的化學(xué)制備方法(冷凍干燥技術(shù))，成功提純了具有生物活性的青霉素，并利用生物合成技術(shù)大規(guī)模制備青霉素，這是人類戰(zhàn)勝病菌道路上的一個(gè)里程碑。

174.化學(xué)、物理、生物學(xué)交叉合作，共同發(fā)展(1)哈佛大學(xué)化學(xué)系教授GeorgeWhitesides利用傳統(tǒng)化學(xué)方法研究細(xì)菌在表面如何生長，在實(shí)驗(yàn)室合成人工細(xì)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(shí)別活細(xì)胞的表面。(2)哈佛大學(xué)化學(xué)系StuartSchreiber教授通過合成有機(jī)小分子來研究蛋白質(zhì)的功能。這些有機(jī)分子會(huì)與蛋白質(zhì)結(jié)合并改變蛋白質(zhì)的功能(比如，使某些蛋白酶的功能被關(guān)閉)。184.化學(xué)、物理、生物學(xué)交叉合作，共同發(fā)展(3)分子生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)(凝膠電泳、PCR技術(shù))均建立在化學(xué)基礎(chǔ)上。192015年：諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予托馬斯·林達(dá)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(xì)胞修復(fù)自身DNA的機(jī)制，4.化學(xué)、物理、生物學(xué)交叉合作，共同發(fā)展(4)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)、醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)為創(chuàng)新癌癥治療手段提供廣闊前景。202015年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)給世人尤其是專業(yè)人員一個(gè)明確的信號(hào)：多學(xué)科的聯(lián)姻是科研成果造福于人類的一個(gè)重要基礎(chǔ)。化學(xué)獎(jiǎng)授予生物和醫(yī)學(xué)的研究在諾貝爾獎(jiǎng)歷史上已屢見不鮮。從1901年以來，諾貝爾獎(jiǎng)委員會(huì)共將106個(gè)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給168位科學(xué)家，其中有50次頒給了生物化學(xué)領(lǐng)域，幾近化學(xué)獎(jiǎng)的一半?；瘜W(xué)獎(jiǎng)涉及生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的數(shù)量之多只是表面現(xiàn)象，實(shí)質(zhì)問題是：化學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)將如何防治疾病，提高公眾的健康水平。4.化學(xué)、物理、生物學(xué)交叉合作，共同發(fā)展(4)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)、醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)212015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予中國女藥學(xué)家屠呦呦，以及另外兩名科學(xué)家威廉·坎貝爾和大村智，表彰他們?cè)诩纳x疾病治療研究方面取得的成就。4.化學(xué)、物理、生物學(xué)交叉合作，共同發(fā)展(4)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)、醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)221903：阿列紐斯(SvanteAugustArrhenius，瑞典)(1859~1927)。在生物化學(xué)領(lǐng)域，阿列紐所進(jìn)行了創(chuàng)造性的研究工作。他發(fā)表了《免疫化學(xué)》、《生物化學(xué)定量定律》等著作，并運(yùn)用物理化學(xué)規(guī)律闡述了毒素和抗毒素的反應(yīng)。阿列紐斯是當(dāng)時(shí)公認(rèn)的科學(xué)巨匠，為發(fā)展科學(xué)事業(yè)建立了不可磨滅的功勛，因而也獲得了許多榮譽(yù)。他被英國皇家學(xué)會(huì)接受為海外會(huì)員，同時(shí)還獲得了皇家學(xué)會(huì)的大衛(wèi)獎(jiǎng)?wù)潞突瘜W(xué)學(xué)會(huì)的法拉第獎(jiǎng)?wù)隆?.化學(xué)、物理、生物學(xué)交叉合作，共同發(fā)展(4)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)、醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)231928：阿道夫·O·R·溫道斯(Adolf.O.R.Windaus，德國)(1876~1959)，他曾經(jīng)因?yàn)檠芯磕懝檀己退鼈兣c維生素的關(guān)系，并發(fā)現(xiàn)維生素D而獲得1928年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。4.化學(xué)、物理、生物學(xué)交叉合作，共同發(fā)展(4)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)、醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)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(jī)理的研究上做出了重大貢獻(xiàn)。

由于在酶化學(xué)上的杰出貢獻(xiàn)，奧伊勒—歇爾平與阿瑟”哈登一道獲得了1929年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。4.化學(xué)、物理、生物學(xué)交叉合作，共同發(fā)展(4)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)、醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)251948：阿恩·W.K.蒂塞留斯(ArneW,k,Tiselius)(1902~1971)瑞典生物化學(xué)家，對(duì)現(xiàn)代化學(xué)和藥物的研究做出了巨大的貢獻(xiàn)。他對(duì)血清蛋白質(zhì)性質(zhì)的精確分析，導(dǎo)致了計(jì)多藥物的改進(jìn)。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(duì)電泳現(xiàn)象和吸附作用的分析，特別是對(duì)血清蛋白復(fù)雜性質(zhì)的發(fā)現(xiàn)，瑞典皇家科學(xué)院授予他該年度的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。4.化學(xué)、物理、生物學(xué)交叉合作，共同發(fā)展(4)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)、醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)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?zhǔn)椒磻?yīng)”法；M.史密斯(加拿大)，開創(chuàng)“寡聚核苷酸基定點(diǎn)誘變”法。4.化學(xué)、物理、生物學(xué)交叉合作，共同發(fā)展(4)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)、醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)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(xì)胞內(nèi)負(fù)責(zé)儲(chǔ)藏轉(zhuǎn)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(xì)胞膜水通道，研究離子通道結(jié)構(gòu)和機(jī)理。2006年：美國科學(xué)家羅杰·科恩伯格因在“真核轉(zhuǎn)錄的分子基礎(chǔ)”研究領(lǐng)域所作出的貢獻(xiàn)而獨(dú)自獲得2006年nobel化學(xué)獎(jiǎng)。4.化學(xué)、物理、生物學(xué)交叉合作，共同發(fā)展(4)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)、醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)282008年：美國的OsamuShimomura，MartinChalfie，RogerY.Tsien(錢永健)三位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)和開發(fā)綠色熒光蛋白質(zhì)。2009年：美國科學(xué)家VenkatramanRamakrishnan、ThomasA.Steitz及以色列科學(xué)家AdaE.Yonath因“對(duì)核糖體結(jié)構(gòu)和功能的研究”而獲得2009年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。2012年：由于在“G蛋白偶聯(lián)受體”方面所作出的突破性貢獻(xiàn)，美國科學(xué)家RobertJ.Lefkowitz以及BrianK.Kobilka獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。4.化學(xué)、物理、生物學(xué)交叉合作，共同發(fā)展(4)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)、醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)29當(dāng)今時(shí)代，生物醫(yī)學(xué)建立在生物化學(xué)和分子生物學(xué)的基礎(chǔ)上、在基因和蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)層次上認(rèn)識(shí)疾病的本質(zhì)，發(fā)現(xiàn)新的預(yù)防和治療藥物；而化學(xué)方法和手段滲透于生物醫(yī)學(xué)研究和實(shí)踐的各個(gè)領(lǐng)域和階段，從醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)到化學(xué)治療等方面都發(fā)揮重要作用。4.化學(xué)、物理、生物學(xué)交叉合作，共同發(fā)展30二．基礎(chǔ)化學(xué)的學(xué)習(xí)方法《基礎(chǔ)化學(xué)》藥學(xué)院黃雙路1.怎樣學(xué)好基礎(chǔ)化學(xué)；2.教學(xué)方式；3.幾點(diǎn)說明。311.怎樣學(xué)好基礎(chǔ)化學(xué)(1)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)型

知識(shí)傳授式→交流和更新式

(中學(xué))

(大學(xué)/終生)(2)提高自學(xué)能力聽課前預(yù)習(xí)，學(xué)會(huì)看書，記筆記，整理筆記，提出問題，不搞題海戰(zhàn)術(shù)。(3)總結(jié)重點(diǎn)，做好習(xí)題。(4)化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，掌握實(shí)驗(yàn)的基本技能。32(5)積極利用資源課程中心平臺(tái)(2/eol/homepage/course/course_index.jsp?_style=style_2_03&courseId=10974)基礎(chǔ)化學(xué)課程編號(hào)0702029，總學(xué)時(shí)63(理論39，實(shí)驗(yàn)24)，學(xué)分3.5圖書館實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)—學(xué)習(xí)成為快樂的經(jīng)歷1.怎樣學(xué)好基礎(chǔ)化學(xué)332.教學(xué)方式(1)理論課：化學(xué)基本原理、方法，與后續(xù)課程關(guān)系較為密切的內(nèi)容。(2)實(shí)驗(yàn)課：通過實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，讓學(xué)生掌握基本實(shí)驗(yàn)技能，建立實(shí)驗(yàn)研究概念，培養(yǎng)動(dòng)手能力。34理論課(1)溶液的基本性質(zhì)(2)化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)和規(guī)律(化學(xué)的基本原理)化學(xué)熱力學(xué)(化學(xué)反應(yīng)的能量變化、方向、限度)，化學(xué)動(dòng)力學(xué)(化學(xué)反應(yīng)的速率)(3)化學(xué)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(jié)構(gòu)和性質(zhì)：原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、配位化學(xué)(5)其它：膠體化學(xué)、基本分析化學(xué)理論和方法(酸堿滴定法等)353.幾點(diǎn)說明(1)

弄清進(jìn)度表很重要(2)半學(xué)期時(shí)交1～6

章作業(yè)，期末考前交7～13

章作業(yè)(交給實(shí)驗(yàn)課老師)

(3)重修同學(xué)請(qǐng)找蔣智清老師備案(4)實(shí)驗(yàn)課必須穿白大褂。請(qǐng)自行印刷《原始記錄》和《實(shí)驗(yàn)報(bào)告》(5)請(qǐng)假按照《福建醫(yī)科大學(xué)學(xué)籍管理規(guī)定》執(zhí)行(6)溝通請(qǐng)聯(lián)系E-mail：873313301@

，藥學(xué)南201《基礎(chǔ)化學(xué)》藥學(xué)院黃雙路36(7)

《基礎(chǔ)化學(xué)習(xí)題解析》請(qǐng)自行訂購《基礎(chǔ)化學(xué)》藥學(xué)院黃雙路(8)

《基礎(chǔ)化學(xué)》成績計(jì)算辦法平時(shí)30~40%課堂表現(xiàn)(考勤與紀(jì)律)12.5%作業(yè)與報(bào)告(作業(yè)12.5%、報(bào)告50%)實(shí)驗(yàn)考核25%平時(shí)30~40%平時(shí)30~40%期末考60~70%平時(shí)不及格不能參加期末考試判斷20%，單選40%填空20%，計(jì)算20%有對(duì)數(shù)功能的計(jì)算器37三．物理量的表示與運(yùn)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(chǔ)化學(xué)》藥學(xué)院黃雙路38三．物理量的表示與運(yùn)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(guān)”：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(chǔ)化學(xué)》藥學(xué)院黃雙路39三．物理量的表示與運(yùn)算(一)物理量的表示方法

A＝{A}[A]即物理量＝{數(shù)值}[單位]

在計(jì)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(yùn)算在運(yùn)算過程中可不代入單位(或稱量綱)，計(jì)算結(jié)果才給出單位?！痘A(chǔ)化學(xué)》藥學(xué)院黃雙路40(三)物理量名稱中所用術(shù)語的規(guī)則

1.系數(shù)或因子《基礎(chǔ)化學(xué)》藥學(xué)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(shù)語的規(guī)則

1.系數(shù)或因子

2.參數(shù)或參量《基礎(chǔ)化學(xué)》藥學(xué)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(shù)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(chǔ)化學(xué)》藥學(xué)院黃雙路部分與部分、部分與整體的關(guān)系43(三)物理量名稱中所用術(shù)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(chǔ)化學(xué)》藥學(xué)院黃雙路與“變量”對(duì)應(yīng)，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(shù)語的規(guī)則

1.系數(shù)或因子

2.參數(shù)或參