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1、第二章溶液的濃度與滲透壓第一頁(yè)，共42頁(yè)?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量等基本概念并學(xué)會(huì)其有關(guān)計(jì)算2溶液濃度的表示方法：物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)和體積分?jǐn)?shù)3溶液濃度之間的換算、溶液的稀釋與配制4滲透現(xiàn)象和滲透壓的基本概念及滲透壓的大小與溶液濃度、溫度之間的關(guān)5滲透壓在醫(yī)學(xué)中的意義第二頁(yè)，共42頁(yè)。第一節(jié) 物質(zhì)的量一、物質(zhì)的量（一）物質(zhì)的量物質(zhì)的量是表示以一特定數(shù)目的基本單元粒子為集體的，與基本單元粒子數(shù)成正比的物理量。它與長(zhǎng)度、時(shí)間、質(zhì)量等一樣，是國(guó)際單位制（SI）的七個(gè)基本單位之一。用符號(hào)nB或n（B）表示，B表示這種基本單元粒子的化學(xué)式（分子式、原子符號(hào)或離子符號(hào)等）

2、。例如：氫原子的物質(zhì)的量：nH或n（H）鈉離子的物質(zhì)的量：或n（Na+）硫酸的物質(zhì)的量：或n（H2SO4）第三頁(yè)，共42頁(yè)。（二）“物質(zhì)的量”單位摩爾每個(gè)物理量都有其特定的單位，1971年第十四屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)（CGPM）上規(guī)定物質(zhì)的量的單位是“摩爾”，符號(hào)是mol，并規(guī)定：當(dāng)某一定量的物質(zhì)中，所包含的基本粒子數(shù)目與0012kg里所含的碳原子數(shù)相等，由這些粒子所構(gòu)成的物質(zhì)的量就稱(chēng)為1摩爾 第四頁(yè)，共42頁(yè)。阿佛加德羅常數(shù):0012kg所包含的碳原子數(shù)到底是多少呢？意大利科學(xué)家阿伏加德羅通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)測(cè)得其近似值為6021023個(gè)。所以6021023這個(gè)常數(shù)就稱(chēng)之為阿佛加德羅常數(shù)，用符號(hào)NA來(lái)表示

3、。即NA=6021023個(gè)mol1，因此可以說(shuō)：1mol任何物質(zhì)都含有6021023個(gè)基本單元。第五頁(yè)，共42頁(yè)。如圖所示：1molC含有6021023個(gè)碳原子；1molH2O含有6021023個(gè)水分子；1molC H4含有6021023個(gè)甲烷分子，同理可得：1molCa2+含有6021023個(gè)鈣離子。由此類(lèi)推：物質(zhì)的量相等的任何物質(zhì)，其包含的基本粒子數(shù)也一定相等。因此05mol H2與05molO2所含的氫分子和氧分子數(shù)是相等的，都為3011023個(gè)。第六頁(yè)，共42頁(yè)。因此，物質(zhì)的量nB與基本粒子數(shù)N、阿佛加德羅常數(shù)NA之間存在著如下關(guān)系：或 N=nBNA第七頁(yè)，共42頁(yè)。二、摩爾質(zhì)量（一）

4、摩爾質(zhì)量摩爾質(zhì)量:1mol物質(zhì)所具有的質(zhì)量。用符號(hào)MB或M（B）來(lái)表示。它是等于該物質(zhì)的質(zhì)量mB與該物質(zhì)的物質(zhì)的量nB的比值。即：顯然，摩爾質(zhì)量的國(guó)際單位是kgmol1，化學(xué)上和醫(yī)學(xué)上多采用gmol1，中文符號(hào)是克摩1。如：MNaCl或M（NaCl）表示氯化鈉的摩爾質(zhì)量；第八頁(yè)，共42頁(yè)。12恰好是碳的相對(duì)原子質(zhì)量，因?yàn)樵氐南鄬?duì)原子質(zhì)量是元素的平均原子量與原子質(zhì)量的1/12之比。由此可以推出其它元素原子的摩爾質(zhì)量、分子的摩爾質(zhì)量、離子的摩爾質(zhì)量，也是以gmol1為單位，數(shù)值上就等于它們的相對(duì)原子量、相對(duì)分子量或相對(duì)離子量。例如：1mol C的質(zhì)量是12g，記為：M（C）=12 gmol11m

5、ol Fe的質(zhì)量是56g，記為：M（Fe）=56 gmol1第九頁(yè)，共42頁(yè)。綜上所述：任何物質(zhì)的摩爾質(zhì)量MB是以gmol1為單位，其數(shù)值就等于這種物質(zhì)的化學(xué)式量。由摩爾質(zhì)量的定義可得：物質(zhì)的量nB、物質(zhì)的質(zhì)量mB與物質(zhì)的摩爾質(zhì)量MB三者之間的關(guān)系為：或mB=nBMB第十頁(yè)，共42頁(yè)。例21 28g的氯化鈉含NaCl的物質(zhì)的量為多少摩？其中含鈉原子、氯原子的物質(zhì)的量各為多少摩？解：因?yàn)镹aCl的摩爾質(zhì)量為58 gmol1 所以 ：n（O）=1n（NaCl）=105=05mol n（H）=1n（NaCl）=105=05mol答：29g氯化鈉含NaCl的物質(zhì)的量是：05mol，鈉原子、氯原子的物質(zhì)

6、的量是05mol 第十一頁(yè)，共42頁(yè)。例2 3mol的葡萄糖（C6H12O6）的質(zhì)量為多少克？其中含碳、氫、氧原子的物質(zhì)的量是多少摩爾？解：葡萄糖（C6H12O6）的摩爾質(zhì)量是：180gmol1則3mol葡萄糖的質(zhì)量為：m（C6H12O6）=n（C6H12O6）M（C6H12O6）=3mol180gmol1 =54gn（C）=n（O）=6 n（C6H12O6）=63=18moln（H）=12 n（C6H12O6）=123=36mol答：3mol的的質(zhì)量為54克。碳、氫、氧原子的物質(zhì)的量各是18、18、36摩爾。第十二頁(yè)，共42頁(yè)。（二）氣體摩爾體積氣體摩爾體積是指1mol氣體物質(zhì)所占有的體積。

7、一般用單位L/mol。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下（0，101325Pa），1mol任何氣體所占的體積都約為224L，這個(gè)體積叫做氣體摩爾體積，根據(jù)氣體的體積，可以計(jì)算出氣體的物質(zhì)的量：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，由于氣體物質(zhì)的體積是由分子之間的距離來(lái)決定的，不同物質(zhì)氣體的分子之間的距離幾乎相等，因而它們的氣體的摩爾體積幾乎相等；而液體、固體的體積是由它們的分子或原子大小來(lái)決定的，不同的分子或原子的的大小不同，因而固、液體的摩爾體積是沒(méi)有相應(yīng)的規(guī)律。第十三頁(yè)，共42頁(yè)。由摩爾質(zhì)量的定義可得：00 L溶液，在298 K時(shí)測(cè)得溶液的滲透壓力為1.溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是指：溶質(zhì)B的質(zhì)量mB與溶液的質(zhì)量m之比，用符號(hào)B來(lái)表示。

8、第二十九頁(yè)，共42頁(yè)。5 g/L)，但由于它們的摩爾質(zhì)量小，有的又可解離成離子，單位體積血漿中的質(zhì)點(diǎn)數(shù)多。第三十七頁(yè)，共42頁(yè)。解：已知 m（Na C3H5O3）=224g，V=20ml=002L解：已知：m（NaCl）=45g V=05L，M(NaCl)=585g/mol用符號(hào)MB或M（B）來(lái)表示。52104 g/mol。用符號(hào)nB或n（B）表示，B表示這種基本單元粒子的化學(xué)式（分子式、原子符號(hào)或離子符號(hào)等）。：溶液的滲透壓力(Pa)根據(jù)溶液的質(zhì)量濃度公式B=和物質(zhì)的量濃度的計(jì)算公式CB=可得出質(zhì)量濃度B和物質(zhì)的量濃度CB之間的換算公式是：1molH2O含有6021023個(gè)水分子；體積的單位

9、要前后一致。78 mol/L葡萄糖溶液，滲透濃度為2780 mmol/L。例2312041024個(gè)H2分子的物質(zhì)的量、質(zhì)量和體積各為多少？解：因?yàn)?molH2的分子個(gè)數(shù)是6021023個(gè)，所以12041024個(gè)H2分子的物質(zhì)的量是：n（H2）=又因?yàn)镠2的摩爾質(zhì)量是2gmol1，故H2的質(zhì)量：m=n（H2）M（H2）=2mol2gmol1=4gH2的體積為2mol224L/mol=448L答：12041024個(gè)H2O分子的物質(zhì)的量是2mol，其質(zhì)量是4g，體積為448L。第十四頁(yè)，共42頁(yè)。第二節(jié) 溶液的濃度溶液是由溶質(zhì)和溶劑兩部分組成的分散系，溶液的濃度主要是指溶液中的溶質(zhì)與溶液的比值：濃度

10、=溶質(zhì)的量可用質(zhì)量、物質(zhì)的量、體積等來(lái)表示；溶液的量也可用質(zhì)量、體積等來(lái)表示，所以溶液濃度的表示方法有很多種，而本章僅將在醫(yī)學(xué)上常用的幾種方法介紹如下。第十五頁(yè)，共42頁(yè)。一、溶液濃度的表示法（一）物質(zhì)的量濃度物質(zhì)的量濃度簡(jiǎn)稱(chēng)為濃度，它的定義為：溶質(zhì)B的物質(zhì)的量nB與溶液的體積V之比，用符號(hào)CB來(lái)表示，即：CB=物質(zhì)的量濃度的單位是molm3，醫(yī)學(xué)上常用molL1、mmolL1、umolL1。使用物質(zhì)的量濃度必須指明基本單元，因?yàn)樵陔娊赓|(zhì)溶液中溶質(zhì)大多是以離子分散在溶劑中。例如C（NaCl）=02 molL1的溶液中：C（Na+）=02 molL1、C（Cl）=02 molL1。第十六頁(yè)，共4

11、2頁(yè)。例24 臨床上給病人輸液采用的生理鹽水（NaCl的水溶液）的規(guī)格是：05L的生理鹽水中含有45g的NaCl，則生理鹽水的物質(zhì)的量濃度為多少？解：已知：m（NaCl）=45g V=05L，M(NaCl)=585g/mol 則：C(NaCl)=0154molL1答：生理鹽水的物質(zhì)的量濃度為0154molL1。第十七頁(yè)，共42頁(yè)。（二）質(zhì)量濃度 溶液的質(zhì)量濃度是指溶質(zhì)B的質(zhì)量mB與溶液的體積V之比，用符號(hào)B來(lái)表示。即 B =B的SI單位是kgm3，醫(yī)學(xué)上常用gL1、mgL1、u gL1。第十八頁(yè)，共42頁(yè)。例27 臨床上治療酸中毒常用乳酸鈉（Na C3H5O3）注射針劑，它的規(guī)格是每支20ml

12、中含乳酸鈉的質(zhì)量是224g，計(jì)算該針劑的質(zhì)量濃度為多少?解：已知 m（Na C3H5O3）=224g，V=20ml=002L B =112gL1答：臨床上治療酸中毒的乳酸鈉針劑的質(zhì)量濃度為112gL1。第十九頁(yè)，共42頁(yè)。（三）質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是指：溶質(zhì)B的質(zhì)量mB與溶液的質(zhì)量m之比，用符號(hào)B來(lái)表示。即 B=質(zhì)量分?jǐn)?shù)的量綱為1，可以用小數(shù)或百分?jǐn)?shù)來(lái)表示。例如：工業(yè)濃硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是B=098或B=98%。即100g濃硫酸溶液中含純硫酸是98g。第二十頁(yè)，共42頁(yè)。例210 高溫操作的工人，由于出汗太多，常常需要喝一些鹽水來(lái)調(diào)節(jié)體內(nèi)NaCl的平衡，這些鹽水是每1000g的飲用水中加入9克的

13、食鹽，則這種鹽水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？解：已知：m（NaCl）=9g m=1000g+9g=1009g則（NaCl）=0009答：這種食鹽水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是0009。第二十一頁(yè)，共42頁(yè)。（四）體積分?jǐn)?shù)溶液的體積分?jǐn)?shù)是指在相同的溫度和壓強(qiáng)下，溶質(zhì)B的體積VB與溶液的體積V之比，用符號(hào)B來(lái)表示 即 B=體積分?jǐn)?shù)的量綱也和質(zhì)量分?jǐn)?shù)一樣為1，可用小數(shù)或百分?jǐn)?shù)來(lái)表示，當(dāng)溶質(zhì)在常溫常壓下是液態(tài)時(shí)，臨床上常用體積分?jǐn)?shù)來(lái)表示這種溶液的濃度。如臨床上用的消毒酒精的體積分?jǐn)?shù)為B=075或B=75%，它表示的物理意義是100ml消毒酒精中，含純乙醇是75ml。第二十二頁(yè)，共42頁(yè)。二、溶液濃度的換算（一）物質(zhì)的量濃度CB

14、與質(zhì)量濃度B之間的換算 根據(jù)溶液的質(zhì)量濃度公式B=和物質(zhì)的量濃度的計(jì)算公式CB=可得出質(zhì)量濃度B和物質(zhì)的量濃度CB之間的換算公式是：CB=或 B=CBMB第二十三頁(yè)，共42頁(yè)。例212 正常人每100ml血清中含1652mgHCO3-離子，計(jì)算正常人血清中HCO3-的質(zhì)量濃度和物質(zhì)的量濃度分別為多少?解：由 B=得正常人血清中HCO3-質(zhì)量濃度為：(HCO3-)=1652g/L又 CB=C(HCO3-)=0027mol/L答：正常人血清中HCO3-的質(zhì)量濃度和物質(zhì)的量濃度分別為：1652g/L和002第二十四頁(yè)，共42頁(yè)。（二）質(zhì)量分?jǐn)?shù)B與物質(zhì)的量濃度CB之間的換算根椐溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式

15、B=和溶液的物質(zhì)的量濃度的計(jì)算公式CB=可推導(dǎo)出溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)B與物質(zhì)的量濃度CB之間的換算公式為：CB=或 B=其中是溶液的密度，與質(zhì)量濃度B是有區(qū)別的。第二十五頁(yè)，共42頁(yè)。三、溶液的稀釋稀釋就是在一定量的溶液中再加入一定量的溶劑使溶液的體積增大、濃度減少的過(guò)程，因此稀釋前后溶質(zhì)的量是沒(méi)有改變的，即：稀釋前溶質(zhì)的量=稀釋后溶質(zhì)的量稀釋前溶液的濃度稀釋前溶液的體積=稀釋后溶液的濃度稀釋后溶液的體積由此可得稀釋公式為：CB1V1=CB2V2 B1V1=B2V2 B1V1=B2V2對(duì)于濃度為質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)時(shí)，其稀釋公式是：B1m1=B2m2這些稀釋公式可以統(tǒng)一用一個(gè)式子來(lái)表示，即CB1V1=CB2V

16、2使用這個(gè)稀釋公式時(shí)，一定要注意：濃度的表示方法要前后一致；體積的單位要前后一致。第二十六頁(yè)，共42頁(yè)。例214 臨床上需要 配制molL1乳酸鈉（NaC3H5O3）溶液600ml來(lái)治療酸中毒，需要1molL1乳酸鈉多少支（每次規(guī)格是20ml）？解：已知 C（NaC3H5O3）1=1molL1 C（NaC3H5O3）2 =molL1；V2 =600mlCB1V1=CB2V2 C（NaC3H5O3）1V1=C（NaC3H5O3）2V21 molL1V1=molL1600mlV1=100ml100/20=5（支）答：配制molL1乳酸鈉（NaC3H5O3）溶液600ml來(lái)治療酸中毒，需要1molL1乳酸鈉5支。第二十七頁(yè)，共42頁(yè)。四、溶液的配制第二十八頁(yè)，共42頁(yè)。第三節(jié)溶液的滲透壓第三節(jié)溶液的滲透壓 一滲透現(xiàn)象和滲透壓力1.1.滲透現(xiàn)象滲透現(xiàn)象：溶劑分子通過(guò)半透膜從純?nèi)軇┻M(jìn)入溶液或從稀溶液進(jìn)入濃溶液的過(guò)程，簡(jiǎn)稱(chēng)滲透。第二十九頁(yè)，共42頁(yè)。半透膜：半透膜：只允許某些物質(zhì)透過(guò)，而不允許另外一些物質(zhì)透過(guò)的薄膜。動(dòng)物的膀胱膜、細(xì)胞膜、人造羊皮紙和火棉膠膜等都是半透膜。細(xì)胞膜只允許水、葡萄糖、C