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书名：医用化学（第二版）
定价：39.8
ISBN：9787030532619
作者：张彩霞
版次：1
出版时间：2017-06
在线试读：
第1章 绪论
一 化学的概念
自然界是由物质构成的，物质是人类生存和生活的基础。自然界中物质的种类繁多，存在形式也各不相同。化学是自然科学的基础学科之一，化学是在分子、原子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化规律及其应用的一门自然学科。化学研究的范围非常广泛，依据所研究手段、目的和任务的不同，化学又分为无机化学、有机化学、分析化学和生物化学等分支学科。
化学是一门历史悠久而又充满活力的学科，它伴随着人类文明进步，与人类有着不解之缘。从古至今，化学就在不断地发展和运用，如铁、铜等金属的冶炼，烧制陶器，酒的酿造等都是早期的化学成就。煤、石油、天然气等化石燃料的开发，造纸术的发明和发展，为人类文明进步发挥了巨大作用。现代化学研究的成果之一——硅晶体半导体，是制造各种电子芯片的基础，有力地推动了现代计算机科学的发展，成为信息化社会发展的基础。
化学在其发展的过程中，直接或间接地促进了相关学科的发展，并几乎与所有学科相互渗透，形成越来越多的交叉学科、边缘学科，如医学化学、物理化学、环境化学、地球化学、海洋化学、计算机化学等。在 20世纪末，国际纯粹和应用化学联合会（ IUPAC）提出，“化学是 21世纪的中心学科”。化学与其他所有学科分担着生命、材料、能源和环境科学等一系列高技术的任务。
二 化学——医学发展的基础
化学的发展从来都是与医学的发展相互融合、相互伴随的。一方面，医学的发展促进化学不断研究新的工艺流程和研发新药；另一方面，化学的发展又为医学的发展提供了技术和物质支撑，新的药物和新的工艺促进了医学的进一步发展。
药物是人类预防、诊断、治疗疾病的重要武器，利用药物治疗疾病是化学对医学和人类的重大贡献之一。现代化学的发展，为药物的发展开辟了一个崭新的天地，依靠化学，可以研究药物的组成、结构，从本质上认识药物，进而生产合成药物。药物合成在医药工业中占据极重要的地位，合成药物在医疗实践中被广泛应用。当今，合成药物已达几千种， 95%来自化学合成。没有化学就没有现代药物，就不会有现代医学。
1799年，英国化学家戴维（ H.Davy）发现了一氧化二氮的麻醉作用，医药化学家后来又发现了更多更有效的麻醉药物，如乙醚、盐酸卡因等，使无痛外科手术成为可能。
1932年，德国科学家多马克（ G.Domagk）发现了一种能有效治愈细菌性致命感染的偶氮磺胺药物，使一位患细菌性败血症的孩子得以康复，他因此获得诺贝尔生理学或医学奖。此后化学家先后研究出许多新型的磺胶药物，作为抗生素、抗病毒药物及抗肿瘤药物，使许多长期危害人类健康和生命的疾病得到控制。20 世纪，人类的平均寿命从40 岁提高到70 多岁，主要的功臣被认为是药物化学家，*重要的药物就是抗生素。
化学和医学的关系主要表现在以下几个方面：
（一）化学是研究人体内一切生理现象和病理现象的重要基础
人体本身就是一个复杂的化学系统，时刻都在发生着各种各样的化学反应。人体的各种组织是由蛋白质、脂肪、糖类、维生素、元机盐和水等上万种物质组成，这些物质由60 多种化学元素构成。它们在人体中发生的化学变化引起生理和病理上的变化。
（二）物质的化学结构及性质决定药物的作用和疗效
药物的主要作用是调整因疾病而引起的机体的种种异常变化，抑制或杀死病原微生物，帮助机体战胜感染。为了准确使用药物，达到预防和治疗疾病的目的，就有必要对药物的组成成分、结构、理化性质，以及它们在人体内发生的变化和作用有一定的了解。同时，医务人员进行药液的配制及消毒、药品的使用和保管等都需要利用化学知识和化学实验基本技能。
（三）化学原理和方法是诊断疾病的主要手段
化学在诊断疾病方面起着核心的作用。在临床上，经常运用化学原理和化学方法对各种人体组织和体液进行分析检验，为诊断疾病提供科学的依据。血液和尿液的检查是体检中不可缺少的常规项目，它就是由医药化学家发明的。例如，要确诊糖尿病，需要用化学方法测定尿液中葡萄糖、丙自同等的含量。
（四）通过化学方法研究并人工合成生物分子
1965 年，我国的科学工作者用化学方法合成了世界上第*个具有生物活性的蛋白质一一结晶牛膜岛素；这是我国科技人员在奋力攀登世界科学高峰，为祖国在基础医学研究方面争得的一项世界冠军。这一成果促进了生命科学的发展，开辟了人工合成蛋白质的时代。
三 如何学好医学化学
多，与医药知识联系紧密，课堂授课容量大，要求学生有较强的接受能力、独立思考能力和自学能力，同学们需要尽快适应新的要求，调整学习方法。首先，课前预习；上课专心昕讲，积极思考；课后认真阅读教材，并充分利用“爱医课”网络平台，加深理解，对大量的新知识及时消化吸收。其次，注意归纳对比，学会总结，在理解的基础上反复记忆，切忌死记硬背。再次，注意养成良好的自学习惯，为终身学习奠定扎实基础。要重视化学实验，实验是学习化学、体验化学和探究化学构成的重要途径。日常生活和医务工作中有很多化学现象，对它们观察、探究和思考，可以加深对化学原理的理解，开阔我们的眼界。成功的关键在于激发自己对身边的自然现象产生兴趣，学习并逐步掌握科学的方法和养成良好的科学习惯。
目标检测
1. 化学的概念是什么？
2. 化学与医学的联系有哪些？
（张彩霞）
第2章 物质结构和元素周率
物质的结构决定其性质。因此，认识物质的结构和构成物质的分子、原子、离子等粒子的组成，以及与物质性质的关系，是深入学习化学的基础。本章将在初中己学过的物质结构初步知识的基础上，进一步学习原子的组成和结构及其与元素性质的关系、元素周期律、化学键等方面的知识。
第1 节原子的组成和同位素
人类通过长期的科学研究和大量的科学实验验证得出：世界是由物质构成的，而物质是由分子、原子、离子等基本粒子组成。分子是由原子构成的，离子是带电的原子或原子团。
一 原子的组成
自然界的物质有几千万种，而构成这些物质的原子只有400 多种。在每个原子中心有一个带正电的原子核，核外有若干带负电的电子绕核高速旋转。原子是由带正电的原子核和核外带负电的电子构成的。每个原子中原子核所带的正电量与核外电子所带的负电量相等，整个原子呈现电中性。
科学实验证明，原子核由质子和中子构成。每个质子带一个单位正电荷，中子不带电。因此，原子核的核电荷数由质子数决定。不同的元素含有不同的核电荷数，按核电荷数由小到大的顺序给元素编号，所得的序号称为元素的原子序数。故：
原子序数＝核电荷数＝核内质子数＝核外电子数
例如： 第6 号元素碳，碳原子的核电荷数是6 ，原子序数为6 ，原子核内有6 个质子，核外有6 个电子。
构成原子的粒子及其性质见表2-1 。质子和中子的质量都很小，使用很不方便，科学上通常用它们的相对质量，其近似整数值为1 。与质子和中子的质量相比，电子的质量更小，其相对质量可忽略不计。将每个原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值相加所得的数值，称为质量数。质量数用A 表示，质子数用Z 表示，中子数用N 表示，显然：
质量数＝质子数＋中子数
A=Z+N
表2-1 构成原子的粒子及其性质
如以代表一个质量数为A ，质子数为Z的原子，那么，组成原子的粒子间的关系可表示如下：
例如：表示碳原子的质量数为14 ，质子数为6 ，中子数为8 ，核外电子数为6 ，碳元素的原子序数为6 。
化学反应中，原子失去电子成为阳离子，得到电子成为阴离子。因此，同种元素的原子与离子间的区别仅仅是核外电子数不同，见表2-2 。
表2-2 几种原子和离子的组成
提示：原子、分子和离子是构成物质的粒子，分子是由原子构成的，离子是原子失去或得到电子形成的， 掌握原子的组成是学习物质结构的基础。元素符号左上角数字、左下角数字、右上角数字、右下角数字及正上方数字分别表示质量数、质子数、电荷数、原子个数和化合价。
二 同位素
同位素是具有相同核电荷数（即相同质子数）的同一类原子的总称。同种元素几种不同原子的质子数相同。如果同种元素原子的原子核内含有不同数量的中子时，可形成同种元素的多种不同原子。例如， 氢元素有3 种不同的原子（表2-3 ），显然是由于原子核内中子数不同引起的。这种质子数相同、中子数不同的同种元素的不同原子互称为同位素。
表2-3 氢元素的三种不同原子的组成
大多数元素都有同位素，如碳元素有三种同位素；钻元素有和两种同位素；腆元素有和；两种同位素；铀元素有三种同位素。同一种元素的各种同位素，其核电荷数、质子数、核外电子数相同，中子数和质量数不同，它们的物理性质有差异，而化学性质基本相同。
在天然存在的元素中，不论是化合态还是游离态，各同位素原子所占的百分比一般是不变的。通常所说的某种元素的相对原子质量，是按照各种天然同位素原子所占的百分比计算出来的相对原子质量。如氯元素在自然界中存在；两种同位素，相对原子质量分别为34.97 和36.96 ，其百分含量分别为75.77% 和24.23% ，所以氯元素的近似相对原子质量是：
34.97 × 75.77% 十36.96 × 24.23%=35.45
三 同位素的应用
同位素有的是天然存在的，有的是人造的；有的稳定，有的具有放射性。
许多同位素，特别是放射性同位素，在工农业生产、科学研究和日常生活中具有重要的用途。利用放射性同位素在发生衰变或聚变过程中释放出的巨大能量， 可制造核武器或用于发电，如恒、可用作制造氢弹和作热核反应堆的原料，制造原子弹和作核反应堆的燃料；通过测定的含量，可推算出文物或化石的“年龄”；放射线很容易被灵敏的仪器检测，常用放射性同位素作示踪原子，如在农业肥料中加一些放射性同位素，就可知道某种作物在不同的生长期*需要含哪种元素的肥料；放射线能抑制和破坏细胞的生长活动，如用；照射马铃薯、洋葱、大蒜等，可抑制发芽、长霉并能延长保存期，等等。
放射性同位素在医药卫生中也有着广泛的应用。在药物中加入放射性同位素，可用于药物的吸收、代谢、作用机制的研究，以及疾病的诊断等，如；H 用于脱氧核糖核酸和核糖核酸形成过程的研究，用1 ；~1 被甲状腺吸收量来确定甲状腺的功能状态等；由于放射线具有很强的穿透能力，可用放射性同位素扫描来诊断脑、肝、肾、肺等病变；临床上还用放射线来治疗某些疾病和用于医疗器材的消毒，如用；远距离治疗机在体外照射来杀伤颅脑内、鼻咽部、肺、食管及淋巴系统等深部位的肿瘤。
定价：39.8
ISBN：9787030532619
作者：张彩霞
版次：1
出版时间：2017-06
在线试读：
第1章 绪论
一 化学的概念
自然界是由物质构成的，物质是人类生存和生活的基础。自然界中物质的种类繁多，存在形式也各不相同。化学是自然科学的基础学科之一，化学是在分子、原子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化规律及其应用的一门自然学科。化学研究的范围非常广泛，依据所研究手段、目的和任务的不同，化学又分为无机化学、有机化学、分析化学和生物化学等分支学科。
化学是一门历史悠久而又充满活力的学科，它伴随着人类文明进步，与人类有着不解之缘。从古至今，化学就在不断地发展和运用，如铁、铜等金属的冶炼，烧制陶器，酒的酿造等都是早期的化学成就。煤、石油、天然气等化石燃料的开发，造纸术的发明和发展，为人类文明进步发挥了巨大作用。现代化学研究的成果之一——硅晶体半导体，是制造各种电子芯片的基础，有力地推动了现代计算机科学的发展，成为信息化社会发展的基础。
化学在其发展的过程中，直接或间接地促进了相关学科的发展，并几乎与所有学科相互渗透，形成越来越多的交叉学科、边缘学科，如医学化学、物理化学、环境化学、地球化学、海洋化学、计算机化学等。在 20世纪末，国际纯粹和应用化学联合会（ IUPAC）提出，“化学是 21世纪的中心学科”。化学与其他所有学科分担着生命、材料、能源和环境科学等一系列高技术的任务。
二 化学——医学发展的基础
化学的发展从来都是与医学的发展相互融合、相互伴随的。一方面，医学的发展促进化学不断研究新的工艺流程和研发新药；另一方面，化学的发展又为医学的发展提供了技术和物质支撑，新的药物和新的工艺促进了医学的进一步发展。
药物是人类预防、诊断、治疗疾病的重要武器，利用药物治疗疾病是化学对医学和人类的重大贡献之一。现代化学的发展，为药物的发展开辟了一个崭新的天地，依靠化学，可以研究药物的组成、结构，从本质上认识药物，进而生产合成药物。药物合成在医药工业中占据极重要的地位，合成药物在医疗实践中被广泛应用。当今，合成药物已达几千种， 95%来自化学合成。没有化学就没有现代药物，就不会有现代医学。
1799年，英国化学家戴维（ H.Davy）发现了一氧化二氮的麻醉作用，医药化学家后来又发现了更多更有效的麻醉药物，如乙醚、盐酸卡因等，使无痛外科手术成为可能。
1932年，德国科学家多马克（ G.Domagk）发现了一种能有效治愈细菌性致命感染的偶氮磺胺药物，使一位患细菌性败血症的孩子得以康复，他因此获得诺贝尔生理学或医学奖。此后化学家先后研究出许多新型的磺胶药物，作为抗生素、抗病毒药物及抗肿瘤药物，使许多长期危害人类健康和生命的疾病得到控制。20 世纪，人类的平均寿命从40 岁提高到70 多岁，主要的功臣被认为是药物化学家，*重要的药物就是抗生素。
化学和医学的关系主要表现在以下几个方面：
（一）化学是研究人体内一切生理现象和病理现象的重要基础
人体本身就是一个复杂的化学系统，时刻都在发生着各种各样的化学反应。人体的各种组织是由蛋白质、脂肪、糖类、维生素、元机盐和水等上万种物质组成，这些物质由60 多种化学元素构成。它们在人体中发生的化学变化引起生理和病理上的变化。
（二）物质的化学结构及性质决定药物的作用和疗效
药物的主要作用是调整因疾病而引起的机体的种种异常变化，抑制或杀死病原微生物，帮助机体战胜感染。为了准确使用药物，达到预防和治疗疾病的目的，就有必要对药物的组成成分、结构、理化性质，以及它们在人体内发生的变化和作用有一定的了解。同时，医务人员进行药液的配制及消毒、药品的使用和保管等都需要利用化学知识和化学实验基本技能。
（三）化学原理和方法是诊断疾病的主要手段
化学在诊断疾病方面起着核心的作用。在临床上，经常运用化学原理和化学方法对各种人体组织和体液进行分析检验，为诊断疾病提供科学的依据。血液和尿液的检查是体检中不可缺少的常规项目，它就是由医药化学家发明的。例如，要确诊糖尿病，需要用化学方法测定尿液中葡萄糖、丙自同等的含量。
（四）通过化学方法研究并人工合成生物分子
1965 年，我国的科学工作者用化学方法合成了世界上第*个具有生物活性的蛋白质一一结晶牛膜岛素；这是我国科技人员在奋力攀登世界科学高峰，为祖国在基础医学研究方面争得的一项世界冠军。这一成果促进了生命科学的发展，开辟了人工合成蛋白质的时代。
三 如何学好医学化学
多，与医药知识联系紧密，课堂授课容量大，要求学生有较强的接受能力、独立思考能力和自学能力，同学们需要尽快适应新的要求，调整学习方法。首先，课前预习；上课专心昕讲，积极思考；课后认真阅读教材，并充分利用“爱医课”网络平台，加深理解，对大量的新知识及时消化吸收。其次，注意归纳对比，学会总结，在理解的基础上反复记忆，切忌死记硬背。再次，注意养成良好的自学习惯，为终身学习奠定扎实基础。要重视化学实验，实验是学习化学、体验化学和探究化学构成的重要途径。日常生活和医务工作中有很多化学现象，对它们观察、探究和思考，可以加深对化学原理的理解，开阔我们的眼界。成功的关键在于激发自己对身边的自然现象产生兴趣，学习并逐步掌握科学的方法和养成良好的科学习惯。
目标检测
1. 化学的概念是什么？
2. 化学与医学的联系有哪些？
（张彩霞）
第2章 物质结构和元素周率
物质的结构决定其性质。因此，认识物质的结构和构成物质的分子、原子、离子等粒子的组成，以及与物质性质的关系，是深入学习化学的基础。本章将在初中己学过的物质结构初步知识的基础上，进一步学习原子的组成和结构及其与元素性质的关系、元素周期律、化学键等方面的知识。
第1 节原子的组成和同位素
人类通过长期的科学研究和大量的科学实验验证得出：世界是由物质构成的，而物质是由分子、原子、离子等基本粒子组成。分子是由原子构成的，离子是带电的原子或原子团。
一 原子的组成
自然界的物质有几千万种，而构成这些物质的原子只有400 多种。在每个原子中心有一个带正电的原子核，核外有若干带负电的电子绕核高速旋转。原子是由带正电的原子核和核外带负电的电子构成的。每个原子中原子核所带的正电量与核外电子所带的负电量相等，整个原子呈现电中性。
科学实验证明，原子核由质子和中子构成。每个质子带一个单位正电荷，中子不带电。因此，原子核的核电荷数由质子数决定。不同的元素含有不同的核电荷数，按核电荷数由小到大的顺序给元素编号，所得的序号称为元素的原子序数。故：
原子序数＝核电荷数＝核内质子数＝核外电子数
例如： 第6 号元素碳，碳原子的核电荷数是6 ，原子序数为6 ，原子核内有6 个质子，核外有6 个电子。
构成原子的粒子及其性质见表2-1 。质子和中子的质量都很小，使用很不方便，科学上通常用它们的相对质量，其近似整数值为1 。与质子和中子的质量相比，电子的质量更小，其相对质量可忽略不计。将每个原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值相加所得的数值，称为质量数。质量数用A 表示，质子数用Z 表示，中子数用N 表示，显然：
质量数＝质子数＋中子数
A=Z+N
表2-1 构成原子的粒子及其性质
如以代表一个质量数为A ，质子数为Z的原子，那么，组成原子的粒子间的关系可表示如下：
例如：表示碳原子的质量数为14 ，质子数为6 ，中子数为8 ，核外电子数为6 ，碳元素的原子序数为6 。
化学反应中，原子失去电子成为阳离子，得到电子成为阴离子。因此，同种元素的原子与离子间的区别仅仅是核外电子数不同，见表2-2 。
表2-2 几种原子和离子的组成
提示：原子、分子和离子是构成物质的粒子，分子是由原子构成的，离子是原子失去或得到电子形成的， 掌握原子的组成是学习物质结构的基础。元素符号左上角数字、左下角数字、右上角数字、右下角数字及正上方数字分别表示质量数、质子数、电荷数、原子个数和化合价。
二 同位素
同位素是具有相同核电荷数（即相同质子数）的同一类原子的总称。同种元素几种不同原子的质子数相同。如果同种元素原子的原子核内含有不同数量的中子时，可形成同种元素的多种不同原子。例如， 氢元素有3 种不同的原子（表2-3 ），显然是由于原子核内中子数不同引起的。这种质子数相同、中子数不同的同种元素的不同原子互称为同位素。
表2-3 氢元素的三种不同原子的组成
大多数元素都有同位素，如碳元素有三种同位素；钻元素有和两种同位素；腆元素有和；两种同位素；铀元素有三种同位素。同一种元素的各种同位素，其核电荷数、质子数、核外电子数相同，中子数和质量数不同，它们的物理性质有差异，而化学性质基本相同。
在天然存在的元素中，不论是化合态还是游离态，各同位素原子所占的百分比一般是不变的。通常所说的某种元素的相对原子质量，是按照各种天然同位素原子所占的百分比计算出来的相对原子质量。如氯元素在自然界中存在；两种同位素，相对原子质量分别为34.97 和36.96 ，其百分含量分别为75.77% 和24.23% ，所以氯元素的近似相对原子质量是：
34.97 × 75.77% 十36.96 × 24.23%=35.45
三 同位素的应用
同位素有的是天然存在的，有的是人造的；有的稳定，有的具有放射性。
许多同位素，特别是放射性同位素，在工农业生产、科学研究和日常生活中具有重要的用途。利用放射性同位素在发生衰变或聚变过程中释放出的巨大能量， 可制造核武器或用于发电，如恒、可用作制造氢弹和作热核反应堆的原料，制造原子弹和作核反应堆的燃料；通过测定的含量，可推算出文物或化石的“年龄”；放射线很容易被灵敏的仪器检测，常用放射性同位素作示踪原子，如在农业肥料中加一些放射性同位素，就可知道某种作物在不同的生长期*需要含哪种元素的肥料；放射线能抑制和破坏细胞的生长活动，如用；照射马铃薯、洋葱、大蒜等，可抑制发芽、长霉并能延长保存期，等等。
放射性同位素在医药卫生中也有着广泛的应用。在药物中加入放射性同位素，可用于药物的吸收、代谢、作用机制的研究，以及疾病的诊断等，如；H 用于脱氧核糖核酸和核糖核酸形成过程的研究，用1 ；~1 被甲状腺吸收量来确定甲状腺的功能状态等；由于放射线具有很强的穿透能力，可用放射性同位素扫描来诊断脑、肝、肾、肺等病变；临床上还用放射线来治疗某些疾病和用于医疗器材的消毒，如用；远距离治疗机在体外照射来杀伤颅脑内、鼻咽部、肺、食管及淋巴系统等深部位的肿瘤。