第二章溶液优秀课件.ppt

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1、第二章 溶液第1页，本讲稿共45页第一节第一节 溶液组成量度的表示方法溶液组成量度的表示方法 一一物质的量浓度（物质的量浓度（CB）1定义：定义：CB=nB/V2单位：单位：molL-1;mmolL-1;molL-13nB=mB/MB二二质量浓度（质量浓度（B）1定义：定义：BmB/V2单位：单位：gL-1;mgL-1;gL-13CB和和B的关系：的关系：BCBMB三三质量分数（质量分数（B）和和体积分数（体积分数（B）B=mB/m单位为单位为1BVB/V单位为单位为1第2页，本讲稿共45页物质的量浓度物质的量浓度C CB B定义定义 物质物质B B的物质的量浓度是指的物质的量浓度是指B B的

2、物质的量的物质的量n nB B除以混合除以混合物的体积物的体积V V。用符号。用符号C CB B表示表示 第3页，本讲稿共45页物质的量浓度单位物质的量浓度单位 n nB B为物质的量为物质的量,SI,SI单位为单位为molmol或或mmolmmol V V为混合物的体积，对溶液而言，就是溶液的体积，常为混合物的体积，对溶液而言，就是溶液的体积，常用的用的SISI单位为单位为L L或或mlml 故物质的量浓度常用的单位为故物质的量浓度常用的单位为mol/Lmol/L或或mmol/Lmmol/L 第4页，本讲稿共45页说明说明 根据根据SISI规定，在使用浓度单位时必须注明所表示物规定，在使用浓

3、度单位时必须注明所表示物质的基本单元。质的基本单元。如：如：C C(KCl)(KCl)=0.1=0.1mol/Lmol/L 通常所说的通常所说的“溶液浓度溶液浓度”实际上是指溶液的实际上是指溶液的“物质物质的量浓度的量浓度”。第5页，本讲稿共45页 例：例：100ml正常人的血清中含有正常人的血清中含有10.0mgCa2+离子，计算离子，计算 正常人血清中正常人血清中Ca2+离子的物质的量浓度？离子的物质的量浓度？解解：已知：已知 M=40g/mol第6页，本讲稿共45页质量浓度质量浓度 B B定义定义 物质物质B B的质量浓度是物质的质量浓度是物质B B的质量的质量m mB B除以溶液的总体

4、积除以溶液的总体积V V。用符号用符号 B B表示表示 第7页，本讲稿共45页质量浓度的单位质量浓度的单位 质量浓度的单位质量浓度的单位(SI(SI制制)是是kg/mkg/m3 3 医学上常用的单位是医学上常用的单位是kg/Lkg/L，g/Lg/L或或mg/Lmg/L 表示溶液体积的单位只能用表示溶液体积的单位只能用L L，而表示质量，而表示质量 的单位可以改变的单位可以改变第8页，本讲稿共45页例：在例：在100ml生理盐水中含有生理盐水中含有0.90gNaCl，计算，计算 生理盐水的质量浓度。生理盐水的质量浓度。解解：mB=0.09g V=100ml=0.1L第9页，本讲稿共45页 定义：

5、定义：指某物质的质量与混合物指某物质的质量与混合物(或溶液或溶液)的总质量之比。用符的总质量之比。用符号号 表示。表示。设某溶液由溶剂设某溶液由溶剂A A和溶质和溶质B B组成，则溶质组成，则溶质B B的质量分数为：的质量分数为：质量分数质量分数 B B第10页，本讲稿共45页例：例：将将10gNaCl溶于溶于100g水中配成溶液，计算此溶水中配成溶液，计算此溶 液中液中NaCl的质量分的质量分数。数。解：解：mB=10g,m=100+10=110g第11页，本讲稿共45页体积分数体积分数 B B 定义定义 指在相同温度和压力下，溶质指在相同温度和压力下，溶质B B的体积的体积V VB B与混

6、合物与混合物(或溶或溶液液)体积体积V V之比。用符号之比。用符号 B B表示。表示。第12页，本讲稿共45页 例：取例：取750ml纯酒精加水配成纯酒精加水配成1000ml医用消毒酒医用消毒酒 精溶液，计算此酒精溶液中酒精的体积分数。精溶液，计算此酒精溶液中酒精的体积分数。解：解：VB750ml,V=1000ml第13页，本讲稿共45页第二节第二节溶液的渗透压溶液的渗透压 1.渗透现象渗透现象：由溶剂（水）分子通过半透膜，由纯溶剂进入 溶液（或由稀溶液进入浓溶液）的自发过程。一渗透现象和渗透压力一渗透现象和渗透压力第14页，本讲稿共45页2.2.渗透现象产生的条件、结果与方向渗透现象产生的条

7、件、结果与方向（1）半透膜的存在半透膜的存在（2 2）半透膜两侧的溶液浓度不相等，即膜两侧的溶液存在浓度差）半透膜两侧的溶液浓度不相等，即膜两侧的溶液存在浓度差渗透的结果：缩小膜两侧的浓度差渗透的结果：缩小膜两侧的浓度差渗透方向：溶剂（水）分子从纯溶剂向溶液渗透或从稀溶液向浓溶渗透方向：溶剂（水）分子从纯溶剂向溶液渗透或从稀溶液向浓溶液中渗透液中渗透渗透的条件：渗透的条件：3.渗透现象产生的原因渗透现象产生的原因单位体积内纯溶剂中的溶剂分子数目大于溶液中的溶剂分子数目，在单位体积内纯溶剂中的溶剂分子数目大于溶液中的溶剂分子数目，在单位时间内，由纯溶剂通过半透膜进入溶液中的溶剂分子比由溶液进单位

8、时间内，由纯溶剂通过半透膜进入溶液中的溶剂分子比由溶液进入纯溶剂中的溶剂分子多，致使液面升高。入纯溶剂中的溶剂分子多，致使液面升高。第15页，本讲稿共45页4.渗透压渗透压恰能阻止渗透现象继续发生而达到动态平衡时的压力恰能阻止渗透现象继续发生而达到动态平衡时的压力称为称为渗透压力，渗透压力，用符号用符号表示。表示。（1）定义）定义（2）单位）单位KPa或或Pa（3）渗透平衡）渗透平衡随着溶液液面的升高，静水压增加，溶液中的溶剂分子透随着溶液液面的升高，静水压增加，溶液中的溶剂分子透过半透膜进入纯溶剂中的速度加快，当单位时间内半透膜两侧过半透膜进入纯溶剂中的速度加快，当单位时间内半透膜两侧透过的

9、溶剂分子数相等时，液面不再升高，此时体系达到了透过的溶剂分子数相等时，液面不再升高，此时体系达到了渗透渗透平衡平衡。第16页，本讲稿共45页第17页，本讲稿共45页反渗透：反渗透：在浓溶液一侧增加较大的压力在浓溶液一侧增加较大的压力 可使溶剂进入稀溶液（或溶剂）。可使溶剂进入稀溶液（或溶剂）。依此可实现溶液的浓缩和海水的淡化。依此可实现溶液的浓缩和海水的淡化。P渗渗 透透反渗透反渗透第18页，本讲稿共45页第19页，本讲稿共45页水处理系统工艺流程水处理系统工艺流程进水进水纯水纯水浓水浓水砂砂滤滤器器活活性性炭炭纯水罐纯水罐终端过滤终端过滤RO 1RO 1RO 2RO 2第20页，本讲稿共45

10、页二、渗透压力与浓度、温度的关系二、渗透压力与浓度、温度的关系溶液的渗透压与温度、浓度的关系：溶液的渗透压与温度、浓度的关系：范特荷甫公式：范特荷甫公式：cRT式中式中溶液的渗透压溶液的渗透压kPac溶液浓度溶液浓度mol/LT绝对温度绝对温度K(273.15t0C)R气体常数气体常数8.31kPaLmol-1K-1第21页，本讲稿共45页a.在一定温度下，溶液的渗透压与它的浓度在一定温度下，溶液的渗透压与它的浓度成正比。成正比。Cb.在一定浓度下，溶液的渗透压与绝对温度在一定浓度下，溶液的渗透压与绝对温度成正比。成正比。T由上式可知：由上式可知：稀溶液的渗透压与溶液的物质的量浓度及绝对温度成

11、正比，稀溶液的渗透压与溶液的物质的量浓度及绝对温度成正比，而与溶质及溶剂的种类无关。而与溶质及溶剂的种类无关。第22页，本讲稿共45页cRT的重要意义的重要意义在一定温度下，溶液的渗透压与溶液的浓度成正比在一定温度下，溶液的渗透压与溶液的浓度成正比即即 与溶液中溶质的数目成正比，而与溶质的本性无关与溶液中溶质的数目成正比，而与溶质的本性无关不论溶质微粒是小分子或大分子，只要溶液中溶质粒子的不论溶质微粒是小分子或大分子，只要溶液中溶质粒子的数目相等，则渗透压就相同数目相等，则渗透压就相同第23页，本讲稿共45页cRT适用范围适用范围 特别指出：特别指出：cRT只适用于只适用于非电解质稀溶液非电解

12、质稀溶液 如：如：0.3mol/L葡萄糖溶液与葡萄糖溶液与0.3mol/L蔗糖蔗糖 溶液，溶液，其其相同。相同。当两种非电解质溶液的当两种非电解质溶液的c不同时，不同时，c大，它的大，它的就大就大第24页，本讲稿共45页 由于电解质分子在溶液中发生电离产生离子，使溶液由于电解质分子在溶液中发生电离产生离子，使溶液中粒子的数目成倍增加，用中粒子的数目成倍增加，用cRT计算电解质溶液的渗计算电解质溶液的渗透压将会产生较大的误差。透压将会产生较大的误差。为了消除误差，必需引入一个为了消除误差，必需引入一个校正系数校正系数i 即渗透压公式改写为即渗透压公式改写为 icRT计算电解质溶液的渗透压计算电解

13、质溶液的渗透压第25页，本讲稿共45页 式中式中i校正因子校正因子 i是溶质的一个分子在溶液中能产生的粒子数是溶质的一个分子在溶液中能产生的粒子数 例如：例如：0.3mol/LNaCl 1(i=2)0.3mol/LC6H12O6 2(i=1)则则 12 2第26页，本讲稿共45页定义：定义：是指溶液中渗透活性物质的质点（分子、离子）是指溶液中渗透活性物质的质点（分子、离子）的总溶液。的总溶液。用符号用符号“Cos”表示表示 医学上的单位：医学上的单位：渗量渗量升升1Osmol/L或或 毫渗量毫渗量升升1 mOsmol/L渗透浓度实际上反映了溶液的渗透压的大小。渗透浓度实际上反映了溶液的渗透压的

14、大小。三三.渗透压力在医学上的意义渗透压力在医学上的意义(一一)医学中的渗透浓度医学中的渗透浓度Cos第27页，本讲稿共45页例题1：求求50g/L葡萄糖溶液的渗透浓度（葡萄糖溶液的渗透浓度（mOsmol/L）解：501801000278 mOsmol/L例题2：求求9.0g/LNaCl溶液的渗透浓度（溶液的渗透浓度（mOsmol/L）解：9.058.52 1000308 mOsmol/LCBB/MBCBB/MB第28页，本讲稿共45页（二）医学上的等渗、高渗、低渗溶液（二）医学上的等渗、高渗、低渗溶液是以人血浆的渗透浓度为标准来衡量：是以人血浆的渗透浓度为标准来衡量：正常血浆的渗透压约为正常

15、血浆的渗透压约为280320mmol/L临床上规定临床上规定 凡渗透压在凡渗透压在280320mmol/L范围内的溶液为等渗溶液范围内的溶液为等渗溶液大于大于320mmol/L的溶液为高渗溶液的溶液为高渗溶液小于小于280mmol/L的溶液为低渗溶液的溶液为低渗溶液第29页，本讲稿共45页以血浆的渗透压为标准，规定以血浆的渗透压为标准，规定低渗低渗等渗等渗高渗高渗280mmol/L320mmol/L问：问：1、为什么用、为什么用9.00 g/L NaCl 溶液作为补液？溶液作为补液？2、等渗溶液有哪些？、等渗溶液有哪些？第30页，本讲稿共45页 1.生理盐水生理盐水(0.154molL-1或或

16、9.0gL-1NaCl溶液溶液)，毫渗透量浓度，毫渗透量浓度 为为308mOsmL-1。2.0.278molL-1或或50gL-1葡萄糖溶液葡萄糖溶液,亳渗量溶液浓度为亳渗量溶液浓度为 278mOsmL-1（近似于（近似于280mOsmL-1）。）。3.0.149molL-1或或12.5gL-1碳酸氢钠溶液，毫渗透量浓度为碳酸氢钠溶液，毫渗透量浓度为 298mOsmL-1 1.0.513molL-1NaCl溶液，毫渗透量浓度为溶液，毫渗透量浓度为1026mOsmL-1.2.0.278molL-1葡萄糖氯化钠溶液（是生理盐水中含葡萄糖氯化钠溶液（是生理盐水中含0.278molL-1葡萄糖）葡萄糖

17、）,毫渗透量浓度应为毫渗透量浓度应为308+278=586mOsmL-1,其中生理盐水维持渗透压其中生理盐水维持渗透压,葡萄糖则葡萄糖则供给热量和水供给热量和水.3.2.78molL-1葡萄糖溶液，毫渗透量浓度为葡萄糖溶液，毫渗透量浓度为2780mOsmL-1。临床上常用的高渗溶液有：临床上常用的高渗溶液有：临床上常用的等渗溶液临床上常用的等渗溶液第31页，本讲稿共45页大量输液时遵循的基本原则大量输液时遵循的基本原则在临床上，病人需要大量输液时，必须使用等渗溶液，否则将产生严在临床上，病人需要大量输液时，必须使用等渗溶液，否则将产生严重后果，甚至危及生命。重后果，甚至危及生命。输入低渗溶液，

18、会使红血球破裂出现输入低渗溶液，会使红血球破裂出现溶血溶血现象。现象。输入高渗溶液时，红血球皱缩易粘合在一起而成输入高渗溶液时，红血球皱缩易粘合在一起而成“团块团块”，这些团块在小，这些团块在小血管中，便可能形成血管中，便可能形成“血栓血栓”。第32页，本讲稿共45页 如给病人换药时，通常用与组织细胞液等渗的生理盐水冲洗伤口。配制的眼药水也必须与眼粘膜细胞的渗透压力相同。大量输液时，应用等渗溶液是一个基本原则。在某种治疗上大量输液时，应用等渗溶液是一个基本原则。在某种治疗上输入少量的高渗溶液是允许的。当高渗溶液注入体内，输入少量的高渗溶液是允许的。当高渗溶液注入体内，即可被体液稀释成等渗溶液。

19、如：即可被体液稀释成等渗溶液。如：50%葡萄糖注射液注射时葡萄糖注射液注射时应采用小剂量，慢速度注射。应采用小剂量，慢速度注射。第33页，本讲稿共45页在医学上，溶液的等渗、低渗或高渗是以血浆总渗透压为标准。红细胞在不同浓度红细胞在不同浓度NaClNaCl溶液中的形态示意图溶液中的形态示意图 第34页，本讲稿共45页渗透压在医学上的意义渗透压在医学上的意义渗透现象在医学上有重要意义，对维持细胞形态、渗透现象在医学上有重要意义，对维持细胞形态、维持体内水盐平衡起重要的作用。维持体内水盐平衡起重要的作用。以红细胞在不同浓度的以红细胞在不同浓度的NaClNaCl溶液中的形态变化实验溶液中的形态变化实

20、验 来说明。来说明。第35页，本讲稿共45页实验实验1：将正常红细胞置入：将正常红细胞置入5g/LNaCl溶液溶液溶液中的红细胞逐渐胀大，直至溶液中的红细胞逐渐胀大，直至破裂，血红蛋白释放出，使溶液破裂，血红蛋白释放出，使溶液变红，医学上称为变红，医学上称为溶血现象。溶血现象。第36页，本讲稿共45页实验实验1 1结论：结论：这一现象的产生：这一现象的产生：是由于是由于5g/LNaCl溶液的渗透压小于红细胞内液，为溶液的渗透压小于红细胞内液，为低渗溶液，低渗溶液，5g/LNaCl中的水分子便透过红细胞膜，不断进中的水分子便透过红细胞膜，不断进入红细胞内而造成的。入红细胞内而造成的。第37页，本

21、讲稿共45页实验实验2:将正常红细胞置入将正常红细胞置入15g/LNaCl溶液溶液在在15g/LNaCl溶液中的红细胞溶液中的红细胞逐渐皱缩，医学上称逐渐皱缩，医学上称胞浆分离胞浆分离。第38页，本讲稿共45页实验实验2 2结论结论这一现象的产生：这一现象的产生：是由于是由于15g/LNaCl溶液的渗透压大于红细胞内液，溶液的渗透压大于红细胞内液，为高渗溶液，红细胞内液的水分子便自发地透出膜外而为高渗溶液，红细胞内液的水分子便自发地透出膜外而引起的。引起的。第39页，本讲稿共45页实验实验3：将正常红细胞置入：将正常红细胞置入9g/LNaCl溶液溶液只有在只有在9g/LNaCl中红细胞，既不中

22、红细胞，既不胀大，也不缩小，胀大，也不缩小，形态保持正常形态保持正常。第40页，本讲稿共45页实验实验3 3结论结论 这是因为这是因为9g/LNaCl NaCl溶液（生理盐水）和红细胞溶液（生理盐水）和红细胞内液的渗透压相等，为等渗溶液，细胞膜内、外液体处于内液的渗透压相等，为等渗溶液，细胞膜内、外液体处于渗透平衡状态的缘故渗透平衡状态的缘故第41页，本讲稿共45页 透析是一个溶解于血液的溶质透过半透膜扩散到另一种溶液中透析是一个溶解于血液的溶质透过半透膜扩散到另一种溶液中的过程。的过程。这意味着血液中的废物可通过这一特殊的膜除去。而且，透析液的重碳酸盐能够扩散到血液中中和酸，纠正身体的失衡状

23、态。血透时，血液通过前臂一条特别建立的静脉，即动静脉瘘进入到透析液中，并在此进行交换。这一过程需要使用机器。在血透中，血液通过塑料管引导流到透析器中。透析器是由半透膜制成的一捆空心纤维。透析液类似于血液的盐成分，但不含废物。通常一次透析需4小时，患者需要一周透析3次。透析透析第42页，本讲稿共45页 腹透是把透析液通过硅胶管输入到腹膜腔。腹膜腔的天然薄膜层是一个半透膜，废物和过多的水从体内通过此膜进入到透析液里。透析液在腹部进行了交换后，就可吸出体外抛弃。腹透采用的透析液是无菌的，而且包含了盐和高浓度葡萄糖。每次交换时，患者需吸出旧的液体并注入新液体，大约需要45分钟。目前腹膜透析主要有两种：持续不卧床腹膜透析（CAPD）和持续循环腹膜透析（CCPD）。第43页，本讲稿共45页（三）（三）晶体渗透压力和胶体渗透压力晶体渗透压力和胶体渗透压力 血浆中的渗透压力分为晶体渗透压力和胶体渗透压力两种 晶体渗透压力胶体渗透压力产生根源低分子晶体物质如：NaCl、NaHCO3、葡萄糖、氨基酸等高分子胶体物质如：蛋白质、核酸等压力大小及原因大（759.9767kPa）；B小（7.5g/L）；ic大大小（2.94.0kPa）；B小（70g/L）；ic小小作用维持细胞内外的水盐平衡起重要作用维持血液与组织液之间的水盐平衡起重要作用第44页，本讲稿共45页第45页，本讲稿共45页