授課題目

_{第三章  緩沖溶液}

授課形式

理論課

授課時間

授課學(xué)時

2

教學(xué)目的

與 要 求

1、了解緩沖溶液在醫(yī)學(xué)上的意義。

2、熟悉緩沖溶液的組成，配制，作用原理。

3、掌握緩沖溶液pH的計算，緩沖容量。

基本內(nèi)容

（一)緩沖作用

（二)緩沖溶液的pH

（三)緩沖容量

重 點

難 點

重點：1. 緩沖溶液pH的計算緩沖容量2. 緩沖容量及影響因素

難點：緩沖溶液的作用原理

主要教學(xué)

媒 體

多媒體

主 要 外

語 詞 匯

buffer solution；anti-acid component；anti-base component；buffer action；buffer system

buffer pair; buffer ratio;buffer capacity。

有關(guān)本內(nèi)容的新進展

主要參考資料或相關(guān)網(wǎng)站

《醫(yī)用化學(xué)》  化學(xué)工業(yè)出版社

《醫(yī)用化學(xué)學(xué)習指導(dǎo)及習題解答》   第四軍醫(yī)大學(xué)出版社http://ce.sysu.edu。cn/ChemEdu/Echemi/elaborate/wujihuaxue/

http://www.sxmu.edu。cn/jingpin/wujihuaxue/lx.htm

系、教研室

審查意見

課后體會

教學(xué)內(nèi)容

時間分配和

媒體選擇

第三章 緩沖溶液

溶液的pH值是影響化學(xué)反應(yīng)的重要條件之一，特別是生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)，必須在一定的pH值溶液中才能順利進行。

那么，如何控制溶液的pH值? 體液的pH值為什么能保持在一定的pH范圍內(nèi)等等? 這些問題都是本章所要討論的。

學(xué)習本章的目的是掌握配制緩沖溶液所需要的知識和方法，為后續(xù)課程學(xué)習有關(guān)體內(nèi)酸堿平m.zxtf.net.cn/hushi/衡理論提供必要的基礎(chǔ)知識。

第一節(jié) 緩沖作用

能夠抵制外加少量酸或堿而保持溶液的pH值不發(fā)生明顯改變的作用叫緩沖作用。具有緩沖作用的溶液叫緩沖溶液。

以實例介紹。

一、緩沖溶液的組成

能夠抵制外加H⁺的成分，叫抗酸成分；能夠抵制外加OH^-的成分，叫抗堿成m.zxtf.net.cn/yaoshi/分。這兩種成分合稱為緩沖系或緩沖對。

緩沖系主要有三種類型：

弱酸及其對應(yīng)的鹽(HAc-NaAc、H₂CO₃-NaHCO₃)

弱堿及其對應(yīng)的鹽（NH₃-NH₄Cl、CH₃NH₂-CH₃NH₃Cl

酸式鹽及其對應(yīng)的次級鹽（NaH₂PO₄-Na₂HPO₄、NaHCO₃－Na₂CO₃)

二、緩沖溶液的作用原理

以HB–NaB緩沖溶液為例，介紹緩沖溶液組成特點（兩多一少)，定性、定量分析其緩沖原理。

第二節(jié) 緩沖溶液的pH值

一、亨德森-哈塞爾巴赫方程式

此即亨德森-哈塞爾巴赫方程式，簡稱為亨德森方程式。式中pK_a為緩沖對中共軛酸的質(zhì)子轉(zhuǎn)移(離解)常數(shù)的負對數(shù)。[HB]/[B^-]稱為緩沖比。

亨德森方程式的意義：

pH值取決于共軛酸的pK_a值與緩沖比 ；

當緩沖比等于1時，pH=pK_a；

具有有限的抗酸、抗堿及抗稀釋作用；

由亨德森方程可推出：

二、緩沖溶液pH值的計算

例（1~3)

第三節(jié) 緩沖容量和緩沖范圍

一、緩沖容量

影響緩沖容量的因素。

二、緩沖范圍

三、緩沖溶液的配制

原則：

① 選擇適當?shù)木彌_系

為使緩沖溶液具有較大的緩沖容量，所選緩沖系共軛酸的pK_a值與所需pH值越接近越好。

② 緩沖溶液要有適當?shù)目倽舛?/p>

通常緩沖溶液總濃度在0.05~0.2 mol·L^-1間為宜。

配制前有關(guān)計算：例題

四、緩沖溶液在醫(yī)學(xué)上的意義

生物有機體要正常地進行生命活動， 首先必須具有一個穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境， 這個內(nèi)環(huán)境包括具有一定pH值的各種體液。正常人血液的pH值保持在7.36~7.44之間。若pH值低于7.36就會出現(xiàn)酸中毒，血液pH值高于7.44會造成堿中毒。血液中有下列緩沖對：

   （Hb為血紅蛋白，HbO₂為氧合血紅蛋白)

血漿中以H₂CO₃-HCO^-₃緩沖系最為重要。在血漿中H₂CO₃存在下述平衡。

CO₂（溶解)+ H₂O  H₂CO₃H⁺  +  HCO₃^-

  K₁=2.58×10^-3 ，   K₂=1.72×10^-4

正常血漿中[H₂CO₃]/[CO₂]=20:1。人體血漿的溫度為37℃，血漿的離子強度為0.16 mol·L^-1，經(jīng)校正后血漿的pH值為7.40。

為什么血漿中碳酸氫鹽緩沖系的緩沖比為20/1時，還具有緩沖能力呢?這是因為在正常的生命活動中，血液中CO₂和HCO₃^-濃度可以通過肺的呼吸和腎的排泄功能進行調(diào)節(jié)，使[HCO₃^-]/[CO_2(溶解)]始終保持20/1，因而使血液的pH值相對地穩(wěn)定在7.40。

緩沖溶液在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)中，應(yīng)用都很廣泛。

小結(jié)：掌握組成、作用原理、計算。

   熟悉緩沖容量及影響因素。

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