授课题目

_{第三章  缓冲溶液}

授课形式

理论课

授课时间

授课学时

2

教学目的

与 要 求

1、了解缓冲溶液在医学上的意义。

2、熟悉缓冲溶液的组成，配制，作用原理。

3、掌握缓冲溶液pH的计算，缓冲容量。

基本内容

（一)缓冲作用

（二)缓冲溶液的pH

（三)缓冲容量

重 点

难 点

重点：1. 缓冲溶液pH的计算缓冲容量2. 缓冲容量及影响因素

难点：缓冲溶液的作用原理

主要教学

媒 体

多媒体

主 要 外

语 词 汇

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

buffer pair; buffer ratio;buffer capacity。

有关本内容的新进展

主要参考资料或相关网站

《医用化学》  化学工业出版社

《医用化学学习指导及习题解答》   第四军医大学出版社http://ce.sysu.edu。cn/ChemEdu/Echemi/elaborate/wujihuaxue/

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

系、教研室

审查意见

课后体会

教学内容

时间分配和

媒体选择

第三章 缓冲溶液

溶液的pH值是影响化学反应的重要条件之一，特别是生物体内的化学反应，必须在一定的pH值溶液中才能顺利进行。

那么，如何控制溶液的pH值? 体液的pH值为什么能保持在一定的pH范围内等等? 这些问题都是本章所要讨论的。

学习本章的目的是掌握配制缓冲溶液所需要的知识和方法，为后续课程学习有关体内酸碱平www.med126.com/hushi/衡理论提供必要的基础知识。

第一节 缓冲作用

能够抵制外加少量酸或碱而保持溶液的pH值不发生明显改变的作用叫缓冲作用。具有缓冲作用的溶液叫缓冲溶液。

以实例介绍。

一、缓冲溶液的组成

能够抵制外加H⁺的成分，叫抗酸成分；能够抵制外加OH^-的成分，叫抗碱成www.med126.com/yaoshi/分。这两种成分合称为缓冲系或缓冲对。

缓冲系主要有三种类型：

弱酸及其对应的盐(HAc-NaAc、H₂CO₃-NaHCO₃)

弱碱及其对应的盐（NH₃-NH₄Cl、CH₃NH₂-CH₃NH₃Cl

酸式盐及其对应的次级盐（NaH₂PO₄-Na₂HPO₄、NaHCO₃－Na₂CO₃)

二、缓冲溶液的作用原理

以HB–NaB缓冲溶液为例，介绍缓冲溶液组成特点（两多一少)，定性、定量分析其缓冲原理。

第二节 缓冲溶液的pH值

一、亨德森-哈塞尔巴赫方程式

此即亨德森-哈塞尔巴赫方程式，简称为亨德森方程式。式中pK_a为缓冲对中共轭酸的质子转移(离解)常数的负对数。[HB]/[B^-]称为缓冲比。

亨德森方程式的意义：

pH值取决于共轭酸的pK_a值与缓冲比 ；

当缓冲比等于1时，pH=pK_a；

具有有限的抗酸、抗碱及抗稀释作用；

由亨德森方程可推出：

二、缓冲溶液pH值的计算

例（1~3)

第三节 缓冲容量和缓冲范围

一、缓冲容量

影响缓冲容量的因素。

二、缓冲范围

三、缓冲溶液的配制

原则：

① 选择适当的缓冲系

为使缓冲溶液具有较大的缓冲容量，所选缓冲系共轭酸的pK_a值与所需pH值越接近越好。

② 缓冲溶液要有适当的总浓度

通常缓冲溶液总浓度在0.05~0.2 mol·L^-1间为宜。

配制前有关计算：例题

四、缓冲溶液在医学上的意义

生物有机体要正常地进行生命活动， 首先必须具有一个稳定的内环境， 这个内环境包括具有一定pH值的各种体液。正常人血液的pH值保持在7.36~7.44之间。若pH值低于7.36就会出现酸中毒，血液pH值高于7.44会造成碱中毒。血液中有下列缓冲对：

   （Hb为血红蛋白，HbO₂为氧合血红蛋白)

血浆中以H₂CO₃-HCO^-₃缓冲系最为重要。在血浆中H₂CO₃存在下述平衡。

CO₂（溶解)+ H₂O  H₂CO₃H⁺  +  HCO₃^-

  K₁=2.58×10^-3 ，   K₂=1.72×10^-4

正常血浆中[H₂CO₃]/[CO₂]=20:1。人体血浆的温度为37℃，血浆的离子强度为0.16 mol·L^-1，经校正后血浆的pH值为7.40。

为什么血浆中碳酸氢盐缓冲系的缓冲比为20/1时，还具有缓冲能力呢?这是因为在正常的生命活动中，血液中CO₂和HCO₃^-浓度可以通过肺的呼吸和肾的排泄功能进行调节，使[HCO₃^-]/[CO_2(溶解)]始终保持20/1，因而使血液的pH值相对地稳定在7.40。

缓冲溶液在基础医学和临床医学中，应用都很广泛。

小结：掌握组成、作用原理、计算。

   熟悉缓冲容量及影响因素。

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