1、基礎化學 藥學院 黃雙路基礎化學 藥學院 黃雙路4煉丹術煉丹術：煉丹家把天然丹砂：煉丹家把天然丹砂(紅色硫化汞紅色硫化汞)置于煉丹爐置于煉丹爐中加熱，使其分解為汞和硫，汞和硫又會化合為黑色中加熱，使其分解為汞和硫，汞和硫又會化合為黑色硫化汞，再經加熱而升華，回復為紅色硫化汞。硫化汞，再經加熱而升華，回復為紅色硫化汞。1.化學與醫學的沿革關系密切化學與醫學的沿革關系密切(1) 古代及中古時期古代及中古時期 17世紀中葉前：煉金術、煉丹術、醫藥學萌芽。世紀中葉前：煉金術、煉丹術、醫藥學萌芽。561.化學與醫學的沿革關系密切化學與醫學的沿革關系密切(1) 古代及中古時期古代及中古時期 煉丹家把所得的

2、紅色硫化汞稱為煉丹家把所得的紅色硫化汞稱為“還丹還丹”，重復，重復多次制得的丹砂稱多次制得的丹砂稱“九轉還丹九轉還丹”。 荒謬的認識：人服食了還丹，就會像它一樣脫胎荒謬的認識：人服食了還丹，就會像它一樣脫胎換骨，飛升成仙，長生不老。換骨，飛升成仙，長生不老。 但煉丹利用化學和物理的方法。但煉丹利用化學和物理的方法。 煉丹術和煉丹術和本草綱目本草綱目是中華民族對世界文化發是中華民族對世界文化發展作出的貢獻，是汞化學、鉛化學、砷化學、礬化學、展作出的貢獻，是汞化學、鉛化學、砷化學、礬化學、火藥以及植物化學等方面的啟蒙。火藥以及植物化學等方面的啟蒙。71.化學與醫學的沿革關系密切化學與醫學的沿革關系

3、密切(1) 古代及中古時期古代及中古時期煉金術煉金術通過不斷試驗，催生了某些新化學、醫療藥品，通過不斷試驗，催生了某些新化學、醫療藥品，并確定了分離、精煉、蒸餾與發酵等試驗程序。并確定了分離、精煉、蒸餾與發酵等試驗程序。81.化學與醫學的沿革關系密切化學與醫學的沿革關系密切(1) 古代及中古時期古代及中古時期煉金術煉金術催化、孵生了現代化學，是化學科學的基礎。催化、孵生了現代化學，是化學科學的基礎。91.化學與醫學的沿革關系密切化學與醫學的沿革關系密切(1) 古代及中古時期古代及中古時期 偉人牛頓曾狂熱投身于煉金術。偉人牛頓曾狂熱投身于煉金術。1936 年，一批牛年，一批牛頓手稿被拍賣，其中有

4、關煉金術資料竟超過頓手稿被拍賣，其中有關煉金術資料竟超過 100 萬字。萬字。101.化學與醫學的沿革關系密切化學與醫學的沿革關系密切(1) 古代及中古時期古代及中古時期 到了到了17 世紀，煉金術世紀，煉金術(Alchemy)變成化學變成化學(Chemistry)。現代化學中的很多符號都起源于煉金術。現代化學中的很多符號都起源于煉金術。 11 煉金術、煉丹術雖然是古人企圖煉金術、煉丹術雖然是古人企圖“點石成金點石成金”或或煉制煉制“長生不老長生不老”藥物的方術，但都以古代物質理論藥物的方術，但都以古代物質理論和化學工藝知識相結合而形成的和化學工藝知識相結合而形成的“類化學實驗類化學實驗”活動

5、，活動，積累了相當豐富的化學知識，成為近代科學化學產生積累了相當豐富的化學知識，成為近代科學化學產生的前驅。的前驅。1.化學與醫學的沿革關系密切化學與醫學的沿革關系密切(1) 古代及中古時期古代及中古時期12 17 世紀末世紀末 19 世紀末：世紀末：Boyle.R 的科學元素說、的科學元素說、Dalton.J 原子論、原子論、Lavoisier.A.L 燃燒的氧化學說、燃燒的氧化學說、Avogadro.A 分子假說、門捷列夫元素周期表陸續出現。分子假說、門捷列夫元素周期表陸續出現。1.化學與醫學的沿革關系密切化學與醫學的沿革關系密切(2) 近代化學近代化學 四大化學四大化學(無機化學，有機化

6、學，分析化學，物無機化學，有機化學，分析化學，物理化學理化學)相繼建成，化學成為一門獨立的科學。相繼建成，化學成為一門獨立的科學。13 19 世紀末：世紀末：X射線、放射性、電子的發現。射線、放射性、電子的發現。 20 世紀：高分子材料、核化學、儀器分析、世紀：高分子材料、核化學、儀器分析、量子量子力學力學(19241926)。 邊緣學科：生物化學、環境化學、材料化學、藥邊緣學科：生物化學、環境化學、材料化學、藥物化學等。物化學等。 化學與其它學科之間的聯系愈來愈密切，是一門化學與其它學科之間的聯系愈來愈密切，是一門中心科學。中心科學。1.化學與醫學的沿革關系密切化學與醫學的沿革關系密切(3)

7、 現代化學現代化學14化學與醫學、藥學等學科的關系化學與醫學、藥學等學科的關系 化學藥學臨床檢驗化學療法醫用材料病理生理2.化學是研究生命科學和生物技術的有力助手化學是研究生命科學和生物技術的有力助手153.化學是醫學和藥學中各學科的基礎化學是醫學和藥學中各學科的基礎 醫學：研究人體中生理、心理和病理現象的規律，醫學：研究人體中生理、心理和病理現象的規律，進而尋疾病診斷、治療乃至預防有效方法。進而尋疾病診斷、治療乃至預防有效方法。 當代醫學重要成就之一：戰勝細菌性感染疾病。當代醫學重要成就之一：戰勝細菌性感染疾病。(1) 第一個醫用消毒劑第一個醫用消毒劑石炭酸噴劑的誕生石炭酸噴劑的誕生 19

8、世紀世紀 80 年代，年代，Lister 用石炭酸用石炭酸(Carbolic acid)制劑處制劑處理傷口和手術創口的方法，開辟了消毒手術的新時代。理傷口和手術創口的方法，開辟了消毒手術的新時代。從此，歐洲的醫院不再是病人等待死亡的場所，而是康從此，歐洲的醫院不再是病人等待死亡的場所，而是康復的希望之地。復的希望之地。163.化學是醫學和藥學中各學科的基礎化學是醫學和藥學中各學科的基礎 醫學：研究人體中生理、心理和病理現象的規律，醫學：研究人體中生理、心理和病理現象的規律，進而尋疾病診斷、治療乃至預防有效方法。進而尋疾病診斷、治療乃至預防有效方法。 當代醫學重要成就之一：戰勝細菌性感染疾病。當

9、代醫學重要成就之一：戰勝細菌性感染疾病。(2) 磺胺的應用磺胺的應用 1908 年，偶氮磺胺年，偶氮磺胺 (Prontosil)被合成。被合成。 1932年，年，Domagk (1939年年Nobel生理獎生理獎)發現偶氮磺胺的發現偶氮磺胺的抗菌作用，之后研究發現磺胺是這一藥物在體內被轉化抗菌作用，之后研究發現磺胺是這一藥物在體內被轉化后的有效成分。后的有效成分。173.化學是醫學和藥學中各學科的基礎化學是醫學和藥學中各學科的基礎 醫學：研究人體中生理、心理和病理現象的規律，醫學：研究人體中生理、心理和病理現象的規律，進而尋疾病診斷、治療乃至預防有效方法。進而尋疾病診斷、治療乃至預防有效方法。

10、 當代醫學重要成就之一：戰勝細菌性感染疾病。當代醫學重要成就之一：戰勝細菌性感染疾病。(3) 青霉素的應用青霉素的應用 1929 年，年，Fleming(1945年年Nobel醫學獎醫學獎)發現青霉素，在發現青霉素，在二戰期間，二戰期間，Fleming 利用新的化學制備方法利用新的化學制備方法(冷凍干燥技冷凍干燥技術術)，成功提純了具有生物活性的青霉素，并利用生物，成功提純了具有生物活性的青霉素，并利用生物合成技術大規模制備青霉素，這是人類戰勝病菌道路上合成技術大規模制備青霉素，這是人類戰勝病菌道路上的一個里程碑。的一個里程碑。 184.化學、物理、生物學交叉合作，共同發展化學、物理、生物學交

11、叉合作，共同發展 (1) 哈佛大學化學系教授哈佛大學化學系教授 George Whitesides 利用傳統化學利用傳統化學方法研究細菌在表面如何生長，在實驗室合成人工細方法研究細菌在表面如何生長，在實驗室合成人工細胞膜，利用這些合成的生物膜來研究生物酶和糖分子胞膜，利用這些合成的生物膜來研究生物酶和糖分子如何吸附并識別活細胞的表面。如何吸附并識別活細胞的表面。(2) 哈佛大學化學系哈佛大學化學系 Stuart Schreiber 教授通過合成有機小教授通過合成有機小分子來研究蛋白質的功能。這些有機分子會與蛋白質分子來研究蛋白質的功能。這些有機分子會與蛋白質結合并改變蛋白質的功能結合并改變蛋白

12、質的功能(比如，使某些蛋白酶的功能比如，使某些蛋白酶的功能被關閉被關閉)。194.化學、物理、生物學交叉合作，共同發展化學、物理、生物學交叉合作，共同發展 (3) 分子生物學的實驗技術分子生物學的實驗技術(凝膠電泳、凝膠電泳、PCR 技術技術)均建立均建立在化學基礎上。在化學基礎上。202015 年：諾貝爾化學獎授予托馬斯年：諾貝爾化學獎授予托馬斯林達爾林達爾(瑞典瑞典)、保、保羅羅莫德里克莫德里克(美國美國)和阿齊茲和阿齊茲桑賈爾桑賈爾(美國、土耳其雙重美國、土耳其雙重國籍國籍)，以表彰他們發現了細胞修復自身，以表彰他們發現了細胞修復自身DNA 的機制，的機制， 4.化學、物理、生物學交叉合

13、作，共同發展化學、物理、生物學交叉合作，共同發展 (4) 諾貝爾化學獎、醫學獎諾貝爾化學獎、醫學獎為創新癌為創新癌癥治療手癥治療手段提供廣段提供廣闊前景。闊前景。 212015 年的諾貝爾化學獎給世人尤其是專業人員一個明年的諾貝爾化學獎給世人尤其是專業人員一個明確的信號：多學科的聯姻是科研成果造福于人類的一確的信號：多學科的聯姻是科研成果造福于人類的一個重要基礎。化學獎授予生物和醫學的研究在諾貝爾個重要基礎。化學獎授予生物和醫學的研究在諾貝爾獎歷史上已屢見不鮮。從獎歷史上已屢見不鮮。從 1901 年以來，諾貝爾獎委員年以來，諾貝爾獎委員會共將會共將 106 個諾貝爾化學獎頒給個諾貝爾化學獎頒給

14、 168 位科學家，其中位科學家，其中有有 50 次頒給了生物化學領域，幾近化學獎的一半。次頒給了生物化學領域，幾近化學獎的一半。 化學獎涉及生物學和醫學的數量之多只是表面現化學獎涉及生物學和醫學的數量之多只是表面現象，實質問題是：化學、生物學和醫學將如何防治疾象，實質問題是：化學、生物學和醫學將如何防治疾病，提高公眾的健康水平。病，提高公眾的健康水平。 4.化學、物理、生物學交叉合作，共同發展化學、物理、生物學交叉合作，共同發展 (4) 諾貝爾化學獎、醫學獎諾貝爾化學獎、醫學獎22 2015 年年諾貝爾生理學或醫學獎授予中國女藥學家諾貝爾生理學或醫學獎授予中國女藥學家屠呦呦，以及另外兩名科學

15、家威廉屠呦呦，以及另外兩名科學家威廉坎貝爾和大村智，坎貝爾和大村智，表彰他們在寄生蟲疾病治療研究方面取得的成就。表彰他們在寄生蟲疾病治療研究方面取得的成就。4.化學、物理、生物學交叉合作，共同發展化學、物理、生物學交叉合作，共同發展 (4) 諾貝爾化學獎、醫學獎諾貝爾化學獎、醫學獎231903：阿列紐斯阿列紐斯(Svante August Arrhenius，瑞典瑞典)(1859 1927)。在生物化學領域，阿列紐所進行了創造性的研在生物化學領域，阿列紐所進行了創造性的研究工作。他發表了究工作。他發表了免疫化學免疫化學、生物化學定量定生物化學定量定律律等著作，并運用物理化學規律闡述了毒素和抗毒

16、等著作，并運用物理化學規律闡述了毒素和抗毒素的反應。素的反應。 阿列紐斯是當時公認的科學巨匠，為發展阿列紐斯是當時公認的科學巨匠，為發展科學事業建立了不可磨滅的功勛，因而也獲得了許多科學事業建立了不可磨滅的功勛，因而也獲得了許多榮譽。他被英國皇家學會接受為海外會員，同時還獲榮譽。他被英國皇家學會接受為海外會員，同時還獲得了皇家學會的大衛獎章和化學學會的法拉第獎章。得了皇家學會的大衛獎章和化學學會的法拉第獎章。4.化學、物理、生物學交叉合作，共同發展化學、物理、生物學交叉合作，共同發展 (4) 諾貝爾化學獎、醫學獎諾貝爾化學獎、醫學獎241928：阿道夫阿道夫OR溫道斯溫道斯(Adolf .O.

17、R.Windaus，德國德國) (1876 1959)，他曾經因為研究膽固醇和它們與維生素的關，他曾經因為研究膽固醇和它們與維生素的關系，并發現維生素系，并發現維生素 D 而獲得而獲得 1928 年的諾貝爾化學獎。年的諾貝爾化學獎。4.化學、物理、生物學交叉合作，共同發展化學、物理、生物學交叉合作，共同發展 (4) 諾貝爾化學獎、醫學獎諾貝爾化學獎、醫學獎251929：阿瑟阿瑟哈登哈登(Arthur Harden，英國英國) (1865 1940)、漢、漢斯斯 馮馮 奧伊勒奧伊勒歇爾平歇爾平(Hans von Euler-Chelpim，德國德國) (1873 1964)。哈登在發酵機理的研究

18、上做出了重大貢哈登在發酵機理的研究上做出了重大貢獻。獻。由于在酶化學上的杰出貢獻，奧伊勒由于在酶化學上的杰出貢獻，奧伊勒歇爾平與歇爾平與阿瑟阿瑟”哈登一道獲得了哈登一道獲得了 1929 年度諾貝爾化學獎。年度諾貝爾化學獎。4.化學、物理、生物學交叉合作，共同發展化學、物理、生物學交叉合作，共同發展 (4) 諾貝爾化學獎、醫學獎諾貝爾化學獎、醫學獎261948：阿恩阿恩W.K.蒂塞留斯蒂塞留斯 (Arne W,k, Tiselius) (1902 1971)瑞典生物化學家，對現代化學和藥物的研究做出了巨瑞典生物化學家，對現代化學和藥物的研究做出了巨大的貢獻。他對血清蛋白質性質的精確分析，導致了大

19、的貢獻。他對血清蛋白質性質的精確分析，導致了計多藥物的改進。今天，人類健康水平提高，壽命延計多藥物的改進。今天，人類健康水平提高，壽命延長，是與蒂塞留斯卓有成效的研究分不開的。長，是與蒂塞留斯卓有成效的研究分不開的。1948 年，年，為了表彰他對電泳現象和吸附作用的分析，特別是對為了表彰他對電泳現象和吸附作用的分析，特別是對血清蛋白復雜性質的發現，瑞典皇家科學院授予他該血清蛋白復雜性質的發現，瑞典皇家科學院授予他該年度的諾貝爾化學獎。年度的諾貝爾化學獎。4.化學、物理、生物學交叉合作，共同發展化學、物理、生物學交叉合作，共同發展 (4) 諾貝爾化學獎、醫學獎諾貝爾化學獎、醫學獎271981 年

20、：福井謙一年：福井謙一(日本日本)、R. 霍夫曼霍夫曼(英國英國)，確定了核，確定了核酸的堿基排列順序。酸的堿基排列順序。1989 年：年：S. 奧爾特曼，奧爾特曼， T.R. 切赫切赫(美國美國)，發現，發現RNA自身自身具有酶的催化功能。具有酶的催化功能。1993年：年：K.B. 穆利斯穆利斯(美國人美國人)，發明，發明“聚合酶鏈式反應聚合酶鏈式反應”法；法；M. 史密斯史密斯(加拿大加拿大)， 開創開創“寡聚核苷酸基定點誘寡聚核苷酸基定點誘變變”法。法。4.化學、物理、生物學交叉合作，共同發展化學、物理、生物學交叉合作，共同發展 (4) 諾貝爾化學獎、醫學獎諾貝爾化學獎、醫學獎28199

21、7 年：年：P.B.博耶博耶(美國美國)、J.E.沃克爾沃克爾(英國英國)、J.C.斯科斯科(丹麥丹麥)， 發現人體細胞內負責儲藏轉移能量的離子傳發現人體細胞內負責儲藏轉移能量的離子傳輸酶。輸酶。 2003 年：彼得年：彼得阿格雷和羅德里克阿格雷和羅德里克麥金農麥金農(美國美國)，發現，發現細胞膜水通道，研究離子通道結構和機理。細胞膜水通道，研究離子通道結構和機理。2006 年：美國科學家羅杰年：美國科學家羅杰科恩伯格因在科恩伯格因在“真核轉錄的真核轉錄的分子基礎分子基礎”研究領域所作出的貢獻而獨自獲得研究領域所作出的貢獻而獨自獲得 2006 年年nobel 化學獎。化學獎。4.化學、物理、生

22、物學交叉合作，共同發展化學、物理、生物學交叉合作，共同發展 (4) 諾貝爾化學獎、醫學獎諾貝爾化學獎、醫學獎292008年：美國的年：美國的Osamu Shimomura，Martin Chalfie，Roger Y. Tsien(錢永健錢永健)三位科學家發現和開發綠色熒光蛋白質。三位科學家發現和開發綠色熒光蛋白質。2009 年：美國科學家年：美國科學家 Venkatraman Ramakrishnan、Thomas A. Steitz 及以色列科學家及以色列科學家 Ada E. Yonath 因因“對核糖體結對核糖體結構和功能的研究構和功能的研究”而獲得而獲得 2009 年諾貝爾化學獎。年諾

23、貝爾化學獎。2012年：由于在年：由于在“G蛋白偶聯受體蛋白偶聯受體”方面所作出的突方面所作出的突破性貢獻，美國科學家破性貢獻，美國科學家 Robert J. Lefkowitz 以及以及 Brian K. Kobilka 獲諾貝爾化學獎。獲諾貝爾化學獎。4.化學、物理、生物學交叉合作，共同發展化學、物理、生物學交叉合作，共同發展 (4) 諾貝爾化學獎、醫學獎諾貝爾化學獎、醫學獎30 當今時代，生物醫學建立在生物化學和分子生物當今時代，生物醫學建立在生物化學和分子生物學的基礎上、在基因和蛋白質分子結構層次上認識疾學的基礎上、在基因和蛋白質分子結構層次上認識疾病的本質，發現新的預防和治療藥物；而

24、化學方法和病的本質，發現新的預防和治療藥物；而化學方法和手段滲透于生物醫學研究和實踐的各個領域和階段，手段滲透于生物醫學研究和實踐的各個領域和階段，從醫學檢驗到化學治療等方面都發揮重要作用。從醫學檢驗到化學治療等方面都發揮重要作用。4.化學、物理、生物學交叉合作，共同發展化學、物理、生物學交叉合作，共同發展基礎化學 藥學院 黃雙路321.怎樣學好基礎化學怎樣學好基礎化學(1) 學習方式的轉型學習方式的轉型 知識傳授式知識傳授式 交流和更新式交流和更新式 (中學中學) (大學大學/終生終生)(2) 提高自學能力提高自學能力 聽課前預習，學會看書，記筆記，整理筆記聽課前預習，學會看書，記筆記，整理

25、筆記，提提出問題，不搞題海戰術。出問題，不搞題海戰術。(3) 總結重點，做好習題。總結重點，做好習題。(4) 化學是一門實驗科學，掌握實驗的基本技能。化學是一門實驗科學，掌握實驗的基本技能。33(5) 積極利用資源積極利用資源 課程中心平臺課程中心平臺(2/eol/homepage/course/course_index.jsp?_style=style_2_03&courseId=10974) 基礎化學課程編號基礎化學課程編號 0702029，總學時總學時 63(理論理論 39，實，實驗驗 24)，學分，學分 3.5 圖書館圖書館 實驗室實驗室 網絡

26、網絡學習成為快樂的經歷學習成為快樂的經歷1.怎樣學好基礎化學怎樣學好基礎化學342.教學方式教學方式(1) 理論課：化學基本原理、方法，與后續課程關系較理論課：化學基本原理、方法，與后續課程關系較為密切的內容。為密切的內容。(2) 實驗課：通過實驗訓練，讓學生掌握基本實驗技能，實驗課：通過實驗訓練，讓學生掌握基本實驗技能，建立實驗研究概念，培養動手能力。建立實驗研究概念，培養動手能力。35理論課理論課(1) 溶液的基本性質溶液的基本性質(2) 化學反應本質和規律化學反應本質和規律(化學的基本原理化學的基本原理) 化學熱力學化學熱力學(化學反應的能量變化、方向、限度化學反應的能量變化、方向、限度)，化，化學動力學學動力