化学知识在医学问题解决中的应用

罗上水

（永安市第一中学，福建 永安 366000）

众所周知，生活离不开化学，化学改变着生活，化学是人类进步的关键。因此，学习化学是社会发展的需要。但是，不少学生在化学的学习中感觉到很困惑，其主要原因是化学知识很容易混淆，不好记忆和理解。其实，我们可以利用生活常识帮助理解和记忆化学知识。医学作为一门实践性很强的学科，其主要任务是对人体的病理、生理和心理等进行研究，寻找有效的预防、诊断和治疗疾病的方法，［1］这些研究与方法都离不开化学的支撑。化学知识在医学中的应用广泛，我们可以借助医学问题的解决来促进化学知识的教学。

一、化学反应知识在医学问题解决中的应用

化学反应是根据某些物质的化学性质进行的，在医学中就需要用到许多化学反应知识，如果患者得了某种疾病，医生要用相应的药物进行治疗，这就要依据化学反应知识进行“看病抓药”。例如，我们人体胃液中含有胃酸（含0.2%—0.4%的盐酸），能起杀菌、帮助消化等作用。但是胃酸的量不能过多或过少，它必须控制在一定范围内。当胃酸量过多时，人们就会“胃痛”，医生通常会用小苏打片（主要成分是NaHCO3）或胃舒平［主要成分是A1(OH)3］给患者治疗。具体采用哪种药物，医生还要根据病情用药，若患者患有胃溃疡，应该选用胃舒平，而不用小苏打，因为小苏打会与胃酸反应生成二氧化碳气体，造成胃胀气，严重的可能导致溃疡的胃穿孔，还会加重病情。对胃病相对较重的患者，医生要先给患者做“胃镜”检查，医生在对胃病患者做透视检查时，医生要患者服用“钡餐”，“钡餐”的主要成分就是BaSO4，为什么要选用BaSO4？因为BaSO4具有不溶于水，也不溶于酸，不容易被X射线透过等特征，因此可用作医院里X射线透视胃肠时的内服造影剂。那么，能否用难溶性的BaCO3代替呢？由于BaCO3能溶于胃酸（盐酸），反应后会生成Ba2+，钡为重金属，Ba2+有毒，所以不能用BaCO3代替 BaSO4［2］。再如，如果有人不小心被蜜蜂蛰到，多数情况可以用一些氨水、碳酸氢钠溶液或肥皂水等擦洗，因为多数蜂毒含有蚁酸，通过碱性物质中和达到治疗的效果。如果是黄蜂蛰伤，则应该局部涂以醋酸或食醋，因为黄蜂的毒液为碱性。在化学教学中，如果能够巧妙地利用这些医学问题创设情境，既生动有趣，又有助于理解化学反应的原理。

二、某些化学实验装置在医学问题解决中的应用

在化学实验的学习中，我们发现有些装置或用途比较陌生，在考查时不少学生看了会产生恐惧心理，甚至找不到答题的方向。其实，有些化学装置的工作原理已广泛地应用于医学中，我们可借助医院中某些设备的工作原理来帮助理解。例如，在医院里，给患者吸氧时，氧气从钢瓶出来，要经过一个装有液体的小瓶子，这个装有液体的小瓶子有哪些用途呢？不难理解，其作用主要有三个：一是稳压，通过观察从瓶中液体冒出气泡的流速来调节输氧的速度，防止没有氧气输入或气流过大直接冲到患者鼻子里；二是过滤，氧气瓶中难免会有少量污染物，这可能对身体虚弱的患者造成难以估计的影响和危害，通过这个“洗气瓶”可以过滤掉这些污染物；三是增加湿度，氧气吸入时间长了会很干燥，通过这个“洗气瓶”可以增加湿度。其实，在医院中这个“洗气瓶”的工作原理就是应用了化学实验中的“洗气”原理，大家都很容易理解。所以，我们可以把它应用到化学实验的教学中。例如，在考查合成氨实验时，通常把氮气和氢气同时通入装有浓硫酸的洗气瓶后再进行反应，那么这个装有浓硫酸的洗气瓶的作用有哪些呢？我们可以结合医院给患者输氧的装置原理进行教学，很容易知道这个装置的作用：干燥气体，“过滤”掉水蒸气；通过观察气泡冒出的速度，控制通入气体的比例与流速；使氮气和氢气混合均匀。

三、有机化学知识在医学问题解决中的应用

我们生活中衣食住行所用的物质都离不开有机化合物，有机化学知识在医学中的应用更是随处可见。例如，在学习蛋白质变性的条件时，可以通过介绍在医院里各种医疗器械要高温消毒、病房要用紫外线消毒、打针时要用酒精消毒等各种措施都是使细菌蛋白质变性，使学生轻松记住蛋白质变性的条件。如果有患者重金属中毒了，在抢救时，通常可以让其先服用鸡蛋清、牛奶等进行解毒，这些都是蛋白质变性原理在医学中的应用，通过这些知识的介绍就可以帮助学生记忆蛋白质变性的条件有哪些。再如，检验糖尿病患者尿液是否含有葡萄糖时，可以选用新制的Cu(OH)2悬浊液。糖尿病是指血液中葡萄糖含量大于正常值，糖尿病患者的尿样中含有葡萄糖，而葡萄糖中含有醛基，因此，医生可以通过检验醛基来检测葡萄糖，即加入新制的Cu(OH)2悬浊液，加热煮沸后，如果产生砖红色沉淀，说明含有醛基，也就说明含有葡萄糖，根据产生沉淀质量的多少即可确定葡萄糖含量是否超标。还有在介绍氯乙烷时，可以告诉学生足球运动员受伤时，队医会在运动员受伤部位喷雾状的液体，那是低沸点的氯乙烷，氯乙烷在运动员身体表面快速挥发，同时吸收大量热量，使受伤部位冷冻而麻木，运动员暂时感受不到疼痛。这些都是有机化学知识在医学中问题解决中的应用。因此，我们在有机化学知识教学时也可以结合医院中这些做法来帮助理解与记忆。

四、胶体知识在医学问题解决中的应用

在学习胶体知识时，我们知道胶体粒子大小介于浊液与溶液之间，如果要分离提纯胶体可以使用半透膜进行渗析。而在医院中，我们知道尿毒症患者要进行血液透析，血液透析的原理就是应用胶体的渗析原理。血液透析是急慢性肾功能衰竭患者治疗方式之一，医生把白蛋白和尿素的混合液放入透析器中，管外用水浸泡，这时透析器管内的尿素就会通过人工肾膜孔向管外的水中移动，白蛋白分子就是胶体，其直径较大，则不能通过膜孔，这种分离提纯血液使之达到净化目的，这就是血液透析的原理［3］。通过血液透析原理的介绍，增强了胶体知识及渗析原理的理解。还有，医院里做的“血清纸上电泳”是依据胶体的性质－电泳进行的，胶体粒子吸附了带电粒子后使胶体粒子带电，在电场的作用下发生的定向移动，从而分离出各种氨基酸和蛋白质。通过血清蛋白电泳对于肝、肾疾病和多发性骨髓瘤的诊断有很大的帮助，血清蛋白的变化对疾病诊断和评估具有重要的临床意义。通过这些胶体知识在医学问题中的应用分析，对学生掌握胶体的渗析和电泳等性质有较大的帮助。

随着社会的不断进步，人类的寿命已经越来越长，这主要是得益于医学技术的不断提高。现代医学中化验方法和手段的不断更新，新药物的研发和高科技仪器的出现等都是最有效的保障。在医学不断发展的同时，更需要化学知识的强有力支持，我们要通过生活中的例子让学生意识到学习化学的重要性，利用现代化医学思想可以大大激发学生学习化学的热情。例如，化学中的色谱分离技术，在中草药成分的分离提纯上有很大的应用。化学在生物高分子的研究领域中取得了突破，由于分子生物学的发展，人们对生命的了解也逐步深入到分子水平，对医学的发展也产生了重大的影响与推动作用。这些知识的介绍对化学思想的教学也有很大的帮助。

总之，医学与化学相互促进并互相依存，随着社会的不断进步，医学的发展将越来越依赖于化学的进步，而医学的发展也促进了化学的深入研究。利用医学问题创设情境，将化学知识应用于医学问题的解决中，有利于学生更好地理解和掌握所学的化学知识，也更能感悟体会学习化学的实用性和趣味性。