化學知識在醫學問題解決中的應用

羅上水

（永安市第一中學，福建 永安 366000）

眾所周知，生活離不開化學，化學改變著生活，化學是人類進步的關鍵。因此，學習化學是社會發展的需要。但是，不少學生在化學的學習中感覺到很困惑，其主要原因是化學知識很容易混淆，不好記憶和理解。其實，我們可以利用生活常識幫助理解和記憶化學知識。醫學作為一門實踐性很強的學科，其主要任務是對人體的病理、生理和心理等進行研究，尋找有效的預防、診斷和治療疾病的方法，［1］這些研究與方法都離不開化學的支撐。化學知識在醫學中的應用廣泛，我們可以借助醫學問題的解決來促進化學知識的教學。

一、化學反應知識在醫學問題解決中的應用

化學反應是根據某些物質的化學性質進行的，在醫學中就需要用到許多化學反應知識，如果患者得了某種疾病，醫生要用相應的藥物進行治療，這就要依據化學反應知識進行“看病抓藥”。例如，我們人體胃液中含有胃酸（含0.2%—0.4%的鹽酸），能起殺菌、幫助消化等作用。但是胃酸的量不能過多或過少，它必須控制在一定范圍內。當胃酸量過多時，人們就會“胃痛”，醫生通常會用小蘇打片（主要成分是NaHCO3）或胃舒平［主要成分是A1(OH)3］給患者治療。具體采用哪種藥物，醫生還要根據病情用藥，若患者患有胃潰瘍，應該選用胃舒平，而不用小蘇打，因為小蘇打會與胃酸反應生成二氧化碳氣體，造成胃脹氣，嚴重的可能導致潰瘍的胃穿孔，還會加重病情。對胃病相對較重的患者，醫生要先給患者做“胃鏡”檢查，醫生在對胃病患者做透視檢查時，醫生要患者服用“鋇餐”，“鋇餐”的主要成分就是BaSO4，為什么要選用BaSO4？因為BaSO4具有不溶于水，也不溶于酸，不容易被X射線透過等特征，因此可用作醫院里X射線透視胃腸時的內服造影劑。那么，能否用難溶性的BaCO3代替呢？由于BaCO3能溶于胃酸（鹽酸），反應后會生成Ba2+，鋇為重金屬，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蟄到，多數情況可以用一些氨水、碳酸氫鈉溶液或肥皂水等擦洗，因為多數蜂毒含有蟻酸，通過堿性物質中和達到治療的效果。如果是黃蜂蟄傷，則應該局部涂以醋酸或食醋，因為黃蜂的毒液為堿性。在化學教學中，如果能夠巧妙地利用這些醫學問題創設情境，既生動有趣，又有助于理解化學反應的原理。

二、某些化學實驗裝置在醫學問題解決中的應用

在化學實驗的學習中，我們發現有些裝置或用途比較陌生，在考查時不少學生看了會產生恐懼心理，甚至找不到答題的方向。其實，有些化學裝置的工作原理已廣泛地應用于醫學中，我們可借助醫院中某些設備的工作原理來幫助理解。例如，在醫院里，給患者吸氧時，氧氣從鋼瓶出來，要經過一個裝有液體的小瓶子，這個裝有液體的小瓶子有哪些用途呢？不難理解，其作用主要有三個：一是穩壓，通過觀察從瓶中液體冒出氣泡的流速來調節輸氧的速度，防止沒有氧氣輸入或氣流過大直接沖到患者鼻子里；二是過濾，氧氣瓶中難免會有少量污染物，這可能對身體虛弱的患者造成難以估計的影響和危害，通過這個“洗氣瓶”可以過濾掉這些污染物；三是增加濕度，氧氣吸入時間長了會很干燥，通過這個“洗氣瓶”可以增加濕度。其實，在醫院中這個“洗氣瓶”的工作原理就是應用了化學實驗中的“洗氣”原理，大家都很容易理解。所以，我們可以把它應用到化學實驗的教學中。例如，在考查合成氨實驗時，通常把氮氣和氫氣同時通入裝有濃硫酸的洗氣瓶后再進行反應，那么這個裝有濃硫酸的洗氣瓶的作用有哪些呢？我們可以結合醫院給患者輸氧的裝置原理進行教學，很容易知道這個裝置的作用：干燥氣體，“過濾”掉水蒸氣；通過觀察氣泡冒出的速度，控制通入氣體的比例與流速；使氮氣和氫氣混合均勻。

三、有機化學知識在醫學問題解決中的應用

我們生活中衣食住行所用的物質都離不開有機化合物，有機化學知識在醫學中的應用更是隨處可見。例如，在學習蛋白質變性的條件時，可以通過介紹在醫院里各種醫療器械要高溫消毒、病房要用紫外線消毒、打針時要用酒精消毒等各種措施都是使細菌蛋白質變性，使學生輕松記住蛋白質變性的條件。如果有患者重金屬中毒了，在搶救時，通常可以讓其先服用雞蛋清、牛奶等進行解毒，這些都是蛋白質變性原理在醫學中的應用，通過這些知識的介紹就可以幫助學生記憶蛋白質變性的條件有哪些。再如，檢驗糖尿病患者尿液是否含有葡萄糖時，可以選用新制的Cu(OH)2懸濁液。糖尿病是指血液中葡萄糖含量大于正常值，糖尿病患者的尿樣中含有葡萄糖，而葡萄糖中含有醛基，因此，醫生可以通過檢驗醛基來檢測葡萄糖，即加入新制的Cu(OH)2懸濁液，加熱煮沸后，如果產生磚紅色沉淀，說明含有醛基，也就說明含有葡萄糖，根據產生沉淀質量的多少即可確定葡萄糖含量是否超標。還有在介紹氯乙烷時，可以告訴學生足球運動員受傷時，隊醫會在運動員受傷部位噴霧狀的液體，那是低沸點的氯乙烷，氯乙烷在運動員身體表面快速揮發，同時吸收大量熱量，使受傷部位冷凍而麻木，運動員暫時感受不到疼痛。這些都是有機化學知識在醫學中問題解決中的應用。因此，我們在有機化學知識教學時也可以結合醫院中這些做法來幫助理解與記憶。

四、膠體知識在醫學問題解決中的應用

在學習膠體知識時，我們知道膠體粒子大小介于濁液與溶液之間，如果要分離提純膠體可以使用半透膜進行滲析。而在醫院中，我們知道尿毒癥患者要進行血液透析，血液透析的原理就是應用膠體的滲析原理。血液透析是急慢性腎功能衰竭患者治療方式之一，醫生把白蛋白和尿素的混合液放入透析器中，管外用水浸泡，這時透析器管內的尿素就會通過人工腎膜孔向管外的水中移動，白蛋白分子就是膠體，其直徑較大，則不能通過膜孔，這種分離提純血液使之達到凈化目的，這就是血液透析的原理［3］。通過血液透析原理的介紹，增強了膠體知識及滲析原理的理解。還有，醫院里做的“血清紙上電泳”是依據膠體的性質－電泳進行的，膠體粒子吸附了帶電粒子后使膠體粒子帶電，在電場的作用下發生的定向移動，從而分離出各種氨基酸和蛋白質。通過血清蛋白電泳對于肝、腎疾病和多發性骨髓瘤的診斷有很大的幫助，血清蛋白的變化對疾病診斷和評估具有重要的臨床意義。通過這些膠體知識在醫學問題中的應用分析，對學生掌握膠體的滲析和電泳等性質有較大的幫助。

隨著社會的不斷進步，人類的壽命已經越來越長，這主要是得益于醫學技術的不斷提高。現代醫學中化驗方法和手段的不斷更新，新藥物的研發和高科技儀器的出現等都是最有效的保障。在醫學不斷發展的同時，更需要化學知識的強有力支持，我們要通過生活中的例子讓學生意識到學習化學的重要性，利用現代化醫學思想可以大大激發學生學習化學的熱情。例如，化學中的色譜分離技術，在中草藥成分的分離提純上有很大的應用。化學在生物高分子的研究領域中取得了突破，由于分子生物學的發展，人們對生命的了解也逐步深入到分子水平，對醫學的發展也產生了重大的影響與推動作用。這些知識的介紹對化學思想的教學也有很大的幫助。

總之，醫學與化學相互促進并互相依存，隨著社會的不斷進步，醫學的發展將越來越依賴于化學的進步，而醫學的發展也促進了化學的深入研究。利用醫學問題創設情境，將化學知識應用于醫學問題的解決中，有利于學生更好地理解和掌握所學的化學知識，也更能感悟體會學習化學的實用性和趣味性。