醫護化學─普化、有機、生化

＊本書為專門針對醫護學生需要所編寫的化學，有別於坊間一般理工科化學。
＊本書囊括化學三大領域：「普通化學」、「有機化學」、「生物化學」。並有各種應用在臨床醫
　學的化學，及針對現代環境污染問題，特闢一章「環境化學」，內容最為實用。
＊本書特聘黃添銓博士等六位教師合著，他們均在醫護界有豐富的教學經驗，深知學生的要。
＊本書針對考試趨向，每章均附有重要字彙、習題及詳解，如欲參加「五醫聯招」務必購閱此
　書。


內容摘錄
第2章　物質　Matter　　
　　人們對於事物的認識都是建立於此一事物與其他事物間的關係上，假設我們把此一事物孤立起來，也就無法獲得有關它的資料，而無從去了解它。化學乃是一門自然科學，其所研究的對象是物質，假若我們要了解某一物質的性質，便須知道此物在其他事物影響下，所顯出之種種變化，也就是它們彼此間的關係。本章所探討僅針對物質的化學及物理變化，並對物質加分類。

2-1　物質　Matter　　
　　物質（matter）是構成物體的材料（material），一種物質可以構成許多不同的物質。例如：紙可以做成不同的盒子、書本、衛生紙等。物質依其狀態的不同，具有三種物理狀態（physical states）：氣態（gas）、液態（liquid）、固態（solid），此三態相互變化，只是在各個階段所吸數（或放出）的熱量不同而已。例如水的三態變化為水蒸氣→水→冰。

A.氣態物質　　
　　無一定的形狀與體積，其形狀與體積隨所裝容器改變而改變，同時具有比固、液態物質較高的熱脹冷縮特性，這是因物質吸收的熱能很大，所有的分子間結合力完全被破壞，物質所占的空間大幅度的增加，各個分子可以無拘無束的自由運動。

B.液態物質　　
　　具有一定的體積但無固定形狀（隨容器改變而改變），這是由於固態物質吸收熱量而部分地破壞了分子間的結合力，就轉變成具有流動性的液態。

C.固態物質　　
　　具有一定形狀與體積，通常具有較高的密度，這是因固態物質內部的分子（或原子）都保持在一定的位置，且具有良好的晶格排列次序。

2-2　物理變化與化學變化　Physical and Chemical Changes
　　
　　水的三態分別為固態的冰、液態的水、氣態的水蒸氣，這種三種變化，可因物質吸熱或放熱（溫度上升或下降）而可逆進行，它只是分子間結合力的改變，而沒有改變分子本身，不管是水、冰或水蒸氣，它們皆由H2O所所成，此種不改變物質組成成分的變化稱為物理變化（physical change）。圖2.3所示為碘固體的物理變化，此種直接由固體不經液體階段而改變成氣體的變化稱為昇華（sublimation）。
　　
　　物理性質是一物質能被觀察或測量的質或條件，不需破壞其成份組成。通常物理性質協助我們辨別物質種類，例如鹵素中唯一為固態的是碘，而在室溫下為液態則為溴。因此固態及液態此兩種狀態是碘及溴及溴的物理性質，可使我們用來區分此兩種同族的元素。



《作者簡介》
黃　添　銓　　
‧台灣大學化學研究所博士　
‧國立台北護理學院教授暨總務長

廖　麗　芳　　
‧台灣大學化學研究所碩士
‧輔英技術學院副教授暨應用化學系主任

許　承　先　　
‧台灣大學化學研究所碩士　
‧國立台北護理學院講師暨課指組組長

馬　屏　禾　
‧台灣大學化學研究所碩士　
‧國立台北護理學院講師

劉　雅　麗　　
‧交通大學應用化學研究所碩士　
‧曾任輔英醫事護理專科學校講師　
‧小港高中化學科教師

王　怡　棻　　
‧台灣大學生物化學研究所碩士　
‧英國里茲大學微生物博士　
‧輔英技術學院醫技系助理教授



參考資料
附錄ˉ國際原子量表（1983）

第一篇ˉ普通化學General Chemistry
第ˉ一ˉ章ˉ緒論Introduction　
科學方法　
有效數字　
測量的單位　
密度　
溫度
第ˉ二ˉ章ˉ物質Matter　
物質　
物理變化與化學變化　
元素與化合物　
化學符號　
純物質與混合物
第ˉ三ˉ章ˉ化學計量　
Stoichometry　
基本定律　　
‧質量守恆定律　　
‧定比定律　　
‧倍比定律　
原子學說　
分子與原子　
原子量與分子量　
亞佛加厥數與莫耳　
化學式　
化學反應與質量關係　　
‧化學反應與化學方程式　　
‧化學反應的質量關係　　
‧限制試劑
第ˉ四ˉ章ˉ原子結構與週期表　Atomic Structure and Periodic Table　
電子　
質子　
中子　
天然放射性　
羅塞福原子模型　
原子序與週期表　
鈍氣　
鹼金屬　
鹼土金屬　
鹵素
第ˉ五ˉ章ˉ原子的電子組態　Electron Configurations of Atoms　
電磁輻射　
原子光譜　
波耳氫原子光譜　
原子軌域　
原子軌域的形狀　
原子的電子組態　
電子組態與週期表　
游離能與電子組態　
原子半徑與電子組態
第ˉ六ˉ章ˉ化學鍵　Chemical Bond　
離子鍵　
離子半徑　
共價鍵　
極性與非極性共價鍵　
路易士結構；八隅規則　　
‧書寫路易士結構　　
‧共振　
混成軌域　　
‧sp3混成軌域　　
‧sp與sp2混成軌域　
分子幾何結構
第ˉ七ˉ章ˉ液體與固體　Liquid and Solid States　
液體的性質　　
‧黏度　　
‧表面張力　
液體–蒸氣之平衡　　
‧蒸氣壓　　
‧沸點　
分子間引力　　
‧偶極–偶極作用力　　
‧氫鍵　　
‧凡得瓦爾力　
固體的性質　　
‧固體的型式　　
‧結晶結構之Ｘ射線繞射　　
‧單位小晶　　
‧離子固體之晶體結構　　
‧結晶的缺陷　
相圖
第ˉ八ˉ章ˉ氣體　Gases　
氣體的一般性質　　
‧膨脹性與壓縮性　　
‧氣體密度因壓力而改變　　
‧液化　　
‧擴散　
壓力　
氣體分子動力論　
波以耳定律　
查理定律　
給呂薩克定律　
聯合氣體定律　
給呂薩克的體積結合定律　
亞佛加厥定律　
理想氣體定律　
理想氣體與真實氣體　
道爾吞分壓定律　
擴散及逸散：格拉漢定律
第ˉ九ˉ章ˉ水與溶液　Water and Solution　
水的存在及性質　　
‧物理性質　　
‧化學性質　
水的淨化　　
‧過濾法　　
‧凝聚法　　
‧煮沸法　　
‧蒸餾法　　
‧化學處理法　　
‧合成樹脂離子交換法　
水污染及其防治　
水的電解和重水　　
‧水的電解　　
‧重水　
溶液的性質　　
‧溶液的種類　　
‧膠體溶液　
溶液的濃度　
溶解度　
電解質溶液　
溶液的蒸氣壓與拉午耳定律　　
‧液–液溶液的蒸氣壓　　
‧非揮發性電解質溶質引起的蒸氣壓　
溶液的沸點和凝固點　　
‧溶液的沸點上升　　
‧溶液的凝固點下降　
滲透壓
第ˉ十ˉ章ˉ化學平衡與反應速率　Chemical Equilibrium and Reaction Rate　
反應速率與化學平衡　
‧反應速率　
‧可逆反應與化學平衡　
‧反應機轉　
影響化學平衡狀態的因素　　
‧濃度　　
‧壓力　　
‧溫度　
平衡常數　　
‧平衡常數的應用　　
‧平衡常數的種類　　
‧平衡常數的種類　
溶度積常數　
碰撞學說　
影響反應速率的因素　　
‧反應物的本質　　
‧濃度與接觸面積　　
‧溫度　　
‧催化劑
第ˉ十一ˉ章ˉ氧化與還原　Oxidation and Reduction　
氧化還原反應　
氧化數　
氧化還原反應之平衡　
氧化劑和還原劑的強度　
電化電池　
標準還原電位　
常用的電化電池　　
‧乾電池　　
‧鉛蓄電池　　
‧燃料電池　
電解與電鍍　　
‧食鹽的電解　　
‧電解鋁　　
‧電鍍
第十二章ˉ酸、鹼、鹽　Acids、Bases and Salts　
水溶液的酸鹼性　
酸鹼的學說　
酸的命名　
鹼的命名　
酸與鹼的分類　
酸鹼強度　　
‧弱酸的解離平衡　　
‧弱鹼的解離平衡　　
‧Ka與Kb的關係　
多元酸　
共同離子效應　
酸鹼中和　
酸鹼滴定　　
‧當量濃度　　
‧指示劑　　
‧酸鹼中和的計算　
鹽的種類和名稱　
鹽的水解　
緩衝液
第ˉ十三ˉ章ˉ放射化學　Radioactive Chemistry　
天然放射性　
核的穩定性　
半衰期　
結合能　
核分裂與核融合　
放射性同位素在醫學上之應用　　
‧放射性同位素在治療上的應用　　
‧放射性同位素之診斷用途　
放射線產生之生物效應　
單位參考
第ˉ十四ˉ章ˉ錯化合物　Complexes　
錯化合物的結構　
錯化合物的命名　
錯離子的組成　　
‧中心金屬原子　　
‧配位子、螯合劑　
配位數及分子幾何形狀　
錯合物的異構現象　
錯離子之平衡
第二篇ˉ有機化學　Organic Chemistry
第ˉ十五ˉ章ˉ有機化學概論　Introduction to Organic Chemistry　
有機化學的領域　
碳化合物的鍵結與共價鍵的斷裂　
結構異構物和立體異構物　
光學異構物　
光學活性物質　
鏡像異構物的分離　
官能基　
有機化學的反應
第ˉ十六ˉ章ˉ飽和與未飽和烴類　Saturated and Unsaturated Hydrocabons　
碳氫化合物　
飽和烴類（烷類）　　
‧烷類的命名法　　
‧烷類的來源及物理性質　　
‧烷類的製備　　
‧烷類的反應　　
‧環烷類　　
‧在生物體內的烷類　　
‧鹵烷的親核性脂肪族取代反應　　
‧鹵烷的脫鹵化氫反應　
烯類化合物　　
‧烯類的命名法　　
‧烯類的物理性質　　
‧烯類的製備　　
‧烯類的反應　　
‧在生物體內的烯類　
炔類化合物　　
‧炔類的命名法　　
‧炔類的物理性質及製備　　
‧炔類的反應
第ˉ十七ˉ章ˉ芳香族化合物　Aromatic Compounds　
苯之結構　
芳香族衍生物的命名　
芳香族化合物之性質、來源和用途　
苯的反應：芳香族親電子取代反應　
烷苯化合物側鏈上的反應　
融合苯環化合物　
雜環芳香族化合物
第ˉ十八ˉ章ˉ醛類與酮類　Aldehydes and Ketones　
醛和酮的結構　
醛類及酮類之命名　
醛類及酮類之物理性質　
醛與酮的製備　
醛類和酮類之親核性加成反應　　
‧還原反應　　
‧氧化反應　　
‧格林鈉化合物的加成　　
‧氰化物的加成反應　　
‧氨及其衍生物的加成反應　　
‧水與醇的加成反應　
孷–氫原子的酸性　
醛醇縮合　
坎尼札洛反應
第ˉ十九ˉ章ˉ醇類、酚類與醚類　Alcohols、Phenols and Ethers　
醇類、酚類和醚類的結構　
醇類與酚類的命名　
醇的分類與物理性質　
五種重要醇類化合物　　
‧甲醇　　
‧乙醇　　
‧異丙醇（2–丙醇）　　
‧乙二醇　　
‧甘油（1,2,3–丙三醇）　
醇類的反應　　
‧燃燒　　
‧脫水反應　　
‧氧化反應　　
‧取代反應　
醚的命名與分類　
醚類的性質　
醚的製備　
環氧化物　
硫醇與雙硫化物
第ˉ二十ˉ章ˉ酸類與酯類　Acids and Esters　
羧酸的結構　
羧酸的命名　
羧酸的性質　
羧酸的製備　
羧酸的反應　
酯類及其官能基　
酯類的命名　
酯類的性質　
酯類的製備　
酯類的反應　
聚酯
第二十一章ˉ胺類與醯胺類　Amines and Amides　
胺類的結構和分類及命名　
胺之性質　
胺類之製備　
胺類的反應　　
‧三級胺與鹵烷反應　　
‧胺與羧酸之反應　
含氮雜環化合物　　
‧五元含氮雜環化合物　　
‧六元含氮雜環化合物　　
‧融合雜環化合物　
醯胺類的結構和命名　
醯胺的性質和製備　
醯胺的反應　
醯胺的用途
第二十二章ˉ環境化學　Environmental Chemistry　
空氣污染概論　
空氣污染的污染源　　
‧工廠　　
‧車輛　　
‧香煙　　
‧室內空氣污染　
水污染物質　
水污染指標　　
‧物理性　　
‧化學性　　
‧生物性　
常用廢污水處理法　
水的保護原則　
土壤污染及防治　
環境化學物質致病機構
第三篇ˉ生物化學　Biochemistry
第二十三章ˉ醣類　Carbohydrate　
單醣的命名　
單醣的環型結構　
單醣的性質　
單醣的用途　
寡醣　
多醣　　
‧儲存多醣類　　
‧結構多醣類　　
‧複合多醣類
第二十四章ˉ脂質　Lipids　
中性脂肪　　
‧結構和性質　　
‧油的硬化　　
‧脂肪或油的水解　
蠟質　
磷脂質　
神經鞘脂質　
醣脂　
類　　
‧類胡蘿蔔素　　
‧固醇類　
脂蛋白
第二十五章ˉ蛋白質　Protein　
胺基酸　
蛋白質的結構　　
‧一級結構　　
‧二級結構　　
‧三級結構　　
‧四級結構　
蛋白質的分類　　
‧根據生物功能分類　　
‧根據形態分類　　
‧根據組成分類　
蛋白質的功能
第二十六章ˉ核酸、維生素、礦物質與荷爾蒙　Nucleic Acid、Vitamin、Mineral and Hormone　
核酸　　
‧核酸的組成　　
‧DNA的結構與機能　　
‧RNA的結構與機能　　
‧基因突變　
維生素　　
‧維生素的分類　　
‧維生素的來源與缺乏時引起的症狀　　
‧維生素的結構與生理功能　
礦物質　　
‧鈣、磷　　
‧鎂　　
‧鈉、鉀　　
‧鐵　　
‧碘　
荷爾蒙
第二十七章ˉ?Enzyme　
酵素的分類與命名　　
‧俗名　　
‧IUB命名法　
酵素的化學性質　
酵素活性的表示法　
酵素的動力學　
?與受質之結合　
輔?　
?的活化　
?的合成與其作用之調節　　
‧?的合成　　
‧?作用的調節　
同功?　　
‧乳酸去氫?　　
‧肌酸激?　　
‧同功?在臨床上之應用　
?在臨床之應用
第二十八章ˉ醣類、脂類與蛋白質的代謝　Metabolism of Carbohydrate、Lipid and Protein　
醣類的代謝　　
‧葡萄糖的分解　　
‧生醣作用　　
‧肝醣的形成與分解　　
‧醣類代謝之調節　　
‧其他醣類的代謝　
脂類的代謝　　
‧三酸甘油酯的代謝　　
‧磷脂類的代謝　　
‧膽固醇的代謝　　
‧脂蛋白　　
‧酮體　　
‧脂肪肝　
胺基酸與蛋白質的代謝　　
‧胺基之氨代謝作用　　
‧胺基之碳代謝作用　　
‧胺基酸之合成　　
‧常見之胺基酸代謝缺損　　
‧胺基酸的特殊產物　
醣類、脂質和蛋白質之代謝關係

　　作者在護專服務多年，深感護專學生在化學基礎上之薄弱，但始終無法找到一本十分合適的教科書，以做為這些來自不同教育背景的孩子們使用。對於這一群醫護界的學生而言，坊間有關化學的書籍，多數屬於理工化學，不是太過於深奧不易理解，便是過於簡略而不夠實用。

　　因此，同感於這個多年來的問題及需要，共同邀集了數位執教護理界多年的同仁們，以他們豐富的教學經驗，並參考國內外多本化學書籍、資料共同完成這本「醫護化學」，希望能在化學原理上經深入淺出之說明來激發學生的興趣。

　　此書內容分三部分，第一部分為基礎化學，即延續先前之化學基礎，再給予重要觀念之加強。第二部分為有機化學，除了重要的有機概念外，另加入了與醫藥、生理相關的重要觀念，使醫護科系的學生了解有機化學在日常生活中涵蓋之廣。值得一提的是，本書第二十二章環境化學，為本書特色之一。在現今環境污染日益嚴重、環保意識日漸抬頭的情況下，更顯重要，並可做為公共衛生之參考。本書之第三部分則為生物化學，亦即生命科學，此部分更為進入醫學領域之基礎，對於學習醫護的學生，尤其重要。　　

　　另外，為了方便同學閱讀，在每一章之開頭皆列有重要字彙及解釋，並於每一章後，蒐集了豐富題庫以增強同學之記憶。　　

　　此書著作歷程頗長，出書雖晚，然期盡微薄之力，而能對醫護界的學生們，在修習化學時，有所助益。因時間緊迫，恐於成書之過程當中，有所疏失，故望各位先進同行，不吝指正，在此致謝。

作者謹序