考試說明對“素養和能力”方面有一項基本的要求:“能綜合運用所學化學知識和化學科學方法,對生產、生活和科學研究中與化學相關的簡單問題進行分析解釋,作出合理的判斷或得出正確的結論”。可見,我們的教學應著重提高學生的綜合素質,能幫助學生更貼近生活,能運用所學知識解決生活中的實際問題。而在日常生活中正確、合理的使用藥物,將有利于促進學生身心的健康發展,本文簡單總結一下中學化學中涉及的醫藥知識。
一、常見藥劑的化學成分
1.消毒劑(Disinfectant)
(1)75%酒精、碘酒(碘酊);
(2)含氯消毒劑:次氯酸鈉、漂白粉、二氧化氯等;
(3)氧化劑類消毒劑:常見的有過氧乙酸、高錳酸鉀。
2.防腐劑(Preservative)
(1)福爾馬林;(2)苯甲酸鈉;(3)乳酸鈉。
3.收斂劑:ZnSO4?7H2O、硝酸銀等。
4.麻醉劑:笑氣(N2O)、乙醚(CH3CH2OCH2CH3)、氯仿(CHCl3)。
5.“鋇餐”:BaSO4。
6.瀉藥
(1)容積性瀉藥:MgSO4?7H2O、Na2SO4?10H2O;
(2)接觸性瀉藥:酚酞(果導片的主要成分);
(3)滑潤性瀉藥:液體石蠟、甘油。
7.重金屬離子中毒解毒劑:牛奶、蛋清、豆漿等。
8.抗酸劑
(1)吸收性抗酸藥:碳酸氫鈉;
(2)非吸收性抗酸藥:碳酸鈣、氧化鎂、氫氧化鋁、三硅酸鎂等。
9.解熱鎮痛劑:阿司匹林(乙酰水楊酸)。
10.抗生素(Antibiotics):青霉素、盤尼西林(青霉素G的鈉鹽)。
11.興奮劑(Dope):麻黃堿、苯丙胺、咖啡因等。
二、維生素或元素缺乏與生理疾病
1.缺乏維生素A——引發夜盲癥或干眼病。
缺乏維生素C——引發壞血病。
缺乏維生素D——引發佝僂病或軟骨病。
2.缺乏鐵元素——引發缺鐵性貧血。
3.缺乏碘元素——引發甲狀腺腫大。
4.缺乏鈣元素——影響生長發育。
5.缺乏鋅元素——影響生長發育、智力發育。
6.缺乏銅元素——引發冠心病、營養性貧血。
7.缺乏硒元素——引發心肌病及心肌衰竭,易患癌癥。
8.缺乏鎂元素——引發心肌壞死、心肌梗塞。
9.缺乏鉀元素——引發心律不齊、神經傳導不正常、嘔吐。
10.缺乏錳元素——引發骨骼畸形、導致貧血、動脈硬化及癌癥。
三、市售藥物的簡單分類
中藥:我國傳統使用的植物、動物、礦物藥及其成藥稱中藥。
西藥:有機化學藥品、無機化學藥品和生物制品稱西藥。
Rx:處方藥(需要經過醫生處方才能從藥房或藥店獲得,
并在醫生的指導下使用的藥物)
OTC:非處方藥(不需要持有醫生處方就可以從藥房或
藥店購買的藥物)
四、幾種常見類藥物的藥理性能及不良反應
1.抗酸類藥物
常用的抗酸類藥物主要成分一般為無機弱堿性物質,能中和過多的胃酸,降低胃蛋白酶分解胃壁蛋白的能力,減弱或解除胃酸對胃及十二指腸潰瘍面的腐蝕和刺激作用,有利于潰瘍面的愈合。碳酸氫鈉和碳酸鈣都會釋放CO2而不利于胃潰瘍病人使用。尿毒癥病人應禁用含鎂抗酸藥。長期服用含三硅酸鎂的抗酸藥可發生二氧化硅的尿石。長期服用氫氧化鋁類抗酸藥可以導致骨代謝異常和骨質軟化。所以選用抗酸類藥物時要有針對性。
2.解熱鎮痛類藥物
最常用的解熱鎮痛類藥物是阿司匹林。它主要通過抑制前列腺素合成而解熱、鎮痛、抗炎、抗風濕,可應用于高熱、感冒、頭痛、肌肉痛等。它的解熱功能在于影響人體的散熱過程,通過血管的擴張、出汗增加而實現解熱;它的鎮痛功能在于它能對抗致痛因子——緩激肽;它在消炎、抗風濕方面的功能在于抑制致炎物質的生成和穩定溶酶體膜。同時阿司匹林還在治療心臟病、防治老年癡呆、防治中風等方面有一定的療效。長期服用阿司匹林的不良反應有胃腸道反應和水楊酸反應。
3.抗生素類藥物
抗生素的藥物機理主要是通過:①阻礙細菌細胞壁的合成;②與細菌細胞膜相互作用,增強細菌細胞膜的通透性;③與細菌核糖體相互所用,抑制蛋白質的合成;④阻礙細菌DNA的復制和轉錄,這四個不同角度來實現抑菌或殺菌的。應用抗生素,既鍛煉了細菌的耐藥能力,又殺死我們體內的有益菌群,其不良反應如抑制骨髓造血機能,所以我們必須有節制地使用抗生素。
五、近年以藥物知識為載體的高考試題
1.依托藥物知識,考查化學實驗基本操作
2011年浙江卷以醫藥中間體——二苯基乙二酮(如圖1)的合成為載體,考查:①儀器名稱;②趁熱過濾、冷卻結晶時獲得較大晶體的方法;③出現過飽和現象時,促進晶體析出的方法;④抽濾、晶體轉移、洗滌的注意事項和試劑的選擇;⑤采用薄層色譜跟蹤反應過程,探究合適的回流時間。
2.借助藥物成分,考查無機基礎知識
(1)2011年山東卷、四川卷的第1題都涉及了“鋇餐”。
(2)2010年上海卷考查了NO在某些疾病治療中的作用(NO醫療作用主要在抗腫瘤、支氣管哮喘方面)。
(3)2010年上海卷以胃舒平為切入點,考查了三硅酸鎂的改寫、物質結構部分的對角線原理、核外電子排布式、離子半徑、Al(OH)3的兩性以及Al2O3、MgO和SiO2的高熔點耐高溫常識。
3.利用藥物結構,考查基本反應和官能團知識
(1)2011年重慶卷提供了小分子抗癌藥物NM-3和D-58(圖2)的相關結構,考查:①兩個不同結構中與NaOH溶液反應的情況;②兩個結構使溴水褪色的不同機理;③酚羥基與FeCl3顯色問題。
(2)2010年重慶卷以阿司匹林、撲熱息痛經化學法拼合制備得解熱鎮痛抗炎藥——貝諾酯的合成反應(圖3)為載體,考查:①酚羥基顯色反應;②阿司匹林、撲熱息痛水解情況分析;③酯基的憎水性。
另外2010年全國理綜新課標卷、選修《化學與生活》、2010年天津卷均涉及了解熱鎮痛藥阿司匹林。
(3)2010年四川卷以中藥狼把草的成分之一(圖4)為背景,考查了加成反應、該物質與NaOH溶液和NaHCO3溶液的反應情況。
(4)2010年浙江卷考查了核黃素(維生素B2),自選模塊中考查嗎啡和杜冷丁的有關結構(圖5)。
4.以藥物合成為主線,考查有機合成知識
2011年安徽卷抗心率失常藥物——室安卡因的合成。2011年天津卷具有降血脂、降膽固醇的藥物——冠心平的合成。2011年浙江卷具有抗氧化、抗癌和預防心血管疾病的藥物——白黎蘆醇的合成。2010年安徽理綜卷新型降壓藥替米沙坦的中間體的合成。2010年江蘇卷抗精神分裂癥藥物——阿立哌唑的合成。2010年山東卷抗結腸炎藥物——美沙拉秦腸溶片(主要成分:間氨基水楊酸)的合成(結構式詳見圖6)。
綜上所述,可見醫藥知識在中學化學中呈現的幾率很高,高校中就有《藥物化學》這門學科,醫學和化學之間的聯系非常密切,結合點也很多,所以我們教師在日常的教學中要加強自身學習,注重積累,從而幫助學生夯實基礎、提升解題能力,引導學生學會應用化學知識走進日常生活,達到學以致用的目的。
(責任編輯 羅 艷)