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化学综述论文:化学除草剂相关问题综述论文
摘要：介绍了化学除草剂的使用原则,总结了其使用方法和避害措施,并提出药害产生后所采取的及时有效的补救措施,以期将除草剂药害降低至最小。
关键词：除草剂;使用方法;药害;补救措施
1坚持先试验后推广应用的原则
新的除草剂必须进行生物测定,以便明确该除草剂的适用范围、除草对象、防除适期、用药剂量或浓度、施药方法及注意事项等应用技术。在推广应用这些技术时,仍然要先进行试验,然后由点到面,逐渐推广使用。除草剂的使用剂量与不同地区的气候条件、土壤质地、耕作状况等有直接关系,如40%莠去津,在东北地区的用量为3.00～3.75kg/hm2,而华中地区用量超过2.25kg/hm2时,对后茬小麦就有影响。不同作物不同生育期对除草剂敏感性也不同。为了扩大除草剂使用范围,应扩大试验作物,同时要特别注意试验作物及该作物不同生育期对除草剂的敏感反应,以便制定避免药害产生的安全措施。
2严格掌握除草剂使用方法
2.1合理选用除草剂
选用除草剂既要对防除对象有较高的防治效果,又要对应用的作物安全无害,还要考虑对邻近作物是否安全。例如:拉索、稳杀得、盖草能、拿扑净、草甘磷等除草剂,对禾本科作物较敏感。因此,在选用除草剂品种时,要考虑作物的敏感性,切不可使用对作物敏感的除草剂[1]。
除草剂种类很多,每一种除草剂对不同杂草都有很强的选择性。因此,只有针对主要杂草选择适宜的除草剂,才能起到除草增产的目的。如:野燕麦、长芒棒等禾本科杂草为主的麦田宜选用骠马、绿麦隆等茎叶处理剂,针对野燕麦还可选用野麦畏土壤处理;以荠菜、播娘蒿为主的麦田要选用二甲四氯、2,4-D丁酯等;以麦家翁、猪秧秧、荠菜、播娘蒿为主的麦田要选用巨星、拌地农等;以毛儿眼为主的要选用使它隆。切忌盲目使用秋作物(大豆、棉花等)除草剂。
2.2要称准剂量,配准浓度
一般除草剂活性较高,如巨星只用15g/hm2,稍增大剂量就会造成药害。因此,除草剂要求用药量,不管采用哪种施药方法,都应均匀喷洒,做到不重不漏,才能安全有效。
除草剂与杀虫剂、杀菌剂不同,很多品种超过推荐使用剂量,不仅成本增加,还会对作物正常生长产生严重影响。如:56%二甲四氯钠盐超过1.5kg/hm2,72%的2,4-D丁酯乳油超过1050mL/hm2都会造成小麦旗叶畸形、抽穗困难;25%甲黄隆可湿粉性剂超过30g/hm2,就会抑制下茬玉米、棉花等作物的出苗。若使用量低于推荐用量,又起不到应有的除草效果。随着杂草叶龄的增加,要适当增加除草剂的用量,以提高除草效果。如:6.9%骠马乳剂除禾本科杂草,在杂草二至五叶期用750mL/hm2,而在杂草五叶期后要增加到900mL/hm2;用75%巨星干悬浮剂除阔叶杂草,在杂草二至五叶期用15g/hm2,而五叶期后要增加到18.75g/hm2。
2.3掌握好施药时期
在作物具有抗性时期内,选择对防除对象较适宜的阶段用药,也是避免产生药害的有效途径。如用二甲四氯防除麦田杂草时,宜选在分蘖后到拔节前进行,过早或过晚都易产生药害,温度过低也会影响二甲四氯药效的发挥。因此,越冬期不能施药[2]。
杂草在不同生长时期对除草剂的敏感程度不同。因此,正确选择除草剂使用时期是保障除草效果和避免小麦产生药害的关键。苗前除草剂主要是在杂草出土前施药,在土表形成药膜或药土层,使杂草不能出土。如用来防除野燕麦的野麦畏,在播种前均匀喷施土表,后浅混土,使土表形成药土层,抑制野燕麦出土。若在野燕麦出土后施药,将没有防效。
茎叶处理剂主要是通过杂草叶片吸收后,破坏其生理、生化系统导致其死亡。杂草对这类除草剂的敏感叶龄为二至五叶期。因此,使用这类除草剂要在杂草二至五叶期施用除草效果好。
某些除草剂在土壤内残留期较长,在使用时要考虑其对套作作物或后茬作物的安全性。如巨星在土壤内残效期有60d左右,所以计划套种西瓜、花生等作物的,就先要考虑巨星的有效期,再作安排,否则将会影响作物出苗及生长。
2.4采用恰当的施药方法
及时,根据农药性能及对作物的敏感性来研究施药的方法;第二,根据农药剂型确定相应的施药方法,如在大风天,不宜用喷雾方法施用广谱性除草剂,可用涂抹的方法,以防雾滴漂移引起药害。
2.5注意施药质量
药害的产生与施药质量密切相关,为了提高施药质量,首先要平整土地,这对芽前除草很重要,避免沟沟洼洼影响药物均匀分布而产生药害。配制农药时要搅拌均匀,对已产生分层或沉淀的农药不要使用,喷施时要恰当的选用喷幅,采用直走式平衡推进法,行走的速度要一致均匀,停止行走要关掉喷头,防止重喷或漏喷,避免药害产生。同时,气象条件对除草剂效果也能产生影响。杂草叶片对茎叶类除草剂的吸收速度与温度成正相关,使用这类除草剂时若温度高,则杂草死亡速度快且死亡率高。使用除草剂时要注意风力和风向。风速8～10m/s时喷除草剂,防除杂草效果降低1/2左右,而且雾滴有可能飘移到邻近的敏感作物或林木上,造成药害。
此外,土壤的墒情好坏,也将直接影响土壤处理类除草剂的效果,墒情差效果就差。
3抓好施药后避害措施的落实
(1)彻底清洗喷雾器。如施用某除草剂之后不清洗喷雾器,又接着用来喷雾防治病虫害,如果巧遇对该除草剂敏感的作物,就会产生药害。因此,应彻底清洗喷雾器。清洗方法:塑料桶喷雾器可用5%碱液浸泡半天,再用清水冲洗2～3次[3]。
(2)妥善处理喷雾余液。施药完毕,余下的药液不可乱倒,以防产生药害。
(3)施药后降雨。应及时排水,切不可出现雨后积水现象,以免发生药害。
(4)严格保管未用完的除草剂。一般要求用多少购多少,如一次使用不完则应妥善保存并保障标签完好,且与其他农药分别放置,以防错用。使用时注意有效期。
4发生药害的补救措施
(1)施肥补救。对产生叶面药斑、叶缘枯焦和植株黄化等症状的药害时,增施肥料可减轻药害程度。如小麦出现绿麦隆药害后,可追施人粪尿,根外施尿素+磷酸二氢钾,促使植株恢复生长[4]。
(2)灌排补救。对于一些除草剂引起的药害,适当灌排可减轻药害程度。
(3)激素补救。对于抑制或干扰植物生长的除草剂,如2,4-D、二甲四氯、甲草胺、禾大状等发生药害后,喷洒赤霉素可缓解药害程度。
化学综述论文:临床药师的药物化学再教学综述
基层临床药师接受的是继续教育,要求基层临床药师不断地更新知识结构,适应新时期的需要。所以在授课内容上不能局限于教科书,而要拓宽知识面,补充新知识、新理论,以及药物发展的近期动态及临床应用和药学服务的新理念,寻找新的知识切入点,如有关离子通道、酶抑制剂、受体、前体药物、药物合理设计和先导药物等方面的理论和实践内容。在心血管系统药物如抗心绞痛、抗高血压和抗心律失常药物中都有钙离子通道阻滞剂,若按药物治疗疾病的类型来讲,不可避免会重复。为克服这一弊端,我们以离子通道为新的切入点,不同结构类型的离子通道阻滞剂具有不同的药理作用,如硝苯地平为二氢毗陡类钙离子通道阻滞剂,特异性高,作用强,能选择性作用于心肌钙通道,具有抗高血压和抗心绞痛的作用。随着对离子通道结构与功能认知,不断深入,可以用离子通道的生理功能来阐明某些药物的作用机制,因此离子通道就成为药物尤其是心血管药物设计的靶标。如近年来以钙离子通道阻滞剂为发展方向,寻找抗氧自由基和抗动脉粥样硬化作用的新药等,就是根据离子通道的生理功能来设计的。通过给基层临床药师补充新知识,使基层临床药师了解药物发展的近期动态,既拓宽了知识面,又能很好地适应时展的需要,同时体现教学改革“与时俱进”的新思路。
1强化基本技能训练
在基层临床药师药物化学的再教学过程中,我们还注重强化基层临床药师基本技能的训练,如药物的系统命名。由于药物存在通用名、英文名(INN)和化学名,一药多名给药库管理、医生用药以及学习等都带来不便,而药物系统命名则是代表和反映药物本质,从药物结构出发,具有规律性和系统性的一种命名形式,在新药研制、文献查阅和药品说明书中都是必不可少的,所以基层临床药师掌握系统命名方法极其重要。因此我们在授课中始终贯穿这一原则,通过对典型药物命名的分析,不断强化系统命名的技能训练,并佐以实例加以练习,使基层临床药师做到融会贯通,更好地掌握系统命名这一基本技术技能。
2实施互动教学,提高基层临床药师综合能力
我们教师不仅要传授知识,还要开发基层临床药师智力,培养其综合能力,让基层临床药师也参与到教学中,这是一个互动过程。在授课中,我们采取启发式教学,假设一些临床用药的处方,让基层临床药师运用所学的知识来分析判断用药是否合理。例如,为了使基层临床药师更好地理解青霉素G的性质,我们虚拟了“青霉素G与庆大霉素合并静滴”这一处方,让基层临床药师判断这张处方是否合理;大家都表现出很大的兴趣,积极参与讨论,大多数基层临床药师都认为这张处方不合理,教师在肯定这一答案后,进一步帮助分析原因;这是因为庆大霉素为氨基糖苷类抗生素,结构上有多个氨基,若与青霉素G合并静滴,会使青霉素G发生胺解而失效,所以在临床用药上,青霉素G不能与庆大霉素同时混合静滴。通过对这一处方的分析,加深了对药物性质的理解,同时基层临床药师也意识到掌握好理论知识对将来指导合理用药的重要性,增强了实际应用药物的能力。此外,我们在授课内容完成后留几分钟时间,让基层临床药师来充当教员的角色模拟教学。由一个基层临床药师进行表述、归纳与整理,把这堂课认为是重点的内容讲给其他基层临床药师听,不足之处相互补充更正;或谈一些自己在课外看到的感兴趣的相关内容,如药物发展的近期动态等。这样既能巩固所学的知识加深理解和记忆,及时消化授课内容又培养了基层临床药师的综合能力,锻炼了口才。
3运用多种教学手段,提高教学效果
我们在具体施教中,对于重点、难点的内容,做到突出重点,分析难点,以多媒体教学加深印象;此外还运用flash等多种形象教学手段,提高教学质量。例如有些药物结构比较复杂,分子结构中既有稠合环又有手性碳,而书本上只能看到平面结构,基层临床药师普遍反映比较难学、难记。针对这一现象,我们制作了系列flash片,动画演示,构型旋转,让基层临床药师清楚地看到药物的空间结构,把抽象的内容变得更具体形象,基层临床药师在轻松的氛围中掌握药物的分子结构。我们对基层临床药师药物化学再教学的一些尝试,受到基层临床药师的一致好评。这也启发我们在今后的教学中不断总结经验,改进教学方法,提高教学质量,以适应新时期对教学工作的需要,培养出适应社会发展的合格人才。
化学综述论文:化学理论考核改革综述
考核模式单一,考核模式单一主要表现在过去一贯采用规定时间内完成书面答卷的形式,基本考的是学生死记硬背的能力和重复前人劳动的能力。而没有考查出学生的应变能力、解决问题的能力及开拓创新等能力。这种考核方式不能、地考核学生的综合能力,培养出来的学生不能胜任本职工作,缺乏开发和创新能力。由于上述问题的存在,使有机化学理论课的考核阻碍了有机化学的改革。而有机化学知识已渗透到人们生活的各个方面,在工农业生产、国防、科研等方而也尤为重要,有机化学知识的更新日新月异,长此下去,培养出的人才怎么适应社会的发展和社会主义建设的需要?为此必须对有机化学理论课的考核进行改革,建议采取以下措施。建立或取得题库。
多年来有机化学理论的考核一直是谁授课谁出题谁改卷。这样容易出现两种弊端。一是出题教师根据自已的教学模式和固有习惯出题,很容易造成教师出题形成固定模式,长年无变化、无创新。二是学生容易产生依赖性和隋性,根据老师的讲课和辅导内容复习,造成学习不下功夫,复习不用过多时间,更谈不上创新意识。近年来我院实行“考教分离”即由授课教师出两份题型,内容相近的试卷再由教研室出题组或另一位教师根据前两份试卷出第三份试卷,改卷由出题组改,但这只是形式上的考教分离,因为考的内容仍在授课教师的出题范围内,要想真正做到考教分离就必须建立或取得题库。建立题库可减少每次出题的环节,节省人力、物力,增强保密性,便于保存和提用,有条件的学院或系可利用网络技术,实现校内外题库资源的利用与共享。改革试题内容。书本上的理论知识固然重要,它是前人从实践中反复总结,升华得到的,我们首先要掌握,避免走不必要弯路,考核内容当然不能缺少。但掌握理论知识是为了更好地指导实践活动解决实际生产、科研等方面的问题,从实践中得出新理论,再指导实践。所以试题内容还应有应用方面的知识和“启发性”,“开创性”试题,如“鉴别及分离、提纯题型”,以往总是把两种或两种以上的几种纯净物放在一起让学生鉴别或分离出来即可,我认为应从生产原料、药品制备、药物检验、食品分析等实际生活中提出相应的内容,不只让学生掌握几种物质之间鉴别、分离提纯原理,还应考学生在实际生产、生活中对一个实际问题如何入手,结果如何,几种解决办法,改进建议等。另外还应增加适当的前沿知识和边缘知识,增强学生学习有机化学的兴趣,培养学生攀登科学高峰的精神和毅力,坚定学生献身我国有机化学教育、科研及有机化学工业的决心。改革考核模式。在保留原有考核手段的基础上应采用多种考核手段并存的方式,如除了以往的闭卷和开卷考核还可以进行口答式、论文式、应用式等。条件较好的学院,可以让学生在计算机上完成有机化学的考核,也可以改变以前那种相同试题全班共答的模式为随机调题,,在规定时间内,完成相应难度的考核试题内容,并且根据答题情况以五分制或百分制判定考核成绩。甚至在办学机制先进的学校可以对有些学生提前修完有机化学理论课,提前对其考核,考核合格者给其相应的学分。
对有机化学的考核进行改革,肯定会遇到不少困难和阻力。如建立题库,需要组织专门的人才做大量的工作,所建题库和共享试题不一定同时适合大、中专和本科、成人教育。有机化学理论课考核的改革还要求有机化学的理论教学首先进行改革。这就要求教师转变观念,正确引导学生,改变以前的教学方式,并且自身要钻研业务,及时吸收新知识,了解本专业发展新动向。另外有些学校由于资金问题,不能拥有足够的计算机,或及时更新软件,这些问题的存在,我认为是可以处理和解决好的。如建立试题库虽然避免了每次考核出题的重复性劳动,提高了效率,但不是一劳永逸的,还需要不断地修改和补充试题内容和题型;对于教师方面要规定相应的考核制度,或送出去进修,交流;至于计算机不足,我认为这只是外部条件之一,可以先从转变观念、教学方面、出题方面入手,只要认真对待,就会解决好有机化学考核改革中的一切问题。总之,对现阶段有机化学理论课的考核进行改革,具有深远的历史意义和重大的现实意义,是推动有机化学在教学、科研等方面进行改革的重大举措。它将影响培养有机化学方面人才的模式和机制,影响着有机化学是否能为我国现代化建设培养有用的人才。
化学综述论文:环境与绿色合成化学教学综述
1《环境与绿色合成化学》公共选修课的主要内容
按照教学计划,《环境与绿色合成化学》课程为32学时,其中28学时是讲授学时,另有4学时为实验环节。教材选用由吴辉禄主编的《绿色化学》,参考书有李朝军的《绿色化学:理论与应用》、闵恩泽的《绿色化学与化工》、胡常伟的《绿色化学原理和应用》以及各个领域的一些国内外专着等。由于教学内容多、覆盖面较广,所以我们根据实际情况对教学内容作了适当的精简,把授课内容分为两大部分,一是绿色化学理论知识,包括绿色化学的定义及研究内容,美国总统绿色化学挑战奖及哥本哈根会议介绍,世界各国环境问题及我国环境问题现状,绿色化学12条原则,原子经济性反应,绿色化学产品等。二是介绍绿色合成化学新技术:超声化学合成技术,微波化学合成技术,绿色合成化学中的绿色介质,绿色合成化学与催化技术,绿色有机合成化学成功实例等。及时部分具体内容和学时分配如下:绿色化学绪论:包括绿色化学的定义及研究内容,绿色化学的提出及发展历史,美国总统绿色化学挑战奖及哥本哈根会议介绍,世界各国环境问题及我国环境问题现状,4学时;绿色化学12条原则,2个学时;原子经济性反应,2个学时;绿色化学产品,2个学时。第二部分具体内容和学时分配如下:超声化学合成技术,2个学时;微波化学合成技术,2个学时;无溶剂合成(固相反应),2个学时;以水为溶剂的有机反应,2个学时;超临界流体在有机合成与提取中的应用,2个学时;离子液在有机合成中的应用,2个学时;高分子负载均相催化剂,2个学时;组合化学,2个学时;多组分有机催化反应,2个学时;绿色有机合成化学举例,2个学时。另外四个学时是实验课。
2使用多媒体教学手段改善课堂教学效果
由于该课程的授课内容与其它化学课有所不同,有许多交叉学科的内容,需要采用一种不同于传统课堂的教学方式。在教学过程中,充分运用现代多媒体技术,调动学生的积极性。一方面使授课内容直观生动形象,扩大了信息量,且不受时间、空间的限制,有利于激发学生学习的积极性和主动性,使学生在较短的时间内掌握较多的知识[4]。例如,在超临界萃取时,给同学们放了一张超临界CO2萃取路线图,学生不仅可以通过路线图看到整个萃取过程,而且还可以理论联系实际,了解一个新技术的应用需要考虑到各种现实的因素,特别要考虑成本和对环境的影响,这种教学效果用语言描述是无法实现的。在介绍原子经济性时,通过比较几种不同的技术路线图,不但用直观地看出哪种原子利用率好,还比较了几种路线的优缺点和对环境的影响,增加了学生的环保意识。
3贴近实际,增强学生的绿色环保意识
3.1介绍绿色合成在生产和生活中的重要性,激发学生的绿色环保意识
通过国内外的重大污染事件,以及利用“总统绿色化学挑战奖”向学生介绍绿色化学学科的热点问题,绿色化学学科的任务和今后的发展方向等。在讲解绿色合成技术的过程中,我们注意把本校的专业特长如催化化学、生物质转化利用等方面的成果也融入讲课内容。在组合化学内容讲解中适当地穿插一些作者近年来在组合化学相关领域的研究成果,让学生感觉到新技术离我们并不遥远,提高学生们绿色环保意识。
3.2联系学生的实际生活,激发学生的绿色环保意识
通过我们身边实际的生活,如我们常用的胶水,让学生猜测它们的成分,然后提出问题:如果我们要用水做溶剂来合成胶水,应该考虑到什么问题。然后讲解水基胶水的种类和合成方法,以及和溶剂型的相比具有哪些优势,对环境的影响能减小到什么程度。能够让学生体会到学了就可以指导生产和生活,在生活中发现绿色化学。联系学生的生活实际,可以使学生感受到此课程学习的意义和乐趣,活跃课堂气氛,促进师生互动,真正做到以教师为主导,学生为主体[4]。
4通过实验教学培养学生的综合素质
为了体现化学学科的特色、培养学生的动手能力及思考和分析实际问题的能力,我们在课堂教学之外安排了4学时实验。首先同学们自己查资料,设计绿色合成的实验,根据实验的难易和现有的条件做什么实验,条件允许的话我们可以让部分同学做自己设计和合理的实验。这些实验项目包括:水基胶水的合成,离子液体中合成查尔酮,H2O2氧化环己酮合成己二酸,微波辐射下无溶剂合成肉桂酸,茶叶或茶叶下脚料中提取茶多酚等,上述这些实验与生活密切相关,趣味性强,有助于拓宽学生的眼界,扩大知识面,促使学生对日常生活中化学现象的本质进行思考[5]。
5改革考试形式
环境与绿色合成化学是一门综合性课程,在授课内容上是比较灵活、有弹性的,所以在考核形式上也不一定非要以试卷考试的形式。我们力图通过改革考试形式,让学生的综合能力得到进一步提高。具体的考核方式如下:(1)期终考核要求学生完成两篇文章,占总成绩的60%。其一是课程总结,简述各章主要内容;另一是结合自己最感兴趣或收获最多的课程内容,自拟题目,查阅文献资料和网上查询,撰写一篇学术性小论文,字数不限,中英文不限,要求学生手写,防止相互抄袭。撰写论文是一种新的考试形式,不需要学生死记硬背授课内容,通过论文写作,不但能开拓学生的视野,还有助于培养他们自主获得知识的能力。(2)4学时的实验成绩,鼓励同学们自己查资料,设计绿色合成的实验,根据学校的条件来确定哪些可以进行。占总成绩的20%。根据学生在4学时的实验表现给出,这是对学生综合能力的考察。(3)在课堂随机点名若干次,根据学生的出勤情况,给出平时成绩,占总成绩的20%。(4)鼓励有条件的学生将自己感兴趣的选题制作成ppt演示文稿,并在课堂上作口头交流,这种方式特别受到学生欢迎,他们可以尽情展示自己的成果和才华,极大地激发了他们的学习热情和创造性。
6教学时应把握的几 个问题
6.1要把握好教学内容的深度、广度
该课程重点不是要把相关的化学原理讲解的很深刻,主要是开扩学生眼界,提高学生综合素质,树立绿色合成的理念。让学生透过绿色合成化学这个窗口,了解绿色化学在科技发展和社会进步中的作用和地位,自觉树立绿色环保的科学理念,体会自然科学和社会科学相互依存的关系。因此,在教学时要特别注意把握好教学内容的深度、广度和时代性,不要拘泥于深奥的化学原理。
6.2采用多媒体教学和板书相结合的授课方式
虽然多媒体教学直观生动形象,信息量大,且不受时间、空间的限制,有利于激发学生学习的积极性和主动性,使学生在较短的时间内掌握较多的知识。但是,对于介绍一些化学知识,作者认为板书教学所具有独特的启发性和示范性的特点,例如原子利用率计算的时候,如果用PPT把计算过程和结论都展现出来,这样学生就不想思考,好黑板上一边写公式一边让同学们计算,这样学生印象会深刻的多。因此,整个课程的教学过程应该采用多媒体教学和板书相结合的方式。
6.3建议采用多师教学
由于该课程的教学内容非常广泛、涉及到社会发展过程的方方面面。任课教师不可能在每个领域都是专家。特别在讲解绿色合成技术时,对相关技术研究比较了解的具有丰富科研经验老师可以讲解的更加透彻,这样不仅可让学生领略不同风格的教师授课方式,接受各种思维方式的熏陶,还能及时学习到该领域近期的研究进展,有助于提高学生的创新意识。
化学综述论文:城市环境地球化学调查研究方法综述
摘要: 总结了城市环境地球化学调查的技术路线, 论述了城市环境地球化学解释的思路和方法, 提出了城市环境地球化学调查研究的重点问题及研究方向, 为开展城市环境调查和评价工作提供了有参考价值的研究线索。
关键词: 城市环境; 地球化学调查; 生态评价; 污染指示物
自上世纪60 年代系列公害事件发生后, 环境问题已成为倍受各国关注的国际性的重大问题。作为人口高度密集的城市区域, 其环境状况早已引起世界上许多国家的高度重视, 在过去的几十年里, 一些地球化学研究相继集中在城市区域。目前, 城市环境地球化学调查已在世界各地展开, 如亚洲的香港[1]; 欧洲的伦敦[2]、柏林市[3], 非洲的哈博罗内市[4]。调查的目的在于查明市区的污染水平及郊区的“背景值”, 区分鉴定不同的污染源, 评价城市环境的生态效应, 研究城市环境与人类健康的关系。
1 城市环境地球化学调查的技术路线
1.1 采样点布置方案
目前, 国外的城市环境调查一般在两个区域进行, 即郊区和城区。在郊区的调查一是为了确定城区的背景值,二是获得城- 郊地理变化区域内元素分布的地球化学变化梯度。如Lind等在瑞典的斯德哥尔摩市调查土壤重金属的含量时, 以城市最繁华地带为中心, 分带布置样点, 带距为0~3km, 3~9km 和>9km[5];Birke 等在德国柏林市的调查中就包括大范围的郊区区域[3]。通过对比城- 郊区的地球化学特征来揭示人类活动对城区地球化学环境状况的影响程度。
为了调查城市不同区域内的环境地球化学状况,研究不同的用地类型对元素分布的影响, 分别在城市的不同功能区域分类取样, 即: 郊区土壤、工业区土壤、居民区土壤、商业区土壤和农业土壤[3- 5]。主要采集表层土壤(0~5cm)。在不同类型区域内选择代表性点位取垂向土壤剖面样品。城区的土壤难以实现均匀的网格化取样, 一般按公园和绿地的分布随机布置取样点。
1.2 采样介质
环境地球化学的采样介质包括土壤、大气、水、水系沉积物、生物样等。但目前城市环境地球化学调查主要集中在土壤、大气颗粒物(或气溶胶)、大气降尘等三种。其中较常用的是采集和分析城市浅层土壤样和降尘样。
在街道两边或高层建筑物顶部收集降尘并结合地面土壤是城市环境地球化学调查的主要方法。如Rasmussen等在渥太华市内取居室内灰尘、附近的街道降尘和公园土壤进行比较来研究该市的环境质量[6]。降尘和土壤对比调查, 即可查明元素在不同介质中的污染水平, 还有助于分析污染物的来源。
2 城市环境地球化学的解释与评价
2.1 城市环境的地球化学解释
城市环境调查结果的地球化学解释是指对城市环境中重金属元素的分布特征、成因及其来源进行解释,研究元素地球化学分布模式、迁移转化规律和机理, 建立城市环境地球化学调查成果解释体系。
2.1.1元素来源判别
对城市环境中污染物的来源及成因进行分析判断是城市环境地球化学调查的重要内容。多元统计方法在研究城市环境的物源判断中具有广泛的应用, 并以聚类分析和因子分析为主[7- 9]。不同来源的元素在因子分析中常常进入不同的主因子或表现为聚类分析中的不同元素组合, 根据元素的组合特征来区分元素的来源。如Manta 等在意大利的城市土壤中发现了Cu、Pb、Zn人为源的因子组合, 而V, Ni, Mn, Co等元素作为自然源进入另一因子, 并在聚类分析中组合在一起[8]。
城市环境物源判断的另一重要方法是富集因子(EF)法, 它是一种能反映不同地质环境的化学元素比率方法, 用代表陆地来源的元素(如Al、Ti、Zr 和稀土元素等)和代表海洋源的元素(Na)作为参考元素对样品中的元素含量进行标准化, 以平抑自然差异对元素含量的影响, 在此情况下出现的较高的富集因子值即意味着人为源的存在, 这种方法在环境地球化学判断
元素来源及富集程度中具有非常广泛的应用[10- 11], 特别是在大气颗粒物或气溶胶介质中的应用效果尤为显着。其计算公式为[11]:
EF 海(X)=( X/Na) 气/( X/Na) 海(1)
EF 壳(X)=( X/Na) 气/( X/Na) 壳(2)
其中, 公式(1)为判断海洋源的计算公式, 以Na为参考元素; 公式(2)为陆地源的计算公式, 以Al 为参考元素。(X/Na)气、(X/Na)海、(X/Na)壳分别代表元素X在大气颗粒物、海水及地壳中的含量。
通常将EF>10 作为大气颗粒物的人为源标志。但在粒径为2.5μm 的大气颗粒物中, EF>5 即为人为源的标志[12]。
2.1.2元素分布类型及成因
在世界范围内的城市土壤中重金属元素含量普遍偏高, 但在不同的城市中变化很大, 这依赖于城市的历史年代、经济发达程度、不同的用地类型、汽油的添加济成分、车辆元件的组成等, 在城市环境元素分布及成因的解释中应综合分析以上各种因素。城市交通是产生重金属元素的重要途径之一, 如Cu 通常是汽车润滑剂的组分, 而Pb 曾一度是汽油的防爆剂, Sb 可以作为闸垫材料。因此, 交通是城市中Cu、Pb、Zn、Sb 等元素的主要来源。Romic 等发现, 燃烧和道路交通, 尤其是轮胎的磨损和消耗是城市区域内Cd 的主要污染源[7];Moller 等在大马士革调查时认为交通是表层土壤中Cu、Pb、Zn 等重金属元素富集的主要原因[9]。与历史久远的工业化城市相比, 相对年轻的城市具有较低的重金属含量, 如非洲的哈博罗内市[4]比悠久的重工业城市伦敦[2]、柏林[3]的表层土壤的重金属含量偏低[9], Li 等发现, 城市公园土壤中Cu, Pb和Zn 的含量与公园的年龄之间具有明显的相关性[1],即城市历史越长, 重金属含量越高。元素在表层土壤中的分布明显依赖于城市用地及工业类型, 如Birke 等[3]在柏林市调查中发现, Al,K, Si, Na, Sc 和Ti 主要是自然源, 即与母质的组成有关; 工业区域倾向于被Cu, Cd, Zn, Pb, Hg 污染; 农业区由于大量使用化肥和污泥, 富集Cd, F, Cr, Hg, Ni,Zn 和P 元素。尽管非洲的哈博罗内市比较年轻, 但它的不同区域仍然受Cr, Co, Ni, Cu, Zn 和Pb 等元素不同程度的污染。如城市中心和 工业区的Co, Cu, Pb,Zn 等元素污染, 农业土壤中的Cr,Ni 污染, 居民区及工业区的Zn 污染[4]。
2.2 城市环境地球化学评价
2.2.1污染程度评价
将郊区土壤背景值与城市各功能区含量进行比较是了解城市环境污染水平最常用、最直接的方法。如瑞典斯德哥你摩市Hg 在市中心土壤中的含量是郊区背景值的20 倍, Pb 和Zn 在市区中的含量也远远高于背景值[5]; 在柏林老工业区, Cu 的较大值是背景值的2050 倍, Cd 是1638 倍, Hg 是1780 倍[3]。通过同一城市不同功能区内元素含量的对比以及不同城市之间的对比, 也常用来评价城市环境的污染水平。
化学综述论文:药学探究化学教改综述
分析化学是药学专业必修的一门专业基础课程,其理论知识和实验技能在后续课程中都有广泛应用。作为分析化学教师,不仅要使学生掌握基本理论和应用,还要使学生的综合能力通过学习分析化学得到锻炼和提高,为以后撰写毕业论文和科研打下良好的基础。
1分析化学教学的现状
目前的分析化学教材,其内容和体系中经典的化学分析还是占了大量篇幅,仪器分析内容有所加强,但仍不够详细,学生从目前分析化学教材上所学知识和技能已远不能满足现代社会的需求,不能反映分析化学实验技术在新兴学科的应用和相关学科的渗透。在教学时间的安排上化学分析和仪器分析基本上还是各占一半,教学过程中,教师为了完成教学大纲所规定的教学内容,其教学方法多数是以讲授为主,重视传授知识,忽视学生自主学习能力、实践能力和创新思维能力培养。实验教学中,内容过于陈旧,多是一些验证性实验,使得学生依赖思想严重,缺乏自主和独立思考的能力[1]。实验结果的处理停留在笔纸上,基本上没借助于计算机等先进手段来处理数据、打印实验结果和进行误差分析。综合性实验少,开发设计性实验基本没有开设,学生能力的拓展没有放在重要的位置。
2分析化学教学改革
2.1根据专业需要,选择教学内容
通过研究分析化学基础理论和应用技术与药学专业及其发展的内在关联,进一步整合课程内容,提高课程整体水平,使本课程的特色更加明显。随着现代分析仪器的迅速发展,药物的分离分析水平得到了显着提高[2]。国外的分析化学教材内容更新较快,缩减了化学分析部分,更新较多的仪器分析部分,教材内容贴近专业发展实际状况,和社会、生产的实际技术水平联系紧密,目前常用的是各种色谱和光谱技术,这一技术能对复杂体系进行分析。近期版的《中国药典》大量增加了高效液相色谱法测定药品的含量。在教学过程中,可以压缩重量分析法和四大滴定的内容,这部分内容多数学生通过自学可以看懂,老师只要讲重点和难点部分,把知识点串连起来,并且通过做相关实验加深理解和记忆,学生基本上都能较好地掌握化学分析的内容。重点放在仪器分析部分,这部分内容与前面的知识联系较少,枯燥、抽象、难懂。应合理安排教学内容,做到详略得当,重点突出,并充分发挥学生的主动性,开发学生的创新思维,培养学生的创新能力。凡与后续课程有关或与以后工作关系密切的要多安排课时。如误差和分析数据处理,要详细讲解误差的来源、减少误差的方法、有效数字及运算,实验数据如何处理,如何判断实验数据、实验方法是否?为学生工作以后写论文、搞科研打下良好基础。在基础课教学内容的选择上必须突出重点,少而精,结合科学发展前沿,在教学中注意抓重点和难点,删除较陈旧的内容。在讲授基本理论的同时,尽量穿插一些现代分析化学如何运用基础理论解决实际问题的例子,包括药物、环境、食品等各个领域中分析化学的新进展、新成果。
2.2结合教学内容,写小论文
在教学中,可结合教学内容让学生以2~3人为一组写简单的小论文,如讲色谱法时,可让学生上网查阅资料,要求按论文的格式写一篇关于色谱法发展史的综述,通过查资料、写作的方式使学生对色谱法的发展有更深层的认识,了解到相关的仪器和分析方法,进而了解一些近期研究报道和热点追踪,激发他们的研究兴趣和培养他们的创新能力。药品检测方面的课题是学生毕业论文中常选的课题之一,在按药典方法用高效液相色谱法测定阿莫西林含量实验以后,可让学生做相应的研究:流动相配比的改变对HPLC法测定阿莫西林含量的影响研究,pH对HPLC法测定阿莫西林含量的影响研究等相应课题并写成论文,学生必须通过自己的独立思考来发现和解决问题,在这一过程中,既培养了相互合作的团队意识,又能使学生的基础理论知识在很大程度上得到加强,通过思考,学生可以把书本上的知识转化为自己的东西,这样便形成一个良性循环学生的创新能力自然得到提高。
2.3开展综合性、设计性实验,开拓思维
以前所用标准溶液均由实验员事先准备好,学生直接标定,这样,学生对实验课的学习缺乏系统性。为了改变这种状况,我们将实验时间改为6h,让学生自己动手配制标准溶液,然后标定,再测定样品含量。一次实验结束后,学生对整个样品含量测定过程有了的了解,收到了非常好的效果。为了培养学生独立分析问题和解决问题的综合能力,在仪器分析实验中的“高效液相色谱法测定阿莫西林的含量”实验,改变过去教师讲、学生操作的老教学方法,充分发挥学生的积极性,在教师的启发下,学生自己设计和完成实验,并对实验结果进行评定。并通过Excel,Origin等软件的应用,可以教会学生使用计算机进行实验数据的处理和实验结果的模拟,从而提高学生学习的兴趣[4]。为使学生尽快地系统地掌握科学的实验方法,在化学分析实验中开设了综合实验,“沉淀滴定法测定混合离子”,让学生自己设计实验方案,准备仪器、试药,并对实验结果进行分析、总结。培养了学生独立思考和创新工作的能力。
2.4制作动画,提高课堂效果
如仪器分析部分在讲仪器的构造和原理时,要学生去想象发生在三维空间中的运动和变化,从而建立起正确的认识和理解是比较困难的。计算机直观教学手段中形象的仪器构造和操作说明及各种各样的动画、视频等使理论课的学习不再抽象,解决了因仪器数量和实验条件的限制使理论课与实验课不能同步进行的矛盾。通过向学生提供丰富的感性材料,将有助于将抽象的知识变复杂为简单,变枯燥为生动,活跃学生的思维,开阔学生的思路,发展学生的想象力,降低理解难度。课堂教学更加完善,学生能较快、地把握教学的重点、理解教学中的难点,同时,上课时适当的穿插生动的动画也有助于活跃课堂气氛 ,从而大大提高了教学效果和学习效率。对仪器分析中某些简单的分析仪器,制作相应的实物教具,有利于学生深刻地理解一种方法的原理、概念和基本实验技术,可提高授课效率,收到好的教学效果。
2.5评分方法改革
采取“基础理论、综合能力闭卷、课堂作业、实验报告、课程论文、课堂讨论”等相结合的评价方式,力求学习效果的评价更合理,更有利于学生将学习的重点放在培养创造性思维上。对学生实验成绩评分方法进行了大胆尝试和改革,由过去的优、良、及格和不及格4级分制改为百分制。在百分制中对学生实验操作过程中各个环节进行评定。实验操作占总评20%,实验报告、平时成绩占15%,小论文占5%,期末考试占60%。这样既考查了学生对基本知识、基本理论的掌握,又加强了相关专业技能的综合训练,有助于学生专业素质的提高。
化学综述论文:物理化学和学生思维培育综述
从物理化学理论看直觉思维存在的广泛性
逻辑思维中的直觉方法论中早已明确提到“直觉归纳”一词,指出直觉归纳既具有归纳推理的特点,又具有直觉思维的特点,这表明了二者在思维活动中的不可分割性.亚里士多德最早提出这种直觉顿悟方法,他认为三段论演绎中作为一般原理的大前提只能由演绎以外的归纳方法得到,它没有确定形式,而是凭借“人心的洞察力”,即他所谓的“理智的直觉”——由感性材料直接领悟到对象的本质.例如个别生命在颜色、大小、生长地点等方面有着明显的差异,但却能够直觉地认识到这些差异都是非本质的、偶然的,而营养和繁殖机能是一切生命都具有的本性.所以,图1中的直觉跳跃正是直觉归纳.由此可见,直觉在归纳中是一种如何从众多事实中寻求最本质联系的方向感,或“方向的判断”,无须逻辑推理,但它受着逻辑的制约,这是由问题的答案所具有的内在逻辑必然性决定了的——直觉大多预示着可能的逻辑后果.例如,化学反应总是伴随着热效应,而热总是可以通过适当的装置转变为功,这些现象使人们直觉地认识到内能的存在,认识到内能、功、热都是能量的不同形式且能相互转换,但热力学及时定律被公认之前约一个半世纪的“机械能守恒原理”和焦耳的热功当量研究已初步揭示了能量转换的内在逻辑关联,因此“能量不灭”这一直觉归纳中的逻辑制约是显而易见的.演绎使理论发展的例子如此之多,论证如此之严谨,以至于我们看不到直觉的存在.“直觉演绎”一词可能会引起争议,但在运用演绎方法时,“如何演绎”的问题总是存在的,从公理导出命题、从理论导出关于事实的陈述,也是一个相当复杂的创造过程.吉布斯用演绎方法从基本概念(温度、压力、体积、内能、熵)及热力学及时、第二定律中导出了吉布斯函数,之后又定义了化学位,彻底解决了化学反应的方向、限度问题.这肯定不是一个“纯演绎”过程,因为由基本概念、基本原理可以导出的概念、命题有很多,含义也很可能是模糊不清的——吉布斯函数从定义式上讲(G=H-TS,即焓与温度、熵之积的差)也没有确切的物理意义,但他却敏锐地启用了这一函数,特别是用这一函数定义的化学位,是热力学体系的一个核心函数,它使化学有了很大发展,包括相平衡等很多平衡问题都可用吉布斯所形成的一整套方法来处理.对吉布斯的演绎,我们必须提出这样的问题:这些运算是如何产生的?为什么恰恰就是这些运算?为什么吉布斯就是沿着这个方向前进的?吉布斯肯定不会是试着猜想一些运算得到命题,然后把它们放在一起,恰巧选中了吉布斯函数,如果真是这样,命题的质量或创造性就成了备择答案的线性递增函数,而事实并非如此.形象思维中的直觉方法论认为把形象思维区别于逻辑思维在于:(1)运用意象而不运用概念;(2)基本环节是联想和想象而不是推理和判断.它的特点是突出了事物的形象特征,卢瑟福的原子模型被认为是形象思维的范例.问题在于:卢瑟福是如何把太阳系与原子联系起来的?事实上,卢瑟福在联想到这一构造之前,已从当时有关原子研究的信息中直觉地意识到原子核的存在并断然从事这方面的研究.他的老师汤姆逊已提出了“胶冻状”原子模型,卢瑟福却未向那个方向迈进,正如波尔指出的那样[3]:“卢瑟福很早就以他深邃的直觉而认识到由复杂原子核的存在及其稳定性所带来的那些奇异、新颖的问题.”因而他被誉为具有非凡“战略直觉能力”的科学家.此外,联想可以是形象的,也可以是非形象的.这与问题的答案是以形象的构造还是以逻辑关系表达有关.所以,联想本身具有类比性质.类比一直被认为是逻辑方法(运用概念进行推理、判断),这一方法的依据是两类对象在一系列属性或关系上的相似性,其基本环节是联想与比较.一个典型的例子是卡诺的热机研究.卡诺在研究热机时联想到水轮机,并将热机效率与水轮机效率作类比,得到了与水轮机效率形式相同的可逆热机效率公式和卡诺定理.同样,问题也在于:卡诺是如何把水轮机与热机、把水位差与温差联系在一起的?事物之间的相似性只是隐约、模糊地被体会到的,对未知领域,能在模糊中使其本质的联系清晰呈现出来,这不能不说是直觉的指引,正如方法论中提到的那样:“运用类比推理不仅需要逻辑思维,它还特别需要直觉与其它思维形式在创造性思维活动中的相互渗透和依赖性.综上所述,直觉思维是创造性思维活动中广泛存在的一种方向感,它使创造主体能够判定自己目前所处的位置与成功之间的差距及将要采取的下一步骤.韦特海默在回忆他和爱因斯坦交谈时说[4]:“一次我告诉他,我有这样的印象,方向在思维过程中是一个重要因素,他答道:‘对,方向这个东西顽强地存在着.那几年,有一种方向感,即向着某种具体的东西一往无前的感觉’”.“在后来的岁月中,爱因斯坦常常与我谈到他当时关心和要解决的问题,其中从未有过任何盲目的步骤.他放弃某个方向是由于他发现那个方向会引起无法理解、任意的因素.”
直觉产生的条件和诱发途径
直觉虽是创造性思维活动中广泛存在的一种思维形式,但它的产生也是有条件的.思维活动的基础是知识,人们进行思维活动时总是以自己已有的知识结构为出发点,因此创造主体必须有足够的知识储备.纵观物理化学理论的缔造者不难发现,他们都具有极好的数理化功底,同时又有着深邃的哲学思想,即博学多才.如:道尔顿曾讲授数学和自然哲学;阿仑尼马斯17岁就开始攻读数学、物理学和化学;范特霍夫曾在莱顿大学主攻数学,后在巴黎获化学博士学位;吉布斯就读于耶鲁大学时因拉丁语和数学成绩优异获奖,后又获耶鲁学院哲学博士学位……哲学观是世界观,是大直觉.有正确的世界观才有正确的方向感.德布罗依正是从哲学角度提出实物微粒的波粒二象性,他相信自然界的对称与和谐.他的论点很快被电子衍射实验证实并因此成为及时个因博士论文获诺贝尔奖的人.爱因斯坦也正是坚信坐标系的相对性即惯性系等价才得到了狭义相对论,这一哲学思想的延伸又使他发展了广义的相对论.同时,科学家们都极为关注科学研究的最前沿,多方面的兴趣、开放的思维、不断摄取信息,是直觉产生的途径之一.例如赫姆霍兹在生理学、心理学方面都有成就,但却因他的“能量不灭”闻名于物理学界;吉布斯的博士论文是《关于直齿轮的齿形》,但在1873~1877年间以化学势发展了化学热力学体系,1884年他的《矢量分析》也很着名,1902年他的《统计力学的基础原理》归纳了麦克思韦、玻尔兹曼等人的成果,使统计力学得以系统化;爱因斯坦不仅以相对论着称于世,他在统计、量子领域也有惊 人成就,曾因他的“光量子说”获诺贝尔奖.此外,对所思考的问题抱有浓厚兴趣,对所解决问题有强烈愿望,并能进行坚忍不拔的长期探索和努力是直觉产生的必要条件.例如,爱因斯坦从16岁就开始了时空的思索,直到26岁才完成他的狭义相对论(他写论文却只花了5周时间),而广义相对论则耗去了他后来的15年的光阴.
学生直觉思维培养
心理学、思维学指出:思维能力的培养及发展主要是借助于知识而进行的,因此,要培养学生直觉思维能力,知识的传授是必不可少的.问题在于选择什么知识、用什么教学方法来传授知识?因为不同知识对不同思维能力的发展有不同作用,而教学方法对思维训练的效果有极大影响.如前所述,物理化学理论中隐含的直觉思维是广泛的,因此在课程中利用知识的传授来培养学生的直觉思维是合适的.但在日常的教学活动中,师生所进行的大量的教学实践往往比较关注问题或思维的结果,而对其思维过程则甚少关心,教师也很少要求学生去了解、体验其思维过程,同时理工科的学生所接受的思维训练也存在着过于偏向的问题,如过于偏重抽象逻辑思维而忽视形象、直觉思维等.因此,教师若能在物理化学课程中恰当地选择和创造性地运用多种教学方法,就可望改变学生思维训练的现状.为此,结合笔者多年的物化教学实践经验,就在物理化学课程中如何培养学生直觉思维能力的问题提出以下几点建议:(1)传统的讲授法仍是课程中主要被采用的方法,这可以保障学生能系统化地掌握本课程内容,也能给学生最必要的知识储备和构建他们合理的知识结构.但在讲授上可适时改变讲授知识的角度以使学生从物理化学理论概念的形成、发展中了解并体验其中的直觉思维过程.例如在讲述热力学及时定律时可精选有关实验现象如:汽油燃烧使汽车获得动能、滑轮上的重物落地后机械能的去向、磨擦生热等等,由此再引导学生归纳宏观静止的体系(机械能为零)发生变化时伴随的能量变化形式:功、热、内能的存在,继而从热功当量研究和机械能守恒出发引出“能量不变”的定量关系式,又如讲解化学反应热计算时,可按下列主线阐明演绎中的直觉及演绎对理论的应用与发展问题来寻找普遍化的化学反应热计算方法:(公式略)航天、航空中高能燃料热计算;⑤生命化学中的热计算;⑥设想自己应用热计算的例子.(4)建立让学生参与科研的学制,形式应多样化,如成立学生科研小组,集体或单个参与教研室专题科研工作,参与科普工作等等,这是被证明了的极有效地培养学生创造性思维的方法[5].首先,科研中的问题是开放型的,即不具备得到答案所需的一切必要条件,这与通常封闭型问题即给出一切必要条件的习题有很大不同,这使学生必须跳出由常规解题形成的习惯性思维,让思维开放并不断地从外界摄入信息以求得问题的解决.而在资料的收集、整理、分析过程中,方向感会得到很好的训练,学生也可借此拓宽自己的知识面,丰富自己的知识储备;其次,科研问题的答案不是短时间就可获得的,学生必须花较长时间为之付出努力,这可以激发他们的兴趣并使其思维常常达到活跃状态,即满足直觉产生的必要条件.当学生自己得到答案时,那种对直觉的体验是教师的任何讲解无法替代的.当然,问题的深度、广度应适合于当时学生的知识与思维发展水平,教师可给出已有答案的小课题由学生自己完成解答,教师可监控思维的全过程并适时给予指导.
化学综述论文:大学化学教育信息综述
1通过运用数学知识培养学生逻辑思维能力
在无机与分析化学教学中,常会用到代数式表示的化学定义、化学平衡、化学反应速率、酸碱度等;也会用到弱酸弱碱电离平衡常数表和溶度积表等各种平衡常数表等;还会用到结构模型、能级图等各种图形以及各种曲线。在教学过程中如果运用好这些数学知识,不但能使化学问题变得简单,达到事半功倍的效果,还可以发挥数学固有的逻辑性强的优势,使学生的逻辑思维能力自然建立。案例3:溶液酸度计算教学。在进行溶液酸度计算的教学中,用到了pH=-logc+H这样一个简单公式,这里pH和c+H都代表了溶液的酸度。采用此公式的目的在于将繁琐的浓度表示简单化,使酸度有一个简单的数字表示,应用更方便。因此可以在教学中引导学生,类似的化学问题都可以用此式来解决。方法是将上式变为纯代数式pA=-logcA,有任何物质浓度需要转换,都可以应用。于是后续课中出现的pOH=-logcOH-、pKa=-logKa、pM=-logcM等,学生就一目了然了,无需特别记忆。案例4:能级图相关的教学。在进行各种能级图知识的教学中要抓住重点。鲍林能级图、分子轨道能级图、金属能带理论示意图、配位场能级分裂图等各种能级图主要表示了能级高低的顺序,教学中应强调纵坐标即为能量高低的标志,电子的填充都是由低能级到高能级,按填充规则排布。学生自然就有了能级图的概貌,体会细节也变得容易。
2通过“树根图”培养学生逻辑思维能力
“树根图”是以教学目的或关键知识点为主线,将其与相关支撑内容相联系,画出类似树根的图形。该类图形可根据教学内容自创,应简单明了,便于记忆,便于讲课时围绕主题,同时能方便学生自学。案例5:无机化学总论教学。在无机化学总论的教学中,可通过“树根图”(见图2)突出本门课程的教学目的,激发学生对研究化学反应的兴趣。由图2可直观看出,无机化学主要是从5个方面研究化学反应。前4个问题在无机化学总论中研究,后一个问题在无机化学各论中研究。将目的与内容联系,既可以突出教学目的,使学生产生逻辑联想,培养学生学习兴趣,又可以使学生有学目标,培养学生解决问题的能力。在突出课程总教学目的基础上,可根据总目的中涉及的五大问题提出逐一解决的具体方法,以各章的重点内容为主线,绘出“树根图”,进一步突出各章的教学目的,明确子目标,吸引学生注意。案例6:原子结构教学。在进行原子结构一章的教学中,可给出“树根图”3。原子结构内容是很抽象和枯燥的,图3既明确了教学目的又包含了本章的所有教学内容。该图清楚地表明,原子结构一章应从核外电子的运动特征入手,以核外电子的排布规律为主线,掌握周期表中各元素基态原子的核外电子排布及其周期性变化规律,进而讨论元素性质的周期性,为研究分子结构和化学反应打下基础。教学过程中按此图示讲解,会大大吸引学生的注意力,激发学生的逻辑思维能力和学习兴趣。其他各章也可按此模式给出“树根图”,使学生建立逻辑思维模式。
3通过合作研究学习模式检验学生逻辑思维能力
合作研究学习模式是英国等国外大学生主要采取的学习模式。教师授课的同时给学生出研究题目,将学生分成研究小组,每组3~5人,课下以小组为单位完成教师布置的作业。由于作业都是研究性质的题目,没有固定答案,学生需要参考很多资料才能达到要求。在小组中,需要多人配合,每个同学各有分工,集体讨论,合作完成作业。作业形式可以是书面报告或口头报告材料,后者需要学生在课堂上做口头报告。教师根据学生的学习态度、学习过程及采用的研究方法、创新能力、整体合作情况评定学生分数。合作研究学习模式不但可以发挥研究性学习的优势,还可以培养学生的团队合作精神,对大学生未来参加工作具有重要意义。在合作研究学习模式中,首先要求小组成员分工明确,每个人发挥自己的逻辑思维能力和创造力,提出可行的解决问题的方案。更重要的,由于是多人完成同一题目,需要考虑每一部分与总体之间是否吻合,具有较强的逻辑关系,因此还要求每位成员具有全局意识和整体布局能力。这无疑是对每位小组成员逻辑思维能力的一个检验。案例7:色谱分离条件教学。在色谱分离条件优化研究的教学过程中,教师首先提示根据分离原理及色谱五大系统构造(文中及时部分已述及),哪些条件可以进行优化。与机理相关:固定相种类、流动相组成及配比;与仪器相关:泵压、进样量、柱长、柱内径、检测器种类、波长等选择。然后让学生设计需试验哪些可变条件,给出可行的实验方案。综上所述,在基础化学教学中,通过发挥化学为实验性学科的特长,采用启发式教学模式,充分运用数学固有的逻辑关系解决化学问题,通过“树根图”形象地描述出目的与内容之间的内在关系,使学生产生联想,就能吸引学生注意力,培养学生的逻辑思维能力和学习兴趣,收到好的教学效果。同时通过合作研究学习模式可以使学生的逻辑思维能力得到进一步提高。
化学综述论文:思维对高中化学有效教学综述
1、注重示意图、流程图、模型等的教学,形成直观教学
有些教学内容不容易用实验来演示,如炼铁的高炉、冶炼铝的电解槽、工业制硝酸、硫酸的过程等,有条件的学校可以组织学生去工厂参观实物。但多数学校没有这个条件,这时一般使用示意图流程图等教具,这些虽然同实物有一定差距,但同样能给学生提供直观形象。且这些图形是经过人为简化的,可以排除一些与所学知识无关的情节,突出所要认识的部分。因此,对教学有独特的作用。在绘制和使用这些图像时,除注意图形的比例、整体效果外,还要用颜色等设法突出反映部位、物质流向等重要情节,使学生一目了然。化学教学所涉及的物质及其变化,是从宏观深入到微观领域的,对于微观粒子的形象、结构及内部运动状况,我们是无法直接观察到的,如原子、电子,我们用肉眼看不到,甚至用高倍显微镜也看不到。在这些内容的教学中,常常使用示意图、模型等这些相对直观的教具。虽然这些示意图、模型的真实性较差,但它通过人为的方法放大、着色等,给这些微观粒子赋予宏观的逼真的形象,这是微观粒子结构及其运动方面的教学不可缺少的直观材料。如讲甲烷的分子结构时,只讲它是正四面体结构,告诉键角,画出平面结构,学生是很难理解其空间结构的。而做出甲烷的球棍模型,并用不同的颜色做出碳原子和氢原子,那么学生通过观察模型,甲烷的分子结构很容易就在头脑中形成了一个明晰的形象,它的空间构型就很直观的表现出来。
2、充分运用幻灯、影视、计算机等现代化教学手段
加强直观教学幻灯、影视计算机等现代教学手段的发展,给化学教学,特别是在直观教学方面提供了很多的方便。如它们可以显示一些不易观察到的实物、设施;还能够对化学实验进行规范化的演示,还能够对受现实条件限制不能进行实际操作的实验进行演示;而对于物质的结构、微观粒子的运动等能变静为动,比模型能更加形象、生动的表示或模拟出来。因而教师应注重开发和使用现代化的教学工具进行教学,使教学过程更加直观生动。例如还可以将有机反应机理制作成三维动画,能比较真实的体现出新键形成,将“电子云”、“晶体结构”制作成CAI课件,将化学世界变静为动,变无形为有形,变无声为有声,变抽象为直观,变看不见的微观为看得见的宏观,“鼠标一点,万语千言”。
3、促进联想和想象,培养想象能力
在教学中要不断引导、激发和强化学生的想象,丰富学生想象的素材。例如,“原子核沉浸在电子的海洋中”,氧化还原反应想象为各种价态的原子互相之间“争夺电子的斗争”等等。这些形象生动的语言、恰当贴切的比喻等都是引发学生想象的催化剂和载体,极大地丰富了学生的联想和想象。教师在教学中,要引导学生深刻体会和把握化学现象和本质,大胆、自由地进行联想和想象,培养学生运用比喻、类比、联想等方法技巧对化学现象和本质进行想象、加工和创新的习惯。在这个过程中,实验、模型以及生动的语言和形象的比喻是中起着重要作用。要想提升化学教学的效率,形象思维的重要作用是不容忽视的。探求如何在高中化学教学中发挥形象思维的作用相关的策略方法,对于高中化学现实教学具有重要的现实意义。
化学综述论文:锦州油田化学防砂技术综述
摘要:简介了锦州油田投入开发15 年来不同时期主要用于热采稠油井的化学防砂技术原理和使用效果:以长效黏土稳定剂为主的稀油油藏固砂剂FSH2901 (1992~1995 ,施工136 井次,有效率78.7 %) ;无机钙/ 有机硅高温固砂剂BG21 (1992~1995 ,79 井次,79.7 %) ;Ca (OH) 2/ CaCO3/ 有机硅单体高温“三氧”固砂剂(1996~1997 ,98 井次,82.7 %) ;高温泡沫树脂固防砂剂(1997 ,4 井次,50.0 %) ;改性呋喃树脂防砂剂(1997~2005 ,99 井次,94.9 %) ;氟硼酸综合防砂剂(1998~2002 ,130 井次,81.5 %) ;有机硅固砂剂YL971 (1998~2002 ,89 井次,85.4 %) ;高强度有机硅固砂剂LH21 (2005 ,11 井次,100.0 %) 。报道了防砂施工中出现的问题:出砂套变井逐年增多;多层合采长井段井化学防砂难度大;出砂粒径逐年变细,表明油层骨架受到破坏。提出了化学防砂技术发展方向:研发常温固化的耐高温固砂剂;完善分层防砂工艺。参2 。
关键词: 防砂技术;化学防砂;固砂剂;热采稠油井;技术发展;辽河锦州油田;综述
锦州油田现生产区块主要有锦45 块、锦7 块、欢17 块、锦25 块、锦16 块等,在长期的开采过程中,油井出砂一直是制约油田正常生产的一个主要因素。据统计2000 年出砂井数873 口, 2005 年上升到1056 口。 这些区块呈现的特征是出砂的套变油井逐年增多,出砂粒径逐年变细,出砂量逐年增多。其中锦45 块和锦7 块由于成岩作用差,胶结疏松,油井出砂极为严重。机械防砂、压裂防砂、螺杆泵排砂等防排砂技术受井下工具的限制,均不适用于出细粉砂油井和套变油井防砂,而化学防砂具有其他防砂措施不可替代的优越性,具有固化强度高、有效期长、对地层伤害性小、施工简便的特点,所建立的人工井壁能有效地阻挡地层出砂,具有普遍性,能很好地解决各种油井防砂问题,是解决套变油井和出细粉砂油井防砂难题的有效方法。
1 化学防砂技术的发展历程
锦州油田已开发15 年,油井出砂一直是影响油田开发水平提高的主要因素之一化学防砂技术的应用和发展在油田开发中起了至关重要的作用。1992~2005 年期间化学防砂技术的发展可分为四个阶段。
(1) 1992~1995 年,在稀油和稠油区块分别使用以长效黏土稳定剂为主的FSH2901 稀油固砂剂和以无机物为主的BG-1 高温固砂剂。
(2) 1996~1997 年,稠油井化学防砂技术有了新突破,先后开发并研制了含有有机成分的三氧固砂剂、高温泡沫树脂和改性呋喃树脂溶液防砂剂。
(3) 1998~2002 年,以具有溶解和溶合作用的氟硼酸综合防砂技术代替长效黏土稳定剂成为稀油井化学防砂技术的主流,以含有水泥添加剂的有机硅固砂剂代替了三氧固砂剂。
(4) 2003~2005 年,改性呋喃树脂防砂技术由于有效率较高和有效期较长,成为化学防砂技术的主流,其余早期的化学防砂技术不再使用,同时LH-1 高强度固砂剂防砂技术通过了现场试验。
2 化学防砂技术的应用效果
2.1 FSH-901 稀油井固砂剂防砂技术
(1) 防砂机理 FSH-901 固砂剂主要成份为线性的高分子阳离子型聚合物N2胺甲基聚丙烯酰胺,这种聚合物中阳离子与黏土晶格中的阳离子发生交换作用,中和黏土表面的静电荷,消除黏土片层间的排斥力,使黏土呈吸缩状态,阻止黏土膨胀引起砂粒运移。由于与黏土发生交换的阳离子是连接成链状的,可在黏土颗粒表面形成强大的吸附膜,包裹黏土颗粒,使黏土颗粒与泥砂颗粒牢固地黏结在一起,又可防止其他阳离子的侵入和交换,达到固砂和防止油层出砂的目的。
(2) 应用效果 1992~1997 年,使用FSH-901稀油井固砂剂总计施工136 井次,有效107 井次,有效率78.7 %。
2.2 BG-1 高温固砂剂防砂技术
(1) 防砂机理 该高温固砂剂是以含钙的无机化合物为主体,加入有机硅化物及分散剂,经密闭表面喷涂工艺处理制得的白色粉末状固体颗粒。在快速搅拌下将该剂分散在水介质中,配制成微碱性的悬浮液,在注汽条件下挤入井内,其中的硅化物在井筒近井地带高温表面发生脱水反应,将地层砂牢固地结合在一起,从而达到固砂的目的。
(2) 应用效果 1992~1995 年,使用BG-1 高温固砂剂总计施工79 井次, 有效63 井次, 有效率79.7 %。
2.3 三氧固砂剂防砂技术
(1) 防砂机理 三氧固砂剂由粉状氢氧化钙、碳酸钙、甲基三乙氧基硅烷,二甲基二乙氧基硅烷、分散剂、助乳化剂及其他助剂组成。承载于氢氧化钙和碳酸钙上的乙氧基硅烷在高温条件下遇水分解,乙氧基变为硅醇基,硅醇基与砂粒表面的氢氧基( —OH) 之间和硅醇基相互之间发生脱水缩合反应,硅醇基与钙化合物之间也会发生某些反应,其结果是砂粒和钙化合物颗粒之间形成网状结构的有机硅大分子,使松散的砂粒胶结在一起。
(2) 应用效果 1996~1997 年,使用三氧固砂剂总计施工98 井次,有效81 井次,有效率82.7 %。
2.4 高温泡沫树脂防砂技术
(1) 防砂机理 当高温可发泡树脂液挤入地层后,一部分树脂液在砂粒之间吸附而形成胶结点,树脂固结后将地层砂固结;进入地层亏空处的另一部分树脂在发泡剂作用下发泡并形成固体泡沫挡砂层,起人工井壁的作用。这一技术是高温树脂固砂与固体泡沫人工井壁防砂的结合。
(2) 应用效果 1997 年,使用高温泡沫树脂总计施工4 井次,有效2 井次,有效率50 %。
2.5 改性呋喃树脂防砂技术
(1) 防砂机理 改性呋喃树脂防砂剂由改性呋喃树脂、固化剂、催化剂及抗高温老化剂、吸附剂及后处理剂组成,在紊流状态下易分散于水中 不结团、不沉降。防砂剂在清水或污水携带下进入油井目的层段,分散并吸附在砂粒表面,在地层条件下固化,在套管外地层中形成不熔化不溶解的阻砂井壁,水则作为增孔剂使其具有一定的渗透率[1 ] 。这种防砂剂形成的人工井壁,抗压强度为5~15 MPa ,可阻挡粒径> 0106 mm的砂粒通过。
(2) 应用效果 1997~2005 年,使用改性呋喃树脂防砂剂总计施工99 井次,有效94 井次,有效率94.9 %。
2.6 氟硼酸综合防砂技术
(1) 防砂机理 氟硼酸可水解产生HF[2 ] ,即BF4- + H2O =BF3OH- + HFBF3OH- 阴离子可进一步依次水解成BF2 (OH) 2- 、BF(OH) 3- 、H3BO3 ,同时产生HF。各级水解生成的HF 与砂岩中的黏土和地层骨架矿物颗 粒的反应为HF + Al2SiO16 (OH) 2 H2SiF6 + AlF3 + H2O与此同时,羟基氟硼酸和硼酸亦与地层矿物颗粒如高岭石反应,生成硼硅酸盐和硼酸盐。硼硅酸盐可将小片黏土溶合在一起,阻止其分解和运移,使氢氟酸进一步与地层骨架矿物反应。在这些反应中,黏土中的铝生成取决于F - 的某种氟铝酸盐络离子而溶解在溶液中。在矿物表面富集了硅和硼,在硅酸盐和硅细粒上则形成非晶质硅和硼硅玻璃的覆盖层,溶合成骨架,使颗粒运移受阻。
(2) 应用效果 1998~2002 年,使用氟硼酸综合防砂技术总计施工130 井次,有效106 井次,有效率81.5 %。
2.7 YL971 有机硅固砂剂防砂技术
(1) 防砂机理 该固砂剂能改变黏土表面的电荷性质,其中的主体成份聚合物还能与地层中的硅氧结构矿物(包括黏土中的硅氧结构矿物和砂砾中的SiO2) 反应,形成牢固的化学键;同时在油层条件下固砂剂分子之间相互交联,形成牢固的网状结构,既稳定了胶结物,又固结了疏松砂粒。
(2) 应用效果 1998~2002 年,使用YL971 有机硅固砂剂总计施工89 井次,有效76 井次,有效率85.4 %。
2.8 LH-1 高强度固砂剂防砂技术
(1) 防砂机理 在高温下该固砂剂中的有机硅化物经水解、表面脱水,以硅氧键与地层砂结合,并在各种添加剂的共同作用下将地层砂紧密连接在一起,形成具有一定渗透率和高强度的立体蜂窝网状结构滤砂层,阻止地层砂流入井筒。
(2) 应用效果 2005 年,使用LH21 高强度固砂剂总计施工11 井次,有效11 井次,有效率100 %。
3 现场施工中出现的问题
以上各种化学防砂技术在锦州油田开发的不同时期发挥了极其重要的作用,有力地保障了油田生产的正常运行。随着各个区块开发力度的加大及上产措施的实施,化学防砂主要面临以下几种状况。
3.1 出砂套变井逐年增加
据统计,随着锦州油田各采油区块递减幅度的加大,出砂油井数每年递增, 2000 年共有873 口,2005 年已增加到1056 口。其中出砂的套变油井数也逐年上升,2000 年为163 口,2005 年底已上升到316 口。出砂的套变油井如不及时采取防砂措施,套管变形将更加严重,甚至发生套管损坏、油井报废。虽然套管严重损坏的油井可以采取注灰、补层、侧钻等补救措施,但会大大增加采油成本。对于套变油井,好在出砂初期便采用化学防砂法防治出砂。
3.2 长井段油井化学防砂的难度加大
进入油田开发中后期,锦州油田在布井上采取了井网加密策略,在油层开发上采取了几套层系合采措施,油井开发层系增多,油层厚度加大,井段加长,也加大了化学防砂的难度。有些油井由于井段长,层间差别大,笼统的化学防砂方式已不再适用,只能根据不同油层的地质状况、出砂量及出砂粒径,设计不同浓度、不同组成、不同药剂用量的合理的分层防砂方案,并利用井下工具来完成分层化学防砂措施。该技术正在逐步完善之中。
3.3 油井出砂粒径逐年变细
以锦45 块为例,根据463 个采集砂样的筛选分析结果,2000 年砂样平均粒度中值为01243 mm ,2005 年为01156 mm ,呈现逐年变细的趋势,出细粉砂油井逐渐增多。另外,在少数油井采集的砂样中,有大粒砂和近似泥浆的细粉砂,说明油层骨架已遭到破坏,如不及时采取防砂措施,将发生地层亏空严重、套管变形、破裂损坏的危险现象。
4 开发中后期化学防砂技术发展方向
4.1 开发新型常温固化、耐高温的化学防砂技术有一些出砂比较严重的套变的检泵油井,由于油层温度低,不能采用现有的化学防砂技术防砂。曾尝试使用常温环氧树脂防砂技术,由于固化强度低而被淘汰。目前锦州油田使用的改性呋喃树脂防砂技术和LH21 高强度固砂剂防砂技术,所用药剂都是高温固化类型的,不适用于常温检泵油井,有待开发常温固化、耐高温的化学防砂技术。
4.2 逐步完善配套分层防砂工艺
针对多层合采,井段加长的出砂油井,笼统防砂方法已不再适用,分层防砂是有效措施之一。目前的分层防砂技术应逐步完善各层系的设计方案、药剂的选用和施工方式方法,以适应这类油井防砂的需要。
化学综述论文:水蛭化学成分及其药理作用探讨综述
关键词：水蛭
Discussion on the chemical components and pharmaceutical action of Hirudo aipponica Whitman.
水蛭，为环节动物水蛭科水（Hirudo aipponica Whitman）和蚂蝗（Whitmaniapigra uhitman）或柳叶蚂蝗（Whitmania acranulaata Whitman）等的全体。扁长圆栓形，体多弯曲扭转，长2～5cm，宽0.2～0.3cm。水蛭为破血通瘀、通经药，其主要有效药用成分为水蛭素。
1 化学成分
水蛭主含蛋白质，其水解氨基酸含量达49.4%，水蛭的唾液中含一种抗凝血物质，即水蛭素 ［1］ 。hayraft JB于1884年首先发现新鲜医用水蛭的提取物中含有抗凝血物质。直到1955年德国学者Fmarkwardt及其同事从医用伞蛭的唾液中成功地分离出这种抗凝物质的纯品，而定名为水蛭素（Hirudin），并鉴定为一种氨基酸多肽。水蛭素是含65个氨基酸的多肽，分子量为7000左右，含3个二硫键，已分离鉴定7种异构体。水蛭素的二级和三级结构对其抗凝活性起决定性作用，二硫键是决定其分子结构的稳定性，保持高抗凝活性的关键。如果二硫桥键被氧化或还原，或子分子发生了蛋白降解，或失去酸性的一端氨基酸也会失去与凝血酶结合的能力 ［1］ 。
20世纪80年代初期-有Budzynskiaz等从蚂蝗的唾液腺中抽提出一种新的抗凝物质，谭恩先等人称之为吻蛭素 ［2］ 。此外，从水蛭及其分泌的唾液中，还提取出肝素，抗血栓素以及一种组胺样物质等。水蛭中还含有多种化学元素，抗血栓素以及一种组胺样物质等。水蛭中还含有多种化学元素，氨基酸成分及蛋白质等营养成分。在80年代末期国内学者胡玉清等人用高频电感耦合等离子体发射光谱法测定水蛭中镍、铁、锌、硒、钼、锰等28种元素含量，并研究出水蛭的抗癌、抑癌药理活性与锰、镁和锌含量较高有关 ［3］ 。
2 药理学研究
50年代中期德国学者从医用水蛭中分离并鉴定了水蛭素之后，对于水蛭素的药理学，包括抗凝作用，对血小板各种细胞的影响，抗血栓效果，降血脂作用及对脑血肿，皮下血肿的影响，药物动力学等都进行了、深入的研究，取得了科学的药理研究成果。有此研究成果已印证了传统中医药学水蛭临床使用的科学性。对水蛭素等药理活性综述如下。
2.1 抗凝作用的药理活性 药理研究表明，水蛭素在目前提出世界公认的最强的凝血酶特效抑制剂，它与凝血酶结合后形成一种非共价复合物，这种复合物极其稳定，解离常数为10 -12 数量级，而且反应速度极快。水蛭素与凝血酶的亲和力极强，在很低的浓度下就能中和凝血酶。试验证明1μg水蛭素可以中和5μg凝血酶，相当于摩尔数比为1:1 ［1］ 。
水蛭素不仅能阻止纤维蛋白原凝固，也能阻止凝血酶催化 的进一步的血瘀反应。如凝血因子Ⅴ、Ⅶ、Ⅷ的活化及凝血酶诱导的血小板反应等均能被水蛭素抑制，且随着水蛭浓度的增加，血凝过程会被推迟或阻止。水蛭素对由凝血酶诱导的其它细胞的非凝血现象也有作用。近代研究表明，凝血酶是调节多种细胞功能的活化剂，比如对成纤维细胞和脾细胞和神经细胞的前列腺素合成，单核细胞的趋化性及平滑肌的收缩性等都有影响。当凝血酶与水蛭素结合后，则失去与这些细胞作用能力。
2.2 抗血栓作用 血管内血栓的形成，虽有多种原因，但最根本的过程，还是凝血酶引起的凝血作用。80年代后期，我国研究人员李凡等对水蛭素的溶栓作用进行了实验研究，结果表明了水蛭素有抑制大鼠由ADP诱导的血小板凝集作用，其抑制率随药物浓度的增高而提高，同时对实验性血栓形成有明显的抑制作用，对溶解酶所致的实验性静脉血栓有溶栓作用。水蛭水煎浓缩提取物能明显降低全血比粘度和血桨比粘度。
水蛭有直接溶解血栓的作用，尤其对弥漫性血管内凝血（DIC）作用显著。日本学者松田春秋以水蛭等药材的70%乙醇提取物分别进行了体内、体外试验，其试验结果的:分别采取凝血酶在大鼠体内诱导的DIC（弥漫性血管凝血）和用内毒素在兔和猪体内诱发的DIC，同时静滴肾上腺素及凝血酶在狗体内诱发的DIC;同时用20～30ng/ml浓度的水蛭素，则能抑制各种DIC的形成。而当采用体外试验时发现水蛭具有活化纤溶系作用。由此说明，水蛭与植物性中药、如丹皮、赤勺等抗血栓形成的药理作用不同，其作用不是预防血栓形成，而是直接溶栓。
2.3 降血脂作用 水蛭对实验性高脂血症家兔的胆固醇，甘油三脂均有明显的降脂作用。研究人员王达平等取家兔随机分为造型组、预防组、治疗组3组，各组每日加喂胆固醇（每只8g），预防组每日喂服水蛭粉1g/只，治疗组则在造型结束后投药。经治疗6周后，将家兔全部处死，立即割检，从主动脉起始部到髂总动脉，取出整条主动脉，剥离外膜，剖开，平铺于福尔马林中固定，苏丹Ⅲ染色，采用九宫格法分别计算每条主动脉动的As斑块面积占主动脉或冠状动脉总面积的百分数，然后石蜡切片，HE染色镜检，试验结果是:预防组对TC（血清总胆固醇），TG（甘油三脂）的升高有明显的抑制作用。高脂血症家兔造型组（喂含胆固醇）和预防组（喂饲胆固醇同时加服水蛭粉）AS病理变化差别显著（P<0.01）试验结果还证明治疗组通过用水蛭治疗，血清总胆固醇和甘油三脂下降非常显著（P<0.01），水蛭对主动脉粥样硬化斑块有明显的消退作用，实验发现斑块内胶原纤维增生，胆固醇结晶减少，说明水蛭对防止动脉粥样硬化有潜在的应用价值 ［1］ 。
2.4 对脑血肿，皮下血肿作用 国内研究人员尹宝光等运用人工造成家兔中脑部实质血肿和背部侧皮下血肿，治疗组每日耳静脉注入水蛭注射液2ml/μg，对照组则治以生理盐水1ml/μg，连续7d处死动物后，分别测定脑血肿，炎细胞浸润及脑组织变性坏死面积并进行统计学处理，结果证明，给药组明显促进脑血肿吸收，减轻周围脑组织炎症反应及水肿，缓解颅内压增高，并改善出血水肿局部血液循环，保护脑组织免遭破坏，有利于神经功能恢复和皮下组织功能恢复等作用。两组差别有显著性意义（P<0.01） ［4］ 。
水蛭有增加心肌营养性血流量作用，对组织缺血缺氧有保护作用。水蛭素有对抗垂体后叶素引起的家兔冠状动脉痉挛对心肌缺血有显著的保护作用，水蛭还有扩张毛细血管，改善微循环，增加肾脏血流量等药理特点 ［5］ 。
2.5 抗肿瘤作用 我国学者姜延良对水蛭进行了抗肿瘤试验，体外用伊红法表明水蛭素对肿瘤细胞有抑制作用。体外实验对小鼠肝癌细胞生长有一定抑制作用。其药理机制为水蛭有抗高凝作用。有利于抗癌药理活性物质（如锰、镁、锌等元素）及免疫活性细胞侵入癌组织而杀伤癌细胞 ［6］ 。
3 水蛭素的药代动力学
水蛭素的药代动力学水蛭的抗凝抗栓作用，取决于其在血液中的浓度。以抗栓药理作用为例:对于不同的试验模型，抗栓的有效剂量和血浓度也不一样。如大鼠静脉血栓所需的血浓度是肝素的二十分之一，而DIC（弥漫性血管内凝血），仅是肝素的五十分之一。因为静脉血栓形成的过程中，主要的血浆凝固因子被活化，导致凝血酶的形成，而水蛭素是最强的凝血酶抑制剂。而治疗动脉血栓则需要较高的浓度。其浓度比是治疗静脉血栓的5倍，动物实验中发现，大鼠由静脉滴入水蛭素，血浆浓度达到4.3AT-u/me，则能抑制静脉血栓的形成。而要抑制动脉血栓的形成，则需要按照200AT-u/kg给药60min。
测定其血浓度的方法，主要通过测定血液凝固时间或用底质发色的方法，求出它与过量的凝血酶反应后，残存的凝血酶量。 给狗、兔和大鼠静脉滴注水蛭素，其消除数率是相当快的。消除半衰期为1h左右。在体内水蛭素公布于细胞外的空间，通过肾小球过滤，以活性形式排出，未经代谢，不与机体结合 ［1］ 。
4 结论
水蛭在我国自古以来均有重要的药用价值，中外医学都有应用水蛭的古老传统。我国古代即有利用水蛭吮吸脓血的特性来治疗体表疾病，故名“医蛭”在2000多年前的《神农本草径》就明确记载水蛭“主逐恶血、瘀血、月闭、破血瘕积聚，利水道”。汉代张仲景首先将水蛭用于临床，立抵当汤，大黄丸破血逐瘀，治疗各种瘀血顽疾。近代国外也曾报导，用活水蛭进行放血疗法，法疗高血压及脑血管循环障碍，收到明显疗效。近年水蛭的药用价值越来越突出。其功效以破血逐瘀，通经六字为纲，主治病症皆与瘀血密切相关，如冠心病、脑血栓形成，血栓闭塞性脉管炎，血栓性静脉炎外伤性血肿，视网膜中央静脉栓塞，高脂血症，颈动脉斑快形成等，均可以水蛭解栓塞之功。自50年代至今这半个世纪，国内外学者对水蛭药理研究的成果，充分证实了中医药学关于水蛭药用价值的科学性及其实用性。为今后广泛应用水蛭治疗各种血栓性病症提供了科学依据。
化学综述论文:化学反应工程课程教学探索与实践综述
一、理顺课程基本线索，精选课程主要内容
本科《化学反应工程》课程的教学目标要求教师应从教材内容的组成，章节的编排体系，各部分内容的份量和侧重等方面，依据不同专业学习的特点，对课程进行适当的梳理。我校现用教课书为陈甘棠主编的“十一五”部级规划教材《化学反应工程》第三版，此书内容系统，易于掌握。同时还选择李绍芬教授编写的“九五”部级重点教材《反应工程》作为教学参考书，此书较大的特点是编入大量生产实际反应的例题和习题，这种理论联系实际的题型，能提高学生的学习兴趣和联系实际的能力。这两本书的编排体系有所不同，学生在学习过程中可以通过比较，更深地理解反应工程的实质。在教授内容的选择上，《化学反应工程》的基础知识，教师应该重点讲授，教学上可安排较多学时，为后续的学习打下坚实的基础。在其他课程学习过的内容如化学反应速度等概念，教师应做概括性介绍，把主要精力放在新知识和学过知识的应用拓展上。部分章节学生可在教师的安排指导下有目的、有计划地在课外进行自学。生化反应工程基础等章节则可以不讲。与此同时，学校还根据我校煤化工的特点，以讲座形式聘请客座教授为学生授课，列举典型生产实例进行讲解和分析，提高学生分析和解决实际生产问题的能力。应用化学专业进行科研实践周活动，让学生在科研实践周里熟悉反应器的选型与优化操作。通过对课程内容的精选和课程线索的梳理，使学生在学习过程中具有很强的针对性，大多数学生都能很好的掌握课程的重点内容和要求。
二、精心组织教学方法，采用多种教学手段
《化学反应工程》内容繁杂，难点较多，有基本的概念描述，也有枯燥的公式演绎。为了保障学生对基本概念能理解，基本方法能学以致用，就要对教学方法和教学手段进行改革。教师要精心研究教学方法，采用多种教学手段，满足少学时多内容的教学任务，做到各章节重点和难点突出，使学生易于理解和掌握。首先，在讲课方式上，应用不同的教学方法，充分体现教师“启发引导”和学生“积极主动”的现代教育基本原则。采用启发式教学法，使学生在学习过程中始终处于积极的思维状态。在启发式教学的基础上，针对不同章节可采用对比法、归纳法、提问法等方法来调动学生的学习积极性和主动性。如通过具体事例的讲解，应用对比与归纳法结合的方法对均相反应器型式和操作方法进行评选。对于某些有难度同时又在几种情况下反复出现的概念，采取学生和老师现场探讨形式，而后由学生自己总结结果。这样活跃了课堂教学气氛，提高了教学效果。再次，采用灵活多样的教学手段是教学方法改革的重要措施。根据授课内容的特点，有选择性地使用多种手段进行教学可以起到事半功倍的效果。多媒体在教学上应用，可以将工厂一些实际例子和生产现场搬到课堂，学生通过逼真的影像资讯不仅可以看清楚反应器的内部结构，同时也能了解反应器内传质与传热状况，对于反应器的设计、放大与优化建立必要的感性认识。如对合成氨反应器内部结构和流体流动的展示，激发了学生对反应工程课程的学习兴趣和学习热情。经过近两年多位老师的共同努力，本课程多媒体教案制作完成，经过课堂的使用，同学们反应良好，可以明显地提高教学效率。
三、加强工程技术观念，做到理论实践结合
重视理论和实践结合将是提高教学质量的一个关键过程。因此在理论教学中，我们必须积极引导学生树立和强化工程观念，加大理论和实践相结合力度。学生在课堂上领悟到所学知识的用武之地，就会表现出更高的学习热情，收到意想不到的学习效果。在教学过程中我们在这方面进行了改革尝试，具体做法是：一方面，教学内容和实际生产相结合。在教学过程中，我们注意选择实际生产中与基本教学内容密切相关并具有代表性的事例进行剖析、讲解，帮助学生对《化学反应工程》课程的理解。例如我们以淮化集团合成氨生产工艺为例，通过有针对性地对生产过程进行分析，使同学们对所学理论知识有了更深的理解和巩固。另一方面，教学内容与科研、专业实验相结合。我们利用专业实验和教师的科研活动，把课程教学从较为抽象的理论变成易于理解和直观的实际过程，加深学生对概念和原理的理解，加强学生的工程观念。有些授课教师把自己的科研与课程有关内容紧密地结合起来，将一些案例引入课堂教学，让学生学习反应工程科研思路方法，并且让部分学生参与到自己的科研活动，学生通过自己动手更深地体会本课程的精髓。近年来，随着我校“对甲酚催化氧化制对羟基苯甲醛研究”、“软化学法制备共掺杂二氧化钛光催化剂的研究”等课题研究的深入，在参与科研工作中，学生大大提高了感性认识和动手能力，培养了学生构建创新思维的能力。不少学生通过参与科研工作这个活动，对《化学反应工程》课程产生了浓厚的兴趣，并且通过自己的努力，在化学工程方向继续进一步的深造。《化学反应工程》是一门最能体现化学工程与工艺特点的学科，让学生在短时间内掌握并运用它并非易事。只有激发学生的学习兴趣，在教学内容和教学方法上不断进行探索和改进，不断强化工程观念和使用多种教学方法、手段，才能提高学生的学习能力，培养学生的创新能力。我校反应工程专业的教师在近两年的教学活动中进行了初步尝试，并取得了一定的效果，今后我们将进一步进行《化学反应工程》课程改革的探索，提高学生学习《化学反应工程》课程的能力，掌握课程内容，为国家培养更多的化工创新人才。
作者：徐继红 张茂润 李广学 王剑波 单位：安徽理工大学 化学工程学院
化学综述论文:当今药物化学麻醉课设计综述
1说学生的技能态度
通过大一的化学基础课和药理学知识的学习，学生初步的学习了芳香及时胺、酯键等官能团的性质、鉴定方法及局部麻醉药的药理学特性。说学生的特点风格学生在学习过程中易眼高手低，缺乏良好的学习习惯。需要在讲课过程中予以指导。
2说教学方法和教学程序
2.1课前回顾通过提问的方法与学生互动，一方面检测学生对上节课内容的掌握程度，另一方面为本次课的顺利开展打下基础。
2.2导入
通过处方分析的方式导入本次课，有位患者系支气管哮喘伴有神经官能症，医生开具了下列处方：10％葡萄糖注射液250ml盐酸普鲁卡因注射液0．45g氨茶碱注射液0．125g地塞米松注射液5ml通过静脉滴注给药，这个处方合理吗？为什么？让学生思考，从而顺利的导入本次课。
2.3讲授
通过典型的小故事讲述局麻药的发现过程，引起学生的兴趣。通过多媒体课件展示各类药物的基本结构，采取比较的方式使学生分辨出各类药物药物结构上的不同，以结构为中心，采取结构－性质－应用三位一体的分析方法，调动学生学习的主动性，更好地掌握所学内容。即盐酸普鲁卡因、盐酸利多卡因。采用列表的方式从两个药物的结构、性质、应用的不同相比较。通过对比，加深学生对所学内容的掌握，每种典型药物按照结构－性质－应用三位一体的教学方法，即以结构为中心，以结构联系性质，由性质联系应用，有效地将理论知识与实践工作岗位相结合，创设“教学做”一体化真实互动学习情境；重视学生职业道德素质的培养，使学生具有严谨的工作态度和一丝不苟的工作作风［4］。此部分内容是难点，采取多媒体展示及现场携带棍棒模型的方式，使学生理解药物的空间结构，进而懂得药物结构的改变会引起药效的改变，使学生理解所学内容。
3归纳总结及练习
可先让学生总结，老师做归纳。通过总结，加深学生对所学内容的理解与掌握，重申本次课的重难点。通过做练习，使学生更好地巩固所学知识。说课是上好课的需要，是教学研究的需要，也是师资培训的需要，说课是深层次的教研活动，是教师将教学构思转化为教学活动之间的一种课前预演，也是一个说者、听者共同参与、共同成长的过程。通过说课能够很好地提高教师的教学水平，从而培养出的药学人才。
作者：杜利月 单位：河南省漯河医学高等专科学校
化学综述论文:环境与绿色合成化学教学综述
1《环境与绿色合成化学》公共选修课的主要内容
按照教学计划，《环境与绿色合成化学》课程为32学时，其中28学时是讲授学时，另有4学时为实验环节。教材选用由吴辉禄主编的《绿色化学》，参考书有李朝军的《绿色化学:理论与应用》、闵恩泽的《绿色化学与化工》、胡常伟的《绿色化学原理和应用》以及各个领域的一些国内外专著等。由于教学内容多、覆盖面较广，所以我们根据实际情况对教学内容作了适当的精简，把授课内容分为两大部分，一是绿色化学理论知识，包括绿色化学的定义及研究内容，美国总统绿色化学挑战奖及哥本哈根会议介绍，世界各国环境问题及我国环境问题现状，绿色化学12条原则，原子经济性反应，绿色化学产品等。二是介绍绿色合成化学新技术:超声化学合成技术，微波化学合成技术，绿色合成化学中的绿色介质，绿色合成化学与催化技术，绿色有机合成化学成功实例等。及时部分具体内容和学时分配如下:绿色化学绪论:包括绿色化学的定义及研究内容，绿色化学的提出及发展历史，美国总统绿色化学挑战奖及哥本哈根会议介绍，世界各国环境问题及我国环境问题现状，4学时;绿色化学12条原则，2个学时;原子经济性反应，2个学时;绿色化学产品，2个学时。第二部分具体内容和学时分配如下:超声化学合成技术，2个学时;微波化学合成技术，2个学时;无溶剂合成(固相反应)，2个学时;以水为溶剂的有机反应，2个学时;超临界流体在有机合成与提取中的应用，2个学时;离子液在有机合成中的应用，2个学时;高分子负载均相催化剂，2个学时;组合化学，2个学时;多组分有机催化反应，2个学时;绿色有机合成化学举例，2个学时。另外四个学时是实验课。
2使用多媒体教学手段改善课堂教学效果
由于该课程的授课内容与其它化学课有所不同，有许多交叉学科的内容，需要采用一种不同于传统课堂的教学方式。在教学过程中，充分运用现代多媒体技术，调动学生的积极性。一方面使授课内容直观生动形象，扩大了信息量，且不受时间、空间的限制，有利于激发学生学习的积极性和主动性，使学生在较短的时间内掌握较多的知识［4］。例如，在超临界萃取时，给同学们放了一张超临界CO2萃取路线图，学生不仅可以通过路线图看到整个萃取过程，而且还可以理论联系实际，了解一个新技术的应用需要考虑到各种现实的因素，特别要考虑成本和对环境的影响，这种教学效果用语言描述是无法实现的。在介绍原子经济性时，通过比较几种不同的技术路线图，不但用直观地看出哪种原子利用率好，还比较了几种路线的优缺点和对环境的影响，增加了学生的环保意识。
3贴近实际，增强学生的绿色环保意识
3.1介绍绿色合成在生产和生活中的重要性，激发学生的绿色环保意识
通过国内外的重大污染事件，以及利用“总统绿色化学挑战奖”向学生介绍绿色化学学科的热点问题，绿色化学学科的任务和今后的发展方向等。在讲解绿色合成技术的过程中，我们注意把本校的专业特长如催化化学、生物质转化利用等方面的成果也融入讲课内容。在组合化学内容讲解中适当地穿插一些作者近年来在组合化学相关领域的研究成果，让学生感觉到新技术离我们并不遥远，提高学生们绿色环保意识。
3.2联系学生的实际生活，激发学生的绿色环保意识
通过我们身边实际的生活，如我们常用的胶水，让学生猜测它们的成分，然后提出问题:如果我们要用水做溶剂来合成胶水，应该考虑到什么问题。然后讲解水基胶水的种类和合成方法，以及和溶剂型的相比具有哪些优势，对环境的影响能减小到什么程度。能够让学生体会到学了就可以指导生产和生活，在生活中发现绿色化学。联系学生的生活实际，可以使学生感受到此课程学习的意义和乐趣，活跃课堂气氛，促进师生互动，真正做到以教师为主导，学生为主体［4］。
4通过实验教学培养学生的综合素质
为了体现化学学科的特色、培养学生的动手能力及思考和分析实际问题的能力，我们在课堂教学之外安排了4学时实验。首先同学们自己查资料，设计绿色合成的实验，根据实验的难易和现有的条件做什么实验，条件允许的话我们可以让部分同学做自己设计和合理的实验。这些实验项目包括:水基胶水的合成，离子液体中合成查尔酮，H2O2氧化环己酮合成己二酸，微波辐射下无溶剂合成肉桂酸，茶叶或茶叶下脚料中提取茶多酚等，上述这些实验与生活密切相关，趣味性强，有助于拓宽学生的眼界，扩大知识面，促使学生对日常生活中化学现象的本质进行思考［5］。
5改革考试形式
环境与绿色合成化学是一门综合性课程，在授课内容上是比较灵活、有弹性的，所以在考核形式上也不一定非要以试卷考试的形式。我们力图通过改革考试形式，让学生的综合能力得到进一步提高。具体的考核方式如下:(1)期终考核要求学生完成两篇文章，占总成绩的60%。其一是课程总结，简述各章主要内容;另一是结合自己最感兴趣或收获最多的课程内容，自拟题目，查阅文献资料和网上查询，撰写一篇学术性小论文，字数不限，中英文不限，要求学生手写，防止相互抄袭。撰写论文是一种新的考试形式，不需要学生死记硬背授课内容，通过论文写作，不但能开拓学生的视野，还有助于培养他们自主获得知识的能力。(2)4学时的实验成绩，鼓励同学们自己查资料，设计绿色合成的实验，根据学校的条件来确定哪些可以进行。占总成绩的20%。根据学生在4学时的实验表现给出，这是对学生综合能力的考察。(3)在课堂随机点名若干次，根据学生的出勤情况，给出平时成绩，占总成绩的20%。(4)鼓励有条件的学生将自己感兴趣的选题制作成ppt演示文稿，并在课堂上作口头交流，这种方式特别受到学生欢迎，他们可以尽情展示自己的成果和才华，极大地激发了他们的学习热情和创造性。
6教学时应把握的几个问题
6.1要把握好教学内容的深度、广度
该课程重点不是要把相关的化学原理讲解的很深刻，主要是开扩学生眼界，提高学生综合素质，树立绿色合成的理念。让学生透过绿色合成化学这个窗口，了解绿色化学在科技发展和社会进步中的作用和地位，自觉树立绿色环保的科学理念，体会自然科学和社会科学相互依存的关系。因此，在教学时要特别注意把握好教学内容的深度、广度和时代性，不要拘泥于深奥的化学原理。
6.2采用多媒体教学和板书相结合的授课方式
虽然多媒体教学直观生动形象，信息量大，且不受时间、空间的限制，有利于激发学生学习的积极性和主动性，使学生在较短的时间内掌握较多的知识。但是，对于介绍一些化学知识，作者认为板书教学所具有独特的启发性和示范性的特点，例如原子利用率计算的时候，如果用PPT把计算过程和结论都展现出来，这样学生就不想思考，好黑板上一边写公式一边让同学们计算，这样学生印象会深刻的多。因此，整个课程的教学过程应该采用多媒体教学和板书相结合的方式。
6.3建议采用多师教学
由于该课程的教学内容非常广泛、涉及到社会发展过程的方方面面。任课教师不可能在每个领域都是专家。特别在讲解绿色合成技术时，对相关技术研究比较了解的具有丰富科研经验老师可以讲解的更加透彻，这样不仅可让学生领略不同风格的教师授课方式，接受各种思维方式的熏陶，还能及时学习到该领域近期的研究进展，有助于提高学生的创新意识。
作者：胡劲松 单位：安徽理工大学化学工程学院
