化學(xué)物質(zhì)及其變化范文
時(shí)間:2023-03-25 01:02:48
導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫好一篇化學(xué)物質(zhì)及其變化,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
A.硫酸氫鈉
B.銅
C.氯氣
D.氨
2.下列說(shuō)法正確的是()。
A.能電離出的物質(zhì)屬于酸
B.鹽類物質(zhì)中一定含有金屬離子
C.在水溶液里或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷奈镔|(zhì)叫做電解質(zhì)
D.膠體與其他分散系的本質(zhì)區(qū)別是分散質(zhì)粒子的直徑不同
3.下列有關(guān)概念的說(shuō)法正確的是()。
A.堿性氧化物一定是金屬氧化物
B.氧化劑在化學(xué)反應(yīng)中一定被氧化
C.酸性氧化物一定是非金屬氧化物
D.摩爾質(zhì)量相同的物質(zhì)其摩爾體積一定相同
4.下列各組物質(zhì),按化合物、單質(zhì)、混合物順序排列的是()。
A.下冰、鐵、冰水
B.燒堿、液態(tài)氧、氯水
C.生石灰、白磷、熟石灰 D.黃銅、氮?dú)?、膽礬
5.下列化學(xué)方程式中,不能用表示的是()。
6.下列離子方程式書(shū)寫正確的是()。
A.向硫酸鋁溶液中加入過(guò)量氨水:
B.向碳酸鈉溶液中加入澄清石灰水:
C.向溶液中通入足量
D.向稀硫酸中加入鐵粉:
7.下列離子方程式書(shū)寫不正確的是()。
A.向溶液中加入過(guò)量NaOH溶液:
B.向溶液中滴入溶液至恰好使反應(yīng)完全:
C.向溶液中通入過(guò)量
D.向溶液中加入稀鹽酸:
8.下列各組離子在給定的條件下能大量共存的是()。
A.pH值=l的溶液中:
B.有存在的溶液中:
C.有存在的強(qiáng)酸性溶液中:
D.含大量的溶液中:
9.甲、乙、丙、丁四種易溶于水的物質(zhì)分別由的不同陽(yáng)離子和陰離子各一種組成。已知:①將甲溶液分別與其他三種物質(zhì)的溶液混合,均有白色沉淀生成;②乙溶液中;③向丙溶液中滴入、溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成。下列結(jié)論不正確的是()。
A.甲溶液中含有 B.乙溶液中含有
C.丙溶液中含有
D.丁溶液中含有
10.已知反應(yīng),下列判斷正確的是()。
A.硫元素被還原
B.二氧化硫是還原劑
C.過(guò)氧化鈉既是氧化劑又是還原劑
D.二氧化硫既不是氧化劑也不是還原劑
11.在常溫下存在如下反應(yīng):中錯(cuò)誤的是()。
A.在溶液中可能發(fā)生反應(yīng)
B.在①③反應(yīng)中作還原劑
C.氧化性強(qiáng)弱順序
D.是的還原產(chǎn)物
12.今有下列三個(gè)氧化還原反應(yīng):①若某溶液中含有,要將氧化除去而又不氧化和,則可加入的試劑是()。
13.某化學(xué)興趣小組的同學(xué)按照下面的實(shí)驗(yàn)方法制備氫氧化鐵膠體:首先取少量蒸餾水置于潔凈的燒杯中,用酒精燈加熱至沸騰,向燒杯中逐滴滴加飽和的溶液,繼續(xù)煮沸,至液體呈透明的紅褐色。涉及的反應(yīng)為3HCI。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(l)判斷膠體制備是否成功,可利用膠體的_____。
(2)在做制備氫氧化鐵膠體的實(shí)驗(yàn)時(shí),有些同學(xué)沒(méi)有按要求進(jìn)行,結(jié)果沒(méi)有觀察到膠體,請(qǐng)你預(yù)測(cè)其現(xiàn)象并分析原因:
①甲同學(xué)沒(méi)有選用飽和FeC13溶液,而是將稀FeCl3溶液滴人沸水中,結(jié)果沒(méi)有觀察到_____,其原因是_____。
②乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有使用蒸餾水,而是用自來(lái)水,結(jié)果會(huì)_____,原因是____。
③丙同學(xué)向沸水中滴加飽和FeC13溶液后,長(zhǎng)時(shí)間加熱,結(jié)果會(huì)____,原因是____。
(3)丁同學(xué)按要求制備了Fe(OH)3膠體,但是他又向Fe(OH)3膠體中逐滴加入了稀硫酸,結(jié)果出現(xiàn)了一系列變化。
①先出現(xiàn)紅褐色沉淀,原因是_____。
②隨后沉淀又溶解,此時(shí)離子方程式是____。
14.某無(wú)色溶液由(四羥基合鋁酸根離子,這是Al在堿性溶液中實(shí)際存在的形式)、中的若干種組成,取該溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①取適量試液,加入過(guò)量稀鹽酸,有氣體生成,并得到溶液;②在①所得的溶液中再加入過(guò)量碳酸氫銨溶液,有氣體生成,同時(shí)析出白色沉淀甲,得到溶液;③在②所得的溶液中加入過(guò)量Ba(OH)2溶液,也有氣體生成,并有白色沉淀乙析出。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)完成下列問(wèn)題:
(l)溶液中一定不存在的離子是____。
(2)-定存在的離子是_____。
(3)判斷沉淀乙成分的方法是____。
(4)寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式:實(shí)驗(yàn)①_____;實(shí)驗(yàn)②____。
(5)實(shí)驗(yàn)③生成的氣體是____。
參考答案與提示
1.A 2.D 3.A 4.B 5.D 6.C 提示:A項(xiàng),無(wú)論氨水過(guò)量與否,生成物都是AI(OH)3,但氨水應(yīng)寫成NH3?H20;B項(xiàng),澄清石灰水應(yīng)寫成離子形式;D項(xiàng),應(yīng)生成。 7.B 提示:B項(xiàng),當(dāng)沉淀完全時(shí),NH4AI(S04)2與Ba(OH)2的物質(zhì)的量之比應(yīng)為1:2。 8.D提示:A項(xiàng),溶液呈強(qiáng)酸性,在作用下,和反應(yīng)生成C12;B項(xiàng),與反應(yīng)生成CaS04沉淀;C項(xiàng),有存在的強(qiáng)酸性溶液中,能被氧化。 9.D 提示:能與其他三種溶液產(chǎn)生沉淀的只可能是Ba(OH)2,故甲為Ba(OH)2;根據(jù)②可知乙是H2S04;根據(jù)③可知丙的陰離子是,則丁的陰離子是,丙和丁的陽(yáng)離子不能確定。 1O.B11.B提示:由①知氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)?,由②知氧化性?qiáng)弱順序?yàn)?,由③知氧化性?qiáng)弱順序?yàn)椤9恃趸詮?qiáng)弱順序?yàn)樵冖僦惺茄趸a(chǎn)物,在③中作氧化劑。 12.C 提示:由①知氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)?,還原性強(qiáng)弱順序?yàn)?;由②知氧化性?qiáng)弱順序?yàn)椋€原性強(qiáng)弱順序?yàn)?;由③知氧化性?qiáng)弱順序?yàn)椋€原性強(qiáng)弱順序?yàn)?。故氧化性?qiáng)弱順序?yàn)?,還原性強(qiáng)弱順序?yàn)镮>;所以可氧化及可氧化只氧化
篇2
關(guān)鍵詞:阻塞型睡眠呼吸暫停綜合征;血清C反應(yīng)蛋白;血清尿酸
阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征(0SAHS)是一種常見(jiàn)多發(fā)疾病,以(40~60)歲肥胖男性者最多,嚴(yán)重影響人們的健康。本文通過(guò)分析經(jīng)鼻無(wú)創(chuàng)正壓通氣治療阻塞性睡眠呼吸暫?;颊咧委熐昂笱錍RP及血UA變化情況,以探討其在OSAHS發(fā)病機(jī)制及病理生理作用。
1資料與方法
1.1一般資料選取本院耳鼻咽喉頭頸外科、呼吸內(nèi)科2012年1月~2013年8月OSAHS患者68例(男55例,女13例)作為病例組,PSG檢查AHI≥5次/h,平均年齡(42.72±7.95)歲,體重指數(shù)(BMI)(29.54±2.67)kg/m2。對(duì)照組為經(jīng)PSG檢查正常(AHI0.05)、所有受試者排除心腦血管疾病、腫瘤、慢性阻塞性肺疾病、痛風(fēng)、糖尿病和免疫系統(tǒng)疾病。
1.2方法
1.2.1 PSG進(jìn)行監(jiān)測(cè)采用多導(dǎo)睡眠檢測(cè)儀系統(tǒng)行PSG監(jiān)測(cè),結(jié)果根據(jù)中華醫(yī)學(xué)會(huì)耳鼻喉科學(xué)會(huì)分會(huì)在2002年制定的標(biāo)準(zhǔn),判斷患者睡眠呼吸暫停的類型及疾病程度。
1.2.2血清CRP水平測(cè)定PSG監(jiān)測(cè)結(jié)束時(shí)(6:00)采集空腹肘靜脈血,離心分離后,-20℃冰箱保存,我院檢驗(yàn)科提供日立7600全自動(dòng)生化分析儀,行免疫散射速率比濁法測(cè)定血清CRP水平及氧化酶法測(cè)定尿酸水平。重度OSAHS患者于n-CPAP治療后再次進(jìn)行上述標(biāo)本采集。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,組間比較應(yīng)用t檢驗(yàn),兩指標(biāo)之間采用線性相關(guān)分析。
2結(jié)果
2.1兩組血清C反應(yīng)蛋白及血清尿酸水平比較OSAHS組和單純打鼾組各項(xiàng)指標(biāo)的結(jié)果顯示血清CRP及血清UA水平OSAHS高于對(duì)照組(P
OSAHS組AHI、最低血氧飽和度與血清CRP和血清UA相關(guān)性分析:OSAHS患者血清CRP和血UA水平與AHI均呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分為0.545(P
2.2 n-CPAP治療3個(gè)月前后OSAHS患者的CRP、血UA與睡眠呼吸參數(shù)進(jìn)行比較分析。結(jié)果顯示治療前后的血清CRP及血清UA水平比較差異有顯著性(P
3討論
OSAHS患者在人群中發(fā)病率很高。OSAHS伴有炎癥性過(guò)程對(duì)心腦血管疾病的發(fā)病率有一定的促進(jìn)作用。王軼娜等[1]研究表明較正常對(duì)照組,OSAHS患者血清CRP水平明顯升高,其血清C-RP水平與AHI呈正相關(guān)(r=0.447,P
UA是人類嘌呤代謝的產(chǎn)物,UA的生成增加或排泄不足,可導(dǎo)致高UA血癥。HiraH S等[3]發(fā)現(xiàn)OSAHS患者血UA/Cr 水平隨著AHI的增加而增高,但多重線性回歸分析并未見(jiàn)與AHI呈明顯相關(guān)關(guān)系,反與LSO2呈負(fù)相關(guān),提示OSAHS患者血清UA升高和機(jī)體缺氧有關(guān)。國(guó)內(nèi)丁少芳等[4]在調(diào)整影響血UA水平的因素, 包括年齡、體質(zhì)量指數(shù)及血脂水平后, OSAHS組血清UA水平與AHI、T90呈顯著正相關(guān),與LSpO2呈負(fù)相關(guān)。本研究結(jié)果提示:OSAHS患者血清UA升高,與AHI正相關(guān),與最低血氧飽和度負(fù)相關(guān),這與國(guó)內(nèi)外研究一致。血UA升高導(dǎo)致尿酸鹽微結(jié)晶沉積于血管壁,引起血管內(nèi)膜炎癥反應(yīng)。在炎癥過(guò)程中,炎癥細(xì)胞分泌一些炎癥自由基,如IL-6作用于肝細(xì)胞引起CRP增高。OSAHS導(dǎo)致血UA增高的原因是:OSAHS患者反復(fù)發(fā)生低氧血癥和高碳酸血癥,加速三磷酸腺苷(ATP)向二磷酸腺苷(ADP)的轉(zhuǎn)變及進(jìn)一步降解為黃嘌呤,使UA濃度升高。
研究表明CPAP能顯著改善患者的AHI及低氧血癥。最近研究表明[5],OSAHS患者尿UA濃度經(jīng)持續(xù)氣道正壓通氣(CPAP)治療后其濃度顯著降低。肖永龍等[6]對(duì)13例重度OSAHS患者進(jìn)行nCPAP治療后,發(fā)現(xiàn)尿UA分泌明顯下降,并且尿UA/尿Cr濃度分泌下降。Yokoe等[7]對(duì)17例OSAHS患者進(jìn)行了1個(gè)月的nCPAP治療,發(fā)現(xiàn)OSAHS患者血清CRP水平明顯降低。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)n-CPAP治療對(duì)血清UA的影響研究較少。本研究顯示,經(jīng)過(guò)3個(gè)月的n-CPAP治療后,OSAHS患者UA水平及CRP水平明顯降低,差異有顯著性意義(P
總之,本文結(jié)果表明,OSAHS患者血中UA及CRP濃度升高,經(jīng)過(guò)nCPAP治療后降低,提示這些細(xì)胞因子與OSAS發(fā)病及發(fā)生并發(fā)癥有密切關(guān)系。
參考文獻(xiàn):
[1]王軼娜,楊宇,羅熒荃,等.經(jīng)鼻持續(xù)氣道正壓通氣對(duì)阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征患者血清C反應(yīng)蛋白的影響[J].中華結(jié)核和呼吸雜志,2004, 27(10): 695-696.
[2]Shamsuzzaman AS,Winnicki M,Lanfranchi P,et a1. ElevatedC-reactive protein in patients with obstructive sleep apnea[J].Circulation,2002,105:2462-2464.
[3]Hira H S, Shukla A, Kaur A, et al. Serum uric acid and lactate levels among patients with obstructive sleep apnea syndrome: which is a better marker of hypoxemia [J].Ann Saudi Med,2012,32(1):37-42.
[4]丁少芳,等. 阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征患者血尿酸變化的臨床意義[J].心肺血管病雜志,2009,6:400-403.
[5]Steiropoulos P, Kotsianidis I , Nena E, et al .Long-termeffect of continuous positive airway pressure therapy on inflammation markers of patients with obstructive sleep apnea syndrome[J].Sleep , 2009, 132:537-543.
篇3
神經(jīng)行為毒理學(xué)是研究環(huán)境中有害因素對(duì)正在發(fā)育的、成熟的和老化的神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響的一門學(xué)科。人類的中樞神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)外界危害因素極為敏感,當(dāng)受到外來(lái)化學(xué)物的刺激以后,往往是在各臟器系統(tǒng)出現(xiàn)明顯病理?yè)p害之前,其功能性的改變就已顯現(xiàn);此種功能性改變反過(guò)來(lái)也反映了神經(jīng)系統(tǒng)的內(nèi)在損害。因此,目前認(rèn)為,利用神經(jīng)行為毒理學(xué)的方法研究外來(lái)化學(xué)物對(duì)機(jī)體的損害作用,檢測(cè)中樞神經(jīng)系統(tǒng)亞臨床改變,并以此為指征確定外來(lái)化合物的閾劑量,可以為制定衛(wèi)生限量標(biāo)準(zhǔn)提供較為靈敏的、早期的、嚴(yán)格的檢測(cè)手段和試驗(yàn)依據(jù)。
神經(jīng)行為毒理學(xué)主要應(yīng)用心理學(xué)、行為科學(xué)和神經(jīng)生理方法,如經(jīng)典的條件反射、程序式行為操作反射等,研究毒物對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的認(rèn)識(shí)、識(shí)別、記憶、學(xué)習(xí)能力和行為表現(xiàn)等的影響,探索早期可逆性有害效應(yīng),為制訂衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)提供科學(xué)依據(jù)。也常應(yīng)用世界衛(wèi)生組織的神經(jīng)行為核心試驗(yàn)成套組合方法對(duì)職業(yè)性接觸有害物質(zhì)人群進(jìn)行健康監(jiān)護(hù),提供早期有害效應(yīng)的信息。
行為毒理學(xué)的方法
行為毒理學(xué)試驗(yàn)方法可以分為一般行為毒理學(xué)和行為致畸學(xué)兩大類。一般行為毒理學(xué)主要包括:①一般行為;②學(xué)習(xí)能力;③感覺(jué)功能;④活動(dòng)能力;⑤藥理學(xué)反應(yīng)性;⑥神經(jīng)運(yùn)動(dòng)能力等6個(gè)方面。人和動(dòng)物的行為致畸學(xué)主要包括生長(zhǎng)、發(fā)育過(guò)程中,尤其是胚胎發(fā)育期間接觸某些化學(xué)物質(zhì)所引起的行為和發(fā)育異常。
化學(xué)物質(zhì)行為毒性研究問(wèn)題的提出:第二次世界大戰(zhàn)之前,評(píng)價(jià)一種化學(xué)物質(zhì)是否具有毒性是以半數(shù)致死量(LD50)為指標(biāo),這是人類對(duì)化學(xué)物質(zhì)安全性毒理學(xué)評(píng)價(jià)的最初階段;自第二次世界大戰(zhàn)到本世紀(jì)六十年代末期,人們開(kāi)始將亞急性和慢性毒理學(xué)試驗(yàn)用于評(píng)價(jià)化學(xué)物質(zhì)的毒性;五十年代末期,震驚世界的“反應(yīng)?!保╰halidomide)事件,對(duì)毒理學(xué)發(fā)展起到一個(gè)巨大的推動(dòng)作用,使人們認(rèn)識(shí)到對(duì)化學(xué)物質(zhì)安全性評(píng)價(jià)僅用急性、亞急性、慢性毒理學(xué)試驗(yàn)是不夠全面的,還需要做相應(yīng)的致畸試驗(yàn)[1]。我國(guó)自1984年試行“食品安全毒理學(xué)評(píng)價(jià)程度”以來(lái),使食品安全性評(píng)價(jià)工作逐步納入法律監(jiān)督的軌道上來(lái)。尤其是20世紀(jì)90年代,通過(guò)對(duì)國(guó)外有關(guān)化學(xué)物質(zhì)行為毒理學(xué)評(píng)價(jià)方法的研究,結(jié)合我國(guó)國(guó)內(nèi)具體的實(shí)驗(yàn)條件和對(duì)行為毒理學(xué)方法學(xué)的一系列探討,提出了一套食品安全毒理學(xué)評(píng)價(jià)方法,為今天我國(guó)食品安全性毒理學(xué)評(píng)價(jià),特別是為保健食品和食品新資源開(kāi)發(fā)等鑒定,提供了敏感、簡(jiǎn)單、易行、可靠的方法,使我國(guó)行為毒理學(xué)方法學(xué)的研究正逐步與世界水平接軌。
1998年國(guó)際OECD神經(jīng)行為毒性研討會(huì)重新確定了有關(guān)的試驗(yàn)方法,尤其是強(qiáng)調(diào)應(yīng)該重視神經(jīng)系統(tǒng)從發(fā)生到成熟這個(gè)期間的安全性評(píng)價(jià),應(yīng)該進(jìn)行多世代的試驗(yàn),至少要了解妊娠期和哺乳期接觸化學(xué)物質(zhì)所產(chǎn)生的影響,而器官形成期的暴露試驗(yàn)則作為參考。
行為毒理學(xué)的評(píng)價(jià)原則:行為毒理學(xué)的一般評(píng)價(jià)原則主要是對(duì)那些在環(huán)境中存在的可能具有神經(jīng)毒性,或者可疑具有神經(jīng)毒性的化學(xué)物質(zhì)以及可能具有潛在神經(jīng)毒性的物質(zhì),可通過(guò)各種途徑與人類可能接觸或進(jìn)入人體的,原則上都應(yīng)該進(jìn)行行為毒性的評(píng)價(jià)。
行為毒理學(xué)的評(píng)價(jià)方法:原則上是選擇生理學(xué)和動(dòng)物學(xué)上的分類與人類更接近的,同時(shí)也要既容易獲得,又經(jīng)濟(jì)的動(dòng)物,如狗、兔、鼠等。目前國(guó)際上最通用的動(dòng)物是大鼠和小鼠。但也要注意,動(dòng)物對(duì)化學(xué)物質(zhì)敏感性問(wèn)題,例如有的動(dòng)物,只對(duì)某種化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生特異反應(yīng),如殺蟲(chóng)劑用嚙齒類動(dòng)物不能檢測(cè)出其毒性,但給小雞投予后,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,可以發(fā)現(xiàn)其神經(jīng)毒性。所以,對(duì)行為毒性實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō),化學(xué)物質(zhì)的吸收、代謝和排泄等方面與特定動(dòng)物神經(jīng)系統(tǒng)易感性的選擇應(yīng)予足夠的重視和充分的考試。
神經(jīng)科學(xué)的發(fā)展與行為毒理學(xué)
最近10年來(lái),神經(jīng)科學(xué)方面,特別是在腦神經(jīng)活性物質(zhì)以及受體的研究中,免疫組織化學(xué),分子生物學(xué)等技術(shù)應(yīng)用,逐漸闡明了神經(jīng)活性物質(zhì)如乙酰膽堿、多巴胺、5-羥色胺、γ-氨基丁酸等在腦組織及其他神經(jīng)系統(tǒng)中的生理功能和分布。因此,這些物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及動(dòng)態(tài)變化,構(gòu)成了行為學(xué)變化的基礎(chǔ),為化學(xué)物質(zhì)在行為毒理學(xué)、藥理學(xué)等方面的評(píng)價(jià)提供了生物化學(xué)、生理學(xué)方面的依據(jù)。
行為與神經(jīng)生化學(xué):腦細(xì)胞的基本單位是神經(jīng)細(xì)胞和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。神經(jīng)細(xì)胞突起有樹(shù)突和軸突兩種。一般說(shuō)明,樹(shù)突是從其他神經(jīng)細(xì)胞接受信息,而軸突是把信息傳給下一級(jí)神經(jīng)細(xì)胞。這種神經(jīng)細(xì)胞間的神經(jīng)傳導(dǎo)有化學(xué)和電突觸兩種。在化學(xué)突觸中擔(dān)當(dāng)神經(jīng)細(xì)胞間信息傳遞的物質(zhì)是神經(jīng)遞質(zhì)。通過(guò)神經(jīng)遞質(zhì)的釋放及與特異受體結(jié)合而發(fā)揮作用。因此,神經(jīng)傳導(dǎo)中最重要的基礎(chǔ)是神經(jīng)遞質(zhì)的產(chǎn)生部位(神經(jīng)細(xì)胞的腦內(nèi)分布)、釋放部位(終末的腦內(nèi)分布)、受體蛋白所在部位及產(chǎn)生部位(神經(jīng)遞質(zhì)與神經(jīng)細(xì)胞結(jié)合的部位)。
神經(jīng)毒性評(píng)價(jià)的分子生物學(xué)方法:分子生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)了神經(jīng)生物學(xué)的發(fā)展,產(chǎn)生了一門新興的學(xué)科-分子神經(jīng)毒理學(xué)。由于哺乳類大腦組織遺傳的多樣性,用重組DNA技術(shù)等來(lái)揭示神經(jīng)系統(tǒng)基因的結(jié)構(gòu)和功能。例如對(duì)受體的研究。通過(guò)分子克隆和基因庫(kù)篩選原則,推論出的一系列受體的氨基酸排列順序。然后這些受體在異種的細(xì)胞中被表達(dá),并且對(duì)它們的功能進(jìn)行體內(nèi)研究,所以,分子生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)用將在更高的水平上有利于對(duì)人體大腦功能的了解。
綜上所述,為了更好地了解神經(jīng)毒性作用的機(jī)制,最好的方法是采用行為、神經(jīng)生物化學(xué)、組織學(xué)和分子生物學(xué)等技術(shù)方法聯(lián)合應(yīng)用。
篇4
關(guān)鍵詞:環(huán)境荷爾蒙;研究現(xiàn)狀;檢測(cè)方法
中圖分類號(hào):F124.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1673-291X(2013)03-0332-03
環(huán)境荷爾蒙,一類能進(jìn)入人體內(nèi)部、具有類似雌性激素的作用、危害人類正常激素分泌的化學(xué)物質(zhì),多數(shù)是人工合成并隨著人類生產(chǎn)和生活排放到環(huán)境中的污染物[1]。因?yàn)榇祟愇镔|(zhì)能減少生物體量、導(dǎo)致生殖器官異常,所以對(duì)人類乃至全球的生物來(lái)說(shuō),它是一種致命的危險(xiǎn)物質(zhì)。這一問(wèn)題引起了很多國(guó)家的高度重視,中國(guó)也不例外,國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)已于1997 年設(shè)立了有關(guān)環(huán)境荷爾蒙方面的基金項(xiàng)目。本文在對(duì)近年來(lái)國(guó)內(nèi)外環(huán)境荷爾蒙研究的熱點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行分析討論的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)概述環(huán)境荷爾蒙的定義、種類和檢測(cè)方法等方面的研究前沿工作并對(duì)未來(lái)的研究趨勢(shì)進(jìn)行展望。
一、環(huán)境荷爾蒙的種類和研究現(xiàn)狀
1.環(huán)境荷爾蒙的定義和種類
那些干擾人體正常激素功能的外因性化學(xué)物質(zhì),具有與人和生物內(nèi)分泌激素類似的作用,有時(shí)能引起生物內(nèi)分泌紊亂,這一類物質(zhì)即稱環(huán)境荷爾蒙,又稱內(nèi)分泌擾亂物物質(zhì)。這些物質(zhì)能減少數(shù)量,降低質(zhì)量,削弱生物免疫力,破壞生物神經(jīng)系統(tǒng)等。
目前,人類使用了8萬(wàn)余種化學(xué)物質(zhì),其中僅有一小部分具有環(huán)境荷爾蒙效應(yīng)。研究表明,具有雌激素作用的物質(zhì)約有70種,農(nóng)藥類占60%左右,包括鎘、鉛、汞三種重金屬離子,另有可疑性很高的化學(xué)物質(zhì)如染料、涂料、香料、洗滌劑,去污劑、表面活性劑、塑料制品、藥品和化妝品等等[2],近年來(lái)的研究表明,某些塑料添加劑具有一定的雌激素活性,而廣泛使用的表面活性劑本身雖然沒(méi)有雌激素活性,但其降解產(chǎn)物如4-壬基苯酚、4-辛基苯酚等則具有雌激素生物效應(yīng)。這類物質(zhì)廣泛分布于環(huán)境水體中(見(jiàn)表1)。
2.環(huán)境荷爾蒙的研究現(xiàn)狀
1972年,WHO(世界衛(wèi)生組織)對(duì)“有激素作用的化學(xué)物質(zhì)”進(jìn)行了研究總結(jié),指出了化學(xué)物質(zhì)的激素作用,這次會(huì)議上發(fā)表的文斯普雷德宣言使激素問(wèn)題引起了全球的關(guān)注,目前對(duì)環(huán)境激素的研究已經(jīng)成為國(guó)際環(huán)境科學(xué)的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。
美國(guó)、英國(guó)和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家正在調(diào)查某些環(huán)境激素的影響,尤其是在地表水、地下水、海水、底泥、土壤、大氣和食品中的污染現(xiàn)狀,調(diào)查內(nèi)容還包括環(huán)境激素的測(cè)定方法、環(huán)境激素污染控制標(biāo)準(zhǔn)以及野生動(dòng)物和人類被污染的情況等。1995 年,美國(guó)政府設(shè)立了由環(huán)保局領(lǐng)導(dǎo)的14個(gè)部門組成的環(huán)境激素工作組,并于1996 年建立了食品中內(nèi)環(huán)境激素的篩選方法。美國(guó)環(huán)保署根據(jù)這個(gè)方法開(kāi)發(fā)調(diào)查農(nóng)藥和其他化學(xué)物質(zhì)是否具有環(huán)境刺激作用。1998 年美國(guó)環(huán)保署分4 組對(duì)86 000種物質(zhì)進(jìn)行篩選,以進(jìn)行影響分析[3]。1996年7月,日本通產(chǎn)省成立“外因性物質(zhì)的激素作用的調(diào)查研究委員會(huì)”,接著厚生省著手研究環(huán)境激素問(wèn)題,并對(duì)已有的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行篩選毒性測(cè)試[4]。
1998 年OECD(經(jīng)濟(jì)合作開(kāi)發(fā)組織)提出今后工作的主要目的之一是開(kāi)發(fā)檢測(cè)環(huán)境激素物質(zhì)的新的檢測(cè)技術(shù)并協(xié)調(diào)各國(guó)的行動(dòng)。主要將進(jìn)行子宮增重重復(fù)實(shí)驗(yàn)、雄性性腺增重反應(yīng)實(shí)驗(yàn)、28天投毒實(shí)驗(yàn)和魚(yú)類、兩棲類、鳥(niǎo)類的生態(tài)毒理實(shí)驗(yàn)。
總的來(lái)說(shuō),環(huán)境激素對(duì)生物影響的研究經(jīng)歷了一個(gè)由整體水平上判斷在一定劑量條件下某種化學(xué)物質(zhì)的毒性大小以及毒性的快慢等一個(gè)過(guò)程。此后,初期的毒理學(xué)研究從整體水平深入到系統(tǒng)和器官水平,對(duì)該化學(xué)物質(zhì)的多個(gè)器官或系統(tǒng)終點(diǎn)如呼吸、神經(jīng)、肝臟等進(jìn)行毒性作用研究。20世紀(jì)末,相關(guān)學(xué)科的發(fā)展和科研技術(shù)工具的進(jìn)步使環(huán)境激素研究進(jìn)入了細(xì)胞分子水平,對(duì)化學(xué)物質(zhì)的作用機(jī)制也提高到在分子水平進(jìn)行研究。然而,生物體是一個(gè)復(fù)雜的、多層次的有機(jī)體,僅從一個(gè)水平上是不能夠進(jìn)行透徹全面的闡述的[5]。環(huán)境激素對(duì)動(dòng)物和人類的影響是多方面的,可以肯定還有很多潛在的影響沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)。環(huán)境激素研究在中國(guó)僅是剛剛起步,對(duì)本領(lǐng)域的研究基礎(chǔ)還很薄弱,尤其是污染現(xiàn)狀的調(diào)查幾乎沒(méi)有開(kāi)展。所以,這個(gè)問(wèn)題應(yīng)引起更多的關(guān)注并開(kāi)始對(duì)其進(jìn)行一系列相關(guān)的研究,同時(shí)根據(jù)國(guó)外研究進(jìn)展采取有效的減少和防止污染的措施。
二、環(huán)境荷爾蒙的檢測(cè)方法
環(huán)境荷爾蒙物質(zhì)含量極微但卻具有超常的顯性內(nèi)分泌效應(yīng),嚴(yán)重地危害到了人類和其他生物的健康和安全,要想把握環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀并預(yù)測(cè)污染發(fā)展趨勢(shì),環(huán)境監(jiān)測(cè)是唯一手段。而環(huán)境荷爾蒙類污染物種類繁多,數(shù)量龐大,含量較?。ㄔ诃h(huán)境中往往以ppb濃度級(jí)甚至ppt濃度級(jí)存在),因此對(duì)它們的檢測(cè)就顯得尤為重要。目前主要有以下幾種檢測(cè)方法。
1.化學(xué)分析方法
化學(xué)分析方法指的是使用色譜儀器分析相關(guān)物質(zhì)的方法,主要包括氣相色譜(GC)、液相色譜(LC)、電感耦合等離子發(fā)射光譜(ICP)及其相關(guān)的質(zhì)譜(MS)聯(lián)用分析方法。色譜分析技術(shù)對(duì)樣品的預(yù)處理過(guò)程要求非常高,樣品預(yù)處理有提取、凈化、濃縮和衍生化等步驟,可以起到富集痕量組分、消除基體干擾、提高方法靈敏度的作用[6]。
環(huán)境樣品中有機(jī)氯農(nóng)藥的檢測(cè),主要以GC法為主[7],GS-MS聯(lián)用法則常用于多成分物質(zhì)同時(shí)段的定性和定量檢測(cè),因?yàn)榇蟛糠值沫h(huán)境荷爾蒙物質(zhì)是水溶性或具有水溶性官能團(tuán)的化合物,這些物質(zhì)需要高靈敏度檢測(cè)儀器,在萃取過(guò)程中的高倍濃縮及凈化必不可少,衍生化程序有時(shí)也極為重要。美國(guó)EPA和日本JIS系列標(biāo)準(zhǔn)分析方法中規(guī)定,檢測(cè)來(lái)自自來(lái)水、廢水中的絕大部分有機(jī)污染物,均采用GC或GC-MS聯(lián)用法。
曾有學(xué)者用LC-API-MS法測(cè)定了環(huán)境中的荷爾蒙物質(zhì),因?yàn)槭褂肔C-API-MS法無(wú)需衍生化處理,可直接用固相萃取法濃縮測(cè)定河水中的相關(guān)物質(zhì)。這位學(xué)者報(bào)導(dǎo)了該方法的特性,在有機(jī)污染分析中以GC-MS法為首選[8],但用GC-MS法測(cè)定雙酚A、2,4-4、2,4,5-T等氯化苯氧基乙酸類除草劑則十分困難,因?yàn)檠苌?jīng)會(huì)使試樣前處理復(fù)雜化。而使用LC-MS法則既可定性又可定量,已成為檢測(cè)農(nóng)藥、除草劑等物質(zhì)的首要方法,目前,LC-MS法的靈敏度約達(dá)1ug/L。高效液相色譜(HPLC)法則是針對(duì)不易揮發(fā)、熱穩(wěn)定性差的離子型化合物,在環(huán)境荷爾蒙物質(zhì)的檢測(cè)分析中也得到了較為廣泛的應(yīng)用,中國(guó)GB 13198-91早已公布了用HPLC熒光或紫外檢測(cè)器測(cè)定六種多環(huán)芳烴的方法。
ICP-MS是目前最好的痕量無(wú)機(jī)污染物監(jiān)測(cè)分析手段,其靈敏度高,檢測(cè)限低。美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家已把ICP-MS列為Cu,Pb,Cd測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)方法,但因?yàn)樵摲N檢測(cè)方法需要一些在中國(guó)尚未普及的超大型儀器,所以中國(guó)在環(huán)境荷爾蒙的研究方面一直存在著定性和定量的困難。
2.生物監(jiān)測(cè)方法
生物檢測(cè)方法,是一種建立在環(huán)境荷爾蒙物質(zhì)在體內(nèi)的作用機(jī)制以及產(chǎn)生的生物效應(yīng)的基礎(chǔ)之上的方法,具體操作是把生物活性材料以薄膜狀固定在離子選擇電極的敏感膜上,插入待測(cè)溶液,隨著反應(yīng)的逐步進(jìn)行,生物分子和反應(yīng)生成物的濃度發(fā)生變化,在轉(zhuǎn)換件的作用下變?yōu)榭蓽y(cè)定的電信號(hào),經(jīng)過(guò)處理,得出反應(yīng)物量的變化。該方法無(wú)需復(fù)雜的前處理過(guò)程,操作便捷、快速,已成為一種新興的檢測(cè)分析方法。
生物檢測(cè)方法中的第一種是細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn),它的基本原理是基于人體血清中存在著的一種能特異性抑制雌激素敏感細(xì)胞增殖的物質(zhì),雌激素可以通過(guò)中和此類物質(zhì),特異地清除其抑制效應(yīng),從而誘導(dǎo)細(xì)胞增殖,而不具有雌激素活性的類固醇激素和生長(zhǎng)因子不能中和人血清中存在的抑制性物質(zhì)[9],敏感細(xì)胞株中最為常見(jiàn)的有T47D細(xì)胞、人乳腺癌細(xì)胞MCF7、大鼠子宮原代細(xì)胞和大鼠垂體原代細(xì)胞等。實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)主要有兩個(gè),一是相對(duì)細(xì)胞增殖效應(yīng)(PRE),即類雌激素能引起最大細(xì)胞增殖占雌二醇引起的最大細(xì)胞增殖百分比[10],二是相對(duì)細(xì)胞增殖力(RDP),即引起細(xì)胞最大增殖時(shí)的雌二醇濃度與產(chǎn)生相同增殖效應(yīng)時(shí)外來(lái)雌激素的濃度的比值。
生物檢測(cè)方法中的第二種是免疫分析方法,它的基本原理是基于抗原體特異性反應(yīng)來(lái)測(cè)定環(huán)境荷爾蒙物質(zhì),具體可分為三種,即放射免疫分析(RIA)、免疫酶技術(shù)(ELISA)和發(fā)光免疫測(cè)定(CLIA)。因?yàn)榄h(huán)境荷爾蒙多為小分子物質(zhì),沒(méi)有免疫原性,可以先將被測(cè)物偶聯(lián)到大分子載體上,得到全抗原,再用全抗原免疫動(dòng)物獲得特異性很強(qiáng)的抗體、發(fā)光探針、魯米諾標(biāo)記等標(biāo)記抗體,然后使其與環(huán)境中荷爾蒙進(jìn)行抗體抗原反應(yīng),用高靈敏度的熒光儀和化學(xué)發(fā)光儀檢測(cè)荷爾蒙抗體—抗原結(jié)合物,從而定量檢測(cè)環(huán)境中的微量荷爾蒙;或者將酶化學(xué)的敏感性與免疫反應(yīng)的特異性結(jié)合起來(lái),把免疫酶交聯(lián)在抗體上,利用酶標(biāo)與底物反應(yīng)并顯色,然后定量測(cè)定[11]。
三、結(jié)語(yǔ)
環(huán)境荷爾蒙對(duì)人類和其他動(dòng)物的影響是多方面的,肯定還有很多潛在的影響沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)。環(huán)境荷爾蒙的研究在中國(guó)剛剛起步,理論基礎(chǔ)還很薄弱,對(duì)污染現(xiàn)狀的調(diào)查也幾乎沒(méi)有開(kāi)展。因此,這一問(wèn)題應(yīng)該引起更多的關(guān)注和一系列的相關(guān)研究,同時(shí)借鑒國(guó)外研究進(jìn)展并采取有效的防范措施。
參考文獻(xiàn):
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篇5
關(guān)鍵詞:環(huán)境激素
一、環(huán)境激素分類及主要來(lái)源
環(huán)境激素是指由于人類的生產(chǎn)和生活活動(dòng)而釋放到環(huán)境中的、對(duì)人體內(nèi)和動(dòng)物體內(nèi)原本的正常激素功能施加影響,從而影響內(nèi)分泌系統(tǒng)的化學(xué)物質(zhì)作用的物質(zhì),通稱“外源性干擾內(nèi)分泌的化學(xué)物質(zhì)”。這些化學(xué)物質(zhì)影響本來(lái)身體內(nèi)激素的量,以及使身體產(chǎn)生對(duì)體內(nèi)激素的過(guò)度作用,使內(nèi)分泌系統(tǒng)失調(diào),進(jìn)而阻礙生殖、發(fā)育等機(jī)能,甚至有引發(fā)惡性腫瘤與生物絕種的危害。
A、環(huán)境激素按用途的種類:
1.有機(jī)化合物:苯并[a]芘、雙酚A(2,2-雙酚基丙烷)、二苯酮、鄰苯二甲酸酯、苯乙烯、二噁英等。
2.殺真菌劑:福美鋅、六氯(化)苯、代森錳鋅等。
3.殺蟲(chóng)劑:六六六、對(duì)硫磷、艾氏劑等。
4.防腐劑:五氯酚、三苯基錫等。
5.重金屬:鎘、鉛、汞等。
6.天然和合成的激素藥物:雌三醇、雌酮、己烯雌酚等。
7.植物性激素:豆科植物及白菜、芹菜等植物的植物性激素。
8、其他用途的化合物:甲基苯、氟利昂、食品添加劑等。
B、環(huán)境激素主要來(lái)源:
1.空氣中的環(huán)境激素:①焚燒垃圾廢物產(chǎn)生的二噁英類物質(zhì);②化學(xué)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中某些物質(zhì)的泄漏;③建筑材料、家具、日用品中污染成分(甲醛、增塑劑、防腐劑、殺蟲(chóng)劑、除污劑、洗滌劑等)的揮發(fā)。
2.水源中的環(huán)境激素:①降水,雨水帶走了空氣中的污染物,其中包括二噁英等激素類化學(xué)物質(zhì),這些物質(zhì)隨著與水流向大地,進(jìn)入各種水系;②工廠排出的污水,垃圾填埋場(chǎng)的滲濾液的滲出,醫(yī)院醫(yī)務(wù)用水的排放;③防止自來(lái)水管生銹的保護(hù)膜,塑料水管的添加劑。
3.食品中的環(huán)境激素:①蔬菜、水果、谷物生產(chǎn)中使用的農(nóng)藥,人工養(yǎng)殖魚(yú)類、禽畜使用的生長(zhǎng)激素;②食品包裝(塑料薄膜、涂了防銹樹(shù)脂的罐頭等)中的環(huán)境激素;③食品加工過(guò)程中的各種添加劑。
二、環(huán)境激素對(duì)人類和動(dòng)物的影響
一是由于食物、飲水中大量存在環(huán)境激素物質(zhì),正在造成男人的減少,雄性退化,乃至男性不育癥的高發(fā)。
二是導(dǎo)致懷孕胎兒的致畸。經(jīng)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),育齡婦女長(zhǎng)期受環(huán)境激素的污染,會(huì)使受孕胎兒畸形的可能性大大增加,使胎兒的五官、肢體或性器官的局部畸形。
致畸、致癌作用主要是一些環(huán)境激素作用于細(xì)胞的染色體,使染色體的數(shù)目或結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,從而改變攜帶遺傳信息的某些基因,產(chǎn)生遺傳性疾病或腫瘤。
影響神經(jīng)系統(tǒng)的正常功能,引起人神經(jīng)系統(tǒng)的功能障礙、智力低下。青少年犯罪率增加是否與環(huán)境激素的濃度增高有關(guān) ,如今也倍受有關(guān)方面的關(guān)注。
對(duì)動(dòng)物的影響,環(huán)境激素對(duì)野生動(dòng)物的生殖影響已被廣泛證實(shí) ,如 DDT等使鳥(niǎo)類的卵殼變薄從而影 響鳥(niǎo)類的孵化率;水中的類雌激素類物質(zhì)導(dǎo)致了雌性 化魚(yú)類 、雌雄同體魚(yú)的出現(xiàn)。
三、 預(yù)防與對(duì)策
環(huán)境激素污染問(wèn)題已成為國(guó)際性熱點(diǎn)問(wèn)題,為了有效保護(hù)人類與動(dòng)物的正常繁衍,必須有效的控制環(huán)境激素的擴(kuò)散。因此,我們必須研究環(huán)境激素的種類、污染途徑、污染源、作用機(jī)理、生態(tài)危害、預(yù)防和對(duì)策。為控制環(huán)境激素對(duì)人類健康造成日益嚴(yán)重的危害,應(yīng)從以下幾方面做起:
1、 全面監(jiān)控環(huán)境激素
對(duì)明顯有激素作用的化合物都要進(jìn)行全面的檢測(cè)。在這些化合物中,猶以氯化物最為引人注目,因此必須降低和消除持久性有機(jī)氯化合物。同時(shí),對(duì)流入市場(chǎng)的化學(xué)物質(zhì)盡可能的登記監(jiān)控,便于回顧性追溯。這樣可以有效地控制環(huán)境激素的傳播,將危險(xiǎn)降至最小限度。
2、 檢測(cè)受污染狀況
當(dāng)發(fā)現(xiàn)激素污染后,必須馬上組織調(diào)查各環(huán)境要素,了解何種激素過(guò)量及其濃度,并分析其毒性毒理。在此基礎(chǔ)上追溯激素來(lái)源,從而從根源上解決污染源。
3、加強(qiáng)宣傳提高個(gè)人意識(shí)
多食用糙米、蕎麥、小米等粗雜糧和菠菜、蘿卜、卷心菜等蔬菜,因?yàn)檫@些食物有助于環(huán)境激素物質(zhì)從體內(nèi)排出。少服用人工合成的雌激素類物質(zhì);少食生海魚(yú),因?yàn)楹t~(yú)會(huì)攝取海水中的化學(xué)物質(zhì),在富集后,種類多、含量高。不用苯乙烯發(fā)泡材料制作的容器盛裝食物;不用聚苯乙烯材料制作的容器置于微波爐內(nèi)加熱,因?yàn)槠鋬?nèi)含的雙酚A成分,在加熱或熱的食品中極易析出而被人攝入,應(yīng)以玻璃或陶瓷容器取代;不用塑料嬰兒奶瓶和塑料玩具,因?yàn)檫@些產(chǎn)品中的雙酚A和某些添加劑,是典型的環(huán)境激素物質(zhì)。少吃反季節(jié)蔬菜(可能使用了激素)。注意飲食多樣化,也能減少環(huán)境激素的危害性。
4、全球范圍全方位監(jiān)管
治理環(huán)境激素必須面向現(xiàn)實(shí)、面向世界、面向公眾,應(yīng)沖全球角度對(duì)各類不同的環(huán)境激素類化學(xué)污染物實(shí)行全方位監(jiān)管,并制定相應(yīng)的法律法規(guī)。
5、加強(qiáng)環(huán)境激素的相關(guān)研究
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的化學(xué)物質(zhì)已多達(dá)千萬(wàn)種并在不斷增加,并向微觀結(jié)構(gòu)發(fā)展。對(duì)化學(xué)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的研究,能大大加速治理環(huán)境激素的過(guò)程,便于研究環(huán)境激素的活性、毒性、以及環(huán)境行為,為環(huán)境激素類化學(xué)污染物的防止提供科學(xué)依據(jù)。
參考文獻(xiàn):
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一、證據(jù)及其收集
“證據(jù)”,顧名思義,就是證明的依據(jù)。它是為要證明的猜想、假設(shè)、理論服務(wù)的?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的證據(jù)可以是化學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)、化學(xué)史實(shí),也可以是自然現(xiàn)象、生活經(jīng)驗(yàn),還可以是化學(xué)科學(xué)技術(shù)發(fā)展及其應(yīng)用的重大成果、化學(xué)對(duì)個(gè)人和社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生重要影響的事件等。例如,煮沸的湯比煮沸的水溫度高,這可以作為化學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)的證據(jù)。
收集證據(jù)的途徑和方式很多,常見(jiàn)的有:觀察和實(shí)驗(yàn)、查閱書(shū)刊和報(bào)紙、上網(wǎng)、實(shí)際調(diào)查、訪問(wèn)他人等。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,最經(jīng)常使用的收集證據(jù)方式,就是實(shí)驗(yàn)觀察。同自然觀察相比,實(shí)驗(yàn)觀察更能發(fā)揮和體現(xiàn)人的主觀能動(dòng)性。因?yàn)樗皇芨鞣N實(shí)驗(yàn)條件的限制,可以人為地控制、干預(yù)或模擬實(shí)驗(yàn)對(duì)象,從而獲得自然條件下不易觀察或不能觀察到的化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)觀察的內(nèi)容主要包括以下三個(gè)方面:
1.觀察化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器和裝置。要觀察其形狀、大小、比例、尺寸和構(gòu)造等;要先從下至上、自左而右進(jìn)行整體觀察,在此基礎(chǔ)上迅速找到裝置的中心,進(jìn)行重點(diǎn)觀察。
2.觀察化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作。要觀察實(shí)驗(yàn)儀器的持拿方法和使用方法。
3.觀察化學(xué)物質(zhì)及其變化。主要包括顏色、狀態(tài)、氣味、揮發(fā)性、溶解性等。
二、發(fā)展學(xué)生收集證據(jù)能力的教學(xué)策略
1. 通過(guò)具體事例使學(xué)生認(rèn)識(shí)收集證據(jù)的重要性
在收集證據(jù)的過(guò)程中,要求學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)事實(shí),并對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析和思考,進(jìn)而獲得有關(guān)化學(xué)物質(zhì)及其變化的知識(shí),訓(xùn)練和提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能;要運(yùn)用證據(jù)提出有探究?jī)r(jià)值的化學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題,要在一定的證據(jù)基礎(chǔ)上進(jìn)行猜想與假設(shè),依據(jù)一定的證據(jù)來(lái)論證實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的可行性,運(yùn)用多種形式對(duì)證據(jù)進(jìn)行整理、加工,去偽存真,去粗取精,將所獲得的證據(jù)與他人驚喜交流,并對(duì)證據(jù)的可靠性進(jìn)行評(píng)價(jià),等等。因此,在學(xué)生收集證據(jù),進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的同時(shí),也發(fā)展了實(shí)驗(yàn)探究能力。教師在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)注意通過(guò)具體的示例,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)。 收集證據(jù)的過(guò)程還是學(xué)生自我反思、自我評(píng)價(jià)的過(guò)程。將所收集的證據(jù)及時(shí)、仔細(xì)、全面、分類、不間斷地進(jìn)行整理,可以反映出學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的發(fā)展、進(jìn)步情況,成為學(xué)生成長(zhǎng)記錄的重要組成部分。通過(guò)整理所收集和記錄的證據(jù),學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)自己的長(zhǎng)處、不足以及今后改進(jìn)的方向。
2. 重視實(shí)驗(yàn)觀察品質(zhì)的培養(yǎng)
所謂實(shí)驗(yàn)觀察品質(zhì),是指學(xué)生在實(shí)驗(yàn)觀察過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的個(gè)性心理特征,它是衡量學(xué)生觀察能力高低的重要指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)觀察使收集化學(xué)實(shí)驗(yàn)證據(jù)的最主要方式,學(xué)生品質(zhì)如何,直接關(guān)系到所收集證據(jù)的全面性和客觀性。因此,教師在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要注意學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察品質(zhì)的培養(yǎng)。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中,教師應(yīng)著力訓(xùn)練學(xué)生一下的實(shí)驗(yàn)觀察品質(zhì):(1)深刻性。要引導(dǎo)學(xué)生有目的、有計(jì)劃地利用多種感官,從多方面對(duì)化學(xué)物質(zhì)及其變化進(jìn)行全面的深入的觀察。(2)靈活性。要引導(dǎo)學(xué)生靈活選擇觀察方式,及時(shí)調(diào)整觀察思路,從不同的角度思考和分析觀察的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,做到觀察和思考相結(jié)合。
(3)批判性。要引導(dǎo)學(xué)生客觀地進(jìn)行觀察,即采取實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,觀察到什么就如實(shí)反映什么,不修改實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù),對(duì)觀察結(jié)果進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)。(4)敏捷性。要引導(dǎo)學(xué)生敏捷地捕捉稍縱即逝豁不易發(fā)現(xiàn)的反應(yīng)現(xiàn)象,不忽視某些細(xì)微的變化情況。
篇7
一、結(jié)構(gòu)觀
結(jié)構(gòu)觀是基本的化學(xué)學(xué)科觀念,是對(duì)物質(zhì)本質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)本因的深層次認(rèn)識(shí)。這一科學(xué)方法源自“內(nèi)因在事物中發(fā)揮決定作用”的哲學(xué)論斷。有什么樣結(jié)構(gòu)就該有什么樣的性質(zhì),有什么樣的性質(zhì)就“衍射”什么樣的結(jié)構(gòu)!有機(jī)化學(xué)是這一科學(xué)觀念充分體現(xiàn)。
[例1]β-紫羅蘭酮是存在于玫瑰花、番茄等中的一種天然香料,其結(jié)構(gòu)如圖1所示(未表示出其空間構(gòu)型)。下列關(guān)于β-紫羅蘭酮的性質(zhì)描述正確的是____。
圖1
A.能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
B.能使酸性KMnO4溶液褪色
C.能發(fā)生加成、取代、消去反應(yīng)
D.1mol該物質(zhì)最多可與3mol H2反應(yīng)
分析:該題β-紫羅蘭酮為載體,考查學(xué)生對(duì)有機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu)、官能團(tuán)的性質(zhì)等基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)知識(shí)的理解和掌握程度。A分子無(wú)苯環(huán),不能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。B、C分子中的官能團(tuán)決定了能使酸性KMnO4溶液褪色、能發(fā)生加成、取代反應(yīng),不能發(fā)生消去反應(yīng)。D.1mol該物質(zhì)最多可與3mol H2反應(yīng)。
二、轉(zhuǎn)化觀
“同一種元素的不同類物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系”,是高三一輪復(fù)習(xí)階段認(rèn)識(shí)元素化合物知識(shí)的重要方法。利用圖式的方法,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用分類方法對(duì)具體的化學(xué)物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化關(guān)系進(jìn)行學(xué)習(xí),不僅有利于做好第一輪復(fù)習(xí),更為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)提供學(xué)習(xí)思路。
以教材中的習(xí)題為例,用化學(xué)脈絡(luò)圖可表示下列轉(zhuǎn)化關(guān)系:CaCaOCa(OH)2CaCO3;CCO2H2CO3Na2CO3NaHCO3。化學(xué)脈絡(luò)圖是一種表征、檢查、修正和完善化學(xué)知識(shí)的認(rèn)知工具,它通常是將有關(guān)某一化學(xué)主題不同級(jí)別的概念或命題置于方框或圓圈中,再以各種連線將相關(guān)的概念或命題連接,形成關(guān)于該主題的化學(xué)概念或知識(shí)網(wǎng)絡(luò),借此形象化的方式表征學(xué)習(xí)者的知識(shí)結(jié)構(gòu),以及對(duì)某一化學(xué)主題的理解。
三、強(qiáng)弱觀
(1)在化學(xué)反應(yīng)中往往表現(xiàn)為:①活潑(非)金屬置換不活潑(非)金屬;②強(qiáng)酸(堿)制備弱酸(堿);③溶解性強(qiáng)的制備溶解性弱的;④強(qiáng)氧化(還原)劑制備弱氧化(還原)劑。
(2)當(dāng)同一個(gè)體系中,一個(gè)反應(yīng)物與另外多個(gè)反應(yīng)物反應(yīng)時(shí)須遵循一定的順序,即優(yōu)先規(guī)則。①有序氧化(還原)。例:少量的Cl2通入FeBr2溶液中,Cl2先氧化Fe2+。②有序放電。陽(yáng)離子在陰極放電順序?yàn)椋篈g+>(Fe3+)>Cu2+>(H+酸)>Fe2+>Zn2+>(H2O中的H+)。陰離子在陽(yáng)極放電順序?yàn)椋航饘訇?yáng)極(Cu、Ag等)>S2->Cl->OH->含氧酸根離子。③有序中和。若某一溶液中同時(shí)含有幾種酸性物質(zhì)(或堿性物質(zhì))當(dāng)加入一種堿(或酸)時(shí),酸性(或堿性)強(qiáng)的物質(zhì)先被中和。④有序沉淀。若某一溶液中同時(shí)存在幾種能與所加試劑形成沉淀的離子,則溶解度小的物質(zhì)先沉淀。向KCl、NaBr混合溶液中逐漸加入AgNO3溶液時(shí),先析出AgBr,其次為AgCl。
[例2]下列說(shuō)法正確的是____。
A.在大量存在NH+4、Al3+、SO2-4、CH3COOH的溶液中,滴加NaOH溶液立即有氣體產(chǎn)生。
B.常溫下,反應(yīng)4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3 (s)能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的H
C.NaHR(H2R為二元弱酸)溶液的酸堿性取決于HR-的電離程度和水解程度的相對(duì)大小
D.向0.01mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性:c(Na+)>c(SO2-4)>c(NH+4)
分析:本題考查學(xué)生對(duì)元素化合物知識(shí)應(yīng)用與原理之間的關(guān)系的認(rèn)識(shí)。A中與NaOH反應(yīng)的順序是:CH3COOH、Al3+、NH4+、Al(OH)3。B.化學(xué)反應(yīng)自發(fā)向生成穩(wěn)定體系的方向轉(zhuǎn)化,即放出熱量(焓變小于零)并且混亂度增加(熵變大于零)的方向轉(zhuǎn)化。C中HR-具有雙重性,酸堿性取決于HR-的電離程度和水解程度的相對(duì)大小。D中OH-先與H+中和,再與NH+4反應(yīng)一部分。
四、守恒觀
在溶液中存在離子的電荷守恒和物料守恒。在氧化還原反應(yīng)中存在得失電子守恒。在某些復(fù)雜多步的化學(xué)反應(yīng)中存在元素守恒。
[例3]常溫下,向10mL 0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,所得滴定曲線如圖2所示。下列說(shuō)法一定正確的是____。
圖2
A.A點(diǎn)的pH為1
B.B點(diǎn)時(shí)2c(H+)+c(CH3COOH)=2c(OH-)+c(CH3COO-)
C.在AB之間:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
D.C點(diǎn)時(shí):c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-)
分析:本題以NaOH溶液滴定CH3COOH溶液的滴定曲線為載體,考查溶液中鹽的水解、弱電解質(zhì)的電離、電荷守恒、物料守恒等基本原理的應(yīng)用。該題的思維容量較大。(1)由于CH3COOH是弱酸,只能部分電離,所以C(H+)小于0.1 mol·L-1,A點(diǎn)的pH大于1。(2)B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液組成是CH3COOH和CH3COONa。根據(jù)電荷守恒和物料守恒兩式合可得。(3)C中根據(jù)圖像可以確定在AB之間c(H+)>c (OH-),而c(Na+)與c(H+)的大小無(wú)法確定。在AB之間溶液的組成是CH3COOH和CH3COONa。極限法在A點(diǎn)c(H+)>c(Na+)=0,在B點(diǎn)c(Na+)>c(H+)。所以在AB之間也可能存在c(H+)>c(Na+)。(4)C點(diǎn)溶液的組成是NaOH和CH3COONa,D考查了電荷守恒。
五、分類觀
將大量的物質(zhì)按照一定的“標(biāo)準(zhǔn)”進(jìn)行分類,是一種簡(jiǎn)單易行的、行之有效的科學(xué)方法,這種方法是化學(xué)學(xué)科常用的一種研究方法和學(xué)習(xí)方法。觀察事物的角度不同,就能形成了帶有學(xué)科特點(diǎn)的分類角度和分類方法。對(duì)于數(shù)以千萬(wàn)計(jì)化學(xué)物質(zhì),利用分類觀,能把繁多的物質(zhì)通過(guò)分類構(gòu)成一個(gè)有序的邏輯體系,有利于把握物質(zhì)之間的本質(zhì)區(qū)別和聯(lián)系,進(jìn)而探討各類物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,為從整體上認(rèn)識(shí)化學(xué)物質(zhì)及其變化提供內(nèi)在線索,這也將有利于學(xué)生的認(rèn)知過(guò)程。實(shí)踐證明,光有許多零碎的知識(shí)而沒(méi)有形成整體的知識(shí)結(jié)構(gòu),就猶如沒(méi)有組裝成整機(jī)的一堆零部件而難以發(fā)揮其各自功能。
“交叉分類”和“樹(shù)狀分類”是兩種常用的、具體的分類方法?!皹?shù)狀分類”可以對(duì)多達(dá)千萬(wàn)種的化學(xué)物質(zhì)和為數(shù)更多的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行分門別類地研究,使有關(guān)的知識(shí)系統(tǒng)化;“交叉分類”可以從不同的角度對(duì)同一個(gè)物質(zhì)進(jìn)行多方位的研究,使有關(guān)的認(rèn)識(shí)全面化,這便是兩者的區(qū)別與聯(lián)系。
篇8
在傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)中,教師會(huì)告訴學(xué)生化學(xué)答案,然后要求學(xué)生必須牢牢記住化學(xué)結(jié)論,經(jīng)過(guò)教學(xué)實(shí)踐證明,即使學(xué)生記住了教師給予的化學(xué)結(jié)論,他們可能依然不明白得到該結(jié)論的原理,他們的知識(shí)結(jié)構(gòu)將會(huì)出現(xiàn)缺陷.為了讓學(xué)生學(xué)好化學(xué),高中化學(xué)教師要培養(yǎng)學(xué)生得出結(jié)論的能力,讓學(xué)生學(xué)會(huì)自己探索出化學(xué)答案.
一、應(yīng)用分析比較法讓學(xué)生得出結(jié)論
化學(xué)是一種抽象的知識(shí),如果化學(xué)教師單獨(dú)的讓學(xué)生了解一種化學(xué)現(xiàn)象,學(xué)生可能難以得到抽象的化學(xué)知識(shí),如果教師能夠讓學(xué)生看到幾種相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象,就可以讓學(xué)生找到化學(xué)現(xiàn)象中存在的異同點(diǎn),學(xué)生在分析和比較的過(guò)程中就能系統(tǒng)的化學(xué)知識(shí).
以高中化學(xué)教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)《氯、溴、碘及其化合物》這一課時(shí),教師若要讓學(xué)生了解氯水的性質(zhì),讓學(xué)生嘗試讓氯水分別和Cl-、H+、HClO、Cl2、Cl2+H2O、HClO+H+的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行比較.學(xué)生在做對(duì)比實(shí)驗(yàn)時(shí)可看到以下的化學(xué)現(xiàn)象:
氯水與Cl-比較:所加試劑為AgNO2溶液,離子方程式為Cl-+Ag+AgCl,實(shí)驗(yàn)中生成白色的沉淀;
氯水與H+比較:所加試劑為Na2CO3固體,離子方程式為2H++CO2-3CO2+H2O,實(shí)驗(yàn)中有氣泡產(chǎn)生;
氯水與HClO比較:所加試劑為有色布條,表現(xiàn)漂白性,實(shí)驗(yàn)中有色布條褪色;
氯水與Cl2比較:所加試劑為FeCl2溶液,離子方程式為2Fe2++Cl22Fe2++2Cl-,實(shí)驗(yàn)中溶液變成棕黃色;
氯水與Cl2+H2O比較:所加試劑為SO2溶液,離子方程式為SO2+Cl2+2H2O4H2+2Cl-+SO2-4,實(shí)驗(yàn)中黃綠色褪去;
氯水與HClO+H+比較:所加試劑為石蕊溶液,離子解釋為酸性和漂白性,實(shí)驗(yàn)中溶液先變紅色后褪色;
教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合以上的橫向比較實(shí)驗(yàn)思考氯水的化學(xué)性質(zhì),學(xué)生經(jīng)過(guò)分析以后可以得到如下的結(jié)果:
氯水是氯氣溶于水中的一種液體,這種液體顏色為黃綠色,它散發(fā)出有刺激性的氣味,它具有酸性、漂白性、氧化性.
當(dāng)學(xué)生不了解某種物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)時(shí),化學(xué)教師可以引導(dǎo)學(xué)生從橫向比較的角度找到化學(xué)結(jié)論.
二、應(yīng)用概括歸納法讓學(xué)生得出結(jié)論
教師在開(kāi)展化學(xué)教學(xué)時(shí),有時(shí)需要讓學(xué)生深入地了解化學(xué)物質(zhì)的性質(zhì),那么,教師僅僅以引導(dǎo)學(xué)生用多種物質(zhì)橫向比較的方法,學(xué)生可能不能全面了解物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),為了讓學(xué)生能夠得到更多的化學(xué)結(jié)論,教師可引導(dǎo)學(xué)生觀察物質(zhì)化學(xué)變化的現(xiàn)象,然后讓學(xué)生從縱向的角度深入的理解化學(xué)物質(zhì)的性質(zhì).
依然以高中化學(xué)教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)《氯、溴、碘及其化合物》這一課.高中化學(xué)教師引導(dǎo)學(xué)生觀察氯水與多種化學(xué)物質(zhì)反應(yīng),讓學(xué)生理解了氯水的部分化學(xué)性質(zhì)以后,此時(shí)教師可引導(dǎo)學(xué)生再思考,氯水放置在空氣中會(huì)不會(huì)產(chǎn)生化學(xué)變化?學(xué)生經(jīng)過(guò)教師的提醒才想到自己未曾思考過(guò)氯水本身是否會(huì)產(chǎn)生化學(xué)變化.于是學(xué)生動(dòng)手做化學(xué)實(shí)驗(yàn),分析氯水本身的變化.學(xué)生觀察以后,發(fā)現(xiàn)氯水的性質(zhì)極不穩(wěn)定.教師引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)性質(zhì)的角度去思考,為什么氯水的性質(zhì)不穩(wěn)定?這一化學(xué)結(jié)果說(shuō)明氯水的化學(xué)性質(zhì)是什么?學(xué)生經(jīng)過(guò)教師的引導(dǎo),描述了自己經(jīng)過(guò)觀察和思考得出的化學(xué)結(jié)論:氯水從表面上說(shuō)是純凈物,但實(shí)際上氯水是以混合物的形式存在.從理論上說(shuō)氯水的顏色為黃綠色,實(shí)際上新制的氯水為淺黃綠色,久置的氯水為無(wú)色;從理論上說(shuō)氯水性質(zhì)具有氧化性,實(shí)際上新制的氯水具有酸性、氧化性、漂白性,久置的氯水呈酸性;從表層上說(shuō)氯水的粒子種類為Cl2,實(shí)際上新制的氯水粒子的種類有Cl2、HCl、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH-,久置的氯水粒子的種類有H2O、H+、Cl-、OH-.教師可引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合觀察氯水的性質(zhì),讓學(xué)生思考人們應(yīng)當(dāng)如何保存氯水.學(xué)生經(jīng)過(guò)思考以后,認(rèn)為人們要使用氯水應(yīng)即用即配.如果必須貯備氯水,可將氯水密封至棕色的瓶中,避光存儲(chǔ),以免氯水發(fā)生化學(xué)變化.
高中化學(xué)教師要讓學(xué)生深入的理解物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),就不僅要讓學(xué)生學(xué)會(huì)用橫向的角度比較物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),還要引導(dǎo)學(xué)生從縱向的角度找到物質(zhì)本身的化學(xué)規(guī)律.教師只有引導(dǎo)學(xué)生從兩種思路去找結(jié)論,學(xué)生才能較為全面地得出化學(xué)結(jié)論.
三、應(yīng)用觀察體驗(yàn)法讓學(xué)生得出結(jié)論
高中化學(xué)教師如果僅僅引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí),學(xué)生可能會(huì)忽略一些化學(xué)細(xì)節(jié),從而忽略一些化學(xué)結(jié)論,教師要引導(dǎo)學(xué)生用實(shí)踐的方法觀察物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)的細(xì)節(jié),讓學(xué)生從細(xì)節(jié)中得到化學(xué)結(jié)論.
依然以高中化學(xué)教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)《氯、溴、碘及其化合物》這一課為例,學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí),已經(jīng)從理論上知道實(shí)驗(yàn)室制取氯氣可用以下的化學(xué)反應(yīng):
MnO2+4HClMnCl2+Cl2+2H2O
此時(shí)教師可引導(dǎo)學(xué)生思考,用這個(gè)理論制取氯氣需要注意哪些問(wèn)題呢?為什么必須用濃鹽酸而不能用稀鹽酸呢?經(jīng)過(guò)教師的提醒,學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)自己學(xué)習(xí)理論知識(shí)時(shí)沒(méi)有注意到這些細(xì)節(jié)問(wèn)題.學(xué)生接受了教師的引導(dǎo)去做化學(xué)實(shí)驗(yàn).經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)生能了解到如果在實(shí)驗(yàn)中用稀鹽酸,會(huì)出現(xiàn)鹽酸的濃度不夠,化學(xué)反應(yīng)式不成立的問(wèn)題,因此要制備氯氣必須要使用濃鹽酸.學(xué)生嘗試做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,會(huì)發(fā)現(xiàn)制取氯氣的效率與實(shí)驗(yàn)時(shí)加熱的溫度有關(guān),如果加熱溫度太高會(huì)造成HCl過(guò)度揮發(fā)的問(wèn)題.學(xué)生還發(fā)現(xiàn)如果在實(shí)驗(yàn)結(jié)束以前,就拆除裝置,氯氣會(huì)彌漫出來(lái),造成空氣的污染的問(wèn)題.學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中還看到在尾氣吸收的環(huán)節(jié)如果用澄清的石灰水吸收Cl2,會(huì)造成Cl2吸收不完全的問(wèn)題.當(dāng)學(xué)生得到了以上結(jié)論以后,教師可引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合理論知識(shí)和化學(xué)實(shí)踐優(yōu)化氯氣制取實(shí)驗(yàn)的過(guò)程.
篇9
1.1植物化感作用的概念
化感是植物生長(zhǎng)過(guò)程或植物腐爛過(guò)程中產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)對(duì)鄰近植物生長(zhǎng)的干擾〔1〕。在植物界中,幾乎所有的植物都或多或少地含有化感作用的物質(zhì)成分,會(huì)產(chǎn)生不同程度的化感作用,這是物種進(jìn)化過(guò)程中競(jìng)爭(zhēng)生存的必然。植物化感作用的概念是由H.Molish在1937年首先提出,并定義為:所有類型植物(含微生物)之間生物化學(xué)物質(zhì)的相互作用,同時(shí)指出這種相互作用包括有害和有益兩方面〔2〕,除此之外,H.Molish對(duì)植物化感作用研究的具體內(nèi)容未能作進(jìn)一步的闡明。70年代中期E.L.Rice根據(jù)H.Molish的原始定義和植物化感作用近40年的研究成果,將植物化感作用定義為:植物(含微生物)通過(guò)釋放化學(xué)物質(zhì)到環(huán)境中而產(chǎn)生對(duì)其它植物直接或間接的有害作用〔3〕,這一定義首次闡明植物化感作用的本質(zhì)是植物通過(guò)向體外釋放化學(xué)物質(zhì)而影響鄰近植物的。80年代中期,E.L.Rice將有益的作用和自毒作用補(bǔ)充到植物化感作用的定義中。植物的化感作用廣泛存在于自然界中,與植物間的光、水分、養(yǎng)分和空間的競(jìng)爭(zhēng)一起構(gòu)成了植物之間的相互作用。植物化感作用的媒體是化學(xué)物質(zhì),被稱為“化感物質(zhì)”,必須指出,化感物質(zhì)包含著更豐富的內(nèi)容,它是指植物所產(chǎn)生的影響其它生物生長(zhǎng)、行為和種群生物學(xué)的化學(xué)物質(zhì),不僅包括植物間的化學(xué)作用物質(zhì),也包括植物和動(dòng)物間的化學(xué)作用物質(zhì)。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn),許多化感物質(zhì)不僅對(duì)植物,對(duì)微生物、動(dòng)物特別是昆蟲(chóng)都有作用,因此,化感物質(zhì)的使用范圍愈來(lái)愈廣〔4〕。
1.2植物化感物質(zhì)的種類
植物化感物質(zhì)是植物體分泌到環(huán)境中的代謝物或次生代謝物,它們分布于植物的根、莖、葉、花、果實(shí)或種子中。根據(jù)它們性質(zhì)大體上分四大類:(1)脂肪族化合物,指水溶性的醇和酸,如草酸、乳酸、甲醇、乙醇、丁醇等;(2)脂肪酸,類酯物以及不飽和內(nèi)酯,如蘋果酸、檸檬酸、花楸酸、棒曲霉素;(3)萜類化合物,如單萜烯、哌烯、樟腦、桉樹(shù)腦以及倍半萜烯等;(4)芳香族化合物:簡(jiǎn)單的酚、酚酸、醌、單寧、香豆素、黃酮類、生物堿、肉桂酸衍生物及經(jīng)莽草酸途徑合成的芳香族氨基酸。
1.3化感物質(zhì)的釋放途徑
大致歸納為以下四類:(1)從植物表面溢出的,被雨水沖洗到下層植物的植株上或進(jìn)一步滲入到土壤后表現(xiàn)出克生效應(yīng)〔5〕,如芒萁在天然群落中主要通過(guò)雨水、霧或露的淋洗將葉部的液態(tài)分泌物通過(guò)淋溶過(guò)程釋放到土壤中,抑制周圍植物生長(zhǎng)〔6〕。(2)從植物根部溢出的直接產(chǎn)生克生效應(yīng)。如菊科植物洋艾根游離出來(lái)的物質(zhì)能嚴(yán)重抑制和迫害其他植物的生長(zhǎng);野燕麥分泌的莨菪葶、苜蓿根分泌的7-羥基-4甲氧異黃酮,都能抑制其它植物種子萌發(fā)和根系生長(zhǎng)〔7〕。(3)一些揮發(fā)性化感物質(zhì)通過(guò)植物體表進(jìn)入環(huán)境而發(fā)生作用。如無(wú)剌槐樹(shù)皮產(chǎn)生的揮發(fā)性物質(zhì)能抑制附近雜草的生長(zhǎng)。(4)植物殘株或凋落物分解,如高梁、小麥殘株能釋放化感物質(zhì),強(qiáng)烈抑制某些雜草生長(zhǎng)。
1.4化感作用的作用機(jī)理
化感作用的作用機(jī)制一般是化感物質(zhì)通過(guò)存在部位釋放出來(lái)后,利用自身高度的選擇性和專一性,作用于受體,從而抑制受體的吸收、合成、光合等各種功能,對(duì)受體產(chǎn)生抑制效應(yīng)?;形镔|(zhì)抑制植物生長(zhǎng)和發(fā)育的主要生理表現(xiàn)為〔1,8〕:(1)抑制植物對(duì)養(yǎng)分的吸收、植物光合作用和呼吸代謝,抑制細(xì)胞分裂和伸長(zhǎng)。(2)對(duì)植物激素、種子萌發(fā)所需要的關(guān)鍵酶類的抑制,影響蛋白質(zhì)的合成,改變細(xì)胞膜透性。
2植物之間及植物與昆蟲(chóng)間的化感作用
2.1植物之間的化感作用
自然界許多植物能產(chǎn)生化感物質(zhì),有些能抑制其它植物生長(zhǎng),有些能促進(jìn)其它一些植物生長(zhǎng),起到了抑制或促進(jìn)種間組合的作用。
2.1.1產(chǎn)生克生物質(zhì)一種植物通過(guò)分泌某些克生物質(zhì)抑制或殺死另一種植物,削弱后者對(duì)光、熱、水、肥、空間、領(lǐng)地的競(jìng)爭(zhēng),從而促進(jìn)自身的生長(zhǎng)進(jìn)程。如小麥的殘?bào)w能分泌β-苯基乳酸、β-羥基丁酸等化感物質(zhì),可有效地殺死某些闊葉雜草;向日葵產(chǎn)生強(qiáng)烈的抑制豆科植物生長(zhǎng)的克生物質(zhì),它主要抑制根瘤菌和固氮作用;高梁殘?bào)w可釋放一些化感物質(zhì),抑制周圍雜草生長(zhǎng)。
2.1.2產(chǎn)生自體毒性物質(zhì)某些植物能產(chǎn)生一些化學(xué)物質(zhì)抑制自身的發(fā)展和種群的擴(kuò)大,從而使群體保持平衡,有利于自身的生長(zhǎng)繁殖。如水稻殘?bào)w能產(chǎn)生某些毒性物質(zhì)p-香豆酸、p-羥基苯甲酸、丁香酸等能抑制下茬水稻生長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì),后茬水稻減產(chǎn)率達(dá)25%。大豆根系分泌香草酸、香草醛、對(duì)羥基甲酸等酚酸類化合物質(zhì),可導(dǎo)致下茬豆苗生長(zhǎng)激素代謝紊亂,從而造成大幅度減產(chǎn)。蘋果樹(shù)根系分泌物黃酮根苷,能強(qiáng)烈抑制幼小蘋果樹(shù)苗生長(zhǎng),使蘋果園補(bǔ)植及更新困難。
2.1.3產(chǎn)生剌激促進(jìn)又有抑制效應(yīng)的物質(zhì)某些植物分泌的物質(zhì)會(huì)隨濃度的變化產(chǎn)生不同的作用效果,如小麥殘?bào)w腐爛產(chǎn)生異丁酸、戊酸、異戊酸,濃度低于1.5mol/L時(shí),可促使燕麥生根;在濃度高于1.5mol/L時(shí),對(duì)燕麥種子萌發(fā)又起了強(qiáng)烈的抑制作用。
2.2植物與昆蟲(chóng)間的化感作用
2.2.1植物與昆蟲(chóng)間的克生作用
某些植物體內(nèi)可分泌羥化物質(zhì)、單寧等抑制昆蟲(chóng)和小動(dòng)物的取食,限制昆蟲(chóng)生長(zhǎng)甚至使其死亡,從而達(dá)到保護(hù)自身不受傷害的目的。單寧是木本植物產(chǎn)生的一種次生代謝物,很難被消化酶分解,植株體分泌的單寧具有特殊的苦味、澀味、酸味,能降低害蟲(chóng)的適口性,成為抵制害蟲(chóng)取食的天然武器。
2.2.2植物與昆蟲(chóng)間的互惠關(guān)系
如蟲(chóng)媒花植物與為之授粉的昆蟲(chóng)之間的互惠關(guān)系是植物與生物互惠關(guān)系的典范。此種植物能生成一定的化學(xué)物質(zhì),使其具有特殊的顏色、香味,從而對(duì)昆蟲(chóng)產(chǎn)生吸引力,使昆蟲(chóng)前來(lái)采食,達(dá)到傳粉、授粉目的〔9〕,有利于植物結(jié)實(shí)、繁衍后代和擴(kuò)大分布及為昆蟲(chóng)提供食源,使種延續(xù)。
3植物化感作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
3.1合理利用植物化感作用的相生效應(yīng)進(jìn)行
有益的植物組合,提高農(nóng)田生產(chǎn)力從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn),首先應(yīng)充分認(rèn)識(shí)栽培作物、綠肥牧草、經(jīng)濟(jì)林木,它們當(dāng)中哪些具有化感作用,各種栽培植物之間的化感作用是相生還是相克及植物自體毒性問(wèn)題,有助于合理安排農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局,輪作倒茬,間、套、混作,復(fù)種,避免不必要的損失。目前生產(chǎn)上著眼于提高單位面積產(chǎn)量,提高光能利用率,增加作物復(fù)種指數(shù),如果在植物之間合理搭配組合,可在某些場(chǎng)合下收到相生效應(yīng)的好處,大大增加作物產(chǎn)量,提高作物品質(zhì),對(duì)促進(jìn)作物的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)起到重要作用。如玉米與大豆、洋蔥與食用甜菜、馬鈴薯與菜豆、小麥與豌豆種在一起,可提高產(chǎn)量,相反番茄與黃瓜、蔥與菜豆、蘋果與玉米、核桃與番茄、馬鈴薯則相克,應(yīng)把它們分植,避免相互抑制。另外,豆科植物中增加野生天芥菜不僅可減少雜草30%~70%,同時(shí)還減少病蟲(chóng)害,這種野生植物本身不以收獲為目的,而是經(jīng)過(guò)特殊挑選的具有某種相生或相克性狀的植物,稱“伴生植物”〔10〕,田間增值這種伴生植物是一種增產(chǎn)措施。
3.2減少植物化感作用造成的損失,為制定合理栽培方式和耕作制度提供理論依據(jù)
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中人們?cè)耘嗟暮芏嘧魑?、?jīng)濟(jì)林木是具有化感作用的植物,這些植物為使自身獲得更多的陽(yáng)光、營(yíng)養(yǎng)、水分和空間,在種間競(jìng)爭(zhēng)中釋放化感物質(zhì)(克生物質(zhì))抑制鄰近植物生長(zhǎng)發(fā)育。如核桃的葉子和根分泌一種毒素—胡桃醌,對(duì)距離其16m以內(nèi)周圍土地上的蘋果、茶葉等木本植物和番茄、馬鈴薯、紫花苜蓿等草本植物產(chǎn)生毒害作用,甚至使之無(wú)法生長(zhǎng)。蘋果樹(shù)之間種植馬鈴薯,馬鈴薯能分泌一種毒素降低蘋果樹(shù)(包括根部和樹(shù)枝)的含N量及其成分,抑制蘋果樹(shù)生長(zhǎng)。芝麻根系分泌物能抑制棉花生長(zhǎng);在免耕作業(yè)方式下利用小麥秸稈覆蓋對(duì)許多雜草有抑制作用〔11〕。因此生產(chǎn)中合理布局,選擇合理栽培方式、輪作制度、耕作系統(tǒng)等盡量避免具有相克效應(yīng)植物間、混、套作,那么可化損失為收益。還有一些植物自體毒性物質(zhì)的產(chǎn)生符合適應(yīng)機(jī)制。生物生長(zhǎng)在不良環(huán)境條件下,可抑制自身群體增大,使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)供給一些個(gè)體,保持種群不致過(guò)大,影響生長(zhǎng)。但在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中,作物、蔬菜、果樹(shù)、及苗木長(zhǎng)期連作后,皆出現(xiàn)生長(zhǎng)衰退和產(chǎn)量降低,作物連作障礙已是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要問(wèn)題。因此,針對(duì)連作帶來(lái)的種種不良效應(yīng),諸如雜草滋生、病害蔓延、有毒物質(zhì)積累等對(duì)一年生作物的影響,最好解決辦法就是輪作。既可以最大限度地利用輪作中有明顯克制性狀的作用的相克效應(yīng),又可使土壤中的毒物不致過(guò)多積累,保證了下茬作物健康、安全生長(zhǎng)。如大豆連作障礙〔12〕,人工林衰退,茶園老化〔13〕都是作物釋放化感物質(zhì)對(duì)自身產(chǎn)生毒害作用。因此兩季連作或多年連作時(shí)應(yīng)盡量將秸稈(凋落物)收割清除干凈,以減輕自身毒害效應(yīng);或配合耕作措施,倒茬換種別的作物。間作和輪作種植制度是清除自中毒現(xiàn)象的有效措施。這里需注意的是在植物種內(nèi)的化感現(xiàn)象,尤其是自毒作用,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上較為普遍。但必須樹(shù)立這樣一種觀點(diǎn),并不是發(fā)現(xiàn)了作物的自毒作用,就一定要改變作物的耕作和栽培方式,作物耕作和栽培方式的建立涉及到眾多因素,而作物自毒作用僅僅是影響耕作和栽培方式的一個(gè)不利因子,而且大多數(shù)情況下并不是主導(dǎo)因素。
3.3利用植物化感作用的克制效應(yīng),進(jìn)行田間雜草的生物控制和防治
隨農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,除草劑成為人們依賴的對(duì)象,也是主要控制雜草手段。由于人們大量使用各種化學(xué)除草劑,對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)和人類賴以生存的環(huán)境造成很大危害,因此利用化感作用進(jìn)行雜草防除是一項(xiàng)潛力巨大,前景廣闊的新途徑和有效措施。植物化感物質(zhì)最重要的作用是抑制種子發(fā)芽,減緩或破壞植物的正常生長(zhǎng),無(wú)論死、活植物所釋放的化感物質(zhì)都具有類似除草劑的特征和作用方式,有很強(qiáng)的選擇性,且這些化合物在小劑量下很有效力。據(jù)報(bào)道,在世界上已闡明100多種植物具有化感潛勢(shì)〔14〕。研究雜草相互間及雜草與作物間化感作用和競(jìng)爭(zhēng),可對(duì)雜草進(jìn)行控制。因此,生產(chǎn)中積極利用克生效應(yīng)防除雜草,不但可減少農(nóng)業(yè)投入,節(jié)約成本,同時(shí)不會(huì)產(chǎn)生由于人工合成化合物的使用而帶來(lái)污染環(huán)境問(wèn)題,可有效利用資源,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。如冬小麥釋放的化感物質(zhì)能抑制白茅草生長(zhǎng);大麥釋放的化感物質(zhì)可抑制繁縷生長(zhǎng)〔12〕,刺槐分泌鞣酸物質(zhì)能抑制多種草本植物生長(zhǎng)。核桃、薔薇、高梁、向日葵、茄子、菊、番茄等能分泌克生物質(zhì)。生產(chǎn)中廣泛開(kāi)展利用植物化感作用的克生效應(yīng),直接利用化感植物地面覆蓋,化感物質(zhì)的人工提取直接作為除草劑等措施是有效防除雜草的途徑。值得說(shuō)明一點(diǎn):從化感植物中提取的有效克生物質(zhì)直接進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用不是太現(xiàn)實(shí)的,因?yàn)榛形镔|(zhì)含量少,提取困難,獲得的量也非常少,直接施用成本太高且藥源缺乏。因此,人工模擬天然化感物質(zhì)合成有效的化感化學(xué)物質(zhì)是一條可行之路,同時(shí)可對(duì)一些化感物質(zhì)進(jìn)行人工結(jié)構(gòu)修飾,結(jié)構(gòu)修飾最好采用Si,這樣Si可改善有機(jī)物的物理性質(zhì),降低活性物質(zhì)毒性,且最終分解的無(wú)機(jī)物SiO2不會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害。
3.4深入研究生物之間的化感效應(yīng),為防治有害農(nóng)業(yè)生物服務(wù)
人們通過(guò)對(duì)植物之間、植物與昆蟲(chóng)之間關(guān)系的深入研究,利用它們之間的化感效應(yīng)去解決有害生物防治問(wèn)題,是行之有效的措施。某些栽培植物含有一種或多種對(duì)動(dòng)物和昆蟲(chóng)有威懾作用的化感物質(zhì),使草食動(dòng)物、昆蟲(chóng)對(duì)其厭食、拒食,植物正是利用拒食、毒殺和激素干擾等化學(xué)手段來(lái)抵抗生物的攻擊。有些植物分泌的次生代謝物有異味,可驅(qū)走昆蟲(chóng),以免受害;有些則有毒,可殺死昆蟲(chóng)和線蟲(chóng);有些植物能通過(guò)抑制真菌作用和抗生作用而表現(xiàn)抗病性。如水稻體內(nèi)的苯甲酸、水楊酸能抑制二化螟幼蟲(chóng)的生長(zhǎng)與發(fā)育;混交林中各種樹(shù)釋放各種化學(xué)物質(zhì),形成一個(gè)特殊生化環(huán)境場(chǎng),對(duì)有害昆蟲(chóng)、微生物及病毒等產(chǎn)生毒害或抑制作用,不利于它們生存和繁殖,可有效降低病蟲(chóng)害的危害。桉樹(shù)、蓖麻、七里香、檸檬、蒜、蔥等植物產(chǎn)生的分泌物具防治病蟲(chóng)害的功效。一般植物產(chǎn)生的克生物質(zhì)對(duì)有害生物的作用常常是緩慢的和溫和的,需通過(guò)一定時(shí)間達(dá)到控制有害生物的效果。目前許多殺蟲(chóng)劑是以植物為藥源或是模擬植物中的天然成分合成的,又稱“無(wú)公害農(nóng)藥”。它的使用不但可及時(shí)大面積防治病蟲(chóng)害,且高效、低毒、低殘留,有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境,減少果實(shí)殘留,保護(hù)人類身體健康。無(wú)公害農(nóng)藥(除草劑、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑)將是未來(lái)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展方向,也是可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展的要求。
3.5利用植物化感作用基因培育抗有害生物的作物品種
隨人類社會(huì)不斷發(fā)展,各種現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,在未來(lái)的年代,我們將有可能象培育抗病作物一樣,將植物化感作用基因引入到有希望的栽培品種中,培育抗有害生物的作物品種。利用作物本身的化感潛勢(shì)來(lái)進(jìn)行有害生物的防除和提高作物產(chǎn)量。如利用向日葵、核桃、小麥、大麥等栽培植物的化感潛勢(shì)來(lái)控制雜草的生長(zhǎng)或用來(lái)減少除草劑用量。如果有希望的類型不能與理想栽培品種雜交時(shí),可采用基因工程技術(shù),例如,細(xì)胞質(zhì)融合將抑制基因引到栽培品種上。
3.6廣泛開(kāi)展植物化感物質(zhì)的研究利用,有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境,形成良性生態(tài)系統(tǒng)
當(dāng)前,農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境受到人類不合理的開(kāi)發(fā)和利用導(dǎo)致生態(tài)條件惡化,污染逐年加重,嚴(yán)重威脅農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展及人類生存,因此廣泛開(kāi)展植物化感作用的研究利用,可有效減少環(huán)境污染,改善生態(tài)環(huán)境和資源永續(xù)利用。生產(chǎn)中人們利用大自然提供的天然植物化感物質(zhì)作為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、殺蟲(chóng)劑、除草劑或模擬天然物人工合成化學(xué)品,一般這些物質(zhì)都是無(wú)毒或具有較小的環(huán)境毒性物質(zhì),使用這些物質(zhì)去殺蟲(chóng)除草,能減少對(duì)環(huán)境的污染和維護(hù)生態(tài)平衡,使生態(tài)環(huán)境能得到明顯改善。
篇10
一、 從生活中尋找分類法的原型
學(xué)生首次接觸分類法也許比較陌生,教師應(yīng)該充分利用生活中的原型,使得學(xué)生從已有的生活經(jīng)驗(yàn)中掌握分類法這種科學(xué)方法。通過(guò)這種引導(dǎo),不僅可以消除學(xué)生的陌生感,還可以激發(fā)學(xué)生的興趣和積極性。比如,筆者在介紹“分類法”時(shí)列舉了“超市購(gòu)物”的事例。超市里根據(jù)物品的功能和性能將物品分為食品區(qū)、生活用品區(qū)等,再將食品區(qū)分為熟食品區(qū)、水果區(qū)、零售區(qū)等,通過(guò)分類后顧客可以輕松購(gòu)物。通過(guò)這一案例的分析,學(xué)生很快就融入到教學(xué)情境中,體會(huì)到分類法的功用。在學(xué)生對(duì)分類法有了初步認(rèn)識(shí)后,筆者便為學(xué)生列舉了人教版高中化學(xué)必修(1)中的“交叉分類”和“樹(shù)狀分類”這兩種常用的、具體的分類方法。
二、從化學(xué)視角體驗(yàn)分類法
由于學(xué)生在初中階段學(xué)習(xí)過(guò)酸、堿、鹽,在此基礎(chǔ)上,筆者分別列舉了具體物質(zhì)進(jìn)行分類,從化學(xué)視角讓學(xué)生真正體驗(yàn)分類法。
例如,酸性的分類標(biāo)準(zhǔn),筆者列舉了HCL、H2SO4、HNO3 、HNO2等,電離出的陽(yáng)離子都是H+;再如金屬氧化物的分類標(biāo)準(zhǔn),列舉了Fe3O4、CuO、AL2O3等,都是由金屬原子與氧原子化合形成的化學(xué)物質(zhì)。既練習(xí)了新舊知識(shí),讓學(xué)生對(duì)以前學(xué)習(xí)的知識(shí)“溫故而知新”,又明確了同類物質(zhì)之間的內(nèi)在聯(lián)系,使得種類繁多的化學(xué)物質(zhì)有章可循。
以教材的習(xí)題為例,用化學(xué)方程式表示下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系:CaCaOCa(OH)2CaCO3,分析和發(fā)掘習(xí)題蘊(yùn)含的思維,幫助學(xué)生分析得出:含有同一元素的不同物質(zhì)是存在內(nèi)在關(guān)系的,可以在一定條件下相互轉(zhuǎn)化;通過(guò)這點(diǎn)為學(xué)生學(xué)習(xí)元素族埋下伏筆。
三、 分類法的具體案例分析
分類就是找出教學(xué)內(nèi)容的共同點(diǎn),就是將相同的知識(shí)或性質(zhì)相同的物質(zhì)放在一起加以比較,使學(xué)生掌握知識(shí)間的聯(lián)系,總結(jié)出知識(shí)的共性、掌握知識(shí)的本質(zhì)。
例如檢查裝置氣密性的操作,筆者為學(xué)生總結(jié)了“加熱法”和“液壓法”?!凹訜岱ā笔鞘箽怏w發(fā)生裝置微熱,若浸沒(méi)在液體以下的氣管有氣泡冒出,停止加熱后導(dǎo)管末端有倒吸的水注,說(shuō)明氣密性良好;“液壓法”是指通過(guò)壓力差形成液面高度差判斷氣密性。然后通過(guò)分類比較后,讓學(xué)生了解內(nèi)在原理,掌握檢查氣密性的基本原理,得出:首先通過(guò)關(guān)閉活塞或加水實(shí)現(xiàn)密封體系,然后通過(guò)改變溫度或體積改變條件,使定量氣體形成前后壓強(qiáng)的改變,在“軟開(kāi)關(guān)”一頭發(fā)生明顯變化,已達(dá)到檢查氣密性的效果。通過(guò)分類比較,讓學(xué)生明白檢查氣密性的本質(zhì)所在就是利用壓強(qiáng)差,那樣,不管是何種裝置,學(xué)生都會(huì)迎刃而解。
在化學(xué)教學(xué)中,有很多概念十分容易混淆,如:電離和電解,元素、原子及同位素,同系物與同分異構(gòu)體。針對(duì)同系物和同分異構(gòu)體的教學(xué),為了讓學(xué)生深刻理解概念、掌握知識(shí)點(diǎn),筆者通過(guò)對(duì)學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)的同位素、同素異形體,引出同系物和同分異構(gòu)體,然后分別舉出一些物質(zhì)按不同類別分類,通過(guò)對(duì)比抓住各自的差異,從而加深對(duì)概念的理解和記憶。同系物的對(duì)象是有機(jī)化合物,同系物在組成的元素、官能團(tuán)的類別、數(shù)目以及連接方式均相同,在組織上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán),并且同系物有著相同的化學(xué)性質(zhì)且物理性質(zhì)有一定的遞變規(guī)律。例如:CH3CH2CH3和(CH3)4C雖在結(jié)構(gòu)上不同,但屬于同系物,而乙烯與環(huán)丁烷的通式都是CnH2n,乙醇與乙醚它們的通式都是CnH2n+2O,但是由于官能團(tuán)不同,不屬于同系物。同分異構(gòu)體是指化學(xué)式相同,結(jié)構(gòu)不同、性質(zhì)不同,既可以是有機(jī)物也可以是無(wú)機(jī)物。同分異構(gòu)體可以簡(jiǎn)單總結(jié)為“五同一異”:同元素、同最簡(jiǎn)式、同分子式、同相對(duì)原子式量、同質(zhì)量分?jǐn)?shù)、不同結(jié)構(gòu)。
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