前言:中文期刊網精心挑選了化學計量在實驗中的應用范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。
化學計量在實驗中的應用范文1
關鍵詞:化學計量;物質的量;高中化學;微觀;宏觀
文章編號:1008-0546(2017)04-0052-03 中圖分類號:G632.41 文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.04.017
一、 研究背景
1. 本節的地位和作用
物質的量這一核心概念是溝通微觀粒子數和宏觀物理量之間的橋梁,通過這一“橋梁”可以把宏觀的物理量如:物質的質量、氣體的體積、溶液的物質的量濃度和微觀的微粒數聯系起來(見圖1),同時物質的量這一概念的形成可以使學生從定性的認識物質的組成上升到定量的計量化學反應,從而把化學反應和化學實驗變得可以操控,把化學問題變成更實際的問題(見圖2)。
2. 學生認知情況分析
學生普遍反映物質的量一節比較難學,然而“難”究竟“難在哪里?”。只有找準問題所在,進行有效的、有針對性的教學目標設定和教學方法的選擇才能做到有的放矢,解決學生的實際困難。C合分析本節課的學習,學生主要是以下幾個方面存在困難:
第一:初中物質微粒性知識太薄弱。據了解,很多學校初三的化學課是考什么就學什么,對于中考比較少考查的內容根本都不講,造成高一一部分學生對分子、原子、離子、質子、中子、電子等微粒都不甚了解,所以這部分高一學生在計算微粒數的時候感覺無從下手。比如:不少的學生對1mol H2O中為什么有2mol H、1mol O這些問題百思不得其解。其根源就是物質的微粒構成種類和數目方面存在障礙。
第二:學生從定性認識到定量的計算方面存在一定的困難。初中比較淺顯地介紹了物質的微粒構成,要求的微粒觀是比較低層次的定性了解,對“量”的計算不做要求,因此從定性的認識到定量的計算需要在“化學計量在實驗中的應用”也就是物質的量的概念教學中得到突破。
第三:學生在“宏觀”和“微觀”轉變方面存在困難。物質的量概念很陌生,雖然和其他物理量有相似之處,和宏觀的“集合體”的概念也有一定的相似之處,但如果不進行相應的教學情景設計和教學思路的引導,學生很難把相似的概念進行對比和聯系,在計算時,由于對陌生概念的不理解往往“去蒙”或逢計算就出錯。
第四:教學方式帶來核心概念理解上的困難。傳統的對“化學計量在實驗中的應用”這一節課教師偏重講、練結合,學生往往學了很久對這節課還不甚了解,因為對核心概念物質的量為什么要引入,以及在化學實驗中到底有什么作用,還是一知半解,給以后的學習也帶來了很多障礙,讓學生覺得化學很難學。
二、研究案例的過程
1. 提出問題
如何在“物質的量在實驗中的應用”一節中對微粒觀的基本思想進行滲透。從近幾年中國知網搜到的文章來看,國內研究者對于微粒觀的形成普遍開始重視。但有一些側重理論研究,對課堂中的實施不夠具體。如李曉嬌在微粒觀在中學階段的要求和在中學化學課堂中實施給予一定的理論指導和實踐探索,黃瓊對比了基于微粒觀形成的教學設計在不同層次的學校、不同層次的學生、不同版本的教材實施中效果的對比。其他的一些研究者是從以下幾個方面對 “物質的量”這一核心概念進行突破。第一、選擇多樣化的宏觀教具,創設問題情境,側重學生從宏觀理解微觀的物質;第二、針對“物質的量”這一核心概念的研究大多是教師主導下完成的,學生被老師設置的問題牽著走;第三、老師用自己的教學技巧和語言促進學生對“微觀的量”到“宏觀的量”的聯系理解,學生缺乏自主探究形成知識的樂趣。
2. 教學前預設
第一次教學設計基于化學基本概念――微粒觀的形成,從概念的引入到活動的設計都進行了精心設計從而突出概念教學的特征,學生的練習和教師的講授相結合。用課前測試調查了解學生對微粒觀的掌握情況――用故事和生活實例引入統計方法在實際問題中的應用――引入物質的量的概念――用物質的量統計微粒數時的換算(NA、N、n三者的轉變關系)體會物質的量的作用。―― 引入M,n、M、m三者的關系進行計算。――得出物質的量在化學計量中的應用的方便。
3. 第一次授課時學生研學問題的解決
教學設計以學生微粒觀形成為主導,注重學生自主探究知識過程,設計了一些多樣化的教學活動,在教學過程中充分調動了學生學習的積極性,學生參與度大大提高,課堂氣氛非常融洽和熱烈。課后,我對學生關于“物質的量”核心概念的掌握情況進行了訪談,發現學生掌握情況相比之前的教學沒有特別明顯的突破。課堂上學生聽課都很投入,也很“忙”沒有提出太多問題,但上完課后對微粒、數量、微觀宏觀轉變依然覺得落實不夠到位,“物質的量”這一核心概念大多是教師主導下完成的,課堂上學生是被老師設置的問題牽著走,被動的走完了整個過程,至于為什么引入這個物理量?這個物理量在化學實驗中有什么作用,是否帶來化學實驗的方便?從微觀量到宏觀量如何轉變?等問題學生依然一知半解,只是機械記住了幾個公式和物理量的轉變關系。缺乏思考物質的量這個核心概念在建立宏觀和微觀聯系中的作用。
4. 二次授課中,研學問題的解決
分析學生的微觀與宏觀轉變的思維障礙點。
學生普遍反映物質的量一節比較難學,然而“難”究竟“難在哪里?”只有找準問題所在,進行有效的、有針對性的教學目標設定和教學方法的選擇才能做到有的放矢。
思維障礙一:物質的微粒構成種類和數目方面存在障礙。學生對分子、原子、離子、質子、中子、電子等微粒都不甚了解,所以在計算微粒數的時候感覺無從下手,連微粒都不知道是什么,也就談不上對微?!傲俊钡陌盐?。比如:不少的學生對1mol H2O中為什么有2mol H、1mol O這些問題百思不得其解。
教學環節一:
【交流評價】分析學生對“物質微粒組成和量”的掌握情況
【課前預習】調查問卷,點評特征卷
一、①氣體、H2O的微粒構成
②金屬、C等單質的微粒構成
③可溶性的酸、堿、鹽溶質在水中的微粒存在
思維障礙二:學生在“宏觀”和“微觀”轉變方面存在困難。物質的量概念很陌生,和宏觀的“集合體”的概念也有一定的相似之處,但如果不進行相應的教學情景設計和教學思路的引導,學生很難把相似的概念進行對比和聯系。
對核心概念的作用一知半解。物質的量為什么要引入,在化學實驗上到底有什么實際作用。不解決這些問題,學生永遠做不到真正掌握這個概念。
如何能有效地實現“微觀的量”到“宏觀的量”的順利轉化,并有效地落實到具體教學的實施中,是本節課的關鍵所在。
教學環節二:體會化學實驗中微觀粒子數“量”的需求和微觀粒子數目不可測之間的矛盾
1滴水中的水分子由100個人平均每秒數3個需要大概160多億年才數的完。數量極其龐大的微觀粒子如何統計?
【思考交流】如果你是超市采購員,你如何統計大批量的蘋果?
教學環節三:體會物質的量這一物理量在統計微觀粒子數量時帶來的方便
【課內探究】
1、以總個數計量微觀粒子方便嗎?以“摩爾”為單位計量微觀粒子方便嗎?
2、1摩爾H2O分子是 H2O分子,含有 個H原子,含有 個O原子。
教學環節四:從實際出發,理解物質的量核心概念在溝通微觀和宏觀的作用
【思考交流】1mol的微觀粒子是6.02×1023個是怎樣規定的?如果某反應需要1mol的C做反應物,實驗室如何獲取1molC?
【引導】1mol12C質量為12g,這一數目我們可以順利地在實驗中用天平“稱量”出C的原子數。拓展開來,如果我們知道某物質1mol微觀粒子的質量也就能在實驗室用天平“稱出”其微觀粒子數。
【思考交流】
1.寫出摩爾質量的意義、單位、計算公式。
2.摩爾質量的數值有什么特點。
3.請你用計算公式表示如何用物質的質量去計算物質的微觀粒子數。
思維障礙三:學生不了解為什么引入“物質的量”這個概念,對于其在化學實際問題中的應用不甚明了。在化學反應中“物質的量”到底表示什么,怎么把用物質的量把宏觀可測與微觀化學反應之間的矛盾化解和融合,是學生需要解決的更高層次的問題。
教學環節五:體會核心概念――物質的量在化學反應中的意義
【思考與交流】試用物質的量、微觀粒子數、質量等物理量說明反應:H2+CuO[=][][=][]Cu+H2O 在反應物和生成物“量”方面表示的意義。
教學環節六:應用訓練提升,進一步理解物質的量在微觀宏觀之間轉化的重要意義
【思考與交流】
計算下列結果并寫出公式和計算過程
1)某反應需要3.01×1022個C參加反應,實驗室需要稱量的C為多少克?
2)49g硫酸溶于水中得到溶液中的H+物質的量和個數,SO42-的物質的量和個數為多少?
二、案例研究的評價和分析
教學設計著重從以下兩個方面開展課堂活動,促進學生核心概念的構建,宏觀和微觀之間的轉化。
第一,以生為本,從課前調查,到目標制訂,再到教學設計和課后調查反思,充分體現了學生為主體,教師為主導的教學理念。
第二,創設有利于學生了解“微觀”世界的教學情境。從熟悉的宏觀物體的統計方法出發,類比遷移物質微觀上微粒量的統計,更加有利于學生從微觀到宏觀的過渡,符合學生的認知規律。
第三,設計課堂自主探究活動,讓學生體驗自主獲得知識的樂趣,從而從微觀上接受和理解“物質的量”在化學中的重要地位和應用價值,激發學生學習化學的熱情和動力。
第四,圍繞核心概念“物質的量在實驗中的應用”設計教學活動,讓學生反復體會物質的量的引入對解決實際問題帶來的方便。體會摩爾質量、氣體摩爾體積、物質的量的濃度在化學實驗中溝通微觀和宏觀的重要作用。
三、收獲和反思
本節課后,在后續的作業中反映出來幾個值得深思的問題:
第一,本節課是基于核心概念物質的量的建立,讓學生對物質的微粒構成,以及微粒的數量有了更深的認識,比如:哪些物質是由分子組成,哪些物質是由原子組成,哪些物質在水溶液中是離子。
第二,學生對概念的理解和辨析都掌握得很好。從作業和后續的學生訪談中反映出來,學生的概念辨析題都做的不錯,基本都能做對,說明這節課的實施還是有成功的地方,對物質的量這個核心概念在溝通微觀和宏觀的作用,物質的量如何把微粒數換算成宏觀可測的質量等問題都能有比較深的體會和準確的認識。
第三,有些學生對于物質的化學式以及方程式中“量”的含義還停留在比較表面的認識,比如:有學生認為H2O是H2和O組成,認為只是兩種物質的拼湊,對化學反應的本質――原子重新拆分和組合沒有形成概念。
第四,學生對于物質的量的相關概念與符號表達比較陌生,符號與物理量對號入座還不熟練,導致計算中還是會出現問題。
高中化學微觀到宏觀轉變,不是靠一節兩節課來形成的,需要長期在日常教學中不斷滲透給學生,才能使學生理解和利用化學這個工具去認識和改造社會、生活、科技、環境中的問題,從而讓化學成為有用的學科。
參考文獻
[1] 中華人民共和國教育部.全日制義務教育化學課程標準(實驗稿)[M].北京:北京師范大學出版社,2001
[2] 王磊等.在課程中如何進行基于核心觀念建構的教學設計[J].化學教育,2005(1):173
[3] 謝鴻雁.微粒作用觀下的化學課堂教學[J].教學理論與實踐,2008(2):62-63
[4] 張勁輝.高一化學教學中微粒觀的培養構想[J].福建教育學院學報,2011(10):42-44
[5] 黃瓊. 中學化學教學中學生物質微粒觀的培養[D].濟南:山東師范大學,2009
化學計量在實驗中的應用范文2
關鍵詞:概念;意義;書寫;興趣
一、化學方程式的基本概念
用化學式(有機化學中有機物一般用結構簡式)來表示化學反應的式子,叫做化學方程式?;瘜W方程式不僅表明了反應物、生成物和反應條件,同時,化學計量數代表了各反應物、生成物物質的量關系,通過相對分子質量或相對原子質量還可以表示各物質之間的質量關系,即各物質之間的質量比。對于氣體反應物、生成物,還可以直接通過化學計量數得出體積比。
二、化學方程式表示的意義
化學方程式是化學反應簡明的表達形式。它從“質”和“量”兩個方面表達了化學反應的意義。
(1)“質”的含義 表示什么物質參加了反應,生成了什么物質,以及反應是在什么條件下進行的。
(2)“量”的含義 從宏觀看,表示了各反應物、生成物間的質量比。如果反應物都是氣體,還能表示它們在反應時的體積比。從微觀看,如果各反應物、生成物都是由分子構成的,那么化學方程式還表示各反應物、生成物間的分子個數比。例如,化學方程式:
2H2+O2■2H2O
“質”的含義:經點燃,氫氣跟氧氣反應生成水。
“量”的含義:從宏觀看,每4份質量的氫氣跟32份質量的氧氣反應生成36份質量的水,即氫氣跟氧氣反應時的質量比為1:8,從微觀看,氫氣、氧氣和水都是由分子構成的,因此,這個化學方程式還表示了每2個氫分子跟1個氧分子反應生成了2個水分子。
三、怎樣正確書寫化學方程式
1、書寫化學方程式必須同時體現以下原則:
(1)必須以客觀事實為依據,不能憑空臆造事實上不存在的物質和化學反應;
(2)要遵守質量守恒定律。
2、掌握化學方程式的書寫步驟
化學方程式的書寫步驟(以高錳酸鉀受熱分解為例)
(1)根據事實寫出反應物和生成物的化學式,并在反應物和生成物之間畫一條短線(或標出一個指向生成物的箭頭)。
KMnO4-K2MnO4+MnO2+O2
(2)配平化學方程式,并加以檢查。
2KMnO4-K2MnO4+MnO2+O2
(3)注明化學反應發生的條件(點燃、加熱、催化劑等)標出生成物狀態(氣體、沉淀等),把短線(或箭頭)改成等號。
2 KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2
3、學會化學方程式的簡單配平方法
化學方程式的配平是指根據質量守恒定律,在化學式前面配上適當的化學計量數,使式子左、右兩邊的每一種元素的原子數目相等。
化學方程式的配平方法
(1)最小公倍數法(以氫氣與氧氣反應為例)
利用反應前后某一元素原子數的最小公倍數加以配平的方法。這是初中階段必須掌握的方法。例如H2+O2-H2O反應前氧原子數為2,反應后氧原子數為1,兩數的最小公倍數為2。因此,在H2O分子前配上2,H2分子前相應地配上2即可。
(2)奇偶數法(以過氧化氫分解反應為例)
利用反應前后某元素的原子數一奇一偶的特點加以配平的方法(將奇數配成偶數)。例如H2O2-H2O+O2反應前過氧化氫分子中氧原子數為2,反應后水分子中氧原子數為1,將水分子數 配為偶數(1×2=2),再配平其他物質即可。這一反應用最小公倍數法較難配平。
(3)觀察法(以高錳酸鉀受熱分解為例)
利用較復雜的生成物推出有關物質的化學計量數及該生成物的化學計量數,從而推出其他物質化學計量數的配平方法。例如Fe+O2-Fe3O4,Fe3O4中有4個氧原子,3個鐵原子,因而Fe應配為3,O2應配為2。
四、培養學生學習化學方程式的興趣
1、在課堂中充分發揮化學實驗的作用
學生的學習積極性更多地依賴于興趣,形象識記能力超過抽象識記能力,在教學中我常借助圖片、模型等手段進行直觀教學,在課堂教學中,我認真組織好實驗教學,在演示實驗中,引導學生學會觀察實驗現象,學會在實驗中觀察和思考,引導學生了解現象與物質的本質及其變化的規律;結合教材內容,組織學生進行相關的實驗探究,把化學反應清楚的展示給學生,這樣化學方程式也就通過實驗而表 達出來。
2、用新穎的教學方法,穩定學習興趣
雖然化學實驗生動有趣,但化學原理和計算卻顯得枯燥乏味。為了鞏固化學實驗培養起來的學習興趣,采用新穎有趣的教法,不但能引起學生的興奮感和愉,而且在這種氣氛下學生能牢固地掌握知識。在教學中,教師根據教學內容的特點,可以采取諸如自學輔導法、質疑答疑法、對比論證法、邊講邊實驗法、對抗賽法、聽題判斷法和化學游戲法等多種啟發式教學方法,這些方法都能收到較好的教學效果。激發學生學習方程式的興趣。
五、老師應以完美的人格魅力去感染每個學生,展示生命的快樂
化學計量在實驗中的應用范文3
“從實驗學化學”,從命名中可見,要讓學生明白學習化學的基礎及基本工具是實驗,很多化學知識的建立需要實驗的探究來證明,所以實驗也就成為學生必須熟悉的技能,也說明這是學生高一需掌握好的第一技能。本章共設兩節,第一節是化學實驗的基本方法,第二節為化學計量在實驗中的應用,而第二節主要是圍繞物質的量來進行一系列的學習,物質的量承接了宏觀物質與微觀粒子之間的聯系,要從量的方面了解化學反應,才是真正學到了反應的實質,所以學生掌握物質的量濃度及其計算和配制一定物質的量溶
液顯得尤為重要。而本人在教授人教版必修一時(包括學生的提
問)總結出以下幾點值得商榷:
一、在人教版《化學》必修一課本第16頁“對于配制一定物質的量溶液的學習設計了實驗1-5”從圖1-19中可發現第四操作步驟時為了讓洗滌液和濃溶液混合均勻,之后的步驟是大量加水再
標定。這幅圖與舊教材是不同的,在舊教材中沒有中途搖勻的步
驟,我認為新教材在這點上考慮得更為周到,因為如果在標定之前沒有讓液體混合均勻的話,那么不同密度的溶液需要一定時間才能夠充分混合,而分子之間是存在間隙的,特別是濃溶液和蒸餾水之間的差別較大,如果不增加這一步驟,有可能導致標定完成之
后,過一段溶液再慢慢混合均勻,使得真正溶液的體積偏小,而溶液的物質的量濃度偏大,所以這一操作的補充很重要,但是在新教材中此步驟卻放在洗滌液注入之后(從圖示或實驗步驟的文字
中均有說到),而并非靠近標定前,我認為這里有所不妥。因為如果我們用來洗滌燒杯的水是很少量的,所以此時搖勻之后溶液還是
很濃,而接下來才是把大量水通過玻璃棒緩慢引流進入,所以濃溶液和引流進來的蒸餾水之間會有(無色的)界面。
因為在此實驗中,我認為第四步的搖勻應放在標定之前(即加入大量水之后)才較為妥當,這樣配出的溶液才能更接近真實值。
二、在此實驗中運用到了很多儀器,而我認為本實驗中量筒也起到了舉足輕重的作用,燒杯是一個不能準確量取液體體積的容器,而且誤差很大。雖然配制一定物質的量濃度的溶液實驗不是利用量筒作為體積的裁決者,但在學生做實驗是如何掌握課文中提到的“用適量蒸餾水溶解”“并用少量蒸餾水洗滌燒杯內壁2~3次”中“適量”和“少量”,學生在真正進行實驗時把握得不好,在快完成實驗的時候,總是燒杯還未進行洗滌2~3次,液面就接近刻度線,如果說有了量筒,那么學生可事先用量筒取好容量瓶1/4體積的
蒸餾水用來溶解溶質,然后再用量筒量取好容量瓶1/4體積的蒸
餾水約分3次用來洗滌燒杯,學生實驗時可以培養一個良好的定
量習慣,本人在翻看很多教輔資料時,很少有教輔資料提到過這個實驗中量筒的作用,甚至認為量筒是此實驗不需要的儀器,相信會出現這一情況,主要是教輔資料是依照教材來編寫的,而教材中沒有提到量筒的用途,只是擺出了量筒的圖片,所以很多教師也忽略了量筒的用處,所以本人認為應在課本或者小字部分提到些,這樣也可讓教師教學或編寫教輔資料時關注到此方面。
化學計量在實驗中的應用范文4
[關鍵詞]學案導學;概念教學
化學概念原理是高中化學新課程的重要組成部分。要從教材、教學大綱、新課標等多個角度深入思考,教師才能對高中化學概念原理教學有著更深的認識。本文以人民教育出版社出版的實驗教科書化學必修1第一章第二節《化學計量在實驗中的應用》為例談談我的認識。
首先,新教材更注重概念的形成過程。
新課程中是讓老師給學生一些素材、實驗或是經驗,讓學生根據這些來歸納、綜合、抽象,然后總結出概念,注重概念的形成過程,讓學生慢慢體會著學習。要在概念原理的形成過程中培養學生的認知發展,教給學生學習方法。例如在摩爾質量的教學中我設計的導學案如下:
導學案 第2課時 物質的量的單位――摩爾(二)
[學習目標]
1.掌握摩爾質量的概念,了解摩爾質量與相對原子質量的區別和聯系
2.能熟練運用摩爾質量的概念,并能進行有關摩爾質量的計算
3.掌握物質的量、物質的微粒數、物質的質量、摩爾質量的關系
[學習重點]物質的量、物質的微粒數、物質的質量、摩爾質量的關系
[學習?探究區]
填寫下面的表格,看是否可以從這些數據中得出有用的結論。
高中化學必修課程概念原理教學具有主題覆蓋面較廣、教學要求較淺、與選修模塊構成螺旋上升的特點?;瘜W1與化學2強調全面性和基礎性,所以它在這里面安排較多的內容目的是為學生學習后面的內容奠定一個比較堅實、全面的基礎。對于高一學生而言,通過復習加深初中化學的基本概念和基本理論,使學生的初高中知識實現平穩的過渡,也讓學生的知識發展有了一個連續性。
物質的量、摩爾質量、阿伏伽德羅常數均是中學化學中十分重要的基本概念,在生產和科學研究中有重要的應用。物質的量是中學化學計算的中心,本節對于培養學生的化學計算技能和構成中學化學計算體系,有著不可忽視的啟蒙作用。所以,關于物質的量的教學,不僅是本章的重點,也是整個高中化學教學的重點之一。摩爾質量與相對原子(或分子)質量的聯系可以借助初中學習的相對原子質量的概念推理出來,只有做好初高中知識的銜接,才能適應學生認知發展規律。這部分內容概念多且較抽象,理論性強,教學難度較大,計算多,實用性強,能力要求高。限于高一學生的接受能力,很難對這部分內容理解透徹。因此在教學中,我采取以下教學策略:
1、學案導學、 引入概念
2、小組研討、分析概念
3、講練結合、完善概念
4、遷移應用、 提升概念
化學計量在實驗中的應用范文5
根據學校的工作計劃,結合現在的教育思想與教育方針,努力完成實習期間的工作任務。
二:工作任務
1.高一年級化學必修1教材課堂教學,每周四節。
2.十月中旬的校運動會。
3.學校十一月初的期中考試。
三:教學目標
1.突出化學學科的特點,培養學生的動手能力。
2.啟迪智慧,陶冶情操,提高動手和分析問題的能力。
3.增強學生對化學學習的興趣,掌握化學科目的基本技能和基礎知識。
4.大致了解我國優秀化學家及其貢獻。
四:學生情況分析
1.學生處于由初中到高中的過渡期,有很多東西要慢慢適應,比如學習方法,生活節奏等,我們不能急于求成,要給他們時間。
2.學生對的學習興趣不大,好多觀點不全面。
3.上課紀律不是很好,總是有人睡覺
五:教學措施
1.高一年級的教材課堂教學主要以優化課堂的教與學過程,以培養學生的興趣為主,以達到提高學生的學習積極性。
2.互相滲透,融洽教材中各局部內容,改變枯燥又單一的課型。
3.注意導入局部的設計,以“引趣”貫穿整個課堂教學過程。
4.及時與學生溝通,解決問題。舉行主題班會,讓學生自己主持和參與,在旁引導就好。
七:具體布置
現在講的是化學計量在實驗中的應用,實習期間應該可以講到離子反應,我們要做到上講臺前充分準備,認真備課,做好試講環節,把握關鍵的上課這一環。最后把教學的情況落實,及時檢查學生完成練習的情況,了解學生學習中的普遍問題,詳細講解。對個別同學的單獨問題,也要有耐心的一對一解決。班級問題要班干及時把班級情況和問題反饋給我,對癥下藥,盡快解決。最后希望自己有一個圓滿的實習。
更多關于【2011年教師實習工作計劃】的文章 >>
小學“書香校園”建設計劃
文明單位創建工作計劃
2011年春季學期畢業班工作思路及實施對策
2011年度學校安全工作計劃
2011年春季學期學校工作計劃2010-2011學年度第二學期學校工作要點
化學計量在實驗中的應用范文6
【關鍵詞】 淀粉酶;標準化;動力學法
α-淀粉酶(ΑMS,EC3.2.2.1)的升高見于急性胰腺炎,流行性腮腺炎等疾病,急性胰腺炎時,血和尿中的a-淀粉酶(AMS)活性顯著增高。其測定方法很多,尚難以標準化,由于測定原理和底物性質的不同,淀粉酶的測定方法已超過200種以上[1]。各實驗室間α-淀粉酶測定值離散度較大,對室間和室內質評的開展極為不利,也給臨床資料的交換和臨床診斷帶來困難,現分析如下。
1 α-淀粉酶測定的價值
-淀粉酶來源于多種器官:胰淀粉酶由胰腺產生并釋放到腸道中,唾液淀粉酶由唾液腺合成并分泌到唾液中。血液中的淀粉酶由腎臟清除并經尿液排泄。因此,尿液淀粉酶活性上升反映了血清淀粉酶活性的升高。-淀粉酶是將淀粉降解為麥芽糖的水解酶類。急性胰腺炎發作患者在腹痛開始后的幾小時內,血液淀粉酶活力升高,約12 h后達到峰值;并至少在5 d后活力回復至參考范圍內。由于多種非胰腺疾病如腮腺炎、腎功能不全等也會引起 檢測血清、尿液中 -淀粉酶的升高。其升高程度低于急性胰腺炎發作時。急性胰腺炎是一種急腹癥,必須及時做出正確的診斷和鑒別診斷。1929年Elman等發現血清淀粉酶升高對診斷急性胰腺炎有價值,使診斷有了可靠的客觀指標,淀粉酶的測定使成為急性胰腺炎最常用的比較準確的診斷方法,尿淀粉酶測定因標本易采集,而被作為急性胰腺炎首選的檢查項目[2]。一般而言,尿淀粉酶活力較正常高出2倍以上才有意義,年齡性別對酶活力無影響,胸、腹水測定淀粉酶也常被臨床上作為診斷依據。血液和尿液中的淀粉酶活性,并不一定成平行關系。一般認為血液中淀粉酶活性反應正確、敏感,但在急性胰腺炎時,血液淀粉酶上升為一過性,易造成誤診、漏診、而相對尿液淀粉酶出現高值往往時間較長。血液和尿液同時測定對急性胰腺炎的診斷和鑒別診斷具重要的價值。
2 方法學比較
由于測定原理和底物性質的不同,淀粉酶的測定方法已超過200種以上。這些方法可歸納為二類:天然淀粉底物方法和(分子組成)確定底物方法。以天然淀粉為底物的測定方法,如淀粉分解法、糖化法和色素淀粉法等。由于天然淀粉分子結構的不確定,故不同植物來源的淀粉和不同批號的淀粉,其分子結構和化學性質不盡相同,因此難以達到方法學標準化,測定誤差大。目前除碘?淀粉法外,這類方法已被淘汰。使用(分子組成)確定的淀粉酶底物和輔助酶與指示酶組成的淀粉酶測定系統,可以改進酶反應的化學計量關系,能更好地控制和保持酶水解條件的一致性。這些底物有小分子寡聚糖(含3~7個葡萄糖單位)和對?硝基苯酚?糖苷等。其中,麥芽戊糖和麥芽四糖是極好的淀粉酶底物,試劑穩定,水解產物確定,化學計量關系明確。目前市售試劑盒就有好幾種,以寡聚糖為底物的淀粉酶測定系統[1]。常用的碘-淀粉比色法,方法雖簡單,但重復性不好,酶反應線性差,測定范圍窄,高單位時往往誤差較大[3],常困擾著臨床的診斷與鑒別診斷,國內外專家在這方面做了大量的探討[4-6]。碘量法中的碘比色法因底物難以標準化,反應不成零級反應等缺點而被認為不是理想方法,但因其簡單、快速、靈敏和價廉而在國內應用較廣。糖化法因受內源性GLU的干擾,熒光法需特殊儀器,染料稀釋法中的染料淀粉需離心分離等缺點,均被認為不是理想方法。染料釋放法中的另一類以染料與可溶性限定底物結合的方法,近年來得到不斷的發展主要表現為人工合成的底物分子結構明確,穩定性顯著提高[7],這類方法變成了推薦方法,其方法為動力法,隨著生化分析儀的普及,此方法得以實施,已成為目前α-淀粉酶測定方法的主流。由于多學科新技術在干化學領域相互滲透,結合干化學分析有了長足的發展,干化學法在臨床生化檢驗中得以應用推廣。該法具有簡便、快速、試劑保存時間長、干擾因素少等優點,而成為急診生化檢驗的又一新方法。干化學是指將液體檢測樣品直接加樣到干燥試劑片上,以被測樣品的水分作為溶劑所引起的特定的化學反應,從而進行化學分析的方法,是以酶法為基礎的一類分析方法。就淀粉酶干片而言,其方法也來源于染料稀釋法。它是由上至下分為上層載片、涂片層、試劑層、支持物和下層載片五層,粘合成一個簿片,試劑層中的活性試劑是染色的支鏈淀粉和一種媒染劑,其他成分包括顏料,粘合劑和表面活性劑。將標本加在載片上,圖片層均勻擴散,此層含有染色淀粉,染色淀粉與標本中的淀粉酶作用,水解成小分子的染色糖類,該糖類擴散至下面的試劑層形成很強的顏色復合物,在固定保溫期后,測定來自有色層的反射光量,從而得出淀粉酶的濃度[8]。干化學法由于大家的認知程度,儀器價格,試劑價格等諸多因素還不能推廣。
3 結論與展望
我國地域廣闊、人口眾多、經濟發展還很不平衡,有不少貧窮地區,所以很難在短時間內普及動力法淀粉酶測定。干化學法,濕化學法,比色法并存的現象還需持續一段時間。干化學發與濕化學法許多專家學者的探討具有很好的相關性[9]。隨著干化學技術與配套儀器的日益成熟,干化學分析必將得到越來越廣泛的推廣應用,在急診生化檢側中發揮其應有的作用。
參 考 文 獻
[1] 葉應嫵.全國臨床檢驗操作規程.東南大學出版社,2006,423.
[2] 鐘守先.胰腺外科.湖南科學技術出版社,1997:265-297.
[3] 馮仁豐.實用醫學檢驗學.科學技術出版社1996;439.
[4] 朱玉勝.α-淀粉酶底物研究進展.上海醫學檢驗雜志,1996:11(4)253-254.
[5] 楊昌國,用亞乙基封閉的G6-PNP作底物偶聯多功能的α-葡萄糖苷酶測定淀粉酶.臨床檢驗雜志,1997;15(1):5-8.
[6] 史立寧.淀粉酶不同測定方法間血清標本與人源提純酶測定結果互換性的研究.臨床檢驗雜志,2000;18(2):655-68.
[7] 葉應嫵.臨床檢驗學.天津科學技術出版社,1997:286.