化學機理范例

樣品采集與測試

2011年10月3日至11月27日在研究區進行了野外取樣,共采取162組淺層地下水水樣,取樣位置見圖1。對全部水樣進行現場測試水溫、pH和電導率,并在中國建筑材料工業地質勘查中心陜西測試研究所進行水質全分析。其中:Na+、K+采用火焰原子吸收分光光度法測試;Ca2+、Mg2+采用EDTA滴定法測試;SO42-、Cl-采用離子色譜法測定;HCO3-、CO32-采用酸堿滴定法測定。

研究方法與結果分析

面對大量的水化學分析數據,數理統計方法相對其他方法具有更為快捷地認識地下水水化學成分特征及演化規律的優勢。因此本文選擇數理統計方法中的描述性分析、相關性分析、主成分分析,利用SPSS軟件,對地下水中的常量離子進行統計分析。

1.描述性分析

對研究區162件水樣的水化學成分進行統計特征值分析(表1)。分析結果表明,(1)渭河以南陽離子以Ca2+為主,平均值由大到小排序為Ca2+>Na+>Mg2+,渭河以北陽離子以Na+為主,平均值由大到小排序為Na+>Mg2+>Ca2+,整個研究區內陰離子都是以HCO3-為主,平均值由大到小的排序為HCO3->SO42->Cl-;(2)渭河以北水化學參數的變異系數都較渭河以南大,表明渭河以北地下水的水化學性質在空間上變異性大。受地形地貌、含水層介質和人類活動等因素的影響較大,渭河以南地下水則受影響較少;(3)渭河以北和渭河以南地下水中的TDS平均值分別為1292.81mg/L和658.45mg/L,渭河以北是渭河以南的1.96倍,渭河以北TDS絕對含量較高;(4)地下水中HCO3-、Ca2+、Mg2+的變異系數相對較小,說明它們在地下水中的含量相對比較穩定。(5)地下水中Cl-、SO42-的變異系數比較大,說明它們在地下水中含量變化較大,是隨著氣候和人類活動變化的敏感性因子,是決定地下水鹽化的主要變量。

2.相關性分析

在高中化學教學中，教師經常為學生對化學興趣不高、學習積極性不足而感到苦惱，學生也常常因知識掌握得不牢固、知識點記憶困難、概念抽象而感到痛苦。但實際上，化學學科與人們的生活息息相關，不論是服裝、燃料、藥品等物質，還是點火做飯、交通運輸等生活場景，都涉及到一定的化學知識和化學機理。因此，可以在化學教學中引入生活化理念，引導學生將化學學習與日常生活相結合，培養其利用化學知識解決生活問題的意識，從而提升教學的生動性，激發學生的學習熱情。

一、生活化教學策略的內涵

所謂生活化教學策略，就是在結合課本內容進行知識傳遞的過程中，穿插生活場景下的案例和問題，讓學生將所學的化學知識和日常生活的經驗聯系起來，從而在掌握新知識的同時，也能夠同步深化對日常生活的認知水平，做到“來自生活，寓于生活，回歸生活”的目標。具體來說，生活化教學策略的含義包括以下三個方面。

（一）生活化教學策略需啟發學生關注生活

生活化教學的核心是將生活化理念引入到化學知識的學習中去，但若學生本身就缺少觀察生活的興趣，或是由于家庭的嬌生慣養而存在常識缺失或實踐能力較弱，那么即便教師詳盡地介紹了生活當中的應用化學知識的案例，學生也很難獲得直觀的感受。因此，在化學教學中啟用生活化教學策略，首先需要引導學生關注生活中的場景，鼓勵其走出課堂，通過對生活的觀察和動手實踐，將所學知識活用到生活當中，從而獲得學習的成就感，提升學習的積極性。而不應當采取灌輸式的教學方法，那樣即便學生靠著死記硬背和題海戰術在短時間內記住了相關的知識，但由于缺乏深入的理解，難以轉化為其自身的技能。

（二）生活化教學策略要求以學生為教學的主體

在傳統的教學模式中，往往老師是課堂的主體，學生是接受知識傳遞的對象，處于客體的位置，采取這種“教師講，學生記”的教學方法，往往學生的課堂參與度不高，求知欲與創新欲也受到了抑制。生活化教學策略的目的之一就是化被動學習為主動學習，那么就需要將學生放在主體位置上，教師在教學內容和課堂節奏的設置方面關照學生的生活經驗，順應學生的認知思維，以學生真實可感的形象、生活事例作為啟發，從而充分調動學生的大腦、心靈、軀體，切實提升學生的思辨能力、分析能力、歸納能力和演繹能力。

摘要：在全新教學思想的指引之下，更加強調生活化教學，要從理性教育回歸到實際生活，更加精準地了解學生具體的學習和生活情況。在對初中三年級的化學教學工作進行安排的過程中，教師要加強思想引導，使學生在這個關鍵時期，了解學習化學的價值、作用以及基本方向。這樣既可以通過正確指引使學生及時調整自身的學習思路，也可以使學生明確自我學習中的不足，對于學生綜合學習水平的提升具有非常重要的影響。

關鍵詞：初三階段；化學教學；生活化教學

進入到新的教學階段，教師講解初中階段的化學知識的過程中，既要展現專業的知識技能，也要讓學生在自主探索的過程中，把握化學知識和化學機理，將生活化理念引入到化學教學中具有重要價值。讓學生在學習過程中，與自身的日常生活和學習緊密結合，培養學生利用專業知識解決問題的好習慣。所以，本文在對這一課題進行分析的過程中，結合生活化教學的基本內涵，更好地探索在初三化學教學中開展生活化教學的具體方向和思路，從而提升教師整體的教學水平。

一、初中化學與生活化教學的理論介紹

對于化學這門學科來講，其與學生的生活實際聯系非常密切。在初三這個關鍵性的探究學習階段，為了給高中化學學習打好基礎，教師應以講解生活知識為基本的出發點，更好地了解化學與生活之間聯系的基本點。所以，在對后續的教學思路和教學實踐措施進行探討之前，了解各種教學理論內容十分重要。

（一）初中化學教學的具體要求

對于初中化學教學來講，在教學過程中，要結合新課程標準以及新時期對教學的需求，更好地了解義務教育階段及新課程改革的基本要求，使學生在學習的過程中，具有一定的探索欲、創新精神和實踐能力。從化學學習屬性的角度來看，化學作為自然科學的重要組成部分，主要是對物質的基本構成、性能關系等進行分析。在具體探究的過程中，要對學生的多項綜合能力進行優化，使學生可以持續地對各項知識進行全方位的探索。首先，結合化學課程改革的基本趨勢，在教學過程中，要明確新課程改革的基本重點，從生活化教學的角度出發，優化學生的科學素養，重點對科學、技術、社會等內容之間的聯系。在探究的過程中，要激勵學生主動獲取相關知識，培養自身的創新精神和實踐能力。其次，對化學課程知識內容的探索也要結合學生的學習經驗和心理發展水平，重點對物質構成的奧秘、化學變化等相關主題內容進行科學設定，使學生可以通過主動探索，更好地優化自身適應社會發展的各項能力，這體現于情感態度和價值觀教學目標之中。最后，在化學知識探究活動當中，凸顯學生的實踐能力，以學生為主體，讓學生通過主動觀摩、學習、收集，對化學課程的基本目標進行設定。當然，整體的教學也要求學生結合一定的情境素材，根據化學史料、日常生活中的一些自然現象、化學式等，對課本中的知識進行理解，充分認識到學習化學知識的重要價值。

摘要:基礎化學是醫科院校臨床醫學本科生一門重要的基礎課，對后續專業課程的學習具有舉足輕重的作用。為了進一步提高該門課的教學質量，我們通過介紹化學領域的最新研究進展、引入有針對性的案例式授課、開展討論式教學等途徑來提高基礎化學的教學效果，收到了較好的效果。

關鍵詞:醫科院校；基礎化學；教學改革；教學效果

基礎化學是醫科院校臨床醫學本科生一門重要的基礎課，哈佛大學化學家科里教授曾預言“21世紀，化學將涵蓋醫學和化學之間的任何事情”，可見化學對醫學發展和應用的重要先導作用。在化學課程中，基礎化學包含了大量的基本理論、基本概念和基本計算，可以說是對化學相關課程的學習起到基石的作用。學好學透基礎化學課程，可為進一步理解疾病發生的化學機理、藥物研發的過程和途徑、藥物對疾病的治療原理提供重要的依據。因此對醫學生來說，學習基礎化學課程是非常必要的。為了進一步提高基礎化學的教學效果，改變以前教師照本宣科、學生被動學習的局面，需要我們在教學中進行大膽的改革，以探索適合基礎化學教學的授課方法。下面就介紹教學改革中的一些嘗試：

1介紹化學領域的最新研究進展

基礎化學是一門重要的基礎課，包括的理論、公式和概念都比較多。若教師在授課過程中仍然墨守成規，采用“滿堂灌”的填鴨式教學，則無法激發學生的學習積極性，也就很難獲得理想的教學效果。適當地介紹化學領域的最新研究進展，可以顯著地提高學生的學習興趣，從而收到良好的教學效果。例如，近些年來，金屬有機框架材料（MOFs）的制備及其對陽離子、陰離子、溶劑分子和危險爆炸物分子的熒光檢測一直是化學家們關注的一個研究熱點。在設計MOFs熒光檢測探針材料時，由于稀土元素Eu、Tb等多具有可見光區的窄帶發射，特征峰位置明確，發射峰強度穩定，因此多被作為中心原子，而具有共軛結構的羧酸則多被作為配體構成MOF材料。通常利用MOF中配體和稀土元素間的電荷傳遞（LMCT，天線效應）可實現稀土元素的有效特征發射。然而，傳統的稀土MOFs都是以各種剛性有機配體和稀土元素Eu或Tb配位后形成配合物。由于稀土元素可變的配位環境和高配位數，導致很難得到穩定可控的稀土MOFs材料，因此樣品的組成很難控制，樣品的重現性也難以把握。為了制備組成可控且性質穩定的稀土MOFs材料，國內外的科學家進行了艱苦的探索。李夏課題組根據長期的實驗結果，總結出將稀土硝酸鹽、共軛芳香多羧酸和1，10-鄰菲咯啉等在水溶液中通過NaOH調節pH至近中性條件下，于160℃或180℃條件下水熱反應3天，可以得到相應的配合物單晶[1]。最近，將這種原位合成的稀土配合物用于有害物質標記物的檢測成為MOFs材料研究的一個熱點領域。結構研究表明，除了相鄰的Tb原子被草酸橋聯形成雙核單元外，Tb原子還被四個2,6-二(4-羧基苯基)吡啶配位形成一個獨特的四輪風車結構。Tb-MOF材料的熒光光譜圖表明：配體對中心稀土Tb元素有很強的天線效應，Tb的特征發射非常明顯，545nm處的發射峰最強。在另一方面，對人們生命健康有害物質的檢測和發現在日常生產生活中具有重要的意義，及早檢測和發現為防止各類疾病發生和傳播提供了重要的依據。而2-硫代噻唑烷-4-羧酸（TTCA）是接觸CS2人群尿樣中的重要生物標志物。長期暴露在CS2中時，會發生視網膜癥和腎疾患為特征的血管損傷；中毒初期會興奮、頭痛，繼而意識喪失、昏睡直至死亡，因此很有必要檢測尿中2-硫代噻唑烷-4-羧酸的含量。屈相龍等人將先前合成的Tb-MOF材料分別用于尿液中含有NaCl、KCl、NH4Cl、Na2SO4、肌酸、肌酐、葡萄糖、尿酸和2-硫代噻唑烷-4-羧酸等組分的熒光檢測。他們發現，2-硫代噻唑烷-4-羧酸能顯著淬滅Tb-MOF中Tb的特征熒光，而其他組分對熒光強度幾乎不產生影響，這表明他們合成的以2,6-二(4-羧基苯基)吡啶等為共配體的Tb-MOF是一種有效檢測2-硫代噻唑烷-4-羧酸的熒光探針。在對于有CS2接觸史的人群進行尿樣檢查時，Tb-MOF熒光淬滅可作為身體吸收CS2的重要檢測依據。結合Tb-MOF的合成、晶體結構和檢測方面的最新實驗數據，輔助以色彩絢麗diamond和origin軟件制作的彩圖。學生學習基礎化學的積極性被充分調動起來，教學效果也有了顯著的提高。

2引入有針對性的案例式授課

作為醫學生剛進入大學就要學習的一門重要基礎課，學生很有必要學好基礎化學。通常的教學方式是教師在臺上講，學生在下面記，課程的傳授形式呆板，學生的學習效果較差。為了進一步提高學生的學習積極性，更加靈活地開展課程的講授，教師嘗試引入了案例式授課[3]。例如在講授配合物在醫學上的應用這部分內容時，教師引入一氧化碳的中毒和治療這個案例：CO為無色、無臭、無味的氣體，是碳和含碳物質燃燒不完全時的產物。由于柴爐、煤爐的通風系統不暢以及煤氣取暖器和煤氣熱水器的使用不當，導致了近年來的CO中毒病例大量增加。因為CO是無色、無臭的氣體，不易覺察，因此被稱為“沉默的殺手”。大家知道，人體內的血紅蛋白由多肽鏈和血紅素組成，承擔著為體內新陳代謝生理活動運進O2和運出CO2的重要功能。其中每個血紅素（又稱亞鐵原卟啉）由四個吡咯類亞基組成一個環，環中心為一個亞鐵離子。每個血紅素與一條多肽鏈連接，并且四個血紅素與四條多肽鏈連接構成一個血紅蛋白單體。通常血紅蛋白血紅素中Fe2+的第六個sp3d2雜化軌道和O2配位為體內運輸O2維持正常的生理功能。而CO也可以與血紅素中Fe2+的第六個sp3d2雜化軌道配位結合，且它的配位能力比O2強。當人體發生CO中毒時，大部分血紅蛋白都以CO-血紅蛋白結合體的形式存在，從而喪失了載氧功能，引起血液及組織供氧中斷，從而造成機體缺氧，甚至導致死亡。臨床上用高壓氧治療CO中毒，是由于在高壓氧艙中，氧的分壓高，有利于氧與血紅蛋白配位結合，O2置換了CO-血紅蛋白結合體中的CO。這樣就迅速解除了機體的缺氧狀態，同時加速了CO-血紅蛋白結合體的解離，促使CO從體內排出。研究發現，使血液CO濃度減半的時間，在室內需要200min，吸純氧僅需40min。由此可見，應用高壓氧治療CO中毒是極有效的方法，對提高治愈率、降低死亡率和減少后遺癥都有非常重要的意義。學生通過對這個案例的學習，對于配合物配位作用的理解更加深刻了。因此，引入有針對性的教學案例，可以使枯燥抽象的教學變得更加生動有趣，也顯著地提升了教學效果。