前言：中文期刊网精心挑选了无机化学在医学上的应用范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
无机化学在医学上的应用范文1
关键词：联想 教学法 无机化学
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）09（a）-0160-01
高职院校无机化学课程学时少任务重，概念抽象、内容枯燥、理论难懂，加之，学生的学习基础差，久而久之对该门课程产生了厌学心理。为了激发学生的学习兴趣，培养学生职业能力和综合素养，以更好地掌握教学内容，在无机化学课堂教学中，引想教学法，有效地提高了教学质量，达到预期的教学效果。
1 联想教学法的含义及特征
联想是回忆的表现形式，在心理活动中占有重要地位，是由当前感知的事物回忆起有关的另一件事物，或由想起的一件事物又想起另一件事物。在思维中经常通过联想，想到有关的资料、原则，提供解决问题的可能。联想教学法，通常是在教学中引导学生积极展开联想，通过纵向及横向的联系，将某一知识、问题转变为另一个更容易掌握的知识、问题，使复杂的事物简单化，抽象的内容直观化，相关的知识系统化，从而达到激发学生思维、活跃课堂氛围，提高课堂效率的教学方法。联想教学法在无机化学教学中具有以下几个特征。
1.1 形象性
通过联想，将无机化学中新旧知识的本质特征，通过某些相同或相似之处的比较、参照，将彼此联系起来。如用雪天一个人在一个固定的区域内走路时留下的脚印与电子在核外运动的轨迹联系，使抽象的内容更形象化。
1.2 系统性
运用联想把无机化学同类知识联系起来，建立不同知识之间的关联。如化学、电离、沉淀溶解和配位平衡这四大平衡系统既有共性又有个性，遵循相似的平衡移动规律，运用联想法在学生头脑中建立知识网络，形成了知识系统。
1.3 灵活性
在无机教学中运用联想法，可以根据教学的需要充分发挥联想。如，可由医学上常用BaSO4作为内服造影剂“钡餐”，而不用BaCO3，联想到沉淀的溶解平衡的移动。
2 联想教学法在无机化学课程中的应用
心理学认为，相互有联系的事物，或接近，或相反，或相似，它们之间的联系容易引起人们的联想。联想教学法在无机化学中有广泛的运用，根据所讲述的内容不同，一般可选用对比联想、案例联想和比喻联想三种类型。
2.1 对比联想
对比联想由某一事物的感知或回忆引起和它具有相反特点事物回忆的教学方法。事例一：讲授缓冲溶液的定义。通过实验探究，首先测试在10 ml纯水中分别加入2滴l mol/L的HCl和2滴1 mol/LNaOH后的pH变化，pH发生了显著改变。接着测试5 ml 1mol/L的HAc和5 ml 1 mol/L的NaAc的混合溶液的pH并记录，将混合液分成等量的两份，再分别加入2滴1 mol/L的HCl和2滴1 mol/L的NaOH，各测定记录pH 的变化。学生通过实验可知在HAc与NaAc混合液中无论加强酸还是加强碱，pH基本无明显变化，与前一结果形成巨大反差，让学生产生质疑。学生自然会联想出像HAc和NaAc混合液，能对外来少量强酸、强碱有抵抗作用，维持溶液的pH不发生明显变化，从而引出缓冲溶液的概念。运对比联想教学法，可以吸引学生的注意力，满足了学生的好奇心，培养学生敏捷的思维能力和善于分析的良好品质。
2.2 案例联想
案例联想，是通过列举教学实例，启发学生联想讨论的教学方法。事例二：讲授缓冲溶液的组成。通过探究与专业相关的实例：正常人每天代谢产生的碳酸为15 mol，由硫酸、磷酸等强酸产生的H+约为0.05～0.1 mol，但血液却能保持pH在7.35～7.45的狭小范围内。学生会联想到人体内必定存在着类似于HAc和NaAc的混合液的物质，能够透彻认识到缓冲溶液的组成是弱酸和弱碱的混合物。案例联想教学法可以满足学生的学习需要，有效地激发学生的内在学习动机，充分调动了学生的思维，活跃了课堂氛围。
2.3 比喻联想
比喻联想，根据事物之间的相似点，用比拟的方法以简单、具体的事物或情境代替复杂、抽象的事物或情境。事例三：讲授表示原子核外电子运动状态的四个量子数。物质结构微观抽象，内容枯燥难于记忆和理解，教学中以卫星绕地球旋转来比喻电子绕原子核的运动，充分发挥学生的想象力，使学生联想地平面为原子核，用七层楼来比喻主量子数的七个取值；每一层楼内的越层来比喻电子亚层，即层内又有分层；磁量子数用同一层内不同朝向的房间来表示轨道的不同伸展方向；而自旋量子数的两个取值，可以理解为电子绕核运动只有顺时针和逆时针两个方向，比喻贴切，加深学生对化学知识的理解和记忆，提高学生学习兴趣，活跃课堂气氛，使原子、分子的结构具体化、形象化，增强化学的趣味性。
3 无机化学课程中应用联想教学法需要注意的问题
3.1 联想的内容要结合时代的特点
联想的素材可以是一个故事、一个常识、一个比喻等，但必须贴近生活、贴近学生、贴近教材，附有时代特点。如，在讲授渗透现象时，可以联想瓜果清洗时，需在盐水中浸泡20分钟左右，以除去瓜果表面残存的农药或寄生虫卵。
3.2 联想要注重师生的相互启发
在联想的过程中要以教师的启发点拨为主，充分发挥学生的主体作用，注重师生双方的相互交流、相互补充。如讲授25Mn的价电子分布式为3d54s2时，学生会疑惑按能级交错顺序4s小于3d，而书写时却将3d写在4s前，教师可引导学生联想宾馆房间统计是按楼层房间序次排列，而非房间的标价。
3.3 教师在课前要做好充分的教学准备
联想的信息要与讲授内容有相关性，要求教师多渠道的收集各种信息，能够随时掌控课堂节奏，应对学生提出的各种问题。
3.4 联想要注重培养学生的自信心
在联想的过程中，要使基础差的学生也能有表现的机会，激发他们的学习热情，有效地开发各层次学生的潜在智能，培养学生乐学、善学、勤学的良好品质。
联想教学法具有系统性、形象性、灵活性。通过联想可以激起学生浓厚的学习兴趣，使学生乐于参与到课堂教学中，积极思考问题，主动获取知识，成为学习的主体，可以有效地提高在实践中运用知识的能力，培养学生的创新精神。
参考文献
[1] 丁春利，张艳梅.联想教学法[J].中国教育与社会科学，2009（6）：75-76.
无机化学在医学上的应用范文2
教师的综合素养
作为医科大学的化学老师，其化学理论讲解功底深厚，但医学背景薄弱。要在第一节课的讲解上多投入精力，在绪论部分对本课程做一个系统的介绍，使学生了解本课程的授课目的和重要性，激发学生的学习兴趣。如何深入浅出的将具有两百多年历史的化学知识浓缩在短短的几十个学时中，使学生能够掌握对其最实用的知识点，这绝对需要老师在备课时的精心设计，需要老师对这门课程深入系统全面的掌握。同时由于所教授的专业是护理，从学生将来职业发展的角度来说，需要针对本专业明确有机化学中的重点内容。同时将无机化学中与其衔接的部分进行知识渗透。如在讲到碳原子的杂化方式，醇羟基的氢键作用，需要适当的提及部分原子轨道和分子间作用力等方面的知识。加入与日常生活(如食品)及生命现象(如药品)相关的内容［1］。在讲授乙醇的应用时，要明确指出各种浓度乙醇的医学应用，在学习各章节时注重与医药相关的有机化合物的讲解。同时适当的淡化反应的机制，压缩纯理论部分。此外，有机化学是为后续的专业课程服务的，这就需要医学院校的化学老师具有一定的医学基础知识，关注两学科的交叉部分的研究前沿，多学习研读英文文献，拓展自己的知识层面。在授课中将化学与医学紧密联系，突出化学在医学上的应用，使学生认识到有机化学的重要性，从而激发学生学习的热情和兴趣。此外，对于年轻的教师来说，教学经验和阅历有限，为了不断的提高教学质量，每次上课后，要及时记下自己成功之处和不足的地方。要作“教学日记”，随时总结经验，自觉进行反思，及时将教学经验上升到模式建构。
优化教学方法和教学手段
教无定法，因人而异。根据护理专业的特点，在教学中采用多种教学方法和手段相结合。将讲授、自学、实验等多种教学方法和教学手段相结合。教学内容要吸引人，让学生听起来感兴趣，这与教师的投入够不够，问题提的好不好，分析过程是不是简明扼要密切相关。教学如果没有吸引力，学生的注意力当然不会集中。当然，任何形式的课堂设计都要围绕着课程的主题，在课前精心设计疑问，课堂巧妙地提出疑问，疑问方式要能启迪学生的创造思维，激发学生思维的波澜，从而很好地引导学生在学习中发挥主体作用，养成主动学习的习惯，并能充分发掘学生的潜能和创新性［2］。问题要有生活背景，能激发兴趣;问题要有实际意义，为今后学习奠基;问题解答要及时反馈，真正巩固。要鼓励学生提问题。要将学生的问题集中起来，进行系统研究。努力做到针对性强，切实帮助解决学生提出的问题。从问题到问题，学无止境。在教学过程中教师应采用设问解疑的启发式教学法，在学生已有的知识点上加以延伸扩充，逐步加快课堂讲授速度及加大容量。在教学过程中选择一些概念少、理论较简单、学生较易看懂的内容，指定学生课后自学，这样既节省课堂时间，又培养了学生的自学能力。但是，好的课堂设计不是教学活动的全部，也不是提高教学质量的唯一环节，还应和其他教学活动结合起来。比如，鼓励学生通过目前的互联网查阅资料。在讲对映异构手性问题时，让学生自己去查阅资料，了解在植物界、动物界以及宇宙中的手性现象。在教学的过程中不单单要讲授知识，更深一层的是要育人，表现出人文内涵。此外，对于有机化学的教学还应适当的以多媒体教学和传统的板书相结合。不能将所有的内容都放在PPT(PowerPoint)中，对着电脑屏幕宣读。要适当精简，将重点放在PPT中，其他要结合板书，课堂上明确指出课本中的重要内容，以便学生课后复习。适当的板书、通俗的解释，配合多媒体的丰富动画、醒目的图片和文字等多种手段相结合的方法会起到意想不到的教学效果。总之，通过对2011级护理专业本科的66名同学的教授，从考试成绩看，绝大多数同学都表现出很高的学习热情，很好地掌握了有机化学的基础知识，全班只有2个同学未能通过期末考试。
作者：刘娜 刘有训 李发胜 燕小梅 徐乃进 周兆平 贺欣 单位：大连医科大学检验医学院化学教研室
无机化学在医学上的应用范文3
[关键词]纳米机器人；纳米科技；生物医学
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.32.068
随着纳米科技的不断发展，产生了纳米机器人技术，研制可编程的纳米机器人。纳米机器人涉及分子仿生学和电子控制技术的范围，以分子水平的生物学原理来设计研制出可对纳米空间级进行操作的“功能分子器件”，研发出能操控生物分子的纳米级结构，突破了传统机器结构的限制，纳米机器人的研发已成为当今科技的前沿热点，具有较强的创新性和前瞻性，备受世人瞩目，具有广泛的应用前景。
1 国内外研究现状
近年来，国内外对纳米机器人的研究越来越热，并取得了一定的进展，部分国家已经研制出纳米机器人的样机。美国在纳米机器人的设计和研究领域处于世界领先水平。纽约大学的科学家研制出一个双足分子机器人，该机器人可以运送原子，可以作为精密医学的工具。加利福尼亚大学的科学家研制出一种能够凭借自身生长的肌肉行走的微型机器。科学家将鼠心肌细胞附着在约200μm长的硅制框架上，这些心肌细胞在接近自然状况的培养环境中生长分裂，长成了约100μm的肌肉，这些肌肉吸收溶液中的葡萄糖后就能够自主收缩和舒张，从而带动硅制框架缓慢向前行走，形成了微型机器人，为纳米机器人动力系统的研制提供了有效方法，这种方法在医学上能够用来清除血管内的脂肪斑。哥伦比亚大学研制出一种 “纳米蜘蛛”微型机器人，该机器人只有4nm大小，由DNA分子构成，能够跟随DNA的运行轨迹移动，在二维体表面可以行走100nm，可用于医疗领域，进行疾病诊断、协助手术过程、清理血管垃圾等。加拿大、法国、日本、瑞士、以色列、德国等国也在纳米机器人领域开展了富有成效的研究工作。加拿大蒙特利尔理工大学在纳米机器人的运动控制方面取得了进展：在计算机控制下，成功地引导了一个微型装置在活体动脉内以10cm/s的速度运动。法国国家科研中心则成功地利用特种显微镜仪器，让一个分子做出了各种动作。日本东京大学的科学家成功地将2个分子机器人组装在一起，形成了一个分子机器复合体，紫外线和可见光能够为这个超微型分子机器提供动力。利用光的控制，这个分子机器人能够充当“机器人外科医生”，可穿行于人体血管以及杀死癌细胞。瑞士苏黎世实验室和巴塞尔大学、韩国等都研制出了不需要电池的纳米机器人，为纳米机器人未来在医疗中的应用拓宽了方向。以色列的科学家发明了一种只有几毫米大小的微型机器人，该机器人能够凭借细小的附属肢体在血管里附着和移动，科学家通过在病人体外制造磁场来控制这些附属肢体的动作，所制造的磁场能够使微型机器人的肢体发生振动，并且在血管中进行运动。在纳米加工或操作的自动化装置方面，德国曾经研制出具有信息处理、导航和通信能力的微型直升机，这种基于多方面纳米技术的微型飞机可以旋停、低飞、高飞，可以实现侦察、引导导弹攻击目标等功能。我国纳米机器人的研究工作开展不多，研究工作主要集中在沈阳、重庆、上海、北京等地，其中北京在生物纳米机器人的部分领域已经达到国际先进水平。
当前生物纳米机器人研究工作已从第一代生物机械简单结合系统（例如用碳纳米管作结构件，分子马达作为动力组件，DNA关节作为连接件等）发展到第二代由原子或分子装配的具有特定功能的分子器件（例如直接用原子、DN断或者蛋白质分子装配成生物纳米机器人），未来还将向第三代包含纳米计算机在内的进行人机对话的操控性纳米机器人发展。第三代生物纳米机器人目前还处于设想阶段。目前，在全世界范围内用于严格意义上纳米加工或操作的自动化装置发展较少，包括以环境扫描电镜为平台的多功能微纳操作、表征及微加工系统等，能对微小零部件进行纳米级加工的“纳米车床”等主要还停留在概念设计阶段。
2 纳米机器人
一般认为，纳米机器人是根据分子水平的生物学原理为设计原型，在纳米尺度上应用生物学原理，研制可编程的分子机器人。它是纳米机械装置与生物系统有机结合的产物。当人体某个部分感染时往往会服用或注射抗生素，但是抗生素在血液里会被稀释，真正起到治疗效果的只有一小部分药物，大部分人则可以直接把小剂量的药物送至感染部位，减少了副作用，还提高了治疗效果。在生物医学上，科学家还利用纳米技术制造纳米机器人，让它在人的血管网络中漫游，进行巡逻和检查，尽早发现异常细胞，而且可以对人体内细胞组织进行修复。它不仅可以完成早期诊断工作，更重要的是可以充当微型医生发挥治疗作用，解决传统医生难以解决的问题，如：杀死癌细胞、疏通血栓、清除动脉脂肪沉积物等。这种简单的机器人，可以是一个人造红细胞，约由1800 万个主要是碳的原子构成，能模仿正常的充满血红素的血红细胞行为，该装置上的压力传感器可接收医生的信号，在人体内的它们还可以实时监测人体在不同条件下的各类信息，如不同时间人体内不同位置处的各类化合物的水平，从而形成动态图像，形成了一种新的医学成像方法。纳米机器人还可以用来为人体器官做手术、为脑部动手术等。
3 纳米机器人的应用
目前，纳米机器人尚在研究开发阶段，但其潜在应用十分广泛，主要体现在医疗和军事上。
3.1 纳米机器人在医疗上的应用
在生物医学上，纳米技术具有无限的潜力，纳米机器人的研制成功成为纳米研发领域的骄傲。纳米机器人不但能够修复细胞与基因，还能够清除体内垃圾、养护血管。
（1）细胞与基因的修复。随着人类对物质控制能力的不断进步，分子大小的机械部件将会诞生，它们可以组装成比细胞还要小的微型机器。人工制造的“细胞修复机”在纳米计算机的操纵下，可以对原子逐个进行操作，修正DNA的错误，维护个别细胞的成分，从而达到对整个基因细胞的修复。
（2）清理体内垃圾。人体是一个保持自然平衡的有机体，新陈代谢的过程可以起到吸收新鲜养分、排除有害物质的作用。但有时候人体自身平衡出现问题，无法实现自我平衡。例如，人体铅、汞中毒后，机体无法排出，也无法分解这些元素。这时，如果让纳米机器人进入体内，就会极具目的性地把这些有害物质清出体内，使人体恢复自然平衡。
（3）养护血管。人体的脑部血管有些地方天生脆弱，平时很难被察觉，但在意外情况下，可能会突然发生破裂，导致脑溢血。如果让纳米机器人事先进入血管，仔细检查，并且一一修复那些脆弱血管，就可以避免这类悲剧的发生。有时血管中会产生血栓，堵塞血液正常流动。如果将纳米机器人导入血管，可以把血栓打成小碎片，避免血栓的进一步扩大。
3.2 纳米机器人在军事上的应用
世界各国的军备竞赛已经延伸到了纳米领域，各国都在探索利用纳米技术进行军事装备的升级与改造。多国已经开展了有关纳米机器人在军事应用上的探索，主要体现在以下几个方面。
（1）用于传统的武器装备中。纳米机器人用于传统的武器技术装备，能够改善装备材料、工艺、控制系统、制导系统、运输和储存方式，提高传统武器技术装备的技术性能，使作战装备的杀伤效能得到有效提高。
（2）用于开发新的人体作战手段和方式。特殊的纳米微型组件能够堵住人体的脸、鼻、口、眼或粘住手、脚等，利用其这一特性，可以限制敌军的活动。
（3）研制纳米武器。纳米武器是纳米机器人在军事应用上的另一个研究热点，如果将纳米武器注入到人造或杂交的昆虫体内，昆虫便将这些纳米武器传播到敌国军民的身体中，造成巨大的杀伤力。同时，纳米机器人还可通过自我复制或自我繁殖的方法迅速在敌方阵营中扩散。随着纳米武器的诞生和大量运用，传统的作战方式不断更新，纳米技术水平的高低对战争的胜负影响越来越大。
4 纳米机器人发展的前景展望
在21世纪，纳米科学技术将成为科学技术发展的主流。纳米机器人的发展是化学、物理、生物、工程、医学、材料科学等多门学科发展的结果，必将促进21世纪科学技术大军的跨学科教育。纳米机器人将对21世纪初的经济与社会产生深刻影响，也许可与信息技术、细胞生物学、遗传生物学与分子生物学的影响匹敌。从应用的范围和潜力方面讲，无论是军用还是民用，纳米机器人的未来是不可估量的，由于其不同的功能，高表面积与体积比，纳米结构对于化学和生物传感器、医疗设备、触媒、光电材料和纳米元件非常重要。多种材料选择加上不同的合成策略，产生了不同形态的纳米材料，如纳米级薄膜、纳米线、纳米管、纳米带、纳米粒子和纳米多孔结构等。这种多功能的和多成分分层的异晶结构是非常有用的，必将在许多方面影响我们的生活，从纳米汽车到纳米电子技术，随着纳米机器人技术逐渐产业化和日趋成熟，其产业化和市场化的前景是十分可观的。
5 结 论
随着科学技术的不断发展，纳米机器人已经与信息技术、生命科学技术等一起成为科学技术进步的重要方向。纳米机器人的设计与制造已成为世界上人们关注的热点，成为21世纪科学技术进步的发展动力。纳米机器人的发展方向是多种技术的综合应用，以实现各种技术的优势互补。因此要想通过纳米机器人的研发带动纳米技术的整体蓬勃发展，还需要研究人员不断开拓创新，逐一解决研发中的各种问题，为早日突破纳米机器人技术占领世界技术至高点奠定基础，最终使纳米机器人早日走入人民生活，造福人类。
参考文献：
[1]顾宁，黄岚，张宁，等.制造纳米电子器件的技术途径[J].华北工学院测试技术学报，2000，14（4）：241.
[2]付宏刚，刘克松，王江，等.功能纳米结构的组装[J].哈尔滨工业大学学报，2005，37（5）：978.
[3]崔铮，陶佳瑞.纳米压印加工技术发展综述[J].世界科技研究与发展，2004，26（1）：7.
[4]王素娜，江国庆，游效曾，等.无机分子纳米材料的研究进展[J].无机化学学报，2005，21（1）：1.
