化学机理范例

样品采集与测试

2011年10月3日至11月27日在研究区进行了野外取样,共采取162组浅层地下水水样,取样位置见图1。对全部水样进行现场测试水温、pH和电导率,并在中国建筑材料工业地质勘查中心陕西测试研究所进行水质全分析。其中:Na+、K+采用火焰原子吸收分光光度法测试;Ca2+、Mg2+采用EDTA滴定法测试;SO42-、Cl-采用离子色谱法测定;HCO3-、CO32-采用酸碱滴定法测定。

研究方法与结果分析

面对大量的水化学分析数据,数理统计方法相对其他方法具有更为快捷地认识地下水水化学成分特征及演化规律的优势。因此本文选择数理统计方法中的描述性分析、相关性分析、主成分分析,利用SPSS软件,对地下水中的常量离子进行统计分析。

1.描述性分析

对研究区162件水样的水化学成分进行统计特征值分析(表1)。分析结果表明,(1)渭河以南阳离子以Ca2+为主,平均值由大到小排序为Ca2+>Na+>Mg2+,渭河以北阳离子以Na+为主,平均值由大到小排序为Na+>Mg2+>Ca2+,整个研究区内阴离子都是以HCO3-为主,平均值由大到小的排序为HCO3->SO42->Cl-;(2)渭河以北水化学参数的变异系数都较渭河以南大,表明渭河以北地下水的水化学性质在空间上变异性大。受地形地貌、含水层介质和人类活动等因素的影响较大,渭河以南地下水则受影响较少;(3)渭河以北和渭河以南地下水中的TDS平均值分别为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绝对含量较高;(4)地下水中HCO3-、Ca2+、Mg2+的变异系数相对较小,说明它们在地下水中的含量相对比较稳定。(5)地下水中Cl-、SO42-的变异系数比较大,说明它们在地下水中含量变化较大,是随着气候和人类活动变化的敏感性因子,是决定地下水盐化的主要变量。

2.相关性分析

在高中化学教学中，教师经常为学生对化学兴趣不高、学习积极性不足而感到苦恼，学生也常常因知识掌握得不牢固、知识点记忆困难、概念抽象而感到痛苦。但实际上，化学学科与人们的生活息息相关，不论是服装、燃料、药品等物质，还是点火做饭、交通运输等生活场景，都涉及到一定的化学知识和化学机理。因此，可以在化学教学中引入生活化理念，引导学生将化学学习与日常生活相结合，培养其利用化学知识解决生活问题的意识，从而提升教学的生动性，激发学生的学习热情。

一、生活化教学策略的内涵

所谓生活化教学策略，就是在结合课本内容进行知识传递的过程中，穿插生活场景下的案例和问题，让学生将所学的化学知识和日常生活的经验联系起来，从而在掌握新知识的同时，也能够同步深化对日常生活的认知水平，做到“来自生活，寓于生活，回归生活”的目标。具体来说，生活化教学策略的含义包括以下三个方面。

（一）生活化教学策略需启发学生关注生活

生活化教学的核心是将生活化理念引入到化学知识的学习中去，但若学生本身就缺少观察生活的兴趣，或是由于家庭的娇生惯养而存在常识缺失或实践能力较弱，那么即便教师详尽地介绍了生活当中的应用化学知识的案例，学生也很难获得直观的感受。因此，在化学教学中启用生活化教学策略，首先需要引导学生关注生活中的场景，鼓励其走出课堂，通过对生活的观察和动手实践，将所学知识活用到生活当中，从而获得学习的成就感，提升学习的积极性。而不应当采取灌输式的教学方法，那样即便学生靠着死记硬背和题海战术在短时间内记住了相关的知识，但由于缺乏深入的理解，难以转化为其自身的技能。

（二）生活化教学策略要求以学生为教学的主体

在传统的教学模式中，往往老师是课堂的主体，学生是接受知识传递的对象，处于客体的位置，采取这种“教师讲，学生记”的教学方法，往往学生的课堂参与度不高，求知欲与创新欲也受到了抑制。生活化教学策略的目的之一就是化被动学习为主动学习，那么就需要将学生放在主体位置上，教师在教学内容和课堂节奏的设置方面关照学生的生活经验，顺应学生的认知思维，以学生真实可感的形象、生活事例作为启发，从而充分调动学生的大脑、心灵、躯体，切实提升学生的思辨能力、分析能力、归纳能力和演绎能力。

摘要：在全新教学思想的指引之下，更加强调生活化教学，要从理性教育回归到实际生活，更加精准地了解学生具体的学习和生活情况。在对初中三年级的化学教学工作进行安排的过程中，教师要加强思想引导，使学生在这个关键时期，了解学习化学的价值、作用以及基本方向。这样既可以通过正确指引使学生及时调整自身的学习思路，也可以使学生明确自我学习中的不足，对于学生综合学习水平的提升具有非常重要的影响。

关键词：初三阶段；化学教学；生活化教学

进入到新的教学阶段，教师讲解初中阶段的化学知识的过程中，既要展现专业的知识技能，也要让学生在自主探索的过程中，把握化学知识和化学机理，将生活化理念引入到化学教学中具有重要价值。让学生在学习过程中，与自身的日常生活和学习紧密结合，培养学生利用专业知识解决问题的好习惯。所以，本文在对这一课题进行分析的过程中，结合生活化教学的基本内涵，更好地探索在初三化学教学中开展生活化教学的具体方向和思路，从而提升教师整体的教学水平。

一、初中化学与生活化教学的理论介绍

对于化学这门学科来讲，其与学生的生活实际联系非常密切。在初三这个关键性的探究学习阶段，为了给高中化学学习打好基础，教师应以讲解生活知识为基本的出发点，更好地了解化学与生活之间联系的基本点。所以，在对后续的教学思路和教学实践措施进行探讨之前，了解各种教学理论内容十分重要。

（一）初中化学教学的具体要求

对于初中化学教学来讲，在教学过程中，要结合新课程标准以及新时期对教学的需求，更好地了解义务教育阶段及新课程改革的基本要求，使学生在学习的过程中，具有一定的探索欲、创新精神和实践能力。从化学学习属性的角度来看，化学作为自然科学的重要组成部分，主要是对物质的基本构成、性能关系等进行分析。在具体探究的过程中，要对学生的多项综合能力进行优化，使学生可以持续地对各项知识进行全方位的探索。首先，结合化学课程改革的基本趋势，在教学过程中，要明确新课程改革的基本重点，从生活化教学的角度出发，优化学生的科学素养，重点对科学、技术、社会等内容之间的联系。在探究的过程中，要激励学生主动获取相关知识，培养自身的创新精神和实践能力。其次，对化学课程知识内容的探索也要结合学生的学习经验和心理发展水平，重点对物质构成的奥秘、化学变化等相关主题内容进行科学设定，使学生可以通过主动探索，更好地优化自身适应社会发展的各项能力，这体现于情感态度和价值观教学目标之中。最后，在化学知识探究活动当中，凸显学生的实践能力，以学生为主体，让学生通过主动观摩、学习、收集，对化学课程的基本目标进行设定。当然，整体的教学也要求学生结合一定的情境素材，根据化学史料、日常生活中的一些自然现象、化学式等，对课本中的知识进行理解，充分认识到学习化学知识的重要价值。

摘要:基础化学是医科院校临床医学本科生一门重要的基础课，对后续专业课程的学习具有举足轻重的作用。为了进一步提高该门课的教学质量，我们通过介绍化学领域的最新研究进展、引入有针对性的案例式授课、开展讨论式教学等途径来提高基础化学的教学效果，收到了较好的效果。

关键词:医科院校；基础化学；教学改革；教学效果

基础化学是医科院校临床医学本科生一门重要的基础课，哈佛大学化学家科里教授曾预言“21世纪，化学将涵盖医学和化学之间的任何事情”，可见化学对医学发展和应用的重要先导作用。在化学课程中，基础化学包含了大量的基本理论、基本概念和基本计算，可以说是对化学相关课程的学习起到基石的作用。学好学透基础化学课程，可为进一步理解疾病发生的化学机理、药物研发的过程和途径、药物对疾病的治疗原理提供重要的依据。因此对医学生来说，学习基础化学课程是非常必要的。为了进一步提高基础化学的教学效果，改变以前教师照本宣科、学生被动学习的局面，需要我们在教学中进行大胆的改革，以探索适合基础化学教学的授课方法。下面就介绍教学改革中的一些尝试：

1介绍化学领域的最新研究进展

基础化学是一门重要的基础课，包括的理论、公式和概念都比较多。若教师在授课过程中仍然墨守成规，采用“满堂灌”的填鸭式教学，则无法激发学生的学习积极性，也就很难获得理想的教学效果。适当地介绍化学领域的最新研究进展，可以显著地提高学生的学习兴趣，从而收到良好的教学效果。例如，近些年来，金属有机框架材料（MOFs）的制备及其对阳离子、阴离子、溶剂分子和危险爆炸物分子的荧光检测一直是化学家们关注的一个研究热点。在设计MOFs荧光检测探针材料时，由于稀土元素Eu、Tb等多具有可见光区的窄带发射，特征峰位置明确，发射峰强度稳定，因此多被作为中心原子，而具有共轭结构的羧酸则多被作为配体构成MOF材料。通常利用MOF中配体和稀土元素间的电荷传递（LMCT，天线效应）可实现稀土元素的有效特征发射。然而，传统的稀土MOFs都是以各种刚性有机配体和稀土元素Eu或Tb配位后形成配合物。由于稀土元素可变的配位环境和高配位数，导致很难得到稳定可控的稀土MOFs材料，因此样品的组成很难控制，样品的重现性也难以把握。为了制备组成可控且性质稳定的稀土MOFs材料，国内外的科学家进行了艰苦的探索。李夏课题组根据长期的实验结果，总结出将稀土硝酸盐、共轭芳香多羧酸和1，10-邻菲咯啉等在水溶液中通过NaOH调节pH至近中性条件下，于160℃或180℃条件下水热反应3天，可以得到相应的配合物单晶[1]。最近，将这种原位合成的稀土配合物用于有害物质标记物的检测成为MOFs材料研究的一个热点领域。结构研究表明，除了相邻的Tb原子被草酸桥联形成双核单元外，Tb原子还被四个2,6-二(4-羧基苯基)吡啶配位形成一个独特的四轮风车结构。Tb-MOF材料的荧光光谱图表明：配体对中心稀土Tb元素有很强的天线效应，Tb的特征发射非常明显，545nm处的发射峰最强。在另一方面，对人们生命健康有害物质的检测和发现在日常生产生活中具有重要的意义，及早检测和发现为防止各类疾病发生和传播提供了重要的依据。而2-硫代噻唑烷-4-羧酸（TTCA）是接触CS2人群尿样中的重要生物标志物。长期暴露在CS2中时，会发生视网膜症和肾疾患为特征的血管损伤；中毒初期会兴奋、头痛，继而意识丧失、昏睡直至死亡，因此很有必要检测尿中2-硫代噻唑烷-4-羧酸的含量。屈相龙等人将先前合成的Tb-MOF材料分别用于尿液中含有NaCl、KCl、NH4Cl、Na2SO4、肌酸、肌酐、葡萄糖、尿酸和2-硫代噻唑烷-4-羧酸等组分的荧光检测。他们发现，2-硫代噻唑烷-4-羧酸能显著淬灭Tb-MOF中Tb的特征荧光，而其他组分对荧光强度几乎不产生影响，这表明他们合成的以2,6-二(4-羧基苯基)吡啶等为共配体的Tb-MOF是一种有效检测2-硫代噻唑烷-4-羧酸的荧光探针。在对于有CS2接触史的人群进行尿样检查时，Tb-MOF荧光淬灭可作为身体吸收CS2的重要检测依据。结合Tb-MOF的合成、晶体结构和检测方面的最新实验数据，辅助以色彩绚丽diamond和origin软件制作的彩图。学生学习基础化学的积极性被充分调动起来，教学效果也有了显著的提高。

2引入有针对性的案例式授课

作为医学生刚进入大学就要学习的一门重要基础课，学生很有必要学好基础化学。通常的教学方式是教师在台上讲，学生在下面记，课程的传授形式呆板，学生的学习效果较差。为了进一步提高学生的学习积极性，更加灵活地开展课程的讲授，教师尝试引入了案例式授课[3]。例如在讲授配合物在医学上的应用这部分内容时，教师引入一氧化碳的中毒和治疗这个案例：CO为无色、无臭、无味的气体，是碳和含碳物质燃烧不完全时的产物。由于柴炉、煤炉的通风系统不畅以及煤气取暖器和煤气热水器的使用不当，导致了近年来的CO中毒病例大量增加。因为CO是无色、无臭的气体，不易觉察，因此被称为“沉默的杀手”。大家知道，人体内的血红蛋白由多肽链和血红素组成，承担着为体内新陈代谢生理活动运进O2和运出CO2的重要功能。其中每个血红素（又称亚铁原卟啉）由四个吡咯类亚基组成一个环，环中心为一个亚铁离子。每个血红素与一条多肽链连接，并且四个血红素与四条多肽链连接构成一个血红蛋白单体。通常血红蛋白血红素中Fe2+的第六个sp3d2杂化轨道和O2配位为体内运输O2维持正常的生理功能。而CO也可以与血红素中Fe2+的第六个sp3d2杂化轨道配位结合，且它的配位能力比O2强。当人体发生CO中毒时，大部分血红蛋白都以CO-血红蛋白结合体的形式存在，从而丧失了载氧功能，引起血液及组织供氧中断，从而造成机体缺氧，甚至导致死亡。临床上用高压氧治疗CO中毒，是由于在高压氧舱中，氧的分压高，有利于氧与血红蛋白配位结合，O2置换了CO-血红蛋白结合体中的CO。这样就迅速解除了机体的缺氧状态，同时加速了CO-血红蛋白结合体的解离，促使CO从体内排出。研究发现，使血液CO浓度减半的时间，在室内需要200min，吸纯氧仅需40min。由此可见，应用高压氧治疗CO中毒是极有效的方法，对提高治愈率、降低死亡率和减少后遗症都有非常重要的意义。学生通过对这个案例的学习，对于配合物配位作用的理解更加深刻了。因此，引入有针对性的教学案例，可以使枯燥抽象的教学变得更加生动有趣，也显著地提升了教学效果。