發(fā)布時間:2023-03-20 16:16:49
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的化學研究論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
一、溶膠是怎樣的概念
膠體從外觀上看貌似均勻,與溶液沒什么差異,因此膠體常稱為溶膠。溶膠與膠體是同一個概念。
二、對淀粉、蛋白質(zhì)等高分子溶于水形成的分散系,為什么有時稱其為溶液,有時又稱其為膠體
教材中是按分散質(zhì)微粒直徑的大小來給分散系分類的。淀粉、蛋白質(zhì)等高分子溶于水形成的分散系可稱為膠體。但是判斷一種分散系是屬于膠體還是溶液,單從分散質(zhì)微粒直徑的大小這一方面來考察,其結(jié)論是不全面的,甚至是錯誤的。正確判斷一種分散系是溶液還是膠體,還要看分散質(zhì)微粒的結(jié)構(gòu)。如果分散質(zhì)微粒的結(jié)構(gòu)簡單,比如是單個的分子或較小聚合度的分子或離子,那么這樣的分散系應(yīng)稱為溶液。由于淀粉、蛋白質(zhì)溶于水后都是以單個分子的形式分散在水中的,因此,盡管這些高分子很大,這些分散系仍應(yīng)稱為溶液。只是因為高分子的大小與膠粒相仿,高分子溶液才具有膠體的一些特性,如擴散慢、不通過半透膜、有丁達爾現(xiàn)象等。化學上常把Fe(OH)3,AgI等難溶于水的物質(zhì)形成的膠體稱為憎液膠體,簡稱溶膠;而把淀粉、蛋白質(zhì)等易溶于水的物質(zhì)形成的分散系稱為親液膠體,更多地是稱為高分子溶液。
三、溶液是均一的,膠體也均一嗎
憎液溶膠的分散質(zhì)微粒是由很大數(shù)目的分子構(gòu)成,因此是不均一的;高分子溶液中的分散質(zhì)微粒是單個的分子,因此是均一的。
四、膠體能在較長時間內(nèi)穩(wěn)定存在的原因是什么
憎液溶膠的膠粒帶有相同的電荷,由于同性電荷的排斥作用而使憎液膠體可以穩(wěn)定存在。淀粉、蛋白質(zhì)等高分子中含有多個極性基團(如—COOH,—OH,—NH2等),可以與水高度溶劑化(高分子表面形成水膜),因此也可較長時間穩(wěn)定存在。很明顯,這兩類膠體穩(wěn)定存在的原因是不同的。
五、溶液中的溶質(zhì)微粒也作布朗運動嗎
膠體微粒在各個方向上都受到分散劑分子的撞擊,由于這些作用力不同,所以膠體微粒作布朗運動。溶液中的溶質(zhì)微粒和分散劑分子大小相仿,因此溶質(zhì)微粒的運動狀況與膠體的膠粒運動狀況是有差別的。由于膠體的丁達爾現(xiàn)象,用超顯微鏡才可以觀察到膠粒的布朗運動。溶液無丁達爾現(xiàn)象,因此用超顯微鏡觀察不到溶質(zhì)微粒的運動狀況。
六、凝聚與鹽析有何差別
凝聚是憎液(水)膠體的性質(zhì),膠體的凝聚過程就是膠粒聚集成較大顆粒的過程。由于憎液(水)膠體的分散質(zhì)都難溶于水,因此,再采用一般的溶解方法用水來溶解膠體的凝聚物是不可能的,也就是說,膠體的凝聚是不可逆的。鹽析實際上就是加入電解質(zhì)使分散質(zhì)溶解度減小而使其析出的過程。鹽析不是憎液膠體的性質(zhì),它是高分子溶液或普通溶液的性質(zhì),能發(fā)生鹽析的分散質(zhì)都是易溶的,如淀粉溶液、蛋白質(zhì)溶液、肥皂的甘油溶液,由于分散質(zhì)都是易溶的,所以鹽析是可逆的。
七、蔗糖溶于水形成的分散系是溶液,為什么在生物課的滲透實驗中,蔗糖分子卻不能通過半透膜
不同的半透膜,如羊皮紙、動物膀胱膜、玻璃紙等,其細孔的直徑是不同的,也就是說,不同的半透膜,其通透性是不一樣的。顯然,籠統(tǒng)地講半透膜能使離子或分子通過,而不能使膠體微粒通過是不恰當?shù)摹?/p>
八、憎液膠體與高分子溶液在性質(zhì)上有何異同
憎液膠體全面地表現(xiàn)出膠體的特性,高分子溶液則不然。這兩種分散系中的分散質(zhì)微粒都作布朗運動,都有丁達爾現(xiàn)象;憎液膠體有電泳現(xiàn)象,淀粉溶液無電泳現(xiàn)象,而蛋白質(zhì)溶液則較為復雜;使憎液膠體凝聚的方法有:加入電解質(zhì)、給膠體加熱、加入帶相反電荷的膠體,使高分子溶液中的分散質(zhì)沉淀,主要是破壞高子分與分散劑間的相互作用,如加入大量的電解質(zhì)也能使淀粉、蛋白質(zhì)沉淀,這一現(xiàn)象稱為鹽析,它是可逆的。
九、有沒有溶液能產(chǎn)生類似于膠體的電泳現(xiàn)象
由于溶液是均一的,不存在“界面”,因此,給溶液通電不會產(chǎn)生界面移動現(xiàn)象(即一極液面高,另一極液面低),但是有些溶液通電后卻可以產(chǎn)生一極溶液顏色加深,另一極溶液顏色變淺的現(xiàn)象。比如,給紫紅色KMnO4溶液通電一段時間后,陽極附近溶液的顏色就會變深,陰極附近溶液的顏色就會變淺。這是由于通電后,紫紅色的MnO4-向陽極移動,但卻不會在陽極放電(MnO4-遠比OH-難放電)的緣故。CuSO4溶液就不會產(chǎn)生類似的現(xiàn)象,因為Cu2+會在陰極放電。
1.有利于拓寬研究生知識面、提升其創(chuàng)新能力
研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)是研究生教育的核心內(nèi)容,碩士生在企業(yè)做學位論文工作期間,會面臨許多問題,如企業(yè)導師會把企業(yè)中的一些其他技術(shù)工作交給學生做,似乎影響了研究生做畢業(yè)論文的進度。但這其實是聯(lián)合培養(yǎng)工作的重要組成部分。我們在廣西藥用植物園做學位論文的研究生曾多次參與企業(yè)新產(chǎn)品生產(chǎn)與開發(fā),協(xié)助解決了幾個新產(chǎn)品的提取工藝優(yōu)化及活性分析。該學生反映,這種額外的工作要求研究生的獨立工作能力強,要會自己分析問題、查閱資料,還要自己進行試驗方案設(shè)計,確實弄不懂的才向老師請教,使自己大大增長了見識,受益頗深,這些在學校是很難學到的,大大拓寬了研究生的知識面,提升其創(chuàng)新能力。
2.有利于豐富研究生實踐經(jīng)驗,培養(yǎng)其創(chuàng)業(yè)能力
碩士生在企業(yè)做學位論文的一兩年是參加社會實踐的最佳時機。進入企業(yè),如何才能學到企業(yè)工人、技術(shù)人員豐富的生產(chǎn)實際知識和熟練操作技能,是產(chǎn)學研聯(lián)合培養(yǎng)的研究生面臨的實際問題。研究生要正確看待“下企業(yè)”,不要認為自己有什么“優(yōu)越感”,要放低位置,主動向企業(yè)工人、技術(shù)人員學習,很多研究生在企業(yè)中都要經(jīng)過一番磨合,才能把自己真正融入企業(yè),順利地開展畢業(yè)論文研究工作,在這個過程中也獲得了豐富的實踐經(jīng)驗。在企業(yè)的社會實踐也是碩士生學習如何創(chuàng)業(yè)的良好機會。如“基地”之一的廣西化工研究院原來是事業(yè)單位,后來改制為企業(yè)性質(zhì),從一個財政撥款單位發(fā)展為工業(yè)總產(chǎn)值超億元的科技企業(yè),這樣的企業(yè)發(fā)展史能讓研究生接受創(chuàng)業(yè)的理念、學習創(chuàng)業(yè)的過程,培養(yǎng)研究生的創(chuàng)業(yè)能力。
3.有利于提高研究生競爭力、獲得更多就業(yè)機會
研究生通過產(chǎn)學研聯(lián)合培養(yǎng),不僅鞏固了研究生的有機化學基本實驗操作技能,而且提高了研究生提出問題、分析問題、解決問題的能力,加快學習與生產(chǎn)的結(jié)合,大大提高了研究生就業(yè)競爭力,獲得更多就業(yè)機會,并使其在畢業(yè)后能從學習者轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ魅耍m應(yīng)新的崗位工作,將所學的知識和技能應(yīng)用于生產(chǎn)生活實際,獲得了企業(yè)的認同與支持。產(chǎn)學研聯(lián)合培養(yǎng)的畢業(yè)生基本都在企業(yè)科研生產(chǎn)第一線工作,主要從事的工作是新產(chǎn)品開發(fā)、新技術(shù)研究,與企業(yè)生產(chǎn)實際密切相關(guān)。這些研究生的學位論文選題適應(yīng)當今行業(yè)新技術(shù)發(fā)展,專業(yè)對口,一般畢業(yè)時能使選聘單位非常滿意,初次就業(yè)率即達100%,而且很快就成為企業(yè)的骨干。
二、對產(chǎn)學研聯(lián)合培養(yǎng)研究生的幾點思考
1“.產(chǎn)學研”聯(lián)合培養(yǎng)研究生
要考慮企業(yè)方面,也要符合學校培養(yǎng)要求。產(chǎn)學研聯(lián)合培養(yǎng)研究生必須堅持按照《學位法》對碩士學位的嚴格要求,謹慎選擇碩士生培養(yǎng)基地,確定學位論文選題,在充分考慮企業(yè)生產(chǎn)實際需要的前提下,符合學校培養(yǎng)需要。培養(yǎng)工作必須做到有利于培養(yǎng)碩士生獨當一面的科研能力,有利于培養(yǎng)碩士生在畢業(yè)論文試驗工作中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,并能有所創(chuàng)新,在培養(yǎng)過程中避免出現(xiàn)對碩士生“只用不教”的偏向及個別“放羊”現(xiàn)象。而在企業(yè)的實際生產(chǎn)中有些質(zhì)量關(guān)鍵問題迫切需要解決,但技術(shù)含量不高,比如生產(chǎn)工藝管理、技工培訓問題,不能作為碩士生的畢業(yè)論文選題,不然就不能達到碩士學位論文要求。
2“.產(chǎn)學研”聯(lián)合培養(yǎng)研究生
必須強調(diào)學校導師的主導作用,同時充分發(fā)揮企業(yè)導師的積極指導作用。碩士生下到企業(yè)后,環(huán)境陌生,不了解企業(yè)產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝,需要一段時間熟悉,困難較多,這時企業(yè)導師的指導作用很關(guān)鍵。而有的企業(yè)導師往往只重視解決生產(chǎn)實際問題,不進行難點的分析和理論上的深化,因此學校導師要及時在理論上做指導,提高研究生的畢業(yè)論文水平,確保滿足學位論文要求。
3“.產(chǎn)學研”聯(lián)合培養(yǎng)研究生
要充分利用企業(yè)平臺,提高碩士生綜合素質(zhì)。碩士生到企業(yè)做畢業(yè)論文是學生生活的一個重要拐點,是研究生踏入社會前的“實習”。企業(yè)給他們提供了一個新的社會實踐的平臺,他們要處理新的人際關(guān)系,了解新的生活環(huán)境,熟悉新的工作內(nèi)容,因此,學校與企業(yè)的導師雙方要加強聯(lián)系,通過各種途徑和碩士生及時交流,及時了解碩士生遇到的問題和困難,幫助他們盡快適應(yīng)企業(yè)環(huán)境,提高碩士生的綜合素質(zhì)。
三、結(jié)語
關(guān)鍵詞:防砂技術(shù);化學防砂;固砂劑;熱采稠油井;技術(shù)發(fā)展;遼河錦州油田;綜述
錦州油田現(xiàn)生產(chǎn)區(qū)塊主要有錦45塊、錦7塊、歡17塊、錦25塊、錦16塊等,在長期的開采過程中,油井出砂一直是制約油田正常生產(chǎn)的一個主要因素。據(jù)統(tǒng)計2000年出砂井數(shù)873口,2005年上升到1056口。論文這些區(qū)塊呈現(xiàn)的特征是出砂的套變油井逐年增多,出砂粒徑逐年變細,出砂量逐年增多。其中錦45塊和錦7塊由于成巖作用差,膠結(jié)疏松,油井出砂極為嚴重。機械防砂、壓裂防砂、螺桿泵排砂等防排砂技術(shù)受井下工具的限制,均不適用于出細粉砂油井和套變油井防砂,而化學防砂具有其他防砂措施不可替代的優(yōu)越性,具有固化強度高、有效期長、對地層傷害性小、施工簡便的特點,所建立的人工井壁能有效地阻擋地層出砂,具有普遍性,能很好地解決各種油井防砂問題,是解決套變油井和出細粉砂油井防砂難題的有效方法。
1化學防砂技術(shù)的發(fā)展歷程
錦州油田已開發(fā)15年,油井出砂一直是影響油田開發(fā)水平提高的主要因素之一,畢業(yè)論文化學防砂技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展在油田開發(fā)中起了至關(guān)重要的作用。1992~2005年期間化學防砂技術(shù)的發(fā)展可分為四個階段。
(1)1992~1995年,在稀油和稠油區(qū)塊分別使用以長效黏土穩(wěn)定劑為主的FSH2901稀油固砂劑和以無機物為主的BG-1高溫固砂劑。
(2)1996~1997年,稠油井化學防砂技術(shù)有了新突破,先后開發(fā)并研制了含有有機成分的三氧固砂劑、高溫泡沫樹脂和改性呋喃樹脂溶液防砂劑。
(3)1998~2002年,以具有溶解和溶合作用的氟硼酸綜合防砂技術(shù)代替長效黏土穩(wěn)定劑成為稀油井化學防砂技術(shù)的主流,以含有水泥添加劑的有機硅固砂劑代替了三氧固砂劑。
(4)2003~2005年,改性呋喃樹脂防砂技術(shù)由于有效率較高和有效期較長,醫(yī)學論文成為化學防砂技術(shù)的主流,其余早期的化學防砂技術(shù)不再使用,同時LH-1高強度固砂劑防砂技術(shù)通過了現(xiàn)場試驗。
2化學防砂技術(shù)的應(yīng)用效果
2.1FSH-901稀油井固砂劑防砂技術(shù)
(1)防砂機理FSH-901固砂劑主要成份為線性的高分子陽離子型聚合物N2胺甲基聚丙烯酰胺,這種聚合物中陽離子與黏土晶格中的陽離子發(fā)生交換作用,中和黏土表面的靜電荷,消除黏土片層間的排斥力,使黏土呈吸縮狀態(tài),阻止黏土膨脹引起砂粒運移。由于與黏土發(fā)生交換的陽離子是連接成鏈狀的,可在黏土顆粒表面形成強大的吸附膜,包裹黏土顆粒,使黏土顆粒與泥砂顆粒牢固地黏結(jié)在一起,又可防止其他陽離子的侵入和交換,達到固砂和防止油層出砂的目的。
(2)應(yīng)用效果1992~1997年,使用FSH-901稀油井固砂劑總計施工136井次,有效107井次,有效率78.7%。
2.2BG-1高溫固砂劑防砂技術(shù)
(1)防砂機理該高溫固砂劑是以含鈣的無機化合物為主體,加入有機硅化物及分散劑,經(jīng)密閉表面噴涂工藝處理制得的白色粉末狀固體顆粒。在快速攪拌下將該劑分散在水介質(zhì)中,配制成微堿性的懸浮液,在注汽條件下擠入井內(nèi),其中的硅化物在井筒近井地帶高溫表面發(fā)生脫水反應(yīng),將地層砂牢固地結(jié)合在一起,從而達到固砂的目的。
(2)應(yīng)用效果1992~1995年,使用BG-1高溫固砂劑總計施工79井次,有效63井次,有效率79.7%。
2.3三氧固砂劑防砂技術(shù)
(1)防砂機理三氧固砂劑由粉狀氫氧化鈣、碳酸鈣、甲基三乙氧基硅烷,二甲基二乙氧基硅烷、分散劑、助乳化劑及其他助劑組成。承載于氫氧化鈣和碳酸鈣上的乙氧基硅烷在高溫條件下遇水分解,乙氧基變?yōu)楣璐蓟?硅醇基與砂粒表面的氫氧基(—OH)之間和硅醇基相互之間發(fā)生脫水縮合反應(yīng),硅醇基與鈣化合物之間也會發(fā)生某些反應(yīng),其結(jié)果是砂粒和鈣化合物顆粒之間形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的有機硅大分子,使松散的砂粒膠結(jié)在一起。
(2)應(yīng)用效果1996~1997年,使用三氧固砂劑總計施工98井次,有效81井次,有效率82.7%。
2.4高溫泡沫樹脂防砂技術(shù)
(1)防砂機理當高溫可發(fā)泡樹脂液擠入地層后,一部分樹脂液在砂粒之間吸附而形成膠結(jié)點,樹脂固結(jié)后將地層砂固結(jié);進入地層虧空處的另一部分樹脂在發(fā)泡劑作用下發(fā)泡并形成固體泡沫擋砂層,起人工井壁的作用。這一技術(shù)是高溫樹脂固砂與固體泡沫人工井壁防砂的結(jié)合。
(2)應(yīng)用效果1997年,使用高溫泡沫樹脂總計施工4井次,有效2井次,有效率50%。
.5改性呋喃樹脂防砂技術(shù)
(1)防砂機理改性呋喃樹脂防砂劑由改性呋喃樹脂、固化劑、催化劑及抗高溫老化劑、吸附劑及后處理劑組成,在紊流狀態(tài)下易分散于水中,職稱論文不結(jié)團、不沉降。防砂劑在清水或污水攜帶下進入油井目的層段,分散并吸附在砂粒表面,在地層條件下固化,在套管外地層中形成不熔化不溶解的阻砂井壁,水則作為增孔劑使其具有一定的滲透率[1]。這種防砂劑形成的人工井壁,抗壓強度為5~15MPa,可阻擋粒徑>0106mm的砂粒通過。
(2)應(yīng)用效果1997~2005年,使用改性呋喃樹脂防砂劑總計施工99井次,有效94井次,有效率94.9%。
2.6氟硼酸綜合防砂技術(shù)
(1)防砂機理氟硼酸可水解產(chǎn)生HF[2],即BF4-+H2O=BF3OH-+HFBF3OH-陰離子可進一步依次水解成BF2(OH)2-、BF(OH)3-、H3BO3,同時產(chǎn)生HF。各級水解生成的HF與砂巖中的黏土和地層骨架礦物顆粒的反應(yīng)為HF+Al2SiO16(OH)2H2SiF6+AlF3+H2O與此同時,羥基氟硼酸和硼酸亦與地層礦物顆粒如高嶺石反應(yīng),生成硼硅酸鹽和硼酸鹽。硼硅酸鹽可將小片黏土溶合在一起,阻止其分解和運移,使氫氟酸進一步與地層骨架礦物反應(yīng)。在這些反應(yīng)中,黏土中的鋁生成取決于F-的某種氟鋁酸鹽絡(luò)離子而溶解在溶液中。在礦物表面富集了硅和硼,在硅酸鹽和硅細粒上則形成非晶質(zhì)硅和硼硅玻璃的覆蓋層,溶合成骨架,使顆粒運移受阻。
(2)應(yīng)用效果1998~2002年,使用氟硼酸綜合防砂技術(shù)總計施工130井次,有效106井次,有效率81.5%。
2.7YL971有機硅固砂劑防砂技術(shù)
(1)防砂機理該固砂劑能改變黏土表面的電荷性質(zhì),其中的主體成份聚合物還能與地層中的硅氧結(jié)構(gòu)礦物(包括黏土中的硅氧結(jié)構(gòu)礦物和砂礫中的SiO2)反應(yīng),形成牢固的化學鍵;同時在油層條件下固砂劑分子之間相互交聯(lián),形成牢固的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),既穩(wěn)定了膠結(jié)物,又固結(jié)了疏松砂粒。
(2)應(yīng)用效果1998~2002年,使用YL971有機硅固砂劑總計施工89井次,有效76井次,有效率85.4%。
2.8LH-1高強度固砂劑防砂技術(shù)
(1)防砂機理在高溫下該固砂劑中的有機硅化物經(jīng)水解、表面脫水,以硅氧鍵與地層砂結(jié)合,并在各種添加劑的共同作用下將地層砂緊密連接在一起,留學生論文形成具有一定滲透率和高強度的立體蜂窩網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)濾砂層,阻止地層砂流入井筒。
(2)應(yīng)用效果2005年,使用LH21高強度固砂劑總計施工11井次,有效11井次,有效率100%。
3現(xiàn)場施工中出現(xiàn)的問題
以上各種化學防砂技術(shù)在錦州油田開發(fā)的不同時期發(fā)揮了極其重要的作用,有力地保障了油田生產(chǎn)的正常運行。隨著各個區(qū)塊開發(fā)力度的加大及上產(chǎn)措施的實施,化學防砂主要面臨以下幾種狀況。
3.1出砂套變井逐年增加
據(jù)統(tǒng)計,隨著錦州油田各采油區(qū)塊遞減幅度的加大,出砂油井數(shù)每年遞增,2000年共有873口,2005年已增加到1056口。其中出砂的套變油井數(shù)也逐年上升,2000年為163口,2005年底已上升到316口。出砂的套變油井如不及時采取防砂措施,套管變形將更加嚴重,甚至發(fā)生套管損壞、油井報廢。雖然套管嚴重損壞的油井可以采取注灰、補層、側(cè)鉆等補救措施,但會大大增加采油成本。對于套變油井,最好在出砂初期便采用化學防砂法防治出砂。
3.2長井段油井化學防砂的難度加大
進入油田開發(fā)中后期,錦州油田在布井上采取了井網(wǎng)加密策略,在油層開發(fā)上采取了幾套層系合采措施,油井開發(fā)層系增多,油層厚度加大,井段加長,也加大了化學防砂的難度。有些油井由于井段長,層間差別大,籠統(tǒng)的化學防砂方式已不再適用,只能根據(jù)不同油層的地質(zhì)狀況、出砂量及出砂粒徑,設(shè)計不同濃度、不同組成、不同藥劑用量的合理的分層防砂方案,并利用井下工具來完成分層化學防砂措施。該技術(shù)正在逐步完善之中。
3.3油井出砂粒徑逐年變細
以錦45塊為例,根據(jù)463個采集砂樣的篩選分析結(jié)果,2000年砂樣平均粒度中值為01243mm,2005年為01156mm,呈現(xiàn)逐年變細的趨勢,出細粉砂油井逐漸增多。另外,在少數(shù)油井采集的砂樣中,有大粒砂和近似泥漿的細粉砂,說明油層骨架已遭到破壞,如不及時采取防砂措施,將發(fā)生地層虧空嚴重、套管變形、破裂損壞的危險現(xiàn)象。
4開發(fā)中后期化學防砂技術(shù)發(fā)展方向
4.1開發(fā)新型常溫固化、耐高溫的化學防砂技術(shù)有一些出砂比較嚴重的套變的檢泵油井,由于油層溫度低,不能采用現(xiàn)有的化學防砂技術(shù)防砂。曾嘗試使用常溫環(huán)氧樹脂防砂技術(shù),由于固化強度低而被淘汰。目前錦州油田使用的改性呋喃樹脂防砂技術(shù)和LH21高強度固砂劑防砂技術(shù),所用藥劑都是高溫固化類型的,不適用于常溫檢泵油井,有待開發(fā)常溫固化、耐高溫的化學防砂技術(shù)。
4.2逐步完善配套分層防砂工藝
針對多層合采,井段加長的出砂油井,籠統(tǒng)防砂方法已不再適用,分層防砂是有效措施之一。目前的分層防砂技術(shù)應(yīng)逐步完善各層系的設(shè)計方案、藥劑的選用和施工方式方法,以適應(yīng)這類油井防砂的需要。
參考文獻:
化學是一門基礎(chǔ)性、創(chuàng)造性和實用性的學科,是一門研究物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)性質(zhì)和變化規(guī)律的科學,是研制新物質(zhì)的科學,是信息科學、材料科學、能源科學、環(huán)境科學、海洋科學、生命科學和空間技術(shù)等研究的重要基礎(chǔ)。
1.知識與技能:認識幾種常見物質(zhì)的性質(zhì)、制法,掌握化學的基本概念和基本理論,理解物質(zhì)的多角度分類,認識化學變化的多樣性和規(guī)律性,能分析簡單化學問題,并用化學語言表達。能分析化學問題中量的關(guān)系,學會簡單的化學計算。認識常用化學問題的方案設(shè)計、操作和完成實驗報告。
2.過程與方法:了解科學探究的一般過程,初步學會科學研究的一般方法。認識結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)決定用途的規(guī)律,了解現(xiàn)代化學肩負的使命。具有為解決化學問題進行專題信息收集、加工和輸出的能力。學會通過獨立學習和合作學習相結(jié)合來提高學習和實踐活動的效率,培養(yǎng)團隊合作的能力。
3.情感態(tài)度與價值觀:了解現(xiàn)代化學和化工的發(fā)展,了解化學知識在解決生活、生產(chǎn)和社會問題中的重要作用,提高學習化學的自覺性,具有參與化學科學實踐的積極性,養(yǎng)成良好的學習態(tài)度。了解科學方法在化學研究中的重要性,養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度和勇于創(chuàng)新的科學精神。認識化學與生活改善、生產(chǎn)發(fā)展、社會進步和自然生態(tài)保護的關(guān)系,形成合理使用自然資源和保護環(huán)境的意識和責任感。
二.高中化學與初中化學相比有下述幾方面的特點:
⒈概念抽象
初中化學是化學教育的啟蒙,注重定性分析,以形象思維為主,從具體、直觀的自然現(xiàn)象入手和實驗入手建立化學概念和規(guī)律,使學生掌握一些最基礎(chǔ)的化學知識和技能,很大程度上是記憶型,欠缺獨立思考能力的培養(yǎng),習慣于被動接受的方式獲取知識。而高中除定性分析外,還有定量分析,除形象思維側(cè)重抽象思維,在抽象思維基礎(chǔ)上建立化學概念和規(guī)律,使學生主動地接受和自覺獲取知識,發(fā)展智能。如氧化——還原反應(yīng)有關(guān)概念既抽象,理論性又較強,第二章摩爾概念一個接一個,學生一時不適應(yīng),這是學生進入高中所面臨的挑戰(zhàn),給教與學帶來一個十分尖銳的矛盾。
⒉進度快,反應(yīng)方程式復雜
初中進度相對高中較慢,要領(lǐng)定律學習鞏固時間較長,在往后的學習中有較充裕的時間加以消化,而進入高中以后,教學內(nèi)容的深度、廣度、難度顯著增加,進度加快,化學方程式增多,多數(shù)反應(yīng)失去了初中掌握的反應(yīng)規(guī)律,這在理解和掌握上都增大了難度,如果不及時消化,就會在以后的學習中相當被動,如高一Cl2的實驗室制法,Cl2與水、堿的反應(yīng),NaCl與濃硫酸微熱與強熱制氯化氫反應(yīng)的不同情況等,學生一時難以理解,深感難掌握、難記憶,不太適應(yīng)。
3.內(nèi)涵深,聯(lián)系廣
如摩爾使微觀與宏觀聯(lián)系起來,滲透在高中教材的各個章節(jié),對整個中學化學計算起著奠基的作用。再如物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律是整個中學化學的重點,學得好可促使學生對以前學過的知識進行概括、綜合,實現(xiàn)由感性認識上升到理性認識的飛躍,并能使學生以物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律為理論指導,探索、研究后面的化學知識,培養(yǎng)分析推理能力,為今后進一步學好化學打下堅實的基礎(chǔ)。
⒋抓典型,帶一族
初中化學只是具體介紹某一元素及化合物的性質(zhì),了解在生產(chǎn)和生活中的重要用途,而高一教材以氯、鈉、硫、氮為重點,詳細介紹它們的物質(zhì)及重要化合物,通過分析同族元素原子結(jié)構(gòu)的相同點和不同研究它們在性質(zhì)上的相似性和遞變性;運用歸納、對比培養(yǎng)學生科學研究的方法,這是學習元素化合物知識與初中不同的一個特點。
三.學生學習困難的原因:
1.教材的原因
初中教材涉及到的基礎(chǔ)知識,理論性不強,抽象程度不高。高中教材與初中教材相比,深廣度明顯加深,由描述向推理發(fā)展的特點日趨明顯,知識的橫向聯(lián)系和綜合程度有所提高,研究問題常常涉及到本質(zhì),在能力要求上也出現(xiàn)了形象思維向抽象思維的飛躍。有的內(nèi)容如:“摩爾”、“元素周期律”、“氧化還原反應(yīng)”等知識理論性強,抽象程度高,這些內(nèi)容歷來被認為是造成學生分化、學習困難的重點知識。
2.教師的原因
由于初中化學學習時間短,造成教師側(cè)重向?qū)W生灌輸知識,抓進度,而沒有重視學生能力的培養(yǎng),造成高分低能;常識性介紹及選學部分沒有講述,造成知識缺陷;高中教師對初中教材的特點了解不多,往往未處理好初三與高一銜接,就開快車,抓進度。有的把教材過度深化延伸,對化學知識講得面面俱到,課堂欠活躍,限制了學生思維的發(fā)展,易使學生產(chǎn)生厭學情緒。
3.學生的原因
學習目的不明確,學習態(tài)度不端正,競爭意識不強,思想松懈,學習缺乏緊迫感;堅持已有的學法,相信自己的老習慣,過多地依賴老師,學習的自覺性、自主性較差;不遵循學習活動的一般規(guī)律和方法,忽視學習過程的基本環(huán)節(jié)。如:預習聽課復習獨立作業(yè)總結(jié)評估等。聽課時,把握不住知識的重難點,理解不透。有的知識印象不深,造成知識缺陷日積月累;
四.高中化學學法指導:
1、堅持課前預習積極主動學習
課前預習的方法:閱讀新課、找出難點、溫習基礎(chǔ)。
(1)、閱讀新課:了解教材的基本內(nèi)容。
(2)、找出難點:對不理解的地方做上標記。
(3)、溫習基礎(chǔ):作為學習新課的知識鋪墊。
2、講究課內(nèi)學習提高課堂效率
課內(nèi)學習的方法:認真聽課;記好筆記。
(1)、認真聽課:注意力集中,積極主動地學習。當老師引入新課的時候,同學們應(yīng)該注意聽聽老師是怎樣提出新問題的?當老師在講授新課時候,同學們應(yīng)該跟著想想老師是怎樣分析問題的?當老師在演示實驗的時候,同學們應(yīng)該認真看看老師是怎樣進行操作的?當老師在對本節(jié)課進行小結(jié)的時候,同學們應(yīng)該有意學學老師是怎樣提煉教材要點的?
(2)、記好筆記:詳略得當,抓住要領(lǐng)來記。有的同學沒有記筆記的習慣;有的同學記多少算多少;有的同學只顧記,不思考;這些都不好。對于新課,主要記下老師講課提綱、要點以及老師深入淺出,富有啟發(fā)性的分析。對于復習課,主要記下老師引導提煉的知識主線。對于習題講評課,主要記下老師指出的屬于自己的錯誤,或?qū)ψ约河袉⒌系膬?nèi)容?;蛟跁目瞻滋幓蛘咧苯釉跁飫澇鲋攸c、做上標記等,有利于騰出時間聽老師講課。此外,對于課堂所學知識有疑問、或有獨到的見解要做上標記,便于課后繼續(xù)研究學習。
課內(nèi)學習是搞好學習的關(guān)鍵。同學們在學校學習最主要的時間是課內(nèi)。在這學習的最主要時間里,有些同學沒有集中精力學習、有些同學學習方法不講究,都會在很大程度上制約學習水平的發(fā)揮。
3、落實課后復習鞏固課堂所學
課后復習是鞏固知識的需要。常有同學這樣說:課內(nèi)基本上聽懂了,可是做起作業(yè)時總不能得心應(yīng)手。原因在于對知識的內(nèi)涵和外延還沒有真正或全部理解。這正是課后復習的意義所在。
課后復習的方法如下:
(1)再閱讀:上完新課再次閱讀教材,能夠“學新悟舊”,自我提高。
(2)“后”作業(yè):閱讀教材之后才做作業(yè)事半功倍。有些同學做作業(yè)之前沒有閱讀教材,于是生搬硬套公式或例題來做作業(yè),事倍功半。
(3)?;貞洠撼S没貞浄绞剑岊^腦再現(xiàn)教材的知識主線,發(fā)現(xiàn)遺忘的知識點,及時翻閱教材相關(guān)內(nèi)容,針對性強,效果很好。
(4)多質(zhì)疑:對知識的重點和難點多問些為什么?能夠引起再學習、再思考,不斷提高對知識的認識水平。
(5)有計劃:把每天的課外時間加以安排;把前一段學習的內(nèi)容加以復習;能夠提高學習的效率。
4、有心有意識記系統(tǒng)掌握知識有意識記的方法:深刻理解,自然識記;歸納口訣,有利識記;比較異同,簡化識記;讀寫結(jié)合,加深識記。有意識記是系統(tǒng)掌握科學知識的途徑。有意識記的方法因人而異、不拘一格。形成適合自己的有意識記方法,從而系統(tǒng)掌握科學知識。
5、增加課外閱讀適應(yīng)信息時代
6、科學歸納
知識學習過程的完整分為三個階段,即知識的獲得、保持和再現(xiàn)。
歸納方法之一是點線網(wǎng)絡(luò)法。這個方法在總結(jié)元素的單質(zhì)和化合物相互轉(zhuǎn)換關(guān)系法最常使用。如“硫”的一章就以H2SSSO2SO3H2SO4為統(tǒng)領(lǐng)。
歸納方法之二是列表對比法.對比的方法常用于辨析相近的概念,對比的方法也最常用于元素化合物性質(zhì)的學習.通過對比,找到了新舊知識的共性與聯(lián)系。
歸納方法之三是鍵線遞進法.高中化學基本概念多,一些重要概念又是根據(jù)學生認識規(guī)律分散在各個章節(jié)之中.這就要求我們學生及時集中整理相關(guān)概念,按照一定的理論體系,弄清基本概念之間的從屬或平行關(guān)系.在歸納整理中,可以犧牲一些具體細節(jié),突出主要內(nèi)容?!扒凇焙汀扒伞笔堑竭_知識彼岸的一葉方舟。這個“巧”字就是善于總結(jié)。
在高三總復習階段,更需要學生作類似聯(lián)想和歸納總結(jié)。
五、教學中的幾點體會:
教學過程是教師和學生的雙邊過程。作為起主導作用的教師,引導學生的方法,對學生的發(fā)展至關(guān)重要。下面我提出一些個人的看法。
1.循序漸進,注意初、高中知識的相互銜接。
注重高一化學的起始復習是搞好初、高中接軌教學的必要前提。有必要在摸清學生底細的前提下,采用集中與分散相結(jié)合的復習方法,對學生存在的漏洞"對癥下藥地進行修補整理,通過對知識的再理解、再挖掘、再提高,使學生作好學高中化學的知識與心理準備。
2.注重在課堂教學中培養(yǎng)學生能力
充分運用啟發(fā)式教學,給學生更多的時間和空間去思考消化。教學活動中堅持學生為主體,教師為主導的教學原則,讓大多數(shù)學生積極參與,保證課堂教學的時效性。
3.加強對學生學習策略、學法的指導,培養(yǎng)良好的學習習慣。
幫助學生掌握基本的學習方法,是一項重要的常規(guī)性工作。我們可以根據(jù)教學的各個環(huán)節(jié),研究學生掌握基本學習方法的訓練途徑,比如:預習、聽課、記筆記、做實驗、做作業(yè)和復習小結(jié)等,針對每個環(huán)節(jié)的特點,加以指導,讓學生形成良好的學習習慣,這方面的訓練,要有一定的計劃性和約束性,要在“嚴”字上下功夫,真正做到落實,使學生終身受益。
4.加強實驗、深化概念
高中化學安排了一定數(shù)量的演示實驗和學生實驗,同時還有相當數(shù)量可利用實物、圖片、模型,通過觀察培養(yǎng)和教給學生從大量感性認識中加深對概念和原理的理解。加強直觀性教學,不僅能給學生以啟示,激發(fā)他們的興趣,調(diào)動他們的學習積極性,而且還可使抽象要領(lǐng)具體化加深對概念的理解和記憶。
5.抓住關(guān)鍵,精講多練
在課堂教學中充分發(fā)揮教師的主導作用,既不搞面面俱到,處處設(shè)防,講得過細過全,也不能盲目讓學生泛泛做題,以做代講,而應(yīng)抓住關(guān)鍵,應(yīng)用啟發(fā)式,講其當講,練其當練。講則是講清概念、原理、公式的來龍去脈,使學生透過表面現(xiàn)象,抓住本質(zhì)屬性,弄清內(nèi)在聯(lián)系。練則是對概念、定律的鞏固和應(yīng)用,培養(yǎng)學生應(yīng)用所學知識的能力。如摩爾濃度一節(jié),一是講清定義、導出數(shù)學表達式;二是做好演示實驗,獲得感性認識,加深對概念的理解;三是引導啟發(fā)學生掌握有關(guān)摩爾濃度計算的幾種基本類型,精選習題,通過練習加深對摩爾濃度概念及有關(guān)的理解和掌握。
6.抓住典型,探索規(guī)律
【關(guān)鍵詞】卷丹百合成分提取
Abstract:ThisarticleintroducedtheresearchadvancementofLiliumlancifoliumThunb.andL.browniiF.E.BrownVar.viridulumBakerchemicalcompositionsandtheextractionmethodinrecenttenyears,mainlyconcentratedinthesteroidsaponin,thepolysaccharideandthecolchicine,thesteroidsaponinextractionhasethanolextract-thepocketresinabsorptionlawandethanolextraction-thenormalbutylalcoholextractionmethod;thepolysaccharideextractionhaswaterextractandethanoltosink,thecompoundenzymelaw;thecolchicineextractionhastheorganicsolventextractionprocessandthesupercriticalcarbondioxidefluidextractionmethod.
Keywords:LiliumlancifoliumThunb.;L.browniiF.E.BrownVar.viridulumBaker;Ingredient;Extraction
中藥百合來源于植物卷丹LiliumlancifoliumThunb.百合L.browniiF.E.BrownVar.viridulumBaker和細葉百合L.pumilumDC.的干燥肉質(zhì)鱗葉,最早記載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,細葉百合主要分布于東北,野生為主,市場少見。卷丹和百合在全國分布較廣,在長江流域廣為栽培,為百合藥材的主要來源。其主要成分有皂苷類、多糖、生物堿、微量元素及蛋白質(zhì)、磷脂、無機元素等。研究表明,百合在止咳化痰、抗疲勞與耐缺氧、升高外周白細胞、降血糖及抑制遲發(fā)過敏性反應(yīng)、催眠安神等方面均具有顯著效果。
1化學成分
1.1皂苷類
近幾年來百合皂苷的研究主要集中于甾體皂苷,侯秀云等[1]從百合中分離得到β-谷甾醇(Ⅰ)、胡蘿卜苷(Ⅱ)、正丁基-β-D-吡喃果苷(Ⅲ)、26-O-β-D-吡喃葡萄糖3β,26-二羥基-5-膽甾烯-l6,22-二氧3-O-α-L-吡喃鼠李糖-(12)-β-D-吡喃葡萄糖苷(Ⅳ)、26-O-β-D-吡喃葡萄糖3β,26-二羥基膽甾烷-16,22-二氧-3-O-α-L-吡喃鼠李糖-(12)-β-D-吡喃葡萄糖苷(Ⅴ)[2]。其中Ⅳ和Ⅴ為新化臺物,初步藥理實驗證明,這兩種皂苷對二氧化硫引起的小鼠咳嗽有鎮(zhèn)咳作用[2]。Ⅰ,Ⅱ和Ⅲ為首次從該植物中分得。吉宏武等[3,4]以卷丹鱗莖為原料,通過光譜與HPLC等手段鑒定百合皂苷有兩種,一種為含有提果皂苷元與3個糖基的甾體皂苷,一種為含有薯蕷皂苷元與3個糖基的甾體皂苷。吳曉斌等[5]以龍山百合為原料,發(fā)現(xiàn)百合皂苷與薯蕷皂苷有相同的薯蕷皂苷元。百合總皂苷提取物對自由基的清除作用比人參皂苷強[6]。楊秀偉等[7]分離并鑒定卷丹中兩種甾體皂苷,麥冬皂苷D(ophipogoninD),其結(jié)構(gòu)為薯蕷皂苷元-3-O-﹛O-α-L-鼠李糖基-(12)-O-[β-D-木糖基(13)]-β-D-葡萄糖苷﹜,另一化合物為薯蕷皂苷元-3-O-﹛O-α-L-鼠李糖基-(12)-O-[α-L-阿拉伯糖基(13)]-β-D-葡萄糖苷﹜,經(jīng)鑒定是一種新的化合物,定名為卷丹皂苷A(1ililancifolosideA)。
1.2多糖類姜茹等[8]
從百合鱗葉中首次分離出一種水溶性多糖BHP,酸水解,薄層展開進行多糖組分分析,呈現(xiàn)D-半乳糖、L-阿拉伯糖、D-甘露糖、D-葡萄糖、L-鼠李糖等斑點。該多糖作用于機體免疫系統(tǒng),對小鼠免疫功能有明顯的調(diào)理作用。劉成梅等[9,10]從新鮮百合的鱗葉中,分離得到LP1,LP2兩種多糖,在多糖的組分分析中LP1由葡萄糖、甘露糖組成,比例為1∶2.46,LP2由葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、半乳糖醛酸組成,比例為1∶0.73:2.61∶1.8∶0.84。這兩種多糖單體對四氧嘧啶引起的高血糖小鼠有明顯的降血糖功能,并且與濃度呈正相關(guān)。百合多糖LP2降血糖作用強于百合多糖LP1。趙國華等[11]從百合塊莖中分離得到LBPS-I多糖,是一種純粹的非淀粉類葡聚糖,是由α-D-(1,4)-Glcp和α-D-(1,3)-Glcp以2∶1的比例交替形成主鏈,并有α-D-(1,6)-Glcp側(cè)鏈的葡聚糖。該多糖單體對移植性黑色素B16和Lewis肺癌有較強的抑制作用。ManalMShehata等[12]從百合中分離得到百合水溶性非淀粉多糖(WSNSP)。體外實驗結(jié)果表明,百合球莖中WSNSP組分B可以直接抑制腫瘤細胞的生長;體內(nèi)實驗結(jié)果表明,WSNSP組分B具有抗癌功效,可以抑制小鼠S180肉瘤增殖,抑瘤率在45.68%以上。
1.3生物堿類百合中生物堿研究早在20世紀60年代就有報道,主要集中在秋水仙堿。賀世洪等[13]利用極譜法,采用二階導數(shù)直接測定其中秋水仙堿的含量,達0.0064%。何純蓮、李新社等[14,15]采用超臨界萃取法和高效液相測得湖南龍山產(chǎn)卷丹鱗片中秋水仙堿含量。百合中秋水仙堿,能抑制癌細胞的增殖,尤其對乳癌的抑制效果比較好[16]。
2提取
2.1皂苷及其苷元類
2.1.1皂苷類甾體皂苷的提取分離有3種方法:醇提—大孔樹脂吸附法、醇提—正丁醇萃取法和色譜法。吳曉斌、任鳳蓮等[5,17]分別討論了溫度、乙醇用量、回流時間和提取次數(shù)對百合總皂苷提取率的影響。采用正交實驗法得出了百合總皂苷的最佳提取條件為:用80%乙醇(其體積為百合質(zhì)量的6倍),在70℃回流提取3次,3h/次。吳曉斌等[5]考慮百合總皂苷的含量和工業(yè)中的實際生產(chǎn)情況,確定最佳提取條件為6倍于藥材量的乙醇(濃度為70%),在60℃提取3次,3h/次。用AB-8大孔吸附樹脂柱分離,無水乙醇、丙酮-乙醚混合液沉淀干燥得百合皂苷,得率為0.253%。吉宏武等[18]采用微波處理卷丹百合,烘至含水量6%左右粉成80目。選用甲醇為提取劑,采用超聲波提取和水飽和正丁醇萃取百合中總皂苷,所建立的方法具有干擾小、準確度高、分析速度快等優(yōu)點,抽提皂苷完全、適合于大量試樣的分析。
2.1.2皂苷元甾體皂苷元的提取有醇提酸水解—有機溶劑提取法、酸或酶水解—有機溶劑提取法。百合中甾體皂苷元的提取采用的是前者,百合皂苷經(jīng)酸水解,乙醚萃取,氮氣吹干,即得甾體皂苷元[3,4,19]。
2.2百合多糖
2.2.1水提醇沉法劉成梅等[20]以浸提溫度、固液比、浸提時間為考察對象,進行正交實驗,發(fā)現(xiàn)對百合多糖提取率影響程度為:溫度>時間>固液比,確定百合多糖浸提最佳工藝參數(shù):浸提溫度95℃,時間2h,固液比1:5。去蛋白采用酶-Seveag聯(lián)用法,沉淀多糖。滕利榮等[21]分別就提取時間、溶劑體積、浸提溫度進行單因素實驗,發(fā)現(xiàn)熱水提取百合多糖的最佳條件為:加水比70:1,浸提時間6h,浸提溫度60℃,在此條件下提取率可達10.87%。Sevag試劑離心除蛋白質(zhì),測定多糖含量。楊林莎等[22,23]討論提取時間、提取次數(shù)、溶劑體積、浸提溫度等因素對多糖得率的影響,采用正交實驗法進行優(yōu)選。影響百合多糖提取的主次順序為溫度>溶劑體積>浸提次數(shù)>浸提時間,最佳工藝為溫浸溫度80℃,但考慮到多糖解聚及淀粉糊化、變性,浸提溫度設(shè)為65℃,溶劑體積l5倍量,浸提3次,浸提時間4h。Sevag法除蛋白,以多糖得率為指標,采取正交實驗法探討Sevag法中的氯仿與正丁醇的配比及與樣品體積的比例關(guān)系,最佳工藝為氯仿-正丁醇體積比為3:1,樣品-氯仿正丁醇體積比為5:2,振搖時間10min。測定多糖得率為5.2%。楊華等[24]用三氯三氟乙烷與seveage法聯(lián)用脫蛋白,得百合粗多糖水溶液。以乙醇沉淀,丙酮、乙醚洗滌,冷凍干燥后得粗多糖。孫麗華等[25]用Sevag法脫蛋白,分離純化所得活性多糖的得率為4.5%,多糖含量為96.8%。
2.2.2復合酶法百合塊莖中除多糖物質(zhì)外,還含一定量的蛋白質(zhì)、膠質(zhì)、粗纖維及脂肪。這些物質(zhì)的分解有利于多糖的分離和純化。復合酶法提取百合多糖具有條件溫和、雜質(zhì)易除、提取率高和生物活性高等特點。因此選用復合酶系,將復合酶[ω(纖維素酶):ω(果膠酶):ω(胰酶)=2:2:1]加入百合塊莖干品中,考察pH、酶促反應(yīng)溫度、酶促反應(yīng)時間對提取率的影響,確定酶法提取多糖的最佳反應(yīng)條件:pH值是影響百合多糖提取率的顯著因素,浸提液pH7.0,浸提溫度50℃,酶促反應(yīng)時間90min。在上述最佳條件下,測定了加酶量對多糖提取率的影響,最佳加酶量為3%。在最適酶提條件下提取率達31.03%,是熱水提取法的2.85倍[21]。
2.3秋水仙堿
2.3.1有機溶劑提取法李新社等[15]考察了溶劑種類、提取時間及提取方式對提取效果的影響,確定提取劑為乙醇,提取時間為8h,堿化百合粉能顯著改善提取效果,提取率從0.95%提高到1.77%。何純蓮等[26]研究了提取溫度、提取時間、溶劑用量、粒度4個因素對秋水仙堿提取的影響,確定萃取溫度﹥?nèi)軇┯昧咯兲崛r間﹥粒度。最佳工藝條件為原料過20目篩,提取溶劑選用乙醇。80℃,溶劑用量6∶1,提取10h,即可達到在此實驗條件范圍內(nèi)的最佳提取效果。采用高效液相色譜法測得秋水仙堿的含量為43.2mg,含量為0.36‰。李谷才等[27]篩選出乙醇提取百合中秋水仙堿的最佳工藝條件:75℃時,用乙醇將過50目篩的百合粉以5:1,提取5h,可得秋水仙堿45.78mg。在此條件下,用HPLC法測得百合中的秋水仙堿含量為4.58%。
2.3.2超臨界二氧化碳流體萃取法何純蓮、李新社、任鳳蓮、李谷才等[14,15,26,27]選取萃取溫度、萃取壓力、提攜劑(乙醇)用量、萃取時間4個因素為變量,發(fā)現(xiàn)各因素的影響秩序為:萃取溫度﹥萃取時間﹥萃取壓力﹥提攜劑用量。最佳條件為:40℃,18Mpa下,以300ml乙醇作提攜劑萃取2h。測得萃取物粗品中含秋水仙堿24.5mg,含量為6.38%。經(jīng)HPLC法測定,測得百合中秋水仙堿含量為0.0485%。
3小結(jié)
目前,對百合化學成分的研究已經(jīng)有了較豐富的文獻積累,但缺乏百合構(gòu)效關(guān)系的研究,藥理作用機理研究也不夠深入,從整體上看缺乏橫向的聯(lián)系,因此要對百合進行系統(tǒng)全面的研究,可謂任重而道遠。
百合化學成分提取分離研究,文獻報道較多的百合皂苷和多糖類,其良好前景使得對它的提取有待于進一步研究改進,主要集中在簡化工藝流程和引入新的研究方法,提高產(chǎn)物富集率和純度上。
在水提醇沉法除蛋白方法比較中,從脫蛋白后的水溶性百合多糖損失和蛋白質(zhì)去除效果來看,酶法與Seveage聯(lián)用法優(yōu)于Seveage法和三氯三氟乙烷與Seveage聯(lián)用法,是一種很有效的植物多糖中脫蛋白方法。無論采用哪種,所得的水溶性百合多糖中蛋白質(zhì)含量均在10%以上,其原因可能是百合水溶性多糖中部分蛋白質(zhì)與多糖結(jié)合成緊密的糖蛋白復合物[28]。
百合是中華人民共和國衛(wèi)生部審批通過的首批藥食兩用的植物,不僅臨床上有著廣泛的應(yīng)用,而且作為加工保健產(chǎn)品的原料也極具有開發(fā)前景。因此對百合的栽培技術(shù)、功能因子的結(jié)構(gòu)、含量、作用及在食品中穩(wěn)定性等方面進行深入研究,使其最大限度地保留活性,是百合研究開發(fā)的趨勢。
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【關(guān)鍵詞】:合作學習生本教育化學基礎(chǔ)
在初中化學中,要想擺脫那種成績分布的雙峰現(xiàn)象,首先得面對現(xiàn)實,探究根源,為什么會出現(xiàn)兩極分化現(xiàn)象呢?
首先,從表面和教跟學這兩方面來探討。
從老師的角度來看有以下三方面原因:首先,有些教師不研究化學新課程的特點和教學原則,穿新鞋走老路,對學生進行摧殘式的填鴨式教育跟掠奪性灌輸式的啟發(fā)缺乏對學生學習動機的培育跟興趣的培養(yǎng)。其次,在實際教學中,受傳統(tǒng)教學思維的影響,老師就是老師,可以隨意粗暴的對學生進行評價,進行管制,從而在教學中讓部分學生的心靈受到了創(chuàng)傷,興趣不但沒有培養(yǎng),反而得到了磨滅,第三、在對教學資源的運用上面出現(xiàn)了問題。初中化學課程由于比較注重生活化和自主性,所以在做為老師在某些知識點安排上前后不夠緊密,在教師設(shè)計和調(diào)整教學過程中出現(xiàn)了問題。部分教師忽視打基礎(chǔ)?;瘜W學科知識聯(lián)系比較緊密,連續(xù)性較強,前面基礎(chǔ)沒有學好,后面學會就更艱難了。
再從學生的方面來探討又有以下兩方面的原因:一方面是學生的適應(yīng)能力差,如教師的授課方法、課堂設(shè)置、知識量的擴大、知識難度的增大,學生難以很快適應(yīng)。另一方面,學生的學習習慣差,有些學生課前不預習,課堂不思考,課后作業(yè)想做就做、想抄就抄,學習行為大都是被動的,很少主動參與,很少使自己成為學習的主體。
為什么會出現(xiàn)上述的情況呢?為什么會因此而出現(xiàn)普遍意義上面的雙峰現(xiàn)象呢?值得我們?nèi)ド钏肌?/p>
從深層次從教育理念的角度去探討,古語說師者,傳道授業(yè)解惑也,然而在當今社會倡導以人為本的創(chuàng)建和諧教育的背景下,這種思想這種方式可以說是過時,是缺乏市場的,而幾千年來的傳統(tǒng)思想?yún)s依然在當今的教育不僅僅是初中化學教育的教學過程中根深蒂固的延續(xù)著,而我認為正是有這種錯誤的觀念的作祟,兩極分化出現(xiàn)了,雙峰現(xiàn)象出現(xiàn)了,要想改變現(xiàn)狀,要想求的好的教學結(jié)果,我們必須轉(zhuǎn)化思維,現(xiàn)在教育界提倡的一個好的倡導,從理念上我們要提倡更要施行生本教育,弄清楚誰是學習的主體,我們的教學講究是為了誰?我認為也只有從這上去考慮才可以從根本上給解決雙峰問題解決兩極分化問題。那么又怎么才能避免兩極分化跟雙峰現(xiàn)象的出現(xiàn)呢?我是這樣認為的
從老師來說,一定要樹立生本教育理念。首先樹立正確的教學思想?;瘜W教師必須牢固樹立“為了每一個學生的發(fā)展”的教學理念。
從學生的角度來看,必須施行小組合作學習的方式。眾所周知,化學教學貴在激發(fā)學生學習的興趣,重在調(diào)動學生的學習積極性,從這點上講,小組合作學習的教學方式在教學活動尤其是注重實踐的化學教學中尤其是當今兩極分化情況嚴重的情況下應(yīng)當被積極倡導。小組合作學習可以讓每個成員有更多的機會參與學習的過程,品嘗自主學習而獲取成功的喜悅,使學生學得主動去學習去思考,形成深刻的體驗,從而可以從根本上提高學生學習化學積極性,從根本上避免兩極分化。那么小組合作學習的方法在初中化學課堂教學中是什么樣的方式更能提高學生的學習積極性呢?以何種方式被運用呢?我是這樣認為的:
一是在教師組織合作學習的教學活動中,教師應(yīng)當給學生提出出適當?shù)膯栴},起到他應(yīng)有的輔導作用,作為一種基礎(chǔ)科學的教學活到,這是成敗的關(guān)鍵。
二是在化學教學小組合作學習過程中,教師應(yīng)當給做出小組合作技巧的認真指導,這對于輔導學生獨立完成任務(wù)并避免犯錯能起到非常好的效果。
學習任務(wù)明確了,是否能很好地完成以及是否能使多數(shù)學生獲得積極的情感體驗,還取決于小組成員間合理的分工與合作。例如,在探究氯化鈉和碳酸鈉的鑒別實驗時,教師可以建議4人小組先進行討論,然后由一人歸納出本組的所有實驗方案,一人通過實驗驗證,一人與其他小組交流,充當信使,一個人最后向全班同學陳述。而這種合理的分工在實踐證明是非常成功的一次分工,這樣的結(jié)果使所有的學生在其中都得到了鍛煉,從而可以有效的避免兩極分化。
三是教師本身應(yīng)當積極參與到小組活動中并及時對學生的表現(xiàn)做出正確有效的評估,該表揚的給與表揚,該指出錯誤的應(yīng)該給予適當?shù)挠押玫呐u,這樣可以讓所有的學生都感覺到了老師的親和力,感覺到老師就在他們身邊,從而培養(yǎng)鍛煉了學習化學的興趣,在未來的考試中減少了兩極分化的出現(xiàn)
世界上3個產(chǎn)鉬大國———美國、中國和智利。在20世紀90年代,美國無論其勘查成果和產(chǎn)量均為世界第一,中國第二。但90年代下半葉,尤其是21世紀以來,美國采取保守的找礦開發(fā)戰(zhàn)略,轉(zhuǎn)以進口為主。中國在這一階段的鉬礦產(chǎn)業(yè)獲得了長足發(fā)展。特別是2005年以來中國陸續(xù)發(fā)現(xiàn)并探明5個超大型及數(shù)十個大、中型鉬礦床,使得我國目前超大型鉬礦床達到10個,事實上中國已成為世界上第一產(chǎn)鉬大國。美國鉬資源豐富,勘查程度亦較高,但其堅持不出口、不污染環(huán)境和穩(wěn)步開發(fā)原則,1996年前鉬產(chǎn)量一直居世界第一,1996年后開始有意識放慢開發(fā)和生產(chǎn),轉(zhuǎn)以進口為主。中國以鉬產(chǎn)量高而著稱,在1996年后鉬產(chǎn)量和出口量開始穩(wěn)居于世界第一。中國的鉬產(chǎn)品1/3即可滿足國內(nèi)需求,2/3用于出口。18年來,我國鉬外貿(mào)始終保持良好的順差,由國內(nèi)鉬生產(chǎn)企業(yè)將鉬精礦加工成氧化鉬或鉬鐵,出口目的地是歐洲市場及美、日、韓、荷(臺)等國和地區(qū)。盡管歐盟不斷對中國鉬產(chǎn)品實施反傾銷并加收高額關(guān)稅,然而歐洲各國鉬生產(chǎn)能力總和遠小于中國,加之歐盟對鉬需求的缺口較大,中國事實上已占領(lǐng)歐洲市場,同時,美洲市場也部分接受中國的出口產(chǎn)品。
長期以來,世界鉬資源形勢始終以正弦曲線的形式發(fā)展。迄今為止出現(xiàn)過3個波峰。1979年氧化鉬出現(xiàn)過33.00美元/磅鉬的高勢;至1981年開始下滑,1992年跌入低谷,為2.50美元/磅鉬;1994年重新抬頭,氧化鉬價格升至18.00美元/磅鉬,隨后又下滑;至2003年下半年,全球鉬市場又重新崛起,氧化鉬價格迅速攀升至30美元/磅鉬,至2005年5月,歐洲市場氧化鉬價格為38.5~40美元/磅,美洲市場為38~39美元/磅,創(chuàng)下歷史之新高,高位運行至2008年上半年。目前,全球金融危機造成市場運行機制不暢,企業(yè)經(jīng)濟下滑,但全球金融危機已歷經(jīng)6年,鉬礦產(chǎn)業(yè)第二個春天可望可及,企業(yè)的騰飛尚可展望。由于國內(nèi)對鉬礦山的大力治理整頓,雖然規(guī)范了鉬礦的勘查開發(fā)市場,有力地保護了礦產(chǎn)資源,但客觀上也限制和制約了鉬產(chǎn)品生產(chǎn)速度從而加大了世界鉬需求的缺口。目前,我國一批新礦床勘查正好適應(yīng)了這種形勢。只要我們做好了鉬資源戰(zhàn)略儲備,待鉬礦產(chǎn)業(yè)第二個春天來臨,我國必將再一次為世界鉬業(yè)的需求和發(fā)展做出突出貢獻。
2鉬的礦物及其地球化學特性
2.1地球化學特性
鉬位于周期表內(nèi)鉻系列,在第六副族內(nèi)。為偶數(shù)原子序數(shù),偶數(shù)原子量和大部分偶數(shù)同位素的情況下,鉬的特征是電子層結(jié)構(gòu)的不對稱。同時第二個外電子層沒有被充滿,離子結(jié)構(gòu)處于不等量子狀態(tài)和它的不對稱性,從而引起鉬的親鐵性,離子強極化作用化合物的特征、顏色及其特有的順磁性。鉬的親鐵性,表現(xiàn)在鉬原生礦物主要為硫化物,一般不形成復硫化物。鉬的強極化作用還影響了鉬化物的揮發(fā)性。在氟充足的情況下,鉬能和二氧化硅、鎢、鈾一起進入汽化熱液中,在自然條件下一般為四價和六價。鉬的原子半徑為0.14nm,與鎢的原子半徑0.141nm極相近,二者均為變價元素,主要有4+與6+兩種價態(tài),Mo4+=W4+=0.068nm,Mo6+=W6+=0.05nm,因此兩者地球化學性質(zhì)極為相似,鉬原子的電子層結(jié)構(gòu)為2-8-18-13-1,這也可以說明鉬的價態(tài)變化以及為什么鉬的4價和6價化合物具有最大穩(wěn)定性。按前蘇聯(lián)地質(zhì)學家維諾格拉多夫的研究成果,鉬在地殼中的克拉克值為1.5×10-6,而鉬在各種巖類中的含量如下:中基性巖漿巖為0.78×10-6;酸性巖為1×10-6;砂巖為0.4×10-6;粘土巖為0.7×10-6。鉬在巖漿中表現(xiàn)為較強的親硫性,而親氧性較差。在原生-內(nèi)生巖漿成礦作用過程中,鉬以四價態(tài)的硫化物出現(xiàn),而在氧化帶中則是生成六價的氧化物。我國中生代燕山期各大地構(gòu)造單元的地幔柱活動中,上地幔拉斑玄武巖漿經(jīng)深大斷裂上升并對下地殼的充分熔融和演化,轉(zhuǎn)化為強酸性熔漿,在與地球深層地下水的結(jié)合階段,巖漿熔融階段結(jié)束,鉬則富集于巖漿期后熱液中;鉬常與錫、鉍、鎢、鈹和錸共生。我國10個超大型斑巖型鉬礦大部為單一鉬礦床,其形成機制是相同的。而在大理巖或矽卡巖作為部分賦礦圍巖時,鎢、鉬均可富集為工業(yè)礦床,甚至還可共生其他礦種。
2.2巖漿的化學構(gòu)成和礦元素
2.2.1巖漿的化學構(gòu)成
(1)造巖元素:O、Si、Al、Fe、Ca、Mg、Na、K8種元素其總量在90%以上,每種元素含量均在1%以上[2],與成鉬關(guān)系密切的酸性巖漿富Si、Al、K、Na。(2)微量組分元素:在巖漿巖中經(jīng)常存在,含量在1%以下的有Ti、Ma、P、S、H等,而W、Sn、Nb、Li、Zr、Cu、Zn、Pb、Co等可形成付礦物。含量更低的有Mo、Re、Th、U等混入于造巖礦物晶格中或成為類質(zhì)同像存在于造巖礦物中。揮發(fā)性組分:在深部巖漿結(jié)晶或噴出的過程中逐漸聚集或散逸。根據(jù)火山氣體及巖漿期后氣液活動產(chǎn)物及包體成分鑒定,其中主要是H2O、H和OH、H的作用隨深度H2增加而加大。OH和H2O隨深度而減小。一般在巖漿中的含量不低于1%~3%,不超過10%~20%;其他揮發(fā)分有CI、HCe、HF、S、SO2、B(OH)2、NH3、CO3、Co、CH4、H2、N2、H2S等,Mo、Hg、Fe都可以形成??傊瑩]發(fā)分在結(jié)晶分異中形成殘余溶液。
2.2.2礦元素
(1)成礦元素:W、Mo、Sn、Nb、Be、Bi(微量),Be、Bi在巖漿中轉(zhuǎn)化可集中成礦。(2)控礦元素:O、Si、Al、Ca、Fe、Mg、Na、K對形成不同的礦床類型起控制作用。(3)運礦元素:揮發(fā)性元素是成礦物質(zhì)攜帶劑,如Cl、F、B等,其中B、Cl均與Mo化合成絡(luò)合物。揮發(fā)分的多少、分離時間和方式對成礦有很大影響。
2.2.3鉬在侵入巖中的分布及存在性狀在花崗巖的各種造巖礦物中,Mo主要賦存于堿性長石(鉀長石系列)、鈣長石輝石、角閃石、黑云母中,尤其是鈦鐵礦的Mo含量最高,鋯石、磷灰石等礦物也都含有鉬,但79%則集中于長石中,石英中含Mo很少。Mo在堿性長石等主要造巖礦物中存在主要有3種形式。即①置換三價鋁;②置換三價鐵;③置換四價鈦。總的看來Mo的存在主要是由于置換上述礦物晶格中離子半徑相近的元素以類質(zhì)同像的形式出現(xiàn)。
2.2.4鉬礦物的種類、主要特征及分布鉬在地殼中的豐度不高,因此其礦物分布也不十分廣泛,已知含鉬礦物達20種之多,但僅有4種具工業(yè)價值,即輝鉬礦、鉬酸鈣礦、鉬酸鐵礦和鉬酸鉛礦,其中又以輝鉬礦一種礦物工業(yè)價值最高,分布最廣,世界開采量中其占90%以上。輝鉬礦化學成分MoS2,其礦物常呈大小不等的鱗片狀,帶深藍的鋼灰色,并具很強的金屬光澤,條痕呈墨綠色,晶體屬六方晶系,具層狀構(gòu)造,鉬離子介于兩層硫離子之間,這種3層構(gòu)造之間具有較強的關(guān)系,由此形成輝鉬礦一向完全解理。輝鉬礦的化學成分比較穩(wěn)定,其中鉬含量59.96%,含硫40.04%,但有時可含少量錸(Re),因為錸的離子半徑與鉬相近,因而錸常在輝鉬礦晶格中以類質(zhì)同像混入物形式出現(xiàn)。輝鉬礦的形成溫度范圍很廣,從常溫一直到高溫均可形成(多出現(xiàn)于高溫礦床),所以輝鉬礦是一種多型變體,在中溫熱液350℃以下即可形成非晶質(zhì)MoS2,而在350~600℃即可形成3R型MoS2,600℃以上可形成2H型MoS2。天然輝鉬礦主要是2H型,為六方晶系,為復六方雙錐對稱型,而3R型則為三方晶系。輝鉬礦呈鋼灰色,硬度低易污手,具鉛灰色條痕。表生條件下,輝鉬礦主要與H2O與O2經(jīng)長期作用形成米黃色鉬華Fe2O3•3MoO3•8H2O。
3鉬的地球化學找礦
3.1小比例尺水系沉積物測量(5萬或20萬)鉬礦床的原始成礦均是在完全封閉條件下完成的[3],花崗斑巖的侵位深度一般小于3km,因而鉬礦體緊緊圍繞在花崗斑巖微型巖株的頂部產(chǎn)出,其與花崗斑巖頂部起伏形態(tài)相“整合”,就像罩于花崗斑巖體頂部的草帽狀,無一例外。表生條件下,礦床經(jīng)1億~2.5億年[4]的風化剝蝕,一般就會出露地表。而Mo作為長石的類質(zhì)同像混入物將會產(chǎn)生晶格解離,金屬鉬進入水系,被地表水帶至1~3km距離混入泥沙,通過小比例尺水系沉積物測量,我們會從戰(zhàn)略上圈出鉬礦床的宏觀范圍。此階段的鉬地球化學異常以5×10-6為找礦下限。
3.2大比例尺土壤測量(1萬)在小比例尺水系沉積物Mo異?;A(chǔ)上,選擇Mo異常強度較高地段開展1∶1萬大比例尺土壤測量,而在新疆、內(nèi)蒙萬里大草原上則由于在表生條件屬于物理風化所致其土壤化極差,適于采用巖屑測量。但總的采樣深度均是B、C2層物質(zhì),即巖礦石半風化剝蝕的殘積物。比較二者的區(qū)別,巖屑的外來物質(zhì)較土壤會稍高,可靠性稍降低。土壤(巖屑)測量所圈出的異?;敬砹算f礦床深部原始成礦位置。但是不是礦床,還要看其異常特征。從我國近幾年發(fā)現(xiàn)和探明的5個超大型鉬礦床土壤(巖屑)地球化學異常與礦床的關(guān)系研究的最新成果,10×10-6的異常范圍基本上可認定為礦床主要工業(yè)礦體產(chǎn)出范圍。但礦床的大小和品位還要看異常內(nèi)的梯級帶和高含量樣品點的數(shù)量。一般地,梯級帶愈多,高含量樣品數(shù)愈多,礦產(chǎn)規(guī)模愈大,品位愈高。
4結(jié)語
在初中化學教材中,基本概念幾乎每節(jié)都有,而化學概念是學習化學必須掌握的基礎(chǔ)知識,準確地理解概念對于學好化學是十分重要的。初中學生的閱讀和理解能力都比較差,因此,教師在教學過程中講清概念,把好這一關(guān)是非常重要和必要的。
一、講清概念中關(guān)鍵的字和詞
為了深刻領(lǐng)會概念的含義,教師不僅要注意對概念論述時用詞的嚴密性和準確性,同時還要及時糾正某些用詞不當及概念認識上的錯誤,這樣做有利于培養(yǎng)學生嚴密的邏輯思維習慣。
例如,在講“單質(zhì)”與“化合物”這兩個概念時,一定要強調(diào)概念中的“純凈物”三個字。因為單質(zhì)或化合物首先應(yīng)是一種純凈物,即是由一種物質(zhì)組成的,然后再根據(jù)它們組成元素種類的多少來判斷其是單質(zhì)或者是化合物,否則學生就容易錯將一些物質(zhì)如金剛石、石墨的混合物看成是單質(zhì)(因它們就是由同種元素組成的物質(zhì)),同時又可誤將食鹽水等混合物看成是化合物(因它們就是由不同種元素組成的物質(zhì))。
又如在初中教材中,酸的概念是“電解質(zhì)電離時所生成的陽離子全部是氫離子的化合物叫做酸?!逼渲械摹叭俊倍直闶沁@個概念的關(guān)鍵了。因為有些化合物如NaHSO4,它在水溶液中電離是既有陽離子H+產(chǎn)生,但也有另一種陽離子Na+產(chǎn)生,陽離子并非“全部”都是H+,所以它不能叫做酸。因此在講酸和堿的定義時,均要突出“全部”二字,以區(qū)別酸與酸式鹽、堿與堿式鹽。
二、剖析概念,加深理解
對一些含義比較深刻,內(nèi)容又比較復雜的概念進行剖析、講解,以幫助學生加深對概念的理解和掌握。
如“溶解度”概念一直是初中化學的一大難點,不僅定義的句子比較長,而且涉及的知識也較多,學生往往難于理解。因此在講解過程中,若將組成溶解度的四句話剖析開來,效果就大不一樣了。其一,強調(diào)要在一定溫度的條件下;其二,指明溶劑的量為100g;其三,一定要達到飽和狀態(tài);其四,指出在滿足上述各條件時,溶質(zhì)所溶解的克數(shù)。這四個限制性句式構(gòu)成了溶解度的定義,缺一不可。
又如在學習“電解質(zhì)”概念時,學生往往容易將“電解質(zhì)”與“非電解質(zhì)”,甚至同金屬的導電性混淆在一起,導致學習中的誤解。因此教師在講解時,可將“電解質(zhì)”概念剖析開來,強調(diào)能被稱為電解質(zhì)的物質(zhì)①一定是化合物;②該化合物在一定條件下有導電性;③條件是指在溶液中或熔化狀態(tài)下,二者居一即可,所以概念中用“或”不能用“和”。如NaCl晶體雖然不導電,但①它是化合物;②NaCl在水溶液中或熔化狀態(tài)下都能導電,所以NaCl是電解質(zhì)。而NaCl溶液和Cu絲雖然能夠?qū)щ?,但前者是混合物,后者是單質(zhì),所以它們既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)。在教學中若將概念這樣逐字逐句剖析開來講解,既能及時糾正學生容易出現(xiàn)的誤解,又有抓住特征,使一個概念與另一個概念能嚴格區(qū)分開來,從而使學生既容易理解,又便于掌握。
三、正反兩方,講清概念
有些概念,有時從正面講完之后,再從反面來講,可以使學生加深理解,不致混淆。