无机化学元素
无机化学元素范文第1篇
1、无机元素教学现状和研究意义
无机元素教学历来是无机化学课程教学的难点,更是学生学习的难点。在教学实践中,教师花费了大量的精力,却往往不能收到良好的教学效果。分析原因,主要有以下几个方面:(1)元素化学涉及的内容庞杂,资料琐碎,化学反应和化学现象繁多,因此记忆起来非常困难,学生在学习过程中常常感到枯燥乏味,杂乱无章而无规可循。(2)无机化学的前半部分主要讲授的是理论基础,这部分内容主要是为元素部分的学习打基础。但教学中这两部分的学习常常发生脱节,讲理论时,还没有涉及到元素部分,而讲到元素部分时,与前面的理论又联系不紧密,因此不能引起学生对于元素部分学习的兴趣。(3)在元素部分的教学中,教师通常按照教材进行照本宣科式的顺序讲授,讲授时往往侧重于物质的存在、制备、性质和用途,而对于决定物质性质、制备方法、存在状态的原因则较少从理论上加以分析。如何学习无机化学的元素部分,怎样才能提高元素化学课程的学习效果?很多无机化学老师进行了教学改革[1].
多媒体技术走进课堂给传统教学注入了新的活力,克服了传统的黑板加粉笔的教学模式,把生动逼真的动画图像,清晰的文字注解和优美的声音集于一体,将学生带进一个声、像、图、文并茂的新天地。计算机多媒体技术与化学教学相结合,是当前化学学科改革中的重要课题[2,3].教学的目的是服务于学生,让学生接受知识,每个教学过程完成后,都要对授课的效果进行总结,收集学生的感受和评价,鼓励引导学生对多媒体教学中存在的问题提出建议,及时对存在的问题进行修改,不仅包括课件的版面设计,动画的清晰度,字体的大小和颜色,还包括哪些内容要放慢速度讲,哪些是学生感兴趣想提出自己想法的,哪些内容需要补充和更新的,教学的重点和难点的处理方法是否易于接受等这些都可以让学生发邮件、QQ、微信等方式反馈过来,对收集的信息进行总结,采纳好的建议,改善多媒体课件,重新组织教学,更好地发挥多媒体教学的优势,以达到良好的教学效果。采用多媒体教学是当前教学发展的一个重要方向,在课堂教学的各个环节都要注意教和学的紧密结合,合理利用多媒体的声、像、图等多方面对学生进行感官刺激,提高学生的学习兴趣,充分发挥多媒体技术的优势,不断提高教学质量,为学生后续课程的学习奠定坚实的基础[4].
虽然运用多媒体教学,可以省下部分板书的时间,提供给学生更多的信息,可以完成教学大纲的任务,但课堂教学效果非常不理想,如何能充分利用课堂的有限时间,得到好的教学效果。因此,探索提高无机元素化学课堂教学质量的途径和方法是非常必要的,也是一个急待解决和十分关注的问题。
2、元素教学方法改革和探讨
无机化学课程中元素各论部分所占比例较大,教学任务比较繁重,再加学时又比较紧张,分配的学时数较少。教师既要规定的学时内完成教学内容,还要保证和提高教学质量,这是对教学的极大考验。虽然运用多媒体教学,可以省下部分板书的时间,提供给学生更多的信息,可以完成教学大纲的任务,但课堂教学效果非常不理想,如何能充分利用课堂的有限时间,得到好的教学效果。因此,探索提高无机元素化学课堂教学质量的途径和方法是非常必要的,也是一个急待解决和十分关注的问题。结合十几年来无机化学教学的经验,根据无机元素化学的培养目标以及学生学习的特点,对《无机化学》元素部分的教学做出了一些有益研究与探索。
在这里,总结并提出了“设问”新的教学方法,充分利用多媒体,并且结合实践应用,把教学培养目标设计成一系列的问题,让学生课后看书和利用网络资源解决这些问题,在课堂上老师通过提问所设计的系列问题,进行有针对性的教学指导,将学生的课下的解决问题与教师的课上教学指导相结合,让学生的被动学习变为主动学习,这样有助于提高无机元素化学课堂教学质量。
通过这种教学方法可以帮助学生提高元素化学课程的学习效果和自学能力,并且注意结合化学发展动态及其在高新技术中的应用,不断将教学内容加深、加宽、广泛吸纳国内个最新科研成果,扩大信息量,学生自主学习与教师讲授相结合、理论教学与实验教学相结合方法,培养学生的独立思考能力和创新意识,为学生打下扎实的专业基础和良好的科学素养。
3、提高元素化学课堂教学质量的实施方案
通过无机化学元素的课堂教学,借助图书馆的无机化学的参考资料和网络平台,并且采用对学生的调查问卷和对学生的考核测验等方法。(1)根据教学大纲要求,通过“设问”方法,充分利用多媒体,把教学培养目标设计成一系列的问题,把各个章节内容设计成问题模式,突出重点和难点;(2)把设计成的系列的问题,布置作业形式让学生课后利用图书馆的参考书的查阅和利用网络资源初步解决这些问题;(3)在课堂上,对设计的问题,先通过提问,了解学生完成的情况。老师再针对不懂的问题,进行详细讲解,以点带面把知识点进行扩展,突出重点和难点;(4)通过阶段性测验,考核学生的掌握情况,也能考察课堂的教学质量。与此同时,对学生进行问卷调查,以便考察这种教学方法的适用性。
以理科高校无机化学卤素元素教学为例,根据卤素元素的教学大纲和教学培养目标,将卤素元素章节的知识点设计成下列问题:(1)了解卤素的通性;(2)掌握卤素单质、氢化物的结构、性质、制备和用途;(3)掌握用元素电势图判断卤素及其化合物的氧化还原性以及它们之间的相互转化关系;(4)氟及其氢化物的一些性质的特殊性;(5)卤化物的键型及性质的递变规律;(6)了解各类卤素含氧酸根的结构;(7)卤素的含氧酸及其盐分类:(a)次卤酸及其盐(b)亚卤酸及其盐(c)卤酸及其盐(d)高卤酸及其盐;(8)含氧酸的氧化性及酸性变化规律,重点掌握氯的各种含氧酸性质的比较;(9)总结卤素单质,氢化物,氧化物及其含氧酸盐等各个性质的递变规律;(10)卤素单质、化合物和含氧酸及其盐重要的应用领域。
无机化学元素范文第2篇
文章来源
学生学习兴趣淡,自学时间少。本校的无机化学教学仍然采取中学阶段“填鸭式”的讲解,这样讲课进度快,信息量大,却没有给予学生大量的练习时间,特别是对于大一学生,一时很难适应大学的这种教学模式,导致出现“教师忙于讲解,学生难以理解”的局面。其根本原因是忽视了对学生学习积极性和自学能力的培养,不能突出学生的主导地位。因此,在无机化学的教学中,需要逐步提高自学内容的比例,加大自学要求和难度,结合社会发展需要和科技发展水平,引导学生开展自主性学习,使学生由“不想学、不会学”转变为“我要学、我会学”,这对于培养学生终生的学习习惯、促进学生学习能力的发展,具有重要的意义;同时,也有利于教师建立先进的教学理念,钻研教学内容,探索教学模式,实现教与学的结合。无机化学教学的发展趋势应该是准确定位为“导学式的无机化学”,即无机化学的学习必须在教师引导下,以学生为主体,培养学生自主学习的能力。
无机化学教学改革实施方案
无机化学教学改革实施方案是:理清知识体系,整合教学内容,压缩教学时数,实行模块化分层次推进教学,提高教学效率。无机化学教学的模块化分解和教学时数分配的框架(表略)。无机化学教学整合原则如下:(1)删掉部分内容(稀有气体、镧系、锕系、核化学、金属晶体和无机化学发展前沿),不再讲解,让学生自学。(2)压缩部分内容(溶液、热力学、动力学和晶体学),在后续课程中精讲。(3)合并部分内容(化学平衡、解离平衡和溶解平衡)。(4)补充部分内容(教学研究成果)。
无机化学教学改革方案的特色
(1)“三学二素一论”的两部分六模块改革。两部分为理论部分(48学时)和元素部分(42学时)。六模块为“三学二素一论”:“三学”为微观学、热力学和动力学;“二素”为主族元素和副族元素;“一论”为元素通论。(2)“三位一体”的教学模式。微观学Ⅰ为无机化学一,热力学Ⅱ和动力学Ⅲ为无机化学二,元素部分为无机化学三,由3个主讲教师完成不同模块,学完就考,学分加和。(3)根据“学生学习认知过程”设计教学顺序如下: ①由抽象到具体,先理论部分后元素部分;②由简单到复杂,微观学为“原子—分子—离子”;③由理论到应用,热力学为“热力学能—化学平衡和电化学—氧化还原反应”;④由主族到副族,先主族元素后副族元素; s区元素和ds区元素进行对比教学。(4)利用规律性的“教学研究成果”促进教学。六模块中有关规律的教学内容详见表1。在这部分教学中展示教师教学研究成果,既可以理清学生思路,解决疑点难点;又可以指导学生进行教学研究,以研助教,以教促研。(5)明确重点。溶液的有关理论重点在分析化学课程中讲解,而在无机化学课程中只学简单应用;热力学和动力学的有关理论重点在物理化学课程中讲解,而在无机化学课程中只学简单应用。
无机化学教学改革方案的效果
无机化学元素范文第3篇
【关键词】 教学内容; 无机化学; 改革
随着社会对人才培养目标现代化、社会化的要求，社会对人才类型的需要已由“专才”型向“全才”型转化，而学生所学知识的知识面已大大拓宽;学科的发展和知识的丰富，无机化学课程的教学内容也越来越多，书越编越厚，然而无机化学的教学时间又大幅度减少，难以完成原有的教学内容，所以无机化学课程中存在许多需要解决的问题。例如理论部分的论述比较完整，但利用无机化学的实践活动操作比较困难;元素部分的内容比较琐碎，教师在讲授时困难较大，教学内容繁多，学生接受起来比较困难。
本着培养基础扎实、知识面宽、动手能力强、素质高人才的目标要求, 适当减少基础课学时, 增加专业实践和新知识介绍是必要的。如何充分利用有限的教学时间，不大幅度地减少教学内容，使学生尽可能多的学习、掌握基础知识是摆在我们教师面前的一项重要课题。这就要求我们从课程改革中挖潜，从课程内容整合中获得。
1 优化课程教学内容
教学内容的改革是无机化学教学改革的核心。改革与优化教学内容表现为, 剔除那些与中学教学内容重复、陈旧过时或与中学化学教学联系极少的教学内容, 对经典的无机化学教学内容进行优化，适当补充化学前沿知识[1]。
1.1 课本内容与课外知识有机结合[2]课本上的理论与具体的科技研究成果介绍相结合，既有利于避免教师教学内容的枯燥无味、空洞抽象，也有利于拓宽学生的知识面，同时还能激发学生学习的兴趣和积极性。这就要求我们教师在教学过程中相应地引入一些化学史、化学重要发现的介绍。例如诺贝尔化学奖中无机化学方面的成就包括了英国化学家w.ramsay 对空气中稀有气体元素的发现、法国化学家h.moissan发明氟元素分析法、瑞士化学家维尔纳创立配位学说等。另外，教师还可以将日常生活中与人类息息相关的一些无机化学知识引入到教学当中，例如温室效应、酸雨、臭氧空洞、微量元素与人体健康等。为适应知识经济的特点，教师还可以将无机化学的前沿领域知识如纳米技术、金属有机化合物等渗入到基础教学之中。这些课外知识穿插于教师的授课过程中，既能活跃课堂气氛，也有助于学生对知识的理解和记忆。教师可在讲授配位化合物的知识时延伸出与配位化学联系密切的人体微量元素与健康、抗癌药物顺铂的发现历程;在沉淀反应中介绍肾结石形成的化学原理;在电化学中介绍燃料电池、电解制氢等新型能源技术;在卤族元素的学习中，介绍感光材料、阻燃材料等的应用。
1.2 改革教材内容, 优化课程结构
1.2.1 着眼课程群建设，调整课程体系为了达到人才培养的目标，我们不仅注重课程教学内容的改革，还更注重课程体系的建设。我们在本课程建设过程中，始终注意与其它课程的协作配合，以逐步形成一个相对独立统一的课程群模块。该模块包括如下课程：基础化学原理、无机化学实验、分析化学、物理化学。这四门课程共同瞄准无机化学这一主修课程在系统中的基础作用及优化这个目标，统一调整教学内容，精简学时，各自侧重完成分工的局部教学任务。基础化学原理课程使学生掌握基本的化学知识，无机化学实验部分让同学们了解化学实验的分析和简单设计;分析与物化课程使学生掌握化学的深层次内容，更大程度上学习化学理论。
1.2.2 运用现代观念，优化课程内容，实现教学内容的现代化课程内容的优化，一是要选择知识，再者一定要加强重点内容的提炼，明确知识点，抓住课程的“三基、三新”，即基本概念、基本原理、基本方法、新知识、新方法、新技术。基础课调整的重点是增加新知识，专业课调整的重点是增加新技术。同时妥善处理好经典内容和现代化内容的关系，做到二者的和谐统一，同时压缩那些起点低、简单重复和陈旧老化的内容，使增加的教学内容与高新技术接轨[3]。
1.3 突出课程教学的重要性
1.3.1 课程教学突出基础性、前沿性、时代性通过对现在与过去、国内与国外化学类学生培养目标，中、外无机化学教材内容对比分析、学科发展现状复习及发展趋势预测，在正确处理继承与发展关系的基础上，修订教学目标及教学大纲，结合省级精品申报和高教研究中心批准的“十一五”教研课题，更新理论课和实验课教学内容，探索、实施新的教学方法。课程内容在强调基本知识、基础理论和基本技能的同时，也适当介绍重要进展。
1.3.2 课程教学突出新知识、新概念和新技术在教学内容改革方面，除了坚持无机化学传统的基本知识、基本理论传授，坚持无机化学内容需要不断更新的原则，加强专业知识与科学方法论相结合，把二十一世纪化学类及相关专业的学生在无机化学学科应具有的基础理论和最优化知识作为精品课程的内容依据，着重处理好无机化学基础理论与无机化学前沿的新概念、新技术和新方法(如绿色化学、微波化学等)的关系，吸收无机化学发展的新知识，强化无机化学的知识结构，使教学内容不断丰富、不断完善;能够使学生高效率地掌握无机化学的精髓，并将其转化为创新能力。
1.3.3 课程教学中必须加强创造能力的培养如何在无机化学教学中加强创新能力的培养，我们在课程设置时就注重学生对社会的适应性，将培养学生创新精神和实践能力摆到突出地位。为了加强创新意识的培养，安排每个学期至少一个“研究性课题”;为了提高解决实际问题的能力，在教学内容的选择上更加贴近生活实际和生产实际，安排了“课程实习作业”，为培养创新意识和实践能力提供了重要方式和途径。
2 元素化学部分教学的改进
元素化学部分内容繁多难学，为此我们对元素化学每章内容，重点抓住原子结构与族通性的关系，引导学生通过原子结构和分子结构的原理来理解元素及其化合物的化学性质，概括归纳元素性质的变化规律性，从而突出化学的基本原理在元素化学学习上的指导作用。从学生反馈回来的教学质量调查证明，这有利于学生加深对元素及其化合物性质的理解和掌握。而对于元素及其化合物的存在方式、制备、用途等，则着重于学生的自学，让学生查找有关的资料来认识有关化合物的最新用途或制备方法，然后让学生撰写有关这方面的总结文章或论文，这样一方面增强了学生的自学能力，另一方面让学生知道了最新的一些化合物的研究动向。这样的教学模式调动了学生学习的自觉性，深受学生的欢迎。
无机元素化学教学难点的解决办法是：①元素部分以元素周期表为主线[4]， 深入地讨论主族元素及重要化合物的结构、物理性质、稳定性、氧化还原性、物质的制备及用途。以物质结构原理和热力学原理为基本点，从微观和宏观的角度去学习、讨论和研究无机化学的问题，注重规律性的讨论和总结，从而突出无机化学基本原理在元素无机化学学习中的应用和指导作用，加深学生对无机物性质及反应性规律的理解及对无机化学基本原理的掌握，改变元素化学在学生心目中内容繁多的印象。②以性质为中心讲好重点元素。由于同族元素性质相似，所以在讲授每族元素通性之后，对族内的重点元素必须较为系统地讲解，以便学生对族内其它元素的学习起到触类旁通、举一反三的作用。③密切联系实际。元素化学很多内容与工农业生产、日常生活，特别是中学化学教学关系十分密切。在教学中主动联系实际问题，教学就会更加深入、生动活泼，学生学习就不至于感到枯燥无味，反而对学习产生浓厚兴趣。④善于比较差异，归纳总结规律。元素化学内容多，知识零散，学生总感到难掌握，不易记忆。在教学中充分利用对比的方法可以加深学生对问题的理解，采用归纳总结规律的方法使学生学的知识系统化，这两点都有利于学生记忆。⑤利用现代教学手段，加强教学效果。计算机辅助教学代表现代教育技术的特征，能帮助或替代教师传递信息，突出教学的重点和难点，增大课堂容量，能激发学生学习兴趣，有强烈的感染力和丰富的表现力，其优势是传统教学方法无法比拟的。应用多媒体教学手段，不仅可以创设多样化的学习情景，更可毫不费力地将传统教学中难以描述、难以突破的难点生动、形象地表现出来。
3 教学方法和手段的改进
3.1 案例教学法以讲授为主，通过典型实例教学激发教与学的课堂互动。在课堂讲授中，通常将典型实例和疑难问题作为内容展开的引导和说明，始终关注社会上的热点化学问题，分析其中的化学机理，增强该课理论的实践性、时代性、启发性、通俗性和生动性，便于本科生接受并调动其主观能动性，课堂还实行课末5分钟学生提问，及时答疑。由此，提高了课堂的效率。
3.2 问题教学法适当给予刺激和压力，以各种形式的提问、作业和讨论等辅助手段巩固课堂教学内容。提问和作业中，既有要求当场口头回答或书面完成的，也有要求课后完成并提交的，还有仅提供思考的。为了方便学生复习，无机化学教研室编印了供校内使用的无机化学习题集，深受学生的欢迎。
“以问题为中心”讲授与讨论相结合。为有效地利用课堂教学时间，在整合教学中，我们把研究性学习引入课堂，即设计学习情景，让学生在学习新知识时做到“三先”, 即先尝试、先讨论、先思考。教师通过点拨、参与、辅导，让教学过程成为学生自主学习、师生互动的过程。学生在不断地发现问题、解决问题的过程中尝到成功的乐趣，激发了学生思维的积极性，达到有效地利用课堂教学时间的目的[5]。
3.3 多媒体教学法随着现代教学改革的推进，在无机化学的教学中，明显地出现了内容多、课时少的矛盾，我们充分利用现代教育技术手段较好的解决了这一矛盾。通过使用多媒体、投影仪等现代教育技术手段和实物模型实施课堂教学。通过各种课件充实和拓展教学内容，增加了内容的直观性，激发了学生的学习兴趣，让学生们在耳目愉悦中感受到化学在生活中无处不在以及在科技发展中的重要地位。所有教学课件上传在精品课程网站上，有利于学生自学，提高了学生的自学能力。
实施无机化学内容整合教学的尝试，其根本目的在于全面提高课堂教学质量。在教学过程中，我们运用教学设计的理论和方法来分析、研究教学问题, 设计教学策略、教学方法及教学过程，努力探索教学过程各要素、各环节相互联系和作用的最优化，教学效果得到明显提高。由于调整了无机化学相关内容的衔接与分工，内容突出主干，加强了学生实践能力、创新意识的培养，对提高学生综合素质起到了很好的作用。
无机化学是一门基础理论性和实践性都很强的学科，它是大学一年级唯一的专业基础课程，对后续的专业基础课程的学习影响很大，而提高无机化学教学质量的方法是多样化的，需要我们不断的讨论、探索和实践，为培养更多的高素质的现代化建设人才而努力。
【参考文献】
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无机化学元素范文第4篇
【摘要】
目的分析归肺经中药无机元素含量，探讨与其归肺经作用的关系。方法采用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定14种归肺经中药27种无机元素含量，运用化学计量学的方法，对无机元素的数据进行了聚类分析。结果14种归肺经中药中常量元素K，Ca，Mg平均含量最高，Fe，Mn，Zn，Cr，V，Se，Ni等人体必需的微量元素含量较高，这些元素与肺经功能系统病理生理有一定的联系。聚类分析发现不同归经数的归肺经中药无明显聚类现象，提示同归肺经而归经数不同的中药在微量元素含量上的亲疏程度并没有明显区别。结论无机元素与肺经中药的归经作用存在一定的联系，但与不同归经数无明显相关性。
【关键词】 电感耦合等离子体质谱 无机元素 归经 聚类分析
Abstract：ObjectiveTo determine the contents of mineral elements the Lung channel tropism Chinese traditional medicine and to study the relationship between the medicines and the channel tropism effect. Methods27 mineral elements of 14 Lung Channel Tropism Chinese traditional medicines were determined with the Inductively Coupled Plasma Mass Spectrograph (ICP-MS) method. The data were analyzed with the method of cluster analysis. ResultsThe contents of the essential elements， such as Fe， Mn， Zn， Cr， V， Se， Ni， were high. Most of these elements had close relationship with the diseases of the lung meridian system. At the same time， the data were analyzed with the cluster analysis method; the result proved that there was no obvious difference between the different groups of Lung Channel Tropism.ConclusionThe mineral elements， especially essential trace element have relationship with the meridian effect of Lung Channel Tropism Chinese traditional medicines.
Key words：ICP-MS; Mineral elements; Channel Tropism; Cluster analysis
中药中含有多种成分，无机元素是中药中的主要成分之一，研究无机元素与中药归经的关系成为现代解析中药归经理论的方法之一。柴立［1］从微量元素及其配位化合物对组织器官的富集、亲合探讨“归经”实质，提出了“微量元素的归经假说”，认为药物有效成分直达病所是通过微量元素向病所的迁移、富集和亲合运动来进行的。徐经采等［2］采用自吸收光谱法测清肝明目中药、益肝明目中药、益精明目中药3组中药中Cu，Mn，Zn含量，发现归肝经的明目中药中Cu，Mn，Zn含量丰富，为肝开窍于目提供了依据，证实了微量元素是中药归经理论的物质基础之一。但是归肺经中药中微量元素含量与其归经的相关性研究未见报道。为进一步揭示归肺经中药中微量元素与其归经的关系，本研究首次采用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）［3］测定了14种归肺经中药的27种无机元素，运用化学计量学的方法，对无机元素的数据进行聚类分析［4］，揭示无机元素与归肺经作用之间的内在联系。
1 材料与方法
1.1 药材与试剂
共选择14种中药，均归肺经，其中5种归肺经一经（单归肺经），5种归二经，4种归三经，均为《中国药典》2005版Ⅰ部收载的临床常用中药［5］。所有中药药材经中国海洋大学天然药化一室刘红兵副教授鉴定。
硝酸（60%，优级纯，德国默克公司），实验用水为超纯水。标准物质采用国家一级茶叶标准物质GB W07605进行分析方法的质量控制。ICP-MS仪器标准溶液（美国安捷伦公司），多元素标准储备液（8500-6940， 包含Pb，As等27个元素和10 mg/L Hg，美国安捷伦公司）；混合内标溶液（5183-4680，Li，Sc，Ge，Y，In，Tb，Bi，美国安捷伦公司）。其它所用试剂均为分析纯。
1.2 仪器及工作条件
ICP-MS 7500ce电感耦合等离子质谱仪（美国安捷伦公司，仪器条件：工作功率1 350 W，采样深度8.0 mm，等离子气流量14.9 L/min，载气流量1.2 L/min，采样锥孔径0.8 mm，截取锥孔径0.4 mm。）
Milli-Q50超纯水系统（美国密理博公司），Teflon高压消解罐（浙江正宏公司），高温烘箱（上海一恒公司）。旋转蒸发仪（德国海道尔夫公司），Anke TGL-5离心机（上海安亭公司），HZ81B 型回转式振荡器（无锡建仪实验器材有限公司）。
1.3无机元素样品的处理和分析［3］
药材干燥粉碎，过60目筛。取药材粉末0.15 g于Teflon消解罐中，加入5 ml硝酸，预消解过夜，次日于烘箱中高温消解6 h，冷却后取出，消解后加1 ml双氧水溶液澄清透明，用超纯水定容至50 ml。取消解好的样品加入浓硝酸及一定量的内标溶液。用标准加入法作标准曲线，将标准加入法工作曲线用仪器内置软件转化为外标法工作曲线，计算各元素浓度。
1.4 数据处理与统计分析［6］
将样品各种元素含量数据输入个人计算机，用SPSS 13.0对数据进行聚类分析。
2 结果与讨论
2.1 中药基本情况
14种归肺经中药的拉丁名称、归经情况、产地、采收时间见表1。表1 14种归肺经中药基本情况（略）
2.2 14种归肺经中药无机元素结果
利用ICP-MS 7500ce电感耦合等离子质谱仪（ICP-MS），采用标准曲线法，以国家一级茶叶标准物质GB W07605进行分析方法评价，每个样本及试剂空白平行测定3次，计算取其平均值。14种归肺经中药的无机元素测定结果见表2。表2 14种归肺经中药的无机元素含量（略）
本实验采用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）对14种归肺经传统中药的无机元素进行了分析，与传统无机元素分析技术相比，ICP-MS技术具有检出限最低、动态线性范围最宽、干扰最少、分析精密度高、分析速度快和进行多元素同时测定等特性，因此采用ICP-MS法能检测到更多的无机元素成分。
2.3 14种归肺经中药无机元素含量均值与归经相关性分析 以14种归肺经中药无机元素的含量均值作图。见图1。
由图1可以看出，14种归肺经中药常量元素K，Ca，Mg平均含量最高，K，Ca，Mg都是维持机体正常生长和健康所必需的矿物质营养元素，其中K的分布除人体内肌肉外，皮肤含量最多，达11.1%［7］，而皮肤属于肺经功能系统。肺气虚大鼠Mg，Ca均显著低于正常大鼠(P
2.4 聚类分析聚类分析是一种建立分类的多元统计分析方法，能够将一批样本（或变量）数据根据其诸多特征，按照性质上的亲疏程度在没有先验知识的情况下进行自动分类，产生多个分类结果［16］。本文采用层次聚类Q型聚类，欧氏距离测量，样本间以Average Linkage法连结，作图。见图2。
从图2中可以看出，各聚类分组之间在归经数方面没有明显特征性差异，说明无论归经数多少，同归肺经的中药在微量元素性质上的亲疏程度并没有明显区别。从图中可以发现黑白牵牛关系非常近，说明两种中药在微量元素含量上非常接近，可能是临床黑白牵牛混用的依据之一。而图2同时显示生枇杷叶与蜜制枇杷叶之间亲疏关系较远，比较两者微量元素含量，蜜制枇杷叶比生枇杷叶在Na，Al，V，Cr，Mn，Fe，Co，Ni，Zn，Ga，Se，Sr，Ba，La，Ce均明显升高，在Ca，Cu，Mo，In含量上明显降低。而V，Mn，Fe，Ni，Zn，Se这些微量元素对于改善肺经系统功能状态，防治肺经系统疾病有重要作用，这与《本草分经》“治肺蜜炙”［17］的记载是一致的。
从以上结果可以看出，肺经中药的归经作用与人体必需微量元素的含量具有一定的联系，微量元素可能是肺经中药归经作用的物质基础之一。
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无机化学元素范文第5篇
1 药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的重要性
在我国很多医药院校的药学专业中,药学教育的模式一直是化学模式。由于,无机化学的理论学习中要求记忆的东西很多,较枯燥,导致了很大一部分同学在学不到一半的时候就放松了学习,明显影响学习效果。如果能够在教学过程中有意识地引进一些生物无机化学的新知识、研究的前沿和热点问题,及相关的人文科学知识,将大大提高药学专业学生的学习无机化学的兴趣,为提高其综合素质和培养其创新能力提供坚实的基础。在我国的一些院校的化学系开设了生物无机化学的选修课程。但是对于药学专业进行生物无机化学教学受到学制短、化学课课时少及化学和生物化学基础知识差等客观条件的限制。为解决这个问题,可以在学习无机化学的过程中有意识地渗透一些生物无机化学方面的知识,以达到提高学生的学习兴趣等的效果。
2 在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的内容
在药学专业使用的无机化学教材中,隐含着丰富的生物无机化学教育内容[2](图1),教师要有计划地把这些知识渗透到教学过程中去,使学生在学习无机化学知识的同时,获得更多与药学相关的知识。因此在备课时,教师需要熟读教材,找准无机学化各章节中渗透生物无机化学知识的结合点。
2.1 绪论部分
无机化学是一门理论性较强、较抽象的课程。在绪论课时,教师适当的渗透一些无机药物方面的知识(表1),将对提高学生学习无机化学的兴趣起到事半功倍的效果。
2.2常见非金属元素及其化合物
非金属元素的生物无机化学的内容相对偏少,但也还是存在足够的可讲的知识点。如,三位科学家由于发现一氧化氮作为人体中一种重要的信号分子而于1998年获得诺贝尔医学奖。一氧化氮是第一个被发现的参与细胞信号转导的气体信号分子。一氧化氮是随血液存在于人体各处,只要有血液的地方就有一氧化氮的存在。一氧化氮参与的生命活动非常广泛,在神经、免疫、呼吸等系统中发挥着重要作用。人的机体内有很多信号系统,它们可以调节全身的血管网络,一氧化氮可以使微循环畅通,保证含氧血运送到人体各组织和器官当中,让人体血压保持在适当水平。人体内生成的一氧化氮自由基,可以穿透任何细胞,到达任何组织,使信息从人体某一部分,传至其他部分,行使着传输信号的功能。这样使血管扩张,帮助控制血液流向人体的各个部位,以起到保持血管清洁、预防中风、维持正常血压的作用,有效减轻心脏负担,从而达到预防心脏病的效果。这就是一氧化氮作为信号分子的作用。
2.3 常见金属及其化合物
人们对于微量元素的作用远不如对维生素那样熟悉。然而,微量元素对于生命的作用要比维生素重要得多,生物体本身无法制造出它所需要的微量元素。所以,缺乏微量元素就成为一个十分严重的问题。现代研究表明,生物体内必需的微量化元素至少有十六七种。而人体内有1/4~1/3的酶需要金属离子参与才能发挥催功能,这些金属离子包括Fe2+、Zn2+、Mn2+、Cu2+、Co2+、Mg2+、Ca2+等。人们逐渐认识到生命活动无不与金属离子有着千丝万缕的关系,即没有金属离子就没有生命。缺乏这些元素,生物体就要发生各种病变。人体的许多疾病,包括一些地方流行病,往往与微量元素的缺乏或过量有关(表2)。
2.4 配位化合物
在现代医学中无机药物的使用已经非常普遍。从生物必需元素到有益元素甚至放射元素都在医学上占有一席之地,而且涉及多种疾病的诊断和治疗。有些具有治疗作用的金属因其毒性大、刺激性强、难吸收等特点而不能直接在临床上应用,若把它们变成配合物就能在一定程度上增强药效同时降低其毒性[3-5]。由于形成金属有机络合物提高了化合物的脂溶性,有利于提高其吸收效率,有利于药物分子选择性地进入体内的一定位置。
本部分可以重点地介绍治疗药物如铂类抗肿瘤药物和铋类抗溃疡药物[6-7],诊断药物如核磁共振造影剂、放射诊断药物以及中药研发方面遇到的实际问题。
2.4.1 铂类配合物作为抗癌药物的应用 20世纪70年代以来,铂配合物抗癌功能的研究在国内外引起了极大的重视[8-10]。铂配合物的抗癌活性是基于其对癌细胞的毒性[8]。现已确定具有顺式结构的均显示抑瘤活性,其中顺式二氯·二胺合铂,简称顺铂抗癌活性最高。它不仅能强烈抑制实验动物肿瘤,而且对人体生殖泌尿系统、头颈部及其他软组织的恶性肿瘤有显着疗效,与其他抗癌药联合使用时具有明显的协同作用。目前,我国已生产“顺铂”供应市场。由于“顺铂”尚有缓解期短、毒性较大、水溶性较小等缺点,经过化学家们的不懈努力,现已制出了与顺铂抗癌活性相近而毒副作用较小的第二代、第三代抗癌金属配合物药物[11]。
2.4.2 钆类配合物作为核磁共振造景剂的应用 核磁共振造影技术已成为当今临床诊断中最为有力和安全的检测手段之一。它对疾病的诊断是通过使用外来的顺磁试剂或造影剂而使得正常组织和疾病组织的1H(主要是水)的共振信号产生差别。核磁共振造影剂使得质子的弛豫时间缩短,从而达到改善组织成像的效果。多数的核磁造影剂均为Gd(Ⅲ)、Mn(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)离子,因为它们具有最多的未成对电子和较长的电子自旋弛豫时间。目前临床诊断使用的化合物主要有四种,全部是三价钆的配合物。据统计,世界上大约每年要进行500万次核磁共振诊断,而其中20%必须使用造影剂,造影剂研究及应用的重要性不言而喻。
2.4.3 络合作用与中药的研发 在天然药物研究开发过程中,往往药物的粗提物具有明显的生理活性,但是随着纯度的提高,其药理活性逐渐下降,甚至消失。究其原因,可能是由于除去了微量元素等无机成分。由于中药中含有微量金属元素和氨基酸、皂苷类、黄酮类、多糖类、生物碱等有机组分。而这些有机组分含有多个配位原子,能与微量金属元素通过多种键合作用形成各种复杂的配合物。它们具有较高的稳定性,这对于药物在体内的生物化学作用具有重要的意义,使之表现出长效、低毒和药性温和。
实际上,中药的药理作用是中药中的有机组分和无机组分的共同表现,它们的络合物往往表现出较强的药理活性。例如,博来霉素最早由链霉属真菌中以铜配合物的形式提取出来,只有人们改变了发酵条件得到了一系列类似物。博来霉素作为抗生素类抗肿瘤药物在头颈癌、卵巢癌等的临床治疗中广泛应用。研究发现,博来霉素需要有金属离子才能产生活性,铁、钴、锰、铜等离子的存在使得博来霉素能够对DNA进行裂解。目前较公认的机制是:博来霉素首先与金属离子如Fe3+结合,金属离子结合的博来霉素发生构型的变化,然后与活化分子氧生成活化态,后者对DNA进行切割并阻止其复制。
3 在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的途径
3.1 制订计划
在无机化学教学中渗透生物无机化学教育,必须有周密的计划,这一方面是为了在有限的时间内完成教学任务,另一方面也避免了盲目性和随意性。制订计划力求全、准确、具体、可行。
3.2 注重渗透方法
摈弃“满堂灌”的教学方法,开展启发式、自学式和讨论式教学。在课堂上注重以多媒体授课的优势,充分发挥学生在教学中的主体作用和教师的主导作用,讲重点、难点,给出一些专题,课后学生广泛查阅文献,根据自己的兴趣,写出相关小综述,课程结束时,在课堂上做专题发言,互相交流,共同提高。这样,在学生不仅学到了知识,更重要的是培养了他们自己获取知识、分析问题与综合问题及表达能力。
3.2.1 讲授法 讲授法是目前教师采取的主要方法之一,也是最传统的教学方法。在化学教学过程中,渗透生物无机化学教育就是在讲授无机化学基本知识的同时,把与之相关的药学及生物学相关的知识传授给学生。
3.2.2多媒体课件展示法 利用多媒体课件,向学生展示生物无机化学相关的知识。在课件的制作上,采用图、文、表并茂的方式并尽可能地增加动画效果,以增强教学内容的趣味性,更好地激发学生学习生物无机化学课程的积极性。如,讲解叶绿素的结构及其在生物的光合作用中的作用时。通过生动形象的动画效果,让学生形象地感受生命中的化学过程。
