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化学分析研究

时间:2023-06-06 08:58:58

化学分析研究

化学分析研究范文1

[关键词]药学;药理化学;分析化学

随着我国医疗事业的飞速发展与进步,药学研究水平越来越高。其发展主要依赖于药物分析技术,药学研究对我国医药事业开发、创新、发展等方面具有重要促进意义,能够间接提升我国经济水平,从根本上提高我国健康保障水平。

一、药物化学和分析化学的基本概念

(一)药物化学概念

所谓药物化学主要是将化学分子原理应用于药物研发,从科学角度分析化学药物的基本构成、生物效应及相应药性原理等相关内容,用于新类型药物研发。药物化学研究需要两方面来共同促成,其一是生物学,另外一方面是化学,其在药物研发中主要明确药物的活性物质或药性机制,分析患者用药治疗后,药效对机体的代谢作用,及机体对药物的适应情况及吸收情况等。

(二)分析化学概念

所谓分析化学主要是指对物质中相关药物成分、不同结构含量等进行测量,将测量的物质指标进行化学分析,其属于物质化学分析的一门科学,除此之外,有关于物质成分测量所用仪器也包含在内,属于分析化学的一部分。分析化学中对药物成分进行测量分析的方法被称为化学分析法,这种方法在测量过程中主要应用天平和所要测量的物质及试剂,将其用玻璃器皿盛放,将所测量的物质成分计量指标与测量过程中出现的化学反应两者相互对应分析,以此得出结论。另外一种分析方法即仪器分析,这种方法在满足上述作用的同时还能够进行微量分析及形态、结构分析等。

二、物理化学和分析化学的发展及作用

(一)物理化学和分析化学的发展

早在19世纪,物理化学这一概念被提出,并且于30年代和40年代蓬勃发展。物理化学概念被提出后科研人员研制出了磺胺类药物,投放于临床治疗,响应效果较好,对患者的预防感染及临床治疗均具有一定促进作用,在投放应用的10年内,β内酰胺类抗生素研发技术逐渐完善。于19世纪40年代有相关研究人员研究出了抗菌药物的药性、活性及药物机理等,将其与药物成分及结构等相关内容相互融合,用于新药的研制,就此不同种类药物越来越多。于19世纪末时,通过研究人员的努力,对于新药的研制不再仅依靠药物活性机理及其成分结构方面入手,新药的不断研制也是物理化学逐渐认识的过程,研究人员能够明确大部分种类药物在机体中出现的生化效应,能够明确不同类药物应用于人体其活性及产生的药效,就此于19世纪末可以通过不同类型、病症患者的实际患病情况入手,分析患病原因,实现新类型药物研发,对症下药治疗。于20世纪分析化学理念被提出。分析化学除了分析方法以外,其能够用于新药研制主要依赖于分析仪器,在不断探索发展的过程中,仪器分析方法逐渐占据主要地位。在整个20世纪中,40年代至80年代之间,出现了三大重要学科领域,即材料学、环境学和生命学科,这三大学科通过与仪器分析方法联合应用研究,在一定程度上成就、完善了分析化学,促进其发展进步。从当今环境来看,仪器分析方法又与计算机信息科技相互联系到一起,以计算机为载体、以网络信息为媒介,将分析化学中测量的数据、信息进行整理、收纳,最终录入电脑,实现信息传输及智能分析。目前,信息化仪器分析中最具代表性的即为传感器的发现及图谱快速检索和实验室自动化等。

(二)物理化学及分析化学的作用

从不同角度来讲,物理化学和分析化学的作用存在一定差异,是不同的。物理化学更偏向于药物活性、机理及药性和机构的研究,极大促进了早期药学的研究与发展,为后续的新类型药物研发奠定了坚实基础。同时,20世纪内的分析化学主要是用于药物成分、剂量的测量及化学实验反应研究,其属于实验方法的一种,并且在仪器分析发展进程中,挖掘了与药学有关的不同学科,为药学研究提供更全面、系统的理论支持,促进药学研究。当前,仪器分析法融合计算机信息技术,实现了仪器分析的智能化和自动化,其具有测量分析数据准确可靠、操作迅速等优势,但是从另一方面来讲,仪器设备购置昂贵并且对仪器操作者要求较高,操作繁琐,这些都是局限性。从大方面来讲,物理化学和分析化学的丰富及发展对于我国药学研究均具有一定促进作用,通过对不同药物运作机制的研究和不同药物成分实验研究,研发了不同类型的新药物,将其用于临床治疗。综上所述,药物化学和分析化学是药学的重要组成部分,两者在不断发展中融合不同新技术,为药物研发、临床治疗及医疗事业的发展都起到一定促进作用,具有重要意义。

参考文献:

[1]王巧峰,王全军,刘雪英.药学专业无机化学教学实践与体会[J].基础医学教育,2014,16(7):507-508.

[2]杜利月.高职高专药物化学教学探讨[J].中国中医药现代远程教育,2012,10(5):54-55.

[3]彭婷婷,安芸,董晓辉.高职高专药物分析专业课程改革探讨[J].齐齐哈尔医学院学报,2011,32(18):3010-3011.

化学分析研究范文2

一 分析化学实验存在的问题

目前,培养宽基础,大口径的多功能的毕业生,提高本科生的就业实力作为一项重要的目标来完成。要提高学生在各方面的竞争实力,就要增设一定数目的选修课程,来扩大学生的视野。在总学时数不变的情况下,我们院本科教学中对化学实验课课时进行了适当的压缩。[2]从而增加与化学相关学科的学习。在学时减少的情况下,学生对分析化学的基础操作和练习就相对少很多,而且重视程度也有所下降。只是在课堂上听老师讲解实验的理论,将分析化学实验变成了理论课来学习。整个学习过程,学生处于被动的学习和机械的操作,缺乏主动能动性,不利于学生创新能力和发散思维的培养。发生这样的问题,既有学生对于分析化学实验的学习,方式方法还不够正确,也有教师在授课中过多的注意理论的讲解,轻视了实验技能的培养。

分析化学实验包含两大部分内容,即化学分析实验和仪器分析实验。首先,近几年的分析化学实验,大型仪器的使用程度远高于十几年前,在操作中仪器的自动化程度高,实验步骤简单,处理过程由工作站完成。教师在整个实验过程中,并没有完全注意到学生对于新的实验仪器是否有充足的认识,只将基本的操作方法告诉学生,让学生如何如何操作。教师没有做到积极的引导学生学习,学生也没有做到主动的学习。[3]

其次,教材在设计上有相当一部分实验内容之间存在重复,实验题目过于陈旧,导致了学生所做的实验不能让其与未来的工作相结合。实验内容缺乏研究性、综合性,使学生所学的知识无法与实际情况相统一。对于仪器分析实验,科技都在日新月异,而学生使用的教材已经远远不能满足新的实验仪器对实验内容的要求了。

最后,在实验的考核中,多数的学校的考核方法都大同小异,平时成绩加期末试卷作为总成绩。不能真实有效的反应学生的实际情况,也不利于激发学生学习的热情。学生把主要的精力都用在如何使实验数据更符合实验的要求。同学之间实验后会相互核对实验数据,更有人会更改实验数据。使实验课的真正目的失去了。

二 分析化学实验教学模式改革与实践

1 分析化学实验教学内容改革

(1 )分析化学基础实验内容调整

随着现代仪器分析方法的发展,仪器分析实验在分析化学实验中逐渐占有更高的比例。化学分析方法以化学反应作为测定样品质量或浓度的方法。化学分析实验应是学习分析化学实验的基础方法。化学分析实验与仪器分析实验内容上要融会贯通,相辅相成,学生在学习分析化学实验时不应有主次之分。分析化学实验是一个系统性、研究性、综合性相结合的实验,在实验内容上不能简单按照教材依次进行授课。对于化学分析实验,根据近些年在科研和工作中,各种化学分析实验测试方法的使用频率,我们将化学分析实验具体分为五大部分进行设置。分别为酸碱滴定法、络合滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法和光度分析法。以酸碱滴定法为例,我们选择了2个基础实验,分别为以盐酸和氢氧化钠作为标准溶液的实验,将教材中的实验进行整合,调整。原教材中的盐酸溶液的配制及标定实验和混合碱成份的测定两个实验合并为一个基础实验。这样,学生在实验过程中能在一次实验中对盐酸标准溶液从配制、标定到测定有清晰的认识。帮助学生了解和掌握盐酸标准溶液的使用方法。也掌握了对于混合碱成份分析经常用到的双指示剂法的使用。同样氢氧化钠标准溶液的滴定实验中,将原教材中的氢氧化钠标液的配制及标定和甲醛法测定铵盐中氮含量的实验相结合。这样的设置通过多年的教学实践证明了,确实效果很好。学生反映通过基础实验能很好的掌握标准溶液的使用方法。

在基础实验进行后,又设计一个与酸碱滴定法有关的综合设计实验,作为酸碱滴定法实验的考核内容,有机酸摩尔质量的测定实验。实验的内容以试卷的形式,学生要在规定的时间内对有机酸摩尔质量进行测定,并在试卷相应的位置填写实验的数据,得出实验结论。通过综合设计实验,可以有效的考查学生在酸碱滴定中的掌握情况和实验的基本操作。

在仪器分析实验的内容上,我们更多的是在大纲的范围内,根据本院的大型仪器的特点设计了一些与实际生活相关的测定实验,比如测定白酒中酒精度数、味素的成份分析、果汁中维生素C的含量测定以及比较等。这些实验大多数是学生们生活中经常遇到的,增加了实验内容的实用性,使学生能更好的掌握大型仪器的使用。

(2)设计分析化学综合性实验

作为必修课程开设分析化学综合实验,主要实验内容以多个实验和内容综合设计,如室内空气污染物分析及浓度测定实验,涉及甲醛检测――酚试剂分光光度分析法;氨的检测――靛酚蓝分光光度法;室内空气中苯、二甲苯的测定――气相色谱法;室内空气中总挥发性有机化合物(TVOC)测定――气相色谱法。通过综合实验的开设,帮助学生进一步掌握分析化学基础实验中的测试方法。

(3)开设分析化学创新实验

与其他教研室合作,指定数名研究生导师每人带2~3名本科生共同参与科研工作,课程为选修课程,目标学生为学有余力并对分析化学研究方向感兴趣的本科生。选修课时长1年。通过几年的实践,对学生的实验技能,科研态度,综合应用能力都有很大提高,为学生考研及后续研究生学习做了很好的准备。

2 分析化学实验教学方法改革

(1 )实行小组责任制

传统的实验课教学中,大多数都是一个老师在前面讲,一群学生在下面听,然后照着实验书看一眼,做一步,实验效果不好,学生实验后也根本就不理解,学习过于被动。近些年,我们尝试将学生分组进行,每组4人,设有小组长。小组长采用循环式,每次实验由小组中一人担任,组长负责制。

教师对每个实验有针对性的提出几个思考题,引导学生思考实验中的关键问题和注意事项。小组长带领本组同学在实验预习时,对思考题进行讨论。并对实验中的疑问,通过讨论相互学习,使组员能掌握实验内容,抓住实验的要点。将原来被动的学习变为主动的学习。培养了学生对实验要质疑、多思考的习惯。

在实验中,小组内部能够相互帮助,共同解决实验中遇到的问题。避免了学生遇到问题就问老师,使学生能在相互帮助的过程中相互学习。学习气氛浓厚,培养学生独立思考,相互协助的科研精神。

(2) 多种教学手段配合使用

制作分析化学实验多媒体课件,将课件上传到分析化学公共邮箱,课件内容包括实验目的、实验过程、实验数据分析以及与实验相关的思考题,注意事项等,让学生能在课余时间下载。我们自己还在实验中录制标准实验操作的视频,学生下载后可以在课前对实验过程有所了解,掌握实验操作的重点。充分利用现代的科技通信方式,开通QQ群、微信群建立与学生之间的联系,及时一些实验前、实验后的问题。课堂上,不再使用单一的教学手段,我们统一印制了挂图,保证不同实验室实验内容一致。课堂使用多媒体投影教学,利用flas显示实验原理,播放录制视频演示实验过程,做到图文并举,让学生能更好的掌握滴定实验终点颜色。Flas能很好的演示大型仪器的内部构造,使学生能真正了解红外光谱仪、气相色谱仪、液相色谱仪等仪器工作原理。

3 分析化学实验的考核机制

采用过程性评价体系,不单纯依靠一次期末考试判断学生的实际学习情况。将分析化学实验成绩分为平时成绩和考试成绩两大部分。平时成绩,分值100分,包括:实验预习(10分)、课堂表现(10分)、实验操作(50分)、数据记录及处理(15分)、实验报告(15分)等几个部分。

实验预习,在每个实验着重检查5人左右的预习报告,对学生提出一些实验过程中可能会遇到的问题,从问题中检查实际预习情况。

课堂表现,学生态度是否端正、实验台面卫生是否打扫、不高声喧哗、不迟到早退、注意安全。

实验操作,着重考查学生实验过程中的滴定操作、天平称量、移液管使用等过程是否存在错误。

实验结果分析,是否与实际样品真实质量或浓度一致。

实验报告,如实记录实验数据并分析实验现象、实验数据。讨论实验过程中出现的问题等。

将以上几个部分做成表格,统一发放到每位教师手中,教师通过具体化了指标给每一位学生的每一次实验进行评分。

考试成绩,通过三次考试最后得出总的考试成绩。三次考试都采用多题目,学生自选题目进行。例如有机酸摩尔质量测定考试,设计了多个不同的有机酸,学生抽签后进行实验,充分保证实验考试的公证公平。

分析化学实验成绩评价体系中,根据平时成绩和考试成绩所占比重,对学生成绩进行相应统计。

平时成绩=(X1+X2+…+X10)/n

实验成绩=平时成绩×50%+考试成绩×50%

其中,X1,X2……表示每个实验的平时成绩,n表示实验数量。

总之,近些年,改革后的分析化学实验在化学教育、化学应用、制药工程、材料化学各专业的学生中开设,将原本被动式的学习主动化,激发学生学习的热情,将枯燥孤立的分析化学实验趣味化、实用化、综合化。通过全新的考核方式使实验成绩的给定更具有公平性。在未来的工作中,我们也会更加深化分析化学实验课程的改革,培养更具有竞争力的学生努力。

参考文献

[1]曹俊涛.分析化学实验改革与大学生创新能力的培养[J].广州化工,2015,43(17):210-211.

化学分析研究范文3

[关键词]中职 分析化学 理论实践一体化教学

[中图分类号]G [文献标识码]A

[文章编号]0450-9889(2013)02C-0140-02

一、理论与实践一体化教学简介

理论与实践一体化教学法是一种先进的教学方法,在一体化的教室完成理论知识与工作技能的教学,具体需要“双师型”教师,具备理论教学与实训功能的多媒体教室,以及一体化的教材。这种教学方法针对性强,能够让学生激发学习兴趣,明确学习目标,熟悉相关技能,为将来适应工作岗位打下基础。

通过一体化教学,可以达到以下几个转变:教学从“满堂灌、填鸭式”向“技能型、实用型”转变;教师从“单一型”向“双师型”转变;学生由“被动接受”向“主动学习”转变;教学组织形式由“固定教室、集体授课”向“专业教室、实习车间”转变;教学手段由“讲授、黑板”向“多媒体、现代化教育技术”转变,从而以“一体化”的教学模式体现职业教育的实践性、开放性、实用性。

二、在分析化学课程实施理实一体化教学的途径

经过笔者对分析化学专业课程的问卷调查,结果显示71%的学生学习兴趣下降,学习状态欠佳。调查数据显示,78%的学生对教材内容不满意,表现在部分知识点过多、过难、过偏,这些内容无形中增加了他们的学习负担,直接影响学习状态。65%的学生认为分析化学课程设置中理论多于实践,违背行动导向教学理念。

实践教学是分析化学课程不可缺少的重要环节,在这一环节里,学生具有实践意识,但缺乏专业理论。目前,此专业采用理论与实操分开的教学模式,学生在整个学习过程中自我学习和思考并没有得到最佳的激发,学生更多的是被动接受老师的传授,粗略模仿,学生学到的是结果,而不是过程。

为使教学更贴近生产实际和职业岗位,突显学生综合能力的培养,以能力为本位,以职业实践为主线,以项目课程为主体,开发分析化学理实一体化课程势在必行。

(一)编写课程标准和教学计划

课程标准应服从课程结构、教学计划的整体要求,准确体现教学计划的教育思想和培养目标,体现培养具有综合职业能力、在一线工作的高素质劳动者和技能型人才。教师要从本校的实际办学条件出发,适应生产企业、工作岗位的需要来编制课程标准。课程内容要突出基础理论知识的应用和实践能力的培养。理论部分以必需、够用为度,以讲清概念、强化应用为重点;实践部分要突出针对性和实用性,紧密结合生产实践,立足实践技能培养。

(二)开发校本教材

校本教材的编写要从市场需求与职业岗位分析人手,邀请行业专业人员,共同开发适合地区行业企业生产、管理、服务的课程教材,形成专业的特色教材,教材内容要密切联系实际,尤其是凸显行业企业生产中的主流技术。校本教材的内容应充分重视专业实验、实训等实践性教学,改变“书本一黑板”的教学模式,使学生的专业技能有效提高。以就业为导向,以能力为本位,加强专业技能训练,面向市场,贴近行业,注重专业训练的针对性和实效性。运用任务驱动法进行教材的开发,运用项目教学法进行课程的实施,以此为主线设计教学的组织结构和内容要求。分析化学课程的教学内容应紧密围绕锻炼、培养分析化学专业型人才应具备的思维能力、实践能力等方面,注重理论联系实际,内容的组织更强调以职业能力、真实的工作任务、工作过程为重点。

(三)制定学生成绩评价体系

本课程考核采用100分制,其中,理论教学占40%,实验实训教学占50%,综合素质占10%。

1.理论教学考核采用100分制,其中,期末成绩占40%,期中成绩占20%,平时占40%(含考勤、学习态度、作业情况、课堂提问、小测验等)。

2.实验、实训考核采用100分制,其中期末成绩占40%,平时成绩占30%,实习考核占30%,不但使学生注重学习的结果,而且注意学习的过程。

3.期末实验操作考核采用学生抽题考试方式进行,学生抽到题目后,按要求在规定的时间内完成实验,老师现场打分。

4.平时实验不仅有老师打分,还加入学生打分。

5.综合素质部分主要评价考核学生的学习态度、合作互助、职业道德、平时表现等。

(四)配备教学资源

分析化学一体化实训室需要配有电子白板、音箱、投影仪、电脑(可以连接互联网),能满足理论教学要求,还具备电子分析天平、分光光度计、酸碱式滴定管、实验药品若干等能够进行实践教学的资源。

(五)更新教学模式

在旧的教学模式下,教师首先在教室上理论课,然后到实验室上操作课。该模式的弊端是,在操作课中学生容易遗忘实验原理和计算公式,理论不能指导实践。采用理实一体化教学,教师能合理利用教学时间,提高教学效果。例如一次理论课安排2个课时,学生只能被动接受教师灌输。教师在一体化教学中可以合理支配课堂时间,首先通过设置实际工作场景让学生先操作,然后讲解操作过程中的理论知识及操作要领,学生再次实践,从而理解理论知识和提升操作技能。

(六)实践案例

1.滴定管及其使用。学生结合资料及视频,自学什么是滴定管及如何操作滴定管。教师通过播放滴定管在生产实际的应用及如何操作滴定管的视频,激发学生学习的兴趣。教师在学生操作过程中巡视,了解学生遇到哪些困难,对有可能造成仪器损坏的操作进行及时纠正。

2.讲授新知。针对出现的问题讲授相应的知识点及操作要领:滴定管是用于滴定分析,具有精确容积刻度、下端具有活塞或嵌有玻璃珠和橡胶管的管状玻璃器具。滴定管分为酸式和碱式两种。酸式滴定管用来装酸性溶液或氧化性溶液,但不适用于装碱性溶液,因为玻璃磨塞易受碱腐蚀以至不能转动。碱性滴定管用来装碱性溶液或无氧化性溶液,凡是腐蚀橡皮管的物质都不能盛装。

滴定管的准备和使用:

(1)滴定管查漏。碱式滴定管漏水,需更换玻璃球或橡皮管。而酸式滴定管若有漏水或旋塞转动不灵活时,则需取下活塞,用小布卷擦干净活塞槽;活塞除小孔外,两端涂好凡士林,平行插入活塞槽内,向一个方向转动,直至凡士林均匀。酸式滴定管的活塞是配套磨制的,因此最后用小橡皮圈套住活塞,将其固定在活塞槽内,以防止活塞脱落破碎。

(2)滴定管洗涤。

(3)滴定管装液。关闭活塞,往滴定管中加入少量待装溶液,使之放平再旋转几周,使内部玻壁均与之接触,再将润洗液放掉,此操作重复三遍。将溶液直接从试剂瓶移入滴定管中,到刻度“0”上。右手拿住滴定管上端,使管身倾斜约30。,左手开启旋塞或挤压玻璃球,驱逐出滴定管下端的气泡。再将溶液加至“0”刻度以上,调整液面至“0”刻度,1-2分钟后,记录初读数。

(4)滴定管滴定。将滴定管垂直夹在滴定管架上,如果滴定台不呈白色,应放一张白纸做背景,以便观察滴定过程中溶液颜色的变化。在滴定的过程中,右手持锥形瓶颈部往同一方向呈圆周运动摇动锥形瓶,以使溶液混合均匀。

酸式滴定管操作,用左手小指和无名指向手心弯曲,大拇指、食指和中指转动旋塞,但不要往外拉松活塞,以免导致漏液现象。

碱式滴定管操作,用左手小指和无名指夹握住出口管,拇指与食指挤压玻璃珠外面的胶皮管,使溶液从玻璃珠旁空隙处流出。

滴定时,溶液加入可以采用逐滴连续加入、一滴一滴加入和半滴加入三种方法。临近终点采用半滴加入,使滴液悬而未落,用锥形瓶内壁接触液滴,然后用洗瓶吹洗进试液中,为使试液与滴定剂混合均匀,反应及时进行完全,同时不断摇动或搅拌试液。

(5)滴定读数。读数时,手拿着滴定管上端,使其垂直,读无色或浅色溶液时,眼睛视线应与溶液弯月面最低点在同一水平面上,但遇溶液颜色太深,不能观察下缘时,可以读液面两侧最高点,“初读”与“终读”应用同一标准。读白背蓝线滴定管时,应取直线上两尖端相交点的位置读数。对分度值为0.1mL的常量滴定管,读数时应读到小数点后第二位,即估计到0.01mL。

老师展示滴定管操作动作图片,请学生判断其操作是否规范。照片分别展示正确的和错误的容量瓶操作动作,强调规范使用滴定管的要求。学生看大屏幕上的图片,对比说出哪些操作是规范的,哪些操作是违规的。

3.再次实践。学生按照滴定管使用的程序,规范操作,再次完成任务。教师布置工作任务:已经会操作的小组完成新任务――已知浓度的酸配制未知浓度的碱;操作不正确或者是未完成的小组继续完成任务。老师巡视指导,学生通过再次操作来巩固所学知识和技能。

4.课后思考。滴定管、移液管在使用前为什么要用待装液润洗2-3次?用于滴定的锥形瓶是否需要干燥?是否要用待装液荡洗?为什么?

5.参观实践。组织学生到相关企业参观与实践。

三、理实一体化模式的教学成果

(一)学生提高了考试成绩

在2008级、2009级学生中实施一体化教学后,各班考试成绩有明显的上升,一体化教学效果明显。

(二)提高了考证通过率

化学分析工考证通过率95%、污水化验监测工的通过率85%,学生大幅度提高了实践技能和理论水平。

(三)学生提高了学习兴趣

开展“一体化”教学,调动了学生的学习兴趣,通过对2009级30名学生的调查,对该课程有兴趣的学生占70%,较有兴趣的占20%,没有兴趣的占10%。实践证明,该教学方法提高了学生的学习兴趣。

(四)提高了社会满意度

首批参与课程改革的2008级学生已参加工作,根据对毕业生的跟踪调查,用人单位对我校学生的总体满意度较高。

总之,在中职分析化学课教学中,“理实一体化”教学模式能取得良好的教学效果,从而培养出企业所需要的高素质、技能型人才。

化学分析研究范文4

    1分析化学课程教学现状

    分析化学教学改革的目的是使教育体系更适合科学发展的需要,更有利于培养高素质创新型人才.所以,目前的教学改革最重要的不是简单地增加或减少分析化学课程的教学内容或与其它化学学科合并,而是如何激发学生学习分析化学课程的热情,使具备一定化学基础知识的学生能够运用所掌握的知识去发现和解决实际问题.因此,坚持以学生为主体,充分调动学生学习的积极性和主动性,以提高学生基础知识和基本理论,培养高素质创新型人才为目标,对高等农业院校分析化学课程的教学内容、教学模式、教学方法、考核体系、实验教学和实习创新等方面的改革进行了探索与实践.

    2分析化学“三位一体”教学体系的实践

    2.1完善理论课教学

    结合农业院校分析化学课程的特点,注重分析化学的应用性、综合性和边缘性,2003年主编出版农业部“十五”规划教材《分析化学》,在此基础上对原有大纲进行了修订.经过5年教学实践与总结,于2008年主编出版了农业部“十一五”规划教材《分析化学》[5],这次教材编写注重了分析化学与相关学科相互交叉、相互渗透,合理穿插一些运用基础理论解决相关学科实际问题的例子,使之更具鲜明的农业特色.根据农业院校人才培养需求和这部特色教材,又对教学大纲进行了修订,将分析化学课程中的重点和难点,即四种滴定分析方法(酸碱滴定、配位滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定)的知识点进行了提炼,形成了“平衡原理——滴定曲线——指示剂——滴定误差——方法应用”五个模块.这种模块式的教学,不仅培养了学生分析问题和解决问题的能力,而且培养了学生总结归纳的能力,也使学生更容易掌握分析化学课程的精髓,增加学习的主动性和积极性.分析化学作为校级精品课,建设分析化学网络课程是教学改革的目标之一.为了充分发挥现有教学成果与资源的作用,调动学生的学习积极性,设计并制作了分析化学网络课程平台,平台包括教学大纲、教学日历、教案、授课录像、习题、实验演示、常用数据以及网上答疑系统和学生考试系统等内容.将传统教学形式和现代多媒体、网络教学形式综合使用,开展立体化教学.立体化教学的形式主要体现在以下几个方面:课堂教学立体化、辅导答疑立体化、学生作业立体化、学生考试立体化和实验演示立体化.分析化学网络课程平台的开发打破了时间和空间的限制,突破了以往只能在课上教学的束缚,留言板、论坛等形式使师生的沟通更加及时,充分提高了教学效果[6-7].在课堂教学中,针对分析化学的特点,以学生为主体,灵活运用多种教学模式,改变传统的以“教”为中心,树立以“学”为中心.采用问题式、比较式、讨论式、合作式、案例式、角色转换式和逆引式等多种教学模式,实现分析化学教学的“双向交流”.以问题式和讨论式教学法为例,教师在上课之前让学生带着问题去学习,能激发学生的学习兴趣,使学生积极主动地运用分析化学知识,对解决问题的可行性进行分析,这样可以最大限度地发挥学生的自主能动性及创造性,进而培养学生解决问题的能力.教师在讲解问题之后引导学生进行讨论,做出总结,教学中的讨论环节能够提高学生的归纳与综合能力,增强学生解决问题的信心,并使学生养成思考、分析和总结的良好习惯,使学生的整体能力得到了提高.考核的目的在于检查学生对知识的掌握情况,督促学生认真学习分析化学课程,从而具备分析与解决问题的能力.从培养学生具有扎实基础、宽知识面、创新能力强的角度出发,根据分析化学的课程特点,结合分析化学实验教学改革的总体思路,制作了分析化学考试的题库,同时对考核内容和方法进行了改革,构建出比较全面、系统、科学的考核体系,以期客观公正地评价学生对知识的掌握情况.将分析化学考核内容分为七个部分:平时作业(10%)、随堂测试(10%)、学生讲课(10%)、读书报告(10%)、外文文献翻译(10%)、网络测试(10%)和期末考试(40%).

    2.2优化实验课教学

    为适应人才培养目标和分析化学实验课程的要求,结合农业院校学生的自身特点,优化了分析实验结构和数量,主编了适合农业院校学生学习的农业部“十一五”规划教材《实验化学》[8].随之修订了分析化学实验教学大纲,在实验教学内容的选择上,紧密联系实际,注意将学科的传统内容和现状及发展相结合,开设学科间互相渗透的实验,关注有发展前景的领域,按照验证性实验——基本操作考核——综合性实验——考核性设计实验4个层次组织实验教学[9].使学生准确熟练掌握分析化学实验的基本操作技术是分析化学实验课的教学重要目的之一.每堂实验课前学生要对实验内容进行网络预习,通过预习来了解实验中的基本操作,在实验课堂上通过学生的实际操作和教师指导的授课方式,确立了学生在教学活动中的主体地位和教师在教学中的主导作用.验证性实验阶段是对学生进行基本操作训练,主要教会学生使用各种仪器和操作手法,侧重培养学生的动手能力和实验习惯,使学生能够准确、熟练地掌握基本操作,为以后的实验打下坚实的基础.实验基本操作考核的目的在于督促检查学生的学习情况,促进学生认真上好实验课,完成课程基本要求.在验证性实验阶段过后,对学生进行实验基本操作的考核.考核内容分为两部分:一部分是对学生的基本操作进行考核,以天平的使用、滴定管的使用、移液管的使用、定容操作等为考查内容,对学生逐个进行考核,发现学生存在的问题及时纠正;另一部分是让学生分析简单的混合酸和混合碱,在实验过程中教师引导学生如何设计整个实验,为综合性实验做好铺垫.经过基本操作技能训练后,学生的基本操作技能掌握得到了应有的锻炼与提高.这时再为学生开设数个综合性实验课,可以提高学生独立分析问题与解决问题的能力,培养创造性思维.综合性实验阶段是强化学生的基本操作,并学习氧化还原滴定、沉淀滴定、配位滴定、分光光度法、重量法等实验内容,为后续即将开设的考核性设计实验奠定基础.学生通过前三个阶段的学习,使学生掌握了分析化学实验基本的技能与方法,学会了独立操作.因此,这时对分析化学实验教学任务就要提高要求,以培养学生的科研素质和创新能力为重点.考核性设计实验选了有代表性的31个混合样品作为分析题目,这31个题目基本包含了分析化学课程的全部内容,要完成这些实验内容,要求学生必须具备较好的基础知识和一定的综合运用能力.本阶段由学生制定出可行的实验方案并独立实施,学生结束实验后,总结实验完成情况与体会.

    2.3开展实习创新训练

    首先,邀请校内外知名专家来给学生做专题报告,介绍学科前沿知识,扩大学生的知识面,并在实习周组织学生到分析测试单位进行观摩,掌握分析化学的发展趋势和实际应用情况.其次,结合研究生导师的科研项目,教师提出专题,学生自选题目,以小组为单位,提出实施方案,加强学生之间的相互交流,培养学生科研意识和团队精神[10].为向学生提供宽松的学习环境和实验空间,充分发展学生个性,培养他们的创新能力.分析化学教研室每年组织和配合学生申报开放实验基金项目和大学生创新基金项目,开放实验基金项目由学生和教师共同研究申报,获得审批之后,学生分组完成所申报的实验项目;大学生创新基金项目是学生想对自己感兴趣的问题进行研究或探索,由学生自行填报立项申请书并找合作教师,自行设计实验方案并完成实验,使学生的动手能力和创新能力在实验中得以体现,并得到了进一步提升,在解决问题的同时对所学知识也进行了串联和融合,对分析化学实验知识和技能有了新的理解,真正感受到学以致用的作用.

    3结束语

    分析化学教学改革的目的是提高教学质量,几轮的分析化学教学实践表明,改革后的分析化学课程教学使学生的思维能力、创新能力和实践能力都得到了相应的提高.但改革是一个不断完善的长期过程,要进一步总结和创新,为培养具有市场竞争力的高素质人才,逐步优化教学体系.

化学分析研究范文5

关键词:学校文化;文献分析;研究现状

中图分类号:G40-055 文献标识码:A 文章编号:1673-2596(2016)09-0213-03

最早提出学校文化这一概念当属美国社会学家威拉德・W・华勒,他在其经典论著《教育社会学》(1932年出版)一书中,将学校文化定义为“学校中形成的特别的文化”[1]。国内教育界对学校文化研究历来比较重视,特别是2006年教育部印发《关于大力加强中小学校园文化建设的通知》(教基〔2006〕5号)后,一批有重要学术价值的研究成果陆续产生,为学校文化建设的实践提供了重要的理论支撑。本文拟对新世纪以来国内有关学校文化研究的期刊文献作一简单分析,以期能对进一步深化学校文化研究、加强和改进学校文化建设有所启示。需指出的是,为行文方便,本文在论述中对学界前辈和专家均直呼其名,不妥之处,祈请见谅。

一、学校文化研究的文献主题与基本概况

笔者以“篇名”为检索条件,以“学校文化”为检索词,以“2000至2016年”为时间段,通过精确检索中国期刊全文数据库(CNKI),共查询到1500多篇相关文献。其中,全国中文核心期刊和CSSCI来源期刊近600篇。从文献的作者构成来看,既有顾明远、叶澜等德高望重的学界前辈,也有一些高校和科研院所的专家学者,还有数量众多的一线教育工作者和在读硕博士研究生;从文献的出版单位来看,既有《教育研究》《中国教育学刊》《教育学报》《教育发展研究》等教育领域的权威期刊和知名期刊,也有大量的教育类普通期刊和人文社科类综合期刊。进一步对所查询到的期刊文献进行分析,发现其研究主题主要集中在以下三方面。

(一)学校文化的概念与内涵

对概念的准确界定及其内涵的全面把握,是任何一项科学研究的逻辑起点。正是基于这样的认识,一些学者在研究中重点阐释和论述了学校文化的概念与内涵。谢翌指出,学校文化是一个非常复杂的概念,它包含着信念、价值、理解、态度、意义、标准、象征、仪式、典礼和人们所喜好的行为方式等。这些因素主要通过学校中群体成员共有的行为方式来体现[2]。顾明远认为,学校文化是整个文化的一部分,是社会文化的亚文化,是经过长期发展历史积淀而形成的全校师生的教育实践活动方式及其所创造的成果的总和,具有教育性、选择性、创造性、个性性、差异性等特点[3]。余清臣、沈芸认为,学校文化可以看成是由不同层次和不同类型的文化圈构成的生态系统,在层次上主要包括学校整体文化圈、学校亚空间文化圈和学校微观空间文化圈等;在类型上主要包括校园整体文化圈、教室文化圈、运动场文化圈、礼堂文化圈、日常生活文化圈等几种大的文化圈[4]。刘涛在《学校文化的地位与作用》一文中指出,学校文化是产生和传播先进文化的基础;学校文化能够推动学校管理改革,有利于学校办学效益的提高;学校文化能够促进学校教师队伍建设,有利于提高教师整体素质。他还特别指出,学校文化能够促进社区文化建设,有利于建立学习型社区组织[5]。这也在一定程度上拓展了学校文化的功能。龚玲则对学校文化的价值进行了研究,认为:学校文化具有内在和外在两个方面的价值。从内在价值来看,主要体现学校的思想、管理、教育、组织;从外在价值来,主要体现学校的辐射、凝聚、创造、影响[6]。

(二)学校文化的诊断与管理

文化是体现在群体行为和社会活动中的,它在一定程度上是可以诊断、改造的。正因为如此,学校文化的诊断与管理也成为一些研究者关注的重点。项红专、李燕通过研究,建构了以价值认同、物质基础、组织氛围、领导管理为四大维度(每一维度又分解为三个要素及其具体内涵)的学校文化诊断框架,以及由教师量表和学生量表两部分构成的学校文化诊断量表[7]。班建武借鉴美国密歇根大学卡梅隆教授和奎因有关组织文化的诊断工具,将修订后的学校文化分为“情感导向的文化、管理导向的文化、创新导向的文化、升学率导向的文化”四种类型,并运用该诊断工具,对某中学的学校文化现状进行了诊断[8]。张东娇、金一翔参考Denison等已有的成熟的组织文化问卷及量表,开发了《学校文化发展状态调查问卷》。该问卷由“学校文化参与性、学校文化一致性、学校文化适应性、学校文化使命”4个一级维度、“授权、团队导向、办学理念认同”等12个二级维度和40道题目构成。研究者还运用该问题对北京某所小学的学校文化发展现状进行了诊断与评估[9]。陈耀玲对学校文化评价进行了研究,并提出了“构建明确的评价目标、构建体现本校特色的个性化评价体系、构建评价与发展相结合的评价实施机制、构建以发展为目的的评价反馈机制”等四个方面的策略[10]。针对学校文化诊断与评价的结果,一些学者还对学校文化管理进行了研究。刘凯认为,学校文化管理要坚持以人文化的管理理念关照人、以人本化的管理队伍服务人、以人性化的管理制度引导人、以人情化的管理氛围激励人,同时在实践中要遵循价值引领、教师优先、崇尚尊重的基本原则[11]。

(三)学校文化的建设与发展

在文化大发展、大繁荣的时代背景下,越来越多的教育工作者特别是学校管理者认识到,要建设优质学校,必须需要培育优良的学校文化。在此背景下,有关学校文化建设与发展的研究,逐渐成为一个热点。叶澜认为,当今学校文化建设十分现实和重要的任务,不是回避或以精神否定财富的方式来形成学生积极的人生态度,而是要从财富与精神、幸福人生关系的意义上,帮助学生形成健康、积极的人生观和生活方式[12]。杨骞在《学校文化建设中的相关因素分析》一文指出,之所在学校文化建设中会出现一些共性问题甚至偏差,主要是受到了“对学校文化概念的理解、学校文化的性质、对学校文化的分类、学校文化产生的方式、教师的假设、教师的态度、学校领导”诸多因素的影响[13]。王定华提出,在学校文化建设中,应充分发挥校长、教师和学生的能动作用,实现全员参与。其中,重点强调了要改善校长的管理行为,应自觉转变重事轻人、重权术轻品德、重他律轻自律、重控制轻激励、重效率轻价值等观念,保持强烈的文化意识[14]。柴江重点对学校文化发展进行了研究,他在《学校文化建设的现实困惑与路向选择》一文中指出,学校文化的发展之路在于从由自觉到自然。所谓自觉,即教师和学生愿意接受学校文化,并自觉地通过重新构建文化观念形成与学校文化相一致的文化观;所谓自然,就是学校文化一旦形成,以无形的穿透力成为学生和教师生活的一部分,就像吃饭睡觉一样进入“自然”状态,将之体现于学校教育、教学、学习的方方面面而不需要意志的努力,这时的学校文化才真正达到了发展的最高境界[15]。

二、学校文化研究的现状述评与未来展望

通过分析新世纪以来国内有关学校文化研究的期刊文献,我们能够真切地感受到国内教育领域对学校文化研究的高度重视,感受到诸多研究者为深化学校文化研究而付出的努力。也正是在这样一种背景下,我国学校文化研究在进入新世纪以后,取得了较为丰硕的成果,其中不乏一些具有较高学术水平和实际应用价值的研究成果。特别是有关学校文化的一些基础理论研究成果,不仅为学者们开展下一步的研究提供了很好的理论基础,而且对学校文化建设的实践也有着重要的指导作用。但伴随着时代的向前发展和理论的不断创新,对照新形势、新任务和新要求,我们不难发现,现有研究在研究视角、研究方法、研究队伍等方面也还不同程度地存在一些不足,需要在实践中进一步加以改进和提高。因此,适应未来发展的学校文化研究,我们认为,应着重实现以下“三个转变”。

(一)研究视角应从关注宏观转向聚焦微观

综观目前理论界有关学校文化研究的成果,不同的研究者从不同的视角开展了研究,或以文化传承创新为视角,或以生命哲学为视角,或以伦理学为视角,或以提高学校效能为视角,或以新课程改革为背景。不同视角的交叉与融合,形成了百家争鸣、百花齐放的生动局面。但总的来看,其聚焦点主要还停留在宏观层面的探讨,研究者所关注的重点主要还在于梳理和澄清学校文化的概念、内涵、构成、价值、特征等一般性问题。应该说,这对进一步丰富和完善学校文化研究的理论体系,很有价值,也确有必要。但这也相应地导致现有研究成果以面上泛泛而谈的居多,很多成果都有“似曾相见”的感觉,深入到具体的点、具有较强的实践指导性的成果还不多见。即使有一些研究者将关注的目光转向了微观层面,以学校为个案开展了相关研究,但在学校的选取上,也主要集中在一些高等院校和大中城市的中小学名校,而对数量众多的农村地区中小学校关注不够。在笔者目前所查询到的资料中,研究和探讨农村学校文化建设的文献还不多。诚然,广大农村地区中小学由于受地理位置较为分散、基础设施条件相对较差等因素的影响,开展学校文化研究面临的困难更大。但在以“公平”为价值导向的教育改革与发展中,农村学校的文化建设不应也不能被忽视和遗忘。而且,对于外部文化氛围还不够浓厚的农村学校来说,在走向优质办学的进程中,还更加需要得到学校文化建设的理论引领和支撑。因而,面向未来的学校文化研究,研究者不仅应着力聚焦微观,更加关注广大农村中小学。

(二)研究方法应从理论思辩转向质性研究

在科学研究中,方法问题至关重要。曾经形象地把方法比喻为“桥”和“船”。他说:我们不但要提出任务,而且要解决完成任务的方法问题。我们的任务是过河,但是没有桥或没有船就不能过。不解决桥或船的问题,过河就是一句空话。不解决方法问题,任务也只是瞎说一顿[16]。综观现有的相关研究成果,在研究方法的选择上,主要还是以文献研究、经验研究等理论思辩的研究方法为主,较少采用访谈、观察、归纳等质性研究的方法,这也使得我们的研究难以完全融入丰富生动的学校文化,难以真正发挥对实践的指引作用。虽然也有一些研究者提出了学校文化建设的思路与策略,但主要还是从理论到理论,且大多是一些“放之四海而皆准”的“教条”,没有区分不同层次、不同类型学校的实际情况,缺乏可操作性。因此,作为研究者,还应从纯理论思辩的推演中走出来,高举质性研究的大旗,积极参与到学校文化建设的真实情境和生动实践中,通过与研究对象的互动,感受真实体会,发现真实问题,确保所提出的观点、对策和建议,既有重大的理论价值,更有重要的实践应用价值。正如美国著名文化学者马歇尔?萨林斯(Marshall Sahlins)所倡导的:我们不应该再就那些“陈腐的文化概念争吵不休”,而应该正视社会的文化现实,在事实中考察文化[17]。而这也是我们开展学校文化研究的终极价值所在。

(三)研究队伍应从单兵作战转向团队协作

在知识经济时代,随着科学技术的飞速发展和科技成果转化步伐的日益加快,传统意义上科学家的个人奋斗已经难以适应科研工作的要求,自然科学领域的科研竞争也已由传统的个人与个人之间的竞争转向了团队整体实力的比拼。在这样一个大背景下,科学研究中的团队协作已经成为主流,而竞争已成为团体行为。即使在强调学术自由、思想独立的人文社会科学领域,人们也越来越推崇以团队协作的方式开展合作研究。因为这不仅能够形成人力资源的有效集聚,也有利于更加便捷、深入地开展学术交流与讨论,从而有力地推动学术研究的创新与发展。但就当前国内有关学校文化研究的整体情况来看,研究队伍的构成还比较分散,虽参与人数众多,但主要都是单兵作战,呈现出自发的、孤立的、个体的研究状态,且聚焦学校文化这一主题持续开展研究的作者较少,近十年累计发表过10篇以上相关学术文献的作者不多。因此,面向未来的学校文化研究,还应在研究队伍上着力实现从单兵作战向团队协作的转变,集聚和形成团队的攻坚力量。当然,也这需要教育科研管理部门、教育科研机构,以及各级各类学校进一步加大对学校文化研究团队的支持力度。特别是各级各类学校,应在经费、物资、政策等方面给予大力支持,切实将本校的学校文化研究团队培育好、建设好、发展好,最大限度地发挥校本团队在学校文化建设中的理论支撑作用。

参考文献:

〔1〕W. Waller. The Sociology of teaching [M].New York: wiley,1932.

〔2〕谢翌.关于学校文化的几个基本问题[J].外国教育研究,2005(4):20-24.

〔3〕顾明远.论学校文化建设[J].西南大学学报(人文社会科学版),2006(5):67-70.

〔4〕余清臣,沈芸.论学校文化生态系统[J].教育发展研究,2005(20):83-86.

〔5〕刘涛.学校文化的地位与作用[J].人民教育,2004(3):15-16.

〔6〕龚玲.学校文化建设的价值追求与基本策略探析[J].吉林省教育学院学报,2011(2):1-5.

〔7〕项红专,李燕.学校文化诊断框架构建与应用案例分析[J].中国教育学刊,2014(4):51-53.

〔8〕班建武.学校文化现状诊断及改进路径[J].中国教育学刊,2011(2):28-31.

〔9〕张东娇,金一翔.学校文化发展的诊断与评估――以一所小学的实证研究为例[J].教育科学,2011(4):11-15.

〔10〕陈耀玲.学校文化评价――一个新的研究视角[J].教育理论与实践,2008(3):31-34.

〔11〕刘凯.学校文化管理的认识与实践[J].教学与管理,2009(12):11-12.

〔12〕叶澜.试论当代中国学校文化建设[J].教育发展研究,2006(15):1-10.

〔13〕杨骞.学校文化建设中的相关因素分析[J].教育研究,2009(1):106-110.

〔14〕王定华.试论新形势下学校文化建设[J].教育研究,2012(1):4-8.

〔15〕柴江.学校文化建设的现实困惑与路向选择[J].教育学术月刊,2011(2):43-46.

化学分析研究范文6

关键词:红外光谱分析;特色化;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)16-0050-02

红外光谱作为有机化合物、高聚物结构研究、纺织助剂分析鉴定等强有力的工具,在日常分析和科学研究中已得到广泛地应用,特别是随着现代科学技术的发展,红外光谱仪器测试的先进性、快捷性、准确性得到了很大提升,因此,它已成为科学研究必不可少的工具[1]。红外光谱课程是化学类相关专业的工具课,但是,以往的教学并没有针对不同专业学生的知识背景,采用相应的教学模式,这造成理论教学与实际应用的衔接不连贯,致使学生在学习时比较困难,思路不清[2]。同时,不同班级以及班级内学生之间差异较大,表现在知识水平、学习风格、学习兴趣等多方面,而在实际教学中如何根据学生的个体差异以及非智力因素,制定具有特色的教学内容及方式,对于提升整体教学质量具有重要意义。鉴于此,本文就红外光谱的教学提出了特色化改革方案。

一、依据专业背景特色,调整教学内容,激发学习兴趣

红外光谱分析课程是面向应用化学、轻化工程、制药工程、化学工程与工艺等专业本科生和研究生开设的专业必修课,旨在通过学习本课程,使学生了解红外光谱测试仪器、方法和技术在相关学科领域中的基本应用,了解并初步掌握仪器的基本原理、操作技术和实际应用,培养学生在科研工作过程中综合运用现代分析测试方法和技术解决实际问题的能力。由于各个专业的培养目标差异较大,学生的知识背景、智力水平以及学习兴趣也各不相同,因此,在红外光谱教学过程中,应根据这些差异,适当调整教学内容,在基础理论讲解完成的前提下,设计具有专业特色的例题,让学生通过较为熟悉的、具有本专业特色的化合物,学习各种化学键及官能团的特征吸收,如学生的有机化学基础薄弱,应适当增加基础知识的讲解,将新知识与基础知识融会贯通,便于学生理解新知识,并学会应用基础知识,达到学以致用的目的;同时,将所选择的化合物与日常生活和工作相联系,让学生深切体会红外光谱课程在今后学习和工作中的应用价值,激发学习兴趣。

二、改进教学手段和方法,提高教学效率

随着计算机技术的发展,基于多媒体技术的课堂辅助教学日益加强。多媒体技术可以根据教学目标和教学对象的特点,通过教学设计、合理选择和运用现代教学媒体,并与传统教学手段相结合的方式,形成合理的教学过程,使学生在最佳的学习条件下进行学习[3]。例如:在讲解红外光谱仪器的基本原理中,一味的口述很难讲解清楚,而板书讲解速度较慢,此时将多媒体技术引入,很容易将仪器原理以及光路系统形象化,便于学生对知识点的理解与运用。再如:红外光谱中化学键的特征频率是个很重要的概念,而化学键的特征频率是红外光谱解析的基础,学生在初学时,总觉得化学键的吸收频率范围难以记忆,因此在讲解双原子分子振动时,将谐振子模型形象化,通过公式推倒,让学生深刻理解化学键的特征频率是与化学键本身的性质以及原子的折合质量有关,在后续的教学中以相同的方式讲解特征区、指纹区以及影响吸收峰位的几个因素,从而让学生将知识前后联系,加深理解。

在红外光谱教学过程中,引入多媒体技术可使教学化静为动,更加形象,同时又寓教于乐,增加感染力,而且,有利于培养和激发学生的学习兴趣,;有利于学生对知识点的理解和记忆;还能节省传统的板书时间,拓宽知识面,增加信息量,提高学习效率。

三、结合实验教学,提升实践能力

红外光谱是一门应用型课程,实验教学占有很重要的地位。掌握实验操作,通常是化学及其相关学科的大学生和研究生必须的技能之一[4,5]。

在红外光谱实验教学中,首先应让学生了解红外样品以及红外谱图的基本要求,讲解红外光谱的适用范围,气体、固体、液体样品的制样方法,仪器的操作方法以及复习红外谱图解析的基本步骤,期间穿插生动的正反实例,如样品浓度过大或过小时的处理方法,压片过厚或过薄可能产生的后果及处置方法;然后,指导学生具体的实验操作,包括盐片的处理、玛瑙研钵使用的注意事项、可拆卸液体池的组装、各种样品的制作方法、仪器软硬件操作及注意事项等;最后由学生亲自动手完成实验,并对实验数据进行处理,采取小组讨论的形式,让学生阐述各自谱图的解析过程以及制样过程中的心得和体会,诸如:实验各步骤的操作要领和注意事项,谱图解析式如何对所测得的化合物红外吸收峰进行官能团的归属、推断分子结构等,同时,引导学生了解小分子谱图与高聚物谱图的差异,理解红外光谱的优缺点,通过实验教学切实提高学生的实践能力。

四、结合科研项目,提升创新能力

本课程是化学相关学科的工具课,在科学研究中具有很强的实际应用价值,因此在教学中结合科研项目,有利于提高学生的创新能力。在教学过程中搜集相关教师承担的科技服务课题,结合红外光谱的优缺点分析,不仅可以提高授课水平和学生的兴趣,同时也要阐明对于特殊样品,尤其是未知混合物分析,由于可能包括多种化合物,甚至是高分子材料,如简单通过红外光谱确定其分子结构,较为草率。例如,纺织助剂是纺织品生产加工过程中必须的化学品。纺织助剂对提高纺织品的产品质量和附加价值具有不可或缺的重要作用,对提升纺织工业的整体水平以及在纺织产业链中的作用是至关重要的。纺织助剂产品约80%是以表面活性剂为原料,约20%是功能性助剂。对于这样一个混合物的剖析与制备,需要大量的分离、分析工作,其中红外光谱的测试与谱图解析起到了重要作用,但是对于混合物的解析不能只用单一的红外光谱测试,而往往需要多种分析测试手段相互佐证,以精确化合物的结构。将红外光谱教学与类似的科研项目相结合,不仅可让学生切实理解红外光谱的优缺点以及应用范围,而且可让学生理解在实际科研与日常工作中,往往需要多种分析手段相结合,如Raman、XPS等分析技术,甚至是实践经验,对样品结构进行深入分析。

五、结语

通过红外光谱的特色化教学,我们取得了较好的教学效果,主要体现在:学生学习兴趣明显提高,课堂氛围良好;学生对红外光谱基础知识以及解谱方法的了解和掌握较扎实;学生熟悉了红外光谱制样、测试方法;学生对红外光谱在工作和科研中应用的优缺点有了进一步的理解,为后面的应用打下了较好的基础。在进一步的教学改革中,拟将红外光谱教学与大型综合实验相结合,针对性地设置相关的合成与测试表征实验,将多种分析技术相结合,切实提高学生对红外光谱的理解和实际应用能力。

参考文献:

[1]李润卿.有机结构波谱分析[M].天津:天津大学出版社,2002.

[2]刘祖华.从“消极差别化”到“积极差别化”——义务教育资源配置政策的创新逻辑[J].武汉理工大学学报(社会科学版),2008,2:268-273.

[3]杨睿,汪昆华,宗建芳,曾志刚.聚合物红外光谱多媒体课件的开发与应用[J].计算机与应用化学,2003,20(1):179-180.

化学分析研究范文7

【关键词】建材化学分析;项目化教学;研究

《建材化学分析》是一门实践性很强的课程,在我院的发展已经有近30年的历史,是我院无机非金属材料专业的一门重要的专业基础课程,通过本课程的学习,可以使学生掌握定量化学分析的基本概念、基本原理和基本方法,树立“量”的概念,端正严谨的科研态度;使学生能够综合运用所学的知识从事初步的化学分析检验工作。

长期以来,该课程的教学一直以理论课教学为主、实验课和实训课等教学环节为辅来构建课程的教学体系。理论和实践很难同步进行,这使得理论教学的效果难以得到巩固和消化,实践技能不能与企业生产实际相一致,不利于学生实践技能和职业素养的培养。为了克服这种授课模式存在的弊端,在建材化学分析教学过程中有必要实行以“项目驱动”为导向的教学模式,即项目化教学。

项目教学法是师生通过共同实施一个完整的项目、工作而进行的教学活动, 它是“行为导向”教学法的一种。一个项目是一项计划好的有固定的开始时间和结束的时间的工作。原则上项目结束后应有一件较完整的作品。教师可在教学中调动学生学习的积极性,充分发掘学生的创造潜能,使学生在做中学,把理论与实践教学有机地结合起来,提高学生解决实际问题的综合能力。在项目建设过程中,教师充当项目负责人的角色,只负责“项目”的总体架构设计、规范建设要求、制定技术规范等方面的工作,不参与“项目”的具体实施过程;而学生则根据项目设计的要求,在教师的指导下,实现相应的功能,是项目实施的具体人员。

其实施的流程如下:

1、明确项目任务:教师提出任务,同学讨论;

2、制定计划:学生制定,教师审查并给予指导;

3、教师的指导下学习该项目所需相关支撑知识;

4、实施计划:学生分组及明确分工、合作完成;

5、检查评估:学生自我评估、教师评价;

6、归档或应用:记录归档、应用实践。

一、充分调研,制定项目任务

建材化学分析是无机非金属材料专业的一门专业基础课。该课程主要注重对学生实际操作技能和职业能力的培养,具有实践性、实用性很强的特点。在传统的教学过程中,该课程理论内容较多,难度较大,所涉及的检测项目多,且系统性不强,不足以通过几个简单的实验来使学生获得专业的职业技能。

项目化教学课程体系强调以学生将来的工作岗位为核心,以工作内容为主线,培养学生的专业技术能力、方法能力及社会能力。基于这个思想,首先要针对学生将来的工作岗位进行充分调研,建立起了以企业工作过程为项目的课程体系,坚持高职高专教育倡导的“能力本位、学生为主体、教师为主导、项目为载体”的教学模式,以培养学生技术和职业岗位应用能力为主,切实建立技术型教学体系。通过“精简、融合、重组、增设”等途径来促进课程结构体系整体优化,更新教学内容,以增强学生对工作、社会的适应性。

根据项目化教学的主导思想,结合本专业课程的设置情况,我们对课程进行了项目化教学改革,突出学生的主体地位,培养学生获得知识、解决问题的能力,树立集体观念,培养团队精神,以达到专业能力、方法能力和社会能力的整体提升。为使课程结构体系整体更加优化,课题组老师对水泥行业的分析检验项目进行了充分调研。水泥化验室的分析检验工作分为分析组,控制组,物检组和仪器分析组四个组完成,本课程所学内容只涉及分析组和控制组所分析内容。

鉴于此,将分析组和控制组的分析检测项目(见表一)与教学内容优化组合,即将理论知识与生产实际中分析项目融合,根据学生从事的典型工作任务需要的知识、能力、素质要求,结合化学检验工种国家职业资格标准要求,将企业工作项目分解,然后进行分析归类,相同分析任务合并,提炼出典型工作任务,与课程内容结合,转化为课程内容的若干个项目(见表二)。教学中,以这些工作任务为出发点,学习相关理论知识。通过企业项目与课程转换优化组合,将典型的工作任务作为项目教学的核心,依据知识服务于项目原则,项目的编排遵循先行项目与后续项目的内容呈螺旋式递进提升,从简单到复杂,从单一到综合进行课程有机整合。整合后的项目,包含了建材分析化验室分析组合控制组岗位绝大多数的职业技能,并融入化学检验工种国家职业标准,强调对学生综合能力的培养,使学生走上工作岗位后很快进入角色。(详见表1,表2)

二、组织实施

每个项目实施前,教师要写出项目实施的目标,学生分组查阅资料,制定工作计划,实施检测工作任务、并评价检测成果,这是一个完整的工作过程。要完成每个学习项目,需要具备多方面的专业知识和技能。以“定量化学分析仪器操作技术”这个项目中的“任务2滴定分析基本操作练习”为例,项目实施教学目标是:通过该项目使学生学会各种容量仪器的使用方法,学会溶液的配制方法,学会标准溶液的标定方法以及相关计算。明确目标之后,教师指导学生学习滴定分析法一些共性知识,如滴定分析的基本过程和主要方法、方式,滴定分析对化学反应的要求,标准滴定溶液,滴定分析中的计算等背景知识,将学生分成若干小组,并制定如下工作任务如下:1、学习容量仪器的使用,练习终点的判断;2、配制氢氧化钠标准溶液并标定,3、配制盐酸标准溶液并标定等。项目完成后应实现的目标是:掌握容量仪器的使用方法,能够独立配制标准溶液和普通溶液并且学会标准溶液的标定,和有关标定的计算。按照以上问题进行学习和组内、组间的讨论,并指导学生在实验室学习容量仪器的使用,完成相关学习任务。通过项目实训学生的实践动手能力、观察能力,查阅文献资料的能力、思维能力等有所提高。

这种“做中教、教中学、学中做”的教学过程,不仅可以引导学生解决各种具体问题,使学生感到学有所用,而且可以让学生了解实际生产中分析过程中的全部思路与方法,以一个企业分析员的身份来学习,学生身上有了一定的责任,学习有了动力和效果。

教学过程中,以具体的检测项目为中心,将实际生产中分析检验的各环节,以项目任务的形式选择和组织课程的内容,教学中以完成工作任务为主要教学内容和学习方式,由原来的单项式学习转变为双向交流式互动式学习,发挥学生学习的主导性。学生以小组形式自主完成从信息收集、工作计划制定、检测工作任务实施、对检测成果的评价、出具检测报告等完整的工作过程,学生通过小组合作完成检测项目,学习兴趣有很大提高,各方面素质得到了锻炼。

三、成绩评定

传统的成绩评定方式是,期中和期末考试成绩的加权成绩,多以理论课为主,考试内容主要为各章理论知识,实施项目化教学后,学生在完成任务过程中(如:资料的收集,工作计划的制定,团队汇报、检测任务的实施等各环节)都要进行自我评价和教师评价,每完成一个项目,一是教师根据学生自我评价和教师评价加权给出每个学生的成绩,这样每个工作环节由易到难,每个同学都能参与,尤其对基础较差的学生来说,也有机会取得较好成绩,增加了他们的自信心和学习兴趣;二是教师还要统计各组总成绩,以组为单位进行排名,体现团队协作精神,以团队促个体的进步,充分调动学生学习的主动性,挖掘学生的学习潜能,激发学生的学习热情,让学生体验到学习的乐趣。项目化教学的实施,学生期末通过率接近100%。

四、存在问题

1、加强与企业的合作,在教学中更好地体现工作岗位的任务。项目化教学需要将企业生产中的实际工作过程,与教学内容有效融合,这样才能使学生学到的知识更接近于日后工作岗位的需要,这就要求教师充分接触社会、企业、广泛收集信息,使课程与企业岗位需求更好的融合,使学生毕业之后能经得起社会的评判、市场的反应。目前由于教学繁忙、渠道不畅等原因,这方面还略显不足。

2、进一步完善考核评价体系。考核评价体系是项目化教学的关键环节,合理的评价体系可以充分调动学生的积极性,也是学生实际学习成果的真实评价。目前,将考核评价体系设置了几个环节,学生自我评价,同学互评,以及教师评价等,学生自我评价和学生互评会出现同学之间互相关照等因素,使评价缺乏准确度。今后应进一步探索更加多元化、相互制约、以评促学的考核评价体系。

参考文献:

[1]聂肇正著.高等职业教育研究与实践.湖北人民出版社,2010.

[2]胡迎春主编.职业教育教学法.华东师范大学出版社,2010.

[3]宋丽英.水泥质量控制.武汉理工大学出版社,2010.

[4]李耀中,洪霄.高等职业院校项目化课程设计选编.北京:化学工业出版社, 2010.

[5]张玉臣.职业教育三环节教育模式.北京:机械工业出版社,2011.

[6]刘苹,何深,阮俊,怡然.高职课程开发理论、方法与案例.北京:中国轻工与出版社,2010.

课题项目:

此项目为自治区级科研立项课题,关于《建材化学分析技术》项目化教学课程改革的探索与研究,编号:Nj10278。

化学分析研究范文8

关键词: 铁矿石;化学分析;物相分析

铁矿石中含有多种元素,常见的元素有铁、硅、铝、硫、磷、钙、镁、锰、钛、铜、铅、锌、钾、钠、砷等。对铁矿石进行分析时,一般只测定全铁、硅、硫、磷。在全分析中,为了考虑对铁矿的综合评价和综合利用,常常要测定钒、钛、镍、钴、灼烧减量、化合水、吸附水、稀有分散元素、甚至稀土元素等。

物相分析是指测定试样中,由同一元素组成的不同化合物的含量百分率。对一般铁矿石而言,通常包括磁性铁、碳酸铁、硅酸铁、硫化铁、赤(褐)铁矿等。

1关于化学分析及铁物相

分析化学是研究物质化学组成,结构信息,分析方法及相关理论的科学,它所要解决的问题是确定物质中,含有哪些组分,这些组分在物质中是如何存在的,各个组分的相对含量是多少,以及如何表征物质的化学结构等。

分析化学包括成分分析和结构分析。成分分析又分为定性分析和定量分析。定性分析的任务是鉴定物质由哪些元素或离子所组成,对于有机物还需要确定其官能团和分子结构。定量分析的任务是测定物质各组成部分的含量。

分析化学在各个领域中起着举足轻重的作用,在工业生产中,从原料的选择、工艺流程的确定、生产过程中的“中控”到成品的质量检验,以及工业三废的处理和综合利用等。同时在新产品、新工艺、新技术的开发研究和推广等方面,都离不开分析化学。

分析化学按其测定原理和操作方法的不同分析,为化学分析和仪器分析两大类。滴定分析法按所用的化学反应类型不同,分为:酸碱滴定法(以质子传递反应为基础);沉淀滴定法(以沉淀反应为基础);络合滴定法(以络合反应为基础);氧化还原滴定法(以氧化还原反应为基础)。

铁物相指铁元素存在的化学相和矿物相。铁有Fe3+、Fe2+、Fe等三种价态,铁物相特征是指指示层间氧化带各亚带地球化学环境变化的敏感标志,是反应地球化学环境变化的重要指标。

2对铁矿石中元素的化学分析

我国国家标准关于铁矿石分析方法的通则有GB/T1361-2008《铁矿石分析方法总则及一般规律》。该标准规定了天然矿石、铁精矿及其他选块矿各成分的仲裁分析和标样制作,以及验证其他分析方法时必须采用的方法。

对矿石进行化学法分析,首先要采取化学分析试样:化学分析试样主要用来确定所取物料中某些元素或成分的含量,多用于原矿、精矿、尾矿或生产过程中其他产品的分析,以便检查数、质量指标并编制金属平衡表,它是选矿试验和生产检查中经常要取的试样。

选取试样后要对试样进行预处理。通常是在试样分解后,使待测组份以可溶盐的形式进入溶液,或者使其保留于沉淀之中,从而与某些组份分离,有时也以气体形式将待测组份导出,再以适当的试剂吸收或任其发挥。

在分析工作中对试样分析的一般要求是:试样应分解完全;待测组分不应有损失;在实际应用中,根据矿石的特性、分析项目的要求以及干扰元素的分离等情况,通常选用酸分解及碱熔融的方法分解铁矿石。

铁是铁矿石中主量元素,对它的测定在化学分析中,主要采用铬酸钾滴定法。铁的还原方式有氯化亚锡一氯化汞还原和三氯化钛还原,目前使用比较多的是三氯化钛还原重铬酸钾滴定法。

下面就根据国家GB/T6730.5-2007《铁矿石全铁含量的测定三氯化钛还原法》,GB/T6730.4-l986《铁矿石化学分析法氯化亚锡―氯化汞―重铬酸钾容量法测定全铁量》的测定标准,对三氯化钛还原滴定法和氯化亚锡还原滴定法的原理加以简要介绍,其具体操作过程见GB/T6730铁矿石的化学分析。

三氯化钛还原滴定法,将试样用酸分解或碱熔融分解,氯化亚锡将大量铁还原后,加三氯化钛还原少量剩余铁。用稀重铬酸钾溶液氧化或用高氯酸氧化过量的还原剂。以二苯胺磺酸钠做指示剂,重铬酸钾标准溶液滴定。

此方法的优点是:过量的氯化亚锡容易除去,重铬酸钾溶液比较稳定,滴定终点的变化明显,受温度影响较小,测定的结果较准确。

3 对铁矿石中化学物相的分析

物相分析的方法是使溶剂与试样发生作用,其中某个化合物优先溶解,溶剂的选择是以各化合物在溶剂中的溶度积、氧化还原电位以及络合物的形成条件不同等为依据,使一种化合物溶解,而其他化合物不溶解以达到分离的目的。

矿样粒度,溶剂的浓度及温度,浸取时的搅拌强度,以及试样中共存的杂质等对浸出率均有影响,选择条件时应予以考虑。

铁矿石的化学物相分析可采用单项物相分析,也可采用系统物相分析。所谓系统物相分析,是指在一份称样中,利用多种溶剂多次连续浸取,完成多个“相”(或多个项目)的测定。系统物相分析和单项物相分析相比较,有两方面缺陷:(1)由于溶剂多次浸取,矿物“串相”所造成的误差一直往后积累,使误差越来越大。(2)由于矿物组成的复杂性和某些矿物的相似性,在系统分析中几乎不能分别连续测定它们。所以系统物相分析仅运用于简单矿石。对于复杂矿石,普遍采用单项物相分析。

在系统物相分析流程过程中。矿石经过磁选分为两部分,在磁性铁中测定磁铁矿及磁黄铁矿,非磁性部分以2mol/L乙酸处理,使菱铁矿溶解,残渣用含有3%氯化亚锡,4mol/L盐酸浸取赤铁矿,残渣用王水在水浴上浸取半小时,过滤,滤液测定黄铁矿,残渣为含铁部分的硅酸盐。

4结束语

当然,在对铁矿石中所含元素及铁物相的分析中,方法是多样的,程序是复杂的,这要求实验室的工作者要有严肃认真而科学的态度。

参考文献

[1]冶金信息标准研究院.ISOgTC102铁矿石国际标准汇编[M] .北京:地质出版社,2001.

[2]曹宏艳.冶金材料分析技术与应用[M] .北京:冶金工业出版社,2008.

化学分析研究范文9

关键词: 分析化学 定性分析 试剂配制

分析化学包括定性、定量、仪器三部分,定性部分主要是讨论常见无机离子的定性分析。常见离子的定性分析,是为了让学生在掌握元素周期律的基础上进一步熟悉常见离子的共性和个性,与无机化学结合紧密,是对无机化学知识的巩固和拓展,以便为选择和设计离子的定性和定量方法提供理论依据[1]。自1841年R.Fresenius创立应用硫化氢的系统定性分析法以来,经过许多化学家特别是A.A.Noyes的努力,使其更加充实完善,纷乱的分析工作,成为具有完整系统和逻辑性很强的分析方法,适于教学和实际应用,沿用迄今已百余年。由于存在操作繁杂和实验室内空气被硫化氢污染等缺点,在系统分析的前提下,不少学者又设计了一系列改进或改革的方案[2]-[5]。但大都不及此经典方法完善可靠,而未被广泛采用[6]。

故目前多以硫代乙酰胺(CH■CSNH■,简写为TAA)的水溶液代替硫化氢(H■S)作沉淀剂。硫代乙酰胺在不同的介质中加热时发生不同的水解作用,因而它不仅可以代替H■S,而且可以代替硫化铵((NH■)■S)或硫化钠(Na■S)作沉淀剂[1]。

“巧妇难为无米之炊”,有效的试剂药品是做好定性分析化学实验的前提。要保证定性分析实验的顺利进行,就必须正确地掌握试剂的配制方法。笔者结合工作经验,下面就硫代乙酰胺代替硫化氢的改良体系,针对一些易变质和难配制的试剂进行讨论(文中所用水均为蒸馏水)。

1.常见阳离子练习试液(每毫升含阳离子10mg)

(1)Hg■■

由于Hg■(NO■)■·2H■O在空气中容易被氧化为Hg(NO■)■,因此Hg■■需要临时配制。称取Hg■(NO■)■·2H■O7.0g,先加少量的HNO■将其溶解完全,再用0.6mol/L HNO■溶液将其稀释至1L。配制好后加1滴金属汞防止Hg■■被氧化。

(2)Sn■

由于Sn■在空气中易水解和氧化,需要临时配制,因此配制Sn■时,称取SnCl■·2H■O 19.0g,溶解于6mol/L HCl溶液中,并将其稀释至1L,同时加入少量锡粒。

(3)Fe■

由于Fe■在空气中易氧化,需要临时配制,因此配制Fe■时,称取FeCl■·4H■O 35.6g,溶解于1mol/L HCl溶液中,再用水将其稀释至1L,同时加入少量铁钉。FeCl■·4H■O固体容易被氧化,所以配制前注意观察它的颜色是否为白色,若带黄色,说明已经被氧化成了三氯化铁。

2.常见阴离子练习试液(每毫升含阳离子10mg)

(1)SO■■

SO■■容易被氧化为SO■■,需临时配制,称取Na■SO■·7H■O 31.5g,溶解于水,并稀释至1L即可[1]。

(2)S■

S■容易被氧化析出S单质,需临时配制,称取Na■S·9H■O 75.0g,溶解于水,在通风橱中进行,并稀释至1L即可,储存于玻璃瓶中,要用橡皮塞子,否则,玻璃塞子发生粘接会打不开。久放的S■溶液会看到黑色沉淀,就是析出S单质的缘故。

3.盐溶液

(1)NH■SCN饱和溶液

NH■SCN为白色晶体,若带粉色,说明已经变质。它的溶解度很大,配制饱和溶液时,需要的药品量较大,且配制好后要立即装进带塞试剂瓶中,溶液本身呈无色,在空气中久放就会因变质而显红色。

(2)NaBrO溶液(学生临用时配制)

向3滴饱和溴水中,逐滴加入6mol/LNaOH,直至黄色褪去呈无色溶液。

(3)0.1mol/L Na■Co(NO■)■溶液

Na■Co(NO■)■(钴亚硝酸钠)现已有成品出售,但易失效,建议先做下测试实验,看药品是否变质或有无鉴定效果。如果效果不佳,就可以制备Na■Co(NO■)■溶液,即称取230g NaNO■溶于500mL水中, 加入165mL 6mol/L HAc溶液和30g Co(NO■)2·6H■O,静置过夜,过滤后的滤液(为棕色溶液)用水稀释至1L,储存于棕色瓶中,低温保存。

(4)醋酸铀酰锌溶液

称取10g醋酸双氧铀(醋酸铀酰)UO■(Ac)■·2H■O微热溶于15mL 6mol/L HAc中,加水稀释至100mL(溶液a)。

称取30g Zn(Ac)■·2H■O微热溶于15mL 6mol/L HAc中,加水稀释至100mL(溶液b)。

将溶液a、溶液b加热至70℃混合,加入0.5g NaCl结晶,放置24h,过滤取其滤液使用[7]。配制时为黄色溶液且有黄色沉淀,过滤后清液为黄色。

(5)新制氯水

在通风橱中,用少量的高锰酸钾和浓盐酸,采用微型启谱发生器制备,将氯气通入盛有蒸馏水的试剂瓶中(水可盛至瓶的4/5处)。反应相当剧烈,不用加热,浓盐酸放入速度应缓慢,逐滴加入,当看到试剂瓶中的水溶液由无色变为明显的黄绿色时,饱和的氯水就制备好了。如果放入的浓盐酸速度过快,反应过于剧烈,就会冲出少量KMnO■而使制的氯水显红色,报废。

(6)钼酸铵试剂

钼酸铵试剂中存在的MoO■■与玻璃制品中的SiO■■反应,使试剂瓶的滴管与瓶口发生粘接,生成硅钼酸铵黄色沉淀,使试剂变黄,而影响PO■■、HPO■■、H■PO■■鉴定效果。且试剂的酸性越强,有效期越短。因此改用塑料制品来配制、贮藏和分装试剂,在氨水钼酸铵溶液中加入了能增加NH■■浓度的固体NH■NO■。

具体步骤为:称取134g(NH■)■MoO■·4H■O于500mL塑料烧杯中,加100mL H■O和100mL6mol/L氨水,水浴加热并用塑料棒或竹筷搅拌加速溶解。再取120g NH■NO■加入上述溶液,待全部溶解后用水稀释至1000mL就得到0.5mol/L钼酸铵试剂。

按此配法,只要固体完全溶解,无需放置就可使用。此外,因整个过程不接触玻璃制品及大量NH■■的引入,既避免了SiO■■的侵害,又保证了钼酸铵试剂长期保存所需的碱性环境[8]。

4.有机试剂

(1)甲基紫指示剂1g/L

1g甲基紫溶于1L水中,不需要临时配制,在常温下,储存于棕色瓶中,可以至少保存6个月不变质。

(2)酚酞-Na■CO■溶液

1mL0.05mol/L Na■CO■溶液,2mL5g/L的酚酞乙醇溶液,再加10mL水混匀,溶液呈现显著的红色。久放,溶液颜色因吸入二氧化碳而变浅,此时应弃去重新配制。

(3)四苯硼化钠1g/L

若用四苯硼化钠Na成品,按称取3.4g溶于100mL水中,临时配制,所得到的溶液为白色浑浊液,过滤清液,也不能检出钾离子的存在。因此采用称取四苯硼化钠15g,加入水50mL,微热助溶,加入硝酸铝1g或氯化铝1g(为了生成胶体来絮凝四苯硼钠可能产生的沉淀,方便过滤分离),振摇5min,加250mL水[9],再加入氯化钠33.5g,溶解后静置30min,用双层中速定量滤纸过滤,加水100mL,再用6mol/L氢氧化钠溶液调节其pH8~9,加水至500mL,过滤,溶液置于棕色瓶中备用,常温下,有效期为6个月。此溶液为无色,浓度为30g/L,K■的鉴定反应效果明显。

(4)玫瑰红酸钠2g/L

称取玫瑰红酸钠1g溶于500mL水中,临时配制,此溶液为亮红色。

(5)邻二氮菲5g/L

称取邻二氮菲2.5g,先用无水乙醇溶解完全后,再用水稀释至500mL,当邻二氮菲溶液呈微红色则说明已变质。

按上述方法所配制的试剂,在定性分析实训环节中均取得了良好的教学效果。

参考文献:

[1]武汉大学.分析化学[M].北京:高等教育出版社,2001.

[2]Francis R.M.McDonnell等,Metallurgia,38,115-117,177-179(1948);C.A..42,8104h(1948).

[3]Francis R.M.McDonnell等,Metallurgia,39,280-282,336-338(1949);C.A..43,5325c(1949).

[4]Francis R.M.McDonnell等,Metallurgia,40,61-64,115-117,(1949);C.A..43,6537a(1949).

[5]Francis R.M.McDonnell等,Metallurgia,40,339-342 (1949);C.A.44,1355(1950).

[6]李朝会,沈爱琴,张成良等.常见阳离子分部分析法的研究[J].化学通报,1964,(4):55.

[7]郭若鹜.分析化学实验[M].中国轻工业出版社.

化学分析研究范文10

一、现状研究分析

国家信息化体系包含信息网络、信息资源、信息技术产业、信息化人才、信息技术应用、信息化政策法规和标准规范六大要素,但目前大多数中等职业学校信息化建设与国家信息化体系还有较大差距,如中等职业学校信息化建设仍存在机制不健全、资金投入不足、基础设施比较薄弱、管理水平和技术相对较差、信息资源分散难与互联共享(如:目前大部分系统成为孤岛效应,没有形成联动)、信息化人才缺乏、软件和硬件维护成本高等诸多问题已经成为影响职教发展的基点和重点,中等职业学校信息化如何建、建成什么水平需要考虑职业学校建设发展的需要,已经作为重点课题进行研究与探索。

二、中职校园信息化建设的需求分析

(一)完善基础设施和网络环境建设。目前学校要实现网上教学、办公、管理、服务和校园安全视频监控,就必须完善基础设施层的运行环境、拓展校园网络的空间维度与广度。即对校园数据这个关键基础设施所需的核心通信设备、服务器、大型主机、存储设备、备份设备、供电设备及其中心机房进行系统设计,实现信息化校园系统的应用处理、信息存放、信息管理和校园网络的全覆盖。

(二)应用信息基础平台建设。应用信息支撑平台运行基础是依赖基础服务层,由它提供信息化校园的数据库服务、高性能计算服务、数据存储与备份服务与其他基础服务。即在基础服务层中,离性能的数据存储备份提供数据海量数据备份;大型主机提供高性能计算服务;数据库提供数据存储、数据存取访问、数据存取控制;共享数据库、数据库复制等技术解决应用系统之间的数据共享;其他基础服务包括域名服务、身份认证、电子邮件、文件传输、网络计费及服务器等服务。

(三)应用系统层建设。应用系统层是指包含校园各类应用子系统的统称,学校各部门需求不同,开发哪些应用系统是非常重要的。依据学校管理与应用重点和发展需求,可将其归纳为日常办公管理、教学管理、学工管理及特色应用等几大类别,每个类别再细分多个子系统,同时分阶段、分批次建设。应用系统各个子系统均基于应用支撑层进行构建,它们在建设时必须采用统一软件系统结构、统一数据交换标准,统一开发规范等,才能实现各项业务的自动化管理。

(四)应用系统运行环境建设需求。学校校园信息化综合应用系统运行环境配置是保证系统正常运行的基础。因此在运行环境配置时需要考虑三大主要因素;主机服务器框架与性能的选择、主机操作系统的选择和PC操作系统的选择,使他们具有良好的兼容性和扩展性,满足日益发展的业务系统的需求。

(五)校园安全监控系统的建设。安全防范项目是校园安全管理的一个重要组成部分,通过建设校园安全监控系统实现校园无死角监控,能做到有效的日常管理和预防校园暴力事件的发生,建设平安校园。但目前中职学校校园,对于教学、实训、生活区域有交叉分布现象,原来许多学习采用模拟视频监控,图片采集清晰度不离,监控点不能联动报警等缺点。在总体的设计与布置中,往往将安全监控系统采用数字式方案,在综合管理平台的一体化管理下,实现视频监控、红外报警、音频报警等功能模块联动运行多种综合服务功能。

(六)云存储及安全系统建设。随着信息化校园的建设,学校需要足够的空间去存储海量数据及保证数据安全,但传统的SAN或NAS在容量和性能的扩展上会存在瓶颈。选择云存储建立自己的远程备份和容灾系统,可保证本地发生重大的灾难时通过远程备份或远程容灾系统进行快速恢复,使数据存储保持极低的成本和数据安全。

化学分析研究范文11

【摘要】

目的对10个来源不同的中药温莪术挥发油的化学成分进行定性定量分析,建立指纹图谱。方法采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)并运用化学计量学方法辅助定性,运用“计算机辅助相似性评价系统”软件建立指纹图谱及其共有模式。结果10个样品共鉴定出34个共有组分,主要共有成分为桉叶素(Eucalyptol)、榄香烯(Elemene)、莪术烯(Curzerene)、β-榄烯酮(β-Elemenone)、吉马酮(Germacrone)、莪术二酮(Curdione)、新莪术二酮(Neocurdione)。所建立指纹图谱共有模式结果良好。结论指纹图谱和定性分析相结合是温莪术质量控制的一种好方法。

【关键词】 气相色谱-质谱联用 温莪术 挥发油 纹图谱共有模式

Abstract:Objective To analyze the chemical composition in volatile oil from Curcuma aromatic Salisb. and establish the chromatographic fingerprints of the oil samples. MethodsVolatile oils were investigated by gas chromatography mass spectrometry (GC-MS) combined with chemometrics method.The chromatographic fingerprints as well as its common model was established by drawing assistance from “Computer Aidede Similarity Evaluation”. ResultsTotally thirty-four common compounds were identified, of which Eucalyptol, Elemene, Curzerene, β-Elemenone,Germacrone,Curdione and Neocurdione were the major compounds. There was a little difference in the chemical composition among the ten samples but in percentages on many levels.On the other hand,the common model of chromatographic fingerprints was believable.ConclusionThe common model of chromatographic fingerprints established on the ten samples provides theoretical basis for appraisal and quality control of commercial volatile oil from Curcuma aromatic Salisb..

Key words: Gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS); Curcuma aromatica Salisb.; Volatile oil; Common model of chromatographic fingerprints

中药温莪术、温郁金和片姜黄为姜科姜黄属植物温郁金Curcuma wenyujin Y.H.Chen et C.Ling不同部位经由不同的炮制方法而成的3种中药,其性味与功能既相似又不同[1,2],如何界定三者的有效成分和建立科学的质量控制标准成为研究的难题;另外,温莪术Curcuma aromatica Salisb.又与广西莪术Curcuma kwangsiensis S. G.Lee et C. F. Liang、蓬莪术Curcuma phaeocaulis Val.归为莪术类,此3种中药虽植物来源皆不相同,但其行为与功能极其相似,亦难辨别。本文采用气相色谱-质谱联用法对温莪术挥发油的化学成分进行分析,建立温莪术挥发油的标准指纹图谱和共有模式,从整体上反映药品内在成分,易于对中药温莪术进行质量控制。

1 仪器与材料

6890/5973N型气相色谱-质谱联用仪(美国安捷伦公司);正己烷(AR,500 ml/瓶,国药集团化学试剂有限公司)。10个温莪术挥发油样品由佳木斯大学药学系生药教研室方洪壮教授和天瑞制药公司提供。

2 方法

2.1 测定条件

2.1.1 色谱条件HP-5MS弹性石英毛细管柱(30 mm×0.25 mm×0.25 μm);载气:He;载气流速:1.0 ml·min-1;进样口温度:280 ℃;采用程序升温,初始温度80 ℃,以4 ℃·min-1速率升至220 ℃;进样量:1 μl;分流比为50∶1。

2.1.2 质谱条件离子源:电子轰击(EI)离子源;电子能量:2 400 eV;离子源温度:230 ℃;接口温度:280 ℃;扫描范围:30~450 amu;扫描速度:3.46 scans·s-1。

2.2 数据处理数据分析所采用程序均由中南大学中药现代化研究中心开发研制(Matlab6.5编写)。 所分辨的质谱在NIST02标准质谱库中检索。对于部分重叠峰,则采用化学计量学方法进行解析得到纯色谱峰和纯质谱后,再与质谱库对照定性。采用峰面积归一化法确定各成分的相对含量。

3 结果

3.1 温莪术挥发油定性定量分析在上述的实验条件下,经过GC-MS分析得到10个温莪术挥发油的化学组分总离子流图见图1,色谱峰基线分离情况较理想, 但也有个别色谱峰有重叠现象,影响定性结果的准确性和可靠性。本文采用直观推导式演进特征投影法 [3~6]对重叠色谱峰进行解析并结合文献[7~9]鉴定出10个温莪术挥发油样品中34个组分,占各挥发油样品总量的78.03%以上。结合10个温莪术挥发油的指纹图谱(图1)可以初步判断10个不用来源样品具有高度相似性,为建立共有模式提供了先行依据,预期了共有模式的可靠性。本文并采用峰面积归一化积分法定量,定性与定量结果见表2。表2 温莪术挥发油组分的定性定量结果

3.2 温莪术挥发油GC-MS指纹图谱共有模式的建立中药指纹图谱技术与传统质量控制模式不同,它从整体上反应中药复杂成分的面貌,“模糊性”和“整体性”是指纹图谱的基本特征,也是体现指纹图谱相似性的依据。作为一种有效的质量控制手段,国家药典委员会2002-04-27颁发的《中药注射剂色谱指纹图谱实验研究技术指南(试行)》指出“指纹图谱的评价指标是供试品指纹图谱与该品种对照用指纹图谱(共有模式)及供试品之间指纹图谱的相似性”。共有模式的建立通常有均值法和中位数法两种,为增加结果的可靠性,两种方法均被本研究采用。

具体做法如下:使用“计算机辅助相似性评价系统”软件对所得到的10个温莪术挥发油原始指纹图谱进行基线校准和保留时间漂移校准后得到如图1的温莪术挥发油标准指纹图谱,在此基础上建立标准指纹图谱的共有模式(见图2)。计算各挥发油样品指纹图谱与建立的标准指纹图谱共有模式的相似度,具体结果列于表1中。根据国家药典委员会颁布的要求,相似度计算结果在0.9~1.0之间符合要求。按照样品编号1~10的顺序,除3号样品相似度偏低外(>0.93)其余9个温莪术挥发油样品相似度均达到0.96以上,符合标准要求,因此作者并未进行剔除3号样品二次建立共有模式的工作。此法建立的共有模式简单可靠,可用于质量控制。表1 温莪术样品指纹图谱的相似性分析(略)   4 讨论

所得温莪术挥发油以桉叶素(Eucalyptol)、榄香烯(Elemene)、莪术烯(Curzerene)、β-榄烯酮(β-Elemenone)、吉马酮(Germacrone)、莪术二酮(Curdione)、新莪术二酮(Neocurdione)为主要成分,它们的含量均占各挥发油样品鉴定总量的68%以上,其中又以Curzerene(莪术烯)和Curdione(莪术二酮)为主(44%以上),此二者峰(图2A峰、B峰)可作为参照峰辅助共有模式图谱共同进行质量控制和产品鉴定。

由于姜黄属品种间挥发性成分差异较大,特征成分的选择趋于片面,建立几种药材共有指纹图谱的难度较大,更适宜建立单一品种的挥发油指纹图谱[10]。综合本实验室采集样品的条件,本实选定温莪术作为单一研究对象建立其指纹图谱,以期有助于温莪术的质量控制。在今后的工作中,可以采集姜黄属的其它品种作为指纹图谱的研究对象,建立姜黄属植物挥发油指纹图谱库,为我国传统中药现代化生产实践提供实践依据。

目前,简单的测定几种特征物质、辨别几个特征峰控制中药质量的传统方法存在一些不足,它缺乏从整体上把握中药复杂体系的质量信息,因此建立系统的、全面的反映中药化学成分的指纹图谱成为一种有效的中药质量评价和控制的手段。

本文建立的中药温莪术质量评价和控制的方法,考虑了指纹图谱(共有模式)及其组分定性两方面,可以说是指纹图谱(共有模式)与组分定性结合的双重控制。相比单一手段而言,它既从大处着眼又在细节把握,为温莪术质量控制提供新的质量控制手段。

致谢:感谢佳木斯大学药学系生药教研室方洪壮教授和天瑞制药公司提供温莪术挥发油样品!

参考文献

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化学分析研究范文12

关键词:高考化学;高中化学;课程实施

高考化学受到诸多因素影响,分析其中的本质因素,对高中化学课程理念的有效把握很有必要。

一、高考成绩的价值引导作用

高考成绩对于高中化学教学具有很强的指挥和引导作用,直接影响着教学模式和教学理念的选择。高考成绩从外在直接体现着高中化学教育的成果和效果,而让学生通过一定时间段的学习达到化学能力各个因素的提升是高考成绩的内在化过程。这个过程涉及到复杂的关系和多变的影响因素,其中较为显著的就是教师、学校、教育部门及家长的力量,通过对这些因素的调整能够达到调整高考成绩的目的。所以教师、学校、教育部门和家长一般都集中精力为高中生创造良好的教学外部环境,让他们能够在更好的条件下进行化学学习,从而提升化学成绩。

鉴于此,笔者认为如果能够恰当地将内在的思考研究方法用在高中化学教学和实践之中的话,那么必然会对高中化学的教学产生积极的影响,使得化学科目的高考成绩得到一定程度的提升。所以,从某种程度上我们可以这样认为:高考化学成绩影响的不仅仅是外部因素,还可以促进教育模式自身的变革和教学理念的更新。

高中化学在高中学科中占据重要的一个位置,在进行高中化学课程的改革中就要严格地遵守客观规律,遵循传统的高考成绩价值导向是必须的,但是与此同时海牙大胆创新、勇于突破,让教学方式和教学内容都能够和新课程改革的要求紧密联系在一起,使得学生的发展成为高中化学教育的重心,让学生化学学习中感受到思维能力、创新能力的提升,一味地追求高考成绩的提升会局限高中化学教学的范畴,使得学生的全面发展被忽视殆尽。

要让学生实现更好地发展,高中化学教师在教学过程中应该意识到学生是教学主体的重要客观事实,这样才能不断更新思维,让教学活动的开展以一切为了学生为宗旨,并以此为依据改革教学方式,让学生在学习的过程中学会独立思考,使得自己自主学习的能力不断得到升华。高中化学教师要鼓励学生灵活地运用化学知识,将高考成绩指挥棒的作用发挥到极致,实现学生的全面发展。

二、高中化学试题的理论视角阐述

从宏观的角度地高中化学教育进行分析我们认为高中化学教学是一种直接体现化学教学成果的形式和表现。从这个角度来分析的话,高中化学考试和高考成绩是对高中阶段化学教育成果的一种检验和分析,是通过试题来检验学生对知识的掌握程度的一种检测形式。高中化学试卷受到高考特殊性的影响一方面影响着化学教学的重点,另一方面则影响着化学教学任务的完成,学生在试卷检验中可以发现最知识掌握得精细程度,还能够根据试卷成句对学习计划进行针对性调整,在不断的调整和分析中创造出更好地学习成绩。

从微观的角度来分析高中生的化学成绩,我们发现影响高中生化学成绩的因素是复杂多样的,教学方式、教师本身因素都对学生的学习热情、学习方式产生不同程度的影响,教师在教学过程中应该注重和学生之间的联系,建立良好的师生关系,从而提升教学效果。影响学生化学成绩的内在因素是多种多样的,这些内在因素同时又受到外在因素的制约和束缚,所以对影响高中化学成绩的总体因素进行分析的时候我们发现因素是多种多样的,所以应该从多个角度和因素来对高考成绩进行评估,用正确的价值观来引导高中化学课程不断提升。

三、高中化学课程理念改革路径

高考化学成绩的获得不能将之简单地归结到成绩和分数的层面上,还要对高中化学教学过程中承载的教学理念给予充分的重视,这样才能避免对学生进行简单式的知识灌输教学方法的重现。

第一,要转变教学理念。教学理念直接影响着教学行动和教学模式,从而直接地也影响着教学的成果。要实现新课程标准的要求就必须对化学教学理念进行变革,教师需要不断地去吸取先进的教学理念,进行教学方式的变革,教学理念的创新也对一线的化学教师提出了新的考验和要求:教师要有敢于做教育改革先行者的勇气,要有进行教学创新的动力和激情,这样学生的学习成绩和综合素质才有了提升的可能性,因为教师是传道授业解惑的重要主体。

第二,要进行良好的教学互动。在对以往的教学经验和教学案例进行总结的过程中我们不难发现提高化学成绩需要良好的教学活动作为依托,因为教学互动是引导学生进行思考的重要形式,让学生对教学内容有更深层次的理解,使得学生能够对教学内容进行二次重现,化学学习的兴趣能够得到大幅度提升。在高中化学中教师要积极进行教学互动,帮助学生对所学的内容进行深度地理解,让学生感受到认知冲突带来的学习动力和学习飞越,使得学生的学习成绩实现质的提升。互动教学可以从多种模式进行开展,教师可以设置教学情境,引发学生对相应的问题的探讨,让学生身临其境感受到化学实验和化学讨论的魅力;教师也可以促织学生以辩论的形式来对某一个问题进行探索,实现积极的沟通交流和有效的思想碰撞,让学生对知识的理解和吸收更加透彻;教师也可以在课前就进行良好的问题预设,通过对学生进行课堂提问来引导学生深度挖掘化学原理和化学知识。

第三,要重视培养学生的基础能力。在新课程标准在高校不断推进的进程中,高中化学课也在断断续续地进行着改革,实现了自身的不断完善和发展。但是对于那些化学基础较差、个体认知能力发展得不健全的学生来说,高中化学的主要任务依然是培养。教师首先要端正他们学习化学基础知识的态度,让他们感觉到基础化学学习是非常重要的,意识到化学概念、化学基础知识、化学技能在生活和学习中的基础指导力量。教师在教学过程中应该坚持以人为本的原则,注重能力培养和实践能力训练。

从高考成绩作为切入点来实施高中化学教学理念的改革和实施新课程改革的推进是一种重要的化学教学变革路径。应该鼓励高中化学老师不断进行探索、创新教学方式、提升教学质量,促进学生化学成绩和综合素质的全面提升,实现新课程教育理念的根本要求。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(实验)[M].北京::人民教育出版社,2003