胶体化学在医学中的应用

2024-11-22

胶体化学在医学中的应用(共11篇)

1.胶体化学在医学中的应用 篇一

高三化学教案:胶体的性质和应用

不同分散系分散质粒子的大小不同,胶体微粒分散质的直径(1—100nm)在溶液(100nm)之间,利用丁达尔效应可区分溶液和胶体。

胶体之所以能够稳定存在,其主要原因是同种胶体粒子带同种电荷,胶粒相互排斥,胶粒间无法聚集成大颗粒沉淀从分散剂中析出。次要原因是胶粒小质量轻,不停地作布朗运动,能克服重力引起的沉降作用。

一般来说,金属氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子带正电荷,如Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、AgX胶体(AgNO3过量)等;非金属氧化物、金属硫化物的胶体粒子带负电荷,如硅酸胶体、土壤胶体、As2S3胶体等。胶体粒子可以带电荷,但整个胶体一定呈电中性。胶粒是否带电荷,这取决于胶粒本身的性质,如可溶性淀粉溶于热水制成胶体,具有胶体的性质,但胶体中的分散质为高分子化合物的单个分子,不带有电荷,因而也无电泳现象。

胶体聚沉的方法有:①加电解质溶液;②加与胶粒带相反电荷的另一种胶体;③长时间加热等。

胶体有广泛的应用:可以改进材料的机械性能或光学性能,如有色玻璃;在医学上可以诊疗疾病,如血液透析;农业上用作土壤的保肥;在日常生活中的明矾净水、制豆腐;还可以解释一些自然现象如:江河入海口易形成三角洲等。

胶体的聚沉与蛋白质的盐析:胶体的聚沉是指胶体在适当的条件下,(破坏胶体稳定的因素)聚集成较大颗粒而沉降下来,它是憎液胶体的性质,即胶体的凝聚是不可逆的。盐析是指高分子溶液(即亲液胶体)中加入浓的无机轻金属盐使高分子从溶液中析出的过程,它是高分子溶液或普通溶液的性质,盐析是因为加入较多量的盐会破坏溶解在水里的高分子周围的水膜,减弱高分子与分散剂间的相互作用,使高分子溶解度减小而析出。发生盐析的分散质都是易容的,所以盐析是可逆的。由此可见胶体的聚沉与蛋白质的盐析有着本质的区别。

二、例题分析

【例题1】已知有三种溶液:FeCl3的溶液、Na2SiO3溶液、盐酸,现有下列说法:①将FeCl3滴入冷水中,边滴边振荡,便可得FeCl3胶体;②在稀盐酸中滴加硅酸钠可制的胶体,胶体粒子直径大小在1~100nm之间;③用光照射硅酸胶体时,胶体粒子会使光发生散射;④FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体都能透过滤纸;⑤胶体、溶液和浊液属于不同的分散系,其中胶体最稳定;⑥常温下,pH=2的FeCl3的溶液和pH=2的盐酸中由水电离出的氢离子浓度之比为1010:1,其中正确的是

A.①④⑥B.②③⑤C.②③④⑥D.①②③④⑤⑥

解析:制备Fe(OH)3胶体是将FeCl3的浓溶液(或饱和FeCl3溶液)滴入沸水中,①错误;胶体粒子直径大小介于1~100nm之间,②正确;丁达尔效应是胶体具有的性质之一,是由于胶体粒子使光发生散射形成的,是鉴别溶液和胶体的一种常用物理方法,③正确;溶液和胶体都能透过滤纸,④正确;溶液是最稳定的分散系,⑤错误;强酸弱碱盐溶液中水电离出的氢离子的浓度等于溶液中氢离子的浓度,酸溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中的氢氧根离子的浓度,分别为10-

2、10-12;⑥正确。

答案:C

点拨:胶体考查的重点是与常见分散系的比较与判断,以及胶体的概念、制备和性质,常将胶体的基础知识与科技、生活、生产相结合进行命题。胶体在高考题中并不常见,有时会出现在选择题的某个选项中。复习时注意识记胶体的概念、性质,注意与其它分散系的联系与区别。

【例题2】下列关于溶液和胶体的叙述,正确的是

A.溶液是电中性的,胶体是带电的

B.通电时,溶液中的溶质粒子分别向两极移动,胶体中的分散质粒子向某一极移动

C.溶液中溶质粒子的运动有规律,胶体中分散质粒子的运动无规律,即布朗运动

D.一束光线分别通过溶液和胶体时,后者会出现明显的光带,前者则没有

解析:胶体本身是不带电,只是其表面积较大,吸附了溶液中的离子而带了电荷,故A项错;溶液中的溶质,要看能否电离,若是非电解质,则不导电,也即不会移动,B项错;溶液中溶质粒子没有规律,C项错;丁达尔效应可以用来区分溶液和胶体,D项正确。答案:D

【例题3】下列实验操作或叙述正确的是

A.不能用丁达尔现象区别FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体

B.欲制备Fe(OH)3胶体,将饱和FeCl3溶液加热煮沸

C.利用渗析法可以分离除去淀粉溶液中的Na+和Cl-

D.称取10gCuSO4·5H2O晶体溶解在40g水中既得质量分数为20%的CuSO4溶液

解析:胶体具有丁达尔效应,而溶液不具有,即可用丁达尔效应区分胶体和溶液;制备Fe(OH)3胶体,应将FeCl3的饱和溶液逐滴加入沸水中并加热煮沸而得到;胶体微粒不能通过半透膜,而小分子和离子可以通过半透膜,即利用渗析法可以分离提纯胶体;D项溶液中溶质的质量分数为:×100%=12.8%

答案:C

点拨:正确把握胶体、溶液等分散系的概念以及其性质是解决该题的关键。如胶体和溶液都是均匀稳定的混合物;溶液能通过半透膜,胶体粒子可以通过滤纸,而不能通过半透膜,浊液不能通过滤纸和半透膜;胶体具有丁达尔效应,而溶液不具有;分离提纯胶体可以利用渗析法等。

【例题4】“纳米材料”(1nm=10-9m)是当今材料科学研究的前沿,其研究领域及成果广泛应用于催化及军事科学中。“纳米材料”是指研究开发直径为几纳米至几十纳米的材料,如将“纳米材料”分散到液体分散剂中,对所得分散系的叙述正确的是

①一定是溶液②能全部通过半透膜③有丁达尔现象④可以全部通过滤纸

A.①②B.②③C.①④D.③④

解析:根据题给信息,“纳米材料”指的是直径为几纳米至几十纳米的材料,故“纳米材料”分散到液体分散剂中,所得的分散系是胶体,应具有胶体的性质,如丁达尔效应,粒子可以通过滤纸,但不能通过半透膜等。答案:D

点拨:解答该题关键是理解题给信息,获得相关知识,并迁移到胶体的相关性质来分析作答。掌握了胶体的性质就能顺利解决该题。

【例题5】已知土壤胶体粒子带负电,在土壤中施加含氮质量相同的下列化肥,肥效最差的是

A.(NH4)2SO4B.NH4HCO3C.NH4NO3D.NH4Cl

解析:土壤胶体粒子带负电,所以容易吸附阳离子,如果氮元素全部在阳离子中肥效就不会丢失。硝酸铵中有一部分氮元素在阴离子硝酸根中,而其它三个答案的氮元素全都在阳离子铵根中,故C答案肥效最差。

答案:C

点拨:本题考查里胶体具有介稳性的原因及其应用。只有对其原理理解透彻,才能作出正确选择。胶体粒子可以通过吸附而带电荷,因此胶粒可以吸附异性电荷。

【例题6】某种胶体在电泳时,它的粒子向阴极移动。在这胶体中分别加入下列物质:①蔗糖溶液②硫酸镁溶液③硅酸胶体④氢氧化铁胶体,不会发生凝聚的是

A.①③B.①④C.②③D.③④

解析:该胶体在电泳时,它的粒子向阴极移动,说明它带正电荷,蔗糖属于非电解质,硫酸镁属于电解质,硅酸胶体粒子带负电荷,氢氧化铁胶体粒子带正电荷。

答案:B

【例题7】在Fe(OH)3溶胶溶液中,逐滴加入HI稀溶液,会出现一系列变化。

(1)先出现红褐色沉淀,原因是___________________________________________

(2)随后沉淀溶解,溶液呈黄色,写出此反应的离子方程式___________________(3)最后溶液颜色加深,原因是___________________________________________

写出此反应的离子方程式_____________________________________________

(4)用稀盐酸代替HI稀溶液,能出现上述哪些相同的变化现象_______(写序号)

解析:HI既有酸性又有强还原性,I-能使Fe(OH)3胶粒聚沉,H+能使其溶解,生成Fe3+又能氧化I-成I2;而稀盐酸中的Cl—不能还原Fe3+,只能使其先聚沉后再溶解,导致现象不同。解答此题时不要仅把HI当作“电解质”,也不要仅把HI当作酸,更不能忽略I-的还原性。特别是在非填空型问答题中,由于没有像本题一样分层次设问,而是仅问:会发生哪些变化?为什么?这样极易以偏概全。

答案:(1)HI是电解质,电解质能使胶体聚沉。

(2)Fe(OH)3+3H+==Fe3++3H2O

(3)有I2生成,2Fe3++2I-==2Fe2++I2

(4)(1)(2)。

【练习1】下列叙述正确的是

A.直径介于1nm~100nm之间的微粒称为胶体B.电泳现象可证明胶体属电解质溶液

C.利用丁达尔效应可以区别溶液与胶体D.胶体粒子很小,可以透过半透膜

解析:胶体是指分散质粒子直径在1nm~100nm之间的分散系;部分胶体粒子带有电荷,能在外加电场下发生定向移动,即电泳,而有的胶体的胶粒因为不带电所以不发生电泳;丁达尔现象是胶体的重要特征,可用来区别溶液和胶体;胶体粒子可以透过滤纸,但不能透过半透膜。

答案:C

【练习2】将某溶液逐滴加入Fe(OH)3溶胶内,开始时产生沉淀,继续滴加时沉淀溶解,该溶液是 A.2mol·L-1H2SO4溶液B.2mol·L-1NaOH溶液C.2mol·L-1MgSO4溶液D.硅酸溶胶

解析:H2SO4、NaOH、MgSO4均属电解质,都能使Fe(OH)3溶胶产生沉淀,硅酸溶胶带负电荷能使其聚沉,但2mol·L-1H2SO4溶液还能和Fe(OH)3发生中和反应。

2.胶体化学在医学中的应用 篇二

1.通过巧设问题创设教学情境

现代心理学研究认为:疑问是思维的导火索, 思维的本源在于问题情境, 而且以解决问题为目的。 化学课堂教学过程应该激发学生认知内驱, 使学生产生认知冲突, 迫使学生进入积极思维状态。 巧设问题是启发学生思考, 提高教学质量的重要手段, 在医学化学教学中, 通过教师提问创设教学情境的方法, 可以大大启发学生的思维, 提高其学习积极性, 进而有效促进学生养成自学的习惯, 培养学生独立思考、创新和独立获取知识的能力[2]。 例如, 给学生讲授溶液的渗透压时, 教师先与学生讨论注射时用的注射液:9g/L的氯化钠溶液、50g/L的葡萄糖溶液、12.5g/L碳酸氢钠溶液等, 可以向学生提问, 为什么要用这种浓度的溶液? 原理是什么? 如注射液浓度高了或低了会有什么危害[3]? 又如讲到分子晶体、分子间作用力和氢键时, 由于水分子之间存在氢键, 使它的沸点非常高。 向学生提问:如果水分子之间没有氢键存在, 水将在什么温度范围沸腾? 我们将处在一个怎样的环境中? 学生会联想到:假设水分子间不存在氢键, 水的相对分子质量小, 水的沸点将会小于H2S气体的沸点, 在常温下水已经沸腾变成了气体, 江河湖海中的水将全部蒸干, 再也看不到大海和湖泊, 再也没有各种漂亮的鱼儿, 没有了绿叶、没有了生物……到处一片萧条景象[4]。

通过巧设一些简单、有乐趣又不失引导意义的问题, 把学生带入了一个迫切追求结论的情景状态中, 使学生产生明显的意识倾向和情感共鸣, 可以激发学生探索问题的兴趣, 从而达到寓教于乐的目的。

2.利用化学实验创设教学情境

化学是一门以实验为基础的学科, 化学实验既是化学课程的重要内容, 又是进行科学探究的重要途径。 化学实验具有鲜明、生动、新奇、有趣的特点, 在化学教学中教师可以通过精彩的化学实验, 明显的实验现象, 充分调动学生的学习积极性, 激发学生的学习兴趣和审美情趣, 使化学知识在学生心中留下深刻的印象。 例如, 我们在做苯酚钠与二氧化碳反应的实验时, 可以利用打开碳酸饮料的方法获得二氧化碳, 并将其通入苯酚钠溶液中, 这样的实验将在学生的记忆中留下极其深刻的印象[5]。 又如在讲授葡萄糖的还原性时, 教师可以动手操作银镜实验让学生观察, 调动学生的情绪, 激发学生的学习热情, 通过实验现象让学生体验实验过程, 发现现象背后隐藏的原因, 从而实现高质量的教学。

3.利用多媒体创设教学情境

多媒体课件就是在多媒体辅助教学中, 用于执行教学任务的多媒体软件, 它集文字、声音、图像、视频影像和动画等各种信息于一体, 它是根据教学目标设计的, 表现特定的教学内容, 反映一定的教学策略, 具有多种媒体的表现方式和超文本结构的计算机教学程序。 多媒体课件制作中要注意体现大学生的感知规律、认知策略和美学知识。 只有充实的内容与完美的外在形式的有机结合, 才能真正达到传授知识、调动学生积极性的目的。 例如, 在《物质结构基础》教学中, 许多微观过程是无法用肉眼观察到的, 此时在教学中使用精心编制的多媒体课件, 就可以激活教学内容, 把化学微观世界呈现在大家面前, 让静止变为运动, 让抽象变得具体, 让枯燥变得生动, 同时也让化学学习变得更直观、有趣。 又如教师在讲授三羧酸循环时, 可以先呈现三羧酸循环图, 忽略分子结构, 注明分子间碳数的变化即可, 同时忽略催化酶的名称, 注明其功能 (加氢、去氧、加氧或去氢) 即可, 后总结三羧酸循环的功用, 接着配以动画重点讲解药物分子对三羧酸循环的特定环节的破坏及其机理, 最后进行总结。 借助多媒体教学手段创设教学情境, 可以激起学生的求知欲望和创新意识。

4.通过生活中的事例创设教学情境

著名的心理学家、教育家奥苏贝尔认为, 只有当学生把课程内容与他们自己的认知结构联系起来时, 才会产生有意义的学习。 因此, 教师应该引导学生“从生活走向化学, 从化学走向生活”, 使学生感到生活中处处都存在化学, 让学生体会到化学就在自己身边, 以此激励学生学好医学化学。 在医学化学绪论教学中可以列举与化学有千丝万缕联系的生活中衣食住行的例子, 如:衣服中的腈纶、涤纶等;食品中的各种食用色素、防腐剂等添加剂;生活中使用的各种塑料制品和各种合金等, 让学生学会运用化学的眼光看生活, 在课堂上, 学生就会兴趣盎然, 毫无倦意。 在讲解有机化合物时, 可以举一些具体药物。 如:醚类:乙醚, 麻醉药;醇类:乙醇, 75%乙醇可以做消毒剂;醛类:甲醛, 可以作为防腐剂, 同时是第一类致癌物质;羧酸及其衍生物类:对氨基水杨酸, 为抗结核药;丙二酰脲类即巴比妥类为催眠镇静药; 学生对不同的羧酸衍生物的性质感到抽象, 比如对于酯与酰胺哪种更易发生水解反应往往不甚清楚, 在教学中列举出局麻药普鲁卡因 (酯) 和利多卡因 (酰胺) 的局麻效果长短不同, 就能形象地说明二者的区别。 通过联系生活实际, 可以大大激发学生的学习兴趣, 使学生深切感受到:只有学好化学才能学好后面的专业课[6]。

在医学化学课堂教学中创设生动形象的教学情境, 能启发学生的思维, 提高学生对化学学习的热情, 提高课堂的有效性, 引导学生积极愉快地学习。 “教学有法, 教无定法, 贵在得法”, 教师在教学中应当灵活运用, 创设多样化的情境, 取得化学教学的最佳效果。

参考文献

[1]濮江, 彭蜀晋.中学化学情境教学模式研究[J].中学化学教学参考, 2012, (1-2) :3-5.

[2]杨耀防.典型的以问题为中心教学过程剖析[J].国外医学, 1994, (4) :150-152.

[3]左丽.医学化学课堂教学的探索[J].卫生职业教育, 2013, 31 (4) :72-73.

[4]潘建锋.化学教学中创设问题情境的原则和方法[J].中学教学参考, 2012, 2 (113) :89-90.

[5]李毅成.如何创设良好的化学教学情境[J].教师, 2013, (28) :92.

3.胶体化学在医学中的应用 篇三

摘 要: 本着绿色环保的理念,旨在合理应用“绿色化学”原理对药学实验教学的内容进行优化改进,对实验过程中出现的污染问题提出可行性意见,做到从源头控制污染,保护环境。

关键词: 绿色化学 药学 实验教学

在当今社会,环保问题日益凸显,雾霾、PM2.5等更是成为公众关注的热点话题,环境污染已成为阻碍当今社会持续健康发展的最大危害之一,其中主要的污染源又是因化学因素产生的。经济和科学发展不能以牺牲环境为代价,要实现资源、人口、环境的可持续性的协调发展,务必以绿色环保为前提。“绿色化学”又称为清洁化学、环境无害化学和环境友好化学,是指在没有或者只有尽量小的环境副作用的情况下,在经济和技术上可行的设计和生产的化学品和化学过程。“绿色化学”的理念在于从源头上阻止污染,不再使用有毒有害物质,不再产生废物,并且能够妥善处理废物。

药学实验的教学是药学高等教育的重要组成部分,药学专业的专业相干实验课程大多数与化学有关,是与药学实验与绿色化学联系是最为紧密和最为直接的。我校药学专业学生从二年级开始都要进行制药理论学习和实验,例如天然药物化学实验、药物化学实验、药物分析实验、药剂学实验,等等。在实验教学中,要大批量使用有机溶剂,在试验过程当中无可避免地产生大量污染物,是以,在药学实验教学中,应该采取一些切实有效的办法解决实验造成的环境污染问题,在培养学生实验技能的同时,增强其绿色化学和保护环境的观念[1]-[2]。

1.改革现有实验内容,渗透和体现环保理念

首先,在实验项目的选择、内容的设计和实验的具体实施上进行策划,选择一些极具代表性、综合性强、毒性小的实验内容,同时将在相关的综合性实验中已作安排的一些基础操作,不再单独开设实验。通过这样选择实验项目、调整实验顺序、综合实验内容,能更有效地利用资源,使学生在一次实验课上就可以学到多项操作技能,要实现有限的教学资源和教学时间的使用,达到教学效果,同时体现绿色环保的理念[1]。其次,物尽其用,努力延长产物的使用周期,一是在实验内容的安排上尽量做到产物也是原料,二是调整相关性较多的实验的授课次序,使得实验的试剂得到更充分利用,减少中间环节的浪费和污染。经过如此调整,不仅节约了学校经费,而且有利于创造实验室环境,更有利于树立绿色化学和环保意识[3]。

2.改良传统实验,实验过程中渗透和体现环保意识

2.1开展微量或半微量试验,减少实验试剂的使用。微量实验是指在微型化的仪器装置中所进行的使用尽可能少的试剂的化学实验。微量化学实验的试剂用量一般是常规实验用量的1/10甚至更少,但实验结果仍可以清楚、准确,并能达到安全的目的,减少环境污染。半微量实验是使用最低限度的试剂浓度和用量并且在常规的小量实验仪器和设备中进行的实验。半微量实验无需更多经费投入,利用实验室现有资源即可,并且实验技术可以得到很容易的推广。在实验教学中尽可能尝试使用这两类试验,在确保实验教学目的的前提下,用绿色化学思想对常规试验进行改善,不仅反应的实验现象很是明显,而且节省了试剂用量,极大地减少了废气和废液的排放[3]-[4]。

2.2大力开展虚拟仿真实验,降低高耗能设备和辅材的使用频率。虚拟仿真实验是利用先进的计算机技术、网络通讯技术、多媒体技术等手段,并以真正的实验原理、实验现象、实验过程和实验数据为基础,通过虚拟实验仪器设备的配置、调节和使用,最后由计算机的可视化过程展现实施的实验操作。这类实验可以反复观摩,从而在很大程度上延长实验的仪器设备的寿命,同时节约教学经费,降低实验师的能耗。并且虚拟仿真实验的整个过程都不使用化学试剂,不存在废弃物排放的问题,也杜绝了火灾和爆炸的隐患。可以说,虚拟仿真实验既节省了资源又没有环境污染的问题,很大程度地保证了实验的绿色和安全,达到了废弃物零排放的环保目的[1]。

2.3充分利用当代新技术替代旧工艺,使用绿色溶剂替代原有的化学溶剂,减少实验过程中有机溶剂的排放,从源头上减少污染。在传统的药学实验中,都会用到许多对环境污染严重的有机溶剂,比如三氯甲烷、乙醚等,不仅毒性大,回收也困难。因此,我们要利用目前先进的新技术和绿色溶剂,如:利用低能耗、低成本、高效率、无污染,可用于回收有效的材料等优点的膜技术和发挥超临界二氧化碳在化学反应、化学反应、化学分析、药物合成、环境保护等方面的应用,作为反应介质取代高毒性的有机溶剂[2],对原有的进行改进。这样,不仅实验教学能继续顺利进行,而且能达到保护环境的目的。

3.妥善处理实验过程中产生的“三废”,从每个环节培养学生环保意识

实验过程中必然会产生废气、废液、废渣,如果直接排放而不经处理,则会对环境造成很大危害,因此,应遵循化害为利、变废为宝、分类处理的原则进行妥善处理。首先组织学生依照在实验中产生的有害和有毒气体的酸碱性分别进行处置回收。其次对于废液,应该集中统一处理,直接排放是绝不允许的。最后对实验中产生的废渣,应该采用焚烧或稀释后填埋的办法进行处理[5]。让学生积极参与到正确妥善的处理“三废”中,从每个细微环节培养他们的环保意识。

参考文献:

[1]于德红,李颖,耿增岩.天然药物化学实验教学中环保理念的培养[J].学园,2014,13:26-27.

[2]韩春超,曲仕明.绿色制药概念在药学实验教学中的推广[J].卫生职业教育,2009,15:70-71.

[3]杨美珠.“绿色化学”在药学试验中的应用探索[J].教育教学论坛,2014,32:211-212.

[4]王珣,马晓燕,李晓菲.高等药学院校实验室废液处置的探究[J].实验技术与管理,2013,30(2):192-194.

[5]胡海霞,李家明,秦瑛.药物化学实验教学的改革和实践[J].2010,14(5):613-614.

课题来源:赣州市社会科学研究课题

4.高三化学胶体教案 篇四

胶体的性质及其应用

一、教学目标

1.了解分散系的概念;了解胶体的概念;了解胶体的性质;了解胶体的实际应用。

2.掌握胶体与溶液,悬浊液,乳浊液的区别;掌握胶体的精制方法;理解丁达尔效应,布朗运动和电泳现象产生的原因。

二.教学建议

1.充分利用初中已有的溶液、悬浊液、乳浊液的知识,列表比分散系的有关知识。要重视以旧带新,联系已学过的与胶体知识有关的基础,以达到边复习边旧知识、边学习新知识的目的。

2.结合实验和列表比较,从观察比较中认识胶体的本质特征。

3.胶体内容学习过程中学生会感到记忆难、应用难等问题,教学中要注意引导和帮助学生整理知识、归类知识。

第一节

胶体

一.教学目标

1.理解胶体的基本概念,了解胶体特征。

2.能够从分散质微粒的大小、分散系的性质等角度理解胶体与溶液、悬浊液、乳浊液的区别。

3.掌握胶体的本质特征,以及胶体的精制。理解氢氧化铁胶体的制法原理。

二、教学过程

1.我们平时所接触到的分散系一般有三种,即 ________、__________、_________,我们把分散系分成以上三种的依据是 _________,当分散质粒子直径小于1 nm时,是_________,大于100nm时,是_________,在1 nm~100nm之间时是 _________。

2.如何分离胶体与浊液_________,如何分离胶体与溶液_________;如何分离浊液与溶液_________,胶体净化的方法是_________,为什么可以采用该办法_____________。

3.胶体的形成不是物质_________的反映,而是物质的一种_______形式。根据分散剂的不同,可分为溶胶,如 _________;______溶胶,如_________溶胶,如_____等。

三、重点、难点点拨

1.如何理解胶体的本质特征和渗析的关系胶体粒子的直径在1 nm~100nm之间是胶体的本质特征,也是胶体区别于其他分散系的依据,同时也决定了胶体的性质。

胶体粒子直径较大,不能透过半透膜,但分子或离子可以透过半透膜,据此可以通过“渗析”的方法制某些胶体。渗析是一种分离操作,通过多次渗析或把半透膜袋放在流动的水中,可以使胶体得到更好的精制。

2.为什么有的高分子溶液具有胶体的某些性质?

高分子化合物溶于适当的溶剂中,就成为高分子溶液,它具有双重性,一方面由于分散质颗粒太小与溶胶粒子相近,表现出溶胶的某些特性,例如不能透过半透膜,因此高分子溶液可纳入胶体研究范畴。另一方面高分子溶液是分子分散体系,又具有某些真溶液的特点,与胶体有许多不同的地方。例如:高分子溶液一般不带电荷,溶胶粒子则带电荷。高分子溶液的稳定是它的高度溶剂化起了决定性作用,粒子不带电也能均匀地分散在溶液中。

高分子化合物能自动溶解于适当的溶剂中,当蒸发溶剂后,再加入溶剂仍然自动溶解。胶体溶液则不能由自动分散来获得,胶粒一旦凝聚出来,一般很难简单地用加人溶剂的方法使之复原。

3.胶体较稳定的原因:①胶体中胶粒体积小,被介质分子碰撞而不易上浮或下沉,凝析;②胶体中胶粒带有同性电荷,相互排斥的结果不易凝析出来。

4.胶粒带电的原因:胶体中单个胶粒的体积小,因而胶体中胶粒的表面积大,因而具备吸附能力。有的胶体中的胶粒吸附溶液中的阳离子而带正电;有的则吸附阴离子而带负电胶体的提纯,可采用渗析法来提纯胶体。使分子或离子通过半透膜从胶体里分离出去的操作方法叫渗析法。其原理是胶体粒子不能透过半透膜,而分子和离子可以透过半透膜。但胶体粒子可以透过滤纸,故不能用滤纸提纯胶体。习题精析

[例1]下列关于胶体的说法中正确的是()

(A)胶体外观不均匀

(B)胶粒做不停的,无秩序的运动(C)胶粒不能通过滤纸

(D)胶体不稳定,静置后容易产生沉淀

[解析]胶粒可以透过空隙较大的滤纸,但不能透过空隙较小的半透膜。胶体是比较稳定的分散系。

[答案]B [例2]胶体是比较稳定的分散系的主要原因是 A.胶粒直径在1 nm-100nm之间 B,同种胶体的粒子带有同种电荷 C.胶体溶液显电中性 D.胶粒是运动的

[解析]胶体稳定的原因是其中的胶粒带电荷,并且同种胶体的粒子带同种电荷,同种电荷相互排斥,因而胶体稳定。

[答案]B

[例3]下列各种物质中,常用渗析方法分离的是

()(A)CaCO3和Na2CO(B)NaCl和KNO3

(C)CCl和水

(D)Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液 [解析]渗析方法适用于胶体和溶液的分离。[答案]D [例4]下列两种物质混合后,所形成的分散系属于胶体的是()(A)溴水和汽油

(B)硫代硫酸钠和盐酸(C)乙二醇和甘油

(D)鸡蛋清和甘油

[解析lA形成的是溴的有机溶液,B形成的是单质硫沉淀和NaCI溶液,C二者物质互溶,D形成的属高分子溶液,也属于胶体的范畴。

[答案]D [例5]氯化铁溶液与氢氧化铁胶体具有的共同性质是()。

(A)分散质颗粒直径都在l~100nm之间

(B)能透过半透膜(C)加热蒸干、灼烧后都有氧化铁生成(D)呈红褐色

[解析]从分散系角度来分类,氯化铁溶液和氢氧化铁胶体属于不同的分散系。氯化铁溶液属于溶液,其中的分散质微粒是Fe3+和Cl-离子。氢氧化铁胶体属于胶体,其中的分散质氢氧化铁构成的胶粒,分散质的直径要大一些。但两者加热蒸干、灼烧后,都会得到氧化铁。

5.纳米沸石胶体化学性质的研究 篇五

主要考察了MFI和BEA结构纳米沸石的胶体化学性质,对与纳米组装过程直接相关的纳米沸石的电动性质(主要体现为ζ电势)和自聚集性质进行了研究.考察了pH值、离子强度和硅铝比对沸石ζ电势的影响.发现纳米沸石表面电性的变化取决于其骨架结构和组成,而电解质浓度的`增大可使沸石胶粒的ζ电势减小;pH增大可使ζ电势向负电性增大的方向变化.较高的ζ电势是维持沸石胶液稳定的基本条件;而过小的ζ电势则将导致纳米沸石的聚集或沉降.在毛细管力作用下纳米沸石可以自组装成沸石纤维,沸石的粒径是影响该组装的关键因素,沸石粒径越小,越容易组装成致密透明的沸石纤维.

作 者:王星东 王亚军 杨武利 董安钢 任楠 谢在库 唐颐 作者单位:王星东,王亚军,董安钢,任楠,唐颐(复旦大学化学系和上海市分子催化和功能材料重点实验室,上海,200433)

杨武利(复旦大学高分子科学系和教育部聚合物分子工程重点实验室,上海,200433)

谢在库(中国石油化工总公司上海石油化工研究院,上海,201208)

6.胶体化学在医学中的应用 篇六

笔者谨以此文浅谈利用多媒体技术在医学化学实验实践教学的各环节中的应用。

一、运用课程网站帮助学生自主安排学习

笔者所在课程组已开通课程中心网站, 并将所有已数字化的课程相关内容整合其中。教师在开学等时间节点导入名单及做好设定之后, 学生凭自己的账号密码登录后即可进入医学化学实验课程网站浏览所有与本课程相关的已数字化内容并进行答疑互动。网站具有课程介绍、师资队伍、教学大纲、教学管理、教学资源、学习资源、网上课堂、互动栏目8个板块

在开学第一堂课时, 介绍课程网站及其中内容, 并与黑板上张贴网址及二维码。学生可便捷地登陆、收藏网站方便日后浏览, 在教学大纲中可以找到自己所在专业本学期医学化学实验的安排、总评占比等, 在教学管理中, 学生可以下载教学日历, 能对整个学期的实验时间、顺序有所了解, 便于学生安排时间自主地预习复习。

二、虚拟实验改变学生对于实验课的预习方式

为了改变之前学生对于上实验课前做预习只是枯燥地抄书这一普遍现象, 在预习的环节, 学生不仅可通过书本、课程网站上的内容, 还可通过虚拟实验平台完成预习。

虚实实验平台是基于flash精心制作的一套实验操作平台, 比如在《常压蒸馏》实验中, 学生可以用鼠标拖动实验装置的各个部分按顺序来完成搭建, 如果错误则会跳出对话框提醒, 直至正确完成, 同时后台会记录错误的次数并打分。

通过使用虚拟实验操作来进行实验前的预习, 可以充分让学生了解本实验的目的、要求、原理、操作等, 并且带着思考和疑问进入实验室进行实验。这样不仅提高了学生, 有效的避免了学生对实验敷衍了事和操作不当的现象发生。也能使教师在课堂上的讲解和指导有的放矢。

三、教师在课堂上对于多媒体演示、录像的应用

教师上课时采用的课件以及实验录像能帮助教师讲解、演示, 具有较高的可见性、时效性和安全性, 可以克服部分操作在讲台演示的局限性, 加深学生对于操作规范的印象。还有一些联系实际的应用, 教师也可在课堂上进行演示, 比如学生上机操作练习使用chemoffice时, 可以向他们示范在Scifinder中运用化学结构式检索, 以达到引导学生具备学以致用的意识。另外, 在一些不便于让学生进行实际操作的实验, 比如时间太久的实验、毒害危险大的实验等等, 多媒体的演示教学能很好的规避这些不必要的风险, 还可以进行错误操作的模拟, 使学生加深印象, 清楚认识到错误操作带来的危害而不把教师的讲解当做危言耸听。

当然医学化学实验的课程性质就决定了多媒体技术仅仅是辅助手段, 不可本末倒置。比如手持仪器的使用, 即使有了多媒体的清晰演示, 还是必须亲身操作练习以达到真正的掌握。在课堂中, 在操作规范的强化、实验思维的培养、解决实际问题的意识培养等方面, 教师须做好对学生的引导, 使我们的医学化学实验能够立足于基础, 开发学生的智力, 培养学生的创新能力。

四、多媒体技术在实验考核上的辅助作用

如果只是过分强调创新, 不注重学生的基础与条件, 则创新只能停留在喊口号上, 导致学生只知道要创新, 却不知道如何去创新。所以在考核方面, 重点通过实践操作考核学生实验的基本操作能力, 同时教师可以利用课程网站的互动栏目中考试系统对学生进行考核。还有每位学生在虚拟实验平台的实验操作记录及得分也按一定的比例计入总评。

这是一个马云所说的为别人着想的时代, 更何况我们的教学工作, 更应以学生为主, 而不是从方便教师管理、教学的角度去开展教学。对于医学化学实验这门课程, 教师的备课不应该局限于常规的PPT制作, 而应该开拓思路, 跳出思维的定势, 想学生所想, 尽可能地在一些环节做一些多媒体教辅材料的开发。教学和传统、死板、中庸不能划等号。我们要首先从教师自身不再把实验课当死板的动手课, 而是连续性地培养学生多方面能力的实践课程, 并且不排斥使用任何新兴技术或手段来辅助教学, 要使多媒体技术这个工具更好地帮助提升医学化学实验教学的效率。如此一来, 学习的兴趣, 良性的互动, 愉快的教学等等, 这些都不是遥远的停留在理论上的梦想。

我们有理由相信, 随着信息技术的进步以及更多的CAI开发, 多媒体技术对于实验教学的优化会越来越大, 也会更受师生的欢迎。

参考文献

[1]薛斌.大学化学青年教师在多媒体教学中存在的问题和对策[J].大学化学, 2014, 29 (3) :13-16.

[2]张秀珍.运用多媒体优化化学实验教学应遵循的原则[J].中国教育技术装备, 2011, 05:112.

[3]刘慧中, 周金娥, 李月琴, 蔡玉兴, 金玉杰, 方敏.虚拟实验在医学化学实验中的应用[J].实验室科学, 2013, 16 (1) :98-100.

7.胶体化学在医学中的应用 篇七

【关键词】胶体金;动物疫病;快速诊断技术

1 多点控制示范试验

1.1 试验畜禽场选择

2010年3月至今,根据我市各区养殖畜禽种类分布,选定了遵化市崔家庄乡印华养猪场,刘备寨乡久顺养猪场,崔家庄乡宏泰养猪场,兴旺寨乡寿松养猪场;遵化市平安城镇张贵民养鸡场,崔家庄乡宁九方养鸡场,平安城镇建忠养鸡场,崔家庄乡靳广田养禽场为试验示范场,前两个猪/鸡场使用快速诊断技术,后两个猪/鸡场使用常规诊断技术。

1.2 胶体金检测卡选择

深圳康百得生物科技有限公司、北京新胜安科技发展有限公司等生产的猪瘟、H5禽流感、H9禽流感、蓝耳病、伪狂犬病、圆环病毒、口蹄疫等病原、抗体诊断产品。

1.3 工艺技术路线

畜禽饲养场→用常规监测诊断技术(对照场)和胶体金快速监测技术(试验场)→确诊疫病或判定抗体高低→调整免疫程序,及时免疫、合理用药→控制疫病发生或发展。

1.4 胶体金检测卡的使用方法与判定

A 根据所要检测的项目选择所需的检测卡;

B 将检测卡从铝箔袋中取出,水平放置并做好标记;

C 取血液或棉拭子加入稀释液中,混匀后吸取2~4滴稀释液滴入检测卡的检测孔内;

D 待稀释液慢慢渗过显示区,20min内观察并记录结果。

E 结果判定:

阳性:显示区中对照线(C)和检测线(T)各出现1条紫红色线,说明抗原或抗体存在,为阳性反应;

阴性:只在对照线区(C)出现1条紫红色线,说明无抗体或无抗原病毒感染;

无效:对照区未出现紫红色线或只在检测线区(T)出现紫红色线,说明胶体金无效,不能使用。

1.5 试验结果与分析

1.5.1 养猪场的试验结果

经1年的比较试验,试验场较对照场发病率、死亡率分别降低了9.35%、5.24%,详细数据见表1。

表1 养猪场多点控试试验结果一览表(单位:头、%)

经卡方检验(x2test),试验前后发病率、死亡率x2值分别为29.54、32.02,从x2界值表查得υ=1时,α=0.05、α=0.01的x2值分别为3.84、6.63,发病率、死亡率x2值均大于α=0.01的x2值,即P<0.01,差异极显著,说明该项技术的应用对降低养猪场猪只发病率、死亡率具有显著作用。

1.5.2 养鸡场的试验结果

经1年的比较试验,试验场较对照场发病率、死淘率分别降低了13.25%、5.53%,详细数据见表2。

表2 养鸡场多点控试试验结果一览表(单位:头、%)

经卡方检验(x2test),试验前后发病率、死亡率x2值分別为414.17、129.93,均大于α=0.01的x2值,即P<0.01,差异极显著,说明该项技术的应用对降低养鸡场鸡的发病率、死淘率具有显著作用。

2 技术要点

2.1 建立防疫档案

规模养殖场均要建立防疫档案、详细记录生产状况、发病情况、诊断情况、发病率和死亡率、免疫程序、免疫时间、所用疫苗生产厂家和疫苗批号、监测时间、监测病种和检测结果等有关生产和防疫的相关内容,以备诊断和监测时参考。

2.2 疫病诊断

2.2.1 诊断病种的确定

胶体金使用前,依据发病的临床症状、传播速度、病理变化等临床特征,进行初步诊断,然后选择相应疫病的胶体金检测试纸进行检测。

临床上不能排除的高致病性禽流感、高致病性猪蓝耳病等烈性传染病要先进行检测,排除后再进行其他疫病的检测。怀疑为多种疫病混合感染的,选择多种疫病检测试纸同时进行检测。

2.2.2 检测数量

每次诊断检测数量不低于3头(只)份,有1头只份出现阳性的即判定该养殖场有该病原感染。

2.3 免疫效果监测

使用免疫抗体检测试纸对免疫后的动物进行定期检测,不少于20头(只)份/场次,检测合格率低于70%时要进行加强免疫。

2.4 流行病学调查

2.4.1 区域性某种疫病的病原学调查

根据调查区域内养殖分布,结合地理特征确定疫病监测场点,但不少于2个养殖场/乡镇、2个自然村/乡镇,采集样本数量不少于20头(只)份/次。定期开展病原学检测。

2.4.2 养殖场的病原分布调查

将养殖场内散养的动物按种类、日龄分群,按群随机进行样品采集,不少于5头份/群次,分别进行病原和免疫抗体检测,统计结果,绘制病原分布图和免疫抗体合格率曲线图,结合该场疫病流行情况分析该病的高发日龄和免疫程序是否合理,制定防控措施。

3 技术关键

(1)所采集的样本具有代表性,以确保检测结果的可信度。

(2)胶体金使用应严格按程序步骤操作。

(3)以流行病学调查和血清学、病原学检测结果相结合,确定畜禽疫病的高发时段,从而及时免疫用药以防控重点疫病。

4 创新点

(1)此项技术方便快捷,不需要特殊设备和试剂,可在野外、田间现场操作,特别适合于基层畜禽疫病监测和诊断。

(2)此项技术特异敏感,稳定性强,检测诊断准确率较高。

8.胶体化学在医学中的应用 篇八

摘 要:将PBL(问题导向式学习法)教学与传统教学比例适当,取优契合,结合课程整合模式应用于《医学细胞生物学》教学中,可精简各门课程之间教学内容的重复,减轻学生学习负担,注重学生自主学习能力和终身学习能力培养,挖掘学生的潜力,培养学生的创新能力和团队合作精神,最终适应时代的要求,培养未来医学领域的高端人才。

关键词:医学细胞生物学 PBL 整合课程 医学教育

中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)01(b)-0134-02

医学是一门综合性、实践性很强的学科,在医学教育中《医学细胞生物学》是一门重要的桥梁学科引导大学低年级学生进入医学专业学习。

问题导向式学习法(Problem-based learning PBL)教学模式于1969年由美国神经病学教授Barrows首次创立的自主学习模式[1],PBL教学模式被引入医学教育领域后,多所院校都进行了广泛的借鉴摸索,这一教学模式在西方的医学教育中取得了良好的教学效果,经国外医学生教育实践证明是一种符合现代医学人才培养要求的先进教学模式。

如何针对学生自身特点,探索到跨越PBL模式在基础课程和临床阶段之间障碍的途径与方法?实行PBL教学模式与基于传统教学法(Lecture-based learning,LBL)取优契合模式,采取课程整合模式为PBL教学模式在《医学细胞生物学》教育中提供新思路。合理把握PBL教学法的应用比例

PBL教学法注重创新意识、思维能力培养,强调从根本上挖掘、培养学生的自主学习和终身学习能力,并针对每个学生特定的需要提供支持和指导。在教学过程中意在打破学科之间的界限,使学生从具体问题的学习中获得知识,但是如果在《医学细胞生物学》这样基础课程的教学过程中过分的强调PBL教学法,有些老师甚至要求教学全过程使用PBL教学法贯穿课堂,试图创立国外教学的课堂氛围,这是否是对学生最佳的一种教学模式呢?

大多数的中国学生初始接触的便是基于授课的注入式教学方法,思维模式较固定,心理上习惯引导,理解,记忆的课堂思维,对教师依赖性强、缺乏主动性。《医学细胞生物学》是一门比较形象的学科,在学生中学学习的过程中已经储备了一部分基础知识,这对开展PBL教学法,甚为有助,但是目前中国PBL教学法尚处于摸索阶段,部分院校对教改的必要性认识不足、没有完善的实施经验可直接引用、师资配置不足、缺乏现成教材等,这样的大环境下,将整个一门课完全运用PBL教学法太过冒险,因此,各个学校应该根据自己的教学资源优势,在传统授课的教学方法基础上添加一定比例PBL教学法,积累经验,培训专业PBL教师,各院校交流编写相关教材,完成这个过渡时期,PBL教学法应用成熟后,再加大比例投入课堂,从自身实际出发,创造性地将此教学理念应用于实践。整合课程模式

20世纪80年代以来,课程设计领域出现了一种新的趋势―― 整合课程(Integrated curriculum),它不是单纯表现为学习的方法,还寻求如何通过统合化课程的编制来促进学生的综合发展[2]。

教育的客观规律决定教育以学生为主体,课程要适应学生心理发展的需要。当知识存在于情景中、知识与实际应用相联系、多层次呈现知识、知识与个体的问题产生相关性时,最好的学习效果才会出现。

现今医学教育多呈现医学基础课、桥梁课程和临床课程“三段式”的课程模式,在这样的趋势下,需要医学生掌握的新学科层出不穷,知识的无限性与接受在校医学教育时间的有限性之间的矛盾重重,整合课程无疑是一条捷径,精简各门课程之间教学内容的重复,减轻学生学习负担,注重学生自主学习能力和终身学习能力培养,最终适应时代的要求。

事实上,在医学教育领域的PBL教学,近年来国内外都陆续有了一些基础医学的整合课程,并且取得较好的改革效果[3]。因为医学决策通常是以不确定因素为前提,PBL作为一种以建构主义学习理论为基础的教学方法,整个教学是围绕问题和情境展开的,也就是说学生必需面对的是一个复杂问题,它将由多个不同领域的亚问题组成,学生在解决问题时要从医生的角度出发,全局思考问题,这要求学生对医学科学的高度分化与高度综合有深入认识而这正是整合课程的目标,这一思维模式的形成对学生正确的职业医学决策奠定坚实基础。教学启发和创新支持

《医学细胞生物学》作为医学教学中的一门基础桥梁课程针对大学一年级的医学生开设,经过中学生物学学习后积累了一定的医学细胞生物学知识,为学生启用发散性思维和进一步思维创新奠定了基础,使医学生在未来遇到复杂现实问题时,能联系多学科知识,寻求对问题全新、独特性的解决方法。

首先,要激发学生的创意点,释放自我能力须引导学生打破传统的单一设计思维模式,转变学生对书籍的依赖,进入一个动态、时空的思维训练并用抽象的理性认识去面对问题,联系各个基础学科及临床学科构建知识框架,产生新感悟。

其次,从“单一”转为“多元”的训练来引导学生形成多元思维模式,使学生学习《医学细胞生物学》源于该学科却高于本学科,既有该学科的凝练也有多学科的整合,设计医学情境为背景,从涉及多学科的案例及发病机制出发进行探索。

最后,PBL教学最大的特点就是能够充分的激发学生的学习兴趣,在专业领域培养学生的创新能力,但是PBL教师需要在他们的创新点中不乏有一些观点不全面或者参考信息错误引导的思维走向偏离时提供相关资料,观点引导学生弃错存真,发展正确的思维走向。结语

《医学细胞生物学》教学中采用传统教学、PBL教学法辅以团队学习法,将使《医学细胞生物学》教学课堂氛围活跃,学生知识积累丰富,对学科认识加深,让学习者通过合作解决真实性问题,学习隐含于问题背后的科学知识。

通过合理把握PBL教学法的应用比例以及课程整合不但可以节约学生掌握知识需用的时间,这种倡导把学习设置于复杂的、有意义的问题情境中,让学习者通过合作解决真实性问题,学习隐含于问题背后的科学知识,形成解决问题的技能,对于学生在学习过程中创新意识培养、培养自主学习、终身学习能力意义深远。

参考文献

9.浅议胶体知识在生活中的应用 篇九

胶体的知识除了能解释自然界的丁达尔效应,还能解释其他一些生活中的现象。一到夏季,下雨便变得频繁。而每场大雨过后,我们身边的河流、池塘都装满了浑浊的泥水,而对于农村的人们来说,河水、池塘水便是他们的主要饮用水,他们的饮用水发生了变化,但他们的生活还得继续。浑浊的河水、池塘水根本无法供人、畜饮用,又没有自来水,有没有办法让浑浊的泥水尽快地沉降而变澄清呢?办法早就有了,人们通常到药店买一定量的明矾(化学式为KAl(SO4)2·12H2O的化学物质)储存在家里,一但出现饮用水变浑浊,人们便将少量的明矾溶于盛有泥水的桶中,一经搅拌,水中的泥沙很快便沉降下来,泥水迅速就变澄清。在人们眼中,明矾被看作一种神奇的物质,其实,明矾净水也利用了胶体的性质。明矾溶于水时,其中的铝离子会发生水解作用,从而生成氢氧化铝的胶体,胶体的粒子较小,因而会有较大的表面积,表面积较大,从而就有很好的吸附性,能吸附水中的泥沙以及其他的杂质,从而很快达到净水的目的。利用胶体表面积大,吸附性强,工业上海利用胶体来吸附色素,从而使物质褪色。

我们人体血管内流淌着血液,血液承担营养物质的运输、氧气的运输以及有毒物质的排放等工作。我们的皮肤经常在日常生活中受到伤害,皮肤下的静脉血管也随之破例,从而血管中的血液流出体外。因此,我们首先必须要做的是止血,而止血的方法有很多种,伤口较小时,我们可以利用压迫法,用手指压住出血处,使血液中的血小板凝结,从而达到止血的目的。流血较多时,往往需要送往医院,让医生帮我们止血,医生止血时,常采用在伤口上涂抹止血剂,快速的将血液凝结。其实止血剂就是一种特殊的电解质溶液。那么,为什么电解质能止血呢?因为人体血液中含有大量的蛋白质,而蛋白质的粒子大小恰好在1~100纳米范围,因此我们的血液就是一种胶体。当胶体接触电解质时,电解质中的带电粒子所带的电荷会中和胶体粒子所带的电荷,使胶体粒子不断长大,从而使胶体粒子凝聚。

我们的血液具有运输有毒物质的能力,通过血液的流动,从而使人体内的部分有毒物质排出体外。有毒物质是怎样排出体外的呢?原来我们的血管就是一种特殊的膜,这种膜上有许多孔,这些孔能允许小分子物质通过,从而使血管内的物质可以通过小孔与血管外进行交流。那么,血管内的血液为什么没有通过小孔呢?血管就像半透膜,它只允许其粒子半径比小孔小的物质通过,因而有毒物质等小分子可以通过小孔而排出;而血液是一种胶体,胶体的粒子比血管壁的孔要大,血液不能通过血管,血液就只能在管内流动。随着年龄的增长,身体素质的下降,身体的某些器官的功能的减弱(例如我们的肾),排毒的能力也会减弱,因此,有毒的物质不能及时排出体外,有毒物质不断累积在我们体内,日积月累,就会对我们的身体造成伤害,于是就出现了血液中毒的症状。那么,血液中的有毒物质不能及时排除体外,有没有办法帮助血液中的有毒物质排出呢?于是,胶体的知识又派上用场。利用特定的仪器,可以将人体内的血液导出,让血液通過体外的仪器的特殊半透膜,从而使血液中的有毒物质从特殊半透膜中排出,从而达到血液净化的目的,这就是现在较为先进的血液透析法。

钢笔是我们常用的一种写字工具,而提到钢笔自然要提到墨水了。当我们打开每一瓶墨水的外包装时,我们会看到这样的提示语:“不要与其他品牌的墨水混合使用;第一次使用此墨水请用50~60°C热水将笔洗净,并将笔内清水甩干再灌注墨水即可”。为什么不直接用钢笔去汲取另一瓶墨水呢?其实,墨水的使用也可以利用胶体的知识解释。墨水其实就是有色物质的溶液,而有色物质的粒子大小在1~100纳米之间,因此,墨水就是一种胶体,而不同胶体的粒子带电情况不同,不同胶体相遇时,胶体可能会发生相互凝聚的作用。而两种不同的墨水混用,就会出现墨水凝聚,从而出现堵塞钢笔的现象。

地理上学到:河流与大海的交接处往往形成平原。这也可以利用胶体的知识解释,河流中含有大量的泥沙,而泥沙的粒子通常带有负电荷,当河水流入大海时,海水中的大量氯化钠使泥沙粒子聚沉,从而在入海口出形成平原。

参考文献:

[1]人民教育出版社化学室.全日制普通高级中学化学第三册(必修加选修)[M].重庆:人民教育出版社,2007:18-20.

[2]宋心琦.普通高中课程标准实验教科书.化学1(必修)[M].重庆:人民教育出版社,2007:25-29.

10.胶体化学在医学中的应用 篇十

关键词:PBL教学法,医学生物化学,教学

1. 引言

PBL(Problem-Based Learning,简称PBL,也称作问题式学习),是一套设计学习情境的完整方法,主要以问题为导向,以学生为中心的教育新模式[1]。PBL教学法最早兴起于医学教学中,主要具有五大特征[2,3]:第一,PBL教学法具有一个驱动问题;第二,学生可以围绕驱动问题进行真实场景的模拟,使学生学习的过程像进行了一次亲身体验的实验过程;第三,PBL教学法具有很强的综合性质,是一个团队的相互协作过程,共同研究驱动问题;第四,学习技术给学生提供了脚手架,帮助学生在活动的参与过程中提升能力;第五,PBL教学法最终会使学生产生一个可以分享的制品。PBL教学法已经成为目前较为实用且有效的教育方式,本次对PBL教学法应用于医学生物化学教学中进行了探讨。具体过程如下:

2. 医学生物化学教学中的PBL教学法

2.1 医学生物化学教学

医学院校的教学中,生物化学是必修的课程,它是在分子水平上对生物体进行的研究,更加客观,更加具体[4]。生物化学是生命向结构化物质化的转化的动态过程。医学生物化学是一门要求严谨的科学,对医学生学习的要求更严格,并且是学生走向医学大门的必经之路。随着社会的不断发展,各种学习方式的出现,对传统的教育有了新的突破,同时使难懂的生物化学教学有了更好的传授方式。

2.2 PBL教学法

与传统的以老师为教学主体的方式不同,PBL(Problem-Based Learning)基于问题教学,其特点在于以问题为主,向学生抛出一个问题,在有疑问的前提下进行教学活动。PBL教学法的主体是学生,在医学生物化学教学中,以学生组织起的小组为主,并在指导老师的帮助下,进行生物化学的教学过程,使教学在一个模拟的场景下进行生动学习。与传统黑板式教学大有不同,主要体现在学生能更加主动的参与到学习中去,并主动的思考问题,老师作为辅助力量,在学生遇到瓶颈时,进行指导,使学生对教学内容更加深刻。PBL教学法在教育领域已经有显著的成效,并越来越多的获得更多老师及学生们的认可。

3. PBL教学法的应用

3.1 PBL教学法的实施

全面的实施PBL教学法需要组织者的观念更新、硬件及软件设施的充足准备等[5]。PBL教学法的实施需要建立一支高素质的教师队伍,要有丰富的图书资源和网络资源。教师根据教学内容提出一些问题,这些问题要能够充分调动学生学习的积极性,并且具有可讨论及研究性(揭示事情本质、具有一定趣味性、充分的自然的关联、有确定的答案、并且问题具有一定的真实性),而且问题的提出需要老师进行验证其合理性,使其成为能够更符合教学内容的问题。PBL教学法的实施离不开师资力量的准备,优秀的教学队伍是提升教学质量的关键[6],选择有经验的指导老师对学生的教学有一定的帮助性。经验丰富的老师能够应对现场模拟的突发情况,更好的传授教学内容。PBL的教学法还需要硬件设施的准备,基本的教学场地,教学用具以及设备、网络等,都为能否彻底实施PBL教学法提供了基础。

3.2 PBL教学法在医学生物化学中的应用

以实例应用PBL教学法为例,将生物化学专业的学学生进行分组,每组成员在6~8人,一共分出6组,其中将每个组成员的主要任务进行分配,选出一名组长和一名记录的人员,将主要的教学内容及方法进行讲解,使学生对PBL教学法有一个初步的认知。开始教学前对教学的老师进行PBL教学法培训,将教学的内容进行合理的设计,准备符合教学内容的问题,在进行场景模拟教学时充分调动学生的积极性。以实际病历为例,将患者的基础表现及诊断进行详细概述,引出问题,使学生主动思考该病历患者的病因及治疗方法,并以小组为单位进行问题的谈论,可以通过PBL提供的硬件设备进行资料收集以及资料整理等,最终找出问题的解决方案。在教学最后的问题汇报时,可采取上台讲解的形式或者通过PPT进行最终结果的阐述,使每个学生都参与到教学中去,提升教学的质量,使难懂的生物化学更形象,更易懂。

4. PBL教学结果

PBL教学法是一个主动学习的过程,在医学院校进行了走访调查,结果显示有90%以上的学生更容易接受PBL教学法,并且对知识的掌握程度比接受传统教学的学生更熟练,并且由PBL教学法教育的学生更能适应临床以及护理快节奏的实习生活,能够将书本的生物化学知识活学活用。有效的教学模式提高了医学生的学习能力及实际操作能力,更能适应社会的发展。

5. 小结

PBL教学法是以学生为教学主体,最早被用于医学教学当中。本次研究将其应用于医学分子生物化学教学中具有显著效果。PBL教学法能够将分子生物化学以简单的提问形式呈现在学生面前,主要以现场模拟进行教学,使学生学习时有在问题现场的感觉,充分调动学生的学习积极性。PBL教学法能将全组成员对问题讨论的精华集中起来,将实际问题进行研究探讨,总结结果,并最终以报告的形式进行汇报,使参与教学的医学生加深对知识的理解能力,同时能够增进学生学习的自信心。PBL教学法是在传统的教学方式上进行改进的新型教学模式,更能适应时代的发展,为医学教育事业提供了新的发展方向,值得医学院校广泛推广应用。

参考文献

[1]高雪.基于问题的学习(PBL)在医学教育中的利与弊[J].基础医学与临床,2014,34(1):142-144.

[2]田金徽,刘爱萍,申希平等.PBL教学法在循证医学教学中的应用效果评价[J].中国循证医学杂志,2011,11(1):39-43.

[3]Raul Arasa,Maria Rosa Soler,Miriam Olid et al.Numerical experiments to determine MM5/WRF-CMAQ sensitivity to various PBL and land-surface schemes in north-eastern Spain:application to a case study in summer 2009[J].International Journal of Environment and Pollution,2012,48(1/4):105-116.

[4]刘超,栾治东,王顺等.PBL教学在生物化学与分子生物学双语教学中的研究与应用[J].高校医学教学研究(电子版),2015,(2):6-9.

[5]刘士海.以问题为基础的教学模式在临床医学教学中的应用分析[J].继续医学教育,2014,(11):63-64.

11.胶体化学在医学中的应用 篇十一

【摘要】碘125作为一种人工放射性核素,由于其衰变过程简单,释放出的光子能量相对低,以及其半衰期相对较短等优点,广泛的应用于生物医学方面。如骨密度测定,甲状腺肿瘤活组织检查,放射免疫,以及X射线荧光分析等,但目前其最重要的应用还是在肿瘤治疗方面。本文将对碘125的基本性质,制备,以及应用做介绍。

【关键词】碘125 放射性核素 骨密度测定 放免

放射自显影 X射线荧光分析 肿瘤治疗

碘125是碘的一种人工放射性核素,其衰变方式为轨道电子俘获衰变。衰变方程为

12553125125I01e52TevQ,其中52Te是Te的一种稳定性核素。发射的γ射线能量为0.03548兆电子伏,半衰期为60.14天,由于其能量合适,半衰期适中,使其在生物医学中有着广泛的应用。

1.碘125的制备

碘125作为一种具有广泛肿瘤治疗应用的放射性核素,其制备工艺就显得相当重要。按辐照靶件主要分为3类。主要的方法为直接将天然氙气或者低浓缩241Xe制成高压气体靶件入反应堆辐照,此方法缺点为气体靶件制作相对困难,但由于其简易的优点,使它成为很多发展中国家的选择。有些则采用将其制成氟化氙固体靶件再入堆辐照,此方法则规避了气体靶件制作的困难,但在反应堆内氟化氙容易分解生成气体氟和氙,不利于反应堆的安全运行。还有部分发达国家则采用一种需要高投资,复杂设备,技术难度大的方法,即将高浓缩的241Xe在堆内辐照。由于其以上缺点,因此仅有极少数发达国家使用。

2.碘125应用

碘125的应用范围非常广泛。利用其低能内转换电子,可以进行放射自显影,如作甲状腺肿瘤活组织检查;碘125能发射能量适宜的单能光子(即低能γ射线),可用它做成简便、精确度高、剂量率低的骨密度精确测定装置;用碘125做成的低能光子源还可用于X射线荧光分析,来测定元素周期表上从砷到镉许多元素的含量。此外碘 125还可作为标记试剂来标记各种各样的化合物,尤其是体外放射性免疫分析用的制剂。而目前碘125最广泛也最引人注目的应用则是在肿瘤的治疗方面。2.1放射自显影

放射自显影法是使用照相干板或乳剂来观察生物体内放射性物质的摄取,借以测量生物体内物质的分布、转移、代谢的细胞化学和组织化学的方法。即摄取了特定的放射性物质的压展标本和切片标本或活体在暗室中与照相乳剂紧密接触放置。在由生物体内摄取的放射性物质发出的射线而感光的部位上,经过显影,黑色呈像的银粒子就显示出来了。

碘125在这方面的应用主要反映为甲状腺肿瘤活组织检测。因为甲状腺使人体内对碘利用最多的器官。因此当人摄入带有放射性的碘元素——如碘125(但碘131应用的更多)时,它们就会富集在甲状腺。通过放射自显影技术即可得到甲状腺的形状,从而可以推断肿瘤的有无。当然这只是放射自显影的一个例子,实际上可以用来做显影剂的放射性化合物种类很多。

2.2X射线荧光分析 当用能量足够高的X射线(或电子)照射试样时,可激发出来光,激发出来的光叫X射线荧光.利用分光计分析X射线荧光光谱,鉴定样品的化学成分称为X射线荧光分析.X射线荧光分子的原理是:利用样品中元素的原子受到高能X射线照射时,即发射出具有一定特征的X射线谱,特征谱线的波长只与元素的原子序数(Z)有关,而与激发X射线的能量无关.谱线的强度和元素含量的多少有关,所以测定谱线的波长,就可知道试样中包含什么元素,测定谱线的强度,就可知道该元素的含量。

碘125可以放射出低能γ射线,同样可以用于照射样品,分析样品的X射线荧光,得到样品的化学元素种类,以及各种化学元素的含量。

2.3骨密度测量

骨密度是骨矿密度的简称,骨矿密度的高低与骨质的脆性及强度相关。因此,骨矿密度可作为诊断骨质疏松、预测骨质疏松性骨折风险、监测自然病程以及评价药物疗效的定量指标。骨密度的测量方法有很多种,比如:单光子吸收;双能光子吸收;双能X线吸收法;定量CT(QCT);定量超声(QUS)。这些方法各有优缺点,因为仅在单光子吸收法中有应用到碘125,因此这里仅介绍单光子吸收法。

单光子吸收法应用于单光子吸收骨密度仪(SPA)中。其工作原理为利用放射性核素241Am(或碘125)发射的射线(767 KeV/35.48keV)穿过骨组织后,射线的能量会因为骨矿的吸收而衰减。而衰减的程度则与骨矿含量成正比。单光子吸收仪一般是以镅241为放射源,因为其能量合适,而且半衰期长达400多年,因此购买的单光子吸收仪就可以永久的不换放射源。而碘125则由于其能量过小而无法运用于人体的骨密度测量,但可用于小动物(如鸡、鼠、猴)骨矿密度的测量。SPA由于具有重复精度好、辐射量小的优点,因此广泛在我国应用。但是它也有一些缺点如:不能消除人体软组织对吸收测量的影响,因此主要用于桡尺骨远端15%和中下1/3处骨矿物质含量的测定,对于髋骨和腰椎等深部则无法测量。

2.4放射免疫分析法

放射免疫分析法是利用同位素标记的与未标记的抗原同抗体发生竞争性抑制反应的放射性同位素体外微量分析方法。又称竞争性饱和分析法。

常用于标记抗原的放射性同位素有3H、125I、131I 等。125I 和131I原子的化学性质比较活泼,标记方法简便,不论多肽、蛋白质或小分子半抗原均可进行碘标记。有些半抗原不能直接用碘标记, 常常接上一个酪氨酸再以碘标记,以减少标记抗原免疫化学活性的损失。

免疫放射分析法法的优点是灵敏、特异、简便易行、用样量少等,常可测至皮摩尔。本法虽然也用放射性物质,但一般都是在测试样品时再加入标记的同位素示踪物,此示踪物的放射性强度极低,一般不会对实验者引起辐射损伤。本法的缺点是有时会出现交叉反应、假阳性反应,组织样品处理不够迅速,不能灭活降解酶和盐及pH有时会影响结果等。

在这种方法的基础上,近年来又发展了其他免疫分析法,用其他有特殊性质的物质(比如能在能发荧光的物质)代替放射性同位素来标记抗原,同样利用标记与未标记抗原与抗体的竞争性结合,然后用适宜方法测定。其中研究较多的是荧光免疫分析,采用荧光化合物标记抗原,结合分离后通过荧光值的测定进行定量分析。这两种方法各有自身的优缺点,实际中应根据需求选择。

2.5肿瘤治疗

肿瘤是目前世界上的第二大疾病,其治疗困难。一般的手术切除很有可能会造成肿瘤转移;而放化疗对人体细胞无特异性,对人体伤害大,而且容易产生耐药性。在这样的情况下,碘125粒子治疗手段应运而生,并以其较多的优点在肿瘤治疗上显示出广泛的应用前景,比如目前碘125粒子植入广泛应用于前列腺癌、脑瘤、肝癌、眼部肿瘤、肺癌、胰腺癌、胃癌、直肠癌及盆腔等部位肿瘤的治疗。

碘125杀死肿瘤细胞的机制为碘125放射性粒子发射出的射线作用于有丝分裂期细胞正在复制的的DNA断裂,导致细胞突变乃至死亡。此外射线还可以使水电离产生自由基,这些产生的自由基可做用于生物大分子从而导致组织或细胞损伤。当然主要影响是前者。这也是为什么传统放疗会产生耐受性的原因。在肿瘤组织中,由于不正常血管的产生,很多肿瘤细胞变成了乏氧细胞,乏氧细胞代谢低于正常,对射线的敏感性较低。而碘125发射出的γ射线则能使这些乏氧细胞再氧化,从而大大提高了放疗的效果。

具体到应用,组织间粒子植入分为短暂性植入和永久性植入两种。短暂性植入根据治疗计划将放射源植入到肿瘤,经过一段时间达到处方剂量后将放射源取出。短暂性插植使用的主要是初始放射剂量率较高的核素,如192Ir,60Co。永久性植入是根据治疗计划将放射性粒子植入肿瘤内部,永远保留在体内,不再取出。永久植入使用的放射源主要是初始剂量率较低的核素,如125I,103Pd。放射性粒子的选择主要取决于肿瘤的病理及植入治疗的种类,主要依据放射源半衰期的长短、射线的类型、能量、核素丰度及原子序数。目前我国采用的粒子植入术主要应用碘125粒子。

我国临床上用于治疗肿瘤的碘125 籽源为6711 型。外包壳材料为钛管, 其外径长度为4.5 mm, 宽度为0.8 mm;内核材料为银丝, 长3 mm, 宽0.5 mm;银丝表层镀有碘125。一般是采用在超声或者CT的引导下将碘125粒子利用粒子针定向的植入到肿瘤组织或者结合手术在整块切除肿瘤的基础上,向淋巴引流区域种植放射微粒。

具体来说碘125粒子植入需要严密的术前计划。即在术前一周进行CT扫描,通过计算机三维计划系统进行计划,提供植入粒子数目,活度及位置信息。手术过程需要麻醉,然后在CT或者超声等的引导下植入粒子针,植入粒子后再次CT扫描,了解粒子分布,必要时补种粒子。手术之后还要进行术后验证,避免由于粒子移位,手术误差可能引起粒子空间分布改变,做法是将术后CT图像输入计划系统进行质量验证。此外还要在术前30分给与常规的止血止痛药,术后给予抗生素治疗三天,预防感染。

碘125的治疗优点主要是1.它的放射能量低,对周围健康组织没有损害;2.照射距离短,只有1.7 cm,对医生和家属没有损害;3.它可以持续24 h不间断杀灭肿瘤细胞;4.粒子作用时间长,可达200 d(3个半衰期)。当然它也有一定的缺点,如对弥漫性转移灶,比如癌性腹水、癌性胸水,全身广泛转移等效果不好。

上述为碘125的应用概况,实际目前碘125应用较多的还是在肿瘤治疗方面。由于其在肿瘤治疗方面的种种优势,同时还有的一些缺陷,使得碘125在肿瘤治疗有着广阔的应用前景。此外放射免疫以及免疫放射方面,虽然应用较多,但是由于此方法自身的局限性,以及其他新兴方法的产生,此方法的应用受到一定的约束。在其他应用方面却由于碘125自身的特性,使其应用相对不是那么广泛。

【参考文献】

1.碘一125 生产工艺研究 刘宜树 韩东乔 中国知网

2.碘_125粒子靶向种植治疗在直肠癌治疗中的应用 包头医学院学报

3.125Ⅰ粒子组织间永久植入在腹膜后肉瘤切除术中的应用 JOURNAL OF BASIC AND CLINICAL ONCOLOGY 4.用碘_125_治疗不能切除的胰腺癌 中国临床医学

5.肿瘤微创治疗进展放射性粒子植入治疗

武汉梨园医院 6.放射性碘125粒子植入治疗头颈部肿瘤

上一篇:大学生暑假社会实践心得报告下一篇:技术合作开发合同