物理性质范文

时间:2023-11-22 16:05:43

物理性质

物理性质篇1

1、化学性质:能溶于水,放出大量的热,先形成偏磷酸、焦磷酸等,最终变成正磷酸,在空气中吸湿潮解,与有机物接触会发生燃烧,接触有机物有引起燃烧危险,受热或遇水分解放热,放出有毒的腐蚀性烟气,具有强腐蚀性, 五氧化二磷是磷酸的酸酐;

2、物理性质:相对密度为2、39,相对蒸气密度5,饱和蒸气压0.13千帕,不溶于丙酮、氨水,溶于硫酸。

(来源:文章屋网 )

物理性质篇2

氢氧化镁的物理性质:性状无色结晶,属六方晶系。系六角形或无定形片状结晶,无气味。

氢氧化镁,白色无定形粉末。别名苛性镁石,轻烧镁砂等,氢氧化镁在水中的悬浊液称为氢氧化镁乳剂,简称镁乳。氢氧化镁是无色六方柱晶体或白色粉末,难溶于水和醇,溶于稀酸和铵盐溶液,水溶液呈弱碱性。在水中的溶解度很小,但溶于水的部分完全电离。饱和水溶液的浓度为1、9毫克/升。加热到350℃失去水生成氧化镁。氢氧化镁的天然矿物水镁石。可用于制糖和氧化镁等。因氢氧化镁在大自然含量比较丰富,而其化学性质和铝较相近,因此使用

(来源:文章屋网 )

物理性质篇3

关键词:玉米芯;生物质灰;灰化温度;热解气化;灰特性

中图分类号:TK6文献标志码:A文章编号:1005-3026(2016)01-0100-05

生物质能是一种可再生的清洁能源,生物质经过热化学转化技术可获得气、液和固态的多种能源产物,经热化学转换利用后,残留的无机物质就是生物质灰,生物质灰是生物质热解气化的副产物,对生物质能利用过程产生重要影响.例如,常见生物质燃料灰的软化温度都非常低,生物质灰中的Na,K,Ca等碱金属和含氯成分,很容易对锅炉造成积灰、磨损、腐蚀、结渣等危害[1].目前,国内外学者在生物质灰方面的研究取得了一定的成果,Scala等[2]利用SEM-EDX方法研究了生物质在流化床燃烧后的飞灰形貌及灰分组成;Labbe等[3]利用近红外光谱分析对红橡木、黄杨木和胡桃木的灰分和含碳量进行了快速测定;Teixeira等[4]研究了秸秆、橄榄枝和木材等与煤共燃飞灰的结渣特性;Vassilev等[5]对多种生物质灰的矿物组成进行了分析.米铁等[6]采用灰成分分析及X射线衍射对甘蔗渣、松木屑、花生壳等生物质灰特性进行了研究;欧阳东等[7]对稻壳灰的显微结构及形态进行了研究.玉米是中国主要的农作物之一.在以玉米芯为燃料的生物质气化系统中,玉米芯气化灰很容易与焦油黏结,造成生物质气化设备堵塞,腐蚀管道,可能引起燃气泄漏,进而引发火灾、爆炸和中毒等.本研究以玉米芯气化灰为例,研究玉米芯灰的理化特性,以期为优化除灰降尘技术、提高燃气净化率和设备利用率奠定基础,也为热化学转化后的玉米芯灰的综合利用提供指导.

1实验部分

1.1实验原料

选用沈阳辽中县黄土坎村生物质气化站的玉米芯为原料制取生物质灰,并于生物质气化站现场旋风除尘器底部采得玉米芯气化灰.为了确定不同灰化温度对生物质灰理化特性的影响,参照国家煤灰分量分析标准(GB/T212—2001)和美国ASTM制定的生物质灰分标准中的规定温度,将玉米芯置于马弗炉中,分别在600℃和815℃下制取玉米芯灰,保温时间对应相应标准要求的时间.试样的工业和元素分析如表1所示.

1.2实验设备和实验内容

采用德国蔡司公司的UltraPlus型场发射扫描电镜和X射线能谱仪分析灰形态和元素组成;采用济南微纳公司的Winner99显微颗粒图像分析仪分析灰粒度;采用日本理学公司的ZSX100e型X射线荧光谱仪进行成分分析;采用荷兰帕纳科公司的X’PertPro型X射线衍射仪研究灰的微晶结构;利用江台市双宇电炉厂的SX2-15-12型马弗炉灼烧制灰.

2结果及讨论

2.1气化站玉米芯飞灰的微观形态及能谱分析

利用扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDX)联用技术直观地观察了气化站玉米芯飞灰微观形态特征,分析了其主要组成元素及其质量分数,所测得谱图如图1所示,元素分析结果见表2.结合图1和表2得出以下结果:1)玉米芯在气化炉内经热解气化后的飞灰样品中的主要元素为K和Cl,其余为C,O,Na,Mg,Si和P.由此推测玉米芯飞灰表面可能含有大量KCl,玉米芯飞灰中含较多的K元素,因而可以考虑其灰分的综合利用,如制作肥料,玉米芯灰中含量较高的氯元素还可以促进含钾化合物的流动性.2)碱金属元素Na的含量远低于K的含量,这与Wigmans等[8]研究碱金属固留问题时得出的结论一致.这可能是因为在焦炭燃烧过程中,大量的K和C相结合,造成K元素较难挥发,而Na2O,NaCl等含Na的化合物则较易挥发.3)玉米芯灰中含有大量的碱金属和氯元素,而碱金属含量和氯含量越高,其生物质灰熔点越低,致使燃料更易积灰结渣.通过实验观察了玉米芯灰粒的表面扫描电镜图像,如图2所示.从图2看出,玉米芯灰粒的形态各异,以不规则形态居多,而且电镜扫描图像显示,玉米芯灰中存在明显的大颗粒渣块,说明部分玉米芯燃烧不充分,灰中仍有少量可燃物成分,如未燃尽的炭粒等,这在能谱分析玉米芯灰元素组成时也检测到了部分碳元素的存在.

2.2灰化温度和保温时间对灰分量的影响

为了研究不同灰化温度和灼烧时间对灰分量造成的影响,将适量玉米芯试样分别在600℃下灼烧2和4h,在815℃下灼烧2,4和6h,灼烧完毕后取出称重,并对其进行拍照观察,得到不同灰化温度和保温时间下的灰分量,见表3.由表3可知,相同保温时间下,600℃的灰分量明显比815℃时高,这是因为600℃的灰化温度太低导致生物质燃烧不充分,灰中还含有一定量的可燃物成分;而且相同灰化温度下,保温时间越久,生物质燃烧越充分,并且许多以有机物形式存在的无机元素更容易挥发,说明灰化温度越高,保温时间越久,玉米芯灰的灰分量越低.不同条件下玉米芯灼烧后的形貌对比如图3所示.从图3看出,在815℃下灼烧2h的玉米芯灰的结渣现象比600℃下灼烧2h得到的玉米芯灰的结渣现象明显,而且随着保温时间的增加,灰分越来越少,这可能是高温下无机盐蒸发所致.2.3灰化温度对玉米芯飞灰粒度的影响先将玉米芯置于马弗炉中,分别在600℃和815℃下制取玉米芯灰,保温时间对应相应标准要求的时间.将灰样经0.174mm筛子过筛,利用Winner99显微颗粒图像分析仪分别对600℃和815℃玉米芯灰进行粒度分析,结果如表4所示.分析表4可知,815℃的玉米芯灰的中位径为8.2μm,而600℃灰的中位径为14.3μm,且815℃灰总体的比表面积远大于600℃灰,这说明灰化温度越高,颗粒的粒度越小,在气化设备中越容易积灰,对于除灰降尘工作更难.

2.4灰化温度对灰分组成的影响

利用X射线荧光谱仪分别对600℃灰和815℃灰进行成分分析,结果见表5.由表5可知,不同温度下的玉米芯灰的无机物质的含量不同.600℃灰和815℃灰成分中主要的碱金属元素是钾和钠,热解过程中钾和钠都具有很高的移动性。进一步分析表5得出:1)碱金属K和Na的含量随着灰化温度的升高而降低,且815℃灰化温度下K的蒸发量高于Na,这是由于Na可与SiO2反应生成Na2SiO4,降低了Na元素的蒸发量.2)灰化温度升高,氯元素含量明显降低,这与Scott等[9]得出的结论一致.氯在植物生长中主要以氯离子形式存在,具有高度挥发性,热解过程中,氯会优先与钾、钠等构成活泼的碱金属氯化物,如氯化钾、氯化钠等.3)Ca,Si的含量在不同灰化温度下未见明显变化,这是因为生物质中的含钙化合物具有很高的稳定性,在热解过程中不易挥发,而硅为惰性元素,经过热解几乎全部在残留物质中.

2.5灰化温度对灰晶相结构的影响

采用荷兰帕纳科公司生产的X’PertPro多晶X射线衍射仪对灰样进行测试,衍射参数如下:Cu靶Kα射线源,Ni滤波,衍射波长λ=0.1540598nm,扫描角度2θ=5°~90°,扫描步长0.033°,工作电压40kV,电流40mA,扫描速度4°/min.X射线衍射分析结果如图4所示.从图4看出,在玉米芯灰的XRD图中主要存在如下结晶相:KCl(2θ=28.32°,38.67°,40.46°,43.28°,50.16°,66.36°);K2SO4(2θ=29.12°,30.88°,32.65°);KHCO3(2θ=29.58°,34.32°,58.77°);Na2CO3(2θ=50.20°,54.87°);KAlSiO4(2θ=15.37°,36.89°);SiO2(2θ=22.36°,27.45°,60.02°,68.20°);KAlSi2O6(2θ=24.56°,33.67°);CaCO3(2θ=21.30°).对于600℃的灰,815℃灰的XRD形状与其基本相同,但结晶相的强度减弱,说明灰化温度不同,物相转移对于灰中矿物质组分性质的影响也不同.KCl的衍射峰强度明显减弱,说明600℃以上,玉米芯气化过程中排放K的主要形式是KCl,高温蒸汽压升高是造成KCl进入气相的主要途径,这对设备造成的腐蚀不容忽视.

2.6玉米芯灰的结渣特性研究

基于灰成分的灰结渣特性的判别指标主要有碱酸比、硅铝比(m(SiO2)/m(Al2O3))、硅比和碱性指数等[10],这些判别指标在一定程度上预示了灰的结渣倾向.参照文献[10]中的积灰、结渣特性判别指标的计算公式,基于灰成分对600℃和815℃的玉米芯灰的结渣特性进行研究,判别结果见表6.从硅比判别指标来看,600℃灰大于66.1且小于78.8,属于中等结渣,815℃灰小于66.1,结渣程度严重;而从碱金属含量、碱酸比、硅铝比和灰玷污指数Hw指标来看,600℃和815℃下的灰的结渣特性相似,这说明灰化温度对玉米芯灰的结渣特性影响不明显.

2.7不同灰化温度下玉米芯灰的灰形态分析

利用UltraPlus型场发射扫描电镜对灰的形态进行观察,结果如图5所示.对比观察图5a和图5b得出:1)不同灰化温度下玉米芯灰的表面形态存在显著差异.灰形态各异反映出生物质中无机元素存在形式的复杂性.从图5a看出,玉米芯灰中有许多凸起,这主要是因为组成生物质灰的硅铝元素主要以玻璃体形式存在生成石英结构.2)玉米芯在600℃低温灰化时,灰表面存在大量熔点较低的碱金属盐,使灰表面易发生黏结,吸附小颗粒,形成一些较大的团聚体或絮状物,而观察图5b发现,在815℃时玉米芯灰发生软化变形,絮状物减少,冷却后的灰粒表面呈现许多规则的近似圆球状的熔融小颗粒.

3结论

1)生物质气化站玉米芯飞灰中存在明显的大颗粒渣块,说明玉米芯气化燃烧不充分,灰中仍有少量可燃物成分,如未燃尽的炭粒等.2)灰化温度越高,保温时间越长,灰分量越低;815℃和600℃灰的中位径分别为8.2μm和14.3μm,且815℃灰的比表面积远大于600℃灰,说明灰化温度越高,灰粒的粒度越小.3)灰化温度升高,碱金属和氯含量明显降低.X射线衍射谱图表明,815℃玉米芯灰的KCl的衍射峰强度明显减弱;灰化温度对玉米芯灰的积灰、结渣特性的影响规律不明显.4)600℃玉米芯灰的表面存在较多凸起,而815℃时灰表面发生软化熔融,絮状物减少,呈现许多形状规则的近似圆球状的熔融小颗粒.

参考文献:

[1]UmamaheswaranK,BatraVS.Physio-chemicalcharacterizationofIndiabiomassashes[J].Fuel,2008,87(6):628-638.

[2]ScalaF,ChironeR.AnSEM/EDSstudyofbedagglomeratesformedduringfluidizedbedcombustionofthreebiomassfuels[J].Biomass&Bioenergy,2008,32(3):252-266.

[3]LabbeN,LeeSH,ChoHW,etal.EnhanceddiscriminationandcalibrationofbiomassNIRspectraldatausingnon-linearkernelmethods[J].Bioresource&Technology,2008,99(17):8445-8452.

[4]TeixeiraP,LopesH,GulyurtluI,etal.Evaluationofslaggingandfoulingtendencyduringbiomassco-firingwithcoalinafluidizedbed[J].Biomass&Bioenergy,2012,39(4):192-203.

[5]VassilevSV,BaxterD,AndersenLK,etal.Anoverviewofthecompositionandapplicationofbiomassash.part2:potentialutilization,technologicalandecologicaladvantagesandchallenges[J].Fuel,2013,105(3):19-39.

[6]米铁,陈汉平,吴正舜,等.生物质灰化学特性的研究[J].太阳能学报,2004,25(2):236-239.(MiTie,ChenHan-ping,WuZheng-shun,etal.Chemistrycharacteristicstudyonbiomassash[J].ActaEnergiaeSolarisSinica,2004,25(2):236-239.)

[7]欧阳东,陈楷.稻壳灰显微结构的研究[J].材料科学与工程学报,2003,21(5):647-650.(OuyangDong,ChenKai.Studyonthemicrostructureofricehuskash[J].JournalofMaterialsScience&Engineering,2003,21(5):647-650.)

[8]WigmansT,DoornJV,MoulijnJA.TemperatureprogrammeddesorptionstudyofNa2CO3-containingactivatedcarbon[J].Fuel,1983,62(2):190-195.

[9]TurnSQ,KinoshitaCM,IshimuraDM,etal.Thefateinorganicconstituentsofbiomassinfluidizedbedgasification[J].Fuel,1998,77(3):135-146.

[10]曹小伟.生物质气流床气化特性及半焦气化动力学研究[D].杭州:浙江大学,2007.(CaoXiao-wei.Researchoncharacteristicsofbiomassentrainedflowgasificationandchargasificationkinetics[D].Hangzhou:ZhejiangUniversity,2007.)

物理性质篇4

1、因为同位素核外电子数相同,因此它们的化学性质几乎相同,由于核内中子数不同,物理性质不同。

2、决定物理性质的是分子,决定化学性质的是原子,或者说是最外层电子。同位素最外层电子数一样,因此化学性质相同,分子是不一样的比如重水和超重水。

(来源:文章屋网 )

物理性质篇5

关键词:初中;物理;教学质量

物理是一门与我们现实生活息息相关的学科,尤其是初中物理,其内容相对基础,包含了我们日常生活当中的大量物理知识、物理现象,这对于培养学生的物理知识能力,树立学生客观的科学观念来说相当重要,因此我们必须要不断提高初中物理的教学质量与教学有效性,促进学生实现更加良好的发展。

一、提高初中物理教学质量与有效性的重要意义

在当前的学校教育中,必须要培养学生客观、科学的思想观念,这一点对于学生的长远发展与现实社会生活来讲相当之重要,而初中物理作为一门科学性学科,正好能够培养学生的物理知识能力,树立学生认识事物的客观科学观念,因此物理在初中教学课程体系当中的地位不言而喻[1]。初中物理的知识内容相对基础,都与我们的现实生活息息相关,但这些生活中的物理知识、物理现象被归纳和概括为课本中的知识、公式与符号后,就变得相当抽象,因此不少学生对物理学习都感到较为吃力,物理教学的质量与有效性难以提升,这就对学生的发展造成了阻碍[2]。针对这样的情况,我们必须要加强对初中物理教学的研究探讨与实践,不断改进教学策略、教学方法,以提高初中物理的教学质量与有效性,这对于保障和促进学生的发展来说,具有相当重要的意义。

二、提高初中物理教学质量与有效性的策略及方法

1.增强学生对于物理学习的兴趣

如上文所说,虽然初中物理的知识内容都来自于我们的现实生活,但被归纳和概括为课本中的知识、公式与符号后,其抽象程度就变得较高,这会严重降低一部分学生对物理的学习兴趣,因为初中学生的思想还较为具象,抽象思维能力偏弱,在遇到抽象程度较高的物理知识时,其学习兴趣自然而然就会降低,在这样的情况下,是难以提高教学质量与有效性的。兴趣是学习动力的主要来源,只有首先增强了学生对于物理学习的兴趣,才能够激发出他们的学习动力,提升他们对教学的配合程度,最终达到提高教学质量与有效性的目的[3]。在实际的教学中,教师可以采取多种方法来提高学生的学习兴趣,如多应用一些生活化的元素,加强教学与现实生活之间的联系,让学生明白其实物理知识并不是想象当中那么复杂,这些知识其实就在我们的生活周围,这一方面可以让学生不再觉得物理知识非常抽象,另一方面由于生活化元素的注入,还可以有效提高学生的学习兴趣,一举两得。例如教师可以列举一个生活当中的现象,夏季河边的沙子经过阳光照射,会十分烫手,而河水却是冰凉的,到了晚上,河水的温度却比沙子高,然后再让学生思考这是为什么?由于学生在现实生活当中都经历过这样情况,所以他们就会感觉到非常好奇,也不会觉得这个问题有多么抽象,其学习兴趣立马就会增强。

2.组织学生进行分组合作学习

合作学习是保障学生学习主体地位最有效的一种教学方法,在实际的初中物理教学过程当中,教师通过组织学生进行分组合作学习,可以使学生学习物理的主观能动性得到提升,让他们自觉约束自身的学习思想与学习行为,这是其他教学方法所难以达到的效果。例如,在初中物理实验的教学中,教师就可以组织学生进行分组合作学习,让学生针对某一物理现象,去相互探讨设计实验,相互配合开展实验,并对实验结果进行分析,最终得出实验的结论。在整个过程当中,教师都不要过度的干预,要让学生通过小组之间的合作、探讨、交流来进行学习,这比以教师为主导的教学而言,所能取得的教学质量与教学有效性更高。

3.指导学生进行探究式学习

探究式学习首先需要学生具备一定的探究精神,如果学生对物理知识不感兴趣,或者学生缺乏足够的探究精神,探究式教学的应用都不会取得积极效果,因此培养学生的探究精神是第一步;其次,要鼓励学生独立思考,与其他学科相比,初中物理的教学难度相对较大,学生要想理解课堂教学内容,就要养成良好的思维习惯,同时鉴于探究式教学的应用,初中物理教学应鼓励学生独立思考;最后,教师要制定合理的探究式教学方案,在指导学生进行探究式学习时,应从教学规划环节就开始引入探究式教学的思想理念。

4.合理应用多媒体技术开展教学

在传统的初中物理教学中,教师的教学工作开展主要依靠粉笔、黑板以及其他一些简单的教学道具,这会使今天的学生感到枯燥无味,而且物理知识的抽象程度也不会因为简单的教学道具应用而明显降低。针对这样的情况,物理教师应当合理应用多媒体技术来开展教学,多媒体技术的引入既可以提高学生的学习兴趣,还可以通过声音、视频、动画、图片的立体展示方式,来降低物理知识的抽象程度,便于学生对知识的理解与掌握,从而提高教学质量与教学有效性。例如,在“力和机械”的相关内容教学中,通过传统的教学方法进行教学,学生很难理解各种力的相互作用关系,更难以理解机械的相互配合与运动,这就会严重降低教学的质量与有效性。而在多媒体技术的支持下,教师可以用动态的方式来向学生展示力的相互作用关系,和机械的相互配合与运动,这可以使学生对知识的掌握变得更加轻松而深刻,从而提高教学质量与教学有效性。

三、结语

初中物理作为一门基础的科学性学科,对学生的成长与发展来说相当重要,我们必须要加强研究探讨与实践,不断改进教学方法,提高教学的质量与有效性,以此来保障和促进学生的发展。

作者:赵军 单位:贵州师范大学

参考文献:

[1]吴月芬.创设“特殊”实验提升初中物理概念教学的有效性[J].中学物理,2014,12:57-58.

[2]向以香.从生活中来,到生活中去——实现初中物理生活化的教学策略[J].中国科教创新导刊,2014,14:98-99.

物理性质篇6

关键词食用油脂;信息技术;教学设计

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2016.03.041

“食品化学”是食品加工技术专业的一门专业基础课程,在学习中主要从化学的角度和分子水平上研究食品的组成、结构、理化性质、营养和安全性以及它们在生产、加工、贮藏、运输、销售过程中发生的变化,以及这些变化对食品品质和安全性影响。油脂的物理性质是“食品化学”脂类章节里需要学生掌握的重点,通过学习油脂的物理性质就可以了解食用油脂在食品加工及日常生活中的各种变化的原理并且掌握正确、合理的应用方法,有效地为生产服务。传统的课程教学法以教师为主体的“教师讲、学生听”的教学模式,教学形式单调,信息量少,考核形式单一,学生多处于被动地接受知识,抑制了学生的主动性和创造性。③本文改变这种教学方式采用信息化技术优化“食用油脂的物理性质”的教学内容与活动设计,改革课堂教学模式,利用网络平台辅助教学,探索课堂教学方法和手段,④突破课内学时的局限,拓展学生知识视野,促进学生自主学习,培养学生创新和综合应用的能力,从而转变教师的教学方法和学生的学习方法,创新教学模式,提高教学效果。

1教学目标

(1)知识目标:过解答和辨别生活中问题提高学生对健康生活的追求理念及提倡科学、专业知识的重要性。⑤(2)能力目标:通过油脂物理性质与食品加工及现实生活的结合学习,培养学生自主学习、发现、分析及综合运用知识解决问题的能力。

2学情分析

(1)陌生:对食品加工技术专业陌生,没有专业学习的基础作支撑。(2)不喜欢:文理兼收的大一新生,女生多,害怕学习化学类课程,发言、互动较难。(3)不重视:大学宽松的学习环境和氛围不适应,课后学习、复习主动性欠缺。

3教学重难点

主要学习食用油脂的物理性质和掌握油脂主要的物理性质在生活、加工生产中对品质的影响及应用原理。并且能结合生活常识牢固学习专业知识。

4信息化教学策略

在整个学习过程中,将学生分成4~5人学习小组:(1)课前准备:学生从教学网络平台领取任务单,采用手机、网络、参考书籍等方式查阅资料。(2)教学过程:采用挂图、实物、音视频、课件、手机等信息化手段,学生思考、讨论,教师总结。(3)业余课堂:通过网络平台、QQ、手机等信息手段,使教学课堂延伸到业余生活,学生灵活、自由复习和主动学习,加深教师和学生情感交流、实现助学助教。⑥

5教学环节设计

“关注食品生活,解四分二愉快教学法”,通过解答4个为什么?分辨2个真伪!贴近生活、生动有趣的学习油脂的物理性质,完成教学任务。播放动感活泼的《健康歌》、精美的瑜伽减肥及可爱的小胖子俱乐部运动操图片,轻松愉悦的引出本课的主要内容:油脂;紧接着播放减肥误区视频,就学生感兴趣的话题:减肥,吸引他们的目光;再通过营养膳食金字塔学习油脂的重要性,为本堂课学习食用油脂物理性质,提倡科学、专业知识的重要性、提升学生对健康生活的追求理念作铺垫。本次教学设计的特点就是、在信息化技术运用辅助下,进行“关注食品生活,解四分二愉快教学法”,通过解答4个为什么?分辨2个真伪!贴近生活、生动有趣地完成教学任务。

5.1油脂物理性质解答4个为什么?

(1)为什么饭菜要趁热食用?首先学生从网络平台查看课前通知,回忆在日常生活中,食用不同肉类食品,口感有何差异,带着问题查阅资料,或者课堂现场引导学生。用手机查询信息,教师适度点拨、讲解,掌握食用油脂熔点与消化率的关系。学习食用油脂的第一条物理性质:熔点及消化率的关系。(2)分享肥皂的起源故事,引出为什么肥皂可以去污的问题,在课前请同学从网络平台领取任务,查阅肥皂去污的资料,做到初步了解;教师进行图片分步讲解,油脂分为亲水和憎水两种基团,遇到油污时,憎水基团插入油污,亲水基团在油污外层包围,在机器或双手的搓洗、摩擦中,大的油污分子转为小分子从衣物上脱离下来,形成乳浊液分散在水中,达到去污的效果。图片讲解,对理论知识逐渐加深理解;接下来播放视频,肥皂去污的原理、动画演示突破教学难点,步步深化,掌握食用油脂乳化的物理性质及原理。(3)为什么奶油可以裱花?展示由学生课前拍摄的精美蛋糕图片,吸引同学的注意力,播放生日蛋糕裱花视频,伴随着优美的音乐,一个可爱的小动物蛋糕就完成了。教师讲解油脂具有同质多晶的性质,具有固液态的油脂有良好的可塑性多用于裱花、糕点等食品加工。学习油脂物理性质可塑性及应用原理。(4)为什么油脂感官不同?课前组织学生领取任务,进入超市,拍摄各种桶装油照片,进行采访,获取音、视频等资料,进行总结,了解基本理论知识。再由教师展示不同油脂的图片,比较感官差异,讲解食用油脂色泽、气味物理性质不同的原理及在实践中的应用,结合生活,掌握油脂感官的物理性质。

5.2油脂物理性质辨别2个真伪!

(1)油冒烟了,菜是否才可以下锅!在诙谐、幽默的气氛中,同学举手支持对错,现场利用网络平台与教师进行激烈的讨论、答疑,学生借助网络给出自己的见解,教师适度点拨、鼓励。引入油脂物理性质“三点”定义,结合精炼前后数据变化及图片比较,讲解“三点”的区别、突破“三点”应用原理的重难点。并且引申油脂“三点”温度的高低对加工、使用过程中安全防护等知识,通过专业知识,科学辨别“真伪”。(2)我们是否学习兔子生吃胡萝卜!上课展示学生通过网络、书籍查阅维生素种类的资料、自己思考,解答疑难。教师运用大量实物图片讲解维生素的种类,加深记忆。以新疆特色——抓饭为例了解胡萝卜中的维生素A是脂溶性维生素属于衍生脂中的一部分,在学习油脂的溶解性的同时,解决溶解性应用原理的难点,掌握胡萝卜的正确食用方法。通过关注食品生活、“解4分2”愉快教学法,轻松掌握食用油脂的6条物理性质。结合生活常识、解决教学难点、牢固专业知识。为巩固所学知识,调动不同层次学生积极性。通过网络平台讨论答疑植物油和动物油哪一种较好?辨别真伪:吃奶油就是喝油!课后搜集资料、领悟食用油脂物理性质等在生活中的应用,网络共享、培养自己解决问题的能力。

6教学效果总结

课后借助网络平台进行教学评价,通过学生和教师的互动、总结信息化教学效果。取得以下成果:(1)小组学息,可团结同学、培养良好学习方法,互帮互助、学习积极性得到提高。(2)查阅、整理资料,知识面扩大,讲解形象、生动,理解更透彻,记忆更持久。信息技术环境下的教学模式拥有不可限量的发展前景。为了有效地将信息技术与专业课程有机结合,进一步开发先进科学的教学模式,作为教育工作者,我们还需不断探索,并努力提升自己的信息素养和计算机应用水平,⑦⑧使陈旧的教学模式得以真正转变,并使学生真正成为教学活动的主体。⑨我们相信,未来的信息化教学将给我们带来更多的惊喜!

注释

①邵秀芝,王存芳.食品化学课程创新教学模式的探索.安徽农业科学,2012:40.

②赵群.信息化时代下《食品化学》课程教学改革的研究.课程教育研究,2015.21.

③⑥谢爱英,周玲,汪学荣等.食品化学教学方法改革与实践[J].现代农业科技,2011(15):51-52.

④彭咏虹.关于大学教学模式的思考[J].高教探索,2006(4):59-61.

⑤王志兵,邱芳萍,彭悦.对食品化学课程教学改革的思考[J].长春工业大学学报:高教研究版,2010.31(2):84-86.

⑦赵群.浅谈信息技术与《食品安全控制技术》课程的教学整合.中小企业管理与科技,2014.6.

⑧刘娅,董娟等.食品化学说课稿-油脂的物理性质.科技资讯,2013(31).

⑨刘亚.网络信息技术在食品专业英语课程中的应用探讨.中国教学与研究杂志,2009-07-03.

物理性质篇7

【关键词】高职护理 生物化学教学 方案设计

本文以我校高职护理专业生物化学“蛋白质的理化性质”这一教学内容为例,从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法学法、实施过程、教学反思等七个方面制定了详尽的说课方案。

1 教材分析

1.1 教材体系

“蛋白质的理化性质”是高职护理专业生物化学(人民卫生出版社)第二章第三节的内容,也是本章的教学重点内容之一。它与日常生活、生产、医疗保健有着密切的联系,属于必须掌握的知识。

1.2 内容分析

之前已经学习了蛋白质的结构与功能,本节内容的学习使得学生对蛋白质的知识有更全面的认识和理解。通过学习,可以使学生明确蛋白质的两性电离、胶体性质、变性、沉淀等性质,为今后各章节如酶、氨基酸代谢、蛋白质合成等学习打下基础。

2 学情分析

我们的学生都是五年制高职学生,换句话说也就是初中毕业,她们有自身的特点,比如基础知识总体欠佳,缺乏扎实的化学知识基础,部分学生心理承受能力差,应激刺激反应迟缓,难适应新环境,独立学习和生活能力弱。而课程内容抽象、途径繁杂、更新快,使得学生对其产生了畏惧心理。但是我们的学生以女生为主,课堂纪律好,态度端正,因此整体学习氛围好。同时,本课程又不同于义务教育中的公共基础知识,学生首次接触到相关专业知识,积极性较高,有热情和新鲜感,但缺乏经验,所以需要教师精心设计,做好充足的准备工作,充分体现教师在教学中的“导演”角色。

3 教学目标

通过本次教学活动,期望学生在知识、态度和能力等方面有所收获。

3.1 知识目标

掌握蛋白质的亲水胶体溶液性质及两性电离,蛋白质的变性作用及变性后理化性质的改变,理解蛋白质的沉淀反应。

3.2 能力目标

通过临床上消毒杀菌方法的讨论培养学生分析问题、解决问题的能力;通过对蛋白质沉淀方法的学习,培养学生运用对比法进行学习。

3.3 情感目标

激发学生探索未知知识的兴趣,让她们享受到探究未知世界的乐趣;培养学生关注社会、关注生活的意识。

4 教学重点、难点

4.1 教学重点

蛋白质的等电点、蛋白质的变性。

4.2 教学难点

蛋白质的两性电离和等电点。这是由于学生普遍缺乏化学基础,而两性电离的概念相对抽象。

5 教法与学法

5.1 教法

总体的构思是多方面,多角度为学生搭建学习平台,体现以学生为主体、教师为主导的地位。学生通过教师的指导结合自身的生活经验,用自己的实践去亲自感悟。教学过程力求体现师生互动。

①在教学的初始阶段宜采用讲述法、图示法、比较法、举例法和多媒体教学法等,深入讲述本节四个基本概念。

②待学生基本掌握概念之后,使用问题式教学法,提出问题,使学生思维再次兴奋,促其积极思考,重新通读全文。之后由教师归纳总结,以便学生对本次课堂内容有一个整体认识。

5.2学法

教学就是教会学生自学。由于概念平淡、枯燥,学生往往忽略了基本概念是学习自然科学知识的关键。故学法指导上,结合本教材的特点及教学方法,首先强调概念的重要性,再教会学生如何剖析概念,找出概念中的知识点。学生在教师的指导下通过阅读、思考、观察、讨论相结合的方法展开学习活动;动眼看、动手做、动口说、动脑想,学习过程和认识过程统一为一个整体。

6 具体的教学过程

6.1 复习,引出问题

通过复习提问唤起学生的最近发展区,激活原有知识使大脑兴奋,激发探知欲望。复习蛋白质的结构与功能,待学生回忆出氨基酸的结构,再让他们思考:由氨基酸结构中的官能团能推测出氨基酸应有什么性质?

6.2 讲授理论知识

由两个任务即牛奶加热、制作豆腐来引出本堂课的教学任务。

第一个任务是让学生通过自己动手加热牛奶来观察现象从而总结出何为蛋白质的变性,进一步讲解引起蛋白质变性的因素以及为什么外界环境下蛋白质能稳定存在。

物理性质篇8

脂质体作为一种新型的载药系统,今年来得到广泛的应用和研究。评价脂质体质量的指标有外观、粒径分布和包封率等。其中包封率是衡量脂质体内在质量的一个重要指标。对于亲脂性药物,由于其对磷脂膜的亲和性,可以在制备过程中得到很高的包封率,且不易渗漏。而亲水性药物在制备时则必须包封在脂质体囊内部或多层脂质体层间的水性介质中,除一些特殊药物外包封率普遍不高,且易泄露。制备中为了得到更大的包封率,不得不增加囊内的容积,而这与控制脂质体在有效的粒径范围内又相互矛盾。以下将介绍一些用于提高亲水性药物在脂质体中的包封率的方法。

二,制备方法

1,常规方法

对于一些亲水性药物,使用常规的制备方法也可以得到满意的包封率。胡静等(1)用简单的薄膜水化-机械分散法研究了硫唑嘌呤(Aza)脂质体包封率的影响因素。这些因素包括卵磷脂与胆醇摩尔比、缓冲液(PBS)pH值、水相用量及药脂重量比。通过正交设计得到最佳处方所制得的3批硫唑嘌呤脂质体形态圆整,大小均匀,粒度范围0.01~0.42μm,包封率均达30%以上。但在实验中发现药脂重量比增加时,包封率反而下降,这说明Aza的利用率在减少。

吴骏等(2)使用逆相蒸发法制备阿昔洛韦ACV脂质体,经过正交优化后,得到阿昔洛韦脂质体的平均粒径为219.8nm,多分散系数为0.158,包封率为65%,且具有良好的稳定性。作者将卵磷脂、胆固醇、油酸和去氧胆酸钠溶于乙醚,于室温搅拌下滴入ACV水溶液,使形成稳定的W/O型乳剂。25℃减压蒸去乙醚,得乳白色混悬液,通过微孔滤膜后,即得ACV脂质体。产品经离心加速实验表现出良好的稳定性。此实验通过选择适当的油水体积比可使内相体积增加,提高包封率;同时加入了乳化剂可以防止脂质体的粒径增大。

翟光喜等(3)也将表面活性剂胆酸钠引入脂质体的处方中制备了低分子肝素的柔性纳米脂质体,此类脂质体具有高度的形变性,可由于经皮给药系统。制备方法就是简单的将处方混合后至冰水浴中超声处理,再通过微孔滤膜即得。经正交优化后包封率可达到33.1%。但该制剂的稳定性和储存中的渗漏作者并没有做进一步研究。陈鹰等(4)也研究了双氯芬酸钠的柔性脂质体,试验将磷脂等脂溶性成分和胆酸盐溶于乙醚中,药物则溶解在磷酸缓缓冲液中,混合后减压旋转挥干后再超声过滤。得到的脂质体包封率为73.12%。

侯新朴等对低包封率的水溶性药物(如甲硝唑)进行疏水衍生化,其疏水链将药物分子插入脂质体膜,包封率和稳定性都提高十多倍(5)。

在这些常规的制备方法中,首先应该对药物的性质有充分的了解。同时工艺参数的选择,尤其是合适的油水相比及乳化剂的用量对于水溶性药物的包封率有很大的影响。在制备过程中采用超声,加乳化剂的方法都可以有效地控制脂质体的粒径。

2,三维网状脂质体

亲水性药物在脂质体内包封的多少取决于在脂质体形成时其在囊内溶液和囊间溶液中的分配,此比率越高,包封率也越高。因此提高囊内溶液的体积可以提高药物的包封率。M.Brandl(6)等通过提高单位体积内磷脂的浓度,以增加在内相中的体积同时又不改变脂质体的形状和大小,从而增加药物的包封率。它将磷脂溶解在水性介质中达到200-300mM浓度,形成一种半固体的糊状物,再用一步高压匀质法(7)使磷脂“强制水化”制成了“Three-dimensionalliposomenetwork”。通过电镜观察,发现这种糊状物包埋了水溶性的标记药物,而且还具有缓释作用。所谓一步高压匀质法就是将磷脂粉末和药物分散在水或磷酸盐缓冲液中,轻微振摇后在GMLab40匀质机中高压匀质切割即得脂质体。

3,将药物引入制好的空白脂质体中

由于脂质体一般为混悬液,在储存和运输中难免出现渗漏,聚合等现象影响了包封率和粒径。采用空白脂质体加药物的方法可能可以解决这一问题。

Anye首先提出了前提脂质体(proliposome)的概念,将水溶性甘露醇分散在脂质体膜材的乙醇溶液中,挥干乙醇制的粉状的前体脂质体,此前体脂质体是以甘露醇为主要支架,磷脂膜粘附在其上的结构。该前体脂质体易于保存。药物则溶解在水中,临用前与前体脂质体混合,药物随水分子进入脂质体内,即得含药脂质体制剂。翟光喜等(8)将此方法用于低分子肝素,制得用于静脉注射的脂质体制剂。测得平均包封率为37.3%。这种制剂包封率主要受甘露醇与类脂的总量和配比以及混合的时间影响。在稳定性问题解决的同时,也存在粒径较大且不易控制等问题。还须进一步的研究加以解决。他(9)还将肝素加入少量PBS成糊状,再加入商品化的NatipideⅡ空白脂质体,研磨后加入抗氧剂和防腐剂,加PBS稀释后即得。药物在研磨中被包入空白脂质体凝胶颗粒中,再加入大量的水破坏凝胶状态,形成混悬液。试验所的包封率在43%左右。该制备方法中,温度对包封率又较大影响,温度升高时,脂质体流动性变大,膜内包封的药物易于渗漏。

邓意辉等(10)用主动载药法制备盐酸小檗碱脂质体,包封率得到大大的提高:被动载药法得到的包封率仅有13.3%,主动载药法的包封率最高可达84.6%。他将膜材的乙醇溶液在枸橼酸缓冲液中减压蒸发得到空白脂质体,依次加入盐酸小檗碱溶液和NaHCO3溶液调外水相pH值,水浴孵化即得。由于混合时内外水相不同的离子或化合物梯度,有利于特殊药物(离子型药物)的包封,且制剂较为稳定(放置一年无分层现象,包封率下降8%)。研究发现加药顺序、孵化时间、孵化温度、外水相pH值等都对药物的包封率有影响。由于采用主动载药法制备脂质体的包封率高、渗漏小,非常适合于工业化大生产。

4,反复冻融法

亲水性药物脂质体无论是在制备还是储存过程中都存在一个渗漏的问题,药物分配在外水相增多,使包封率降低。反复冻融法被证明是一种有效的保护药物不渗漏的方法。与其他方法相比,冻融法具有操作简单,包封率高,药物避免接触有机溶媒等特点。张奇等(11)使用了冻融法制备氟尿嘧啶脂质体,并考察了其稳定性。作者使用对水溶性药物包封率较高的逆向蒸发法制备了5-FU脂质体的混悬液后,置冰箱内反复冻融3次,发现药物的包封率比冻融前明显提高(由约25%上升到45%左右)且离心加速实验的稳定性也比冻融前好得多。这是由于冰冻使磷脂周围药物浓度增高,在反复冻融过程中粒径小的脂质体互相融合成稍大脂质体,粒径趋于均匀化,使脂质体包封率明显提高。但作者并没有控制冻融后脂质体的粒径分布。

董泽民(12)在研究赖氨匹林的鼻腔给药脂质体时也使用了冻融法。他先将磷脂等制成空白脂质体后,把药物和甘露醇溶于其中冻干,加入缓冲液振摇分散,再冻干即得。这样制得的重建性脂质体的包封率为55.94%。由于制作过程无需加热,尤其适用于对热不稳定的水溶性药物。

WeiLiang等(13)在研究含有ATP的免疫脂质体的制备时也使用到此方法。作者将包有ATP的PEG修饰脂质体结合上单克隆抗体2G4以增加其靶性,在结合的过程中未发现有ATP的泄漏。作者将脂质体材料和PEG溶于氯仿中旋转挥干成膜,加入溶有ATP的缓冲液,强力蜗旋后反复冻融5次后过膜均化,再过柱分离得脂质体,再进行进一步化学修饰。制备方法在冻融后过聚碳酸酯的膜可使脂质体的离径缩小(约200nm),且分布窄。作者认为冻融法提高包封率的机理可能是形成了某种暂时的孔洞是药物在平衡前由外相进入了内水相中。

5,使用糖保护剂防止载药脂质体的渗漏

有研究表明,在脂膜中加入蛋白,糖等类物质,会使其稳定性提高。李晓燕等(14)探讨了具有疏水链的糖保护剂癸烷基葡萄糖(β-DG)对于延缓脂质体渗漏的影响。实验使用超声法制备了水溶性药物盐酸氯喹的小单层脂质体,发现在制膜时加入β-DG,由于长链的亲脂性,使其均匀的分散在双分子层中,改变了膜的通透性,不仅提高了脂质体对药物的包封率(上升了5%),还有效地防止了药物泄漏(降低了一个数量级)。证明了癸烷基葡萄糖是一种有效的脂质体渗漏保护剂。但加入量不宜过多,因为过多的非脂类分子进入脂膜,会影响脂膜的稳定性,反而会使泄漏量上升。

6,其他新进展

对于亲水性药物脂质体,最新研究并不局限于传统的脂质体制剂的研究模式,而是灵活积极地采用其他剂型的优点和方法,提高药物的包封率和稳定性。

小分子水溶性药物在普通的水凝胶中可以被很快的释放出来,这是由于水凝胶中含有大量的水分(>90%)并且有很大的孔洞,因此达不到缓释的作用。近年来有人将此类药物包裹在脂质体中,再分散在凝胶里,可以明显延缓药物的释放,药物穿透脂质层的过程成为限速步骤。Marija(15)等研究了5-氟脲嘧啶的凝胶脂质体(liposomegels)的制备和体外释药特性。作者使用脂质成膜水化的方法制备脂质体,用缓冲液洗涤后加入冻干保护剂蔗糖进行冻干,后加入到具有壳聚糖骨架结构的凝胶中即得,药物的体外释放受脂质的组成和水化成膜的条件影响,符合Higuchi扩散模式。与对照的5-FU水凝胶相比有明显的缓释作用。在制备脂质体时,作者发现由于药物对脂相有一定的亲合力,因此其包封率随胆固醇量的下降和药物/水相质量比的增加而增加。处方中最高的包封率可达25.4%左右。作者并没有探讨该制剂的稳定性,但根据其缓释的特点可以推测脂质体周围的高粘度凝胶可能对药物的渗透有一定的保护作用。E.Ruel-Gariepy等(16)也用类似的方法制备了供体内埋植的温度敏感型凝胶脂质体。作者用逆相蒸发法先将药物制备成大单层脂质体,多层脂质体则用水化法制的。模型药物CF的包封率在1-8%之间。另制备了壳聚糖和甘油磷酸(glycerophosphate)的温度敏感性凝胶,发现壳聚糖由于不具备表面活性,不会像其他亲水凝胶中高分子化合物一样穿透脂质双分子层而导致药物渗漏,电镜观察法相脂质体在该凝胶中不会发生合并,通过磷脂酶A2可以证明脂质层的完整性。因此不会对分散在其中的脂质体的稳定性产生影响。而且作者还认为胆固醇(40mol%)通过与脂质层的相互作用降低了其通透性,且增加了稳定性,减少的药物的渗漏。

C.Tardi等(17)采用了高压匀质法使高浓度的磷脂分散,形成了一种半固体凝胶状物质,其中充满了大量的单层囊泡(SUVs),包裹在这种凝胶状磷脂囊VPGs(vesicularphospholipidgels)中的亲水性药物具有缓释作用。VPGs由于在与缓冲液混合后可变成粒径均一的脂质体,且包封率高。因此作为一种中间体或前体脂质体,尤其适用于高渗透率且无法稳定保存的药物。作为非胃肠道给药载体,作者还进一步论证了VPGs可以用于热压灭菌,这是脂质体制剂无法做到的。同时,在热压灭菌中,由于一些小囊泡的合并和增大,包入内相得体积增大,VPG的包封率反而提高(29%-47%),这与常规脂质体在加热后药物会渗漏的结果相反。

三,结语

脂质体作为一种新型的药物传递系统正越来越被人们重视,通过自身的性质或对其表面的修饰可以得到不同的靶相给药或缓控释的目的。对于不同的亲水性药物,如何能有效地提高其包封率并降低在储存中渗漏,不仅要借鉴先进的技术和辅料。还需要根据制剂设计要求找出最合适的制备工艺。

参考文献:

1,胡静,封钦锋硫唑嘌呤脂质体制备方法的研究西北药学杂志(2002)17(4):167-169

2,吴骏,朱家壁阿昔洛韦脂质体的制备和稳定性的初步考察药学学报(2003),38(7):552-554

3,翟光喜,王唯红,赵焰等低分子肝素柔性纳米脂质体的研究山东大学学报(医学版)(2002)40(3):240-242

4,陈鹰,汤韧,郑汉平等双氯芬酸钠柔性脂质体的研究中国药学杂志(2002)37(7):513-516

5,侯新朴等:甲硝唑前体药物脂质体及微量量热法药效学研究北京医科大学学报1994;26(6):481

6,M.BrandlThree-dimensionalliposomenetwork:freezefractureelectronmicroscopicalevaluationoftheirstructureandinvitroanalysisofhydrophilicmarkers(1997)advanceddrugdeliveryreview24:161-164

7,M.Brandletal.Lipsomepreparationbyanewhighpressurehomogenizergaulinmicrolab40DrugdevelopmentandIndustrialpharmacy16(14)2167-2197

8,翟光喜赵焰低分子肝素前体脂质体制剂的研究山东医科大学学报(2001)39(3):218-220)

9,翟光喜,邹立家,张天民低分子肝素脂质体的研究(2001)中国药学杂志36(5)316-318

10,邓意辉,王绍宁,吴琼等主动载药法制备盐酸小檗碱脂质体中国药学杂志(2004)39(1):40-42

11,张奇,邓英杰冻融法制备5氟尿嘧啶脂质体及其稳定性考察沈阳药科大学学报(2000)17(2)87-89

12,董泽民赖氨匹林脂质体鼻腔给药的研究中国医药工业杂志(1995)26(5)199-202

13,WeiLiang,TatyanaLevchenko,Ban-AnKhawandVladimirTorchilinATP-ContainingImmunoliposomesSpecificforCardiacMyosinCurrentDrugDelivery(2004)1(1),1-7

14,李晓燕,陈卫,候新朴癸烷基葡萄糖对载药脂质体的渗漏保护作用北京医科大学学报(1995)27(1):75

15,M.Glavas-Dodovetal.:5-Fluorouracilintopicalliposomegelsforanticancertreatment–Formulationandevaluation,ActaPharm.53(2003)241–250

16,´E.Ruel-Gariepyetal.Thermosensitivechitosan-basedhydrogelcontainingliposomesforthedeliveryofhydrophilicmolecules,JournalofControlledRelease82(2002)373–383

上一篇:物理小实验范文 下一篇:物理公式范文