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无机化学的起源精选(九篇)

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无机化学的起源

第1篇:无机化学的起源范文

关键词:高中化学;元素及其化合物;有效教学

元素及其化合物知识是化学学科的重要组成部分,它与理论知识相互配合,相辅相成,是学生在中学阶段形成化学的元素观、物质观、变化观等科学观点的关键所在,同时也是学习化学基本概念、基本理论的重要载体。然而,元素及其化合物知识内容多,涉及的化学现象和化学反应不容易记忆,学生在学习中感到知识杂乱,思维潜力没有得到发挥,导致在综合运用所学知识解决实际问题时感到束手无策。甚至有的学生死记硬背、孤立记忆化学反应,学习一段时间后,遗忘得多,又降低了学习兴趣,学习效果很差。本文主要针对这一现状,提出高中化学元素及其化合物教学的一些策略,以提高这部分知识教学的有效性。

一、设置合理的教学目标,准确把握知识的深广度

按照新课程标准对元素化合物知识的要求,新课程必修教材编排了相关元素及其化合物的知识,但教材并没有全面、系统编排元素化合物的知识,而是侧重于与生产、生活和科研相关的常见物质及其重要性质,且在教学课时数上减少了近一半。这就要求教师熟悉《普通高中化学课程标准》,在此基础上把握教材的难度和深广度。

例如,必修1的元素及其化合物的教学目标是知识的教学认知性,层次较低,在组织教学时,应从学校和学生的实际情况出发,设置合理且易于实现的教学目标,使学生明确学习目标,减少学习的盲目性,也便于教师评价学生的学习效果,适时调整教学过程和策略。在教学中让学生体会学习元素化合物知识的一般方法和思路,不必加深扩大教学内容,教学要求中没有列举教材中有的物质或性质,可作为知识性介绍,但不作考试要求。

二、充分利用实验探究活动,培养科学素养和方法

在元素及其化合物知识的教学中,要使学生形成物质的概念,必须从揭示物质的性质入手。而物质的性质,特别是化学性质,只有借助一定的化学实验才能被学生所感知。新课程理念要求在教学中,改变以课堂为中心、以教师为中心、以课本为中心的现状,帮助学生改变被动接受、机械训练的学习方式,形成一种对学习主动探求,能互相交流讨论、重视实际问题解决的积极学习方式。

实验探究无疑是元素及其化合物知识学习的一种有效策略。新课程设置了许多探究实验、活动实验,实验没有给出现象、解释、结论,而是以表格或问题的形式呈现。在教学设计时,可以通过整合实验教学资源,充分利用教材中“活动与探究”“观察与思考”等栏目,通过创设问题情境、设计学生探究实验等探究性学习活动,开展有序、高效的探究学习活动,让学生在“发现问题―提出假设―设计实验―实验验证―分析现象―形成结论”的过程中,获取对元素及其化合物知识的认识,体验科学的探究方法,培养学生的科学方法和科学素养。

例如,在探究氯水的成分时,通过以下问题引导:(1)新制的氯水什么颜色,说明有什么物质存在?(2)氯气溶于水,是否存在化学变化,如果存在,那么氯气与水发生反应,预测产物会是什么?(3)如何验证氯水中可能存在H+、Cl-?(4)做氯水与紫色石蕊试液实验时,是否发现什么不一般的现象?(5)氯水中具有漂白作用的成分是Cl2吗?还是其他的成分?如何验证?整个教学过程从提出问题、形成猜想、设计方案,在实验验证,实验中发现新问题,围绕新问题再形成猜想,设计方案,实验验证,最终得出结论,学生的学习兴趣浓厚,积极参与到科学探究活动中,对氯气的性质、氯水的成分都有很明确的认识。在实验中培养了学生仔细观察的能力和发现问题、提出问题的能力,在问题的思考过程中培养了学生的思维能力,在问题解决过程中,学生感受到了科学探究的一般方法,提高了科学素养和方法。

三、联系社会生活实际,设计真实情境

旧课程中物质性质的教学是直接介绍物质的性质,顺带介绍一些物质的用途,学生学习时感到枯燥无趣。新课程引导学生从已有的生活经验出发,学习身边的常见物质,将物质性质的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中,体现其社会应用价值。

教学设计时要有意识地将教材知识与学生的生活实际、社会生产、民生问题联系起来,激发学生产生积极的学习情感,形成把化学知识应用于实际生活、解决实际问题中,促进知识的有效迁移。例如“二氧化硫”的教学设计中可以从酸雨谈起,通过资料卡片让学生产生疑问:酸雨中的硫酸是如何通过二氧化硫形成的?从而认识SO2的还原性。又如“氮氧化物的产生及转化”的教学设计中可以从谚语“雷雨发庄稼”入手,很快就能激发学生浓厚的学习兴趣。

四、整合元素及其化合物知识,实现知识的系统化、网络化。

在元素及其化合物知识的学习中,有些学生的畏难情绪主要源于知识的“零乱分散”,不能找出它们之间的内在联系和变化规律。教学设计过程中要重视化学概念、理论对元素及其化合物知识学习的指导作用,必修内容的学习主要突出在物质分类思想、氧化还原反应、离子反应、电离理论的指导下,实现由感性到理性、由具体到抽象的认识,从本质上把握各种物质之间的相互转化关系。在学习元素及其化合物知识的每一专题以后,要引导学生将知识按照一定的关系进行归类、整理,使零散、孤立的知识变为彼此间相互联系的整体,形成一个系统化、结构化的知识网络,这样有利于学生清楚地把握知识之间的内在联系,减轻记忆负担,提高学习效率。

第2篇:无机化学的起源范文

关键词: 新课标 元素及其化合物 教学方法 困惑

元素及其化合物是必修1的三大重点内容之一,新课程改革后这部分内容成了老师教学的一大困惑。教学过程中老师普遍认为费时费力教授这部分内容却不能有好的收效,学生在学习过程中认为内容繁琐难于记忆,学起来简单应用很难,究其原因我认为新课标对这部分内容的编排有以下特点:一是元素及其化合物内容安排集中,容量多,高一课时紧张,很难消化所学知识。二是结构决定性质,旧教材强调性质决定用途,而新课程编排中元素及其化合物放在物质结构这部分内容的后面,弱化了按照元素自然族学习知识的方法,学生学习过程完全依赖于生产,生活中的应用实例或者是实验的探究,感性部分较多,遇到问题缺乏对元素化合物知识内在联系的理解,导致学生根基不牢,没有找到解题的基本思路。如何学好元素及其化合物呢?

一、知道素化合物内容在必修1中的组织和呈现,知道课程标准对其的要求

过去学习元素及其化合物是用了结构决定性质,性质决定用途的模式,一个主族一个主族学习,条理清,学起来虽然简单掌握非常快但对于知识的理解处理能力不能得到提高,新课标教材强调学生的自主学习以学生为主体,联系生产生活实际,以实验为主探究金属非金属及其化合物的性质,强化物质的分类意识和氧化还原反应的本质。新教材和旧教材相比更加体现了三维目标的要求,提高了学生的学习热情和对问题探究分析的能力。

二、按照新课标要求转变角色,改变教法

新课程教育理念认为学习不是教师向学生传递知识的过程,是学生在一定情境下,借助必要资料和他人帮助而自主获得知识的过程,学生是认知的主体,教师的任务是激发学生学习兴趣和学习动机,给学生教化学,不如教学生如何学化学。新教材元素及其化合物主要涉及的金属及其化合物有钠、铝、铁,非金属有硅、氯、硫等,内容上虽然有所减少但是更加精炼,对老师的教学质量要求更高,教师如果采用旧模式教授,由于方法单一必然导致学生学习兴趣不浓厚,学生一味地对重要知识死记硬背,不经过深思熟虑,不经过大脑加工,注重表面形式,对知识应用的能力不强而且很容易遗忘。在新课改中教师应根据教学内容结合学情设置不同的专题,充分利用多媒体教学保持学生的学习兴趣。

三、具体的教学策略

1.复习旧知识(初中教材),做好初高中知识衔接。

新课程要求以学生为学习主体,教师是课堂的组织者不是控制者,扎实的功底是学生开展自主学习的基础,初中知识和高中知识有千丝万缕的联系,步入高中前应对初中教材进行系统复习,初中学习的氧元素和碳元素及其化合物对高中的硫和硅的学习必将起到过渡作用,教师在学习这部分知识时可以采用创设情境和对比的方法,使学生在复习旧知识的同时学习新知识,并且对于整个教材体系有系统认识。

2.紧抓课本,捕捉重要信息。

新教材内容丰富,除了设有大量图片外,还有“思考与交流”、“学与问”、“科学探究”、“科学视野”、“实践活动”、“整理与归纳”等学习栏目,这些内容的设置意味着学生的学习一是内容广,二是角度宽,教师应充分认识并挖掘各个部分的作用,从不同角度进行教学设计,利用这些信息创设问题情境组织学生展开探究式学习。

3.充分利用实验教学带来的效果。

化学是实验科学,实验带给学生的是最直观最真实的事实。元素及其化合物内容多学生记忆难度大,教师应充分利用实验现象和实验结果让学生进行深度思考探究,加强对知识的理解和应用,完善“发现问题―提出问题―设计实验―实验验证―结果分析”的科学分析方法,实验能激发学生学习理科的兴趣和热情。

4.从元素的角度来认识物质。

元素及其化合物的特点是“形散而神不散”,形散是因为涉及的物质种类多,神不散是因为物质的性质是由组成元素和结构决定的。如果不从结构的角度讲解物质的性质,学生学习起来就难以理解印象不深,如何适应新教材改编?根据学生的认识发展水平,加强从元素角度认识物质及其转化可以将复杂的点连成线,例如非金属中硫化氢―单质硫―二氧化硫―硫酸的学习,我们便可以从元素的价态变化将所学的这些物质的转化运用氧化还原反应的原理加以整理,金属中铁―氯化亚铁―氯化铁的学习也可以从0价的铁到+2铁再到+3铁的转化进行整理,这样不仅掌握了物质的性质,而且复习了氧化还原反应。不仅掌握了元素及其化合物,更理解了理论。

总之,新课程对这部分知识的改编体现了元素及其化合物的社会价值,体现了化学源于生活,服务生活的理念,仍然是高考的重点知识。元素及其化合物是基本理论和基本概念的载体,也是基本理论和基本概念的实际运用,是高中化学学习的重点之一。教师应对每节课及时反思,不断积累知识,多与其他教师交流,增强课堂应变能力。

参考文献:

第3篇:无机化学的起源范文

深入学习《幼儿园教育指导纲要》,深刻把握《纲要》精髓,遵循幼儿身心发展规律和学习特点,牢固树立以人为本的管理理念,将最科学的思想理念渗透到幼儿教育日常管理的各个环节。

二、具体工作要点

(一)、建合格教职工队伍,促进专业之成长。

1、进行每周一次的集体学习与交流。规范教师职工言行、仪容、仪表,与家长建立友好的服务关系,与幼儿建立平等的同伴关系,与领导和同事建立合作伙伴关系,营造积极健康、亲切和谐的育人环境。

2、加强新教师的基本功训练,提高新教师组织教育教学活动能力和评价能力;尝试“师徒结对”活动,相互学习,相互促进,共同提高。

3、开展园内邀请课活动,通过观摩上课、交流讨论、竞赛活动等,使全体保教人员清楚地感到责任感和紧迫感吗,从而更加遵章守记,团结协作,严于律己,宽于待人,严格履行岗位职责,做到人到岗位心到岗,工作更到位。

(二)、认真抓好常规管理,提高保教之质量。

1、加强日常活动管理,进一步优化幼儿一日活动内容,注重活动的整体性和系统性。加强备课管理,针对教师的实际教学水平,对备课方式作出要求,因人而异,因材施教,教学准备要在课前一天完成。

2、重视教研活动的质量。根据教师在教学活动中所遇到问题作为教研组讨论的专题,并能运用集体的智慧解决问题,共同商讨。继续规范班级计划、周计划的制订,并检查计划在实施过程中的落实情况,使一日活动有序、有效。在保教结合原则的基础上,提升保育员的保育水平,协助教师做好一日生活管理。

(三)、安全工作常抓不懈,确保健康之成长。

落实安全管理措施,重点把好食堂、点心的卫生关,确保幼儿饮食安全卫生。加强安全教育,积极向幼儿、教师、家长宣传安全常识,加强幼儿园安全管理工作,完善和落实各项安全措施,工作人员要严格遵守各项安全制度,做到认识到人,操作到位,把不利于幼儿安全的事故防范于未然,确保幼儿健康成长。

(四)、整合教育资源,实现家园共育。

1、通过家访电访、家园联系册、家长会、家长半日活动开放等形式,不断推广家教新理念、指导新技能,使家园联系更通畅,家教指导更具先进性,科学性,快捷性。

2、充分发挥家委会代表的作用,在幼儿园和家长间搭建起坚实的桥梁,起到良好的沟通作用,并能以提议等方式,主动参与到幼儿园管理中来,为幼儿园的发展献计献策。

3、开展家园共育系列活动,以具体的问题引发家长教育理念和教育方法的碰撞,从而提高家长的家教能力和水平,以更好地实现幼儿园与家庭的同步教育。

三、具体日程安排

二月:

1、做好开学报名、幼儿体检查验工作、做好事业统计。

2、召开家委会、各班开展家长会。

3、教师业务学习、制定班级计划、环境创设,丰富幼儿活动材料。

4、2013年重点目标安全责任书签订。

5、开学第一周安全应急演练

三月:

1、组织幼儿参加绘画与手工比赛。

2、各班开展学雷锋系列活动。

3、庆祝“三八”妇女节系列活动

4、园本培训,请专家来园讲座《潜能阅读》

5、迎接期初工作检查,常规检查。

6、迎接民办园年检。

7、安全教育日、安全教育周系列活动,举办法制讲座

四月:

1、大班段向家长开放半日活动

2、开展青年教师美术折纸手工比赛活动。

3、进行安全演练

4、开展祭扫革命烈士陵园等革命传统教育活动。

5、组织幼儿参加校园歌手卡拉OK比赛

6、加强食堂管理工作,迎接幼儿园食堂食品卫生检查。

7、组织教师参加晋江市民办园“区域活动的规划与设置”专题研讨活动

8、组织教师参加苗苗中心园表演游戏开放活动。

五月份:

1、中班段运动展示周活动

2、园本培训《潜能阅读》

3、安全宣传教育讲座

4、组织教师参加“安海镇幼儿园青年教师六项技能比赛。”

5、庆祝“五一”国际劳动节活动

6、开张助残扶弱献爱心活动。

六月:

1、庆“六一”系列活动

2、安全预案演习和消防演练

3、小班家长开放半日活动

4、各类计划的总结、归档工作

5、做好财产清点工作

6、总结与整理一学期的研究经验

七八月份:

1、准备秋季招生工作

第4篇:无机化学的起源范文

这学期本班增加新生8人,现共31人。经过上学期的学习生活,大部分孩子已初步树立自我动手的意识,同时社会交往能力、学习生活常规已初步建立。但孩子还存在动手意识弱、动手能力差和依赖性强以及缺乏交往技巧、语言表达弱等不足。

根据上学期存在的问题和本班孩子的特点,在本学期里我们主要从以下几方面开展工作:

二、主要工作

1、加强孩子自理意识,帮助孩子形成良好的生活、学习习惯和卫生习惯,建立良好常规习惯。

(1)保持身体清洁,不咬手指和玩具等,不趴在地上玩。

(2)能注意进餐卫生,尽量保持桌面、地面清洁。饭后会擦嘴和漱口并收拾餐具。

(3)不挑食、不剩饭,养成专心吃饭的习惯。

(4)养成饭前便后洗手、起床洗脸的习惯。

(5)学习穿脱衣物鞋袜,并按要求摆放物品。

(6)餐后安静活动并按要求收拾、摆放玩具

2、学习简单的社会交往技巧,养成良好行为习惯。

(1)对人有礼貌,会主动打招呼。会用你好、再见、谢谢、请等礼貌用语。

(2)学习用请求、商量的语气与伙伴交往,愿意和伙伴分享食物、玩具。

3、加强语言学习,通过日常生活、课堂练习、随机教育、家园配合等方法帮助孩子提高语言表达能力。养成较好的倾听习惯。

(1)经常听讲故事、帮助孩子养成认真听、喜欢听故事的习惯。

(2)及时纠正不正确发音,养成用完整语言表达的习惯。

第5篇:无机化学的起源范文

中图分类号:G633.8

文献标识码:B

“化合价”这一概念,在我国中学化学教学中已经使用多年,被广大教师和学生广为接受,但“化合价”在中学阶段过早出现,会带来一些问题。

1、课程标准对“化合价”的规定

义务教育化学课程标准规定,“化合价”的内容标准是:①说出几种常见元素的化合价。②能用化学式表示某些常见物质的组成。可见,中学阶段学习“化合价”,是为了用化合价来书写化学式。

基于课程标准编写的实验教材,体现了课标的这个意图,淡化了化合价的定义,比如人教版教材,仅用“化学上用‘化合价’表示原子之间相互化合的数目”这句话,来描述“化合价”的定义,除了举例以外,没有进一步解释“化合价”到底是什么。但紧接着,较为详细地给出了确定化合价的3条规则,其实,这是氧化数的运算规则。可见,“判断和运用元素的化合价”比“理解化合价概念”更为重要。从教材的编排顺序来看,“化合价”紧跟在“化学式”内容的后面,说明教材引入“化合价”是出于书写化学式的需要,而对“理解化合价概念”并不作要求。

化学中考对“化合价”的考核遵循了课标和教材的设计意图,比如,南京市近几年的化学中考指导书中阐明的“化合价”的考点有两个:①说出几种常见元素的化合价,其目标水平是了解水平,即“知道、记住、说出、例举、找到”,“初步学会”,“体验、感受”。②能用化学式表示某些常见物质的组成,其目标水平是理解水平,即“认识、了解、看懂、识别、能表示”,“初步学会”,“意识、体会、认识、关注、遵守”。

2、“化合价”概念引起的教学困境

课标、教材、考纲引领着教学实践,中学关于化合价的教学也是重在让学生通过口诀记忆常见元素的化合价,对于化合价的概念一般都是淡化处理。教师反映,学生能够很熟练地背诵化合价的定义和常见元素的化合价,但基本不能理解化合价的真实概念,甚至老师自己也没弄清楚“化合价”到底是什么。把“化合价”说成“化学价”的学生不在少数。

从教学文件中可以看出,“理解化合价概念”在中学阶段并不是很重要。那么,教材中是否可以避而不谈,甚至把它删除呢?研究发现,如果没有化合价的概念,化合价的运算规则就缺乏铺垫,化学式的书写就无法进行,高中阶段氧化还原反应的配平也没有了基础。

现行中学化学教材中还是出现了“化合价”的概念,同时也不可避免地产生了以下自相矛盾的现实问题:

①根据教材给出的定义,既然化合价表示原子数目,那就应该是正整数,而不能是负数、分数或零。但是化合价不为正整数的例子在中学有很多,比如Fe3O4、C6H6O、Pb3O4、KO2、CH2CI2等等,特别是CH2C12中,碳的零价与定义十分矛盾。所以,教材中化合价的定义与化合价计算规则自相矛盾。如果用“平均化合价”来解释,是在用“氧化数”的概念进行解释。

②根据教材给出的定义,在Na2O2和H2O2中,其本质Na和H的化合价应该是2,为什么却都是+1?如果根据化合价定义写化学式,结果应该是NaO,HO才对。所以,教材中化合价的定义与化学事实有时候也是矛盾的。

③严格来讲,CH3C1、CH2CI2和CH3C]中,碳的-2,0,+2等价态不是碳的化合价,而是碳的氧化数。这些化合物中碳的化合价应该是+4价。氧化还原配平所用的化合价其实就是氧化数。

这就产生了两难困境:“化合价”概念的定义与一些化学事实相互矛盾,并且这个概念对于学生来讲太难理解,似乎可以从教材中删掉。但是如果没有它,化学式的书写就无法进行。

以上两难困境的产生原因在于,多年来中学教材其实―直是在误用“化合价”的概念,借“化合价”之名,行“氧化数”之实。如果改用“氧化数”替代“化合价”,则定义与化学事实就不相矛盾了,并且“氧化数”的概念比“化合价”更简单明了,用处也更多。

3、“化合价”与“氧化数”概念的区别与联系

3.1两个概念的发展历史

“化合价”确实是一个很难理解的概念,对学生如此,对古代的化学家也是一样。人类对“化合价”的认识经历了曲折而漫长的过程。最早是1799年,法国药剂师普罗斯特提出了定比定律:两种或两种以上的元素相化合成某一化合物时,其重量之比例是天然一定的,人力不能增减。他的实验依据是,天然碳酸铜的组成与人造的完全相同。这一认识是“化合价”概念的早期萌芽。但在当时,定比定律遭到了法国化学界权威贝托雷的激烈反对,两人展开了长期激烈的学术论战,贝托雷的实验依据是铅、铜、锡等金属在空气中灼烧,可以连续地吸收氧气,得到连续的一系列不同颜色的氧化物,比如Pb2O3、PbO、Pb4O4,用稀硝酸处理Pb3O4。可以得到PbO2等,金属与氧气之比根本不是固定的,这个比例―直可以增加,直至达到一个固定限度。普罗斯特承认氧和铅可以形成不同氧化物,但指出,每一种化物的组成是固定不变的,贝托雷的错误在于,将混合物与化合物混为―谈。后来,道尔顿的倍比定律和原子学说证明了定比定律的正确性。1804年,道尔顿分析了沼气(甲烷)和油气(乙烯)中的碳氢比,发现与同量碳相化合的氢重量之比是2:1,于是提出倍比定律:当相同的两元素可生成两种或两种以上的化合物时,若其中一种元素的质量恒定,则另一种元素在化合物中的相对质量有简单的倍数之比。1808年,道尔顿提出原子学说,指出不同元素的原子是以简单数目的比例相结合,形成化合物。

不同元素的原子以简单数目的比例相结合是“化合价”概念成立的前提条件。接下来的问题‘比例是多少?”就是“化合价”的概念了“比例多少”的问题显然比“知道比例存在”的问题要难得多。因为这牵涉到物质结构问题,而当时科学家们不仅不知道化合物的结构,甚至连物质的化学式、元素的原子量、分子概念、化学键概念等还都不明白,所以科学家们探索这个原子比例问题走了很多弯路。比如道尔顿认为水的组成是HO,氨气 的组成是NH。

后来,盖吕萨克、阿伏伽德罗、康尼查罗等人提出并确认了分子假说,贝采里乌斯、杜隆、米希尔里希、杜马等对一些原子量做了测定,大量无机化合物的组成被弄清楚了,人们开始关注原子相互化合时的比例问题。最早发现化合价规律的是英国化学家弗兰克兰,他在广泛研究金属与烷烃基化合反应和无机化合物化学式后发现,N、P、As等原子总是倾向于与3个或5个其他原子相结合,当处于这种比例时,原子的化合能力得到最好满足。弗兰克兰用quantiva-lenee或valency来表示这种化合能力。可以说,那时起,人们知道了N、P、As的化合价。

1857年,德国化学家凯库勒和美国化学家库帕发展了弗兰克兰的见解,指出“不同元素的原子相化合时总是倾向于遵循亲和力单位数相等价的原则”。这是化合价概念的重要突破。他们根据这一原则,把当时已知的元素分为3组:①亲和力单位数等于1的元素,例如H、Cl、Br、K等。②亲和力单位数等于2的元素,例如O、S等。③亲和力单位数等于3的元素,例如N、P、As等。他们两人还分别独立地提出了碳原子的四价学说。1864年,德国化学家迈尔又建议,以“原子价”这一术语代替“原子数”或“原子亲和力单位”。至此,原子价学说(化合价理论)基本形成了,这一学说大大推动了有机化合物结构理论和整个有机化学的发展。

但是,凯库勒当时犯了一个错误,他认为一种元素的亲和力单位数(又称原子价数)是固定的,只有一种。例如,磷的原子价数是3,五氯化磷的化学式是PCI2C12。

随着物质结构理论的发展,原子价(化合价)的经典概念已经不能正确地反映化合物中原子相互结合的真实情况,比如,按照化合价的经典定义,“表示元素原子能够化合或置换一价原子(H)或一价基团(0H-)的数目”,NH4+离子中N与4个H结合,N的化合价应该为4,可我们知道,N的化合价其实是-3,同样的例子还有,K2SiF4中si是+4价,却有6根共价键。PCIS中P的化合价是+5,但结构上却是[PCI4]+[PCI6]-,含有+4价和+6价。

于是,1938年,w.M.Latimer首先引入了氧化态的概念。1948年,在价键理论和电负性的基础上,美国化学教授格拉斯顿首先提出用“氧化数”这一术语来表明物质中各元素的氧化态。1952年日本化学教授桐山良一,1975年美国著名化学家鲍林等人分别对确定元素氧化数的方法制定了一些规则。

20世纪60年代以前,正负化合价和氧化数的概念在许多情况下是混用的。70年代初,国际纯粹和应用化学联合会(IUPAC)在《无机化学命名法》中,进一步定义了氧化数概念,并对氧化数的求法作出一些规定。这些规定比较严格,但在求算化合物中元素的氧化数时不够方便。现在化学界普遍接受的氧化数计算规则是:①在单质中,元素的氧化数为零。②在单原子离子中,元素的氧化数等于离子所带的电荷数。③在大多数化合物中,氢的氧化数为+1;只有在金属氢化物(如NaH、Call2)中氢的氧化数为-1。④通常氧的氧化数一般为-2,但是,在H2O2、Na2O:、BaO:等过氧化物中,-氧的氧化数是1;在OF2中是+2,O2F2:中是+1。⑤氟在其所有化合物中氧化数都为-1。⑥碱金属和碱土金属在化合物中的氧化数分别为+1和+2。在中性分子中,各元素氧化数的代数和为零。在多原子离子中,各元素氧化数的代数和等于离子所带电荷数。

3.2两个概念的区别

由“化合价”和“氧化数”概念的形成历史可以看出,“化合价”是一个与物质结构和化学键有关的概念,它反映原子结合成化合物时形成离子的电荷数(电价)或者形成共价键的个数(共价),因此,只能是整数。而“氧化数”则是根据人为制定的规则计算出来的,它反映的是化合物中各元素的表观电荷数(或者形式电荷数),而不必考虑分子结构和化学键的类型。因此,氧化数可以为整数、分数和零。比如Fe3O4,确定铁元素的化合价要考虑到电子得失情况:铁原子与氧原子结合时,铁原子分别失去两个电子形成Fe2+以及失去3个电子形成Fe3+,氧化铁中铁元素的化合价就分别为+2和+3价。而考虑氧化数时,只需要根据氧化数的计算规则:“各元素氧化数的代数和为零”,“通常氧的氧化数一般为-2”,从而算出铁元素的氧化数为+8/3。

从用途来看,“化合价”一般在解决物质结构问题时会用到,“氧化数”一般在解决氧化还原问题时会用到。

3.3两个概念的联系

由发展史可以看出,“氧化数”概念由“化合价”概念发展而来,人为制定的氧化数计算规则继承了前人对化合价的研究成果并加以补充,所以“氧化数”概念也含有“化合价”概念的基本含义:表示元素原子化合时的个数比。但它绕开了具体的物质结构,只关注整体的形式电荷,使很多与物质结构有关的化合价问题变得更加简单。

4、研究结论

4.1概念的必要性

前文述及,“化合价”概念的学习水平仅为了解水平,引入目的主要是为了书写化学式的需要。而“氧化数”概念保持了“化合价”概念所表示的原子个数比的含义,而且比“化合价”概念更加简单。现行教材中给出的化合价计算规则其实就是氧化数的计算规则。可见,“氧化数”概念及其运算规则完全能够达到中学化学的教学要求和考试要求。所以,从概念在中学化学教学中的作用来看,“化合价”可以被“氧化数”替代。

4.2概念的重要性

从概念的起源来看,“化合价”概念的提出与发展是为了解决原子化合时的个数问题,这决定了“化合价”概念在解释物质结构问题时的重要性。然而在中学阶段,尤其是“化合价”概念刚刚出现的初三阶段,物质结构方面的化学知识很少,有关“化合价”问题的解释用“氧化数”足以代替。初三阶段出现“化合价”概念,反而会引发学生产生一些物质结构方面的疑问,这类疑问用中学阶段有限的知识又难以解释清楚。

“氧化数”概念的提出与“氧化’’概念有关,因此特别适用于分析解释氧化还原的有关概念以及氧化还原反应的配平问题。氧化还原的问题是贯穿初三至高三的重要概念,其重要性远胜于化合价所能解释的物质结构问题。

从概念在中学化学知识体系中的地位与作用来看,“氧化数”比“化合价”更加重要。

4.3概念的学习难度

历史上人们对“化合价”概念的认识过程是漫长而曲折的,充满了激烈的学术争论。像道尔顿、凯库勒这样伟大的化学家,对“化合价”概念的认识中都犯过致命的根本性错误。这反映出“化合价”确实是一个比较难的概念。教材中过早地出现“化合价”概念,会给学生带来理解困难,产生无法解释的学习困惑。与“化合价”概念相比,“氧化数”概念更加简单明了,应用面更广使用更方便。

第6篇:无机化学的起源范文

关键词:警官院校;警务化管理;学生情绪;心理调适

警务化管理作为警官院校进行学生管理、教育教学的主要模式,它的特色为培养高素质的预备役警官提供了有力的支撑作用。同时,它对于学生的心理和情绪影响也显得更为明显。新时代的青年学生在该种管理模式下出现了许多不良的情绪问题,笔者试图探讨警务化管理和大学生情绪之间的关系,进而推动两者的和谐发展。

一、警官院校的管理模式及其对学生情绪的影响

作为一种特殊的职业院校,警官院校的性质和任务决定了实行警务化管理的必要性。警务化管理的思想政治教育功能适应了培养大学生军人素质的要求,又很好地把警务化管理内化到思想政治教育之中。它对学生情绪带来的影响具有两面性。积极的一面在于管理方式的严格、规范、统一,会带给学生一种对抗、紧张、刺激、冒险、好奇等感觉,他们在这种紧张、刺激的气氛下,产生一些应激状态下的自我体验。学校可以利用情境教育、移情体验、情感教育、舆论感染和榜样作用,强化学生的道德感,如服从的延续或提升、遵从社会规范、遵循规则、提升自信心等。消极的一面在于警务化管理的严肃性会带给学生心理上的挫折感,如对心目中浪漫大学生活的落差感、因盲目服从或缺少变化而导致独立性缺失、因自由或兴趣被剥夺而产生约束感和去个性化以及违反规章制度被处罚的挫折感等,还会感到人生非常迷茫,出现压抑、沮丧等负面情绪。

二、学生不良情绪的主要表现

学生在面对严格的警务化管理时,极易产生不适应的情况,容易出现的情绪问题有三个方面。

一是暴躁易冲动。在警官院校中,大学生的情绪不稳定、易冲动,有的比较外露,内心的情绪直接表露于外,情绪急躁易怒。有的同学虽然表现得被动和服从、百依百顺,但却牢骚满腹,内心充满敌意和攻击性。原因主要有:警官院校的学生以男生居多;警察的刚毅、威严、果敢、力量等显著的职业特质是他们的角色期待,因此好胜好强、强烈的自尊往往会充斥在他们的脑海里;严格的纪律约束和统一的行动要求与他们对个性与自由的要求产生激烈冲突。

二是焦虑不安。除了高校学生普遍存在的学习(特别是考试、考核)、就业、恋爱、生活焦虑外,警官院校学生的应激源相对要多一些,如训练、集合、备勤、站岗、高强度训练、射击、比武等。警官院校学生的焦虑主要表现为违纪违规焦虑、一日生活制度的应时焦虑、考试焦虑、比武对抗焦虑、人际关系焦虑、内务整理焦虑、专业角色焦虑、就业焦虑等等。

三是冷漠多妒。很多同学在报考警官院校时只凭对警察职业的一种热情和向往,而缺乏应对警务化管理的心理准备。事实上警官院校与其他普通院校不同,其“从严治警,从严治校”的警务化管理有可能会影响到一些学生个性表达的空间,加上违纪处罚严厉,时日久了,学生容易产生冷漠的心态。另一方面,警官院校各项学习、纪律、内务、体能等评比、竞争多而频繁,无法跟上整体节奏的学生如果比较消极,就容易产生自卑心理,引发对他人的嫉妒,人际关系剑拔弩张。

三、不良情绪的成因

大学生情绪问题的成因当然是多方面的,家庭、学校、社会都要负有责任。单从学校管理方面来讲,学生的不良情绪折射出警官院校的警务化管理存在以下题:

一是流于表面,失之内涵。目前,我国社会处于且将长期处于转型时期,社会主义核心价值观与各种传统的、僵化的、守旧的、甚或腐朽的价值观激烈冲突,社会上的各种利益与诱惑不断渗透到原来壁垒森严的警察院校,诱致学生的价值取向和价值观不断异化,警察类专业学生的思想从单一、纪律严格等专业特性转而变得越来越多元化。与社会形势的日新月异相比,警官院校的管理机制相对滞后,学管工作一直沿用老做法;工作要求松紧不一,不能持之以恒;日常管理中思想政治教育的实际缺场,让学生从思想深处就缺乏对纪律的重视……这都使得警务化管理重形式,轻内容。

二是重于管理,轻于教育。当前,警官院校的警务化管理工作往往过于强调其管理功能,强调训练学生的身体素质和纪律意识,以学生为被动的管理对象,一味地通过管、卡、压,要求学生盲目被动接受管理,满足于学生“不出事、不惹事,不添麻烦”的低水平绩效成果,而忽略了学生的热情和主体性,忽视了学生的心理健康问题和人格发展,学生中普遍存在“学习成绩不重要,不违规扣分就行”的心理。

三是强调统一,压制个性。警务化管理的基本任务是把各种不同的个性群体锻造成一个强大、团结、统一的队伍,采取严格和集中统一的监督管理措施是非常必要的,但过多使用严格控制的形式和手段,不发挥学生的专长,不尊重学生个性,不能做到因材施教,没有鼓励创新,呆板、僵化、机械、教条、干燥的压迫,却可能会抑制学生的创造力和想象力,严重阻碍了学生的全面发展。

四是严于纪律,疏于关怀。在高校学生管理工作的过程中,各种规章制度涉及到日常教育、教学与实践活动,以及学生日常的生活事务,简单粗暴的管理执行方式却容易造成学生对教师的戒备心理与对规章制度的轻慢。机械地强调纪律和秩序,缺乏情感交流和人文关怀,甚至会导致不同程度的心理障碍和人格缺陷。

四、调适不良情绪的对策

一要加强师资队伍建设。正所谓,正人先正己。学校领导、授课教师、辅导员老师等各级各类管理者要在管理活动中做好表率作用,用自身的实际言行来树立风清气正的良好氛围。在教育学与心理学知识、专业技能与素养、管理能力与技巧等方面加强学管人员的培训工作。

二要将心理健康教育与德育融入警务化管理中。对大一新生做好适应性教育,对高年级的学生开展考试与就业等方面的心理健康讲座与课程,在警务化管理中贯穿心理健康教育,让学生正确面对各类问题,并积极地调节情绪。

三要理顺封闭式管理与开放式教学之间的关系。在新世纪,“封闭”与“开放”不是矛盾的,而是相辅相成的。只有在一个相对封闭的环境中,学生可以冷静地思考,掌握基本的知识体系,实现理性和自由的思考。高校又是一个开放的系统,为学生认知世界架通桥梁,让学生智能得到最大的发挥,让学生的素质、品德受到良好的培训和发展。

四要加强校园文化建设。校园的建筑风格、环境布局要突出学校的育人理念,而校园的文化活动则要传递积极向上的特质,鼓励支持学生社团的发展,组织各类文体活动和社会实践,丰富学生课余生活,使师生之间、学生之间形成一种关爱、友爱、互爱的良好风气,从体能上、精神上、更从品质上对学生进行锻炼和培养。

五要精简日常管理程序。实践中,由于学管工作的需要,存在一些繁杂的程序,如一些不必要的请销假程序或者日常活动安排等,容易使学生产生更强的抵触情绪,在日常的管理中,可以在确保安全的情况下,精简繁琐的程序,给学生提供更多时间与空间。

参考文献:

[1]宋小明.警察心理健康与心理保健[M].北京:群众出版社,2004(6).

第7篇:无机化学的起源范文

关键词:锆石;u-pb年代学;f同位素;麻粒岩相变质作用;下地壳;幕式生长;前寒武纪;华北克拉通

中图分类号:p5883 文献标志码:a

文章编号:672-656(202)04-000-11

0引言

大陆地壳的形成一般归结为2个典型的板块构造位置,即活动大陆边缘和板内[]。其中,板内的大陆生长与地幔柱的岩浆板底垫托作用或岩浆底侵作用(magmatic underplating)有关,而板缘的大陆生长则主要通过俯冲增生和弧陆碰撞来实现的。而且,会聚大陆边缘通常被认为是下地壳增生(包括幔源岩浆板底垫托作用和俯冲增生)的主要场所[2]。然而,很少有实例是来自活动大陆边缘的下地壳包体[2-3]。

麻粒岩包体和麻粒岩地体(尤其是高压麻粒岩)通常被认为是透视下地壳的窗口[2]。高压麻粒岩通常被认为代表高级的变基性岩,并以单斜辉石+斜长石+石榴子石+石英等矿物组合为主要特征[4-6], 至于其他次要矿物如角闪石和蓝晶石等是否出现,取决于水活度和全岩成分[7]。高压麻粒岩不同于榴辉岩的是其矿物组合中含有斜长石和(或)贫硬玉分子的单斜辉石,而中压麻粒岩不同于高压麻粒岩的主要特征是其矿物组合中含有斜方辉石,但是高压麻粒岩在峰期之后减压过程中可能会形成以后成合晶冠状体形式存在的斜方辉石[7]。高压麻粒岩出露相当广泛,从古元古代(如华北恒山杂岩[8])到新生代(如喜马拉雅山脉)的诸多大陆碰撞造山带中均有报道。前人研究结果显示,当变质温度超过800 ℃时,变质压力可能超过4 gpa[5],这意味着加厚地壳(或俯冲地壳)的下部经历了高温作用。另外,高压麻粒岩有时也与中温榴辉岩共生,如华力西造山带[9]。在特定地带鉴定出高压麻粒岩有助于对涉及大陆碰撞及相关过程中下地壳演化的认识,而对高压麻粒岩相变质作用的岩石学观察和年代学测定对理解变质作用和下地壳演化之间的关系至关重要。但是,获得精确的高压麻粒岩相变质作用的时代往往比较困难。这种困难主要来自于后期多阶段变质作用叠加以及相关过程导致的矿物间同位素体系(尤其是sm-nd和rb-sr)的重置或不平衡,因此影响了对岩石的形成过程和构造背景的认识。

在过去的20年里,众多研究者对华北克拉通前寒武纪变质基底和下地壳包体岩石开展了大量的岩石学、构造地质学、地球化学和地质年代学研究,并在其形成和演化上获得了若干重要进展,进一步将华北克拉通变质基底划分为东部陆块、西部陆块及分割东部和西部陆块的中部造山带[0-]。目前就东、西部陆块沿中部造山带在大约85 ga完成克拉通拼合已经达成共识[0-7]。拼合完成之后,在6~85 ga期间,克拉通内部和边缘经历了一系列的拉张和裂谷事件,形成了伴随有镁铁质岩浆群侵位的拗拉槽和边缘裂谷盆地,发育有斜长岩辉长岩纹长二长岩环斑花岗岩套和a型花岗岩,以及超钾火山岩的喷发[7-22]。值得注意的是,目前已报道的古元古代高压麻粒岩相变质作用主要来自于中部造山带[8,0-3,23],而东部陆块仅在胶东和信阳地区见有零星报道[24]。此外,对华北克拉通古元古代高压麻粒岩相变质作用的构造背景还存在2种不同的解释:一种观点认为这些高压

麻粒岩形成于东、西部陆块拼合的碰撞造山环境中[8,-4];另一种观点则认为它们是古元古代地幔柱活动的产物[8-20,24]。存在争议的一个重要原因是对高压麻粒岩相变质作用缺少直接的岩石学和年代学观察,尤其是在华北克拉通东南缘或东部陆块的南部。目前,在所研究的区域,仅见高压麻粒岩相变质作用的岩石学证据和模糊的(晚)古元古代年龄的分开报道。最近,xu等在徐州—宿州地区发现了榴辉岩(类)捕虏体,认为它们是华北克拉通镁铁质下地壳在大约220 ma时构造加厚形成的[25-27]。

关于华北克拉通的形成与演化,虽然受到广泛关注并日益引起国内外研究者的兴趣,但是大部分研究都集中于华北克拉通内部、北部和东、西陆块结合带或中部造山带,而东南缘下地壳的形成与演化研究则显得较薄弱。华北克拉通东南缘出露的变质基底(五河变质杂岩)和下地壳包体岩石无疑为这一研究提供了极好的天然实验室。最近的研究结果显示,五河变质杂岩中的变基性岩经历了80~90 ga的高压麻粒岩相变质作用[28-29]。徐州—宿州一带中生代侵入体中包体的岩石学、年代学和岩石地球化学研究也表明,这些包体大部分形成于24~25 ga并经过大约8 ga高压麻粒岩相变质作用[25-29]。但是,有关研究区下地壳岩石的成因、形成与演化仍是亟待解决的重要科学问题。

为了更好地了解华北克拉通东南缘前寒武纪地壳(尤其是下地壳)的形成和演化过程,笔者根据近年来对蚌埠地区出露的前寒武纪变质基底和宿州附近夹沟中生代闪长斑岩中捕虏体的研究成果和进展,结合研究区已发表的相关资料,总结了华北克拉通东南缘前寒武纪幕式地壳生长和多期变质作用与改造的岩石学和年代学证据。

地质背景

华北克拉通是世界上最古老的克拉通之一,保留有大于36 ga的古老地壳物质残留[30]。地理位置上,华北克拉通西接祁连造山带,北邻天山—内蒙—大兴安岭造山带;在南端,秦岭—大别—苏鲁造山带把华北克拉通和扬子克拉通分开(图[26])。基于年代学、岩石组合、构造演化和p-t-t轨迹的不同,将华北克拉通划分为东部陆块、西部陆块及夹于其中的中部造山带[8,0,9,3]。笔者研究的蚌埠和徐州—宿州地区位于华北克拉通东部陆块的东南缘,距苏鲁造山带西端的郯—庐断裂带以西约00 km,距大别造山带北端约300 km (图)。区内变形的新元古代和古生代盖层,以及晚太古代到古元古代的变质基底侵入有大量小的中生代侵入体(如夹沟、班井和利国岩体;图)。这些中生代侵入体主要由闪长质和二长闪长质斑岩组成。研究区的前寒武纪变质基底主要出露在蚌埠地区(常称为“五河变质杂岩”或“五河群”[32]),并且被中生代含石榴子石花岗岩所侵入[图2(a)];而中生代侵入体中含有大量下地壳或幔源包体或捕虏体[25-26,29,33-34] [图2(b)]的徐州—宿州地区则无变质基底出露。近期研究表明,变质基底出露区(荆山、怀远和凤阳等地)发育的含石榴子石花岗岩主要是由华南三叠纪俯冲陆壳岩石在59 ma左右发生部分熔融形成的[35-36]。

研究区变质基底的岩石类型主要有(含石榴)斜长角闪岩、榴闪岩、石榴麻粒岩和片麻岩等;下地壳包体的岩石类型主要有(含石榴)斜长角闪岩、榴闪岩、石榴角闪石岩、石榴麻粒岩、含石榴角闪斜长片麻岩和花岗片麻岩等。此外,包体中还有含尖晶石石榴单斜辉石岩、含金云母单斜辉石岩和含尖晶石二辉石岩等形成于古生代((393symbolqb@ 7)ma)的幔源岩石,指示北秦岭向东延伸到华北克拉通东南缘(至少到安徽宿州地区)以及在华北克拉通与扬子克拉通之间存在一个已消失的新元古代洋壳[33]。

研究区前寒武纪变质基底岩石(五河变质杂岩),主要出露于“蚌埠隆起”区(如荆山、怀远和凤阳等地),岩石类型主要有含石榴斜长角闪岩、榴闪岩、石榴麻粒岩和片麻岩等。石榴斜长角闪岩呈构造岩块或条带状产于不纯的大理岩中[29,34-36],两者之间呈构造接触关系,反映了它们原岩的不同以及可能具有不同的演化历史,它们的原岩分别为岩浆岩和沉积岩。石榴斜长角闪岩(如样品07fy0)主要由石榴子石、斜长石和角闪石以及少量单斜辉石、榍石和微量金红石等矿物组成(图3(a)、(c)[29])。石榴子石在成分上是均一的,为铁铝榴石镁铝榴石钙铝榴石固溶体,锰含量较低。斜长石有3种产出形式:以包裹

体形式产于石榴子石中;以后成合晶形式与绿角闪石共生;以基质形式产出。富钛的棕色角闪石通常以包裹体形式产于斜长石[图3(b)[29]]或基质中,tio2含量(质量分数,后文同)高达

382%;而产于基质中或与斜长石共生产于后成合晶中[图3(c)]的绿色角闪石几乎不含ti。基质中残留的单斜辉石为透辉石。榴闪岩[图3(d)、(e)]主要由石榴子石、角闪石、斜长石和石英等组成,石榴子石在成分上相对均一,类似于样品07fy0的石榴子石组成;角闪石有2期,分别为早期的棕色高钛角闪石和晚期的绿色低钛角闪石,这些特征暗示榴闪岩样品也经历了类似的高压麻粒岩相变质作用及后期变质作用叠加。石榴麻粒岩的主要矿物组合为石榴子石+单斜辉石+斜长石+角闪石[图3(f)],这种矿物组合指示其经历了高压麻粒岩相变质作用[4-6]。

研究区下地壳包体的岩石类型很丰富,如(含石榴)斜长角闪岩、榴闪岩、石榴角闪石岩、石榴麻粒岩、含石榴角闪斜长片麻岩和花岗片麻岩等(图4[29,33])。其中,石榴斜长角闪岩(如样品07jg2)主要组成矿物为石榴子石、斜长石、角闪石、金红石、石英以及少量单斜辉石[图4(b)、(d)、(e)]。石榴子石晶体在尺度上为毫米级别,成分相对均一,为铁铝榴石镁铝榴石钙铝榴石固溶体。斜长石有3种产出形式:以包裹体形式产于石榴子石中;以后成合晶形式与单斜辉石和(或)角闪石共生;以基质形式产出。大部分金红石已退变为钛铁矿,单斜辉石被以角闪石+斜长石组成的后成合晶结构所替代[图4(d)、(e)]。有时可见裂隙中钾长石等矿物的分布[图4(b)],可能指示晚期的溶体交代作用结果。

石榴麻粒岩(如样品07jg4、08jg5)主要组成矿物为石榴子石、斜长石、角闪石、单斜辉石、石英、金红石、榍石和少量绿泥石[图4(a)、(f)~(h)]。单斜辉石为透辉石,有2种产出形式:与金红石和石英共生,以包裹体的形式产出于石榴子石和榍石中;以残晶形式与斜长石和角闪石共生产于后成合晶中。透辉石局部被绿泥石所交代[图4(f)]。含有金红石和角闪石针状出溶体的单斜辉石有时含有角闪石退变边[图4(g)]。石榴子石的典型特征是含有定向的针状金红石出溶体[图4(g)],成分上类似于样品07jg2的石榴子石。长石主要以基质或后成合晶形式存在[图4(f)]。基质中的金红石部分被钛铁矿所替代。

含石榴角闪斜长片麻岩(如样品07jg32)[图4(c)]主要矿物组合为石榴子石+斜长石+角闪石+金红石,金红石部分退变为钛铁矿,石榴子石被斜长石+角闪石后成合晶所环绕。此外,石榴角闪石岩的主要组成矿物为石榴子石、角闪石、金红石[图4(i)]:石榴子石有2期,包括具有针状金红石出溶体的早期石榴子石和晚期深色石榴子石;角闪石也有2期,分别为早期的褐色富铁、高钛角闪石和晚期的绿色低钛角闪石。

不同样品中的角闪石是按照leake等的分类方案[37]来命名的。棕褐色、富tio2角闪石为韭闪石和铁质韭闪石,而绿色、低tio2的角闪石为镁质绿钠闪石和浅闪石[图3(b)、(e),图4(i)]。表明这2类角闪石分别形成于不同的变质条件下,如麻粒岩相和角闪岩相条件下,因为前人研究已证明角闪石中ti含量随变质程度的增加而升高[6,38]。这种差别也得到了岩相学证据的支持:绿角闪石产出于后成合晶中,而棕褐色角闪石以包裹体形式产出。有些样品中含有较多的富钛角闪石,可能反映了它们不同的原岩成分。根据电子探针成分分析,不同类型的角闪石可能形成于不同的变质条件下(图5[39]),`这进一步证明本区下地壳岩石经历了多期变质叠加与改造过程。

综上所述,无论是变质基底还是下地壳包体岩石,它们大多数(除下地壳上部的岩石以外)都含有石榴子石、单斜辉石、金红石、斜长石和石英等峰期矿物组合,指示形成于高压(大约 gpa)麻粒岩相条件下[40]。另外,这些样品缺少诸如蓝晶石和硅线石之类的富铝矿物相,表明其原岩为岩浆岩而非沉积岩成因[4]。基于上述显微结构观察和矿物之间的关系,至少可以区分出峰期高压麻粒岩相(石榴子石+斜长石+单斜辉石+石英+金红石±富钛角闪石)变质矿物组合,以及后期角闪岩相(斜长石+绿角闪石+钛铁矿+榍石)和绿片岩相(绿泥石+方解石+磁铁矿)等退变质矿物组合。因此,研究区前寒武纪变质基底岩石以及大多数下地壳包体岩石所

历的最高变质条件为高压麻粒岩相。矿物组合与初步的温压计算结果表明,高压麻粒岩相变质阶段温度和压力分别为800 ℃~860 ℃和0~2 gpa[29]。但是,由于缓慢冷却,尤其是可能经历了缓慢折返作用的岩石(如样品07fy0),而导致矿物的fe-mg交换或重置[42],所计算的温度有可能代表高压麻粒岩相变质阶段的最小估计值[43]。

3幕式地壳生长与多期改造的年代学和f同位素证据

由于受到后期多阶段变质作用叠加的影响,sm-nd和rb-sr同位素体系发生了重置和(或)矿物之间的同位素不平衡,往往难以准确测定不同变质阶段的时代,而锆石无疑是理想的定年矿物。锆石是一种难熔矿物,具有很低的pb扩散速率[44],因而高级变质岩中锆石常常能保留多期次的岩浆作用和变质作用记录[45-49]。因此,锆石的原位u-pb定年是获得经历过复杂演化过程和多期变质作用岩石可靠时代的有效方法。但是,由于物理化学条件变化和每期变质时间长短的不同,导致早期的锆石结构发生改变和(或)新的锆石生长,从而造成高级变质岩中的锆石结构显示较大的变化性和复杂性[50]。锆石中的变质矿物包裹体能把年代学结果和变质作用直接联系起来,而对于那些反映岩石复杂的岩浆和变质作用历史的环带锆石所表现出的诸如不规则边界、不同的核幔边区域之类的复杂结构可以通过阴极发光(cl)图像揭示出来[5-52]。此外,锆石的lu-f同位素体系优于其u-pb体系,通常能抵抗后期蚀变和改造作用的影响[44,53-54],能保存近于初始的f同位素比值,并可以用来示踪岩石成因和源区研究[55-56]。

因此,单颗粒锆石u-pb和lu-f 同位素的联合分析数据已被证明能提供有关岩浆和变质事件以及岩石成因和壳幔演化的可靠详细信息[53-55,57-65]。正如前文所述,华北克拉通是一个古老的克拉通并经历了复杂的演化过程,为此,笔者根据最新研究成果以及已发表的有关华北克拉通东南缘变质基底和下地壳包体的锆石u-pb年代学和lu-f 同位素数据,探讨了研究区前寒武纪下地壳的形成和演化过程。

根据锆石阴极发光图像(图6[29,33-34])可以看出,研究区前寒武纪下地壳包体岩石经历了复杂的岩浆热事件和多期变质作用,大多数锆石显示核幔边结构,包括典型的岩浆锆石核和具有石榴子石+单斜辉石+金红石+斜长石等高压麻粒岩相矿物组合的8~9 ga变质锆石[29,33]以及具有高的ti温度(大于800 ℃)的248~249 ga麻粒岩相变质锆石[34]。锆石u-pb年龄结果统计(图7)显示,研究区经历了25~26、2 ga的岩浆热事件以及25~26、2、8~9 ga以及390、76 ma的变质事件。其中,形成于25~26 ga的下地壳岩石包括2类:一类是经历了2 ga和(或)8~9 ga高压麻粒岩相变质作用以及390、76 ma的变质改造,而且可能是因为这类岩石位于下地壳下部,在2 ga时靠近俯冲带,因而遭受大洋俯冲与变质作用的强烈影响而造成pb同位素均一化,形成了具有与约2 ga岛弧岩石一致的高放射成因pb同位素组成;另一类岩石则形成于255~264 ga,可能因处于下地壳上部而仅遭受了248~249 ga麻粒岩相变质作用,但没有2 ga和(或)8~9 ga变质叠加的岩石学和年代学记录,表现为典型的前寒武纪下地壳岩石特点的低放射成因pb同位素组成[34]。此外,强烈的约8 ga高压麻粒岩相变质作用可能是由于幔源岩浆底侵于下地壳底部而导致大规模地壳加热和增厚引起的,这也与该时期华北克拉通存在广泛的拉张、裂谷作用以及相关的镁铁质岩浆侵位等相吻合[8,20-2,29]。

锆石的f同位素分析(图8[33])指示,研究区前寒武纪下地壳经历了25 ga和2 ga的岩浆热事件。鉴于这2期锆石的ε-f(t)中有一部分样品为明显的正值(如5~2),反映它们的原岩来自于新生地壳,结合其原岩性质和地球化学特点,指示它们的岩石成因与2期俯冲增生事件有关[33]。此外,27~28 ga的继承锆石u-pb年龄(图7)和锆石f模式年龄[33-34]暗示研究区可能还存在更老的地壳物质或更早的地壳生长时期,这尚需进一步的研究。

4结语

()华北克拉通东南缘前寒武纪下地壳的岩石组成复杂,反映一个不同形成时代和不同成因并经过多期不同程度变质作用与改造的形成、演化过程。

(2)华北克拉通东南缘在前寒武纪发生过幕式地壳生长,至少包括25~26 ga和2 ga这2期俯冲增生和约8 ga的垂向增生过程。由f模式年龄和继承

锆石限定的27~28 ga可能代表另一期地壳生长时间。

(3)华北克拉通东南缘前寒武纪下地壳岩石至少经历过25~26、2、8~9 ga以及390、76 ma等多期构造热事件和不同程度的变质交代与改造,造成岩石中某些元素和同位素特征发生变异。

第8篇:无机化学的起源范文

[关键词] 三黄化瘀汤;早期糖尿病肾病;C-反应蛋白;血浆纤溶酶原激活物抑制因子-1;转化生长因子-β1

[中图分类号] R587.2 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210(2016)04(a)-0084-04

The influence of Sanhuang Huayu Formula on plasma concentrations of CRP, PAI-1, TGF-β1 in patients with early diabetic nephropathy

PENG Ling1 ZHANG Hao1 NIU Xiaoqing1 LU Zhengxin2

1.Department of Nephrology, the First Affiliated Hospital of Jiamusi University, Heilongjiang Province, Jiamusi 154003, China; 2.Department of Endocrinology, Jiamusi Traditional Chinese Medicine Hospital, Heilongjiang Province, Jiamusi 154003, China

[Abstract] Objective To investigate the influence of Sanhuang Huayu Formula on plasma concentrations of C-reaction protein (CRP), plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1), transforming growth factor-β1 (TGF-β1) in patients with early diabetic nephropathy. Methods From June 2014 to October 2015, in Jiamusi Traditional Chinese Medicine Hospital and the First Affiliated Hospital of Jiamusi University, 70 cases of patients with early diabetic nephropathy were randomly divided into research group and control group, 35 cases involved in each group. The control group was given Valsartan only and the research group was given Sanhuang Huayu Formula combined with Valsartan. The course of two groups was 4 weeks. The changes of traditional Chinese medicine symptom total score, 24 hours urinary protein, fasting plasma glucose (FPG), serum creatinine (Scr), CRP, PAI-1 and TGF-β1 before and after treatment in two groups were observed. Results Levels of traditional Chinese medicine symptom total score, 24 hours urinary protein, FPG, Scr, CRP, PAI-1 and TGF-β1 after treatment in the two groups were significantly lower than those before treatment, the differences were all statistically significant (P < 0.01). The reduction of the traditional Chinese medicine symptom total score, 24 hours urinary protein, CRP, PAI-1 and TGF-β1 after treatment in the research group were more significant than those in control group, the differences were statistically significant (P < 0.05 or P < 0.01). The levels of FPG, Scr in two groups had no statistically significant differences (P > 0.05). Conclusion Sanhuang Huayu Formula can reduce plasma concentrations of CRP, PAI-1, TGF-β1 in patients with early diabetic nephropathy.

[Key words] Sanhuang Huayu Formula; Early diabetic nephropathy; C-reaction protein; Plasminogen activator inhibitor-1; Transforming growth factor-β1

糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)是糖尿病最常见的微血管并发症之一,它的特征性临床表现是尿白蛋白排泄率增高,已成为终末期肾脏疾病的主要病因[1]。若在DN的早期阶段进行诊断和治疗,有可能逆转肾功能的损害。目前临床上治疗早期DN的措施主要是控制血压、血糖、血脂,低蛋白饮食和生活方式的改变[2]。近年来动物和临床研究证实凝血功能障碍和炎性反应是糖尿病及其并发症发生、发展的两个重要方面。有关中药在DN中的研究逐渐深入,中药治疗DN的可能机制包括清除氧自由基、抑制醛糖还原酶活性、下调DN细胞网络因子表达、改善间质纤维化、阻断肾素-血管紧张素-醛固酮系统、改善血液循环等[3]。因此,本课题组将传统中医理论与早期DN发病特点相结合,提出早期DN的病机:气阴两虚,燥热夹瘀,拟用三黄化瘀血汤联合缬沙坦治疗2型糖尿病合并早期DN患者,来观察其对早期DN患者血清C-反应蛋白(CRP)、血浆纤溶酶原激活物抑制因子-1(PAI-1)、转化生长因子-β1(TGF-β1)的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2014年6月~2015年10月佳木斯市中医院糖尿病科和佳木斯大学附属第一医院肾内科收治的2型糖尿病合并早期DN患者70例。2型糖尿病诊断依据1999年WHO糖尿病诊断标准[4],DN诊断依据Mogensen分期标准[5],早期DN(Ⅲ期)指糖尿病患者3个月内连续2次尿检尿白蛋白排泄率在20~200 μg/min(30~300 mg/24h),肾功能正常,并排除其他引起尿蛋白增加的因素。中医诊断标准:参照原卫生部1989年制订的《中医证候规范》[6],选择的病例辨证为气阴两虚、燥热夹瘀证,主要证候:神疲乏力,少气懒言,咽干或口渴,五心烦热或手足心热,刺痛,舌暗或有瘀;次要证候:纳少或腹胀,大便不爽,舌苔黄腻,脉沉涩。按患者就诊的先后顺序和分配卡上的随机数将其分为研究组和对照组。研究组35例,男17例,女18例;平均年龄(57.05±7.48)岁;平均病程(9.61±3.68)年;体重指数(24.92±3.14)kg/m2。对照组35例,男19例,女16例;平均年龄(56.40±9.86)岁;平均病程(9.24±3.71)年;体重指数(23.65±3.78)kg/m2。两组患者在性别、年龄、病程、体重指数的比较上,差异无统计学意义(P > 0.05),具有可比性。患者均签署知情同意书。

1.2 方法

两组均在常规口服降糖药或皮下注射胰岛素控制血糖、饮食控制、适量运动基础治疗上,使得空腹血糖(FPG)≤7.0 mmol/L,餐后2 h血糖≤10.0 mmol/L。控制血压选用缬沙坦(海南澳美华制药有限公司生产,规格80 mg),1次/d,1粒/次,根据血压变化调整用量,使血压

1.3 观察指标

主要指标包括患者治疗前后的CRP、PAI-1、TGF-β1;次要指标包括24 h尿蛋白、FPG、血清肌酐(Scr)和中医证候积分,中医证候评分标准参照《中药新药临床研究指导原则》[7],通过中医证候积分的方式,分为4个等级、0分为无症状;1分为偶尔出现或程度轻;2分为经常存在,程度中等;3分为持续存在,程度重。

1.4 统计学方法

采用SPSS 20.0软件进行数据分析。计数资料采用χ2检验,计量资料以均数±标准差(x±s)表示,采用t检验。以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组治疗前后中医证候积分比较

两组治疗前中医证候积分比较,差异无统计学意义(P > 0.05)。两组治疗后中医证候积分均较治疗前明显降低,差异有高度统计学意义(P < 0.01);治疗后研究组的证候积分较对照组降低更明显,差异有统计学意义(P < 0.05)。见表1。

2.2 两组治疗前后实验室检测指标比较

两组治疗前24 h尿蛋白、FPG、Scr、CRP、PAI-1、TGF-β1比较,差异无统计学意义(P > 0.05)。两组治疗后上述指标均较治疗前明显降低,差异有高度统计学意义(P < 0.01)。治疗后,研究组24 h尿蛋白、CRP、PAI-1、TGF-β1水平较对照组下降更明显,差异有统计学意义(P < 0.05或P < 0.01);两组FPG、Scr比较,差异无统计学意义(P > 0.05)。见表2。

3 讨论

近年来许多研究表明由代谢、生化、血流动力学异常等原因引起的炎性反应在DN的发生、发展中起着重要的促进作用[8]。CRP可通过诱导肾小管间质炎性反应、促进细胞外基质沉积以及肾小管萎缩来参与肾小管间质纤维化的发展[9]。人体升高的CRP可作为低度炎性反应的标志,在糖尿病的尿白蛋白排泄过程中具有中心的作用[10]。有研究指出CRP与2型糖尿病伴微血管并发症患者血清PAI-1显著相关,并能增加2型糖尿病伴微血管并发症患者形成血栓的风险[11]。PAI-1主要由血管内皮细胞合成,是纤溶酶原激活物的生理性抑制剂,它的表达升高能够降低机体的纤溶活性,抑制纤维蛋白及细胞外基质的降解,导致组织的纤维化。PAI-1的表达增加能够直接诱导肾脏足细胞损伤,导致尿蛋白排泄增加[12]。TGF-β1是目前被认为最重要的促纤维化因子,对细胞生长、增殖、分化和凋亡都有调控作用[13]。体内外实验证明TGF-β1可诱导PAI-1的mRNA和蛋白水平增加,进而抑制纤溶酶原激活物活性,促进肾脏细胞外基质在肾小球沉积,加快肾小球纤维化的进展[14]。因此,CRP、PAI-1、TGF-β1是介导DN肾脏纤维化的重要因素。目前ACEI或者ARB类药物因其降低肾小球滤过率、改善肾脏血流、减少尿蛋白排出等药理作用而成为临床治疗DN的常用药物。缬沙坦治疗DN小鼠的研究表明它能减少TGF-β1、PAI-1的蛋白和mRNA在肾脏的表达,减轻肾脏纤维化和足突损伤[15]。本研究结果表明缬沙坦能够明显降低早期DN患者的24 h尿蛋白、FPG、Scr和炎症相关因子CRP、PAI-1、TGF-β1的含量,与其他沙坦类药物在DN的临床研究中的结果相符[16-19]。

中医认为本病病机特点为本虚标实。气阴亏虚为本,常兼燥热内生,后期脾肾两虚,气血阴阳俱损;标实在于瘀血阻络、水湿内停、浊毒内生,因此拟定了三黄化瘀汤,旨在益气养阴、清热润燥、活血化瘀、利水祛浊。方中黄芩、黄连二药,有清热燥湿、泻火解毒的作用。制大黄泻下作用减弱,清热解毒、活血化瘀作用增强。三七既能补血又能活血。地龙具有息风定惊、通利经络作用。有报道指出热毒是影响糖尿病病情进展的重要因素,而清热解毒类中药对糖尿病及其并发症炎性反应和胰岛素抵抗的改善、胰岛保护、临床症状改善与病程改变均有一定的作用[20]。本研究利用三黄(黄芩、黄连、制大黄)共用可清三焦之热毒的特性,患者五心烦热、口渴、腹胀、大便不爽、舌苔黄腻等表现明显改善。血瘀证是糖尿病血管病变的重要中医证型。现代许多医家基于前人的经验总结及自己的临床体会,利用活血化瘀法治疗糖尿病及其血管并发症取得了良好疗效。活血化瘀类中药具有扩张血管、改善血流、调节内皮细胞功能、抑制血小板活化、改善血液流变性等功能[21]。本方中三七与地龙共用既能活血化瘀,又能利用地龙作为虫类药物行走攻窜的特性,通经达络,疏逐搜剔。患者刺痛、舌有瘀点、脉涩等表现也明显改善。经过4周的治疗,研究组和对照组患者临床证候积分都明显下降,患者症状明显改善,且研究组症状改善更明显,可见三黄化瘀汤与缬沙坦联用可以治疗气阴两虚兼燥热夹瘀型早期DN患者,并有协调效应。

本研究通过实验室检查发现,4周的治疗后,研究组患者24 h尿蛋白、血清CRP、PAI-1、TGF-β1较治疗前显著降低,且降低程度较对照组更明显,这些结果提示了三黄化瘀汤联合缬沙坦降尿蛋白作用更显著,对相关的炎症因子有抑制作用。治疗后研究组和对照组的FPG、Scr较治疗前均降低,但这两个指标在治疗后的比较无统计学意义,提示三黄化瘀汤联用缬沙坦与单用缬沙坦对早期DN患者FPG、肾功能的影响程度类似。现代药理研究证明黄芩具有抗氧化、抗肿瘤、抗炎等作用。黄连的主要活性成分为小檗碱,此外含有丰富的黄连碱、巴马汀、表小檗碱和药根碱等其他生物碱。王德珍[22]利用HepG2细胞和KK-Ay小鼠,初步评价了黄连中5种小檗碱类生物碱的体内体外降糖和抗氧化作用,结果发现5种小檗碱类生物碱在治疗糖尿病方面的作用不同,小檗碱和黄连碱主要起降糖作用,表小檗碱重在改善糖尿病“三多一少”的症状,小檗碱和药根碱主要是改善糖尿病小鼠高血脂症,表小檗碱的抗氧化能力最强。有报道指出大黄有效成分大黄酸能改善胰岛素抵抗,抑制DN肾脏肥大,延缓慢性肾衰竭的发生[23]。大黄酸和大黄素也能够抑制人肾小管上皮细胞增殖,当浓度为50 μg/mL时对TGF-β1活性具有一定的抑制作用[24]。三七活性成分三七总皂苷能够通过调节DN小鼠肾脏nephrin、α3 integrin,β1 integrin来发挥保护足细胞的作用[25]。地龙的提取物具有纤溶、抗凝血、降压的重要作用[26]。动物实验指出地龙煎液能够有效地降低STZ诱导的DN大鼠尿蛋白水平,减轻肾小球硬化和肾小管损害的程度[27]。以上研究均为本研究结果提供科学的理论依据。

本研究在有效控制血糖的基础上研究三黄化瘀汤联合缬沙坦对早期DN患者血清CRP、PAI-1、TGF-β1的影响,结果显示其能显著降低相关炎症因子的表达,提示其可能通过下调炎症因子的表达来发挥肾脏保护的功能。但是中药复方制剂属于多靶点药物,与缬沙坦共同发挥协调作用的机制有待进一步基础和临床研究证实。

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