前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的化学变化特征主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
关键词:水文化学;浅层水;矿化度;呼和浩特
hydrochemical characteristics and variation of mineralization for the groundwater in hohhot country
zhang yi-long,wang li-juan, wang wen-zhong,li zheng-hong,yu juan,cao wen-geng,long wen-hua, miao qing-zhuang, wang zhe
(the institute of hydrogeology and enviromental geoloy,cags, shijiazhuang 050061,china)
abstract: according to excessive exploitation of groundwater caused the shortage of water which seriously halt the ecological and economic sustainable development of hohhot. this paper was systematically sampled and analyzed the shallow groundwater of hohhot's plain. descriptive analysis and correlation analysis were synthetically use to comprehensively and systematically study the groundwater chemical's law and the salinity evolution's character. research results shown as follows:first,the average concentration of hco.32-and ca2+which are derived fromthe shallow groundwater of hohhot are 333.525 mg/l and 82.970 mg/l , the values of the hco.32-and ca2+’s average concentration are bigger and coefficient of variation are smaller. secondly, through the correlation analysis, we know that the na+ and mg2+of the underground water mainly come from the various sulfate, bicarbonate and hydrochloride, and the ca2+ of the underground water mainly come from all sorts of sulfate and hydrochloride. the discretion of the underground water salinity is mainly controlled by the concentrations of the mg2+and cl-which are come from the underground water. the third, along the groundwater flow direction, the mainly ion concentrations bid not follow the trend which is with the increase of flow to increase, but and the underground water temperature present significantly negative correlation. the negative correlation of the hco.32-, ca2+ and groundwater temperature are the most significant, that means when the temperature is lower, the concentration of the ions is higher.
key words: hydrological chemistry;superficial groundwater ;mineralization;hohhot
呼和浩特市位于中东部,河套断陷盆地最东北部,北有大青山天然屏障,东及东南被蛮汉山环抱,盆地三面环山呈簸箕形状,向西南敞开,地势东北高,西南低。呼和浩特市地处我国北方内陆干旱半干旱地区,人均占有水资源量只有412 m3,是全国人均占有量的1/6,为全国严重缺水城市之一,水资源问题是该区域生态经济持续发展的瓶颈。有关呼和浩特市地下水水化学特征方面的研究,已有少量报道,但主要集中在2000年之前。2000年后的研究主要集中在对呼和浩特市地下水位动态以及砷氟等地方病方面,如2002年,刘怡敏等对呼和浩特市地下水位动态及影响因素进行了分析;2009年杨亮平等对呼和浩特市地下水位动态变化及趋势进行了预测研究;2009年李浩,梁秀芬等对呼和浩特市(地区)高砷地下水进行调查研究,查明地下高砷水的形成机制,以期控制地方性砷中毒。而近些年,呼和浩特市经济发展迅速,日益增长的水资源需求和地下水污染问题以及频发的供水安全事件,迫切需要对区域内的地下水资源进行质量评价,而地下水水化学研究是地下水资源质量评价的重要内容。
本研究分析了2009年呼和浩特市地下水中的主要离子含量和水化学特征,探讨了1988年以来地下水矿化度的变化趋势,目的是研究随着工农业和生活需水量的增加促使开采量的增大以及多年来气候变化对矿化度变化趋势的影响,旨在为呼和浩特市制定合理的发展计划和维护生态环境稳定提供科学依据。
1 研究区概况
研究区主要是指呼和浩特行政区内的平原区(包括山前倾斜平原、黄河和大黑河冲积平原),呼包平原的东北部,在行政区划上包括呼和浩特市所辖规划区(新城区、赛罕区、玉泉区、回民区)、土默特左旗、托克托县、清水河县、和林格尔县及武川县。研究区范围:x:530 500~591 000;y:4 493 500~4 540 500,土地总面积17 224 km2,气候属于内陆干旱半干旱地区[1]。
呼和浩特市浅层地下水系统是一个比较复杂的开放系统。按地下水赋存条件,可分为山前冲洪积平原和冲湖积平原,黄河冲湖积平原和湖积台地4个水文地质区;区内地下水的补给主要来自山区的侧向径流补给及平原内降水的入渗,地下水的排泄主要靠蒸发和开采消耗。
2 采样及测试方法
2.1 采样及测试
在研究区共布置了46个浅层水取样点,其中包括水文化学剖面(沿地下水流方向)上的8个观测井(图1),分别在2009年的9月份取样,tds是使用上海雷磁水质分析仪现场测试完成。
2.2 数据处理
数据处理综合采用了统计软件spss 17.0对地下水中的主要离子含量进行了统计学和相关性分析[2],同时绘制了折线图和圆形图对地下水流方向上离子化学特征和浅层水矿化度演化进行了直观的分析。
3 结果与分析
3.1 描述性统计分析
对2009年呼和浩特市范围内的46个观测井水样的有关水化学参数进行统计分析,得到地下水主要离子特征见表1。table 1 statistics of hydrochemical parameters of groundwater for hohhot county in 2009 (n=46)
水化学参数最小值最大值平均值标准差变异系数
水温(℃)8.02112.9889.837320.9584990.097435
tds/(g·l-1)0.270.820.44880.171240.381551
k+/(mg·l-1)0.627.592.361.431480.606559
na+/(mg·l-1)13.3165.244.46138.46850.865219
ca2+/(mg·l-1)39.7915882.970431.834110.38368
mg2+/(mg·l-1)15.3467.5131.344613.440090.428785
cl-/(mg·l-1)7.79138.344.812935.584010.794057
so.42-/(mg·l-1)4.53233.158.354652.257880.895523
hco.3-(mg·l-1)215.2651.5333.52595.33640.285845
co.32-/(mg·l-1)0203.426.4131.875146
f-/(mg·l-1)0.11.160.4350.228850.526092
溶解性总固体/(mg·l-1)262.4952.7495.6207.24010.41816
ph值7.578.687.99710.372390.046566
no.3-/(mg·l-1)0.2155.537.667195.33642.531026 从表1中可以看出在阳离子(ca2+、mg2+、 k+、na+)中ca2+的含量相对较高,平均为82970 4 mg/l,k+的含量最低,平均为236 mg/l;对于阴离子hco.3-的平均值达到了333525 mg/l,标准差为95336 4,两值均较大,变异系数较小,反映了其在地下水中的绝对含量较高,为地下水中的主要阴离子。而co.32-的平均值仅为3.42 mg/l,即其在地下水中相对其他阴离子含量最低。出现这种现象的原因是地下水中碳酸存在的形态受ph影响, 在偏酸、偏碱及中性水中hco.3-占优势,且在ph=834时,hco.32-达到最高值。本次现场测试结果在整个研究区范围内ph在8.19~775之间, k+、na+、cl-、so.42-和co.3-的变异系数均较大,表明其在地下水中的含量变幅较大,表明它们是地下水中随环境变化的敏感因子,决定地下水盐化的作用的主要变量。hco.3-和 ca2+的变异系数相对都较小,表明它们在地下水中的含量相对比较稳定。
3.2 离子相关性
表2为呼和浩特市平原区2009年地下水中8大离子(co.32-、hco.3-、cl-、so.42-、ca2+、mg2+、k+、na+),f-、ph值、矿化度、水温和溶解性总固体的pearson相关系数。
从表2中可以看出,阴离子hco.3-、cl-和so.42-、与阳离子na+和mg2+的相关性显著,相关系数在0.7以上,这表明地下水中的na+和mg2+离子主要是来自各种硫酸盐,重碳酸盐和氯酸盐。阴离子cl-、和so.42-与阳离子ca2+的相关性也是比较显著,相关系数在0.5以上,表明地下水中的ca2+离子主要来自各种硫酸盐和氯酸盐。ph值与co.32-呈现显著的正相关性,相关系数达到了0896,即表明地下水的ph值主要由co.32-含量的多少决定。tds与mg2+和cl-的相关关系最为显著,相关系数达到09以上,与co.32-之间呈负相关性,并且与k+、f-之间的相关性较差,这说明地下水的矿化度高低主要是由水中的mg2+和cl-的浓度来控制的。
3.3 补给水流方向上水化学特征
2009年9月,在呼和浩特市采集46个观测井水样,采样过程中用gps记录样点的地理坐标。呼和浩特市地下水主要的补给来源为来自山区的侧向径流补给及平原内降水的入渗,地下水的排泄主要靠蒸发和开采消耗。地下水运动方向是由东北向西南。根据采样点的位置,沿地下水补给水流方向选取8个观测井水样(分别是:①西黄合少乡黑沙兔村②黄合少乡添密湾村③金河镇后三突村④金河镇八拜村⑤金河镇后白庙村⑥小黑河镇杨家营村⑦小黑河镇郭家营村⑧小黑河镇乌兰巴图村),进行主要离子浓度变化分析。方向是由东北向西南[4-6]。地下水中水温、ph值及主要离子浓度沿地下水水流方向的变化趋势,见图2。
图2 2009年地下水中主要离子浓度,水温及ph值沿地下水水流方向的变化趋势
fig.2 changing trends of major ion concentrations,temperature and ph along the groundwater flow direction in 2009
从图2可见2009年呼和浩特市地下水中主要离子沿补给地下水流动方向并不遵循随流程的增加而浓度增加的趋势。而是与地下水温呈现显著负相关性,hco.32-和ca2+离子与地下水温度的负相关最为显著,即温度越低时,离子的浓度反而越高。这可能是因为研究区地层主要以碳酸盐地层为主,碳酸盐岩主要由方解石(caco.3)和白云石[camg(co.3).2]这两种矿物组成。因此,碳酸盐岩地区的地下水化学成分的形成主要由方解石和白云石溶解和沉淀控制,而在一定的二氧化碳分压(pco.2)下,地下水的温度控制着这两种矿物的溶解和沉淀,但这两种矿物与大多数矿物不同,它们的溶解度不是随温度的升高而增大,相反,温度越低,溶解度越高,故出现了温度越低的取样点,hco.32-和ca2+离子含量越高的现象。
从图2中也可以看出沿地下水流方向所有的取样点,阴离子都以hco.3-为主,其次是so.42-,而cl-离子浓度很低,这也完全符合碳酸盐地区地下水的一般特点。研究区所有水样的ph值,均在7~8之间,说明该地区含水层为开系统。
4 结论
①呼和浩特市浅层地下水中阳离子ca2+的含量相对较高,阴离子hco.3-含量最高,说明研究区范围内的地下水中主要离子为hco.3-和ca2+。且hco.3-和ca2+也是地下水中含量相对稳定的离子。
②通过相关性分析,可知地下水中的na+和mg2+离子主要是来自各种硫酸盐,重碳酸盐和氯酸盐,地下水中的ca2+离子主要来自各种硫酸盐和氯酸盐。地下水的ph值主要由co.32-含量的多少决定。地下水的矿化度高低主要是由水中的mg2+和cl-的浓度来控制的。
③呼和浩特市地下水中主要离子沿补给地下水流动方向并不遵循随流程的增加而浓度增加的趋势。而是与地下水温呈现显著地负相关性,hco.32-和ca2+离子与地下水温度的负相关最为显著,这一特点符合碳酸盐地区地下水的一般特点。
参考文献:
[1] 岳勇,郝芳华,马桂芬.内蒙古河套灌区地下水矿化度的时空变异特征[j].内蒙古环境科学,2009,21(4):87-90.(yue yong,hao fang-hua,ma gui-fen.the characteristics of minneralization space-tme ariation of underground water in he tao irrigation area of inner mongolia[j].inner mongolia environmental science,2009,21(4):87-90.(in chinese))
[2] 张裕凤,庄元,左志敏.呼和浩特市征地区片综合地价研究[j].地理科学进展,2009,28(4):603-610.(zhang yu-feng,zhuang yuan,zuo zhi-min.research on the integrated section price of land expropriation in hohhot[j].progress in geography,2009,28(4):603-610.(in chinese))
[3] 何兴江,张信贵,易念平.基于spss的城市区域地下水变异factor analysis过程[j].地质与勘探,2006,42(1):93-96.(he xing-jian,zhang xin-gui,yi nian-ping.city groundwater variation factor analysis process base on spss[j].geology and prospecting,2006,42(1):93-96.(in chinese))
[4] 王水献,王云智,董新光.焉耆盆地浅层地下水埋深与tds时空变异及水化学的演化特征[j].灌溉排水学报,2007,26(5):90-93.(wang shui-xian,wang yun-zhi,dong xin-guang.the spatio-temporal variation of shallow groundwater tds,depth and it′s evolvement characteristic of water chemistry in yanqi basin[j].journal of irrigation and drainage,2007,26(5):90-93.(in chinese))
关键词:失眠;肝郁化火;心理特征;皮质醇
失眠在祖国医学中称之为不寐,是因心神失养或不安而引起经常不能获得正常睡眠为特征的一类病症,在历代著作中又有"不得眠"、"不得卧"、"目不瞑"等名称。表现为睡眠时间、深度的不足以及不能消除疲劳、恢复体力与精力。不寐的证情轻重不一,轻者入睡困难或寐而不酣,时寐时醒,醒后难以再寐,重者彻夜不眠[1]。肝郁化火型失眠症是临床中比较常见的临床证型,本研究探索了失眠症患者肝郁化火型与个性心理特征及血浆皮质醇水平的相关性,利用现代医学的检查检验手段丰富中医的辩证依据,使临床证型与个性心理特征及内分泌水平相结合,更有利于更客观地临床辩证,拓宽中医临床诊治的思路,为中医辨证的客观化标准化提供理论前提。
1资料与方法
1.1一般资料 选择30例辨证分型诊断符合国家中医药管理局颁布的中医病证诊断疗效标准的肝郁化火失眠患者 (观察组),其中男性12例,女性18例,平均年龄50.5岁,全部病例失眠原因复杂, 但情志所伤,肝失条达,气郁不疏, 郁而化火为其病机特点。
正常对照组30例,为患者家属或健康体检者,其中男性14例,女性16例,平均年龄为54岁,心肝肺肾等体检未发现器质性病变。
1.2方法 收集以失眠为主的病例,所有入选病例检测血浆皮质醇激素水平,同时调查评EPQ、PSQI量表;最后,将肝郁化火证失眠患者与正常对照组的COR检测结果及EPQ量表评分结果进行比较,以分析失眠患者个性心理特征及内分泌水平与中医证型的相关性。对照组及观察组检查前2w均停服一切药物。
2结果
2.1失眠症肝郁化火证与正常对照组COR水平分析,见表1。
表1显示:肝郁化火证组血浆皮质醇水平较对照组水平高,差异具有统计学意义(P
2.2失眠症肝郁化火证与正常对照组EPQ各纬度得分比较,见表2。
表2显示:肝郁化火组与正常对照组比较,N、P分值均高于对照组,具有显著性差异(P
3讨论
随着现代医学模式向生物-心理-社会模式的转变,情志因素在疾病的发生、发展及预后中所起的作用,日益引起人们的重视。失眠是困扰现代人工作生活的常见病症,其发病、演变和预后与情志因素关系尤为密切,失眠患者由于夜间睡眠不足,日间身体状态较差,甚至导致情绪和心理等一系列健康问题。有研究表明,失眠人群中倾向内向-情绪不稳及外向-情绪不稳的人群均高于正常人群,提示情绪不稳定,焦虑、紧张、易怒的个性特征诱发或加重失眠的发生。周刚柱等[2]在对失眠患者治疗前进行EPQ、HAMA、HAMD测定并与常摸对比分析中发现,失眠症状的发生与其个性特征相关,减轻焦虑、抑郁情绪,合理心理治疗为失眠症治疗所需。人格特征是另一个重要失眠危险因子,具有敏感、警觉、防御、内在不自信和外在过于顺从等性格特征的人更易患失眠[3,4],梁春莲[5]等通过用艾森克个性问卷评价失眠症患者人格特征表明,失眠患者P、N分均高于对照组,E分低于对照组,差异均有显著性,提示原发性失眠患者个性内倾而且不稳定,有心理变态倾向。本研究结果也显示失眠症患者具有较明显的个性倾向,同时提示肝郁化火证失眠患者在内向和情绪不稳定的个性特征上表现更为明显,内倾和情绪不稳定是失眠症的易感人格。
在临床中,肝郁化火型失眠比较多见,其病机主要是在肝郁的基础上引起,郁火上扰心神,从而表现为失眠,症候多以实证为主。国内研究表明,凡实邪火、热、郁者均与肾上腺皮质激素亢进密切相关[6],本文观察结果表明,肝郁化火失眠患者均显示有不同程度的皮质醇水平分泌紊乱,说明两者关系密切,其皮质醇激素水平变化进一步阐述了肝郁化火型失眠的现代病理生理基础,即阳盛者肾上腺皮质激素水平明显升高,为中医失眠症中医辨证论治提供了辅助的客观化指标。从研究的结果来分析,在临床中,失眠的治疗要重视身心同治,以中医整体辩证为基础,了解并掌握失眠患者的个性心理特征,通过合理恰当的心理疏导和认知-行为纠正,同时给予疏肝泻火、安神等中药,将对失眠患者得到较好的临床效果,对失眠的临床诊治有重要的指导意义。
参考文献:
[1]周仲英.中医内科学[M].北京:中国中医药出版社,2003:156-158.
[2]周刚柱,陈茹.失眠症患者个性特征及相关障碍研究[J].临床心身疾病杂志,2004,10(02):104-105.
[3]Hilaire ZDS,Strauh J,PelissolO.Temperament and charaeter in primary insomnia[J].Euro Psyehiat,2005,20:188.
[4]Dalma KS,Cartwright parison of MMPI profiles in medically and psychologically based insomnias[J].Physcho Res,1997,70:49.
关键词 糖尿病 经颅多普勒超声 脑血流变化
doi:10.3969/j.issn.1007-614x.2012.01.234
糖尿病患者的脑血管意外的发生明显高于非糖尿病患者,脑血管意外的发生主要是缺血性脑卒中的发生。一旦缺血性脑卒中的发生,给患者的生活质量带来严重影响,同时也给社会、家庭带来巨大的负担,所以早期诊断、治疗糖尿病的并发生缺血性脑卒中是关键。经颅多普勒超声(TCD)自从20世纪80年代问世以后,对脑血管检测的无创性、可靠性、可多次重复检测的特点已得到大家的公认。
资料与方法
2009年1月~2010年10月收治糖尿病患者65例,无高血压、冠心病病史,其中男50例,女15例,年龄53~68岁,病程5个月~25年。
方法:采用Multi-DopT型仪,用手持式2MHz脉冲探颞窗检测双侧大脑中动脉(MCA)、双侧大脑前动脉(ACA)、双侧颈内动脉终末段(ICA)、双侧大脑后动脉(PCA)、经眶窗探测双颈内动脉虹吸段(CS)、经枕窗检测双侧椎动脉(VA)、基底动脉(BA)的血流信号,分别记录各条动脉的平均向流速度、频谱形态改变、搏动指数变化。
结 果
65例患者中,4位患者确诊糖尿病病程10年,TCD检测脑血管,脑血管有≥2支血流速度明显增快,平均血流速度>150cm/秒,频谱形态填充、紊乱,有涡流、湍流,声频粗糙,有乐性血管杂音,搏动指数也发生了改变,TCD诊断脑血管狭窄,同时患者有不同程度的缺血性脑卒中的表现。3例患者病程在20年左右,TCD检测颅内动脉广泛性狭窄,平均血流速度>200cm/秒。2例患者病程超过20年,TCD检测一侧颈内动脉闭塞,一侧大脑中动脉重度狭窄,基底动脉狭窄,无侧支形成,两位患者CT检查大面积脑梗死。
讨 论
糖尿病的并发症中缺血性脑卒中的发生甚多,缺血性脑卒中是糖尿病患者中致残、致死的主要原因之一。随机抽取的65例糖尿病患者中,TCD检测结果显示,糖尿病的病程与脑血管的血流速度呈正相关,病程越长,血糖控制越差,脑血管的狭窄程度越重。
[关键词]银翘散;煎煮过程;香气大出;科学内涵;特征图谱;含量测定
中药煎煮方法和提取工艺的合理性对保证中药临床疗效至关重要,而提取终点的判断是一个技术难题,尤其对于含挥发性组分的解表类中药。银翘散为辛凉解表的中医经典名方,由金银花、连翘、薄荷、荆芥、牛蒡子、桔梗、淡竹叶、淡豆豉、甘草等组成,具有辛凉透表、清热解毒功效,用于风热感冒、发热头痛、咳嗽口干、咽喉疼痛。原方作者吴鞠通认为“香气”是银翘散的主要有效成分之一,长时间的煎煮可能会使“香气”大量挥发,导致临床疗效降低,故特别强调其煎煮应为“香气大出,即取服,勿过煮,肺药取轻清,过煮则味厚而入中焦矣”。然而,银翘散类方的现代中药制剂大多需要长时间煎煮提取,因与其传统煎煮用药经验相悖而受到较多质疑。
根据菲克扩散理论,挥发性组分的蒸发速度与浓度成正比,药液中挥发性组分的浓度越高,其蒸发速度越大,故“香气大出”之时,药液中“香气”的浓度最大,可见,银翘散“香气大出即取服”具有一定的科学依据。除含有“香气”的金银花、连翘、薄荷、荆芥外,银翘散中也有不含或少含“香气”的牛蒡子、桔梗、淡竹叶、淡豆豉、甘草,且金银花、连翘、薄荷、荆芥中含有的非香气成分亦有可能为有效成分。因此,研究银翘散水煎液在煎煮过程中化学成分的变化规律,可为阐明银翘散“香气大出即取服”的科学内涵和合理制定银翘散的煎煮工艺条件提供科学依据。
本研究在前期研究的基础上,建立了HPLC测定银翘散的化学特征图谱并同时测定其中绿原酸、连翘苷、牛蒡苷、甘草苷、甘草酸的含量,研究不同煎煮时间银翘散水煎液中化学成分的变化规律,以期为阐明银翘散“香气大出即取服”的科学内涵提供依据。
1材料
Agilent 1260型高效液相色谱仪(美国Agilent公司):BT25S电子分析天平(1/10万),BSA124S电子分析天平(1/1万,德国Sartorius公司):MH-2000型可调式电热套(北京科伟永兴仪器有限公司);JK-5200型超声波清洗器(功率200 W,频率40kHz,合肥金尼克机械制造有限公司)。
绿原酸对照品(批号110753-200413)、连翘苷对照品(批号110821-2-201112)、牛蒡苷(批号110819-201108)、甘草苷(批号111610-201106)、甘草酸铵(批号110731-201116)均购自中国食品药品检定研究院;银翘散(自制,批号140606),乙腈为色谱纯(美国Tedia公司);水为双蒸馏水;其他试剂均为分析纯。
2方法与结果
2.1色谱条件
色谱柱Kromasil C18柱(4.6 mm×250 mm,5μm):流动相乙腈(A)-0.4%磷酸水溶液(B),梯度洗脱(0~8 min,5%A;8~12 min,5%~15%A;12~30 min,15%A;30~50 min,15%~40%A;50~60min,40%~100%A);流速1.0 mL・min-1:检测波长230 nm:柱温30℃;进样量5.0μL。
2.2对照品溶液的制备
精密称取绿原酸对照品1.23 mg,连翘苷对照品1.44 mg,牛蒡苷对照品1.28 mg,甘草苷对照品1.13 mg,甘草酸铵对照品1.15 mg置25 mL量瓶中,用甲醇溶解并定容至刻度,摇匀,即得每1 mL含绿原酸0.0492 mg,连翘苷0.0576 mg,牛蒡苷0.0512 mg,甘草苷0.045 2 mg,甘草酸0.0451 mg(甘草酸质量=甘草酸铵质量/1.0207)的混合对照品溶液。
2.3不同煎煮时间银翘散水煎液样品的制备
称取银翘散84.0 g,置2000 mL烧瓶中,加入840 mL(10倍量)水,浸泡20 min后取样(S1),加热提取,约20 rain后开始沸腾,立即取样(S2),继续加热,于煮沸后5,10,15,20,30,40,50,60,80,100,120min(S3~S13)分别取样,放冷,0.45μm微孔滤膜滤过,即得。
2.4化学特征图谱的测定
2.4.1精密度试验 精密吸取同一供试品溶液5μL,按2.1项下色谱条件连续进样测定6次,记录色谱图.以牛蒡苷为参照峰,计算特征峰的相对保留时间及相对峰面积,结果各特征峰的相对保留时间的RSD
2.4.2稳定性试验 精密吸取同一供试品溶液5μL,分别于0,4,8,12,16,20,24 h进样测定,记录色谱图一以牛蒡苷为参照峰,计算特征峰的相对保留时间及相对峰面积,结果各特征峰的相对保留时间的RSD
2.4.3重复性试验
取同一银翘散水煎液6份,0.45μm微孔滤膜滤过,制备供试品溶液,精密吸取供试品溶液5μL,分别进样测定,记录色谱图。以牛蒡苷为参照峰,计算特征峰的相对保留时间及相对峰面积,结果各特征峰的相对保留时间的RSD
2.4.4银翘散化学特征图谱的建立 取不同煎煮时间的银翘散水煎液样品,精密吸取5μL,分别进样测定,记录60 min的HPLC图。采用“中药色谱指纹图谱相似度评价系统(2004 A)”进行数据分析处理,设定S1(浸泡20min)为参照图谱,将其他样品的色谱峰与参照图谱进行自动匹配,生成银翘散对照指纹图谱(图1),计算S1~S13样品与对照指纹图谱的相似度,分别为0.928,0.981,0.992,0.993,0.994,0.996,0.997,0.996,0.994,0.993,0.993,0.990,0.981,除S1与对照指纹图谱的相似度小于0.03外,S2~S13与对照指纹图谱的相似度均大于0.98,不同煎煮时间银翘散水煎液指纹图谱(S2~S13)之间相似度均大于0.945(表1),相似度良好结果表明,浸泡20min银翘散药液与不同煎煮时间所得水煎液有较大差异,而不同煎煮时间银翘散水煎液化学成分种类组成较为相似。
2.4.5特征共有峰的标定 根据13批银翘散水煎液的化学特征图谱检测结果,共标定了59个特征峰,其中28个共有峰。经过与对照品比对并结合DAD光谱,可知12号共有峰为绿原酸,19号共有峰为甘草苷,25号共有峰为连翘苷,26号共有峰为牛蒡苷,27号共有峰为甘草酸。
2.5银翘散水煎液气种指标成分的含量测定
2.5.1系统适用性试验 按2.1项下色谱条件进行检测,以绿原酸计算理论塔板数大于3000,分离度大于1.5。气结果表明,在上述色谱条件下,各所测成分分离度良好(图2)
2.5.2线性关系考察 取混合对照品溶液,按上述色谱条件分别进样0.5,1,2,4,6,8,10μL,记录色谱峰面积,以进样量X(μg)为横坐标,峰面积Y为纵坐标绘制标准曲线,并拟合回归方程。结果表明,绿原酸、连翘苷、牛蒡苷、甘草苷、甘草酸分别在0.024 6~0.492,0.028 8~0.576,0.025 6~0.512,0.022 6~0.452,0.023 0~0.460μg线性关系良好(表2)。
2.5.3精密度试验 精密吸取混合对照品溶液5μL,重复进样6次,测定峰面积积分值,结果绿原酸、连翘苷、牛蒡苷、甘草苷、甘草酸峰面积的RSD分别为0.59%,0.25%,0.12%,0.14%,0.17%,表明仪器的精密度良好。
2.5.4稳定性试验 精密吸取同一供试品溶液5μL,进样测定峰面积,每4 h测定1次,结果绿原酸、连翘苷、牛蒡苷、甘草苷、甘草酸峰面积的RSD分别为0.33%,0.35%,0.41%,0.52%,0.68%(n=7),表明样品溶液在24 h内稳定。
2.5.5重复性试验 取同一银翘散水煎液6份,0.45μm微孔滤膜滤过,制备供试品溶液,精密吸取5μL,注入高效液相色谱仪,测得绿原酸、连翘苷、牛蒡苷、甘草苷、甘草酸的平均浓度分别为0.678 4,0.031 5,0.1525,0.032 1,0.099 3 g・L-1,RSD分别为1.1%,1.3%,1.3%,1.5%,1.4%,表明方法的重复性良好。
2.5.6加样回收试验 取已知含量的银翘散水煎液5 mL,按照100%样品含量分别精密加入绿原酸对照品溶液(3.35g・L-1)连翘苷对照品溶液(0.16 g・-1)、牛蒡苷对照品溶液(0.76 g・L-1)、甘草苷对照品溶液(0.17g・L-1)甘草酸对照品溶液(0.51 g・L-1)各1 mL,混匀,0.45μm微孔滤膜滤过,即得供试品溶液,进样5μL,测定峰面积,计算回收率,绿原酸连翘苷牛蒡苷甘草苷甘草酸的平均回收率分别为98.48%(RSD 1.8%),98.93%(RSD 1.4%),97.84%(RSD 1.5%),99.37%(RSD 1.8%),99.56%(RSD 1.7%),结果表明加样回收率良好,方法可行
2.5.7不同煎煮时间银翘散水煎液含量测定 取不同煎煮时间所得银翘散水煎液样品,按2.3项下方法制备供试品溶液,在2.1项下色谱条件进行测定,每份进样2次,以外标一点法计算样品中绿原酸、连翘苷、牛蒡苷、甘草苷和甘草酸平均含量(表3)。
随着煎煮时间的延长,水煎液中5种成分的浓度逐渐增大。浸泡20 min后,银翘散5种成分均有不同程度的溶出,绿原酸、甘草苷、连翘苷、牛蒡苷和甘草酸分别达到2 h最大煎出量的76.2%,62.5%,39.7%,42.8%,89.7%;刚煮沸时,银翘散5种成分溶出分别达到最大煎出量的79.2%,89.5%,69.5%,85.9%,93.7%;煮沸5 min时,香气大出,提示水煎液中挥发性成分浓度达到较大值,银翘散5种成分溶出也分别达到最大煎出量的81.9%,90.8%,79.1%,92.8%,94.5%;煮沸10 min 时,5种成分溶出分别达到最大煎出量86.2%,91.8%,85.7%,97.0%,97.3%;煮沸15 min后,银翘散5种有效成分浓度变化不明显(RSD
3讨论
金银花、连翘、薄荷、荆芥等含挥发性成分的药材,煎煮时有效成分易挥发,入药宜后下,不宜久煎银翘散为煮散剂,用的是经过粉碎后的药材饮片,与原药材饮片相比,粒度更小,扩散面积增大,溶出速度加快,溶出物质增加,缩短了煎煮时间,能较好地保留挥发性成分,有利于提高药材的利用率和疗效。本研究结果显示,在同时入药的情况下,银翘散不经煎煮,浸泡20 min后,绿原酸、连翘苷、牛蒡苷甘草苷和甘草酸等5种指标成分均有不同程度的溶出,此时香气较淡,挥发性成分并没有大量挥发:煮沸气5min时,香气大出,挥发性成分大量溶出并挥发,同时5种成分溶出均达到2 h内最大煎出量的79.1%以上;煮沸15 min后,银翘散5种成分浓度变化不明显(RSD
1. 基本概念
1.1 物质的变化。
(1)物理变化:没有生成其他物质的变化.
(2)化学变化:生成了其他物质的变化.
常见的物理变化:三态变化、机械分割、简单的混合与分离、电灯发光发热、金属导电导热等。
常见的化学变化:燃烧、金属锈蚀、食物腐烂、酿酒(醋)、光合作用、呼吸作用等。
注意:物理变化和化学变化的辨析,从宏观上看要抓住变化时是否有其他物质生成;从微观上看要把握构成物质的粒子是否发生了变化.如果变化时没有新物质生成,只是物质的形状、状态等发生了改变,构成物质的粒子也没有变化,就属于物理变化,否则就属于化学变化.而伴随变化的现象:发光、放热、变色、生成气体、产生沉淀等只能作为判断的辅助依据。
1.2 物质的性质。
(1)物理性质:物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质,如:物质的颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、挥发性等(可概括为色、味、态、两点、两度、两性)。
(2)化学性质:物质在化学变化中表现出来的性质.主要包括:可燃性、助燃性、稳定性、活泼性、氧化性、还原性、酸碱性、毒性等。
注意:区分物理性质和化学性质时一定要抓住“是否需要发生化学变化才能表现出来”这个特点。
1.3 物质的性质和变化的区别。物质的性质和变化是两组不同的概念,两者之间既有区别又有联系.性质是物质固有的属性,是物质的基本特征,是变化的内因(即变化的依据),而变化只是一个过程或现象,是性质的具体体现,即性质决定变化、变化体现性质.物质的变化和性质在描述上是不同的,物质性质的描述在物质变化的基础上增加了“可以或不可以”、“能或不能”、“容易或不易(难)”等说法。
1.4 化学变化的基本特征。从宏观上看,生成新物质的变化是化学变化;从微观上看化学变化的实质是原子的重新组合.与化学变化的基本特征对比,物理变化没有新物质生成,从微粒上看,构成原物质的粒子本身并没有发生变化。
2. 命题趋势 作为考查概念的主要内容,物质的变化多为选择题,且一般出现在试卷的前几道题;对物质性质的考查,命题形式主要有选择题、简答题、填空题等题型.
联系生活实际和同学们熟悉的自然现象,联系典型的科技、新闻热点判断物理变化和化学变化及其相互联系和区别:根据题给新信息,分析归纳物质的物理性质和化学性质,成为中考命题热点之一.近年来,从宏观、微观角度对题给物质的变化或性质进行描述或做出解释的简答题增多。
3. 典型例题
例1、下列著名诗句中隐含有化学变化的是( )。
A.白玉做床,金做马; B.千里冰封,万里雪飘
C.野火烧不尽,春风吹又生; D.夜来风雨声,花落知多少
解析:选项A、B、D均无新物质生成,属于物理变化;“野火烧不尽”有燃烧过程是化学变化。
答案:C
例2、请用下列描述物质的词语填空(每空只填一个选项)。
a.可燃性; b.腐蚀性; c.氧化性; d.还原性; e.吸水性; f.酸碱性
(1)使用浓酸、浓碱等药品时,应防止粘到皮肤或衣服上,因为它们有 。(2)在工业上常用一氧化碳冶炼金属,因为它们具有
________________________________________
。(3)固态氢氧化钠常用作干燥剂,因为它具有
________________________________________
。(4)当煤矿矿井中瓦斯(主要成分是甲烷)达到一定浓度时,遇明火会发生爆炸,因为甲烷具有
________________________________________
。解析:本题以物质的用途等为切入点,考查物质的性质.物质的性质决定物质的用途,物质的用途又反映物质的性质,只要将两者紧密结合起来,便会得出答案。
答案:(1)b; (2)d; (3)e ; (4)a
例3、下列文字描述了有关物质的变化和性质:①潺潺的流水能蒸发成水蒸气;②水蒸气可以变成天空中的白云;③白云变成了雨滴或雪花降落到地面;④铁矿石冶炼成铁;⑤钢铁可能变成铁锈;⑥煤着火燃烧,残余一堆灰烬。
请分析:其中属于物理性质的是
________________________________________
(填序号,下同);属于化学性质的是
________________________________________
;属于物理变化的是
________________________________________
;属于化学变化的是
________________________________________
。
解析:解本题时只要紧扣“物质变化的描述侧重的是过程,物质性质的描述侧重的是物质的能力”这一解题思路,便会得出答案。
答案:①② ⑤ ③ ④⑥
例4、把某种金属用小刀轻轻切下一小块放入盛水的烧杯中,观察到该金属能与水剧烈反应,并放出热,本身熔化成银白色的小圆球,浮在水面上,根据以上叙述,推断该金属的物理性质有:
________________________________________
,化学性质有:
________________________________________
。
(2课时)
一.知识教学点
1.原子。
2.原子的构成——原子核(质子、中子)和核外电子。
3.相对原子质量。
二.重、难、疑点
1.重点、难点:原子和相对原子质量概念的形成。
2.疑点:(1)如何理解原子是化学变化中的最小微粒?
(2)分子和原子的区别和联系。
3.解决方法:以讲解为主,设计出一个个问题情境。利用实验,幻灯及比较表格让学生带着问题阅读课文,思考讨论,在教师的帮助下,自然地得出结论。
三.教学步骤
(一)明确目标:
1.理解原子的概念、原子与分子的比较、原子的可分性。
2.了解原子的构成。
3.了解相对原子质量,相对原子质量与原子质量的关系。
(二)整体感知
本节课教学主要从三个方面对原子进行讨论,教材中首先安排了对“分子能否再分”进行讨论,然后又对“原子能否再分”进行讨论,最后讨论原子的质量及相对原子质量。通过本次教学,学生对原子构成和原子量的认识只能是带来或多或少的机械记忆的成分,较深入的理解和较熟悉的运用还要在今后的教学中不断地复习、巩固、加深、提高才能达到。
(三)教学过程
[新课引入]:既然分子是保持物质化学性质的一种很小的微粒,那么分子还能不能再分呢?以下先看一个实验:
[教师活动]:指导学生观看图2-5氧化汞分子分解的示意图。
[讲解]:氧化汞分子由更小的微粒构成,受热时这些微粒彼此分开,成为汞的微粒和氧的微粒,这种微粒叫原子。
[板书]:一.原子
1.概念:原子是化学变化中最小的微粒。
[学生活动]:观察讨论氧化汞受热后发生的是什么类型反应?生成了哪些新物质?
[提问]:如何理解原子是化学变化中的最小微粒?
[讲解]:原子是化学变化中的最小微粒,在化学变化中分子可以分成原子,但原子不能再分,只是重新组合;分子在化学变化中变成新的分子,而原子仍然是原来的原子,所以原子是化学变化中的最小微粒。但在其他变化中(如原子核反应)中原子可以再分成更小的微粒;大多数物质是由分子构成的,但也有些物质(如金属、稀有气体等)是由原子构成的,还有一些物质(如氧化钠)是由离子构成的。
[教师活动]:对比分子的特征,引导学生归纳出原子的特征。
[学生活动]:阅读教材,思考、讨论并找出原子的特征。
[板书]:2.特征:
(1)原子有一定的体积和质量。
(2)原子在不停地运动。
(3)原子间有一定间隔。
(4)原子是构成物质的一种微粒。
(5)原子在化学变化中不可再分,只是发生重新组合。
[巩固提问]:(1)用原子和分子的概念解释:水受冷结冰是什么变化?硫在氧气中燃烧生成二氧化硫是什么变化?
(2)用分子和原子的观点说明氧气、氧化汞、二氧化碳的构成?
[学生活动]:讨论并在教师引导总结下得出结论,填写“原子与分子比较”的表格。
[板书]:3.填表:原子和分子的比较
分子
原子
相似点
体积和质量很小,不断的运动,有一定的间隔,同种物质的分子(原子)的性质相同,不同种物质的分子(原子)的性质不同。
相异点
分子是保持物质化学性质的一种微粒,在化学变化中可以再分。
原子是化学变化中的最小微粒,原子在化学变化中不能再分。
相互关系
分子由原子构成,分子、原子都是构成物质的一种微粒。
[提问]:通过学习我们知道在化学反应里分子可以分成原子,原子在化学反应里不能再分。用其他方法能不能再分呢?
[教师活动]:放映描述原子结构的录像片,挂出教材第二章表2—1几种原子构成的小黑板,说明几种常见原子的构成情况。
[学生活动]:观看、思考并在头脑中建立原子结构的微观模型。
[教师讲解并板书]:二.原子的结构
原子核
质子:带一个单位正电荷
居原子中心
原子
中子:不带电
体积极小
核外电子:带一个单位负电荷,围绕核做高速旋转。
原子核所带的正电量=核外电子所带的负电量
原子核内的质子数=核电荷数=核外电子数
[教师设疑]:原子那么小,有没有质量呢?
[学生活动]:阅读第二章表2—2观察氢、碳、氧、铁四种原子的质量。
[敦师讲解]:原子虽然很小,但也有一定质量,而且不同原子的质量各不相同。称量原子的质量若以千克作单位,无论书写、读数、记忆,使用起来都极不方便(正像以吨为单位来表示一粒稻谷一样的不方便)。现在国际上采用了一种记录原子质量的方法——相对原子质量。
[学生活动]:阅读教材“相对原子质量”,理解相对原子质量的意义。
[板书]:三.相对原子质量
概念:以一种碳原于质量的1/12作为标准,其他原子跟它比较所得的值,就是这种原子的相对原子质量。
[讲解]:相对原子质量跟“原子质量”意义上不同,值也不同,但相对原子质量和“原子质量”成正比,即“原子质量大的,相对原子质量也大”,相对原子质量是原子间质量之比,它的国际单位是“一”,符号是“1”。
[教师活动]:由此得出相对原子质量的计算公式:
[板书]:
相对原子质量=
某元素一个原子的质量
(单位是“一”,符号是“1”,一般不写出)
1/12×一个C-12原子质量
[巩固提问]:
①磷的原子核里有15个质子,16个中子,它的原子核外有多少个电子?磷原子的核电荷数是多少?查一查磷的相对原子质量是多少?
②硫的原子核里有16个质子,16个中子,它的原于核外有多少个电子?硫原子的核电荷数是多少?查一查硫的相对原子质量是多少?
[学生活动]:通过查找,对比,找出规律。
[板书]:相对原子质量约等于质于数加中子数。
相对原子质量≈质于数+中子数。
[学生活动]:阅读教材第二节最后一段,总结。
[总结板书]:原子的质量主要集中在原子核上。
[提问]:③对比磷、硫原子构成,你有什么体会?(提示:两者原子核只差一个质子,核外只差一个电子,却构成了性质极不相同的物质。)
[学生活动]:思考、讨论得出结论。
[板书]:质子数(即核电荷数)决定原子的种类。同类原子核电荷数相同,不同类原子,它们的原子核所带的电荷数彼此不同。
(四)总结、扩展
1.原子是化学变化中的最小微粒。原子是由原子核和核外电子构成,原子核是由质子和中子构成,原子的质量主要集中在原子核上,即相对原于质量约等于质子数加中子数。
2.由于原子核内质子数等于核外电子数,所以原子核所带的正电荷总数等于核外电子所带的负电荷总数,正负电荷总数相等,电性相反,所以整个原子不显电性。
3.原子与分子既有相同点,又有不同之处。最根本的区别是分子在化学变化中可分,而原子在化学变化中不可再分。
四.布置作业
1.教材第二章第二节习题1、2、3、4题。
2.补充练习:已知氯的相对原子质量是35,核外电子是17个。请问:它的原子核中应该有几个质子?几个中子?
相关试题
第二节原子
最新热门
第二课时旋转(人教新…
[组图]解决问题教学实…
[组图]平均分(人教新课…
[组图]除法的初步认识…
认识东北、东南、西北…
认识简单的路线(新人教…
笔算除法(新人教三下)
四则运算(新课标四下)
位置与方向
运算定律与简便计算(新…
关键词: 新课标 初中化学教学 能量观作为科学教育的重要组成部分,新的化学课程倡导从学生和社会发展的需要出发,以化学的基本理念为基础,在教学过程中,努力使每位学生都能以轻松愉快的心情学习、认识多姿多彩的化学世界。而化学能量观作为初中化学里重要的化学学科理念,是九年级学习初学化学过程中逐步学习并且深入构建的,让学生对认识物质世界有新的理解,有利于学生形成从能量角度探究物质及其转化的思维方法。
一、新课程环境教学下教师的主导作用
在新课标的要求下,化学教师应在课堂教学中发挥好的主导作用,课堂教学中以学生为主体,让学生充分发表意见,使每个学生都有发展的空间,鼓励学生,调动学生的课堂发言积极性,大胆地说出自己的看法,并在老师的引导和纠正下在课堂上获取知识。
教师应结合化学学科特点,为学生提供开放的、面向实际的、主动探究的学习环境,把教材变为重要的课程资源,并与社会、生活中的现实问题结合起来,引导学生主动发现问题、探讨问题和解决问题。教学中教师也应该与学生共同探究,一起讨论,让学生带着各自的兴趣和观点直接在与老师的交流中建构自己的化学知识体系,形成自己的看法和见解,体验化学学习的意义。
在新课标的环境下,应改变以往以教师为中心的教学设计,突出学生的主体地位,强调教学过程是师生结合、共同交流发展的互动过程,从而学生的学习兴趣就会被激发出来,内在需要就会得到满足,形成良好的教学氛围,取得事半功倍的教学效果。
二、初中化学里的能量观
化学学科里,使学生形成一个基本的化学观念是非常重要的教学目标。而能量观不仅在初中化学里很重要,还是整个化学观念中的核心观念。《义务教育化学课程标准(2011年版)》明确要使学生形成化学基本观念,能量观在九年级学生初学化学期间就会学习并且开始逐步建构,是学生认识物质世界、理解科学的关键观念。因此,帮助学生能量观的建构是非常必要的。能量观的建构有利于学生形成核外电子运动的能量思维方式,了解从能量角度研究物质及其转化的思维方法。
学生从九年级开始初次接触化学,为了打好基础,让学生在以后的学习中更轻松地获取知识,在化学学习的启蒙阶段建构能量观的化学基本观念非常重要。在参考和分析《义务教育化学课程标准(2011年版)》和2012年修订的人教版九年级化学教科书之后,得出能量观在初中化学基本观念里的重要性,对弥补以前化学教学的不足和完善现在初中的化学教学内容有重要作用。
三、新课标下教材内的能量观点例析
我们在对2012年修订的人教版九年级化学教科书进行文本分析、联系的基础上对其中与能量有关的内容进行整理、归纳,然后进行分析,再举例对能量观进行阐述。
化学变化必然伴随能量的变化,能量变化是化学变化的重要特征。人教版九年化学教科书中,在第一单元课题1阐述化学变化的基本特征时,明确指出“化学变化不但生成其他物质,而且伴随着能量的变化,这种能量表现为吸热、放热、发光等”,指出化学变化必然伴随能量的变化,这种能量变化还可以作为判断化学变化的重要特征,而且化学变化中的能量变化是具有多样性的。从教材里提取一例作为素材:葡萄糖在体内释放能量。
相信这个能量的转化是大多数人都知道的,也是人体最重要的化学反应之一。其实在初中化学教科书内还有许多案例,但是因为此例与人联系非常紧密,是与我们的生活生存息息相关的,相信更能深入人心。在教材内“氧气”课题中,动植物的呼吸作为典型的缓慢氧化之一,并指出放热是氧化反应的特征之一,但是在缓慢的氧化中不容易被察觉。在之后“人类的重要营养物质”课题内,直接给出葡萄糖在酶的催化作用下缓慢氧化的化学方程式,明确说明此反应在人体内发生之后放出的能量是供人体活动和维持恒定体温的主要来源。
四、能量观的建构
在对人教版九年级化学教科书进行文本分析之后,我们发现能量的观点贯穿整个九年级化学学习,而且伴随相应的化学反应,不可能独立地呈现出来,与化学、生物、物理息息相关。
新课标背景下,打破传统教学的观念在九年级化学教学中实施能量观的建构是教学的一种新尝试。课表和教材本身都是试图引导学生建构在对九年级层次适用的能量观:(1)一切化学反应都伴随能量变化;(2)伴随化学反应的能量变化有不同的形式,能量可以用一种形式转化为另一种形式;(3)能量与我们的生活息息相关。老师在教授学生时,应针对大量的化学反应进行分类并分析其中规律,最好联系实际,带入生活中,让学生在学习时深刻感受到化学与我们的生活息息相关,培养对化学的兴趣。
初中化学只涉及化学一个宏观概念的阐述,是为学生以后进入高中更深入地学习化学打好基础。在初中建构好能量观之后,进入高年级,对化学的认识会更深刻,也可以在从微观角度解析化学和能量关系本质的时候逐步建构更高级的能量观念。
参考文献:
[1]钟玉泉,彭健伯.大学生系统创业范式研究[J].黑龙江高教研究,2013,31(2):106-108.
[2]赵立.大学生农业创业及其影响因素研究――以浙江省为例[J].浙江社会科学,2012,(4):133-143.
1、相变是指物质从一种相转变为另一种相的过程,物质系统中物理及化学性质完全相同,与其他部分具有明显分界面的均匀部分称为相,与固,液和气三态对应,物质有固相,液相和气相。
2、化学变化主要特征就是有新物质生成,而物理变化没有新物质生成。
3、所以相变是指物体表面发生的有明显分界面的变化,其化学和物理性质不变,没有新物质的生成,并不是化学变化,而是物理变化。
(来源:文章屋网 )
正确进行化学实验的观察,是学好化学的必要手段。那么,怎样观察化学实验呢?
第一,明确目的要求。在进行观察时,首先应明确实验目的要求,知道“看什么”;然后,再进行有目的、有步骤的观察,把注意力集中到有关的事物上,从而达到观察的目的。例如,形成“化学变化”这一概念时,[按现行课本(人教版)]要求观察:“胆矾水溶液滴加氢氧化钠溶液”和“颗粒状石灰石加入稀盐酸(如图1装置)”的实验。这两个实验观察的要求是要观察到“物质变化状况―变化时发生的现象―变化后物质状态”,从而判断有无新物质的生成。观察的结果,胆矾、石灰石在变化中都生成其他物质。从而得出:这种生成其他物质的变化叫做化学变化(又叫做化学反应)……
第二,注重全面分清主次。全面观察,是对物质(反应物和生成物)及其变化(物理变化和化学变化)的过程和结果,以及实现物质变化所使用的仪器、装置等的观察。例如,观察点燃的蜡烛。可观察到的现象有:蜡烛是白色半透明的固体;点燃时,先熔化(成液态),再汽化(成蒸汽),最后燃烧;蜡烛燃烧时发出的火焰(可明显看到三层,焰心、内焰、外焰);蜡烛的长度逐渐变短(反应物消耗),熔化的石蜡从一边淌下,并在淌下的过程中重新凝固起来(物理变化);如果把一只干而冷的烧杯罩在火焰上方,在杯内可以看到有水雾形成;再迅速反转烧杯,向里面加入澄清石灰水振荡,石灰水变浑浊状。这样观察对物质的性质及其变化就有比较清晰的认识了。
在进行全面观察的同时,还必须分清主次。也就是说既要重点观察主要现象,又不遗漏观察次要现象。如只有清楚地观察到上述石蜡凝固等物理变化,才能更好地与后面生成新物质CO2和H2O的化学变化相比较;既要观察明显现象,又要迅速发现不易被发现或容易消失的现象,从而培养我们的观察能力。又如,向硫酸亚铁溶液中加入氢氧化钠溶液,生成白色沉淀是这个反应的主要现象。观察时,应集中注意力,迅速捕捉一瞬即逝的氢氧化亚铁白色沉淀这一现象,否则,它很快就被空气中的氧气氧化成浅绿、绿色甚至综色沉淀。
第三,巧用感官。化学上对观察的含义,应理解为:不仅是要用眼睛看,还要用鼻闻(气味),用手摸(软硬、冷热等),用耳听(声音),有时还要用口尝(已知是安全情况下的尝味道[化学实验规则:禁止品尝或触摸药品])等等。只有巧妙地运用各种感官去感知观察对象,才能全面、正确、深刻地认识物质的性质及其变化的特征。对物质的性质观察、了解得越全面就越能与其他物质进行比较,找出与其他物质的区别,突出它的特征。例如,观察稀盐酸溶液和稀氢氧化钠溶液。简单地用眼看,都是无色、透明的液体,不能区分。如果用手摸,闻闻气味(图2)(浓氢氧化钠溶液、浓盐酸则禁止口尝),则知稀氢氧化钠溶液有滑腻感,有涩味;稀盐酸无滑腻感,有酸味。如果再用紫色石蕊试液去检验,可用眼看到稀氢氧化钠使石蕊试液变蓝,稀盐酸使紫色石蕊试液变红。可见,要更好地观察,除运用各种感官外,还必须重视在平常学习中积累有关知识,掌握所需技能。
第四,选准方法。要观察好实验,必须按观察的规律进行观察,把握观察的部位、顺序、时间、机会。它主要体现在两个方面:(1)在顺序上,一般先观察仪器、装置,再观察各种反应物,而后观察物质变化从开始到结束的整个过程,最后,观察生成物。(2)在内容上,对仪器、装置要在整体观察的同时,找到它的中心部位;观察物质(反应物和生成物)时,需注意它的颜色、状态、硬度、气味、密度、溶解性等物理性质;观察物质变化时,注意反应过程中所发生现象的特征,如熔化、溶解、升华、产生气泡、生成沉淀、改变颜色;放热发光、吸热等。