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大学化学反应式

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大学化学反应式

大学化学反应式范文第1篇

关键词:”翻转课堂教学;大学化学实验;方法计划

一、化学实验课之前学生应该做的事情

根据翻转课堂教学方案的理论要求,学生在化学实验课上课之前要做到的事情是预习本次实验课的实验内容,认识试验器械,搞懂实验原理还有设施实验步骤。学生仅靠实验教材上的内容是远远不能完成的,学生们要在网上查找实验相关的知识,通过自学掌握实验的知识要领,能够回答化学实验的课后习题,还要能够独立完成本次实验。例如,大学化学试验中的蒸馏和沸点的测定,学生要根据教材上的内容填写实验报告。具体的内容有:清楚地知道本次实验的目的是熟悉蒸馏法分离物品的实验方法。还要认识并会使用实验所用到的实验器械,要能够会用各仪器组装蒸馏装置,知道装置上每部分的使用用途及注意事项,最后自主回答实验问题。翻转课堂模式教学的运用对学生而言,增大了学生学习的挑战,学生获得知识的渠道不再是靠教师一点点传输,现在要靠自己去查找资料获得知识,这样得来的知识更不易忘记,记忆更深刻。另外,同学之间在课前预习如果遇到什么问题会聚在一起讨论,增进了同学之间的感情,也培养了集体团队意识。

二、教师在翻转教育中应该做的事情

教师要对翻转教育有系统的学习和了解和意识到翻转教育在化学实验课上的重要性。教师在化学实验课前一段时间要整理本次实验的实验物品,把实验过程路程一段小的视频。教师要根据多年的经验分析学生易出错的地方,在视频中要强调实验过程中容易出现的错误,减少学生在实验发生失误。将小视频发送给学生,要求他们在实验课前反复观看学会实验怎么做。翻转课堂教学模式减少了教师在课上将实验过程的时间,大大丰富了学生做实验的时间。否则,在时间本来就不多的实验课上还要花费很多时间去讲实验步骤和做法,留给学生自己动手做实验的实验就更少了,实验课也失去了要同学们自己动手做实验探索实验原理的意义。在实验课上教师应该对学生错误的实验方法进行改正,讲解学生不会做的题目和解决不了的问题。教师要起到统筹安排教学计划的作用,但是将教学任务发放给学生之后,就要靠学生自己的能力去完成,教师只会为你解答一些难题,主要的工作都要靠学生独立去完成。翻转课堂教学模式的运用对教师来说,对教师的能力有了较大考验,促进教师转变教学理念和促进教师的专业水平的提高。也要将翻转模式教育的应用方法推广到其他学科,要将翻转模式教育的基本方法策略进一步拓展延伸。不仅推动了师生之间的感情,最主要提高了学习成绩。

三、应用翻转模式教育的好处

化学实验中要求同学们所知道的知识就要由学生在在课前预习阶段完成,比较容易使平常接受能力较差的同学通过自己加倍的努力去学会知识。促进学习程度好的同学在自己预习阶段得到更深的感触。同学们之间互帮互助才会学到更多的知识和技巧。例如,在重结晶及过滤实验时,可以对所用到的仪器抽滤瓶和布氏漏斗等进行详细的了解。有些同学会对各式各样的化学药品产生兴趣,有些同学会对试验器械产生兴趣。各个人都有不同之处,都有各自擅长的地方。在几个同学的互相努力下,才会把实验做成功,学到化学实验知识。学生自主认真思考实验题目,学会自主学习才算是真正掌握了翻转课堂教育的使用方法。教师与同学进入一个全新的角色,大大提高了同学们对化学实验的参与度与关注力,向翻转模式教育取得成功迈出了一大步。教师要把握好翻转模式教育的力度,励志于做到不让学生对翻转教育生厌,也能让学生成绩有大的进步。在今后的教学中翻转教育模式会越来越完善,本文旨在服务教师工作和帮助学生提高学习效率和学习成绩水平。

四、结束语

翻转课堂教学模式已经被越来越多的教师应用于教学中,极大地激发了学生们自主学习的能力,提高了课堂的教学效率。改变了原有的教学方案,添加了新的教学方案,改变了以前一成不变的上课的模式,促进了学生学习的兴趣。学习知识的途径由学生自己找到,课前的预习知识由学生自己预习,教师只起到促进学生学习的辅导作用。总而言之,翻转模式教育在一定程度上是原有的教学方案得到了创新,若今后有较好的方案也要补充进翻转教育模块中。

参考文献:

[1]钱保俐.翻转课堂教学模式在高等院校实验课程教学中的应用设计仁[J].中国教育技术装备,2014,(06):114-115.

[2]钟晓流,宋述强,焦丽珍.信息化环境中基于翻转课堂理念的教学设计研究[J].开放教育研究,2013,(01):58-64.

[3]张金磊,王颖,张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂志,2012,(04):6-11.

大学化学反应式范文第2篇

【关键词】游戏化学习 翻转课堂模式 教学设计与实践

目前,中国的大部分教师都是经历过传统教育的,对于“学习”的理解莫过于“记笔记、背诵知识点、做作业”之类,而对于“教学”的理解则是传输知识、帮助学生答疑等。可以说教师才是课堂上获益最大的那一个。确实,教师通过重复的施教活动,对所教的内容能有更多更深的思考。但学生才是教学的主体,学习应该是学生的自主行为。余文森教授在《有效教学十讲》一书别指出:教学的有效性最终要落在学生的学习上。他用三个指标来考量学习的有效性,即学习速度、学习结果和学习体验。具体来说就能在最短的时间内主动且快乐地学习,实现学业成绩的进步以及创造性思维的发展。

一、翻转教学模式的定义

2007年,在美国科罗拉多州落基山的林地公园高中出现了一种新的教学模式,后来这种模式经由可汗学院的推广受到了全世界的关注,尤其是教育界,被成为“翻转教学模式”。翻转式学习被称之为“21世纪学习的革命”。研究领域不乏这种教学模式的定义,可以总结为以下几点:1.利用短小精悍的教学视频来帮助学生进行课前知识点的自学;2.逆转教与学的流程,重构学习流程:教师在课前通过视频完成信息传递,课内学生通过互动、教师答疑等形式完成知识的吸收和内化;3.增加教师与学生的个性化互动,促使学生得到个性化教育。

二、游戏化学习的定义

美国心理学家布鲁纳曾经说过:最好的学习动力莫过于学生对所学知识有内在兴趣,而最能激发学生这种内在兴趣的莫过于游戏。而我国伟大的教育学家孔子也曾说过:知之者不如好之者,好之者不如乐之者。

近年来,游戏化学习成为研究热门。唐丽洁从理论研究、设计和开发类研究、网路技术融合类和学习环境类研究、应用和评价类的相关研究及游戏社区类的研究对国内十年游戏化学习研究现状进行了归纳和分析,指出虽然在理论和时间上初步形成了一些可以借鉴的框架,但是从对文献的分析来看,仍在以下几个方面存在局限性:1.缺乏使教育和娱乐相融合的理论研究;2.有关游戏化学习评价的研究缺失;3.致力于发展知识、技能、情感为一体的整体性任务应得到重视。经过文献整理和归类,不难发现,针对大学英语教学的游戏化研究较少,与翻转课堂模式结合的游戏化教学设计则更罕见。

三、大学英语教学中实施翻转课堂模式出现的问题

大学英语教学一直存在“学生人数多、课时不足”的问题。翻转课堂理念的引入、微视频的呈现确实从一定程度上缓解了课堂教学的紧张度,给予了教师很大的主观能动性。然而教师把精力放在制作微视频的同时却容易忽略课堂教学的设计。翻转教学模式下的课堂教学并不是用单纯的练习题来检验学生的学习情况,或进行一对一辅导从而让大部分学生处于空等的状态,而是要充分调动学生的学习积极性,激发学习动力,从而使得学习得以顺利进行。

教师是实施翻转课堂教学的灵魂,单纯的信息化技术并不能替代教师的角色。只有设计好课堂教学才能充分实现翻转课堂的核心理念――激发学生的学习动机和自主学习能力。而利用教学游戏开展游戏化学习不仅可以活跃课堂气氛,营造良好的学习氛围,更主要的是可以通^合作、协作来检验、巩固并深化微视频学习内容,实现有效学习。

四、基于游戏化学习的翻转课堂设计与实践

1.研究背景。本次研究的教学对象是本院2016级会计及营销专业的55位高职生。这些学生英语基础较弱,学习自信度缺乏,学习动力不足,但喜欢团队合作、喜欢在活动中学习。选用的教材是以笔者为主编的教学团队编写的《新理念交互英语教程2》。该教材经过多年教学实践的考验,比较符合高职学生英语水平。此外,研究选用了我院采购使用的Blackboard平台(简称BB平台)用于共享学习资源和开展话题式讨论。

2.研究内容。笔者在前人游戏化翻转课堂研究的基础上,分别从词汇、阅读、语法和写作四个维度对课堂教学进行了游戏化学习的设计和实践。

词汇游戏:包括同义词搭配、单词听写接龙、猜单词、句子买卖等。同义词搭配游戏选用微视频中的重点词汇及相应的近义词,安排学生两人一组完成组合配对,检验词义的掌握程度;在单词听写接龙游戏中,学生呈纵向列队,共同用声音传递单词发音及拼法,检验单词的发音准确度及拼写正确度;猜单词游戏以小组竞赛为活动形式,每组一位同学选择语言解释、绘画或肢体动作表演向同组成员传递一个生词,猜中加分,巩固并深化单词的理解;句子买卖游戏通过小组合作完成造句并向其他组出售句子,最终获得金额最大者为最佳小组,有助于学生掌握单词的实际应用。

阅读游戏:包括跑读、翻译竞赛等。跑读游戏中,教师将段落大意或细节信息分开张贴在教室墙壁上,学生两人一组,分别在阅读完发放的阅读材料后去墙壁上寻找匹配大意或细节信息,训练学生寻读、略读的阅读技巧;翻译竞赛以小组为单位,共同就同一段落在限定时间内完成英译中或中译英练习,采用互批的方式决出最佳翻译小组,帮助学生掌握文章重点、难点句。

语法游戏:包括联网进阶游戏、造句竞赛等。联网进阶游戏主要利用BB平台实现,鼓励学生用闯关的形式掌握语法知识点;造句竞赛与前面提及的词汇句子买卖游戏操作方法类似,主要目的在于帮助学生通过造句练习,学会应用语法知识。

写作游戏:包括主题词汇风暴竞赛、图表描述搭配、小组写作互批等。主题词汇风暴竞赛借用思维导图以小组为单位将主题词汇进行挖掘和拓展,思维导图越复杂,分支越多为胜出,这一游戏形式为写作提供丰富的素材和词汇资源;图表描述搭配采用文字描述与图表配对的游戏方式,越早完成且正确率最高者胜出,帮助学生掌握图表类常用句型;小组写作互批是一个考验学生英语综合能力的游戏,小组完成写作后交换文章,经组员讨论后标注错误,并根据教师所给的评分标准判分,最终平均分最高组胜出,检验学生微视频中作文基本句型的掌握程度及词汇、语法的使用情况,促进学生英语综合能力的提升。

3.研究结果。在为期一个学期的教学实践后,笔者对参与实验的学生进行了问卷调查和访谈,主要问题涉及到:

(1)你对于课堂里的游戏活动感兴趣吗?

(2)你会因为这些课堂游戏而去特别关注平台自学吗?

(3)你认为这些游戏能帮助你检验在BB平台上的学习所得吗?

(4)你认为通过团队合作完成任务比个体听讲效果更好吗?

(5)你特别喜欢什么形式的课堂游戏?为什么?

问卷调查和访谈结果均显示,绝大部分学生都对课堂游戏活动有正面的评价,认为通过两人一组或小组游戏形式,能更好地激发他们的学习兴趣,使他们身心愉悦;同时通过游戏能较好地检验学生的知识掌握程度,帮助他们及时查漏补缺;此外,通过团队合作及协作的学习形式让学生摆脱了学习无助感,借助团队的力量完成游戏,增强了学习自信心。而在最喜欢的课堂游戏形式一问上,学生的反馈更倾向于与信息化技术结合的联网进阶游戏和猜单词游戏。

通过本次教学实践,笔者也对于教学游戏的设计有了更深刻的认识。教学游戏的设计应具备以下三个要素:第一,符合学生的现有水平,难度过低或过高都会影响学生的参与积极性和学习效果;第二,游戏目的及流程清晰,;第三,游戏标准统一,体现公平性,有助于保持学生的学习兴趣和参与热情。当代的大学英语课堂不应只是采用词汇句型讲解、课文背诵等这些枯燥的教学方法,而应更多地体现英语作为语言的沟通功能,通过多种游戏促使学生在学习相关知识点的同时应用英语进行交流,实现语用性。

五、结语

在游戏化学习中,游戏的形式是多种多样的,但万变不离其宗。其设计的宗旨是帮助教师了解学生的课前自学情况,引起学生的学习兴趣,从而激发学习动机,使得语言学习可持续。因此,笔者建议大学英语的教学应不仅单纯地翻转教学流程,制作微视频,而是应该将更多的时间和精力投于课堂的设计中去,千万不要本末倒置,扼杀教师的主观能动性,将翻转模式下的大学英语课堂变成“无声课堂”、“题海课堂”。

参考文献:

[1]唐丽洁.国内十年游戏化学习研究现状与分析[J].中国教育信息化,2015(10).

[2]余文森.有效教学十讲[M].上海:华东师范大学出版社,2009.

[3]张金磊,王颖,张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂志,2012,(4).

[4]张金磊,张宝辉.游戏化学习理念在翻转课堂教学中的应用研究[J].远程教育杂志,2013,(1).

大学化学反应式范文第3篇

关键词:就业压力;职业意识;规划

中图分类号:G646 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)40-0189-02

近年来,在人们对优质教育资源迫切需求的实际背景下,用人单位对毕业生的学历要求越来越高,国家对中小学教师的学历要求也在不断提高;师范生就业市场本身的资源配置情况发生了较大的变化,原有的市场定位平衡被不断打破,普通师范类专科毕业生求职之路日渐艰难。细究普通师范类专科毕业生就业难的原因,除了学历层次低这个客观因素外,还有以下几个最为突出的因素,也是完全可以规避的主观因素。

一、职业意识淡薄,没有较为明确的职业目标

在校期间,多数的学生几乎把所有的精力都扑在了专业课程上,特别是四、六级英语水平测试与计算机的学习上,闭门造车,没有把就业计划融合在学习和生活中,绝大多数的学生只是在毕业前才匆忙面对就业问题。

二、职业技能,综合素养差

很多学生在校期间能拿到教师资格证、普通话等级证、计算机证等硬件,但是他们明显缺乏沟通能力、语言组织表达能力、外在气质等综合素质和能力,不要说其他行业的操作技能,就连教学基本功,如“三字一话”、说课技能也非常薄弱。

三、信心不足,职业选择方向窄

多数的普通师范类专科毕业生都来自于农村,基于家庭经济压力、学历偏低、就业信息缺乏等原因,他们只把回当地教育系统就业作为主要的奋斗目标,而忽略一切与此无关的知识和技能的学习,没有应聘其他行业岗位的计划、信心和意识,也没有拓展学历、考取专科升本科继续深造的愿望。普通师范类专科毕业生在就业之路上要做到“狭路逢生”,关键是他们应该从刚入大学校门时起,就对自己的大学生活做一个完整的、有的放矢的职业计划,为将来就业及深造打好坚实的基础。其次,要树立一个正确的职业观和就业观,努力打造自己的技能和塑造良好的职业形象,用自己的实力凸显就业优势,主动地面对和解决就业问题,而不能只是在毕业时才被动地考虑就业问题。师范类专科生应该培养如下的职业观和就业观。

1.必须适应市场需求的人才培养模式。一是,要把职业能力与特长作为自己的目标体系,使自己的教师职业技能及教育学术研究较其他类学生具备明显的优势。二是,加强社会所需专业知识和能力的培养,弥补作为师范生知识的不足,提高就业能力,尽量做到“一专多能”。三是,要突破传统的“师范性”,以时展与对未来教师素质的要求为背景,努力使自己成为一个具备现代教育理念、多门类知识与能力复合又具备教育智慧的新教师形象。

2.必须加强职业技能的培养,注重社会经验的锻炼和积累。扎实的专业知识、良好的职业技能和社会经验是就业成功的一个重要法码。大学生在专业基础知识积累的过程中,要加强对应用知识的学习,要活用知识,在课余的时间里多参加社会实践,从实践中培养分析问题、解决问题的能力,使自己所学的知识更贴近市场。

3.必须加大综合素质的培养。用人单位选聘毕业生的条件,除了要看毕业生的专业成绩,还很注重他们的国家英语四、六级考试成绩、计算机等级考试成绩、普通话等级以及科学人文素质、社会实践技能等综合素质。专科毕业生往往在这一方面相对较差,毕业生整体素质与用人单位需求标准的提升反差较大,在求职市场竞争中往往会失去机会。

四、必须注重就业市场建设和开发

就业市场建设应主要从两方面着手:第一,收集就业需求信息。借助各种资源,加大就业信息收集,做好就业市场建设的基础性工作。第二,树立多元化就业观念,努力拓展就业方向和渠道。积极鼓励、引导毕业生跨越“师范性”、“非师范性”的传统界限,扩大主观就业市场。

师范类专科生在三年的学习期间应怎样打造自己的职业计划呢?

大一:增强自我的管理能力,广收信息,明确职业目标。大学是一个全新的环境,步入这个环境的大学生,理当树立一个全新的意识:即独立自主,自己来规划自己的大学生活。再也不能依赖于“事事有人管”的环境,要变“有人管”为“自己管”。在学好本专业的同时,还应博览群书和通过各种途径如:网络、社交活动等充分了解自己、社会,明白自己还应再学些什么?自己在哪些方面的知识还应补充、提高?更重要的是从中发现自己喜欢的职业范围,明确自己的职业奋斗目标;学习关于职业方面的知识,把喜欢的领域、职业通用的基础知识学好,为日后的应用打下基础。比如说,虽然自己学的是英语教育专业,而在看大量的职业介绍和理论以后,也许会发现自己比较喜欢外贸行业,发现自己喜欢和别人打交道的工作……这就是大一要完成的最主要的任务。

大二:缩小职业选择范围,拓展职业知识,加强职业技能实践。经验的获取是需要一段时间、反复进行的,个别时间的尝试不表示个人拥有有价值的经验。因此,学生应该珍惜有限的时间,进行实力准备,如看得见的准备(比如,证书、成绩单等)和看不见的素质准备(如合作意识、沟通能力、自我认识等);同时进一步整理所选择的职业圈子里的一流企业、人物的资料,确定自己要进入的企业,在不断完善知识的同时,不断的关注这个圈子的人和事,并且建立一个自己了解这个圈子的渠道。如果有可能的话,还可以设法到相关企业和单位去见习或实习,在此期间,除了了解自己所欠缺的理论知识和操作技能,并补充不足,还应该检验自己是否真的喜欢和适合做这份工作,及时调整自己的职业选择方向。

大三:锁定应聘目标,做好应聘冲刺。在这一学年应该学习写简历、求职信,了解搜集工作信息的渠道,多和同学交流求职工作的心得体会,预习或模拟面试。如果有直接的公司和工作或相关的公司和工作,尽量利用假期的时间去实习。在这个实习中,就是要提前适应这个工作,尤其是生活方式上的适应,做到最大限度与公司、工作合拍、匹配,同时最大化的补充自己所欠缺的知识与能力,还有操作性的技能,最大化减少自己与工作的差距。要时刻关注自己要应聘的那些公司和工作,看他们招聘的要求,然后照着做,最好和这个单位的员工有联系,以便及时知道公司的动态。而这个实习就是自己的工作经验了,当要毕业时,自己就可以应聘在大二时就圈定的一流公司了。

五、结语

大学化学反应式范文第4篇

[关键词] 全反式维甲酸;内膜增生;血管;平滑肌;增殖细胞核抗 原;兔

中图分类号:R54

文献标识码: A

文章编号:1009-816X(2007)05-0309-04

Influence of All-trans Retinoic Acid on the Expression of Cdk2 and Pr oliferation of Vascular Smooth Muscle Cells in Carotid Atherosclerosis in Rabbit s. Guo Lin-lin, DONG Guo-xiong, ZHANG She-hua. The Affiliated Cardiov ascular Hospital of Medical College, Qingdao University, Shandong 266071, China

[Abstract] Objective To investigate the influence of all-trans retinoic acid (ATRA) on the neointimal formation, vascular remodeling, the expr ession of Cdk2 in carotid atherosclerosis in rabbits. Methods Thirty-six New Zealand rabbits were randomly divided int o 3 groups: normal group (n=12), control group (n=12) and ATRA-treated group (n= 12). The control group and ATRA-treated group were fed with high-cholesterol die t and two week's later they were induced into carotid atherosclerosis using air- drying technic. ATRA-treated group was predosed with ATRA by gavage 3 days before surgery. All rabbits were killed one week or four weeks af ter surgery. Using immunohistochemiscal staining, the harvested target vessels w ere measured the protein expression of Cdk2 and proliferation cell nuclear antig en PCNA. Meanwhile vessel morphological measurement was taken for all target ves sels. Results (1) In normal group, Cdk2 and PCNA could not b e detected in the target vessels. (2)In control group, there was a distinct inti ma hyperplasia and n arrowed luminal area at six weeks after surgery. The expressions of PCNA and Cdk 2 were significantly intense. (3) In ATRA-treated group, the Cdk2 expression was markedly lower than that in control group. And there was an outstanding smalle r intima/media area ratio and larger luminal area in ATRA-treated group. (4) The PCNA expression and Cdk2 expression are in remarkable positive correlation. Conclusions ATRA could inhibit Cdk2 expression and VSMC proliferati on, therefore it could reduce intima proliferation and elicit favorable geometri c remodeling of the carotid atherosclerosis in rabbits.

[Key words] All-trans retinoic acid; Intima proliferation; VSM C proliferation; PCNA; Carotid atherosclerosis; Rabbit

冠状动脉性心脏病(冠心病)在我国发病率逐年上升,是当前危害人类健康的主要疾病。经皮 冠状动脉腔内成形术(PTCA)及支架置入术已成为治疗冠心病有效的方法之一,但术后高达25 %~30%的再狭窄率严重影响其远期疗效。血管平滑肌细胞(VSMCs)增殖是动脉粥样硬化、支 架置入术后再狭窄中重要的病理改变,多种因子如血小板衍化生长因子(PDGF)、表皮生长因 子(EGF)、转化和长因子(TGF)、白细胞介素2(IL-2)等均可刺激VSMCs增生。这些因子间相互 影 响,相互作用,信号传递通路相互交错,形成复杂的网络状结构。单纯通过抑制某一刺激因 子很难有效抑制VSMCs增生。为此,寻求多种因素刺激VSMCs增生最终的共同的途径加以抑 制,才可能奏效。细胞分裂周期异常或障碍是VSMCs增生的共同途径,全反式维甲酸(ATRA) 是维生素A天然的衍生物,具有抑制细胞增殖、诱导正常分化的作用,我们的前期研究表明[1-6]ATRA可明显抑制体外培养及球囊剥脱大鼠胸主动脉内皮后新生内膜过度增生 和管腔狭窄。Cdk2是一种细胞周期依赖性激酶,可与CyclinE结合形成复合物,参与细胞从G 1期到S期的调控。Chiya等[7]研究表明ATRA可通过抑制Cdk2的表达来抑制体外培养 VSMCs的增生,本研究旨在探讨ATRA能否通过抑制Cdk2的表达而抑制在体动物的动脉粥样硬 化性狭窄及其机制,为筛选防治再狭窄药物提供依据。

1 材料和方法

1.1 动物分组、给药方法及标本制备:选用体重(2.50±0.25)kg的纯种新西兰雄性大白 兔(青岛药检所)36只,随机分为三组,每组12只:(1)ATRA治疗组(T组):高脂饮食(6%猪油 、 1.5%胆固醇混于基础饲料中),2周后按Fishman等[8]方法行颈动脉内膜空气干燥 术,术前3d始给予ATRA(20mg/d)植物油混悬液灌胃至术后1、4周处死。取病变血管固定、脱 水、透明、石蜡包埋,测胆固醇和甘油三酯。(2)手术组(C组):除给予等量植物油灌胃外, 操作同治疗组。(3)正常饮食组(N组):普通饮食,术后1、4周后处死。

1.2 形态学观察:血管标本横截面切片(3μm)后,HE染色,光学显微镜下观察内膜增生情 况并用图像分析系统测定动脉横截面的腔面积(LA)、内膜面积(IA)、中膜面积(MA)、内膜/ 中膜面积比率(IA/MA)。

1.3 免疫组化染色:血管标本横截面切片(3μm)后,分别加入鼠抗兔PCNA单克隆抗体(北 京中杉生物制品公司)、PV6001(北京中杉生物制品公司)及兔抗兔Cdk2多克隆抗体(武汉博士 德生物制品公司)、PV6002(北京中杉生物制品公司)进行PCNA、Cdk2免疫组化染色,胞核棕 色(棕黄、棕、棕褐色)为阳性。每例动物用VIDAS图像分析仪随机测量每张切片的6个视野中 阳性细胞的平均光密度及阳性细胞百分率,取其平均值,用两者乘积作为阳性表达指数来表 示蛋白质的表达水平。

1.4 统计分析:用SPSS11.5进行方差分析、t检验。数据以x-±s表示。P<0.05为差别有显著意义,P<0.01为差 别有高度显著意义。

2 结果

2.1 兔血脂变化:所有实验动物无中途死亡或患病,实验组动物未发现局部感染,创口愈 合良好。术后第28d,正常饮食组血脂水平无变化。手术组与治疗组的动物血清TC、TG均较 喂饲高脂饮食前增高(P<0.05),但两组间比较差异无显著性(P>0.05)(表1)。 说明高胆固醇血症兔模型是成功的,短期摄入ATRA没有降低血胆固醇和甘油三酯的作用,推 测ATRA抑制动脉粥样硬化病变的作用不是通过直接降低血胆固醇水平产生的。

2.2 ATRA对血管形态的影响:正常饮食组内皮完整,内膜由单层内皮细胞及少量细胞外基 质组成,内弹力板结构完整;手术组空气干燥术后第1周内膜开始增生,多为一层内皮细胞 ,治疗组与手术组相比,管腔面积、内膜面积、中膜面积、内膜/中膜面积比,均无明显差 异(P>0.05);手术组术后4周(图1)内弹力板模糊,内膜下可见大量增生的VSMC,排列 紊 乱,部分出现脂质核心,与正常饮食组相比,管腔明显缩小(P<0.01);ATRA治疗组术 后4周(图2)内膜下可见少量血管平滑肌细胞增殖,与手术组相比,新生内膜面积减少,内膜 /中膜面积减少(P<0.05),但中膜面积及血管横截面积无显著变化(P>0.05)(表 2)。

2.3 ATRA对PCNA表达的影响 正常饮食组血管壁PCNA呈阴性表达;手术组在术后1周可见 大量PCNA阳性的VSMCs,多位于新生内膜、内膜靠近内弹力板处,中膜的平滑肌细胞也有表 达;术后4周PCNA较前减少(P<0.05),阳性细胞主要聚集在新生内膜,阳性细胞的表 达有向管腔表面聚集的趋势;ATRA治疗组PCNA表达变化规律同手术组,但各时间点内膜、中 膜阳性指数明显低于手术组(P<0.05)。

2.4 ATRA对Cdk2表达的影响:正常饮食组血管壁Cdk2呈阴性表达;手术组在术后1周可见C dk2表达阳性的VSMC,多位于新生内膜,内膜靠近内弹力板处,中膜的平滑肌细胞也有表达 ;术后4周(图3)Cdk2较前减少(P<0.05),阳性细胞主要聚集在新生内膜,阳性细胞的 表达有向管腔表面聚集的趋势;ATRA治疗组Cdk2表达变化规律同手术组,术后1周内膜、中 膜阳性指数低于手术组(P<0.05),术后4周(图4)与手术组相比差异显著(P< 0.05)(表3)。

新生内膜中增殖指标PCNA与Cdk2表达之间做相关分析,呈显著正相关(r=0.828,P <0.01)

3 讨论

血管再狭窄的主要病理生理机制包括:早期的血管弹性回缩;血小板聚集和附壁血栓形成; 新生内膜增殖和细胞外基质形成;动脉血管重塑。其中血管壁VSMCs的迁移增殖是再狭窄发 生早期的主要机制,而VSMCs最终是通过细胞周期来完成其分裂的,因此,抑制增殖周期这 一最终通路可能是抑制VSMCs过度增殖,防治VSMCs增生性疾病的有效途径。

PCNA是DNA多聚酶δ的辅助蛋白,在DNA合成时促进DNA的延长,是细胞进入并通过S期所必需 的,在G1期晚期和S期表达,可作为反应细胞增殖程度的可靠指标;

Cdk2是Cdks家族中的一员,可与CyclinE结合形成复合物,不仅参与细胞从G1期到S期的调控 ,而且对于DNA复制的启动非常重要。在G1期中,CyclinD1和Cdk4结合形成CyclinD1-Cdk4, 该复合物被认为是G1/S调控点的重要正性调控因子。CyclinE-Cdk2的作用时相稍晚于Cycl inD1-Cdk4出现,不仅作用于G1/S期,而且对于DNA复制的启动非常重要。在G1期中,Cyclin 和Cdk结合,导致Cdk活化使视网膜母细胞癌易感基因(retinoblastoma,Rb)的蛋白产物磷酸 化,失去对转录因子E2F-1的抑制,E2F-1作用于二氢叶酸还原酶靶基因,加速细胞从G1期进 入S期。

ATRA是维生素A的天然衍生物,其同分异构体13cis-RA和9cis-RA均能够通过异构化而转变为 ATRA。体外研究表明ATRA可抑制血管紧张素Ⅱ(Ang Ⅱ)诱导的VSMCs的增殖,促进VSMCs的分化,调节AP-1介导的相关基因表达,加速损伤血管 局部功能恢复性内皮再生,抑制VSMCs增殖周期,从而抑制VSMCs增殖。Wakino等[9]研究证实ATRA通过抑制CyclinD-Cdk4/6和/或CyclinA-Cdk2的表达及活性,上调CKI(P 2 7)1来抑制人冠状动脉VSMCs增殖。候磊等[1]研究也证实ATRA可通过抑制CyclinA的 表达从而抑制培养大鼠主动脉VSMCs增殖。

动物实验中ATRA可抑制损伤动脉新生内膜的形成,促进有益的血管重塑(代偿性扩大),促进 内皮再生及功能恢复,而且新生内膜的减少与VSMCs的增殖被抑制的程度有高度相关性。董 果雄等[1-6]研究发现ATRA可通过抑制MMP-2、MMP-9、PDGF-BB,促进P16、P21的表 达来抑制VSMCs迁移和增殖,从而抑制球囊剥脱大鼠胸主动脉内皮后新生内膜过度增生和管腔狭窄。

本实验结果表明,①正常饮食组VSMCs处于非增殖状态不表达Cdk2;②血管损伤后VSMCs发生 表型转化,恢复增殖能力并向内膜下迁移,新生内膜在术后7d形成,多为一层内皮细胞,PC NA与Cdk2开始表达,术后28d始形成大片新生内膜,但PCNA与Cdk2表达较前下降,VSMCs增殖 下 降;③经ATRA处理的大白兔,术后7dpCNA和Cdk2表达较手术对照组显著下降,28d时显著降 低,显著抑制VSMCs向内膜迁移和增殖、抑制新生内膜过度增生,促进有益的血管重塑(代偿 性扩大),从而保持较大的管腔面积;④Cdk2表达与VSMCs增殖呈显著正相关。说明ATRA通过 抑制Cdk2的表达,显著抑制VSMCs增殖,可能是ATRA抑制血管损伤后新生内膜增生和管腔狭 窄的可能机制。

参考文献

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大学化学反应式范文第5篇

(四川大学化学工程学院,四川 成都 610065)

【摘 要】根据Schlessinger法制备LiAlH4的工艺原理及其物料性质,设计了工艺路线,确定了主要技术参数,在此基础上进行了设备选型,并通过试验验证该工艺路线可行,设备安全可靠,产品品位达到了98%以上,产品可在多种领域得到广泛应用。

关键词 Schlessinger法;LiAlH4;制备;工艺;设计

0 引言

LiAlH4以其优良的还原性能在医药、香料、农药、染料等行业中广泛应用,并在其它精细有机合成中用做还原剂。随着空间技术发展和宇宙探索的需要,作为运载火箭的固体燃料,由于其燃值高,占用体积小,倍受青睐。目前世界上主要有以下四种生产工艺:

1)施莱兴格(Schlesinger)法

将高纯粉状氢化锂加入到反应器中,在乙醚存在下,加入氯化铝和少量LiAlH4引发剂到反应器进行反应,生成LiAlH4溶解在乙醚中,过滤除去氯化锂沉淀,过滤得到清液经蒸发至干的白色结晶状LiAlH4,经真空干燥得产品。蒸发出来的乙醚可回收利用。

2)循环利用氯化锂法

1982年,申泮文、张允什等人利用金属还原氢化的方法生产LiH,将LiAlH4生产的副产物LiCl循环使用,大大降低了LiAlH4的生产成本,这个循环法的反应如下:

金属还原氢化反应

首先利用金属还原氢化方法,用LiCl代替金属锂,与金属Na和H2气在(500~600)℃直接进行还原氢化反应,得到LiH和NaCl的混合物。

合成LiAlH4

将还原氢化产物——LiH和NaCl混合物直接与无水AlCl3在乙醚中合成LiAlH4。

3)溶剂、催化剂法

此法用金属锂和氢气作为主要原料,以(Ⅰ+Ⅱ)作催化剂(其中Ⅰ可以是奈、1-甲基奈、2-甲基奈、2,7-二甲基奈、2,3-二甲基奈、1,6-二甲基奈、联奈、蒽;Ⅱ可以是四氧化钛或四氧化钒),其重量比Ⅰ:Ⅱ:锂=32:0.77:3.5,使用四氢呋喃作溶剂,于常温常压下合成氢化锂,后者在乙醚、苯或甲苯溶液内与无水AlCl3反应制备LiAlH4。

4)可溶性铝盐、锂盐原料法

此法以可溶性铝盐、锂盐为原料,在水溶液中加入沉淀剂,使Al3+,Li+共沉淀;沉淀物经干燥高温分解得其氧化物;该氧化物经加氢还原得铝锂混合单质,将混合单质在常温常压条件下进行氢化得LiAlH4。

不论是以上哪种生产方法,在生产过程中都涉及到高温、易燃、易爆等方面的问题。在生产过程中,工艺参数的控制要求十分严格、技术含量较高、环境条件要求很高、安全风险很大。因此,世界上生产该产品的企业非常有限,而我国生产LiAlH4的方法采用的是Schlessinger法。生产单位很少,一年中的生产时间较短,产量很有限。

1 工艺原理

合成LiAlH4采用施莱兴格(Schlesinger,美国)法:令氢化锂同无水三氯化铝在乙醚中反应,反应方程式如下:

4LiH+AlCl3LiAlH4+3LiCl+77.9kcal/mol (3)

2 主要物料性质及质量指标

该反应过程中所用原料主要有LiH、AlCl3、LiAlH4引发剂、乙醚、高纯氩气等,以下是各主要物料质量技术标准及指标。

2.1 LiH的物化性质及质量指标

LiH是一种白色半透明结晶块状物或粉末,立方晶体。工业品常微带蓝灰色,密度0.78g/cm3,熔点688.7℃,沸点在950℃以上。可溶于乙醚。常温下在干燥空气中能稳定存在,高温则分解为氢和锂。块状者较粉状者稳定。粉状者与潮湿空气接触能着火,遇水分解生成氢氧化锂和氢气,在乙醚中与氯化铝反应生成LiAlH4。是有机合成反应中的重要还原剂。

2.2 AlCl3的物化性质

AlCl3为白色至淡黄色结晶粉末,分子量为133.34 ,相对密度为2.44(25℃),熔点190℃(0.25MPa),升华温度为177.8℃,易溶于水、乙醇、氯仿、四氯化碳、乙醚。微溶于苯,吸水性强,极易潮解,露置空气中易吸收水分并水解产生氯化氢,遇水后会发生热而引起爆炸,有很强的腐蚀性。

2.3 乙醚的物性

乙醚(分子式:C2H5OC2H5),无色易挥发的流动液体,易燃,有芳香气味。具有吸湿性,味甜。沸点34.5℃,凝固点-116.3℃。相对密度0.7145(20℃)。蒸气压(20℃)58.9283kPa。乙醚是一种有毒物质,长久呼吸乙醚气体能使呼吸器官受到刺激,发炎,记忆力减弱,产生颓伤情绪等。燃烧时产生毒物,可使人昏迷,甚至死亡,空气中最高容许浓度1200mg/L。乙醚为一级易燃品,爆炸极限1.85%~36.5%(-45~+13℃),极易燃烧,遇明火即爆炸,能生成爆炸性过氧化物,与过氯酸或氯作用也发生爆炸。

2.4 LiAlH4的性质

LiAlH4是一种白色或灰白色多孔的微晶性粉末,相对密度为0.917,125℃分解,易溶于乙醚,市售有LiAlH4固体、LiAlH4的乙醚溶液(1.0mol/L)等,常温下在干空气中能稳定存在,在潮湿空气中剧烈水解,释放出大量的氢气并引起燃烧。是一个非常重要的还原剂,通常在室温就能进行,在有机合成中应用极广。但毒性较大,遇水和醇发生剧烈反应,一般需在无水乙醚和四氢呋喃等惰性溶剂中使用。

3 工艺流程的设计

3.1 关键技术问题的解决

采用Schlessinger法生产LiAlH4,根据反应原料的相关性质,关键是要解决易燃易爆问题,为此,我们在设计中主要从以下几方面进行考虑。

3.1.1 反应散热问题的解决

该反应是放热反应,在反应过程中考虑到其安全性,对反应的散热进行了设计。主要从以下几方面进行考虑:LiH与AlCl3反应所释放出的反应热,该热量若不及时带走,会引起爆炸;AlCl3溶解于乙醚所产生的溶解热;AlCl3与乙醚中的水分反应会产生反应热。该热量会促使乙醚温度上升并且挥发,从而引起AlCl3溶解效果减弱,大大影响反应效率;为此,对反应器、手套箱、蒸发器等设备进行冷却设计以满足其工艺要求。

3.1.2 系统水分问题的解决

由于LiAlH4遇水会发生剧烈反应,甚至爆炸,所以反应过程中需严格控制原料中的水分,对用来溶解AlCl3的乙醚中的水分就必须严格控制。乙醚原料中水分含量约为3%,必须进行除水后才可使用,经过多种除水方法试验,得知乙醚经4A分子筛除水后水分含量可降至200ppm以下,可满足试验要求。采用4A分子筛是一种干燥剂,溶于强酸或强碱,不溶于水和有机溶剂。有效孔径为0.42nm,能吸附H2O、He、Ne、O2、N2、H2等。对含水量低、温度高、流量大的气体和液体均有很高的干燥能力。

3.1.3 LiAlH4产品与乙醚分离问题的解决

为获得LiAlH4产品,必须将LiAlH4与乙醚分离。由于乙醚的沸点比较低,为34.5℃。因此,我们采用了旋转蒸发器对乙醚进行蒸发,将旋转蒸发器水浴锅的温度控制在40~45℃时,可满足工艺要求。

3.2 工艺过程的设计

在解决以上关键技术问题的前提下,设计工艺过程:将乙醚经4A分子筛除水后加入手套箱中的反应器及AlCl3溶解器中,向反应器中缓慢地加入LiH,直到全部溶解。在手套箱中将AlCl3粉末研磨后加入溶解器中溶解,溶解后缓慢地加入反应器中,一边加入一边进行搅拌;再将少许引发剂LiAlH4(2~3g)缓慢加入反应器中,并进行搅拌直至完全溶解,停止搅拌静置约24h,在反应器底部有白色沉淀物出现。用真空抽滤器过滤反应器中的溶液,反复过滤几次;将滤液加入旋转蒸发器中进行蒸发结晶,可获得LiAlH4产品。试验中必须加强通风和反应设备降温。工艺流程图如图1所示。

4 主要设备设计计算及选型

4.1 反应器的设计及选型

该反应是一放热反应,考虑到反应过程中必须冷却,选择BC-S212系列双层玻璃反应器,有以下几个特点:可用普通自来水作为冷却剂接入夹层玻璃之间,以迅速散热;电子变频调速器,电机无火花;PTFE下出料截止阀,毫无泄露;结构合理,反应器内绝无搅拌死角,确保反应充分。

主要参数为,反应器的容积:10L、电机功率:120W。加热温度为:室温~250℃。额定转速:50~600rpm(可调),额定转矩为:~1.2N·m。

4.2 制冷设备设计

该反应过程中所产生的热量计算如下:

4.2.1 LiAlH4合成反应生成热的计算

LiH与AlCl3在乙醚中反应生成LiAlH4时,会放出化学反应热,根据化学反应式可以计算出生产100g LiAlH4所释放出的热量为Q1,

其反应方程式如下:

4LiH+AlCl3LiAlH4+3LiCl+77.9kcal/mol

38   77.9

100   Q1

故有:Q1=77.9×100/38=205(kcal)

4.2.2 AlCl3溶解于乙醚产生的溶解热

AlCl3溶解在乙醚中时AlCl3将与乙醚结合成AlCl3·2Eto,据相关资料表明,会形成以下结构:

AlCl3与乙醚在结合的过程中伴随着热量的产生,从相关资料上查知,该部分热量大约为15.07 kcal/mol。因此可以计算出356.7gAlCl3溶解于乙醚中产生的热量为Q2:

因此,有Q2=15.07×356.7/133.5=40.27(kcal)

4.2.3 乙醚中的水分与AlCl3反应释放出热量的计算

设计中对乙醚中水分含量严格控制在200ppm以下。本次试验按照每生产100gLiAlH4计算乙醚总量,所用乙醚总量为1933.7ml,其中所含水分质量为m。

因此,有m=ρ·V·C=0.7135×1933.7×200/1000000=0.276(g)

乙醚中的水与AlCl3进行化学反应,在反应过程中放热。其化学反应方程式如下:

AlCl3 +3H2O Al(OH) 3 +3 HCl+303.24 kcal/mol

3×18 303.24

0.276 Q3

因此,有Q3=303.24×0.276/(3×18)=1.55(kcal)

4.2.4 合成过程中总热量的计算

根据以上计算可知:合成反应所释放的总热量由三部分组成,即:LiH与AlCl3反应所释放的热量Q1;AlCl3溶解于乙醚中时所产生的溶解热Q2;乙醚中的水分与AlCl3反应释放出的热量Q3。

因此,在反应过程中,设总热量为Q:

Q=Q1+Q2+Q3=205+40.27+1.55=246.82(kcal)

4.2.5 单位时间内制冷量的初步计算

根据以上的计算,可以初步计算出进行合成反应和溶液配制所需要的制冷量q。该值将作为选择制冷设备的重要参考值。

q=Q/t,反应时间为17~21 h

故有:q=Q/t=246.82/(17~21)=11.75~14.5(kcal/h)

4.2.6 制冷设备技术参数的确定

根据工艺过程中所涉及冷却量的初步计算,可初步确定制冷设备的性能参数。为确保所选设备性能满足试验要求,假设反应热在瞬间产生。因此,初步确定制冷参数如下:

(1)设备制冷介质:水;

(2)冷却水进口温度:≤10℃;

(3)冷却水出口温度:≤15℃;

(4)冷却水流量:m(kg/h)。

4.3 蒸发器的设计

为获得LiAlH4产品,必须将LiAlH4与乙醚分离。由于乙醚的沸点比较低,为34.5℃。采用水浴法对乙醚进行蒸发,选择带有双收集瓶的旋转蒸发器,配有立式冷凝器,采用特殊全PTFE复合阀,可任意控制气液流,可连续工作。带进口变频无级调速;加热浴锅可手动或电动升降,可精确设定其加热温度。蒸发乙醚所需总热量Q的计算:

1)乙醚体积总量为:V=1933.7mL

乙醚质量为m,m=ρ·V=0.7135×1933.7 =1379.7(g)

乙醚物质的量为n,n=m/M=1379.7/74=18.64(mol)

2)乙醚蒸发热为Q1,乙醚的蒸发潜热为:Qevp=26.02(kJ/mol)

Q1=Qevp·n=26.02×18.64=485.01(kJ)

3)乙醚升温所吸收的热量为Q2,其中C=2.29KJ/kg·℃

4)乙醚蒸发所需总热量为Q

Q=Q1+Q2=(485.01+77.4)÷4.18=134.5(kcal)

5)蒸发乙醚的加热功率为N

若设上述乙醚在2小时内全部蒸发完成,则所需蒸发设备的加热功率为N,

N=W/t=134.5/0.86/2=78.2(W)≈0.08(kW)

所以,蒸发器功率至少应大于0.08kW

5 试验验证

通过多次试验,采用该工艺所制备的LiAlH4达到以下标准,试验结果见表1所示:

由上表我们可以看出,该产品品位达到了98.2%,杂质含量均满足标准。

6 结论

综上所述,通过对LiAlH4制备工艺技术的设计,本文所设计的工艺路线安全可行,生成的LiAlH4品位达到98%以上,满足质量指标要求,此工艺可投入于生产实践。

参考文献

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