有机合成的经验范文

导语：如何才能写好一篇有机合成的经验，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：城市发展；环境保护；可持续发展

城市发展是一个全局的概念，是对城市经济、社会、环境的整体发展做出的全局性、长期性、决定全局的谋划和规划。由于城市是一个比较复杂的巨大系统，因此在关注城市发展战略时我们必须关注城市的整体以及长远的发展，避免因为一时的经济利益而破坏城市长远发展问题的产生。

一、目前城市中存在的主要环境问题

随着历史的不断变迁，人类文明的发展已经由农业文明转向了工业文明，再转向目前的生态文明。然而，在人类文明的发展历史上却留下了一些“历史遗留问题”，城市的环境污染问题严重，主要包括以下几个方面：

（一）城市的生活垃圾污染严重

随着城市化地步伐不断加快，必不可少带来的一个问题就是生活垃圾的增多。然而，我国的垃圾处理方式却是极其不科学的，主要是实施“污染物转移”，即将生活垃圾集中起来，进行填埋。然而，现有的亟需处理的垃圾数量以及规模已经远远超出了我们所能承受的能力范围，大量垃圾露天堆积已经成为阻碍城市发展的一个大难题，不仅占地过多，而且对大气、水体以及土壤都会带来一定的污染，甚至会传播一些有害的生物传染疫病。

除此之外，公众的环境意识明显不够。目前城市中的垃圾已经基本实现了密闭收集，但这也需要每一个城市居民能够自觉配合，将垃圾定时、定点投放。然而，有些居民却任然有随手扔垃圾的习惯，特别是一些塑料袋，这些都给现代城市带来了严重的环境污染。

一个国家的文明程度在很大意义上是取决于每一个公民的素质。同样地，环境问题也需要每一个公民自觉的从小事做起，注意自己平时的一举一动，谁都不愿意将自己生活的城市变为一个“垃圾王国”，因此必须注意自己的日常行为，提高自身的环保意识，坚持做好垃圾的分类工作，从源头上将垃圾问题遏制住。

（二）城市的大气污染问题严重

在1999年国家环境监测总站的一份空气质量监测报告中，对我国的335个城市做了一份综合的评价，其中太原、阳泉等30个城市的空气质量较差，特别是太原，已经被列为世界10大空气污染城市之首。

大气污染是城市工业发展带来的又一环境问题，主要原因有：工业技术较为落后的工业城市，工厂大量分布，导致SO2排放量增加；一些以燃煤为主要燃料的工厂，对燃煤的污染控制力度不够，燃煤中还有大量其他污染气体；另外，城市中车辆的增加，导致汽车尾气排放量超标，给城市大气带来了污染，当然还有以一些其它方面的原因，总之，大气污染为城市的发展以及居民的正常生活都带来了一定的危害。

（三）城市的噪音污染和水污染严重

城市中车辆的增多，带来的另一直接后果是城市的噪音污染。噪音污染对居民的正常生活有一定的影响，而且长期生活在高分贝的音响下，对人们的健康也会产生一定的不良影响。另外，由于一些工厂的环保意识不强，直接将一些工业污水排入江河、湖泊中，严重污染了水资源，而且直接影响居民的正常饮用水问题。要解决水污染及噪音污染问题，首先是政府要加大投入进行整治，其次是增强公民的环保意识，要以预防为主，防重于治，避免再次污染，减轻为害和损失。

二、将城市发展与环境保护有机结合，走可持续发展道路

随着环境问题的越来越严重，以及人们环保意识的逐渐提高，我国开始渐渐将城市的发展与环境保护有机结合，走可持续发展的道路。在我国，自从环保事业在我国逐渐兴起，《环保法》在其中起到了不可磨灭的作用，实现资源的合理开发和保护，保护环境和防止生态的破坏，促进环境与经济的协调发展。随着城市发展进入了新的时期，我们开始强调城市可持续发展发展的重要性。

所谓可持续发展战略，指的是满足当前需要而又不削弱子孙后代满足其需要之能力的发展。可持续发展意味着维护、合理使用并且提高自然资源基础，这种基础支撑着生态抗压力及经济的增长。可持续的发展还意味着在发展计划和政策中纳入对环境的关注与考虑，而不代表在援助或发展资助方面的一种新形式的附加条件。

由于资源是不可再生的，因此在城市发展历程中，必须加强对这些不可再生资源的保护，避免走上“重开发，轻保护”、“先污染、后治理”的老路，而应该在一些重大经济发展建设问题上对环境进行全面的评估，综合考虑经济、环境、社会三方面的影响，为城市的长远发展做打算。

另外，应该坚决贯彻环境保护法，对于一些违反环保法的企业和个人给予严厉的打击。企业是环保政策的主要实施者，因此必须加强对企业的监管措施，避免企业负责人只顾眼前和局部的利益，而不顾长远以及全局的利益，重经济效益而忽视社会效益和生态效益，对于企业破坏环境的行为给予严厉地处罚。同时，政府应该加大对企业的技术投入力度，帮助企业处理污染物的排放，使其达到环境标准，避免造成更大范围内的生态环境污染。

总之，城市的可持续发展依赖于一个完整的城市生态体系和一个良好的生态环境。我们除了在对现有的环境问题进行治理外，还必须加强城市的绿化建设，通过栽花，种草，种树来改善城市的生态环境，既美化了环境改变了环境，又调节了气候，削减了城市噪音及煤尘的污染，有益于市民的身心健康，有利于经济的发展。目前城市森林与城市可持续发展，城市森林与综合竞争能力等，已经成为一项基本国策。我们期待，在不远的将来，我们的社会会是一个人与自然和谐相处的社会，我们的家园到处充满着碧水蓝天。

参考文献：

篇2

[关键词]应用化学专业；精细有机合成实验；化工安全教育

一、精细有机合成实验中的安全隐患排查

黑龙江大学应用化学专业开设的精细有机合成实验面向本科四年级的学生开设，是专业必修课。课程实验项目有阿司匹林的制备、对乙酰氨基酚的制备、贝诺酯的制备、常压催化氢化合成氢化肉桂酸、高压水解制备对硝基苯酚、偶氮染料甲基橙的合成、对甲碘苯的合成、安息香的合成、二苯基乙二酮的合成、二苯基乙醇酸的合成、二苯基乙醇酸交酯的合成等十一个实验。经认真分析与排查，发现如下安全问题：常压催化氢化合成氢化肉桂酸实验中使用易燃易爆的氢气，同学不敢操作，实验中使用镍铝合金制备雷尼镍催化剂，该催化剂在干燥的情况下可发生自燃；高压水解制备对硝基苯酚实验中使用高压釜，易发生高温高压气体或液体灼伤以及高温釜体烫伤事故；十一个实验中很多实验都使用了有毒或易燃的原料及溶剂，且使用量较大；实验室使用老式加热套进行机械搅拌下水浴加热烧杯内的水易溅入电热套引起空气开关跳闸；学生安全意识薄弱，实验中易打闹嬉戏，一旦发生危险，也无法进行有效地自救与互救。

二、安全专项整改措施

针对以上在精细有机合成实验中发现的安全问题，实验室制定了以下安全专项整改措施：

1.加大安全知识宣讲力度

安全知识是实验顺利进行的必要保证。如氢气在空气中的着火极限为4%～75%，爆炸极限为9.5～65%。氢气的爆炸只有在同时具有以下三个条件才能发生：一是氢气与氧气同时存在于有限的空间内，二是氢气的含量在爆炸范围内，三是有火源引入。使用氢气的房间应禁止使用非防暴电器，通风良好。只要按操作规程仔细操作，防止氢气泄露，就不会出现着火及爆炸危险。雷尼镍催化剂遇空气会发生自燃，处理时务必缩短其在空气中暴露的时间，必须用无水乙醇对其进行覆盖，对其进行处理时沾有催化剂的滤纸等可燃物均须稀酸处理后才能丢弃。高压釜最好安装在单独坚固房间内，操作者隔离操作，由仪表观察压力和温度。对新出厂或放置一段时间再用的高压釜，使用前必须对整个装置进行试漏，用惰性气体或在釜内加一定量水，加热升温使釜内产生一定压力来检查是否漏气。同时也检查加热系统是否好用。高压釜实验中应注意釜盖与釜体结合紧密，所有阀门紧闭，升温后注意观察压力表压力变化及温度传感器工作是否正常，严禁再用外露的肢体接触高温釜体，只有在完全泄压后才能打开釜盖。在使用易燃液体时注意严禁接近明火或包括正在工作的电热套在内的高温物体。使用有毒或腐蚀性液体时应佩戴防护手套，使用完毕后手套应及时清洁。如遇有毒气体逸出的实验应在通风橱内完成。在实验室内严禁打闹，注意异常情况的发生。除实验室安全常识外，还在实验的过程中介绍了在化工产品生产厂家生产过程中需要注意的一些安全细节。

2.加强实验仪器的检修与换代

实验仪器状态是否正常直接关系到实验的成败乃至实验人员的安全。本实验室加大对实验仪器的检修力度，每次实验开始前都有专职人员进行设备检查，发现问题及时修理或更换，保证实验的正常进行。同时，实验设备使用时间过长，必定会影响其安全性。如高压釜的容器壳体如受到腐蚀性介质的侵蚀，强度减低或安全阀等附件缺失等，都有可能使容器在使用过程中发生危险。为解决老式加热套进行机械搅拌下水浴加热烧杯内的水易溅入电热套引起空气开关跳闸的问题，实验室购买了集热式磁力加热搅拌器，使用水或导热油进行加热。催化加氢实验室存在直接使用氢气钢瓶以及台套数不足问题，现已购入摇摆加氢反应器，氢气管线也正在铺设中，近期即可完工，保证了学生实验的安全。

3.进行安全防火培训

由于本校的初级有机化学实验均采用微量半微量实验装置，实验使用的有机化学易燃的药品及溶剂量均很小，且其使用的搅拌装置为电磁搅拌，当这些同学进入到精细有机合成实验室后实验的易燃的药品及溶剂量均相对较大，搅拌也变成了外机械式搅拌，操作步骤随之增加，发生火灾的可能性也随之增大。为此，我校安全科干事专程来实验室进行了防火培训。培训中针对实验室特点，着重介绍了火灾的五种类型及各类火灾所适用的灭火器： A类，指含有碳固体火灾。可选用清水灭火器、泡沫灭火器、磷酸铵干粉灭火器（ABC干粉灭火器）；B类，指可燃液体火灾。可选用干粉灭火器（ABC干粉灭火器）、氧化碳灭火器，泡沫灭火器只适用于油类火灾，而不适用于极性溶剂火灾。C类，指可燃气体火灾。可选用干粉灭火器（ABC干粉灭火器），二氧化碳灭火器。D类，指金属火灾，目前尚无有效灭火器，一般可用沙土。E类，指带电燃烧的火灾。可选用干粉灭火器（ABC干粉灭火器），二氧化碳灭火器。 在讲授原理的同时，还带领部分同学亲手使用了各种灭火器具扑灭模拟火灾，具有实战感。

三、实践效果

经过向我校连续四届已在生产企业就职的毕业生征求意见，均认为在精细有机合成实验中学习到的安全知识符合用人单位的实际工作环境，经过该课程培训的学生可直接进入工厂进行科研及生产活动，无需单独安全培训。本专业毕业的学生在拥有雄厚的精细化工基础知识和扎实的实验技能的同时，对化工生产中的安全事项也能熟知，用人单位也均表示愿为我专业培养的学生提供毕业前带薪实习乃至优先录取的机会，加强安全培训取得了良好的效果。

基金项目：黑龙江大学新世纪教学改革重点项目（2013B19）支持.

参考文献：

[1]中国经济新闻网. 中石化青岛输油管道爆炸事故原因查明为责任事故，http：//.cn/xwpd/yw/1083466.shtml，2014-01-10.

篇3

⑴举例说明烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用，有机合成说课稿。

⑵认识卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯的典型代表物的组成和结构特点，知道它们的转化关系。

二、教学背景分析

1.学习内容分析:

有机合成是本章的最后一节，在以往的教科书中没有专门讲解。本节教学要在帮助学生复习再现烃及烃的衍生物结构、性质、相互转化的基础上，初步学习有机合成的过程;理解有机合成遵循的原则;初步学会使用逆推法合理地设计出有机合成的线路;同时培养并提高学生综合运用所学知识解决实际合成问题的能力，为学生顺利学习本模块第五章进入合成有机高分子化合物时代及选修一《化学与生活》的学习奠定基础;同时让学生感受合成的有机物与人们生活的密切关系，使学生认识到有机合成是有机化学服务于人类的桥，是有机化学研究的中心，是化学工作者改造世界、创造未来最重要的手段，对学生渗透热爱化学、热爱科学的思想教育。

2. 学生情况分析：有机合成是有机物性质的应用，要求学生在前两章及本章前三节的学习基础之上熟练掌握好各类有机物的组成、结构、性质、相互衍生关系以及重要官能团的引入和消去等基础知识。因此在本节之前我们上了一节《烃及烃的衍生物》的巩固课，帮助学生把学过的有机化学知识形成知识网，使学生能够正确理解官能团结构与性质的辩证关系，掌握重要有机物相互转化关系，能够从断键、成键的角度正确书写化学方程式，让学生的认知尽可能达到其“最近发展区”，这样为我们本节的学习打下了坚实的基础。

基于以上分析，我制定了本节课的教学目标

三、本节课教学目标

1.知识目标：①使学生掌握烃及烃的衍生物性质及官能团相互转化的一些方法

②让学生初步了解逆向合成法的思维方法

2.过程与方法：

①通过小组讨论、归纳、整理知识，培养学生对有机物性质和官能团转化方法的归纳能力。

②通过有机物的合成方法的学习，培养学生的逆合成分析法的逻辑思维能力以及信息迁移能力。

③通过分析有机合成过程巩固各类有机物的结构、性质及相互转化关系。

3.情感、态度与价值观：

①体会新物质的不断合成是有机化学具有的特殊的科学魅力，对学生渗透热爱化学的教育。

②培养学生将化学知识应用于生产、生活实践的意识。

③加强学生的沟通能力和合作学习能力;以化学主人翁的身份体会化学学科在生产、生活中的实用价值，激发学习化学的兴趣。

四、教学设计流程与教学设计

㈠教学设计理论依据

布鲁纳认知结构理论、皮亚杰建构主义学习理论、维果茨基“最近发展区”理论。

㈡教学策略与方法选择标准

根据教学目标的内容与层次，化学教学内容的具体特征，高二学生的年龄与思维发展情况，我班学生的知识储备和能力特征，化学学科的特征(研究方法、基本思想、逻辑结构)，教师的教学优势能力及我校化学教学的技术条件，教案《有机合成说课稿》。

㈢教学策略

小组合作式教学、启发式教学

㈣重、难点突破

本节的学习重点逆合成分析法，我首先让学生阅读教材，初步了解逆合成分析法，再让学生自主探究学习来理解逆合成分析法的思维方法，最后利用图表引导学生掌握合成草酸二乙酯的逆推法，体会逆合成分析法的思维过程。

五、教学过程

【活动1】

我利用多媒体展示有关福岛核电站起火爆炸、核辐射危害、核辐射防护服及生活中的有机合成材料，通过社会的热点问题的呈现，吸引学生的注意力引出本节要学习的主要内容，让学生了解有机合成在人类社会进步中的意义，同时激发学生的学习兴趣和求知欲望。

【活动2】

学生自学教材初步了解有机合成的定义、任务、过程。本环节的设计目的是：让学生独立利用教材内容资源进行学习，了解什么是有机合成、明确要进行有机合成的任务是什么、要完成有机合成需要怎样的过程、如何进行思考等，培养学生的阅读能力和信息素养。

【活动3】

学生小组讨论用尽可能多的方法合成乙烯、氯乙烷、乙醇。本活动的目的是：从学生已有的知识出发，为学生搭建学习平台，以便学生在原有的学习和掌握的规律的基础上积极主动建构知识。学生通过思考、交流、评价不仅知道了如何制取乙烯、氯乙烷、乙醇，更重要的是还知道了可以用过已经学过的有机化学反应用多种方法制取同一物质，激活了学生理解新知识的桥梁。为顺利完成活动4提供了真实的学习情境。

【活动4】

学生通过完成练习归纳完成问题导学3，再现官能团间的转化关系。目的在于让学生在利用活动3中原有认知结构中的知识经验去同化当前学习到的新知识，以引发学生的认知冲突，激发学生的学习兴趣，让学生亲身感受到某种官能团的转化有多种方法，同时培养学生的归纳总结能力。渗透在实际应用进行物质合成时，必须依据某些原则选取合理的方法，从而顺利过渡到逆合成分析法。

【活动5】

学生自学教材体会“逆合成分析法”在有机化学中的应用，并展示合成草酸二乙酯的逆推法。

本活动的内容是本节的重点及核心知识，让学生在原有知识的基础上通过自主合作探究性学习理解这些重点知识、核心知识的形成过程，学案上采用图表引导学生构建乙二酸二乙酯逆合成分析法的思维过程。让学生初步学会利用逆合成分析法设计简单的有机化合物的合成路线，通过交流展示培养学生的合作学习的能力及自信心，进一步体会如何利用逆推法解决具体有机合成问题，培养学生综合运用已有知识解决实际问题的能力，给学生充分表现的机会，感受成功的喜悦，从而学会学习。

【活动6】

学生讨论小结有机合成的原则，在前面的活动中已经渗透了有机合成的一些原则，在此基础上让学生通过讨论归纳总结。考虑到本节是有机合成的第一节基础课，鉴于学生的基础，可能总结不够全面，我再利用大屏幕帮助学生完善。这样可为以后评价合成线路打下基础。

学生观看大屏幕“20世纪在有机合成方面获诺贝尔化学奖的重要事件” ，对学生渗透热爱化学、热爱科学的思想教育。

【达标训练】

达标训练共安排了两道题，一题涉及的是正合成分析法，另一题是逆合成分析法。难度逐渐加深。

【活动7】

学生完成达标训练1，再小组讨论，最后板演展示化学方程式。

本题已经给出合成路线，只要求学生根据合成路线写出各步反应的化学方程式。本题所写的化学方程式均是以前没有学过的，但是可利用官能团之间的转化关系正确写出化学方程式。学案将本题作为达标训练第一题的目的有三个：一是通过实例让学生了解如何画合成路线图;二是通过化学方程式的书写考察学生对官能团相互转化关系的掌握情况，同时培养学生灵活应用所学知识的能力;三是让学生感觉此题并不简单，但经过思考又可以解出正确答案，增强学生的自信心及成就感。

【活动8】

学生用5分钟独立完成，用2分钟组内讨论合成路线，学生抢答展示合成线路。

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【关键词】有机合成 路线设计 美学原则

在有机合成化学发展过程中，我们可清楚地看到人类的社会生产和生活的需求，以及有机化学理论发展的要求，都不断地推动着有机合成的发展。人类为了战胜疾病，保护农业生产，丰富人们生活的各个方面，就要药物、农药、染料、香料以及具有各种各样性能的新材料的合成生产。同时又为了有机化学、生物化学理论等学科的研究发展，也不断提出许多新奇分子的合成问题。二十世纪以来，许多天然有机物的发现，元素有机化合物的制备成功和变化多样的有机合成反应和技术的出现与完善，使有机合成化学已发展到系统逻辑的推理的阶段，而不是一味地类比于无机合成化学。现代有机合成，无论采用由原料定合成路线，或者以有机合成反应定有机合成方案以及应用逆合成分析等合成策略，有机合成路线设计已成为有机合成中的重要环节。有机合成艺术之美也正集中表现在有机合成路线设计中。人类的实践活动，无论是社会实践活动或是科学研究，都是按照美学规律进行的。在有机合成设计中，也遵守诸方面的美学原则，比如创新性原则，简洁美原则，和谐美原则，对称美原则以及科学美原则。在我们的实际工作中，无论是否注意到上述美学原则，但这是客观存在的，不容否认的。

一、有机合成设计中创新性认识的实现

伟大的发明家爱迪生说："凡是新的不平常的东西都能在想象中引起一种乐趣，因为这种东西使心灵感到愉快的惊奇，满足他的好奇心，使他得到原来不曾有过的一种观念。"有机合成研究出发点之一就是寻找新的有机合成反应、合成试剂、合成方法和技术，以及在实验室内合成出自然界不存在的新化合物。在有机路线的合成设计过程中，前人宝贵的成功经验，是我们学习借鉴的源泉，他们的精巧构思和设计技巧给我们以心灵的启迪。学习、消化和适当模仿前人的经验，用之于我们的合成设计中是不无脾益的。可使我们少走弯路，甚至还可以从中觅得一条实现理想合成设计的捷径。但是一味地墨守成规，则可能在设计中铸成大错。具有代表性的例子是1856年十九岁的美国化学家W・H・Perkin从奎宁的实验式出发，按照无机化学中的氧化反应模式企图合成奎宁。当时确定的奎宁实验式为C20H21N2O2（正确的奎宁实验式为C20H24N2O2）。Perkin注意到从煤焦油得到一种化合物C10H18N（2-丙烯基-对甲苯胺），于是他设计了奎宁的合成路线：2C10H18N+30C20H21N2O2+H2O.时至今日，我们当然清楚，2一丙烯基一对甲苯胺与奎宁是结构完全不同的两种物质。不可能从前者通过氧化反应再到后者。但是Perkin还是认真地作了实验，虽然他没有得到奎宁，但他却得到了一种紫色结晶物质，这也是人类的第一个合成染料，从此开创了煤焦油的化学工业。

从上面例子中，我们可以看出，科学研究即需要认真的科学态度，也需要积极的进取精神。有创造，才有进步。我们若既能吸取前人的经验教训，在实际工作中又能充分发挥个人的聪明才智和创造才能，也许会发现新的有机合成天地。一个复杂结构的有机化合物合成与设计要经过许多已知的方法和步骤，经过大量的工作完成目标分子的合成。从有机合成角度来说，是有实际意义，但从有机合成方法上看，这项工作则显得平谈无奇。因此我们衡量一个合成与设计巧与拙，美与不美的一个重要标准是：在整个合成设计工作中是否创造性地应用了一些反应，创造性地解决了前人尚未解决的问题。

二、简洁美原则

在有机合成设计中，要遵守的一个重要原则，就是有机合成方案的简洁性。在实验室里实现一个复杂有机化合物的合成，往往要经过许多步骤的反应。若是合成方案繁杂，合成路线冗长，必然要增加原料或试剂的数量，延长合成周期，给我们的合成研究工作带来不必要的操作过程。简洁而实用的合成设计，不仅可使实验室的合成工作省时省料，最后还可获得较高收率的目际化合物。1902年Wi11statte设计了下列托品的合成路线，应用20余步合成反应在实验室中实现了托品的全合成。当时在没有出现Mannich反应之前。Willstatte的工作可算有机合成史上一个辉煌成就。但是从他的合成方法上看，20余步的合成反应却是令人生畏的。而在1917年Robinson创造性地应用Mannich反应，他认为在生物体内不可能存在如此复杂的托品合成法。在认真分析托品骨架结构分基础上，利用一步合成反应中同时进行两个Mannich反应，巧妙地构思了托品合成方法，从此托品合成方法就大大简化了。Robinson的托品合成方法是有机合成中最简单的、最精妙的，使人感叹不已。简化倾向是人知觉本身固有的倾向。在人类的活动中，无论是身体活动、生理话动、还是思维活动和实践活动，都是从繁到简、从粗到精，最终达到完美程度的过程。

三、对称美原则

对称性和潜在的对称性是一些有机化合物分子固有的特性。在有机合成设计中注重寻找目标分子的对称性具有重要的实际意义。若恰当的利用这一分子特性，往往可使合成工作大大简化，并且使合成设计路线具有收敛性。在Robinson托品合成法中，Robinson就是依据生源学说，利用托品分子骨架具有面对称性质，巧妙地将托品骨架分切成相同的两部分：他又认为这两部分可同时由Mannich反应来实现合成，因为在托品分子中只有一个氮原子，他认为两个Mannich反应必须发生在同一个有机胺上，如此首先选定了甲胺为托品合成的第一个原料。托品分子本身为环状结构，那么Mannich反应中的两个醛基处在同一分子内，带活泼性氢的亚甲基也在同一分子内，那么在一步反应中可发生对称的两个Mannich反应，随之而构成托品骨架（图1）。

在许多有机合成设计中，复杂的有机化合物分子结构不存在对称性。若在目标分子结构剖析中巧妙地利用对称美原则，也可使众多的合成步骤终途归一，大大简化合成方案。地衣酸具有两个苯并呋喃结构（图2）。

我们从地衣酸的结构可以看出，它不存在对称性，事实上我们知道有这样一种情况，环己酮和环己烯醇是两个共振结构式（图3）。

而地衣酸的分子结构以呋喃环中间划线切断，可得到类似前面情况的一对共振异构体：

B化合物和c化合物是共振结构式，而c则和A是相同的化合物，这样复杂的地衣酸则是由相同的两个化合物拼合而成，所以地衣酸的合成设计则极为简单。

四、和谐美原则

完成一个目标分子的合成设计，设计者所拥有的素材：原料、试剂、合成反应、合成方法以及实验条件都是零碎的、无序的。合成设计工作本身就要求对这些素材进行分析、加工、筛选和提炼，全面考虑各素材的特性，化学性质和它们相互之间的关系，使它们得到优化组合。这样既可以充分发挥它们的作用与功能，又可避免设计中各个合成之间的相互影响，避免有机合成副反应的发生。例如在实际的合成设计过程中，由原料通过有机合成反应构筑目标分子的碳胳是利用原料分子的官能团的化学反应，这是一方面的问题。而目标分子结构中官能团的建立又是另一方面的问题。很显然若能将上面合成设计中的两种需要结合起来，统筹考虑，使构筑目标分子时所需要的原料化合物分子的官能团既能满足合成反应中的需要，最终也可成为目标分子结构上的官能团，那么这将是最经济的，也是非常协调的，可大大减少实际的合成工作的范围。这就是合成设计中所特别遵守的和谐美原则。

五、科学美原则

合成设计所遵守的科学美原则要求，任何巧妙完美的有机合成设计，都必须依照有机化学理论的客观要求，并在现实科学技术条件下能在实验室里得以实现。合成设计不同于绘画者的艺术构思，对素材的提炼加工构思和布局的安排，虽然也符合一定的客观现实，但是其中都融合了绘画者个人的精神意识和超现实的艺术加工处理。而有机合成设计则是紧紧围绕目标分子，有机合成反应和方法，有机合成实验等方面，运用设计者高度的创造思维和才能，将有机合成设计中的素材和谐地完美地并且要符合有机化学理论地组合在一起，完成理想的有机合成设计的工作。综上所述，有机合成设计，作为一种高级的创造性思维，也离不开 美的本体，遵循美的规律，它是设计者有机化学知识和审美鉴赏力不断相互交融的统一过程。作为一个有机合成化学家，既具有高度的科学创造才能，又具审美的鉴赏能力，将会如虎添翼。对科学高峰的探索和对美的追求，可以获得全身心的解放和至美的乐趣。因此作者认为在自然科学研究领域中，也不要无视美的存在和作用，而以高度的审美鉴赏融会于我们的科学研究中，以创造出至善至真的科学成就，为人类的文明进步献身奉心。最后作者引用马克思的名言结束本文：社会的进步就是人类对美的追求的结晶。

参考文献：

[1]C.Schor lemmer，The Rise and Development of Organic Chemistry.Macmillan &Co.Ed.，1984：15

[2] 吴世晖.有机合成（M）.北京：高等教育出版社，1986.125-126

[3] 杨靖华.托品生物碱合成研究概况[J].医药工业.1985（16）：35

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关键词 有机化学；螺共轭效应；有机合成；应用

中图分类号O6 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）94-0154-02

0 引言

在1967年首次提出螺共轭效应之后，化学工作者就非常狂热的对超共轭现象进行研究，经过了40多年的努力，化学家们已经证实了在许多真实分子中存在螺共轭效应。

1螺共轭效应在有机合成中的应用

1.1电子转移化合物材料的设计

在2005年经过长时间努力Sand'n和他的伙伴利用螺共轭原理，合成了四硫富瓦烯（TTF）和四氰对苯二醌二甲烷（TCNQ）两个类型的螺环电子转移化合物。虽然通过循环电位计测量实验的结果不是非常理想，作为化学界里第一次合成了能够在有机导电体领域进行研究的螺共轭结构的化合物，我们还不清楚分子式的功用，相信随着研究的深入，一定能够取得非常好的结果。

1.2螺环发光材料的合成与设计

杨双阳等人通过使用TDDFT（time-dependent density functional theory）的方法研究了螺噻吩的电子迁移率的变化现象。并且，得到了联噻吩和它的衍生物的激发态跟基态的几何构型，而且对它们的发射光谱和吸收光谱进行了计算。

他们利用TDDFT的运算方法，得到了最低激发态的S1，和S2态的垂直激发能、KS带隙和振子强度。

2007年King通过研究分析聚螺芴均聚物的光谱，发现了螺共轭的存在可增进电子转移过渡态的形成。螺芴是芴C9位置上进行了螺共轭衍生化是最典型的一类螺共轭发光材料，螺共轭的刚性结构导致了它的固态缠结，能够防止结晶，使得它能够具有非常高的玻璃转换温度，使得它很难形成聚集或低级聚集物，加强了这种发光材料的稳定性。

经过研究，我们发现螺型的分子能够有效避免分子堆积，得到没有形状的玻璃态，进而提高了它的荧光量子的效率。通过螺共轭原理，很多新的发光化合物被合成并且得到应用。

1.3光致变色材料的设计

正是因为大自然中存在螺共轭现象，许许多多化合物才能够产生光电子、电子吸收谱图的非线性叠加，更进一步的话就会改变化合物的性质。因为7r电子系统的分子轨道之间存在着重叠部分，使得大部分分子的轨道布满了整个系统，从而使得系统上的电子密度发生了改变，这种现象也正好证明了相互交叉错落的分子轨道具有对称性。但在螺吡喃中，右半部分的LUMO是反对称的，其他的部分构成的左半部分是对称的，这样的组合并不适合螺共轭的要求。

目前，螺吡喃一类的光致变色化合物主要用在化学修饰方面。为了能让这类化合物比较快的应用到实际的日常生活中，要在加强理论合成方法研究的同时，加强理论计算机理的研究。单单从螺共轭的方面考虑，因为这一类主要代表物的HOMO-LUMO不能够很好的进行匹配，光谱实验中没有共轭部分的电子转移，所以我们在进行新的光致变色化合物设计时，我们要首先考虑到HOMO-LUMO对称性质的兼容性，才能够更好的展开下面的研究。

1.4设计新的磁性材料

最近几年来，研究者在有机铁磁体的研究方面取得了重大突破。磁性材料和有机电性的出现，一定会改变原有的电磁性材料领域的格局。有机磁性材料具有磁性，它的结构我们可以利用化学合成的方法来控制，可以很好的把它用来作为磁的存储单元，这样就能够非常大的增强磁性的存储密度。正是看到了有机电磁性材料巨大的广阔发展空间，在这个领域的研究已经变得越来越广泛，逐渐成为电子器件、有机高分子化学、功能材料、固体物等多个领域的交叉学科。

螺共轭效应是一中立体电子效应，存在于螺共轭体系当中。它把两个相互垂直的二电子体系通过四面体院子连接起来，这就能使电子离域于整个大分子。螺共轭效应的电子排布和作用方式对分子的电子光谱和化学反应活性都具有非常大的影响。

1.5非线性光学材料的设计

当今社会，有机和无机原料组成的非线性光学材料研究的人员越来越多，相反的，现在很少有人运用螺共轭原理进行三维NLO材料的研究。厦门大学的周教授等人利用4-羟基吡啶-2，6-二甲酸和Zn2+作为原料，经过反复努力与实验得到了具有三维结构的NLO大分子化合物。通过对X射线衍射的结果进行分析，形成的Zn2+是五配位的螺共轭效应的化合物。

以金属作为螺原子的络合物可以在一定的环境下存在螺共轭效应，能够发生非线性的光学效应。并且这种效应发生在两个近似垂直的平面之间的共轭作用，必定能够使得这类分子具有有别于平面共轭分子的特性，可以对合成具有螺共轭效应的特殊材料提供一个新的方向。

1.6有机导电体的设计

有机金属络合物具有螺共轭效应，而苯类的金属络合中性自由基具有电、光和磁等特殊的性质。运用螺共轭原理设计出来的模型化合物为导电分子的研究开创了新思路，金属配位化合物中螺共轭效应表现非常强烈，这个为研究具有光电磁特性的新材料提供必不可少的理沦参考。通过对金属螺共轭效应的研究，新的有机导电体肯定会被研发出来。

在以金属为螺原子的络合物中螺共轭效应表现非常强烈，这也是研究有机超导体的一种新思路，也物理学家和化学家在新的领域可以进行合作。电子空间作用在金属络合物中存在着多样性。随着科学的发展和螺共轭效应研究的深入，立体电子效应的认识也会越来越全面，有机导电体也会越来越走向我们的生活。

2结论

螺共轭效应在有机合成中的作用有很多我们还没有发现，相信随着我们研究的越来越深入，越来越多的新的有机合成化合物中会见到螺共轭效应。

参考文献

篇6

一、提取有用信息

在试题所给信息中，由于要体现信息本身的逻辑性和系统性，所以信息内容往往比较丰富和宽泛。对于解题来说，其中有些信息是有用的，有些信息甚至会产生干扰。如何提取有用信息？信息是为解答问题服务的，从问题解答的需要回到信息的处理，就能找到有意义和价值的信息了。

【例1】（2012年广东，33题）苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。

反应原理：

实验方法：一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。

已知：苯甲酸分子量是122，熔点122．4℃，在25℃和95℃时溶解度分别为0．3g和6．9g；纯净固体有机物一般都有固定熔点。

（1）操作Ⅰ为 ，操作Ⅱ为 。

（2）无色液体A是 ，定性检验A的试剂是 ，现象是 。

（3）测定白色固体B的熔点，发现其在115℃开始熔化，达到130℃时仍有少量不熔。该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确。请在答题卡上完成表中内容。

（4）纯度测定：称取1．220品，配成100mL甲醇溶液，移取25．00mL溶液，滴定，消耗KOH的物质的量为2．40×10－3mol。产品中甲苯酸质量分数的计算表达式为 ，计算结果为 （保留两位有效数字）。

【题型分析】从设计的目的和意图来看，本题是一道实验与探究题。但从信息形式上来看，本题既有有机合成题的味道，也有化工流程图题的特征。所以，这是一道以化工流程为主线，以实验与探究考查为重点，同时还涉及了实验计算等多方面的考查，体现了综合命题的思路和方向。

【解题思路】该题首先进入学生视线的是一组有机合成的信息，如果学生一味地沿着“合成”的思路往下想，就进入到了死胡同。有机合成的信息是为引出化工流程作铺垫的。因为用甲苯的氧化反应制备苯甲酸，从有机合成机理可知产物是混合物，需要经过一个化工流程过程才能实现分离。再看试题后面的问题，很容易明白本题命题的意图，那就是围绕“分离出苯甲酸”这条主线，考查学生实验、探究和计算等能力。围绕试题中的问题，能让我们很容易找到了有用的信息，并初步形成了解题的思路。

有用的信息一：根据“反应机理”，可知“反应混合物”的成分，包括、、KOH、MnO2和H2O；还可知与酸化可得苯甲酸，要将苯甲酸与KCl分离才能得到苯甲酸。

有用的信息二：根据分离流程图，可知“反应混合物”分别分离出MnO2、和的过程与内在机理。

有用的信息三：根据苯甲酸的熔点，可作为检验苯甲酸的依据；根据苯甲酸的溶解度，可用来建立分离和提纯苯甲酸的思路和方法。

有用的信息四：根据测定苯甲酸纯度的相关数据，可知测定纯度的机理和方法，并此基础上建立各数据之间的计算关系。

【参考答案】（1）分液，蒸馏。（2）甲苯，酸性KMnO4溶液；溶液褪色。（3）①冷却、过滤；②滴入2－3滴AgNO3溶液；③加热使其融化，测其熔点；熔点为122．4℃。（4）2．40×10－3×122×4）／1．22；96％。

二、挖掘蕴含条件

试题中有些信息表面上与问题没有明显联系，或者有些问题解决表面上欠缺信息条件，解题因此遭遇到挫折和困境。这时就需要对信息进行深度挖掘，只要发现信息中隐含的条件，就会柳暗花明又一村。所以，试题中信息的给予，有直接的也有间接的，要综合运用已学的化学知识，调动自己的化学思维，深度挖掘信息中潜在的东西。

【例2】（2012年广东，32题）难溶性杂卤石（K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O）属于“呆矿”，在水中存在如下平衡：

K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O 2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4SO42－＋2H2O

为能充分利用钾资源，用饱和Ca（OH）2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：

（1）滤渣主要成分有 和 以及未溶杂卤石。

（2）用化学平衡移动原理解释Ca（OH）2溶液能溶解杂卤石浸出K＋的原因 。

（3）“除杂”环节中，先加入 溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入 溶液调滤液pH至中性。

（4）不同温度下，K＋的浸出浓度与溶浸时间的关系见右图，由图可得，随着温度升高，① ，② 。

（5）有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：CaSO4（S）＋CO32－ CaCO3（S）＋　SO42－。

已知298K时，Ksp（CaCO3）＝2．80×10－9，Ksp（CaSO4）＝4．90×10－5，求此温度下该反应的平衡常数K

（计算结果保留三位有效数字）。

【题型分析】这是一道典型的无机化工流程图题，其特点是以元素及其化合物的知识为载体，以无机化工生产为主要背景，以化工流程图为主要信息形式，综合考查基本概念和理论、化学实验、化学计算等相关知识。本题还涉及反应机理、坐标图像等信息，体现了对学生综合处理信息能力的要求。

【解题思路】在解答本题的过程中，若只是简单地利用已给信息，有些问题的解决会碰到困难，故必须挖掘试题中蕴含的条件。如：

问题（1）：需要挖掘两个蕴含条件：一是用饱和

Ca（OH）2溶液溶浸杂卤石过程中，OH－减少的量与Ca2＋增加的量相等，但Ca（OH）2沉淀平衡受OH－的影响大于Ca2＋，所以随着反应的进行，［Ca2＋］·［　OH－］2＜Ksp［Ca（OH）2］，不会产生Ca（OH）2沉淀；二是CaSO4是微溶物质，随着反应的进行，必然会产生CaSO4沉淀。

问题（3）：“除杂”除了要把杂质除去，更隐含着不能引进新杂质，所以要除去的是Ca2＋，最后得到的是纯净K2SO4，所加试剂及顺序自然明了。

问题（5）：直接进行平衡常数运算无法入手。但所给条件分别隐含着Ksp（CaCO3）＝　［Ca2＋］·［　CO32－］＝2．80×10－9，Ksp（CaSO4）＝　［Ca2＋］·［　SO42－］＝4．90×10－5，所以很容易计算到K＝［　SO42－］／［　CO32－］＝　Ksp（CaSO4）　／　Ksp（CaCO3）＝　4．90×10－5／2．80×10－9＝1．75×104。

【参考答案】（1）Mg（OH）2，CaSO4。（2）氢氧根与镁离子结合，使平衡向右移动，K＋变多。（3）K2CO3，稀H2SO4。（4）①在同一时间K＋的浸出浓度大；②反应的速率加快，平衡时溶浸时间短。（5）1．75×104。

三、发掘潜在规律

有些试题会给出一系列的信息链，以一组一组的信息形式出现，使信息容量变得特别大。在这类信息阅读时，不容易理清思路，解题也就没有了头绪。其实，这类信息链之间蕴含着潜在的规律，只要找到信息链内的潜在规律，就能找到问题解答的思路。

【例3】（2012年广东，31题）碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0．50mol·L－1KI、0．2％淀粉溶液、0．20mol·L－1K2S2O8、0．10mol·L－1Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。已知：

S2O＋2I－＝2SO＋I2（慢） I2＋2S2O＝2I－＋S4O（快）

（1）向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的 耗尽后，溶液颜色将由无色变成为蓝色。为确保能观察到蓝色，S2O32－与S2O82－初始的物质的量需满足的关系为：n（S2O32－）：

n（S2O82－） 。

（2）为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：

表中Vx＝ mL，理由是 。

（3）已知某条件下，浓度c（S2O82－）～反应时间t的变化曲线见图4，若保持其他条件不变，请在答题卡坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c（S2O82－）～t的变化曲线示意图（进行相应的标注）。

（4）碘也可用作心脏起搏器电源—锂碘电池的材料。该电池反应为：

2Li（s）＋I2（s）＝2LiI（s）； H

已知：4Li（s）＋O2（g）＝2Li2O（s）； H1

4　LiI（s）＋O2（g）＝2I2（s）＋2Li2O（s）； H2

则电池反应的H＝ ；碘电极作为该电池的 极。

【题型分析】这是一道考查基本概念及基本理论的题目，本题主要考查化学反应速率、盖斯定律、原电池等相关知识。这类题型的主要特点是，以物质及其化学反应为载体，来考查有关基本概念及基本理论的应用。

【解题思路】本题有几组信息，每组信息都蕴含着潜在的规律，蕴含着解答问题的玄机。下面根据问题顺序进行分析；

问题（1）：需要把两个反应弄明白，两个反应之间存在密切联系，第一个反应的生产物I2是第二个反应的反应物，第二个反应的产物I－又是第一个反应的反应物，形成了循环反应。只要溶液中有S2O32－与S2O82－，两个反应就会不断地循环反应下去；只要其中一种离子没有了，则该离子的反应也就结束了。因此，当溶液颜色将由无色变成为蓝色，说明有I2生成，第2个反应结束，即溶液中的Na2S2O3已经耗尽；要确保能观察到蓝色，就一定要将Na2S2O3耗尽，则n（S2O32－）：n（S2O82－）＜2。

问题（2）：通过一组实验来探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，核心思想是利用控制变量法。控制变量法的思路是，改变其中一个量而保持其它的量不变，来研究该变量对实验的影响。该实验设计是探索K2S2O8浓度改变的影响，必须保持其它物质的浓度不变（即溶液的总体积不变），故还需要加入的水2mL。

问题（3）：加催化剂和改变温度，都能影响反应的速率，能影响反应到达终点的时间，但不影响反应的终点。所以，加催化剂能缩短反应到达终点的时间，降温能延长到达终点的时间。

问题（4）：要计算出锂碘电池的H，必须要利用试题给出的两个反应焓，通过运用盖斯定律进行计算，即可得到答案。

【参考答案】（1）Na2S2O3，＜2。（2）2；保证反应物K2S2O8浓度改变，而其他的不变，才到达实验目的。（3）见图5。（4）（H1－H2）／2；负极。

四、领悟题中新知

有些试题在信息中隐含着新知识，就是指学生没有学过的知识，答题时常需要运用到这些新知识，目的是为了考查学生归纳、演绎、迁移等能力。解答这类试题时，必须先要对信息进行整理和提炼，在脑袋里建立这些新知识的思维、方法和要求，然后综合运用这些新知识来解答新问题。

【例4】（2012年广东，30题）过渡金属催化的新型碳—碳偶联反应是近年来有机合成的研究热点之一，如反应①

化合物Ⅱ可由化合物Ⅲ合成：

（1）化合物I的分子式为 。

（2）化合物Ⅱ与Br2加成的产物的结构简式为：

。

（3）化合物Ⅲ的结构简式为 。

（4）在浓硫酸存在和加热条件下，化合物Ⅳ易发生消去反应生成不含甲基的产物，该反应方程式为

（注明反应条件）。因此，在碱性条件下，由Ⅳ与反应合成Ⅱ，其反应类型为

。

（5）Ⅳ的一种同分异构体V能发生银镜反应。V与Ⅱ也可发生类似反应①的反应，生成化合物Ⅵ，Ⅵ的结构简式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（写出其中一种）。

【题型分析】这是一道典型的有机化学考查的试题，主要考查有机化合物的结构、化学式、同分异构体、官能团、化学反应以及有机合成等相关知识。这类题的信息中常出现一些学生未学过的有机物、官能团、化学反应等知识，这些知识往往是答题必须要的知识，答题的关键是先要将这些知识整理和提炼出来。

【解题思路】本题的前3个问题及问题（4）的第一空，都属于有机物的常规考查题，包括从结构简式推写分子式，根据反应推写反应物、产物的结构简式，反应方程式的书写等考查。而问题（4）的第二空和问题（5）的解答，就需要挖掘其中未学过的两个化学反应的机理。

问题（4）：[]与[]在碱性条件下的反应，高中没有学过。但试题给出了反应物和主要产物的结构等信息，根据有机化学反应推理原理，不难得到以下反应机理：

[]。所以，该反应类型为取代反应。

问题（5）：该题要用到新型碳—碳偶联反应机理，高中也没有学过。所以，需要挖掘新型碳—碳偶联反应的特点，掌握内在反应的规律，就不难得到解题的答案。该反应的关键是－CHO与－COO－R反应后，得到，以次类推就能得到本题的答案。由于V有种同分异构体，所以Ⅵ也有两种。

【参考答案】（1）C7H5OBr。（2）。（3）[]。

（4）[]；取代反应。（5）[[]]。

学习要讲究策略和方法，通过总结经验，发现规律，找到事物的本质，学习就会简单起来，轻松起来，也会高效起来。

篇7

许多院校在应用化学专业课程编排上往往重视“精细化学品”的学习，如表面活性剂、涂料、农药、助剂等，而忽视了众多精细化学品实际生产的工业技术是具有普遍规律性的。“精细化学品合成与技术”是一门综合性很强的专业课程，内容包含了精细化学品生产过程中应用的几个关键技术知识，即精细化学品生产的原料基础、化学合成（包括有机与高分子合成）、复配技术、剂型加工方法、商业化等方面的知识。该课程的主要目的让学生了解到一种精细化学品从原料到产品，甚至成为商品，这个过程中所要掌握的关键技术，更重要的是要学会如何将所学知识运用到实际的生产实践中。如果仅是教师讲授“灌输”式的传统教学方法，往往就会有“炒冷饭”之嫌，学生对于专业课学习的积极性及好奇心就无法激发出来，同时也违背了“精细化学品合成与技术”这门课程开设的初衷。近年来根据课程特点，采用新型的以“项目”驱动，利用多种互动式教学手段的教学方法，大大改善了教学效果，达到了课程的教学目标。

1 “项目”驱动的互动式教学模式的构建及实施

现代高等教育教学中，互动教学的方法有多种，但其核心就是在教学过程中积极营造教学双方多向互动的教学条件和坏境，通过教学双方围绕某一观点或问题进行平等交流、研究和探讨，激发学生的学习主动性和积极性，达到增强教学效果的目的[1]。近几年来，互动教学在专业课程上的运用也越来越多[2-5]，方法种类很多，灵活多样，有问题探讨式、案例式、讨论式、自学指导式互动教学等方法，教师要根据自身的教学内容、教学目标、教学要求以及教学的对象的特点灵活运用。

“精细化学品合成与技术”的教学内容针对的是精细化学品生产制造过程中涉及的重要专业技术的传授，所以，针对课程教学内容的特点，采用分组讨论式互动教学方法，通过查阅资料，让学生选择一种自己感兴趣的精细化学品，并对这种精细化学产品生产制造方案做一个初具规模的设计项目，项目任务贯穿整个教学内容。

1）分组。以每组4～5人分成若干小组，推选一名组长，并在设计任务过程中每个环节各推选出一名主要负责人，组长负责组织讨论，负责人承担任务汇报工作。

2）教师的引导。根据各个章节教学重点和难点，首先对课程内容作概括论述，使学生对该部分有一个整体的了解，然后部署设计作业。由于设计作业需要一定的时间才能完成，在这段时间中，教师通过讲座的形式对该章节中涉及的设计技术的基础理论以及关键技术进行讲授，组织课堂讨论时间集体讨论小组实践过程中遇到的问题，找到解决方案，同时增加课后答疑时间，引导学生完成设计项目任务。

3）小组设计。学生在规定时间内查阅有关资料，并进行分析论证，将归纳好的设计最佳方案以报告的形式汇报完成情况，教师根据学生的实际状况进行提问、评价。

4）总结。在汇报活动结束后，教师对每个小组按汇报情况进行评分，然后就设计生产中的重点、难点做概括总结，对学生未涉及的部分进行补充。

2 “项目”驱动互动式教学模式在课程学习中的作用

近3年，将这种“项目”驱动的互动式教学模式运用在精细化学品合成与技术课程上，不仅在教学方法的运用和理解上有了新的认识，对于学生来说，更是受益匪浅。

教学主体更加明确，主体能动性进一步提高 在整个课程实施过程中，任课教师通过课堂讲授、实例解析等方法，使学生学会研究问题、解决问题的思路和方法，主要起引导作用。而对于学生来说，由于各个小组项目内容不同，小组成员承担的任务各有侧重，因此，以小组为核心的互动讨论，学生的自主学习更为重要，学生的主体性质突出。与此同时，项目任务以“兴趣”为前提，全面培养了学生的专业热情，进一步提高了学生探究问题的自主能动性。

教学任务针对性更强，注重实践与知识运用的能力培养 突破了传统的“教授”型教学模式，以任务驱动，教学目标明确，各个章节的教学要点针对性更强，注重理论知识运用于实践的作用。比如，在精细化学品“有机合成基础”的章节中，教学的目标不仅仅局限在有机合成的机理及合成方法，而是强调有机合成路线及工艺的匹配和选择。学生在产品设计中，对其主成分进行合成时，通过查找资料，注重合成工艺路线的论证，强调了有机合成理论与实际生产之间的联系与区别，既做到了知识运用能力的培养，同时又对实际生产的工艺设计有了更深的体会。可见，“项目”驱动的教学模式符合应用型人才的培养目标，有利于提高学生的专业技能和创新能力。

综合互动性强，培养学生团结合作精神 虽说课程内容以章节划分，但各章内容又相互联系，正是教学内容的相互依存特性，使得学生在项目设计中，虽各司其职，又需互相协助，只有配合得当，项目完成质量才有保障。所以，采用这种互动形式的锻炼，在注重师生交流的同时，学生之间的交流更主动，充分体现团队的作用力量。

主题报告模式提高学生的综述能力和科学论证能力 通过大量资料的查找，学生需根据项目的“任务”要求制作成电子幻灯片并进行课堂汇报。在执行过程中，学生需将查找的资料进行有效的整理和归纳，不仅如此，学生还需具有一定的判定和决策能力，在“海量”的数据和资料中找出符合国情、适合市场发展需求的设计方案。在汇报过程中要做到理论清晰，重点突出。经过多次阶段性锻炼，学生的胆量、表达的能力、总结归纳的能力和对实际问题科学论证的能力都有了显著的提高。

3 任务驱动的互动教学模式在工科专业课运用的意义

对于以“一条线”形式贯穿整个教学内容的一些工科专业课程来说，以“项目”形式驱动整个教学内容，并采用多种互动的教学方法，不仅摆脱了传统工科专业课程繁冗枯燥的教学模式，使教学内容和形式更为生动，而且这种“项目”任务模式也使课程的教学目标更明确，更好地体现了教学内容的整体性。同时，采用多种互动教学方式，使学生成为课堂的主体，利用“兴趣”调动学生的专业课学习兴趣，通过“实践”理解理论知识在实际生产中的重要作用与差异，有利于培养学生获取信息、归纳整理信息、科学判别的能力，有利于培养学生创新、竞争和团队合作意识。互动式教学对于教师也提出更高的要求，不仅要求掌握相关课程的专业理论知识和技术，而且需要更广阔的专业知识面才能帮助学生解决“实践”中遇到的问题。所以，这种任务驱动整个教学内容的互动式教学方法，可以将教、学相长，大大改善专业课的教学效果，全面提高教学质量。

参考文献

[1]王开华，唐景山，蔡跃明，等.院校课堂教学互动问题分析及对策[J].理工大学学报，2010（4）：

67-70.

[2]谭金华，龚晓燕.工程类专业课互动式教学模式的研究与实践[J].科教导刊，2012（9）：27-28.

篇8

[关键词] 修饰剂 6-巯基-β-环糊精 CdSe量子点

[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-7-78-3

量子点（quantumdots，QDs）又称半导体纳米微晶体（semiconductornanocrystal），是一种由Ⅱ～Ⅵ族或Ⅲ～Ⅴ族元素组成的稳定的、溶于水的、直径在1～10nm，能够接受激发光产生荧光的半导体纳米颗粒。纳米颗粒的光、电、热性能与宏观材料有着明显不同。目前研究较多的是CdS、CdSe、CdTe、ZnS等。量子点分为油溶性量子点和水溶性量子点。量子点还具有表面与界面效应、宏观量子隧道效应及特殊的光学、光化学、电学及非线性光学性质，因而受到国内外各个领域学者的密切关注。目前已在生物显像及诊断、分子生物探针、药物筛选、生物大分子相互作用等研究中显示出极大的应用前景。

0作为修饰剂的β-环糊精

环糊精是重要的主体化合物，由n个D-（+）葡萄糖a-1，4糖苷键结合而形成的一类环状低聚糖（n=6，α；n=7，β；n=8，γ）。其内部具有疏水性而外表面具有亲水性，对那些大小和极性合适的客体分子具有很强的识别能力。因而能通过范德华力，疏水作用，氢键等与许多有机、无机、金属离子等发生包合作用，形成超分子复合物。β-环糊精具有疏水的内腔和亲水的表面，它可以与有机体、无机体、生物体等客体分子形成主一客体包结物或在其表面形成配位修饰体。一直以来，有关β-环糊精的研究主要集中在医药、化工、材料等领域。近年来，β-环糊精体系在化学和有机合成领域的研究又有了较快的发展。

1本论文的研究意义

据报道多是采用直连有机分子，如巯基乙酸、巯基丙酸等作为修饰剂，或采用功能分子如亲和素合成量子点，用直连有机分子合成的量子点虽改善了量子点的水溶性及生物兼容性，但其与生物分子只能通过单位点识别。采用功能分子修饰合成的量子点，增大了本身量子点的直径及重量，使其运用于生物体系中增加了难度。鉴于以上问题，本实验采用具有疏水空腔的β-环糊精修饰合成CdSe量子点。由于β-环糊精具有疏水空腔和很多羟基，则可以和生物分子进行多位点识别。

2实验部分

2.1仪器与药品

F-2500型荧光光谱仪（日本日立公司）；Y-2000型X射线衍射仪（丹东奥龙射线仪器有限公司）；pHS-3C型酸度计（上海雷磁仪器厂）；质谱仪（美国THEROMOLCQDECAXPMAX）；85-2型恒温磁力搅拌器（上海司乐仪器厂）；HZ-8802S型恒温水浴（广州国凌仪器有限公司）；分析天平。β-环糊精（简称β-CD），对甲苯磺酰氯、甲醇、乙醇、丙酮、正丙醇、乙酸乙酯、氯仿、CdCl2·2.5H2O，NaBH4，NaOH均为分析纯；Tris-盐酸缓冲溶液（pH=7.6）；实验所用水均为二次蒸馏水。

2.26-巯基-β-环糊精的合成

2.2.16-O-对甲苯磺酰基-β-环糊精（6-OTs-β-CD）

6-O-对甲苯磺酰基-β-环糊精直接由β-环糊精作原料，与对甲苯磺酰氯在NaOH溶液中制备，反应工艺具体如下：

2.2.26-巯基-β-环糊精

用前面制取的6-O-对甲苯磺酰基-β-环糊精为中间体，与硫脲反应。

在500ml的烧瓶加入3.0g6-OTs-β-CD和2.5g的硫脲，用225ml的80%甲醇/水溶液溶解混合物。并在85℃回流搅拌反应2d后减压蒸发掉大部分溶剂，残余物约40ml，往剩余物150ml的丙酮，振荡让其充分沉淀，抽滤，得到的白色沉淀用105ml10%的NaOH溶液溶解后置于50℃的水浴中反应5h（要不时振荡）。反应完毕待其冷却至室温用10%的HCl调节溶液的pH值至2。再往溶液中加入5ml的三氯乙烯，搅拌反应3h。抽滤得到的白色粉末在约250ml的沸水中溶解后，减压蒸发至约30ml以除去多余的三氯乙烯，往余液加入70ml无水乙醇沉淀产物，过滤，80℃干燥2h，得到白色粉末2.36g，产率84%。

2.3CdSe/6-巯基-β-环糊精QDs的合成

2.3.1NaHSe的制备

向装有搅拌磁子的小玻璃瓶中依次加入1mL二次水，0.0790gNaHB4（易吸潮，称量时动作要快），并轻轻振荡小瓶，使之完全溶解，然后加入0.0800gSe粉。振荡小瓶直至所有的反应物由黑色变成白色，盖上塞子，置于磁力搅拌器上，在4℃下恒温反应2个小时。

2.3.2CdSe/6-巯基-β-环糊精QDs的制备

在250mL的圆底烧瓶中加入120mL的二次水，通氮气30min，加入0.0274gCdCl2？2.5H2O和0.0696gCD，用1mol/L的NaOH调节溶液pH值为10.20，继续通氮气30min后，加入新制备的NaHSe90μL，在75℃水中恒温回流15min，得到黄色澄清的CdSe/6-巯基-β-环糊精QDs溶液。

3结果与讨论

3.1CdSe/6-巯基-β-环糊精QDs合成条件的优化

3.1.1CdSe/6-巯基-β-环糊精QDs的浓度对CdSeQDs荧光强度的影响

以Cd2+为标准，考察不同的CdSe/6-巯基-β-环糊精浓度对合成的CdSe/6-巯基-β-环糊精QDs荧光强度的影响。从图1可看出CdSe/6-巯基-β-环糊精QDs的荧光强度先随着CdSe/6-巯基-β-环糊精浓度的增大而升高，随之降低。则可得当CdSe/6-巯基-β-环糊精的浓度为1×10-3mol/L时荧光强度最强，则实验在该浓度下合成CdSe/6-巯基-β-环糊精QDs。

3.1.2Cd2+：6-巯基-β-环糊精：HSe-对CdSeQDs的荧光强度的影响

从图2，可看出当Cd2+：6-巯基-β-环糊精：HSe-比值不同时，CdSeQDs的荧光强度有明显的变化。当Cd2+：6-巯基-β-环糊精：HSe-=1：0.75：0.5时荧光强度最强，且随着6-巯基-β-环糊精量的增大，荧光峰出现蓝移。这可能是6-巯基-β-环糊精量的增大时，很好的分散了CdSe，而使得量子点的直径变小，导致荧光峰出现蓝移，但又由于6-巯基-β-环糊精紧紧的包覆了CdSeQDs，而使的CdSeQDs强度下降。

3.1.3pH值对CdSeQDs荧光强度的影响

实验考察了pH对合成CdSe/6-巯基-β-环糊精QDs荧光强度的影响。当pH=10.20时，荧光强度最强，如图3所示。当pH过低时，β-环糊精中的巯基不能以CD-S-存在，则导致β-环糊精不能与Cd2+结合，没起到修饰剂的作用。当碱性太强时，可能由于形成过多的Cd（OH）2覆盖在CdSe上，而使量子点的荧光猝灭。

图3.pH值对CdSe/6-巯基-β-环糊精QDs荧光强度的影响。pH=a（5.50）、b（8.78）、c（9.50）、d（10.20）、e（10.90）、f（11.30）、g（11.90）、h（12.30）

3.1.4反应时间对CdSeQDs荧光强度的影响

不同的反应时间对CdSeQDs的荧光强度具有一定的影响。从图4可得当回流的时间为15min时，荧光强度最大，则采用回流15min为最佳的回流时间。

3.1.5反应温度对CdSeQDs荧光强度的影响

考察了不同的回流温度对CdSeQDs荧光强度的影响。从图5中看出，CdSeQDs荧光强度先随着回流温度的升高而升高，75℃后降低。则实验在温度为75℃下回流。

3.2CdSe/6-巯基-β-环糊精QDs的表征

3.2.1CdSe/6-巯基-β-环糊精QDs的光谱分析

图6给出CdSe/6-巯基-β-环糊精QDs的激发及发射光谱图，从图中可看出激发光谱的半峰宽从290nm-470nm，发射光谱的半峰宽从490nm-590nm，符合量子点的基本共性。

3.2.2CdSe/6-巯基-β-环糊精QDs荧光寿命分析

考察了CdSe/6-巯基-β-环糊精QDs的荧光寿命，如图7。通过二次指数法拟合得到CdSe/CDQDs的荧光寿命为12.38ns。

3.2.3CdSe/6-巯基-β-环糊精QDs稳定性分析

从图8中可以看出CdSe/6-巯基-β-环糊精QDs可以稳定存在21天，当时间超过21天时，其荧光强度稳定性下降，可能是由于空气中的氧氧化了修饰剂，而使得其分散能力有所下降，导致CdSe/6-巯基-β-环糊精QDs发生团聚，使得荧光强度下降，而最终产生沉淀。

3.2.4CdSe/6-巯基-β-环糊精QDsXRD分析

通过对QDs进行X射线粉末衍射（XRD）分析，可获得其晶体结构和纳米晶的参数。图9为CdSe/6-巯基-β-环糊精QDs的X射线粉末衍射图。从图中看出CdSe/6-巯基-β-环糊精QDs的衍射峰比较宽且弱，但其主要的峰已表现出，2 =22.20，43.45，49.85，与CdSe三个主要衍射峰相对应（25.35，42.01，49.70）。通过谢乐方程可获得纳米粒径d：

k 是经验常数，等于0.9。 为X射线源的波长（1.5418）， 为衍射峰的半峰宽。 为峰的角位置。采用 =22.20，通过XRD计算CdSe/6-巯基-β-环糊精QDs的粒径，为8.027nm。

4结论

量子点具有显著的量子尺寸效应，在各个领域中具有广阔的应用前景。近年来发展的水热、溶剂热法，其操作简单、条件温和，可制备单分散、形貌规则、尺寸可控的纳米粒子。本文通过水热法，以单-6-SH-β-环糊精作为修饰剂合成CdSe量子点，通过对其Cd2+：β-环糊精：HSe-比值、pH、反应温度、回流时间等影响因素的优化得到稳定性好、荧光性能优越的量子点。且该量子点相对于直连巯基化合物修饰的量子点，具有疏水空腔，可以对特定的物质进行特异的检测，提高了该量子点的选择性。

参考文献

[1]庞俊峰等.量子点荧光探针的应用及其在植物中的发展前景.中国农业科技导报.2009，11（1）：19-20.

[2]谭艳芝.量子点的应用及研究进展.纳米材料与应用.2007.8.4（4）：22-23.

[3]叶鹏，宋金春.量子点在药学领域的应用及前景.中国医院药学杂.2008，28（23）：2033-2034.

[4]张国丽，唐课文，黄可龙等.羟丙基-β-环糊精对萘普生的增溶及稳定作用[J].光谱实验室.2007.24（2）：81-85.

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【关键词】架空输电线路；防雷措施；主要问题；原因

引言

作为输变电过程中的一个重要环节，架空输电线路延绵分布在旷野之上，这使其极易遭到雷击。长期以来，架空输电线路的防雷一直是保证电力系统稳定供电，提高输电线路稳定性的重要工作内容。做好输电线路的防雷设计工作应该从输电线路自身的抗雷击性能方面着手，这样不但能够保证输电线路的正常工作，同时还有利于变电所和发电厂的正常安全运行。本文对当前架空输电线路的防雷方法进行了概述，分析了架空线路杆塔接地存在问题的主要原因，最后提出了针对架空输电线路的一些综合防雷措施，以期能够提高架空输电线路的防雷、抗雷击能力。

1 架空输电线路防雷措施概述

利用架空输电线路可以将电能分散输送到各个不同地区的电力需求用户。同时，架空输电线路还将各个不同区域的发电站、变电站以及电力用户连接起来，形成了一个能够实现电力输送和交换的多级电力网络。部分架空输电线路的长度有时可以达到数百公里甚至更长，因此一旦架空输电线路由于故障出现跳闸时将难以确定其具置。导致架空输电线路跳闸的原因有很多，而雷击则是其中的主要因素。所以，针对架空输电线路的雷击特征制定切实有效的防雷措施就显得尤为重要。

任何防雷措施都离不开接地系统，做好架空输电线路防雷工作的一个核心问题就是做好接地工作。输电线路杆塔良好的接地装置就是架空输电线路防雷的一个重要措施，通过良好的接地装置可以保证雷击电流能够被引入地下，确保线路设备不受雷击影响和损坏，进而确保输电线路不出现跳闸。此外，为架空线路设置避雷针、避雷线也是一种有效的防雷措施，通过避雷针、避雷线可以避免雷电直击电缆，防止过电压破坏电缆的绝缘性。在雷电击中避雷针、避雷线后，雷电流将沿着它们进入大地，这就保证了架空线路的安全。与此同时，雷电流在避雷针、避雷线中传导时，还会与线路导线通过耦合作用形成一个感应行波，同样会对线缆的绝缘性造成影响（虽然与雷电直击造成的影响相比很小）。

2 架空输电线路防雷工作存在的主要问题及原因

架空输电线路防雷工作存在的主要问题是设计不符合规定，导致防雷设备不能起到防雷击的作用。以杆塔接地装置为例，其存在的主要问题是接地电阻的系数与相关规定不合。而导致杆塔接地电阻问题的主要原因有：

2.1 杆塔环境因素

接地电阻受到土壤、地形以及地质等方面的影响。当杆塔设置在的岩石处时，土壤的接地电阻率一般超过1oooπ・m，从而给杆塔的接地电阻造成影响。部分地区地形、地质、土壤条件复杂，使得杆塔的设置区域土层很薄，甚至是完全没有土壤覆盖，导致土壤电阻率过高，对杆塔接地电阻的性能影也较大。

2.2 工程设计因素

近年来，随着我国电网基础设施建设的力度不断加大，线路的工程设计量也迅速增加，大部分电网工程设计过程中都存在着设计周期短、工作量大的问题。而当前建设的架空线路又大多是在地形复杂、勘察难度大、架设困难的山区，这进一步给勘察设计工作带来了难度。再加上一些工作人员实际设计经验不足，不能对土壤的实际电阻率进行估算，从而导致杆塔的设计接地形式不能适应架空输电线路正常使用的需求。

2.3 架设施工因素

由于架空输电线路的架设通常是在交通不便的山区，这些区域的电阻率较高，给线路的架设工作带来了困难。此外，杆塔的接地工程属于隐蔽工程，在施工过程中监督较为困难，容易出现接地体埋深不足、不按图纸施工、回填土不符合要求以及降阻措施不到位等问题，这些都对架空线路的施工质量有重要影响。

3 架空输电线路的防雷措施

针对架空输电线路遭受雷击这一问题，本文将架空输电线路的防雷击工作分为这样4个步骤：（1）防雷直击，通过在输电线路沿线设置避雷针、避雷线的方式避免其遭到雷击破坏；（2）防闪络，通过强化线路绝缘、降低线路接地电阻等方式达到避免闪络的目的；（3）避免建弧，通过采取相应措施避免线路在闪络之后建成稳定的工频电弧；（4）避免停电，采取必要措施确保输电线路在建立工频电弧之后不致影响线路的正常供电。

导致架空输电线路受雷击影响的原因是多方面的，因此在防雷设计过程中也应该采取综合的防雷措施，这样才能最终达到防雷目的，降低输电线路的跳闸率。

3.1 合理规划输电线路路径

根据实际运行经验，供电线路遭受雷击较为集中的区域往往是某些特定的区段（选择性雷击区）。通常情况下，如下几种地形容易形成雷击：（1）雷暴走廊，该类地区主要是顺风的峡谷、河口以及山口等；（2）盆地，尤其是地处湿润地区的山区盆地，杆塔周围有水库、水塘以及沼泽地等，这些地区容易发生雷击；（3）土壤电阻率出现突变的地带，例如地质断层区域，土壤和岩石、岩石与农田之问的交接地带，这些都是雷击频繁发生的区域；（4）地下土壤存在导电性矿藏、地下水位较高的地区；（5）虽然土壤电阻率变化不大，但是处于山顶或向阳的坡地，也容易发生雷击作用。所以，在输电线路规划过程中，首先要采取相应的技术措施，尽量避开上述5种地形，这样可以为后续输电线路防雷击工作创造良好的条件。

3.2 提高输电线路的绝缘水平

在选择供电线路的绝缘子时，要重点考虑采用新技术设计制造成的绝缘子，尤其要注重后期绝缘子的检修、维护以及更换工作，保证其高可靠性。通常而言，输电线路目前主要采用有机合成的绝缘子。虽然从理论上讲，有机合成绝缘子在绝缘性能方面比陶瓷、玻璃绝缘子的性能差，但是由于其采用了不击穿的结构，当出现雷击放电作用时，可以有效地防止不可逆现象的发生，使得线路具有明显的绝缘优势。所以，在大部分雷击频繁区域，甚至雷击很强烈的区域，都可以采用普通型的有机合成绝缘子。但是，要注意使用的前提条件是保证绝缘子的耐雷击水平满足其使用区域的雷击水平要求。与此同时，还应适当增加绝缘子的设置高度，这样可以确保绝缘子有足够的有效干弧距离，进一步提高其耐雷击水平。

3.3 设置线路自动重合闸设备

作为架空输电线路的一种常用保护，自动重合闸设备在线路遭受雷击后能够迅速在线路跳闸后自动重合闸，并恢复供电线路的绝缘性能。所以，在供电线路中设置自动重合闸设备可以有效地消除雷击造成的故障，提高线路供电可靠性。

3.4 采用新型的绝缘方式

近年来，大量的新型绝缘方式在供电线路中得到使用，如不平衡绝缘技术等。根据供电线路调度的数据，通过强化供电线路的绝缘配合、改善绝缘子性能，可以提高线路的耐雷击水平。在实际运行过程中，通过在高杆塔上适当增加绝缘子串的片数，可以有效提高线路的耐雷击水平，降低供电线路的故障率。

例如，在供电线路中采斥不平衡绝缘方式时，利用线路双回路之间绝缘子串片数的差异性，使得雷击后的闪络发生在绝缘子串片数较少的回路，而将该回路设置成地线就可以起到防雷击的作用。同时，这种方式还有效地降低了双回路同时跳闸的概率，保证了绝缘子串片数较多的回路的稳定供电。

3.5 架设耦合地线、塔顶设置防雷拉线

对于经常出现雷击现象的区段，可以在供电导线之下架设一条耦合地线，这样可以对避雷针、避雷线起到分流、耦合的作用，间接地降低了接地电阻值。同时，在易受雷击区域的杆塔顶端设置防雷拉线，可以起到对雷击的屏蔽、分流作用。

4 结语

架空输电线路的防雷工作是保证其得以正常工作的根本。为了保证供电线路的正常稳定运行，除了根据特定环境采取有针对性的防雷措施之外，还应该利用新型的防雷设备进行辅助防雷，这样才能取得更好的防雷效果。

参考文献：

[1]白云鹏.架空输电线路防雷问题探讨[J].华章，2012（22）.

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关键词工程教育专业认证综合创新探索

 

国务院学位委员会和教育部于1998年把制药工程专业设置为本科教育［1］，齐齐哈尔大学于2001年在化学与化学工程学院开设了制药工程专业，以培养从事药品研发制造，新工艺、新设备、新品种开发、放大和设计的人才为目标［2，3］。2017年10月中办、国办印发了《关于深化审评审批制度改革鼓励药品医疗器械创新的意见》，包括6个方面26条具体落实措施，在支持临床急需药物研发、引导企业发挥创新主体作用、提升技术支撑能力等方面明确了具体举措。

 

制药工程专业作为创新药物研发人才培养的重要源头之一，加强创新实验教育具有非常重要的意义。本研究以齐齐哈尔大学制药工程专业为例，以制药工程

 

专业实验中开设的综合创新性实验为例，对基于工程教育专业认证背景下高校制药工程专业开设综合创新性实验教育的必要性、创新实验教育的模式以及教

 

学实践效果进行了探讨，以达到培养具有自主学习和终身学习的意识，具有团队合作和独立工作的能力，具有组织协调能力，能够与业界同行及社会公众有效沟通和交流的人才目的。

 

1基于工程教育专业认证背景下开设综合创新实验的必要性

 

工程教育专业认证是我国高等教育的重要组成部分，是国际通行的工程教育质量保障制度，也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。其认证条件关于化工制药类专业毕业要求中，最重要的一项是能够综合运用数学、自然科学、工程基础和专业知识解决制药工程及相关领域的复杂工程问题能力;培养具有自主学习和终身学习意识，具有团队合作和独立工作能力，组织协调能力，能够与业界同行及社会公众有效沟通和交流的创新人才。实验教学作为制药工程专业课程设置中的一个重要组成部分，不应简单的配合理论课教学，更应加强学生动手能力，创新能力的培养。并且其也是与未来新药研发方面工作联系的重要纽带。过去，制药专业开设的如苯佐卡因的合成等实验多为验证性实验，这些实验工艺路线、反应机理等都已经经过反复验证，操作相对简便，实验步骤不繁琐，实验结果可控。但是学生自主创新能力得不到培养，导致未来从事药品研发相关工作时经验不足，不能快速的适应研究工作。

 

在新时期工程教育专业认证和药品研发行业对应用型人才需求的背景下，制药工程专业实验教学应该在做好基础实验的基础上，加强学生在实验过程中设计和研究能力的培养。尤其制药工程专业实验，开设的实验内容应该能使学生综合运用所学的理论知识，同时以专业实验室和教师研究室为依托，开展开放综合创新实验，培养学生的综合创新能力。

 

2齐齐哈尔大学制药工程专业实验室的建设

 

齐齐哈尔大学制药工程专业实验室的建设可以为基于工程教育专业认证背景下制药工程专业综合创新实验教育模式改革与探索提供强有力的支持。近年来，在上级部门的大力支持下，本专业不断加大仪器设备投入，实验室面积也有大幅度提高。制药工程专业现有功能实验室7个:天然药物化学实验室、药物合成实验室、药物分析实验室、药物制剂实验室、生药实验室、药理实验室、波谱分析实验室，总面积1 800 m2，仪器设备总值1 100多万元。为制药专业学生综合运用现代有机合成的新方法、新技术，并与现代生物合成相结合进行新药研发;对传统中草药药效基础物质进行分离、分析、结构鉴定;研发新型药用辅料和新剂型药物加工、生产工艺条件;探讨生药质量的动态变化规律;进行抗肿瘤细胞(肺癌细胞、肝癌细胞)活性、抗炎活性以及肿瘤细胞的多药耐药性研究等方面的创新实验教育提供了有力的实验场所和设备保障。

 

3创新实验教育模式建设

 

我校制药工程专业实验教学在做好基础实验的基础上，加强了综合创新实验教育模式改革。具体措施为:(1)以专业实验室和专业教师研究室为依托，通过对医药企业的调研和用人单位的走访，制定了制药工程专业学生综合创新实验教育的相关制度和训练方向，确定了适宜学生创新实验综合能力提高的课题;且课题同时必须满足医药研发前沿方向，可以是相关前沿问题的文献调研，也可以是相关问题的基础研究。(2)大三开始，学生可以根据自己的兴趣，通过自愿双选的原则，选择自己感兴趣的方向，在相关老师的指导下从事综合创新实验研究。从课题文献调研、开题、中期检查到课题的总结进行全程指导，使学生对项目的开展程序进行全面了解，并且积极组织学生参加大学生创新创业和齐齐哈尔大学科技节等活动;(3)学生还可以根据自己职业规划，对未来可能从事的相关工作进行初步探索，以学生兴趣为引导，进行创新实验教育。

 

4本专业综合创新实验教育模式改革与探索效果

 

经过这几年综合创新实验教育的实施，强化了学生对专业知识的理解，训练了学生的实验专业技能，调动了学生学习的积极性。使学生能够以专业知识为基础，应用现代文献查询资源了解相关研究的国内外研究现状及存在的问题;培养了学生进行实验方案的调研、设计、实施、分析问题与解决问题的能力，以及用专业知识来解决实际工程和实验问题的能力。通过综合创新实验教育模式改革与探索，把创新实验教育和研究成果创新化结合起来，提高学生实际应用的能力，使学生具备初步的科研能力，有效提升学生的综合创新素质，为其毕业后进行药品创新研发打下了基础。通过企业走访和调研，本专业学生的创新实验能力得到了一致的好评。

 

5结语

 

经过不断的实践与发展，齐齐哈尔大学化学与化学工程学院制药工程专业根据自身的特点并借鉴兄弟院校的经验，紧密围绕中国工程教育专业认证相关规定和新形势下制药工程专业的发展方向，通过创新实验教育培养具有创新能力的应用型技术人才。

 

参考文献

 

［1］李华．以教育科研促进制药工程专业课程改革［J］．高教研究与评估，2006，55(9):50-52．

 

［2］王丽艳，赵明，张树军，等．制药工程专业应用型技术人才培养模式探讨［J］．化工时刊，2016，30(2):55-56．