有机化学物质鉴别范文

导语：如何才能写好一篇有机化学物质鉴别，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：有机化学推断题解题策略解题思路

一、从高考命题角度对有机化学知识进行分析

在近年来的高考命题当中，作为选修部分，通常只会出现一道有机化学推断题，且考查的知识点内容比较固定，包括以下几点：①有机反应类型的名称；②有机物结构当中的官能团及官能团名称；③同分异构体的数目判定或者对同分异构体结构简式进行书写；④重点化学方程式的书写。上述知识点主要是对学生基础知识的延伸，因此，要正确解析有机化学推断题，首先需要具备扎实的化学基础知识，从最基本的羟基、醛基和羧基等重点的官能团入手，掌握基本结构和性质关系，并从乙酸、乙醛、乙醇等典型代表物质引申出该类化合物的主要性质，从性质入手，逐步掌握官能团的引入、保护和移除，以及碳链增减知识，等等，从而利用这些综合知识对有机合成进行合理分析和正确认识，达到理清解题思路的目的。

二、有机化学推断题的解题策略分析

（一）推断题知识点总结

首先要把握包括烷烃、烯烃、炔烃、二烯烃、芳香烃的各类烃，以及各类烃中碳碳键、碳氢键的主要性质和化学反应，而且能够举一反三地结合类似原理对上述知识进行应用。其次以一些典型的烃类衍生物（如乙醇、乙醛、苯酚）为例掌握化合物中官能团的运用，了解和把握主要官能团的化学反应和属性。再次通过以上各种化合物的化学反应，掌握有机反应的主要类型。最后综合运用各种化合物的不同属性，进行区分、鉴别、提炼和推理未知化学物质的结构，综合各种化合物的不同类型的化学反应，合成具有相应化学结构简式的生成物。

（二）推断题考点透视

有机框图题是高考的常考题目，一般情况下占理科综合试卷的14-15分，判断反应类型的试题占3分；写出指定有机物中官能团及其名称占2分；按要求答出指定化学物质的同分异构体占3分；答出起始反应化学物的分子或者结构简式占3分；答出相应的化学方程式占3-4分。有机化学物质的推断题通常有下面几种类型：①由分子结构推断化学有机物；②由化学性质推断化学有机物；③由化学实验推断化学有机物；④运用计算推断化学有机物。

（三）推断题解题策略分析

化学有机物推断的解题思路分为顺延推导法、逆向递推和论证猜测法。顺延推导法根据题目所给条件顺序或层次为解题突破口，运用正向思维层层递进式分析推导，逐步得出结论。逆向推导法将最后的化学物质作为突破口，向上逐步推导，最后得出结论。逆向推导法是化学有机合成推断题中运用最普遍的方法。论证猜测法是依据题目给出的已知条件大胆做出假设，然后运用归纳、猜测、选择等方法，确定合理的假设区间，最后得出结论。为了最大限度地提高考试得分，有必要将化学有机推断题中的热点和难点类型归纳总结出来。以醇为例，类型一通常为催化氧化反应，生成物是醛（或酮）和水，在这一类型的辨析过程中应注意如果B仍然能与银氨溶液反应或与新制氢氧化铜试剂反应，则说明B一定是醛，而A则为伯醇，否则，说明B一定是酮，而A为仲醇。类型二是消去反应，在生成物中引入不饱和碳碳双键或者三键，消去一个羟基可以引入一个不饱和碳碳双键，消去两个羟基可以引入两个碳碳双键或者引入一个碳碳三键。类型三是酯化反应，生成物常见为链酯、环酯、聚链酯和水。这种类型中应当注意α―羟基羧酸化合反应产生六元环酯（分子间酯）或三元环酯（分子内酯）：β―羟基羧酸化合反应产生八元环酯（分子间酯）或四元环酯（分子内酯）。

三、推断题中常见的突破口

在解析有机推断题时，需准确把握解题着眼点，根据有机物性质对官能团进行推断，由于有机物的官能团通常具备特征反应和特殊的化学性质，因此这些信息均能作为解题的突破口，例如发生银镜反应的通常都含有醛基，可与碳酸氢钠溶液发生化学反应产生气体，则分子中含有羧基，能发生消去反应的就一定是卤代烃或者醇。在解题过程中，反应条件也常作为解题突破口，如“光照”则发生取代反应，“NaOH醇溶液，加热”则是卤代烃发生消去反应，“浓硫酸，加热”可以是物质之间发生酯化反应，也可以是醇发生消去反应。还可根据相关数据对官能团的数量进行推断，例如：每1mol氢气的产生即对应2mol羟基，每2mol银的生成则对应1mol醛基，等等。此外，可利用化学产物对官能团的位置进行推断，例如在遇到能被氧化为羧酸或者醛的羟基一定处于链端，而能被氧化为酮的羟基则一定处于碳链中间，无法被氧化的羟基碳上一定没有氢原子存在，这些知识均可作为解题的切入点，对理清解题思路起到促进作用，从而正确解有机推断题。综上所述，在解析有机化学推断题过程当中，需重视审题环节和分析题意环节，以反应物定量变化、官能团变化结合平时所学的化学知识寻找“题眼”作为突破口，根据题目给出的相关信息，理清解题思路，通过合理的推理演算实现解题突破。

参考文献：

［1］杨庆涛，徐以杰.有机推断题专项突破［J］.新高考：理化生，2012，（4）：26-29.

［2］陈禧音.有机化学推断题的解题思路［J］.大科技，2015，（16）：29-30.

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关键词:初高中化学;教学衔接

文章编号:1005-6629(2010)03-0029-05 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

1 议题的提出

随着新一轮课程改革的推进,新的课程标准的实施,初高中化学教学的衔接成为教学中值得关注的问题。不少高中教师反映初中毕业生所掌握的化学基本知识和基本技能与高中化学学习所需具备的要求差距很大;另一方面,对于初上高中的学生来说,普遍感到高中化学内容繁锁、抽象,知识点“易学难用”、学习兴趣不高。因此,初高中化学教学的衔接问题在某种程度上已经影响到了高中化学的正常教学。

初中与高一年级的教学衔接是一种“短期衔接”,其目的是帮助学生与遗忘作斗争;而真正科学的教学衔接是初中与整个高中阶段的“长期衔接”,它涵盖了短期衔接,并将其进一步拓展、延伸和优化了的教学衔接。

2 对初高中化学教学现状的调查、分析和结论

笔者于2009 年4 月对高一年级学生的化学学习情况进行了一次深入调查,以期找到学生化学学习中所存在的共性问题,并提出相应的对策,为教师提高教学质量提供参考。

2.1 调查方法

本次调查的对象是华东师大三附中(上海市实验性示范性高中)高一年级的部分学生,发放调查问卷126份,回收有效问卷126份。

本次调查研究从初高中化学教学差异的角度,共设计客观性问题12个,开放性问题2个,主要围绕三个维度展开:初高中化学教学内容、初高中化学学习方法、初高中化学学习过程中的情感体验。采用问卷调查和口头访谈相结合的方法,对学生进行抽样调查。

2.2 结果与分析

有关统计结果与分析如下:

有关初、高中化学的教学内容。

只有3.97 %的学生认为初、高中化学“联系紧密”;在初高中“化学知识规律性”的对比数据中可以看出,学生对于高中化学知识规律性的认识普遍不及初中。究其原因――初高中化学教材有其相对的独立性,难免存在脱节的现象,其具体差异表现为:

(1)教材内容

初中化学教材内容主要是最基础的化学知识和最基本的化学技能,知识容量小、知识点零散、不连贯、教材内容表达浅显,属于“生活中的化学”;高中化学教材内容由宏观转向微观、由形象转为抽象,除了要掌握物质的个性,还要寻求物质之间横向纵向的联系,形成知识的立体网络结构。

(2)基础理论

初中化学没有相对完整的化学理论。例如:提出了离子化合物的概念,却没有涉及到共价化合物的概念;介绍了氧化――还原反应,却只是从得氧失氧的角度去分析……高中化学理论与元素化合物知识穿插编排,并使元素化合物知识在理论指导下教学,因此,高中化学课程具有理论丰富、应用广泛的特点。

(3)化学实验

初中化学实验是在教师指导下对某个知识点、对某种具体的性质或具体操作进行局部性、浅显性、单一性的观察,主要为“定性分析”;高中化学实验在实验的目的性、计划性方面更加深刻,实验过程中要求把变化与能量、运动、性质、理论等联系起来,除了“定性分析”外,还加入了“定量分析”实验、“设计(评价)实验”等实验类型,对思维能力的要求更进一步。

(4)化学计算

初中化学淡化了学生对化学式概念的理解,对不纯物质参加反应的计算要求降低,对化学反应的多部计算不作要求,主要围绕质量守恒定律进行有关质量的计算;高中化学引入了“物质的量”这一物理量,将宏观物质与微观粒子联系到一起,除了物质的质量还有气体体积、溶液浓度等相关计算,因此在计算难度和方法以及综合能力上对学生提出了更高的要求。

(5)有机化学

初中有机化学介绍的是“身边的化学”,以科普知识为主,只对常见物质(酒精、蔗糖等)常见的物理性质及应用加以介绍;高中有机化学在有机物的结构、官能团的性质、制备方法、鉴别方法、用途等方面进行了广泛、深入的拓展,并对有机物相互之间的转化关系以及变形应用提出了较高层次的要求。

有关初、高中化学的学习方法。

与初中相比,到了高中以后,一方面对于一些基本的化学学习方法例如“课前预习”(高中34.92 %―初中26.19 %)、“归纳知识点”(高中52.38 %―初中42.06 %)、“总结学习方法”(高中29.37 %―初中15.87 %)等,学生们能够比初中阶段更加重视;另一方面在高中阶段,有42.06 %的学生很少预习;有39.68 %的学生对学习化学的学习方法“偶尔”进行总结;同时有38.10 %的学生对于自己“自学能力”的情况没有把握。这说明进入高中后,由于缺乏自主探索的精神和主动调整的意识,因而影响了学生进一步改进学习方法,具体表现在三个方面:一是经过初三“题海战术”的反复操练,许多高一新生习惯于听从教师的指令,学习主动性差;二是教师上课结合学科内容进行学法指导的力度和频率不够;三是不少学生进入高中有“休息一下”的思想,这种思想对于学生的学习状态和进取精神影响较大。

有关初、高中化学学习过程中的情感体验

调查结果显示:①在化学学习过程中遇到困难,学生一般都能想办法解决,但其中能“主动发现并提出问题”的比率由初中阶段的40.48 %下降到高中阶段的35.71 %;遇到问题能够“独立思考”的比率由初中阶段的30.95 %下降到高中阶段的23.81 %;②学生进入高中后对自己化学成绩“信心不足”的比率高达44.44 %;而对学习化学的兴趣来源,有49.21 %的学生是来自于“在集体中不甘落后”,“对知识的渴望”只占到19.84 %;③初中阶段近七成的学生感到课堂节奏慢或是适当,完全可以适应教师上课的节奏;到了高中,过半数的学生感到教学进程快,难以或是勉强可以跟得上教师上课的节奏。产生这一系列现象的原因:一方面是与初中相比,高中化学课程难度明显加深,内容繁多、抽象,这使得形象思维仍占优势的高一新生很容易出现心理疲劳和不适应的情况。“我要学”变成“要我学”,靠自我约束、自我控制来维持学习活动,学习积极性明显下降。另一方面,在教与学的磨合过程中,部分学生出现了学习焦虑的心理状况:学生感到“听课时好像都听懂了,可做作业却毫无思路”;在难度不一的频繁考试中往往难保成绩的“绝对优势”,因此,很多学生开始怀疑自己的能力,心理上萌生了“自信危机”。

2.3 关于问卷结果分析的讨论

初高中化学教学在化学的物质观、科学的思维方法、知识网络的构建等方面表现出明显的差异,而这些方面正是教学衔接过程中需要重点解决的问题。

3初、高中化学教学衔接的对策及实践

3.1建立科学的化学物质观,保障衔接

从表象到本质,这就要求学习的重心应该从记忆事实转移到理解可迁移的核心观念和对更为根本的知识结构进行深层理解。因此,培养学生的科学化学物质观是保障初高中化学教学衔接的有效途径。以下介绍三种培养科学化学物质观的教学策略。

(1)直接教学策略

合理的化学物质观应该是在化学知识积累到一定程度时才开始建构的,没有化学知识做基础的化学物质观是空泛的、没有任何意义的。因此,培养学生化学物质观应该是在讲授化学知识时,结合学生初中化学基础知识进行有倾向性的渗透。当化学知识积累到一定程度时,及时的给予指明或直接进行教授,即直接教学法。

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[案例]:在初中化学知识――“CO2性质”的基础上,在“晶体类型”的教学过程中,教师可运用直接教学策略:

[学生]①写出碳、硅的原子结构示意图;②描述CO2的物理性质

[教师]①展示石英图片,结合SiO2用途介绍其物理性质;②展示CO2、SiO2结构模型

[学生]通过物理性质、结构模型,判断CO2 SiO2晶体类型分别属于分子晶体、原子晶体

[教师]进一步总结同一主族元素的最高价氧化物的化学式相似,但其性质可能不同;提出“结构决定性质”的基本观点。

(2)前导性信息教学策略

在物质观的建立过程中,当学生的认知结构中没有适当的认知观念可以同化新观念时,教师可以在教授新观念之前,为学生提供引导性的材料,它比将要学习的新材料具有更高的概括性。学生利用这一材料去同化新的学习材料,即前导性信息教学的基本原理,通过这种方式可以帮助学生对所学内容进行加工处理,获取新知识。

[案例]:在“乙醛化学性质”的学习过程中,通过分析乙醛分子结构的特点和在化学反应中可能发生的化学键断裂方式,总结出乙醛的化学性质。首先提供给学生“前导性信息”:①醛基中的碳氧双键可以打开,在一定条件下会发生加成反应;②醛基既有氧化性,又有还原性;③乙醛分子中的甲基在一定条件下可以发生碳氢键的断裂――取代反应。

[围绕前导性信息,探究新知识]前导性信息出现后,学生对上述乙醛结构进行分析,得出乙醛的主要化学性质:①乙醛在一定条件下能与氢气等发生加成反应;②乙醛能被氧气等氧化;③乙醛与氯气可以发生取代反应。

[总结新规律,完善物质观]在完成对新知识的学习后,引导学生回头重新审视“前导性信息”与物质性质的关系,对信息加以充分说明上升为学生的化学物质观,作为今后分析问题的工具和同化其他新知识的基础。

(3)自然科学方法论教学策略

自然科学方法既是辩证唯物主义的具体体现,又是对包括化学科学在内的各门具体自然科学认识方法的概括和总结,是学生认识化学物质,形成物质观的有效途径。自然科学方法论教学策略通过实验事实和资料的收集,一方面将所获得的化学物质观指导个体的科学行为,应用于科学实践;另一方面进一步从科学实践中发现问题,巩固或发展个体的化学物质观。

[案例]在“乙醇的结构”教学过程中,立足于初中化学“乙醇的性质”,通过性质实验来判断乙醇的结构。

[明确问题]乙醇的分子结构式是怎样的?

[收集事实和资料]a.分子式:C2H6O;b.化合价:C、H、O的化合价

[提出假说]根据乙醇的分子式和碳、氢、氧的化合价,写出乙醇可能的结构式:

[对假说进行推理和判断]如果为结构(I),那么1 mol乙醇能产生2.5 mol或0.5 mol氢气;

如果为结构(II),那么1 mol乙醇能产生3 mol氢气。

[实验验证,得出结论]乙醇分子的结构式是结构(I),而不是结构(II)。

以上三种培养学生化学物质观的教学策略只是局限于在课堂上进行,为保障初高中化学科学物质观衔接的连续性、流畅性,进行丰富多彩的化学课外活动同样可以帮助学生构建和完善自身的化学物质观。教师可以通过指导学生进行家庭化学小实验,举行化学物质专题讨论,举办知识讲座等课外活动培养学生科学的化学物质观。

3.2培养学生良好的思维品质,落实衔接

思维能力是中学化学教学要求的各种能力的核心,是发展学生的观察能力、实验能力和自学能力的基础。从初中到高中,是思维方式逐步由经验型向理论型转化的过程,因此,初、高中化学教学衔接要加强对学生思维方法的培养,从而提高其分析问题和解决问题的能力。

(1)分析与综合的思维方法

培养分析综合的思维技能对于提高学生分析问题、解决问题的能力作用很大。在思维过程中,一方面将现实中联系着的东西分解开,另一方面又将它们结合起来,这样就在思想中产生了分析综合。在概念形成的教学活动中,可采用此种方式来锻炼学生的思维。

[案例]:在“原电池”的教学过程中,当学生在观察“铜、锌――稀硫酸”原电池的现象时,提出以下几个问题让学生思考:

①电流计的指针为什么会偏转?电子流动的方向如何?②锌片上的电子为什么会流向铜片?③铜片上为什么会有氢气泡产生?④锌片和铜片的质量会发生什么变化?⑤从氧化――还原分析,两极各发生何种变化?⑥从能量转变角度分析,原电池是一种什么装置?

学生通过分析思考每一个现象,综合得出原电池的概念。在学生形成概念的过程中,经历反复思维的活动训练,对开阔探索科学问题的思路是非常有益的。

(2)抽象与概括的思维方法

所谓抽象与概括,是更高一级的分析综合。抽象就是通过分析,在思想上分出事物的本质属性;概括则是通过综合,在思想上将事物的本质属性联结起来,从而形成概念和理论系统。在教学中用科学家发现概念和定律的研究过程来启发学生抽象与概括的思维是非常有效的。

[案例]:在“物质的量”教学过程中,教师可以启发学生:道尔顿和阿伏伽德罗都没有看到单独的原子或分子,但是他们通过千千万万个原子或分子所表现出来的客观现象,抽象得出原子的概念和分子的概念。可以说他们是利用思维的力量,把物体“分割”成组成它的分子,将分子“分割”成组成它的原子。

这说明运用抽象思维进行分析,可以达到实验手段达不到的深度和广度。

(3)归纳与演绎的思维方法

人的认识过程是在实践的基础上由感性到理性,再由理性到实践的过程,同时这也是由个别到一般,再由一般到个别的过程。其中,从个别到一般的思维活动是归纳;从一般到个别的思维活动是演绎。在对规律性知识进行迁移、应用时,可利用归纳和演绎的方法来培养学生的思维能力。

[案例一]:在梳理“非金属元素性质的递变规律”时,由“非金属性越强,其气态氢化物就越稳定”这一规律可知,由于非金属性:Si

[案例二]:在“卤族元素性质”的学习过程中,由氯气的化学性质:①与金属反应;②与某些非金属(如氢气)反应;③与水反应;④与碱反应;⑤与某些盐(如Na2S)反应,可推知,卤素单质大多有以上性质,此为归纳。

这类思维方式容易掌握,而且一经掌握,学习的思维就更具有逻辑性,同时对所学规律性知识的应用更加得心应手。

(4)创造性的思维方法

心理学家指出:中学生特别是高中生,创造现象力的发展速度快,开始把创造想象同创造性活动联系起来,对理化实验逐渐产生浓厚的兴趣。因此,在教学中我们应该将学生心理与培养目标结合起来,有组织、有意识地让学生自己设计实验方案,亲自动手操作。这样既能加深学生对教学内容的理解,又能调动学生学习的积极性、激发学习兴趣。所谓设计实验就是按照课题要求,运用所学知识,选择仪器、药品,设计实验方案,进行实验操作,得出实验结论。

[案例]: 在“测定NaHCO3(含NaCl杂质)的纯度”这一实验课题中,向学生提供烧杯、过滤装置、胶头滴管、滴定管、分液漏斗等仪器,另外提供BaCl2溶液、稀HCl溶液、稀H2SO4溶液、指示剂等。实验过程中,学生先分组讨论并设计出可能的实验方案,在此基础上进行实验,并进一步评价、比较出最佳方案。实验方案如下:

方案一:取m1 g样品溶于水,加入过量的BaCl2溶液,称量m2 g沉淀。

方案二:取m1 g样品加入足量的稀硫酸,测生成气体CO2的体积(标况下)V1 mL。

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方案三:取m1 g样品溶于水,加入指示剂,用标准盐酸C mol・L-1滴定,到滴定终点,耗酸V2 mL。

……

通过对实验的设计、分析、评价,培养学生思维的发散性、创造性,这对于提高学生分析问题、解决问题的能力是大有裨益的。

3.3 有效构建知识网络,促进衔接

初高中化学在体系上既有内在联系,又有阶段性变异的特点。在教学过程中,教师应恰到好处将新知识与过去所学知识以及后期将要出现的知识进行复习性、导向性和预见性的教学处理。在此过程中,教师应注意把握学生头脑中已有的初中化学知识,对于每一个新知识都要努力找到与之相关联的初中化学认知基础,从而对知识进行积累和有效的构建。

(1)准确把握教学的起点

新知识总是在已有认知的基础上进行的新旧知识相互作用、相互整合的过程中获得的。在初中的学习生活中,学生已经形成了一定的知识和经验,在遇到新情境时,教师应判断学生用来同化新知识的原有初中知识是否稳固和清晰,从而把握好教学的起点,进行有针对性的教学。

[案例]:在学习“二氧化硫的化学性质”时,可以首先从初中介绍过的“酸性氧化物”和“元素化合价”入手进行复习,巩固学生原有认知,然后,让学生从“酸性氧化物的通性”和“硫的价态”两方面考虑二氧化硫的化学性质。这样,既完成了对二氧化硫化学性质的认识,又在知识和方法上进行了积累和进一步构建。

(2)理清高中教材的逻辑结构和知识的呈现顺序

理清高中教材的逻辑结构就是要掌握学生在高中不同学习阶段知识上的联系和衔接,适时引导学生了解高中化学教材的逻辑结构,熟悉教材各部分内容之间的联系,从宏观和微观上把握其整体结构。在向学生呈现新知识时,要注重对知识呈现的顺序和方式进行推敲,这对于学生有效构建知识网络至关重要。

[案例]:“开发海水中的卤素资源”这节内容是在初中学习原子结构初步知识的基础上,在高中第一次学习到的元素及其化合物知识。教学过程中,教师应该有意识的运用原子结构的初步知识分析元素性质的递变规律,使学生在头脑中形成元素族的概念,为接下来学习氧族、氮族做准备;为后面学习物质结构、元素周期律、理解“位、构、性”三者之间的关系打好基础。

(3)创设认知情境,引发知识碰撞

学习不仅是新知识的获得,也是对旧知识的改造。学生原有的初中化学知识在高中学习过程中不断的被新知识、新思想、新方法所补充、修正或替代,在这个过程中,学生知识结构的平衡不断地被破坏,新的平衡不断的形成,此时教师应该因势利导,努力通过创设问题情境,引导学生积极改组与重建知识结构。

[案例]:在学习“盐类的水解”时,教师让学生判断下列物质水溶液的酸碱性:硫酸、醋酸钠、氯化钠、氯化铵、氢氧化钠,学生会根据初中已有的酸碱盐化学知识做出如下判断:pH7的溶液是氢氧化钠。这时,教师请学生动手验证这五瓶溶液的酸碱性,进而从溶液中存在的离子和弱电解质的电离平衡入手,自然地引出了“盐类水解的概念”;接下来又通过形成该盐的酸碱性强弱,又顺理成章总结出“盐类水解的规律”。在实验结果和学生原有的认知发生冲突的情况下,对知识结构的重整和构建将是非常深刻的。

(4)构建知识网络,揭示化学知识的有序性

获得的知识如果没有完整的结构把它们联系起来,那是一种多半会被遗忘的知识。化学教学的内容十分丰富,在教学过程中,教师要注重引导学生在理解和掌握知识的基础上,运用比较、类比、归纳等方法,将已有的知识按一定的关系分类,并找出各知识点之间的内在规律和联系,使知识系统化,这样有助于增强学生的迁移能力,提高其学习效率。

[案例]:在学习有机化学时,学生会感觉到高中化学所学的有机物种类繁多,性质各异,在总体上很难把握。这时,教师应该启发学生从物质的结构――物质的性质――物质的用途这条主线来组织整理各主要有机物如:醇、醛、酸、酯等物质的内部知识以及彼此之间的联系,并在此基础上展开,建立知识网络图,从而,有机化学的主要内容就被提炼出来,整个有机化学的知识就显得更加有规律、有序。

4结束语

教学衔接是教学中永恒的研究课题。在高一新生入学后,很多教师在初中与高一化学教学衔接方面做了大量的工作,积累了丰富的经验,在这里就不赘述了。笔者认为:初、高中化学教学衔接是初、高中化学教学的共同任务,需要学校、教师和学生的共同努力,其中在思想上做好长期衔接的准备是前提;建立科学物质观的衔接是重点;加强科学思维方法的指导是关键;有效构建认知结构是保障。

篇3

一、正确认识初、高中化学教学的差异

1.教学目标的差异

初中化学教育是化学的启蒙教育。初中化学知识内容大多贴近学生日常生活实际，其知识层次以要求学生“知其然”为主；在能力培养方面，以定性分析、形象思维为主；只要求学生掌握一些最基础的化学知识和实验技能。

高中化学教育是化学的基础教育。高中化学的知识内容逐渐向系统化、理论化发展，在知识层次方面，要求学生对其中相当一部分知识不仅“知其然”，更“知其所以然”；在能力培养方面，由定性分析逐步向定量分析迈进，思维能力从形象思维向抽象思维发展，要求学生能运用所学化学知识解决具体生活问题，且能在实际应用中有所创新。

例1：2010年浙江高考理综卷：汽车安全气囊是行车安全的重要保障。当车辆发生碰撞的瞬间，安全装置通电点火使其中的粉末分解释放出大量的氮气形成气囊，从而保护司机及乘客免受伤害。为研究安全气囊工作的化学原理，取安全装置中的粉末进行实验。经组成分析，确定该粉末仅含Na、Fe、N、O四种元素。水溶性试验表明，固体粉末部分溶解。经检测，可溶物为化合物甲；不溶物为红棕色固体，可溶于盐酸。取13.0g化合物甲，加热使其完全分解，生成氮气和单质乙，生成的氮气折合成标准状态下的体积为6.72L。单质乙就在高温隔绝空气的条件下与不溶性红棕色粉末反应生成化合物丙和另一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。请回答下列问题：

在本题中并没有直接给出叠氮化钠的化学式，而是提示由Na、Fe、N、O四种元素组成，要求学生根据题给信息，并结合定量计算推测出叠氮化钠的化学式。生成的钠性质活泼，它与空气接触很危险，故题目要求学生写出钠与氧化铁的反应。本题综合性很强，强调发挥灵活运用知识的能力、信息获取能力和分析能力。

2.教材内容的差异

初中教材仅有2本，所有学生都必须学习，没有选择性和差异性。高中化学教材共有7本，其中包括2本必修教材，即必修1与必修2；5本选修教材，包括化学与生活、化学与技术、物质结构与性质、化学反应原理、有机化学基础和实验化学，学生可以根据需要和兴趣选择自己喜欢的模块深入学习。

从知识层面看，高中化学与初中化学相比，深广度有了明显提高。以必修1为例，第一章“从实验中学化学”，除了要求学生掌握几种混合物分离、提纯的方法外，还要求学生掌握物质的量、气体摩尔体积、物质的量浓度等全新概念及相关计算。第二章“化学物质及其变化”，学生首先将常见的物质进行了归类整理并学习物质类别间的转换关系，其次是电解质的概念，酸、碱、盐的电离，离子方程式和氧化还原反应等几乎全新的概念，并且这些内容抽象程度高，理论性强，学习起来较为枯燥，它们成了部分高中学生学习化学的“拦路虎”。前两章所学内容是整个高中化学学习的工具性知识，如若没有学好，学生的成绩将从这里开始分化。

二、教给学生高中化学学习方法

高中化学必修模块教材将在初中化学的基础上起到巩固和提高的作用，并为学习选修模块和今后继续提高化学知识水平作必要的铺垫。因而，在必修阶段必须掌握四大工具，即化学实验和分类思想、物质的量、离子反应和氧化还原反应。这四种工具全都包含在高中化学必修1前两章中，因而学好必修1的内容对于高中化学学习至关重要，下面以必修1为例介绍高中化学学习的方法和策略。

1.以实验为基础进行物质性质的研究

化学是以实验为基础的自然学科。在研究元素化合物的有关化学性质，进行物质的分离与提纯，鉴别与鉴定物质时，通常都要以实验为手段加以验证或探究，因此要学好化学一定要重视实验。

化学实验不但能培养学生观察、思维、动手等能力，还能加深对相关知识的认识和理解。新课程中不仅要求学生能够正确操作完成验证实验，还要求学生能够根据研究需要设计实验方案，并完成实验探究。在实验过程中真正做到知其然，也知其所以然。因而，无论是演示实验、学生实验还是探究实验，学生不应仅仅满足于简单地重复和验证，而需要在教师的引导下认真思考，逐步掌握“提出假设—设计实验方案—实验验证—得出结论”的研究物质性质的方法。

2.化学用语、化学计算贯穿全书

化学用语是化学学习和交流的工具，如果一次性向学生展示太多化学用语，则增加了学生的记忆负担，打击了学生学习化学的兴趣。在教学中应该将化学用语渗透于整个学习阶段，将枯燥的内容分散开，便于理解和记忆，学生学习时则应该注重规范表达，做到熟练掌握。

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一、有毒化学污染物释义

据有关资料表明：人类肿瘤病60%以上与环境污染直接有关，与化学污染物有关的肿瘤至少占 90% 以上。目前的环境中的化学污染物有饮用水、空气或者进入食物链中的重金属和农药残留物，养殖产品中的抗生素、催生素残留物，另外使用不当或不科学使用的食品添加剂、防腐剂等，都可以成为人类的致病因素，能诱发癌症和神经性疾病等多种病症。更为可怕是被称作“持久性有机污染物”（ POPs ）的许多毒害性有机化学物，它们在自然条件下很难降解、风化，具有低浓度、高毒性、半挥发性、能在空气、水和迁徙物中长期残留或远距离迁移的特点，能够在远离排放源的地方沉淀并蓄积起来，进而来损害人体和生物体的内分泌系统，使免疫功能降低或者使之失调，进而严重威胁着人类的生存和发展，并会对环境造成难以修复的破坏。

二、世界各国对有毒化学污染物的管理情况

二十世纪中期，西方工业化国家发生举世闻名的“公害”事件，事件发生后欧、美、日等经济发达国家对毒害性化学污染物进行了长时间大量研究，并为之付出了众多生命的代价，进而制定了一系列环境控制标准和法规。一是美国在上世纪 70 年代中期就在《清洁水法》中公布了 129 种优先监测和严格控制的“优先污染物”。其中，毒害性有机污染物 114 种、重金属等毒害性无机污染物 15 种。随后的1984 年美国环境保护部门为了强化对有毒化学污染物的管理，把“有毒化学物质污染与公众健康问题”列在美国几大环境问题之首，作为重中之重的课题进行研究。二是欧共体1975年提出《关于水质目标排放标准》的技术要求，并且列出了污染物的名单，同时要求各成员国根据此报告，结合本国实际情况规定有毒污染物的控制名单。三是日本环境厅从上世纪70年代初开始，就有目的的组织了全国性的化学品环境安全性综合调查，并于1986 年公布了 600 种有毒化学品环境普查的结果，并规定每年将“有毒化学品污染及其防治对策”作为环境白皮书进行编报，从而对化学物污染的控制和管理已经制度化。

三、世界各国对有毒化学污染物的达成的共识

目前，工业化学品、杀虫剂在生活、生产领域的广泛使用、以及在工业生产和燃烧过程副产品的“持久性有机污染物”（ POPs ）与日增多，对人体健康的危害越来越明显，过去不曾出现过的疾病也与日俱增，这引起了世界卫生和环保组织的关注。从1995年开始联合国环境规划署就着手组织对12 种持久性有机污染物进行国际调研评估，1996年环境规划署根据评估的结果开展了各国政府间的讨论和谈判。最终认定有机氯农药8 种（即滴滴涕、毒杀芬、灭蚁灵、氯丹、七氯、艾氏剂和异狄氏剂）和工业化学品 2 种（即二恶英和呋喃）为有毒化学污染物。

1999年比利时等西欧国家相继在肉、蛋、牛奶中查出被“二恶英”污染的事件（后经研究发现由于在动物饲料加工过程中使用了被二恶英污染的脂肪所致发生的）以及其后的“污染鸡”事件，这些污染事件曾引发了全球消费者的恐慌，对比、德、法、荷等国的畜牧业市场是一个很大的打击，致使这些国家的畜牧业经济损失达数十亿欧元，该事件的发生让全世界普通公众第一次知道“二恶英”这个名词，对国际社会就控制持久性有机污染物所产生的环境问题提出警示。紧接着联合国环境规划署于2001年1月在瑞典召开了关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩会议，并发表《有机污染物的斯德哥尔摩公约》，公约提出各缔约国将采取一致行动，首先消除这 12 种对人类健康和自然环境特别有害的持久性有机污染物。 并且说明所控制的“持久性有机污染物”（ POPs ）清单是开放性的，将来随时可以根据公约规定的筛选各标准对清单进行修改。

四、国内有毒化学污染物的现状及原因

虽然世界各国都在对有毒化学污染物进行监管，但是由于措施、力度的问题，直到今天化学品引发突发性环境事件近年来呈明显上升趋势，其背后有多方面原因。

1、化学品需求有市场。一是随着经济增长，对化学品的需求急剧增加；二是政府为了地方经济对环境保护力度不够，致使一些污染项目重复建设而不记后果。

2、小化工企业的阵地转移。我们知道小化工企业由于人财物力的投入不足，加上技术水平落后，致使这些企业制造污染。另外一些小化工厂在沿海遭禁止后，马上改头换面转移被招商迫切的中西部地区，进而就人身健康等造成污染。

3、企业的环境安全主体责任不落实、环境保护法、安全生产法落实不力，职能部门只服从于地方的经济建设，监管执法不到位、管理技术和科研能力薄弱也是造成化学品严重污染环境的重要原因。

五、国内对有毒化学污染物的可持续管理

1、我国对有毒化学污染物的研究。上世纪90年代以来，政府与化学品产业界之间旨在实施化学品风险评价与风险管理的自愿协议（Voluntary Agreement, 简称VAs）在发达国家广泛开展，成为各国实施化学品环境管理政策的一项重要手段虽然我国是《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》的首批签约国（2001 年5月签约）。但是，真正对毒害有机污染物的环境科学研究的起步却较晚，上世纪八十年代后期只有少数科研院所和高校于才接触并进行基础性研究。

2、近期国家环保部将进行有毒化学品进行专项管理。一是针对化工园区和化工企业集中区域，所有生产有毒化学品有污染物的企业，展开一次环境管理专项检查，并将重点检查江河湖泊沿岸、沿海地区、饮用水水源地等环境敏感区域。二是将于2013年年底前完成危险化学品环境管理登记工作。

六、对有毒化学污染物的可持续管理建议

一是本着就地处置的原则，在一定区域范围内就有毒化学污染物建立回收统一协调机制。二是对废弃危险化学品的处置及事故后的污染治理和环境恢复建立可行的可持续管理保险金或抵押金制度，并以此来推动废物处置产业化发展。三是结合《全国危险废物和医疗废物处置设施建设规划》实施以来，危险废物无害化处置设施建设步伐得以加快，但建设进度还是滞后于预期目标和现实需求。四是在地方财政预算中设立危险废物处置专项资金。五是让公众充分认识到废弃危险化学品的危害性，充分发挥公众的监督力是加强废弃危险化学品管理的有力措施。六是培养一批高水平高素质的管理和专项技术人才，全面提升我国化学品/废弃化学品的环境管理能力。七是摸清家底，对污染源信息不掌握等问题也必须及早解决，细化管理程序和标准，加大法规执行力和效果。八是充分发挥行业协会的力量，加强培训，增加企业责任感，提升企业的大局意识和社会道德心

参考文献

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在这样的政策背景下,中药信息学研究取得了飞速的发展。中药信息学是以计算机为主要工具,首先对蕴藏着大量中药学、化学、药理学和生物医学信息的文献资料进行分析、归类和整编。这包括将中药的原植物、化学成分、药理作用和传统中医药经验理论中的药材性味、方剂配伍、适应症和药效等信息进行数字化处理,再整合大量随机的生物实验和色谱、光谱数据,然后根据研究课题的需要采用适当的数据挖掘方法分析这些数据,从而迅速提取隐含的有价值信息并挖掘出有逻辑性和规律性的知识。这是新的历史条件下中药信息学(TCMinformatics)的主要研究内容,也是现代中医药研究的重要组成部分。

1 中药信息学发展的新阶段

中药是一个高度复杂的化学物质体系,其复杂性不仅表现在组成方剂的化学成分的复杂性,也体现在方剂与人体相互关系的复杂性。中药通过多途径、多靶点、整体调节的机制发挥药效作用,因此具有系统性特点。长期以来,中药药效物质基础和作用机制研究未能获得根本性突破的重要原因之一是缺乏对中药高度复杂性及系统性进行研究的手段,故如何揭示并系统阐明中药化学物质组成与药效间的复杂关系,是当今中药信息学所面对的严峻挑战。

早期建立的中药数据库大多属于功能相对简单的信息查询系统,即通过对疾病、药理作用、中药方剂等数据的互相关联对中药信息进行管理。当用户输入关键字后系统显示出相关的中药复方、功能主治、组成成分等信息,同时能按相关度和功效权重进行量化排序。这样的系统设计实现了中医药信息的存储与共享。实际上,近几年中药信息学研究已经从知识共享阶段来到了知识发现(Knowledge Discovery in Database)阶段,而这个提升过程又是由数据挖掘技术(Data Mining)的应用来实现的。在国家重点基础研究发展计划(973)和国家高技术研究发展计划(863)项目资金的支持下,新建的药学数据库在虚拟筛选和数据分析结果的可视化处理方面有了长足的发展。新的中药学数据库与这些先进的技术平台相结合的数据发掘研究,不仅实现了传统中药学的现代化发展,也使中药继续成为国际天然药学研究与新药开发的热点。

数据挖掘本身是一门跨学科的技术。事实上,统计学、数据库技术、机器学习、模式识别、人工智能和可视化等技术都在数据挖掘中起着作用。因此,很难定义这些学科和数据挖掘间的界限。这些技术在各自的学科领域内有大量的专著可供参考,此处不再赘述,笔者仅针对数据挖掘技术在中药信息学中的应用作一些介绍。先进分析模型的应用提高了对中医理论、药理作用、植物化学、生物实验数据等不同领域的信息进行多维分析的效率,有助于研究人员准确地进行中药研究选题,从而有效地避免低水平的重复性研究。目前,最常用的数据挖掘方法有：决策树、神经网络、粗糙集、模糊集和遗传算法等。每一种算法都有各自的特点和应用领域,不可能完成所有不同类型的数据挖掘任务。所以,在实际应用中常常采用多种算法相结合对数据进行分析。

2 中药信息学研究的新技术、新成果

2.1 中药生物活性的虚拟筛选

随机森林模型(random forest)是决策树(decision trees)的集成,当作为预测模型使用时它是一种计算条件概率的描述方法。对于处理和组织大量文献数据具有较强的文本分类性能。自组织映射(self-organizing map)是一种类似大脑思维的人工神经网络模型,它通过无监督学习将高维度的数据进行处理后再以低维(通常是二维)视图表达分析结果,而且映射图上保留原输入样本空间的拓扑性质。于是,在它输出的语义映射图上性质相似的样本是彼此靠近的,反之则位置相对较远。它的突出优点在于适合任何类型的数据,并能够算出数据样本之间的配对间距,特别是那些非矢量数据。例如,符号序列和有机化学分子结构片段序列等。

利用以上算法的特性,Thomas Ehrman 等人在英国的Kings College London 新建了一个收录240 味常用中药的中药信息数据库,并针对这些药材中已知的8 411 个化合物通过随机森林模型构建中药学特征档案。所构建的28 个随机森林模型各自包含500 棵决策树,它们描述了这些化合物在清热、补气、止血等28 个功能与主治分类中的附属关系。再使用自组织映射模型将化合物根据中药学特征档案划归入生物碱、多酚、单萜、二萜等10 大植物化学分类中,同时采用Ward 聚类法生成自组织映射彩色图谱。由此清晰地将10 大类天然成分在中药功能与主治分类中的分布直观地表现出来。例如：甾体类生物碱主要在催吐和治痰热的分区中显示阳性信号,原小檗碱(protoberberine)类生物碱在治湿热分区中显示出强相关性,在该分类项中的中药通常用来治疗黄疸、痢疾和皮肤病。由Peter Hylands 教授领导的位于伦敦的CNMR 天然药物研究中心还利用此中药数据库进行了基于小分子结构相似性的虚拟筛选(Virtual Screening)。采用随机森林模型对具有相同生物活性的小分子进行分析,其中针对HIV-1 病毒的剪接酶、蛋白酶和反转录酶3 个靶标蛋白的虚拟筛选结果预测多味中药具有对HIV-1 病毒的多靶点抑制活性。例如,富含单宁酸类成分的山茱萸、石榴、丁香、地榆以及富含黄酮类化合物的银杏、黄芩、桑叶等。

基于分子对接(molecular docking)的虚拟筛选是针对重要疾病的特定靶标生物大分子的三维结构或定量构效关系quantitative structure-activity relationship (QSAR)模型,从现有的小分子数据库中(包括天然药物成分、半合成以及全合成化合物)搜寻可与靶标生物大分子结合或符合QSAR 模型的化合物进行计算机虚拟筛选研究。其目的是快速地从多达上百万个分子中,发现有潜在生物活性的化合物。用计算机进行的虚拟筛选大大减少了生物实验筛选的化合物数量,既缩短研究周期,又节约研究经费。虚拟筛选方法主要分为基于配体小分子的虚拟筛选(ligand-based virtual screening, LBVS)和基于受体生物大分子结构的虚拟筛选(structure-basedvirtual screening,SBVS)。在这个领域应用较多的程序有DOCK、FlexX、GOLD、Glide、ICM、FRED 和AutoDock 等。事实证明,虚拟筛选的阳性率(5%～30%)远远高于传统高通量实验筛选的阳性率(0.01%～0.1%)。上海中医药大学与上海药物研究所合作,采用基于分子对接的虚拟筛选技术在ACD(AvailableChemicals Directory)化合物库中发现了天然产物金丝桃苷是潜在的感冒229E 抗原型冠状病毒3CL 蛋白酶的新型抑制剂。

2.2 中药材种质资源研究现状

国家自然科技资源平台项目药用植物种质资源标准化整理、整合及共享试点于2008 年4 月正式在北京启动,该项目的前期工程中国药用植物种质资源信息共享系统数据库经过3 年的发展已经初见成效,收集到野生霍山石斛、宽叶型铁皮石斛、黄果西洋参、野生人参等极为珍稀的濒危种质资源。其中野生霍山石斛在国际市场上价格可达到每千克1 万美元。

现代分子生物学研究发现,中药材(不含矿物药)所依赖的生物资源物种的多样性是其基因多态性的结果,而基因多态性检测可在分子水平上进行,它比在形态、组织和化学水平上的检测更能代表其变异类型的遗传标记。由于DNA 分子标记直接分析的是生物的基因型而非表现型,所以鉴别结果不受环境因素、样品形态(原生药、粉状或片状)和材料来源的影响,建立在PCR 技术基础上的DNA 指纹图谱法可为中药品种鉴别提供更加准确可靠的手段。目前,在药用植物种质资源鉴定、分类、亲缘关系和遗传多样性评价等方面应用较多的DNA分子标记法有RAPD(随机扩增多态DNA)、RFLP(限制性片断长度多态性)、ISSR(简单重复序列区间)、SRAP(序列相关扩增多态性)等,其中RAPD 分子标记技术具有简便、高效、灵敏度高、需要模板DNA 量少以及容易实现基因型测定的自动化等特点。尤其是该技术可以在不知道待测物种特异DNA 序列的情况下检测DNA 的多态性(DNA polymorphism),由于目前绝大多动、植物中药材DNA 序列尚不清楚,因此,在植物资源品种研究方面,RAPD 标记相对其它分子标记用于构建基因组指纹图谱和种系发生谱的使用率较高。不同产地植物样品的基因组指纹图谱结果通常应用聚类分析算法来构建进化树或种系发生谱(phylogenetic tree),它通过分支层次或拓扑图形反映出享有共同祖先的一群生物体的系统分类歧异点。这个技术有助于从基因进化的角度挖掘出生物体基因序列与其功能的关系。例如,中国中医科学院中药研究所王瑷琦等人采用RAPD 方法对我国二级保护中药杜仲的16 个群体、260 个个体进行了遗传多样性分析,由Neis 遗传一致度和除权成组配对法(UPGMA)得到的聚类图清晰地将来自北京、陕西、河南、湖北、四川和贵州的16 个群体分为四大类。该实验结果验证了长期形态学和胚胎学研究的结论,表明杜仲种内存在显著的遗传分化,在形式上表现为不同树皮类型、不同有效成分含量等。

3 中药信息的更新与维护

数据库是需要不断更新与扩充的,对有价值的中药信息不断地收集和整理是保持数据库的有效性、权威性和完整性的必要维护工作。我国中药学巨著《本草纲目》是李时珍在参考了《神农本草经》、南朝齐梁时期的《本草经集注》、唐代的《新修本草》、宋代的《开宝本草》和《嘉佑本草》等历代医药书籍800 余部之后写成的。他还坚持深入民间调查,不耻向药农、游医、樵夫、农民、渔民等一切内行人请教,因此《本草纲目》不仅收录前人了解的1 518 种药物,还新增了374 种。他为纠正古代本草记载中存在的品种既烦,名称多杂、舛谬差讹,遗漏不可枚数之弊作出了伟大贡献。近几年,作为传统中药的一个重要分支少数民族药物的研究成果正逐渐增多。由于少数民族医药中蕴藏着不少有开发价值的药物,从有民间临床基础的少数民族药物中开发新型药物已成为当前行之有效的新药开发途径。例如,我国藏医药的开发研究已经取得了丰硕的成果。至2003 年全国已有14 种藏药进入国家药典,有41 种藏药材、94 种藏成药被列入卫生部首批部颁标准,还有12 种藏药被列为国家中药保护品种,13 种藏药被列为新药品种。因此,广泛地收集和整理民间草药知识对丰富与完善我国的中药信息数据库具有重大意义。

在地方药学专著和植物志中还有大量关于民间药物的信息值得深入发掘。比如鸢尾科(Iridaceae)鸢尾属植物鸢尾(Iris tectorum Maxim.)是作为新增品种川射干收载于2005 年版《中华人民共和国药典》。在陕西、四川、广东等地民间用它治疗咽喉肿痛、肠道寄生虫、癥瘕积聚、风湿痛等症,它的提取物富含黄酮类、糖苷类以及鸢尾醛型三萜类化合物。最新的研究成果表明,从鸢尾根中提取分离出的新三萜类化合物鸢尾醛A 和B(iritectol A 和B)具有显著的体外诱导人肺癌细胞(COR-L23)凋亡的作用。实际上,我国民间使用的鸢尾科药材种类非常丰富,除了射干属射干[Belamcandachinensis (L.)DC.]、番红花属番红花(Crocus sativus L.)等常用中药,在《中国中药资源志要》中收载的仅鸢尾属(Iris)药用植物就达到30 种。因此,中药研究人员有必要与各地区少数民族药学专家保持广泛的联系,对有明确记载的少数民族常用中药进行调查与收集。对于文献记载不详或易混肴的药材甚至应当走访民间赤脚医生进行实地考察。这样做不仅有助于及时补充与完善中药学信息,也有利于纠正某些具有毒副作用的药材在民间的误用,甚至可能发现民间对某些有毒中药材进行去毒的特殊炮制方法。例如,天南星科植物半夏Pinelliaternate (P.tuberifera)是有毒植物,始载于《神农本草经》,列为下品而且没有记载炮制方法。《中华人民共和国药典》2005 版除了介绍生半夏以外只提到了清半夏、姜半夏和法半夏3 种炮制方法。实际上,经过民间广泛使用和历代不断的发展,目前能够查到的半夏炮制方法就有70 多种。

我国对民族医药有保密制度。开发人员在数据库内容的使用权限上应设置不同的等级,从而达到保护民族医药知识产权的目的。例如：初级用户只能对药典里和期刊上发表的有限信息进行检索;中级用户为国家重点科研院所,可以使用所有数据库资源并进行虚拟筛选等高级分析工作;最高级用户为数据库的构建、管理和维护机构,如科技部、国家食品药品监督管理局、知识产权局、国家中医药管理局、中国科学院等单位能够使用和升级整个数据库系统。用户的帐户管理可以采用绑定IP 或动态密码技术。

4 中药信息学资源的拓展

中医中药是中华民族在长期实践中积累和发展起来的伟大文化遗产,也是人类利用天然产物祛病强身的典范。它的长期传承和广泛应用不仅由于它是集体智慧的结晶,也是通过人们对它不断总结、扩充与完善而实现的。因此,我们目前所进行的中药信息学研究也不能拘泥自己过去的传统文化,而应当谦虚谨慎地收集和学习其他民族的传统医学和现代天然药物的研究成果,本着拿来主义的原则兼收并蓄地发展中药学。日本研究人员在这方面做的工作很多。中药在日本称为汉方药,是在秦汉时期由中国传入日本,与中医学属于同根同源。不过,现代日本汉方已经形成了独自的体系。理论上以《伤寒论》为框架并且高度简化,重视古方方证。日本已经建立的中医药信息系统和数据库主要分为两大类。一类是以文献为导向的多数据库信息系统;另一类是专家辅助诊断系统,主要有两个临床应用中医软件包：超级张仲景和双方集解,以及在此基础上建立的中医索引数据库。除此以外,他们还把中国、日本、韩国发表的一些中医文献编成联合目录。为适应社会日益增长的中医药市场需求,日本文部省从2006 年起要求《中医学概论》作为日本医生临床考试内容之一,并规定从2008 年开始纳入日本医生资格考试的试题范围。

与日本的汉方药相似,韩国、泰国、越南和印度等国的传统医药与中药有着不同程度的亲缘关系。这正是由于长期以来民间的相互学习和交流形成的,可谓他山之石,可以攻玉。爵床科植物穿心莲 Andrographis paniculata (Burm.f.)Nees是常用中药,有个别名为印度草。它原产于印度、斯里兰卡、巴基斯坦、缅甸、印度尼西亚、泰国、越南等国。在印度用作苦补健胃药,载于1954 年《印度药典》。我国于20 世纪50年代在广东、福建南部民间有引种栽培,用于治疗多种感染性疾病及毒蛇咬伤,成为华南地区民间草药。多年来,我国各地对穿心莲的栽培、化学成分、药理及临床方面进行了深入的研究,并且正式将它收载于1985 年版的《中华人民共和国药典》(一部)中。经过多年的不断发展,我国已开发了穿心莲的多种制剂,目前临床上普遍应用的就有穿琥宁注射液、莲必治注射液、穿心莲片、清火栀麦胶囊等。实际上,印度的传统医药历史悠久,早在公元前6 000 年印度人就开始使用传统药物。在印度次大陆广泛传播的阿育吠陀医学(Ayurveda)也可译为草药治疗法,它是印度传统医学的研究重点。印度最早的医学专著阿育吠陀经《Charka Samhita》出版于大约公元前500 年,以植物为主记载了600 种药物。发展至今印度用于保健和医疗的传统植物达到7 500 余种。由此可见,与中药同源的传统印度药物的信息也应当属于中药信息学的研究对象。

从以上事实不难看出,中药信息学的国际化拓展是不可避免的发展趋势。随着中国综合国力的提高,药学、化学和计算机等多项科学技术领域的发展已经步入世界前列。近几年,我国研究人员的中药研究成果也越来越多地发表于欧洲国家和美国主办的民族药学、植物化学、生物医学、农业与食品化学、光谱与色谱技术等专业领域的英文期刊。中医中药作为传统医学的典范,它的学术价值和地位正逐渐被国际社会普遍接受。为保障中国人研究制定的传统医药标准规范在国际上占有权威地位,我们有必要适当拓展中药信息学的资源,实现海纳百川,有容乃大。

5 中药信息维护时需要注意的问题

我们在中药学信息资源的建设过程中除了将中医药相关的资料数字化,研究人员还应当注意相关学科领域的研究与发展,尽量使中药学数据库的内容与相关学科的知识做到同步更新。通过对它的内容进行及时的维护来保证它的完整性、权威性、实效性。