离子范文10篇

教学分析

本课题是在学习原子结构和元素概念的基础上,继续学习原子核外电子排布、原子得失电子形成离子的过程。本课题难点比较集中,有微观表征:电子的分层排布、离子的形成;有化学用语:原子结构示意图、离子符号;也有把宏观与微观架起桥梁的知识:元素最外层电子数与元素化学性质的关系。这些内容是引领学生把学习注意力由宏观世界转到微观研究的重要过渡,为学生探求宏观物质变化的奥秘打开了一个微观领域的窗口,是引发学生对科学的好奇和向往,是培养学生对微观世界学习兴趣的一个很好的素材。

教学目标

知识与能力目标:

1.知道原子核外电子是分层排布的。(难点)

2.了解离子的形成,初步认识离子是构成物质的一种粒子。(重点)

摘要:离子色谱法是目前我国水质、大气、土壤等生态方面环境监测中对离子和离子型化合物的主要分析方式。目前采用离子色谱法分析的主要是大气和水质，已经成为环境监测的重要手段。作为环境监测中的重要检测仪器，离子色谱仪的使用与保养以及其检测物质的处理等都对检测结构有一定的影响。为了更好的对我国环境进行监测，确保我国环保事业的有效进行，文中就离子色谱在环境监测中的应用、仪器的使用与保养等进行了简要的论述。

关键词:离子色谱;环境监测;使用;保养;处理

作为我国可持续发展战略中的重要组成部分，其监控效果对于我国环境有着重要影响。污水处理作为我国工业企业环境监测的重点，其监测数据的真实有效对于企业有着重要意义。一方面关系到企业污水处理等工程的运行与保养的指导，另一方面也关系到企业污水处理等工程是否达到国家标准。离子色谱法是水质、大气、土壤监测的最佳检验方法，尤其在工业废水监测等方面，具有稳定性好、重现性好、精密度好，其在水质监测有着广泛的应用。

一、离子色谱法概述

离子色谱是高效液相色谱的一种，故又称高效离子色谱（HPIC）或现代离子色谱，其有别于传统离子交换色谱柱色谱的主要是树脂具有很高的交联度和较低的交换容量，进样体积很小，用柱塞泵输送淋洗液通常对淋出液进行在线自动连续电导检测。离子色谱法是高效液相色谱法中分离分析溶液中离子组分的方法。离子色谱中使用的固定相是离子交换树脂。离子交换树脂上分布有固定的带电荷的基团和能游动的配位离子。当样品加入离子交换色谱往后，如果用适当的溶液洗脱，样品离子即与树脂上能游动的离子进行交换，并且连续进行可逆交换吸附和解吸，最后达到吸附平衡。食品制造行业、制药业、纺织业等行业都有着离子色谱的应用。现代技术的发展更为离子色谱的应用提供了良好的发展空间，越来越简便的操作、更加精准的监测结果都为离子色谱的应用提供了基础。

二、离子色谱在环境监测的应用分析

摘要：钾离子通道是植物钾离子吸收的重要途径之一。近年来，已从多种植物或同种植物的不同组织器官中分离到多种钾离子通道基因，包括内向整流型钾离子通道基因(如OsAKT1，DKT1，Ktrrl，KIll，KZM1，ZMK2等)和外向整流型钾离子通道基因(如CORK，PTORK，STORK等)。文章分别从结构、功能以及相关基因等三方面综述了关于植物钾离子通道的分子生物学研究进展，并对应用生物工程技术改良植物的钾营养性状进行了讨论。

关键词：钾离子通道；结构；基因

离子通道(ionchanne1)是跨膜蛋白，每个蛋白分子能以高达l08个／秒的速度进行离子的被动跨膜运输，离子在跨膜电化学势梯度的作用下进行的运输，不需要加入任何的自由能。一般来讲，离子通道具有两个显著特征：

一是离子通道是门控的，即离子通道的活性由通道开或关两种构象所调节，并通过开关应答相应的信号。根据门控机制，离子通道可分为电压门控、配体门控、压力激活离子通道。

二是通道对离子的选择性，离子通道对被转运离子的大小与电荷都有高度的选择性。根据通道可通过的不同离子，可将离子通道分为钾离子(potassiumion，K)通道、钠离子(natriumion，Na)通道、钙离子(calciumion，Ca2)通道等。其中，K通道是种类最多、家族最为多样化的离子通道，根据其对电势依赖性及离子流方向的不同，可把K通道分为两类：①内向整流型K通道(inwardrectifierKchannel；Kin)，②外向整流型K通道(outwardrectifierKhannel；Kout)。K是植物细胞中含量最为丰富的阳离子，也是植物生长发育所必需的唯一的一价阳离子，它在植物生长发育过程中起着重要的作用，具有重要的生理功能。植物中可能存在K通道，这一点早在20世纪6o年代植物营养学界就有人提出，而一直到80年代才被Schroeder等人[23证实，他们利用膜片钳(patchchmp)技术，首先在蚕豆(V／c／afaba)的保卫细胞中检测出了K通道钾离子通道的结构单个钾离子通道是同源四聚体，4个亚基(subunit)对称的围成一个传导离子的中央孔道(pore)，恰好让单个K通过。对于不同的家族，4"亚基有不同数目的跨膜链(membrane。span。ningelement)组成。两个跨膜链与它们之间的P回环(porehelixloop)是K通道结构的标志2TM／P)，不同家族的K通道都有这样一个结目前从植物体中发现的K通道几乎全是电压门控型的，如保卫细胞中的K外向整流通道等，其结构模型如图2一a所示。离子通透过程中离子的选择性主要发生在狭窄的选择性过滤器(selectivityfilter)中(图2一b)，X射线晶体学显示选择性过滤器长1．2nIll，孔径约nIll，K钾离子通道的作用.有关K通道在植物体内的作用研究并不多。

从目前的结果来看，认为主要是与K吸收和细胞中的信号传递(尤其是保卫细胞)有关。小麦根细胞中过极化激活的选择性内流K通道的表观平衡常数Km值为8．8mmol／L，与通常的低亲和吸收系统Km值相似[。近年来，大量K通道基因的研究表明，K通道是植物吸收转运钾离子的重要途径之一。保卫细胞中气孔的开闭与其液泡中的K浓度有密切关系。质膜去极化激活的K外向整流通道引起K外流，胞质膨压降低，导致气孔的关闭。相反，质膜上H．ATPase激活的超极化(hyperpolarization)促使内向整流钾离子通道(Kin)的打开，引起K的内流，最终导致气孔的张开钾离子通道相关基因及其功能特征迄今，已从多种植物或同种植物的不同组织器官中分离得到多种K通道基因(图3)，根据对其结构功能和DNA序列的分析，可以把它们分为5个大组：工，Ⅱ，Ⅳ组基因属于内向整流型通道；m组属于弱内向整流型通道(weaklyinwardAKT1ArabidopsisKTransporter1)是第一个克隆到的植物K通道基因，采用酵母双突变体互补法从拟南芥cDNA文库中筛选出来cDNA序列分析表明，AKT1长2649bp，其中的阅读框为2517bp，编码838个氨基酸残基组成的多肽，相对分子质量约为95400Da。AKT1编码的K通道，对K有极高的选择性，其选择性依次是K>Rb>>Na>Li。

一、离子筛分材料的发展过程

1850年，Thompon等，最早系统地研究了土壤中Ca2+、Na2+与水中NH+、K+的离子交换现象。其中具有交换性能的物质后来被鉴定为粘土、海绿石沸石分子筛和腐植酸。一般认为，这是离子筛分材料的最初发现。20世纪初，Harms等合成了硅酸铝凝胶作为离子交换材料应用于水的软化。但其选择性筛分性能较差，耐酸性也不好，性能易变。上世纪60年代，ClearfieldA等，发现磷酸锆可以结晶，这为离子筛分材料的发展指明了一个全新的方向。结晶使得这些磷酸锆的多晶结构得以测定，宏观的离子筛分和交换行为能够从微观结构的角度加以解释。到80年代以后，Kenta，QiFeng等合成出了结晶石结构的锂锰氧化物LiMn2O4，该物质对锂离子具有特殊的选择吸附性能。

二、我国盐湖卤水的提锂前景

我国盐湖资源相当丰富，集中分布于青海、西藏、新疆和内蒙古四个省区。锂资源储量大，含量高的盐湖卤水多集中在青海省的柴达木盆地，如：台吉乃尔盐湖、一里坪盐湖、察尔汗盐湖和大柴旦盐湖等，都具有极高的开采价值。西藏的扎布耶湖是世界上锂含量超过百万吨级的三大盐湖之一。因此，建立和发展我国的盐湖锂工业不仅可以将资源优势转化为经济优势，而且可以促进和发展我国西部的经济，并为二十一世纪高科技的发展提供理想的材料。

三、从盐湖卤水提取锂的方法

目前，锂资源的开发及利用主要集中在盐湖卤水提锂的方法上。盐湖卤水提锂的方法有蒸发结晶分离法，沉淀法、浮选法、溶剂萃取法和离子交换法等。蒸发结晶分离法大量使用烧碱和纯碱，致使锂盐产品成本较高；沉淀法和溶剂萃取法费时费力；浮选法工艺流程复杂；而离子交换法成本低，工艺简单，应用广泛。因此，研究开发高效、高选择性的新型无机离子吸附剂成为当今分离技术的发展方向。尖晶石结构的锰氧化物，不仅对Li+具有很高的选择性和较大的交换吸附容量，且具有经济、环保的特点，从而成为国内外学者研究的热点。

摘要：某医院利用质子和重离子技术专业治疗肿瘤，是具有世界领先技术的专科性医院。医院的质子重离子区域对冷却水温度、压力的控制精度有极高的要求，它是直接影响到质子重离子区域医疗设备能否正常运行的关键条件。通过对某医院冷却水系统温度及压力控制的充分研究及详细设计，整套系统安全稳定运转，全面保障质子重离子区域的直线加速器等医疗设备的正常运行。

关键词：PT（质子重离子医疗）；冷却水；温度；压力

上海某医院主要利用高能射线治疗肿瘤，在日常的医疗活动中，需要防护辐射，减少辐射带来的危害。如何利用智能化技术手段实时监视、自动控制、统一管理PT（质子重离子医疗）区内的各种机电设备，从而保证各种设备的正常运行，是智能化系统建设的重要任务。PT区域是全院的核心所在，PT区域配套保障系统及医院常规智能化系统分别是医院正常运营的核心部分和基础部分。医院常规智能化系统的建设和实施的目的是为医院正常开展工作提供基础保障平台。PT区域的冷却水温度压力控制系统为医院直线加速器等专业医疗设备的正常运行提供支撑和保障。如何利用智能化技术对PT区域的冷却水温度和压力做出精准控制则是本项目的技术重点和技术难点。PT区域的冷却水温度的控制要求在±0.5℃和±1℃之间，各水管接口的温度压力均有要求达到的测量值。在这个温度压力允许范围内，通过调节冷却水的阀门、泵和电热器的制热比例等各种控制手段，最终达到接口温度和水流压力的恒定。

1工艺冷却水的系统划分及技术要求

1.1一次冷却水系统

一次冷却水系统分为直线加速器系统、直线及离子源房系统、同步辐射冷却水系统三部分，其技术参数和要求见表1。需要注意的是，每个Header（冷却水前端装置）的水冷负荷已包括安全余量，实际运行时整个工艺冷却水系统的总冷负荷不大于3500kW。

(一)知识目标

1、掌握离子反应的发生条件。

2、能熟练书写离子反应方程式。

3、会由离子反应方程式改写成化学方程式。

4、会判断溶液中离子能否大量共存。

(二)能力目标

玻璃离子水门汀（GlassIonomerCement简称GIC）于1972年Willson发明以来，由于该材料对牙齿有较好的化学粘结作用，且对牙髓刺激性小等诸多优点，已被口腔科临床广泛用于充填、粘结、洞基衬，牙本质过敏的治疗及窝沟封闭等。其最主要的特点是生产过程中作为基质添加着大量的氟化物，氟化物能够长期释放氟离子，提高牙齿的抗酸性，改变充填体周围牙菌斑的性状，抑制龋病的发生，发展，以防治龋病方面有极其重要的作用，本文就近十年来含氟GIC的研究进展予以综述。

一、GIC粉末氟水平

GIC粉末是由主要成分SiO2、Al2O3与CaF2、Na3AlF3、NaF、ALPO4等混合加热至1000-1500摄氏度融化，急剧冷却并研磨成细粉而制成的[1]。其中氟化物在生产工艺过程中起熔融作用。GIC粉末中含有氟是其固化体释放氟的基础，研究GIC粉末中氟水平对于阐明GIC释放氟机理有极其重要的意义，由于GIC粉末中除氟化物外，还含有大量的钙、铝等金属离子，这些离子对氟离子选择电极有极强的干涉的作用。不能简单地应用氟电极直接测定，理论上应和微量扩散方法使GIC中氟与其分离后才能够使用氟离子电极直接测定。佐久间惠子等应用微量扩散方法对牙科水门汀氟水平进行测定，发现GIC粉末中含氟量在6.1-12.5%[2]。但是GIC粉末中氟与钙、铝结合形成较为复杂和紧密，影响微量扩散方法氟释放液HCLO4以氟释放，其次GIC粉末中含氟量较高，对于为测定食品中微量氟而开发的微量扩散方法，有影响微量扩散方法对氟回收率的可能性，所以不得不减少测定粉末量到1mg，秤取粉末量过少，也影响秤取的精度。因此准确定量GIC粉末中氟的分析尚需进一步研究。

二、氟化物在GIC固化反应中的作用

生产过程中加入氟化物能够改善GIC临床操作性能，其加入氟化物量会对临床操作性能带来很大的影响。氟化物的存在、特别是F离子与被溶出的金属离子形成化合物，如CaF+、ALF+2、ALF++，阻碍了金属离子与聚丙烯酸的络合，延迟反应过程。因此氟化物能够延迟胶化过程，延长固化时间，形成的络合物有促进离子的释放作用，使GIC调和物PH降低，也能够延迟PH依赖的胶化反应，另外氟化物在GIC粉末中含量与其固化体透明性相关联，降低氟化物含量使固化时间缩短，但能提高GIC固化体的透明体[1]。

三、GIC释放氟机理

教学目标

知识目标

使学生了解强电解质和弱电解质的含义；

使学生了解离子反应和离子反应方程式的含义；

使学生了解离子反应发生的条件和离子反应方程式的书写方法。

能力目标

摘要：低温等离子体-催化协同净化技术是一项全新的处理技术，具有能耗低，处理效率高等优点，在处理VOCs、氮氧化物、机动车尾气方面都有着广阔的发展前景，但实际应用还很不成熟，需要加大力量进行更加深入的理论和实践研究，低温等离子体协同催化净化技术将在废气治理领域发挥重要的作用。

关键词：低温等离子体；协同作用；大气污染控制

Abstract：Asanewprocesstechnology,Catalysis-assistednon-thermalplasmatechniquehasitsadvantages,suchaslessenergyconsumption,higherremovalefficiency,etc.ThetechniqueintreatingVOCs，NOxandengineoff-gaseshavelargedevelopmentprospects.Becauseoftheimmaturepracticalapplication,itneedtoincreaseeffortstoconductmorein-depththeoreticalandpracticalresearch.Catalysis-assistednon-thermalplasmatechniquewillbeabletoplaytheimportantroleinthetreatmentofwastegases.

Keywords：non-thermalplasma；synergisticeffect；airpollutioncontrol

目前，各种有毒有害气体的排放已造成严重的环境污染。低浓度有害气态污染物（如SO2、NOx、VOCs、H2S等）广泛地产生于能源转化、交通运输、工业生产等过程中。国际条例加强了对这些有害废气的限制。传统的治理方法如液体吸收法、活性炭吸附法、焚烧和催化氧化等已很难达到国际排放标准[1]。

近年来兴起的低温等离子体催化（non-thermalplasmacatalysis）技术解决了传统的净化方法所不能解决的问题。用该项技术处理有机废气具有以下优点：①能耗低，可在室温下与催化剂反应，无需加热，极大地节约了能源；②使用便利，设计时可以根据风量变化以及现场条件进行调节；③不产生副产物，催化剂可选择性地降解等离子体反应中所产生的副产物；④不产生放射物；⑤尤其适于处理有气味及低浓度大风量的气体。但以下两方面还有待改进：①对水蒸气比较敏感，当水蒸气含量高于5%时，处理效率及效果将受到影响；②初始设备投资较高。该项技术在环境污染物处理方面引起了人们的极大关注，被认为是环境污染物处理领域中很有发展前途的高新技术之一。本文将探讨其与污染气体的作用过程及两者协同作用机理，并概述这一技术在废气治理方面的进展。

摘要：探究外热源对锂离子动力电池的热失控实验，并总结热失控实验进展。采用1000W外热源，在不同荷电状态（SOC）下进行三元正极材料动力锂离子电池的热失控实验，探究三元正极材料电池引起的热安全问题。通过40%、60%和70%SOC时的热失控现象，分析温度和时间的关系，研究质量和电压的变化。70%SOC热失控时，出现3s以上的起火现象；随着SOC的增加，不同SOC与热失控发生时间呈反比，热失控峰值温度逐渐升高；SOC越高，正负极材料的反应活性提升，发生初始副反应的时间越早，热失控危险性越高，放热反应越剧烈，质量损失率也越大，厚度膨胀率增加，开路电压骤降加快。

关键词：动力电池；三元正极材料；锂离子电池；荷电状态（SOC）；热失控；热稳定性

电动汽车发生起火、燃烧事故，会对人身和财产安全造成巨大的损失。锂离子电池内部产生一个化学反应系统[1-2]，在充放电的过程中，化合物之间会发生放热反应，在正常反应状态下，需要控制电池产热和散热保持一定的平衡。当前研究主要分为LiFePO4和三元正极材料的两类电池，以不同外热功率对100%荷电状态（SOC）电池或者圆柱形电池的热失控实验[3-4]，缺乏用加热装置最大功率进行热失控的研究。由于三元电池的高比能量特性，具有较高的锂离子扩散能力，以及较高的理论比容量和工作电压，这些特点使材料具有很强的氧化作用，并且是不可逆的。当电池外部发生高温滥用时，产热和放热平衡被破坏，锂离子电池温度快速升高，电池内部结构会被损坏，正负极材料、电解液、箔材之间发生一系列不可逆的化学放热反应，引发热失控链式反应，当产热量较高时，可能导致起火、爆炸，存在较强的公共危害问题[5-6]。目前，针对外部热源对不同SOC下锂离子电池热失控的研究较少。本文作者选取不同SOC的锂离子电池，分别进行热失控实验，分析热失控过程中电池的温度变化规律和电压变化情况，以及质量损失，明确SOC对时间、电池温度、热失控现象等的影响，为三元正极材料动力锂离子电池在外热源影响下的安全防护提供参考。

1实验

1.1样品

实验样品为本公司生产的方形铝壳动力锂离子电池，正极活性物质为镍钴锰酸锂（NCM811），负极活性物质为石墨，工作电压为2.75~4.20V，额定容量为53Ah。