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無機化學(xué)的作用范文1

關(guān)鍵詞：生物無機化學(xué) 應(yīng)用 研究

一、生物無機化學(xué)的概念

生物無機化學(xué)的概念如下：生物無機化學(xué)作為自然科學(xué)其中一個分支，主要內(nèi)容是就生物體內(nèi)的生命元素之間所產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行探討。此學(xué)科的主要任務(wù)為于分子水平上，對金屬同生物配體間的相互作用進(jìn)行研究?！?/p>

二、生物無機化學(xué)的主要研究內(nèi)容

下面從六個方面對我國生物無機化學(xué)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行介紹：

1.無機物對生物大分子的作用

此方面主要指的是金屬離子以及配合物等對生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)以及核酸等的作用。對金屬配合物同核酸間相互作用進(jìn)行研究對分子水平上進(jìn)行生命現(xiàn)象本質(zhì)的探索十分有利，同時為科學(xué)設(shè)計并尋找高效無副作用的治療藥物提供了一條有效的途徑。

2.無機藥物相關(guān)研究

當(dāng)前，無機藥物領(lǐng)域中發(fā)展較迅速的一個研究方向是對順鉑類抗癌藥物的研究，但由于此類藥物的抗癌譜較窄、毒副作用相對較大以及耐藥性明顯等的缺點，因而需對其進(jìn)行螯合配位等的方式變化、多功能化等分子設(shè)計方法合成出高效的抗腫瘤配合物。研究顯示，科學(xué)的分子設(shè)計方法能夠使得鉑類配合物同核酸分子間的結(jié)合方式發(fā)生改變，使其抗癌譜得以改變，可使其毒性得以有效降低。

3.金屬蛋白質(zhì)及其酶類

眾所周知，蛋白質(zhì)是生物的物質(zhì)基礎(chǔ)，而作為占蛋白質(zhì)三分之一的金屬蛋白質(zhì)，其作用范圍相當(dāng)廣泛，如電子傳遞、物質(zhì)及其能量的代謝、內(nèi)穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)、氧化應(yīng)激、基因調(diào)控、信號的轉(zhuǎn)導(dǎo)以及藥物等的代謝等多個方面。對此方向的研究可將金屬中心結(jié)構(gòu)同功能關(guān)系、金屬蛋白所具有的生物學(xué)調(diào)控機制、結(jié)構(gòu)及功能改變同疾病之間的關(guān)系等進(jìn)行揭示，有利于從分子水平上對人類相關(guān)疾病的發(fā)病機制進(jìn)行闡釋，為防治疾病以及新藥的設(shè)計都提供了一條有效的途徑。

4.仿生材料相關(guān)研究

研究仿生材料可以使人們對自然的認(rèn)識及學(xué)習(xí)同對其的利用和超越進(jìn)行良好的結(jié)合?？茖W(xué)界對仿生合成越來越關(guān)注，而仿生合成其中的一個方面即為生物礦化研究，即通過對骨組織進(jìn)行學(xué)習(xí)和模仿，進(jìn)行結(jié)構(gòu)及功能仿生的人工修復(fù)材料的研制，此領(lǐng)域也相當(dāng)熱門。

5.環(huán)境生物無機化學(xué)領(lǐng)域

此領(lǐng)域的研究多集中于以生物酶類作為催化劑來進(jìn)行無污染新型燃料的合成及其對污染物的處理等方面。其中，氫化酶為微生物體內(nèi)所發(fā)現(xiàn)的一類金屬酶，其具有高效的制氫功能，科學(xué)家試圖根據(jù)此功能實現(xiàn)溫和條件下將水還原為氫氣作為燃料來解決全球所面臨的能源危機以及環(huán)境污染等的問題。

6.生物無機化學(xué)的理論研究

此研究領(lǐng)域主要是通過進(jìn)行理論計算對生物體內(nèi)的特定化合物的幾何構(gòu)型、譜學(xué)特征、反應(yīng)活性及其電子結(jié)構(gòu)等進(jìn)行預(yù)測，同時對其生物作用機理進(jìn)行揭示，進(jìn)而對實驗研究進(jìn)行指導(dǎo)。

三、生物無機化學(xué)在我國醫(yī)藥領(lǐng)域中的應(yīng)用

1.臨床藥用

生物無機化學(xué)在醫(yī)學(xué)臨床中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在根據(jù)其原理對生命元素種類及數(shù)量進(jìn)行研究，進(jìn)而提出具有藥用作用的金屬配合物。如，不少科學(xué)家正在研究金屬奶粉以及更多的能夠有效除去人體有毒金屬的一些解毒劑，即稱為藥用配體。

2.對我國中藥治病機理的揭示

中藥是指以傳統(tǒng)中醫(yī)理論的指導(dǎo)下，用來預(yù)防以及治療疾病的物質(zhì)。但由于中藥的有效成分復(fù)雜，因此目前仍無有說服力的科學(xué)理論對其致病機理進(jìn)行解釋。從生物無機化學(xué)角度對中藥的致病機理進(jìn)行研究，似乎為其帶來了一絲曙光。從生物無機化學(xué)來看，若人體內(nèi)缺乏某種生物金屬或配體時，就無法正常發(fā)揮其生理功能，也就導(dǎo)致了疾病的發(fā)生。而中藥正由于其含有人體所必須的那部分生物金屬及其配體，因此中藥可以對多種疾病進(jìn)行治療。也就是說，中藥能夠治病的實質(zhì)即為生物金屬同生物配體間所發(fā)生的相互作用。當(dāng)然，使用生物無機化學(xué)對中藥治病機理進(jìn)行研究仍有很長的一段路要走。

3.生物無機化學(xué)為中藥提供了可靠的物質(zhì)基礎(chǔ)論據(jù)

由于中藥多為植物藥，且中藥治病的理論依據(jù)建立在此結(jié)論之上：人體中所存在的基本元素同植物體內(nèi)的大體相同。而生物無機化學(xué)證明了此結(jié)論的正確性，因此為中藥作用機理提供了物質(zhì)基礎(chǔ)論據(jù)。

4.生物無機化學(xué)還為中藥體內(nèi)的有效活性成分的研究提供技術(shù)手段支持生物無機化學(xué)所具有的實驗手段如紅外光譜、核磁共振譜以及光譜儀等都為中藥中有效成分的定性和定量提供了技術(shù)支持。

四、結(jié)語

總之，生物無機化學(xué)對我國中藥領(lǐng)域的發(fā)展至關(guān)重要，相信隨著生物無機化學(xué)的迅速發(fā)展，我國擁有兩千年多年歷史的中藥學(xué)定然能夠得到充實和完善，中藥所帶來的福祉定能使更多的人受益。

參考文獻(xiàn)：

[1]高志永，王鳳產(chǎn)，常玖利. 當(dāng)前我國生物無機化學(xué)研究現(xiàn)狀[J]. 河南師范大學(xué)學(xué)報，2009，（03）.

[2]黃國珍. 生物無機化學(xué)研究[J]. 民營科技，2009，（04）.

無機化學(xué)的作用范文2

[關(guān)鍵詞] 緒論 科研前沿 興趣

緒論課作為新課程的第一次課,無論對教師順利開展該門課程的下一步教學(xué)工作還是學(xué)生學(xué)好該門課程都具有至關(guān)重要的作用?！稛o機化學(xué)》是藥學(xué)專業(yè)首批開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,但剛?cè)胄５拇笠恍律鷮瘜W(xué)的認(rèn)識僅僅局限于抽象概念、化學(xué)方程式和相關(guān)計算,而對化學(xué)在生產(chǎn)、生活、醫(yī)藥中的作用認(rèn)識不足。如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,一堂成功的緒論課十分關(guān)鍵。學(xué)生往往對一門新課的第一節(jié)課充滿期盼、新奇和學(xué)習(xí)的熱情,緒論課在教學(xué)內(nèi)容上應(yīng)該讓學(xué)生產(chǎn)生耳目一新的感覺。對于藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生最感興趣最為關(guān)心的是化學(xué)與他們的專業(yè)之間有什么樣的關(guān)系,學(xué)習(xí)這門課程在他們未來專業(yè)發(fā)展中能發(fā)揮什么作用,因此緒論課在內(nèi)容設(shè)計上要求突出化學(xué)、藥學(xué)及醫(yī)學(xué)的學(xué)科特點和內(nèi)在規(guī)律。實踐表明適當(dāng)講解關(guān)于無機化學(xué)在新藥研究開發(fā)過程中的前沿內(nèi)容,對于提高藥學(xué)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)無機化學(xué)的興趣具有重要作用。

一、化學(xué)與藥學(xué)

藥學(xué)科學(xué)的任務(wù)是研制預(yù)防和治療疾病、促進(jìn)身體健康,保護(hù)勞動力的藥物,并揭示藥物與人體及病原體相互作用的規(guī)律。無論是合成藥物的研發(fā)、天然藥物的提取,還是藥物劑型、藥理和毒理研究,都要離不開化學(xué)知識。

針對藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生,進(jìn)行緒論課的教學(xué)中以“醫(yī)藥”為橋梁在化學(xué)與藥學(xué)之間建立關(guān)聯(lián),讓學(xué)生明白,學(xué)好化學(xué)對于藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生有著至關(guān)重要的作用。例如,在中藥研究過程中,要想搞清楚中藥中起作用的有效成分,必須用化學(xué)知識對其進(jìn)行分離提純,然后研究藥物的穩(wěn)定性、生物利用度和藥物代謝動力學(xué),在對病理、藥理、毒理的解釋過程中也離不開化學(xué)的知識。新藥研究開發(fā)的過程中一個重要的環(huán)節(jié),是對一些具有優(yōu)良活性的天然產(chǎn)物進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾,以期獲得藥效更好,生物利用度更高,毒副作用更小的新藥,這些工作的進(jìn)行更離不開化學(xué),通過這些科研知識的講授,能讓學(xué)生深刻體會到學(xué)好藥學(xué)必須以學(xué)好化學(xué)為前提,從而增強學(xué)生學(xué)好化學(xué)的自覺性和責(zé)任感。

二、無機化學(xué)與藥學(xué)

無機化學(xué)與藥學(xué)之間有著什么樣的關(guān)聯(lián)呢?結(jié)合近年來中藥配位化學(xué)的研究成果,可以讓學(xué)生切實體會到無機化學(xué)對中醫(yī)院校藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生學(xué)好后續(xù)課程的重要性。近年來的研究發(fā)現(xiàn),中藥有效成分越提純療效越差。隨著研究的深入,發(fā)現(xiàn)在中藥中起作用的不是純粹的有機成分,中藥真正有效成分是有機成分與無機金屬離子之間結(jié)合而成的配合物,這可能是由于有機成分和金屬離子之間具有協(xié)同、拮抗作用存在,有時候二者結(jié)合,還能降低某一成分的毒副作用,甚至有時還會產(chǎn)生新的生物活性。更有甚者,是某些有機成分單獨存在時無明顯藥效,但與無機金屬離子結(jié)合后卻具有顯著的藥效。藥物在與金屬離子作用后可以改善其溶解性,增加其生物利用度,從而增強其療效,甚至可以產(chǎn)生新的藥理作用。

目前,對一些藥物活性分子進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾后與金屬離子作用合成新型藥物的研究,越來越受到科研工作者的關(guān)注,如β-欖香烯是我國自行從中藥莪術(shù)中提取的一種抗腫瘤有效成分,已被批準(zhǔn)為二類抗癌藥物應(yīng)用于臨床,其細(xì)胞毒性及不良反應(yīng)均小于一般的化療藥物,且對肝、腎功能無損害,無骨髓抑制,具有抑制腫瘤細(xì)胞和提高免疫功能的雙重療效,研究還發(fā)現(xiàn)β-欖香烯對已耐藥的腫瘤細(xì)胞仍敏感,不易產(chǎn)生耐藥性。然而,β-欖香烯屬揮發(fā)油類,水溶性差,不易為人體所吸收,科研工作者為了改善它的性能,對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾,在β-欖香烯分子中引入氮、氧原子,然后將其與人體內(nèi)一些必須的微量金屬元素作用生成配合物,這樣可以提高藥物的水溶性、抗腫瘤活性及其靶向性。這些最后發(fā)揮藥效的配合物正是無機化學(xué)研究的內(nèi)容,因此,可以給學(xué)生灌輸要想在藥學(xué)研究中有所突破,必須學(xué)好無機化學(xué)的思想。實踐證明,在緒論課的教學(xué)中引入科研前沿,一方面,使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的同時了解科學(xué)研究的方法;另一方面,使學(xué)生變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí),提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性,增強學(xué)生學(xué)習(xí)無機化學(xué)的興趣,讓學(xué)生自己認(rèn)識到學(xué)好無機化學(xué)是他們學(xué)好專業(yè)的基礎(chǔ),是以后工作的必備知識。

良好的開始是成功的一半。教師不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗,通過滲透科研前沿,培養(yǎng)學(xué)生對無機化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生的求知欲,學(xué)生變被動接受為主動學(xué)習(xí),變被動的積累知識為知識的綜合應(yīng)用,同時也使他們充分體會和感受到學(xué)習(xí)知識、掌握知識、應(yīng)用知識的樂趣,這將對全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì),為其進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)課及以后的就業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

[1]李祥子,馮志君,尉艷.藥學(xué)專業(yè)無機化學(xué)緒論課教學(xué)體會.山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報:基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育版,2009,11(5):547-549.

[2]李武宏,楊峰,羅俊.中醫(yī)學(xué)專業(yè)醫(yī)用化學(xué)緒論的教學(xué)設(shè)計與體會.山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報•基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育版,2009,11(2):174-176.

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[4]夏萍,張軍軍.中藥配合物的研制.廣東化工,2006,33(4):15-17.

無機化學(xué)的作用范文3

化學(xué)反應(yīng)重的原二色譜（circulardichroism，CD）從化學(xué)本質(zhì)上而言就是不具有對稱性的有機化合物分析，正是這種化合物，導(dǎo)致平面偏振光的左旋與右旋振光吸收系數(shù)并不相等，采用式子表示就是εL≠εR，而不對稱的吸收光系數(shù)差則可以采用這種等式進(jìn)行來表示波長，即（Δε＝εL－εR），而這也就是該種化合物的圓二色譜[1]。在構(gòu)型與構(gòu)象的過程中，應(yīng)用這種光譜能夠獲得良好的效果，也即使在此過程中需要將譜線的譜形或者Cotton效應(yīng)與構(gòu)型或者構(gòu)象之間的關(guān)系，隨后就可以將一些具有規(guī)律的譜線與結(jié)構(gòu)之間相互聯(lián)系推到，進(jìn)而確定結(jié)構(gòu)。目前已知的規(guī)律有飽和環(huán)酮的“八區(qū)律”、Klyne的內(nèi)酯扇形區(qū)規(guī)律、共軛雙鍵和共軛不飽和酮的螺旋規(guī)律等。在實際應(yīng)用的過程中，圓二色譜激子手性方法，是一種不是根據(jù)經(jīng)驗來測定化合物構(gòu)型的有效措施。該種時間措施的應(yīng)用原理就是將量子力學(xué)作為理論基礎(chǔ)。時間表明，采用該種方法測定的結(jié)果準(zhǔn)確性非常高。并且在測試的時候如果將少量的測試物品混合成溶液進(jìn)行測定，同樣可以達(dá)到滿意的效果。并且這種物質(zhì)混合成溶液后再測定的時候不容易形成結(jié)晶，進(jìn)而也就可以充分顯示該種物質(zhì)與其他物質(zhì)所不同的特點。根據(jù)激子手性方法的規(guī)則，人如果多個生色團(tuán)電子越牽的空間在一定條件形成順時針的方式，那么就可以測定出正手性圖譜；相反，如果形成的是逆時針的形勢，就會測定出負(fù)手性的圖譜。激子手性法對測定有機物絕對夠型的重要步驟就是利用衍生化將合適的發(fā)色團(tuán)引入其中。該種測定方法已經(jīng)對不同的天然化合物的絕對夠型后者構(gòu)象的發(fā)色團(tuán)是苯甲酸酯系列，衍生對象為具有鄰二醇結(jié)構(gòu)的化合物。

2核磁共振測定天然藥物化學(xué)成分絕對構(gòu)型中有機化學(xué)反應(yīng)在的應(yīng)用效果

可以說實際生活的多個領(lǐng)域都可以應(yīng)用磁共振，從本質(zhì)上而言，磁共振屬于物理能的一種。但是不將映體的共振信號區(qū)分開來。在天然化學(xué)物成分構(gòu)型的研究中，其實最主要的就是測定R或者是S手性試劑，這樣就能夠觀察出數(shù)據(jù)的方面位移數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，進(jìn)而得到δ值與模型比較來推定底物手性中心的絕對構(gòu)型[2]。當(dāng)前采用的手性試劑方法有很多種，較為常用的是Mosher等提出應(yīng)用的手性衍生試劑MTPA（α-甲氧基-α-三氟甲基-α-苯基乙酸，或稱Mosher試劑）也就是說將R和S-MTPA試劑分別于手性醇、胺發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)而聲稱相應(yīng)的Mosher脂在衍生物種，α-三氟甲基與MTPA羰基處于重疊式排列為其優(yōu)勢構(gòu)象，利用苯基的正屏蔽效應(yīng)對R-MTPA衍生物和S-MTPA衍生物的差異，再根據(jù)構(gòu)象相關(guān)模式圖進(jìn)行手性醇、胺的絕對構(gòu)型確定。

3結(jié)語

無機化學(xué)的作用范文4

關(guān)鍵詞：無機化學(xué)；科研潛質(zhì)；培養(yǎng)；能力

中圖分類號：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）08-0068-02

化學(xué)是一門重要的自然科學(xué)學(xué)科，其在人類社會發(fā)展和科技進(jìn)步中發(fā)揮著舉足輕重的作用。對于我國而言，傳統(tǒng)的化學(xué)教育僅僅重視知識的傳授，而忽視知識創(chuàng)新，在實際教學(xué)中缺乏對學(xué)生科學(xué)研究能力的培養(yǎng)，造成培養(yǎng)的畢業(yè)生素質(zhì)下降。無機化學(xué)作為化學(xué)學(xué)科中的基礎(chǔ)學(xué)科，對于培養(yǎng)化學(xué)專業(yè)的高級專門人才具有重要作用。本文中，筆者將結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)驗與體會，淺談高校無機化學(xué)教學(xué)中如何加強對大學(xué)生科研潛質(zhì)的培養(yǎng)。

一、重視緒論教學(xué)

無機化學(xué)課程的緒論部分旨在對課程的研究背景、研究對象、研究方法和研究意義等進(jìn)行總體上的概括。然而，傳統(tǒng)的教學(xué)模式卻忽視了緒論部分的講授，造成學(xué)生學(xué)習(xí)興趣難以激發(fā)，學(xué)習(xí)主觀能動性和創(chuàng)造性受到了抑制，教學(xué)效果不理想?？紤]到緒論對于整個課程無機化學(xué)教學(xué)的重要性，筆者認(rèn)為講授該內(nèi)容要注重以下兩個方面。

1.借助現(xiàn)代自然科學(xué)知識，從宏觀到微觀讓學(xué)生感受化學(xué)的魅力，了解化學(xué)的重要性。如可以從宇宙元素的起源到形成現(xiàn)在生命體的DNA過程，從大到天體物質(zhì)演變到微觀的原子運動等具體實例向?qū)W生展示化學(xué)的奇妙之處，以便激發(fā)學(xué)生好奇心，培養(yǎng)其學(xué)習(xí)興趣。

2.明確無機化學(xué)是化學(xué)學(xué)科和其他自然科學(xué)的基石，借助具體的實例說明無機化學(xué)的重要性。教師要把握教材，但不能局限于教材的內(nèi)容。當(dāng)今社會處于知識爆炸的階段，知識更新非常迅速，而教材通常承載著經(jīng)典但已經(jīng)過時的知識信息。教師需要在備課時查閱大量最新前沿的研究成果，將其圖文并茂地融入到緒論介紹中，如既要講到“門捷列夫發(fā)現(xiàn)世界是由一系列周期性遞變的元素組成”這些經(jīng)典知識，又要講到“現(xiàn)在的納米技術(shù)已經(jīng)合成出機械強度超過鋼鐵幾百倍的碳納米管材料”等先進(jìn)前沿的化學(xué)研究成果。這樣，學(xué)生就能直觀地感受無機化學(xué)的魅力和發(fā)展前景，激發(fā)其學(xué)習(xí)的動力和熱情。

二、運用動畫模型教學(xué)

雖然多媒體教學(xué)已經(jīng)深入到課堂，但是大多教師的課件仍然缺少直觀形象的動畫模型，影響了教學(xué)效果。為了解決此問題，筆者認(rèn)為多媒體動畫模型教學(xué)將會極為直觀地呈現(xiàn)基本原理和過程，幫助學(xué)生建立化學(xué)空間思維，顯著加強對基本知識和原理的理解，激發(fā)其思考和創(chuàng)造力。如在講述元素和元素周期律的章節(jié)時，概念繁多，知識抽象，教師若僅僅語言闡述“元素的種類是由原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)決定的，而元素周期律是原子核外電子周期性排布造成的”，此時，初學(xué)者常常因概念不清而不能理解。教師若能運用三維動畫模型，逐一呈現(xiàn)核內(nèi)質(zhì)子數(shù)遞增對應(yīng)元素種類的變化，進(jìn)而展現(xiàn)核外電子如何進(jìn)行周期性的排布，學(xué)生理解掌握就容易多了。實踐證明，運用動畫模型教學(xué)，學(xué)生將會迅速接受并理解嶄新概念和原理，容易形成獨立思考解決問題的能力。

三、改革實驗課程的設(shè)置和實驗?zāi)Ｊ?/p>

傳統(tǒng)的無機化學(xué)課程均有配套的實驗課程，然而實驗課程的模式和設(shè)置存在不合理之處，主要體現(xiàn)在：（1）理論課和實驗相互脫節(jié)。傳統(tǒng)的理論課和實驗課在不同的時間段進(jìn)行，授課教師往往也不同，造成學(xué)生的理論學(xué)習(xí)難以得到及時針對性的實踐，從而削弱理論和實踐之間相互促進(jìn)的關(guān)系。（2）針對本科生的開放實驗室缺乏。傳統(tǒng)實驗課程常實行集中時間集中地點實驗，不允許學(xué)生依據(jù)自己學(xué)習(xí)需要隨時實驗，對本科生的開放實驗室很少，從而缺乏對學(xué)生創(chuàng)新研究能力的鍛煉。為了解決該問題，筆者認(rèn)為可以從以下兩個方面進(jìn)行實驗課程的改革。

1.將實驗演示融入到理論課教學(xué)中。課堂實驗，能夠?qū)崿F(xiàn)理論和實踐之間的相互促進(jìn)，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的能力。如，在講授沉淀溶解平衡溶度積規(guī)則這一章節(jié)時，教師若僅僅進(jìn)行理論講授，往往顯得簡單，學(xué)生們也認(rèn)為沉淀過程很簡單，似乎都不存在問題。然而，實際情況并非如此，沉淀實驗的操作，通常會涉及到很多問題，如過飽和效應(yīng)，配位效應(yīng)，離子效應(yīng)等。事實上，當(dāng)今的研究熱點――納米材料的合成就是建立在沉淀形成的形貌控制上。如果沒有實驗和理論的結(jié)合，人們是不會發(fā)現(xiàn)諸多的自然科學(xué)規(guī)律，更難以有科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。因此將實驗演示融入到理論課教學(xué)中將顯著鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題的能力。

2.設(shè)立固定的開放實驗室，以供不同學(xué)生依據(jù)自身有針對性地進(jìn)行實驗。筆者在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，不少學(xué)生對實驗有較大的興趣，僅僅教學(xué)計劃安排的實驗內(nèi)容很難滿足其需要。結(jié)果造成很多具有較好創(chuàng)新能力的學(xué)生得不到充足的科學(xué)研究訓(xùn)練，阻礙其科學(xué)素質(zhì)的提高。如果能夠設(shè)立開放的實驗室，那么每一個學(xué)生都可以依據(jù)自己感興趣的方面進(jìn)行針對性的實驗，一方面能夠很好地鞏固理論課知識，同時還能鍛煉其科學(xué)研究的能力，這對于培養(yǎng)21世紀(jì)新型創(chuàng)新性人才是非常有利的。

四、改變評價機制

傳統(tǒng)的無機化學(xué)評價機制多側(cè)重于用考題對學(xué)生掌握情況進(jìn)行考核，通過考試分?jǐn)?shù)的高低對學(xué)生學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評估。事實上，這種評價機制往往誘使學(xué)生走向題海，而非綜合能力的鍛煉。事實證明，高分的考生在步入研究生階段往往表現(xiàn)平庸，其主要原因是科學(xué)研究需要活躍的思維，強烈的好奇心和探索精神，而非考試分?jǐn)?shù)。良好的科學(xué)潛質(zhì)需要在大學(xué)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)中得到培養(yǎng)，讓學(xué)生樂于學(xué)習(xí)，樂于鉆研。因此，筆者認(rèn)為，可以考慮在傳統(tǒng)考題模式外附加大學(xué)生科研立項考核。教師引導(dǎo)大學(xué)生，依據(jù)自身的興趣，去發(fā)現(xiàn)問題，通過查閱各種資料，建立適合大學(xué)生自身的科學(xué)研究項目。最后，通過項目完成過程對學(xué)生綜合能力進(jìn)行全方位評估。實際上，國內(nèi)已有不少高校正在嘗試這樣的評價機制，已經(jīng)獲得良好的效果。

總之，為了滿足新世紀(jì)國家對新型創(chuàng)新型人才的需要，筆者作為一名高?；瘜W(xué)專業(yè)一線教師，結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)驗與體會，就高校無機化學(xué)教學(xué)中如何加強對大學(xué)生科研潛質(zhì)的培養(yǎng)做了一些有益的探索，相信在這些措施的積極作用下，無機化學(xué)專業(yè)的大學(xué)生將會顯著提高學(xué)習(xí)興趣，提升自身的科研能力，為后續(xù)繼續(xù)深造奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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無機化學(xué)的作用范文5

關(guān)鍵詞：生物無機化學(xué)；蛋白質(zhì)；螯合劑；酶；無機藥物化學(xué)

中圖分類號：O62 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-0118（2012）07-0207-02

生物無機化學(xué)是無機化學(xué)和生物化學(xué)交叉的領(lǐng)域。它的任務(wù)是研究金屬與生物配體之間的相互作用，它有賴于無機化學(xué)和生物化學(xué)兩門學(xué)科水平的發(fā)展。由于研究方法的進(jìn)展，使得揭示生命過程中的生物無機化學(xué)成為可能。生物無機化學(xué)主要分為兩部分：一是研究生物體本身微量元素的作用，二是研究外界微量元素對機體的影響。

一、研究生物體本身微量元素的作用

（一）含有微量元素的蛋白的研究

含有微量元素的蛋白是生物無機化學(xué)中偏向生物領(lǐng)域的研究對象，做此項研究主要依靠生物化學(xué)技術(shù)。含有微量元素的蛋白是微量元素與蛋白質(zhì)形成的配合物，與酶的區(qū)別在于含有微量元素的蛋白并不表現(xiàn)催化活性，但卻有其他的重要功能?，F(xiàn)在的研究在于發(fā)現(xiàn)新的蛋白，確定其結(jié)構(gòu)、性質(zhì)。

現(xiàn)在熱門的蛋白有硒蛋白，因為硒蛋白是硒在體內(nèi)存在和發(fā)揮生物功能的主要形式。硒的作用，主要在癌癥、神經(jīng)退行性疾病和病毒等方面，但結(jié)論不統(tǒng)一?，F(xiàn)在主要在探索新的硒蛋白作為預(yù)防藥物開發(fā)、癌癥治療和藥物篩選靶標(biāo)。如杜明等通過硫酸銨沉淀等方法,從富硒靈芝中獲得了一種新的含硒蛋白,并研究了它的抗氧化活性與其硒含量間的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)該蛋白的抗氧化活性與其硒含量具有相關(guān)性。

另外，也有對細(xì)胞色素進(jìn)行研究。如官墨藍(lán)等對細(xì)胞色素b5的突變體做了研究。為了深入了解細(xì)胞色素b5的64位氨基酸對血紅素輔基微環(huán)境及蛋白性質(zhì)的影響，對細(xì)胞色素b5第64位氨基酸殘基進(jìn)行保守性和非保守性突變。研究表明，細(xì)胞色素b5第64位氨基酸殘基對穩(wěn)定血紅素輔基和維持蛋白的結(jié)構(gòu)有重要的作用，在64位引入其他氨基酸殘基使蛋白結(jié)構(gòu)不太穩(wěn)定。

（二）酶的模擬

酶的模擬就是從酶中挑選出起主導(dǎo)作用的因素來設(shè)計合成一些能表現(xiàn)生物功能的、比天然酶簡單得多的非蛋白分子，通過研究它們來模擬酶的催化過程，找到控制生化過程的因素，從而得到更好的催化劑。

如硒酶的研究。通過對硒酶結(jié)構(gòu)與功能的模擬,人們不僅可以了解硒酶結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系,還可以進(jìn)一步開發(fā)與硒酶相關(guān)的藥物。對于硒酶的合成主要有三種方法，一是對硒酶進(jìn)行化學(xué)模擬，二是對硒酶進(jìn)行化學(xué)修飾，三是用基因工程方法生產(chǎn)含硒酶。對硒酶化學(xué)模擬主要集中在硒酶活性中心催化三聯(lián)體Se-N的相互作用的模擬中。在這個方面主要有合成含有Se-N鍵的硒酶模擬物和在硒原子的附近引入氮原子，用分子內(nèi)的螯合作用間接形成分子內(nèi)螯合物，達(dá)到Se-N鍵的作用。對硒酶化學(xué)修飾主要方面有：1、將天然酶改造為含硒酶；2、設(shè)計含硒生物印跡酶；3、設(shè)計含硒抗體酶。硒蛋白模擬物在理解硒酶的生化作用中起著非常重要的作用。硒蛋白模擬物在抗氧化、抗癌及抗濾過性病原體等范圍具有治療潛能。

又如劉海洋等對核酸酶的化學(xué)模擬。核酸酶的化學(xué)模擬對于生物技術(shù)和分子生物學(xué)研究具有重要意義，Corrole是具有共軛電子結(jié)構(gòu)的大環(huán)化合物，其結(jié)構(gòu)上導(dǎo)致其配位化學(xué)行為易與金屬形成配合物，其形成的配合物在許多反應(yīng)中均有催化活性。該科研組研究了單羥基Corrole錳配合物對DNA的催化氧化斷裂作用。結(jié)果表明,錳Corrole配合物可催化DNA的氧化斷裂,而且斷裂程度隨著反應(yīng)時間的增加而增加。宋玉民等研究了全反式維甲酸合釔配合物對DNA的切割和鍵合作用。實驗表明，該配合物在生理條件下比配體和金屬離子能更有效地切割質(zhì)粒DNA。岳蕾等研究了鉻配合物切割DNA的活性。研究表明，在H2O2存在條件下，Cr的配合物［Cr(bzimpy)2］+具有氧化切割DNA的活性，但被切割的DNA可被大腸桿菌修復(fù)。

對于固氮酶模擬的報道比較多。模擬固氮酶的目的主要是在溫和的條件下將空氣中的氮分子轉(zhuǎn)化成有機化合物，從而加以利用。對固氮酶的活性中心模擬主要是鉬鐵硫原子簇，另外還有鉬-硫醇等等的研究報道。

二、研究外界微量元素對機體的影響

（一）無機藥物化學(xué)

無機藥物的發(fā)展在生物無機領(lǐng)域中有很重要的地位。順鉑的抗腫瘤作用的發(fā)現(xiàn)開辟了無機藥物化學(xué)的新領(lǐng)域。在抗癌藥物應(yīng)用中，順鉑藥物目前仍在臨床上使用，主要有四種鉑配合物：順鉑、卡鉑、順糖氨鉑、奧沙利鉑。從1980年發(fā)現(xiàn)二烴基錫衍生物具有抗癌活性以來，人們先后合成了具有順鉑結(jié)構(gòu)的二烴基二鹵化錫配合物，與卡鉑結(jié)構(gòu)類似的有機錫化合物，以及有機錫羧酸衍生物等等。在鍺化合物方面，從發(fā)現(xiàn)1971年合成的β-羧基乙基鍺倍半氧化物具有抗癌活性以來，人們先后合成了許多有機的鍺化合物。此外還有茂鈦衍生物和稀土配合物。因為癌癥是人類健康壽命最主要的殺手，所以在抗癌藥物的研究開發(fā)方面將有很大的發(fā)展前景。除了合成新的藥物外，在原有的藥物基礎(chǔ)上對原有的藥物進(jìn)行改良也是未來的科研方向，因為原有的藥物具有較高的毒副作用，且抗癌范圍較小。所以在無機抗癌藥物這一方面，合成具有廣譜高效抗癌活性且有較低的毒副作用和較長的持續(xù)時候的抗癌藥物是主要發(fā)展方向；另外，對于無機金屬藥物的抗癌機理尚沒有統(tǒng)一的理論，因此研究無機抗癌藥物的作用機理也是主要研究方向。

無機藥物在其他方面也有重要的應(yīng)用。如金配合物在抗類風(fēng)濕方面的應(yīng)用，應(yīng)用治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎有金Au的硫醇鹽。在治療胃病的過程中，鋁鹽也是主要依賴的藥物，含鉍的化合物是治療胃潰瘍的的主要藥物。在無機藥物的研究中，尚不清楚各種藥物對機體疾病的治療機理，所以研究無機藥物的作用機理具有較大的前景。

放射照影藥物的發(fā)展也是無機藥物的發(fā)展方向。由于放射示蹤、核磁共振在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用，使得各種造影劑的成為醫(yī)生臨床應(yīng)用不可或缺的一個方面，如鋇的造影劑。

（二）金屬元素中毒的治療

在外界的金屬元素超過機體所需的濃度后，該元素就會對機體產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng)，引起疾病。元素的毒性主要因為它與機體基團(tuán)的強配合性。對金屬元素中毒的治療主要是研究具有更強螯合能力的的螯合劑，使其跟有毒的金屬離子結(jié)合形成更加穩(wěn)定配合物，然后排出體外。理想的螯合劑須滿足以下的條件：1、水溶性，且在生理的pH條件下有足夠的螯合能力；2、分子大小和結(jié)構(gòu)必須合適；3、必須專一迅速結(jié)合金屬元素；4、很容易從體內(nèi)排出；5、沒有明顯的毒性。如用EDTA來排出多余的離子，EDTA螯合性雖然很強，卻選擇性不強，在排出有害的金屬離子的同時，同時也會損失一些有益的離子。如用去鐵草胺B去除多余的鐵，但是它不能去除血紅素或運鐵蛋白中的鐵?，F(xiàn)在的醫(yī)用螯合物的研究方向主要是研究新的藥劑，因為現(xiàn)在的螯合劑無論是在種類還是排出金屬中毒的效率都不能滿足醫(yī)學(xué)的需要。

三、生物無機化學(xué)的發(fā)展趨勢

生物無機化學(xué)以后的發(fā)展趨勢是生命科學(xué)與技術(shù)進(jìn)行有機緊密的融合。

對蛋白質(zhì)分子進(jìn)行研究，研究其具有生物功能的原理。人類的基因僅有幾萬個，而蛋白質(zhì)卻有十幾萬種，這說明生命的復(fù)雜性需要從蛋白質(zhì)上去解釋。而目前已知的蛋白和酶約有1/3需要金屬離子作為輔助因子才能發(fā)揮作用，所以闡明這些生物大分子的結(jié)構(gòu)和生物功能非常重要。對核酸的研究。研究金屬元素對核酸的序列、構(gòu)型、區(qū)域的選擇性識別調(diào)控是生物無機化學(xué)的一個主要熱點。如現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)許多鋅脂蛋白對DNA或RNA有調(diào)控作用。對這方面的研究將對以后的無機藥物產(chǎn)生重要的影響。

既然21世紀(jì)生命科學(xué)會是研究熱點之一，那么與生命科學(xué)緊密聯(lián)系的生物無機化學(xué)也必將因此得到極大的發(fā)展，因此也將為人類作出更大的貢獻(xiàn)。

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無機化學(xué)的作用范文6

(1)武漢工程大學(xué)化工與制藥學(xué)院從優(yōu)化課程內(nèi)容入手，對無機化學(xué)的教學(xué)方法進(jìn)行了改革［2］;

(2)欽州學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院從無機化學(xué)的重要地位出發(fā)，結(jié)合無機化學(xué)的教學(xué)目的，對無機化學(xué)多媒體課件進(jìn)行了構(gòu)建和探討［3］。菏澤學(xué)院是一個應(yīng)用型的地方性教學(xué)型本科院校，于2012年成功申請了與國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)密切相關(guān)的能源化工專業(yè)。我系主要從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、現(xiàn)代化的教學(xué)手段等方面對無機化學(xué)的教學(xué)進(jìn)行了改革與探索。

1明確合理的教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)能源化學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)及培養(yǎng)模式，結(jié)合無機化學(xué)課程特點，菏澤學(xué)院化學(xué)化工系于2012年制定了能源化工無機化學(xué)教學(xué)目標(biāo)。通過該課程的理論基礎(chǔ)及實驗實踐的學(xué)習(xí)，能夠使學(xué)生掌握無機化學(xué)基本知識和技能，為培養(yǎng)成高素質(zhì)勞動者和化工專業(yè)技能人才做好準(zhǔn)備;同時，也為今后學(xué)習(xí)專業(yè)知識和職業(yè)技能打下堅實的基礎(chǔ)。此目標(biāo)主要分為以下幾個方面的目標(biāo)。

1．1知識目標(biāo)

主要分為了解、理解、掌握三個層次方面目標(biāo)。通過該課程的教學(xué)，應(yīng)使學(xué)生了解:氣體的擴(kuò)散定律，氣體分子的速率分布和能量分布;反應(yīng)速率的概念及反應(yīng)速率理論;強電解質(zhì)解離、離子氛、活度系數(shù)的概念;微觀粒子運動的特殊性;路易斯結(jié)構(gòu)式，等電子體原理，分子軌道理論;化學(xué)電源與電解;鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)，金屬鹵化物、擬鹵素和擬鹵化物、互鹵化物和多鹵化物;硫和硫化物、單質(zhì)硫、硫化氫和氫硫酸的物理性質(zhì);硅的單質(zhì)、硅烷、硅的鹵化物、硅的含氧化合物。通過該課程的教學(xué)，應(yīng)使學(xué)生理解和掌握:氣體的狀態(tài)方程及混合氣體的分壓定律;熱力學(xué)第一定律，化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)、熱化學(xué)方程式、蓋斯定律、生成熱的概念及應(yīng)用，化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判斷方法;濃度對反應(yīng)速率的影響;緩沖溶液的原理及應(yīng)用;沉淀溶解平衡及移動;核外電子運動的描述，核外電子排布和元素周期律及基本性質(zhì)的周期性;價鍵理論，價層電子互斥理論及雜化軌道理論;基本概念:原電池、電極電勢和電動勢及能斯特方程;鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，鹵化氫和氫鹵酸的化學(xué)性質(zhì);氧、氧化物、臭氧、過氧化氫的物理化學(xué)性質(zhì)，硫的含氧化合物的化學(xué)性質(zhì)。掌握氮的氫化物、氮的含氧化合物的化學(xué)性質(zhì)。

1．2專業(yè)能力與素質(zhì)目標(biāo)

能力目標(biāo)方面主要是培養(yǎng)學(xué)生謙虛的品格、勤奮好學(xué)的習(xí)慣以及知識遷移的能力;培養(yǎng)學(xué)生勤于動手創(chuàng)作、做事嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧己米黠L(fēng);培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會運用唯物主義辨證的思維分析問題及解決問題的能力;培養(yǎng)學(xué)生工程質(zhì)量意識和規(guī)范意識以及嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的工作態(tài)度。專業(yè)能力目標(biāo)方面使學(xué)生能夠掌握重要元素及其化合物的主要性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、存在、制法、用途等基本知識;培養(yǎng)學(xué)生獨立進(jìn)行化學(xué)計算和利用參考資料等方面的能力;具有通過對實驗數(shù)據(jù)的分析，繪制出特性曲線，能夠?qū)懗鲆?guī)范實驗報告并加以總結(jié)概括的能力。素質(zhì)目標(biāo)方面主要是培養(yǎng)學(xué)生具備良好的職業(yè)道德;培養(yǎng)學(xué)生勤苦奮斗、勇于創(chuàng)新、敬業(yè)樂業(yè)的工作作風(fēng)。

2豐富合理的教學(xué)內(nèi)容

2．1科研成果與課堂教學(xué)相結(jié)合，保持教學(xué)內(nèi)容的前沿性

科研成果與課堂教學(xué)相結(jié)合包含兩部分內(nèi)容:一是在教學(xué)過程，教師能將自己的科研成果帶入教學(xué)內(nèi)容之中。這就要求教師教學(xué)的同時展開科研，而科研課題也要緊緊圍繞教學(xué)內(nèi)容展開，這樣會更能了解學(xué)科的前沿動態(tài)并能深入把握，有利于增強教學(xué)的深度、廣度，有效地提高教學(xué)質(zhì)量［4］。另外教師將科研成果帶入課堂分析中，將科研成果與教學(xué)有機地結(jié)合起來，將最新知識與信息傳遞給學(xué)生，科研推動教學(xué)，教學(xué)促進(jìn)科研。二是在教學(xué)過程中結(jié)合學(xué)科發(fā)展情況，充分利用別人的研究成果，及時補充教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)行教材建設(shè)。另外，在教學(xué)實踐中可采用“案例教學(xué)”，對具體科研案例進(jìn)行討論、分析，比較各種方案的優(yōu)缺點及產(chǎn)生原因，選擇合理方案。在項目設(shè)計過程中，通過教師的引導(dǎo)作用，學(xué)生可以自主查閱資料并開展項目的研究性學(xué)習(xí)。

2．2建設(shè)開放的無機化學(xué)實驗教學(xué)環(huán)境，理論與實驗相結(jié)合

充分利用我系基礎(chǔ)實驗室和化學(xué)工程實驗中心的儀器設(shè)備和師資力量，結(jié)合我系化學(xué)能源工程專業(yè)及無機化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的特點，試圖探索出一套完善的開放式無機化學(xué)實驗教學(xué)模式，注重實驗與課堂教學(xué)相結(jié)合、開展系內(nèi)實驗技能競賽及無機化學(xué)創(chuàng)新實驗設(shè)計競賽等項目，激勵學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性及培養(yǎng)今后創(chuàng)新實踐的能力。開展大學(xué)生創(chuàng)新研究計劃，引導(dǎo)學(xué)生在大三下學(xué)期進(jìn)入教師的科研室進(jìn)行鍛煉，參與課題的研究，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力;鼓勵大二學(xué)生參加無機化學(xué)實驗技能競賽，鼓勵學(xué)生進(jìn)行科技創(chuàng)新;另外聘請國內(nèi)外無機化學(xué)研究領(lǐng)域的專家學(xué)者來我系作學(xué)術(shù)報告，增加學(xué)生的科研興趣及全面了解無機化學(xué)的前沿動態(tài)，為今后的科研之路做好準(zhǔn)備。

3多媒體與板書相結(jié)合的現(xiàn)代化教學(xué)手段

針對目前無機化學(xué)課時縮減而傳遞信息量大的情況，傳統(tǒng)的板書教學(xué)手段已不能滿足時代的需要，因此多媒體技術(shù)已廣泛使用在課堂教學(xué)中。這樣一方面將節(jié)省下的板書的時間能夠用于重點難點的講解，另一方面多媒體中引入一些無機化學(xué)演示實驗、實物圖像，將枯燥的理論教學(xué)表現(xiàn)的更加生動直觀，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。然而僅利用多媒體也有一定的缺陷，如對一些公式的推導(dǎo)，僅利用多媒體會受到一定的限制，因此多媒體跟板書結(jié)合會更加有利于公式的推導(dǎo)。另外，還會避免僅利用多媒體的教學(xué)進(jìn)度過快，學(xué)生不能融會貫通的缺點。總之，鼓勵學(xué)生課前預(yù)習(xí)，采用板書與多媒體技術(shù)相結(jié)合既能考慮教師的教學(xué)進(jìn)度與學(xué)生的掌握程度，又能兼顧教學(xué)的廣度與深度的問題，取得了較好的教學(xué)效果。

4結(jié)束語