第一篇：體驗制備細胞膜的方法教學(xué)設(shè)計

體驗制備細胞膜的方法教學(xué)設(shè)計

背景資料

生物膜的研究發(fā)展迅速。要研究生物膜的組成、結(jié)構(gòu)及功能，首先必須分離出純凈的細胞膜。分離得到的哺乳動物的紅細胞膜，一般稱為“血影”。哺乳動物成熟的紅細胞中沒有一般真核細胞所具有的細胞核和細胞器，容易用它制備純凈的細胞膜。此外，哺乳動物的血液也比較容易獲得，因而是研究細胞膜的理想材料。

從哺乳動物的紅細胞中分離細胞膜，第一步是將血液收集在加有抗凝劑的容器內(nèi)，用低速離心的方法從血液中分離出紅細胞，然后用等滲緩沖液反復(fù)洗滌，經(jīng)多次離心，去除血漿。第二步是在紅細胞中加入低滲緩沖液，由于低滲溶液的作用，大量水分進入細胞，使紅細胞脹破而溶血。第三步是將溶血的紅細胞反復(fù)而充分地高速離心、洗滌，去除血紅蛋白和其他的細胞內(nèi)含物，最終獲得比較純凈的紅細胞膜。

1．材料 新鮮的哺乳動物血液

2．用具 離心機，離心管，滴管，顯微鏡，載玻片，蓋玻片，吸水紙，小燒杯。3．試劑 檸檬酸鈉或肝素（抗凝劑），生理鹽水（質(zhì)量分數(shù)為0．9%的NaCl溶液），蒸餾水或清水。

4．操作要點

教師在實驗前做以下準備工作。

準備一定量的新鮮的哺乳動物血液，如羊血或豬血，在冰箱中靜置一晝夜。用滴管將上清液吸去。再吸取1 mL的沉淀物，放入離心管中，加入生理鹽水2 mL，在2 000 r/min條件下離心5 min。去除上清液，在沉淀中再加入生理鹽水2 mL，再離心一次，去除上清液，留沉淀備用。以上操作的目的是洗去血漿成分，避免血漿對血細胞的緩沖作用，從而使紅細胞的溶血現(xiàn)象更加明顯。

學(xué)生的實驗操作如下。

（1）取一個5 mL的小燒杯，加入生理鹽水2～3 mL。

（2）用滴管在沉淀的下層吸取一小滴血細胞，滴入小燒杯的生理鹽水中，以達到稀釋紅細胞的目的，以免觀察時，由于細胞密度太大，影響觀察效果。

（3）取另一個滴管，在小燒杯中輕輕攪拌，然后吸取少量的血細胞稀釋液，在載玻片的中央滴很小的一滴，加蓋玻片。

（4）先在低倍鏡下觀察紅細胞的正常形態(tài)，可見其邊緣完整發(fā)亮。（5）在蓋玻片的一側(cè)加一滴蒸餾水或清水，在另一側(cè)非常小心地用吸水紙慢慢地吸引，防止把紅細胞全部吸入吸水紙中而影響觀察。邊加水邊觀察，注意紅細胞的形態(tài)變化。紅細胞會隨著水流向一側(cè)漂移，觀察時注意移動玻片。紅細胞體積逐漸變大，變得非常鼓脹，在視野中可以找到少數(shù)脹破的紅細胞，它們已失去完整發(fā)亮的邊緣，變成彌散狀。

5．需要注意的幾個問題

（1）制作臨時裝片時，紅細胞必須稀釋，而且取紅細胞的量要少。

（2）在高倍鏡下觀察，待觀察清晰時，在蓋玻片的一側(cè)滴加蒸餾水，同時在另一側(cè)用吸水紙吸引。上述操作均在載物臺上進行，并隨時調(diào)整鏡筒高度，持續(xù)觀察細胞的變化。在蓋玻片一側(cè)滴加蒸餾水的量要少，不能讓蓋玻片處于漂浮狀態(tài)；同時在另一側(cè)用吸水紙吸引時要小心，不要將血細胞吸走。

（3）要想取得好的觀察效果，所用顯微鏡的放大倍數(shù)應(yīng)在400倍以上。（4）操作中要認真觀察才能看到連續(xù)的變化過程。

具體教學(xué)步驟

1．分析實驗原理 【提問引入】

科學(xué)家要研究細胞膜，首先要解決的問題，是獲得相應(yīng)的實驗材料，即細胞膜。用哪種細胞來制備細胞膜比較合適呢？為什么？

【請學(xué)生討論】。

根據(jù)學(xué)生回答的情況，加以歸納總結(jié)。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，哺乳動物成熟的紅細胞中沒有細胞核，而且細胞質(zhì)的結(jié)構(gòu)也比其他真核細胞簡單得多，是制備細胞膜的理想材料。

【進一步提問】

怎樣才能獲得純凈的細胞膜呢？直接剝離可以嗎？有沒有間接的方法？

根據(jù)學(xué)生的回答，肯定溶血的方法。再進一步提問，如何將細胞膜與細胞其他成分分離開？引導(dǎo)學(xué)生了解離心技術(shù)的應(yīng)用。由于細胞膜非常薄，通常要在5 000 r/min及9 000 r/min條件下反復(fù)離心多次，才能得到純凈的細胞膜。由于時間和條件的限制，我們在課上只用顯微鏡來觀察紅細胞溶血前后細胞邊界的變化，以此來體驗細胞膜的存在，并對細胞膜的制備方法有一個初步的體驗。

2．明晰實驗步驟

讓學(xué)生討論，設(shè)計具體的實施步驟。

教師對學(xué)生設(shè)計的步驟進行補充完善。具體實施步驟參見“操作指南”。

關(guān)于操作要點和難點，可以提出以下問題引發(fā)學(xué)生思考。例如，在載玻片上滴加的血細胞多些好還是少些好？在蓋玻片另一側(cè)用吸水紙吸引時，要注意什么？如何把握觀察溶血后的紅細胞的最好時機？教師針對問題，指出操作要點并講明原因。

3．分組實驗

學(xué)生進行分組實驗，教師給予具體的指導(dǎo)和評價。4．展示和討論實驗結(jié)果

可以把教材中紅細胞溶血前后的照片在投影上展示。根據(jù)學(xué)生分組實驗的情況，教師作講解。實驗反思

1．本實驗中可以考查學(xué)生的基本實驗技能有：臨時裝片的制作，顯微鏡的使用等。2．關(guān)于實驗結(jié)果的評價。如果實驗成功，可以看到近水部分的部分紅細胞體積增大，很快會看到紅細胞的邊緣變得不清晰，呈彌散狀。

3．影響實驗結(jié)果的因素可能有以下幾個方面。（1）紅細胞發(fā)生溶血的比例與操作是否得當有關(guān)。（2）顯微鏡使用是否熟練。（3）是否認真、連續(xù)地觀察。

教學(xué)反思

（1）教師在進行實驗原理分析時是否需要對凝血原理進行拓展教學(xué)。

（2）教師引導(dǎo)實驗材料的選取時怎樣準確的引導(dǎo)學(xué)生選擇動物的紅細胞作為實驗材料。（3）在實驗步驟的示范與講解時注意講解每步實驗的作用。（4）正確的引導(dǎo)學(xué)生分析實驗結(jié)果。

實驗圖片

第二篇：細胞膜的教學(xué)設(shè)計

細胞膜的結(jié)構(gòu)與功能

學(xué)習(xí)目標 一．知識與技能： 1．概述細胞的基本結(jié)構(gòu)。2．簡述細胞膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。

3．舉例說出線粒體、高爾基體、溶酶體、中心體、液泡、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、葉綠體等8種細胞器的結(jié)構(gòu)和功能 4.嘗試操作顯微鏡觀察線粒體和葉綠體。二． 情感態(tài)度與價值觀：

認同細胞中結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一性，部分與整體的統(tǒng)一性的觀念。三。過程與方法：

（1）.通過進化觀點資料搜集，增強信息獲取處理能力（2）.通過問題探討，培養(yǎng)合作交流能力

（注：黑色字為學(xué)習(xí)活動設(shè)計，紅色字體為學(xué)生活動）[第一課時] 1利用實驗 導(dǎo)入新課——教師演示實驗：取兩支試管，分別加入等量的蒸餾水和鹽酸，然后加入等量的玫瑰花瓣，請學(xué)生觀察試管顏色的變化。學(xué)生將會觀察到加鹽酸的試管顏色變紅，而加蒸餾水的試管沒變色。此時教師及時引導(dǎo)學(xué)生推測其變色的原因是：細胞膜在鹽酸作用下遭到破壞，使玫瑰花細胞內(nèi)中的色素出來了，從而說明細胞膜具有控制物質(zhì)進出細胞的功能，是細胞的邊界，引出今天的內(nèi)容：細胞膜——系統(tǒng)的邊界。通過演示實驗激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望，并能夠活躍課堂氣氛。

過渡：教師提出問題：如果要研究細胞膜的化學(xué)組成，我們應(yīng)該怎么做？學(xué)生通過討論，必然會得出答案，首先必須獲得細胞膜？

過渡：教師提出問題：如果要研究細胞膜的化學(xué)組成，我們應(yīng)該怎么做？學(xué)生通過討論，必然會得出答案，首先必須獲得細胞膜。

1.體驗制備細胞膜的方法

由教師展示高等動物細胞、高等植物細胞、細菌細胞、哺乳動物紅細胞四張圖片，讓學(xué)生選出符合研究細胞膜的細胞，并說明理由。

學(xué)生通過討論，一般會得出三種答案。

教師進行糾正總結(jié)：高等植物和細菌外面有細胞壁，不容易獲得細胞膜。而高等動物雖沒有細胞壁，但細胞內(nèi)還有一些細胞器含有膜，而哺乳動物成熟的紅細胞內(nèi)沒有細胞核和其它眾多的細胞器，可以避免細胞膜與其它膜結(jié)構(gòu)混在一起。因此選擇哺乳動物成熟的紅細胞。通過設(shè)置問題情境，找到探究的方向，避免學(xué)生在進行實驗時盲目實驗，失去探究意義。通過對問題的思考激起學(xué)生的探究熱情，為學(xué)生主動探究做鋪墊。那么有了材料以后，我們用什么方法才能獲得細胞膜呢？

此時教師展示紅細胞在不同溶液中的圖片，通過觀察，學(xué)生很快得出結(jié)論：用蒸餾水可以使細胞吸水漲破從而獲得細胞膜。

多媒體播放這個實驗，同時教師加以講解實驗過程中的注意事項：①紅細胞要用生理鹽水稀釋。②注意蓋蓋玻片的方法，防止出現(xiàn)氣泡。③用吸水紙吸引時，注意不要把細胞吸跑。④上述操作均在載物臺上進行。⑤實驗中持續(xù)觀察細胞的變化。

過渡：通過制備細胞膜，知道細胞膜確實存在，從而引出細胞膜的成分。

2.細胞膜的成分

學(xué)生活動：閱讀材料回答問題：細胞膜的成分有哪些？

材料一：1859年，歐文頓選用500多種化學(xué)物質(zhì)對動物細胞膜的通透性進行了上萬次的研究。發(fā)現(xiàn)凡是易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，也容易穿過膜，反之，不容易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，也不容易穿過膜。

材料二：科學(xué)家對細胞膜化學(xué)成分深層分析發(fā)現(xiàn)，細胞膜會被蛋白酶分解(提示：蛋白酶是生物體內(nèi)普遍存在的只對蛋白質(zhì)分解起催化作用的物質(zhì))。

學(xué)生根據(jù)已有的化學(xué)知識，不難得出細胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，同時教師補充細胞膜的成分除了蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，還有少量的糖類，并用柱形圖的形式展示各成分的比例。

過渡：從圖中可以看出蛋白質(zhì)的比例比較高，蛋白質(zhì)是生命活動的承擔者，細胞膜的各項功能與膜上的蛋白質(zhì)密切相關(guān)。因此，細胞膜有很多功能，接下來我們學(xué)習(xí)細胞膜的功能。

3.細胞膜的功能

學(xué)生閱讀課本42頁，聯(lián)系生活經(jīng)驗，理解細胞膜的功能。

這部分是本節(jié)的重點和難點，知識抽象，學(xué)生缺乏感性認識，所以，筆者主要采用講授法并借助視頻圖像，重點將“控制物質(zhì)進出細胞”、“進行細胞間的信息交流”等細胞膜的功能形象直觀地介紹給學(xué)生，幫助學(xué)生展開想象的翅膀，拓展思維的空間。

(1)將細胞與外界環(huán)境分隔開

膜的出現(xiàn)是生命起源過程中至關(guān)重要的階段，它將生命物質(zhì)與外界環(huán)境分隔開，產(chǎn)生了原始的細胞，并成為相對獨立的系統(tǒng)。細胞膜保障了細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。

(2)控制物質(zhì)進出細胞

(展示動畫)，可以看出有些物質(zhì)可以從外界進入細胞，而有些物質(zhì)則不容易進入。細胞內(nèi)的某些物質(zhì)可以排出到細胞外，而有些成分則不能出去。由此可見，細胞膜像邊防檢查站一樣，對進出細胞的物質(zhì)進行嚴格的“檢查”，所以，細胞膜有控制物質(zhì)進出細胞的功能。細胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)可以從外界進入細胞，細胞不需要，或?qū)毎泻Φ奈镔|(zhì)則不容易進入。細胞產(chǎn)生的廢物及分泌的抗體、激素合成后可以排到細胞外，而細胞內(nèi)的核酸等重要成分卻不會流失到細胞外。

(3)進行細胞間的信息交流

信息交流有三種形式：第一種激素分泌傳遞作用過程(動畫)。例如：內(nèi)分泌細胞分泌的激素，隨血液到達全身各處，與靶細胞的細胞膜表面的受體結(jié)合，將信息傳遞給靶細胞。

第二種是細胞可以通過細胞膜的直接接觸來傳遞信息(圖片)。精子和卵細胞之間的識別和結(jié)合就是這種方式。

第三種是胞間連絲(圖片)。

相鄰兩個植物細胞之間形成通道，攜帶信息的物質(zhì)通過通道進入另一個細胞，例如高等植物細胞間通過胞間連絲相互連接，也有信息交流的作用。

對多細胞生物來說，如果沒有信息交流，生物體不可能作為一個整體完成生命活動，由此也可以看出細胞膜結(jié)構(gòu)和功能的重要性。

除了以上提到的幾種功能外，細胞膜還有很多功能。我們在第4章將會深入體會細胞膜的功能與相適應(yīng)的關(guān)系。

過渡：我們都知道植物的最外層是細胞壁，那么細胞壁是植物細胞的邊界嗎，請閱讀課本回答？

4.細胞壁

通過閱讀課本，學(xué)生知道細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，有支持和保護的作用。沒有控制物質(zhì)進出的功能，因此不是細胞的邊界。同時教師提示學(xué)生細胞壁具有全透性。5.當堂知識達標自測 完成達標檢測

6.學(xué)生總結(jié)反思本專題主要知識

第三篇：發(fā)光材料的制備方法

發(fā)光材料的制備方法

隨著發(fā)光材料基質(zhì)類型的不斷發(fā)展，其制備方法也逐漸趨于多樣化[7~10]針對各種基質(zhì)的特點，相應(yīng)發(fā)展出了溶膠－凝膠法、高溫固相法、燃燒合成法、微波加熱法、水熱法、噴霧熱解法、化學(xué)沉淀法、電弧法等制備技術(shù)。這些制備方法的基本原理有著顯著的差別，適用性也有所不同，具有較強的針對性。

1、溶膠—凝膠法

溶膠一凝膠法(Sol-Gel)是低溫合成材料的一種新工藝，它最早是用來合成玻璃的，但近十多年來，一直是玻璃陶瓷等先進材料合成技術(shù)研究的熱點，其原理是將組成元素的金屬無機或有機化合物作為先驅(qū)體，經(jīng)過水解形成凝膠，這些凝膠經(jīng)過烘干成為玻璃粉末并進行成型，再在較低溫度下進行燒結(jié)，形成玻璃陶瓷。溶膠一凝膠法是應(yīng)用前景非常廣泛的合成方法。它是采用特定的材料前驅(qū)體在一定條件下水解，形成溶膠，然后經(jīng)溶劑揮發(fā)及加熱等處理，使溶膠轉(zhuǎn)變成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的凝膠，再經(jīng)過適當?shù)暮筇幚砉に囆纬杉{米材料的一種方法。

利用溶膠一凝膠法(Sol-Gel)制備發(fā)光材料時，把選好的基質(zhì)材料制成溶液，配以激活劑、助溶劑等的有機化合物溶液或化合物的水溶液，混合均勻，溶液靜化數(shù)小時后形成凝膠，經(jīng)干燥、灼燒除去有機物后，再在一定氣氛下燒結(jié)成產(chǎn)品，得到發(fā)光材料粉體。范恩榮[11]用溶膠一凝膠新工藝制備出硅酸鋅、硅酸鈣發(fā)光材料。

此方法制備發(fā)光材料具有均勻性好，燒結(jié)溫度低，反應(yīng)容易控制，材料的發(fā)光帶窄，發(fā)光效率高等優(yōu)點。但存在著要使用金屬有機溶劑，成本高、操作繁瑣、生產(chǎn)周期長，凝膠在燒結(jié)過程中收縮較大，制品易變形，對發(fā)光性能有一定影響等缺點。

溶膠－凝膠技術(shù)作為一種先進的工藝方法，具有反應(yīng)溫度低、對基材的尺寸與形狀沒有過高要求、儀器費用低、操作簡單、材料性能調(diào)節(jié)余地大等特點，可以很方便地通過改變參與反應(yīng)的有機與無機組分的含量來實現(xiàn)納米涂層性能的調(diào)節(jié)。

溶膠是分散介質(zhì)中基本單元尺寸為1～100 nm的固體粒子而形成的分散體系。在Sol-Gel涂層制備中，溶膠的制備可分為有機途徑和無機途徑兩種。有機途徑是通過有機醇鹽的水解與縮聚而形成溶膠；無機途徑則是通過某種方法制得 1 的氧化物小顆粒穩(wěn)定懸浮在某種溶劑中而形成溶膠。其中有機醇鹽水解法是Sol-Gel法中應(yīng)用最廣泛的一種。該法采用金屬醇鹽為先驅(qū)體溶于溶劑中發(fā)生水解或醇解反應(yīng)，反應(yīng)生成物聚集成幾納米至十幾納米尺寸的粒子并形成溶膠。溶膠的形成過程如下：

無機鹽水解水解反應(yīng)： Mn+ + nH2O → M(OH)n + nH+

金屬醇鹽M(OR)n(n為金屬M的化合價)與水反應(yīng)為： M(OR)n + xH2O→M(OH)x(OR)n－x + xROH 縮聚反應(yīng)

①失水縮聚-M-OH + OH-M→-M-O-M-+ H2O ②失醇縮聚-M-OR + OH-M→-M-O-M-+ ROH 凝膠是由溶膠經(jīng)膠凝作用或膠凝反應(yīng)得到的產(chǎn)物。溶膠變成凝膠伴隨有明顯的結(jié)構(gòu)變化和化學(xué)變化，參與變化的主要物質(zhì)是膠粒，溶劑的變化不大。在膠凝過程中，膠粒相互作用變成骨架或網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，失去流動性；而溶劑的大部分依然在凝膠骨架中保留，且能自由流動。這種特殊的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)賦予凝膠以特別發(fā)達的比表面積及良好的燒結(jié)活性。

同熔融法和燒結(jié)法相比：

其優(yōu)點為:在材料合成的初期就進行控制，材料的均勻性可以達到納米級甚至分子級水平，故可獲得均質(zhì)高純材料;該法合成溫度比傳統(tǒng)方法大為降低，能有效防止某些組分揮發(fā)并減少污染，能夠合成出成分嚴格符合設(shè)計要求的玻璃陶瓷;可擴展基礎(chǔ)玻璃的組成范圍，合成傳統(tǒng)方法無法獲得的材料、不能形成玻璃的系統(tǒng)和具有高液相組成的玻璃陶瓷以及具有高溫、高強、高韌性以及其它特殊性能的高新技術(shù)材料;較容易合成包含高度分散的極細小第二相粒子的復(fù)相材料，甚至合成出一維第二相(晶須)復(fù)相材料。

缺點是成本高、周期長:凝膠在燒結(jié)過程中收縮較大，制品易變形。以金屬氧化物和純鹽為原料制備粉體材料的工藝流程圖，如下圖所示：

2、高溫固相法

高溫固相法是制備發(fā)光材料的傳統(tǒng)方法，應(yīng)用范圍較廣。固相反應(yīng)制備多晶粉末是以固態(tài)物質(zhì)為初始原料，固體顆粒直接參與化學(xué)反應(yīng)。固相反應(yīng)過程分為產(chǎn)物成核和生長兩部分。如果體系中存在氣相或液相則能夠加速物質(zhì)的傳輸，在固相反應(yīng)中起重要作用，因此在固相反應(yīng)法制備發(fā)光材料是往往加入適量助溶劑。高溫固相反應(yīng)的傳質(zhì)過程可以分為蒸發(fā)—凝聚、擴散和粘滯流動等多種機制進行。

固相反映法制備發(fā)光材料具有晶化程度高、發(fā)光亮度高、發(fā)光顏色純等特點，因此固相反應(yīng)法是目前制備發(fā)光材料的主要方法之一。

3、燃燒合成法

燃燒合成法是指通過前驅(qū)體的燃燒合成材料的一種方法。當反應(yīng)物達到放熱反應(yīng)的點火溫度時，以某種方法點燃，隨后的反應(yīng)由放出的熱量維持，燃燒產(chǎn)物就是擬制備的材料。該方法的主要原理是將反應(yīng)原料制成相應(yīng)的硝酸鹽，加入作為燃料的還原劑，在一定的溫度下加熱幾分鐘，經(jīng)劇烈的氧化還原反應(yīng)，溢出大量氣體看，進而燃燒，幾十秒后即得疏松的泡沫狀材料，不結(jié)團，易粉碎。用燃燒法合成發(fā)光材料具有相當?shù)倪m用性，燃燒過程產(chǎn)生的氣體還可以充當還原保護氣體。

該方法的優(yōu)點是制得的產(chǎn)物成泡沫狀、疏松、不結(jié)團、容易粉碎，發(fā)光下降不明顯，不需要高溫爐等用于外部加熱的復(fù)雜設(shè)備，生產(chǎn)過程簡便，反應(yīng)迅速，產(chǎn)品純度高，發(fā)光亮度不易受破壞，節(jié)省能源，成本低，是一種很有前途的合成方法。但產(chǎn)品的發(fā)光性能還不太優(yōu)良，在燃燒過程中還伴隨有對環(huán)境有污染的氣體。

4、微波加熱法

微波的頻率大約介于300MHz~300GHz，即波長在100cm~1mm范圍內(nèi)電磁波。它位于電磁波譜的紅外輻射和無線電波之間。微波加熱是材料在電磁場中由介電損耗引起的體內(nèi)加熱。物質(zhì)與微波作用有三種類型：物質(zhì)是微波的反射體，物質(zhì)是微波的傳導(dǎo)體，物質(zhì)是微波的吸收體。

微波加熱法具有較好的應(yīng)用價值，具有快速、省時、耗能少，僅需20~30分鐘，操作簡便，設(shè)備簡單，周期短，結(jié)果重現(xiàn)性好:產(chǎn)品疏松、粒度小、分布均勻；發(fā)光性能不低于常規(guī)方法等特點，但缺少適合工業(yè)化大生產(chǎn)的微波窯爐。

5、水熱法

水熱法是指在密閉的體系中，以水為介質(zhì)，加熱到一定的溫度時，在水自身產(chǎn)生的壓強下。體系中的物質(zhì)進行化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生新的物相或新的物質(zhì)。密閉的容器是用高強度的合金鋼（如1Cr18Ni合金鋼）制成的反應(yīng)釜，內(nèi)部有聚四氟乙烯或貴金屬制成的襯套。水熱法反應(yīng)按反應(yīng)溫度的高低分為三類：低溫水熱法的操作溫度是在100℃以下，中溫水熱法是指在100℃~300℃之間的反應(yīng)，高溫水熱法工作的溫度可達1000℃，壓力高達0.3Gpa。水熱法是利用做為反應(yīng)介質(zhì)的水的超臨界狀態(tài)下的性質(zhì)以及反應(yīng)物質(zhì)在高溫高壓水熱條件下的特殊物理和化學(xué)性質(zhì)進行反應(yīng)。目前一些發(fā)光材料的制備反應(yīng)多半是在低溫水熱和中溫水熱條件下進行的。

在加熱升壓的水熱反應(yīng)中，可以使物質(zhì)中離子之間遷移擴散速度加快，水解反應(yīng)加劇，也使物質(zhì)的化學(xué)勢和電化學(xué)勢發(fā)生明顯變化，因此可以使子在常壓加熱條件下難以發(fā)生的反應(yīng)在水熱條件下可以進行。水熱反應(yīng)可以用于生長單晶和合成化合物。這種比較緩和的化學(xué)反應(yīng)特別有利用于制備亞微米級和納米級粒度均

一、不結(jié)團、形貌規(guī)整的發(fā)光材料粉體。

該法的優(yōu)點是合成溫度低，條件溫和，產(chǎn)物缺陷不明顯，體系穩(wěn)定。但所得產(chǎn)物的發(fā)光強度較弱，有待改善。

6、噴霧熱解法

噴霧熱解法是制備發(fā)光材料納米和亞微米級的粉體，是將與產(chǎn)物組成相應(yīng)的原料化合物配制成溶液和膠體溶液，在超聲震蕩作用下霧化成氣凝膠的霧滴，用惰性氣體或還原性氣體將氣凝膠狀霧滴載帶到高溫?zé)峤鉅t中，在幾秒短暫的時間內(nèi)，霧滴發(fā)生溶劑蒸發(fā)、溶質(zhì)沉淀、干燥和熱解反應(yīng)。首先生成疏松的顆粒，并立即燒結(jié)成致密的微米級粉體。

7、化學(xué)沉淀法

化學(xué)沉淀法有時稱為“前驅(qū)化合物法”或濕化學(xué)法，是利用水溶性物質(zhì)為原料，通過液相化學(xué)反應(yīng)，生成難溶物質(zhì)從水溶液中沉淀出來。沉淀物經(jīng)洗滌、過濾后送入焙燒爐中進行熱分解而制得高純度超細粉體。

在沉淀法中，常選用草酸作為沉淀劑，因為在草酸溶液中，當pH>6時，C2O4 2+的分布系數(shù)為 1 [12]，故將pH值控制在8~9有利于金屬離子完全沉淀。也有人選碳酸氫餒和碳酸按的飽和溶液作為沉淀劑[13]，并適當添加有機試劑。

采用這種方法，最主要的是沉淀條件的控制，要使不同金屬離子盡可能同時生成沉淀，以保證復(fù)合粉料組分的均勻性。該法的優(yōu)點是組分的均勻性好；缺點是對原料的純度要求較高，合成路線相對較長，周期長，極易引入雜質(zhì)

二、納米半導(dǎo)體發(fā)光材料的制備方法

主要是用化學(xué)方法制備，化學(xué)方法可分為兩類：一類是膠體化學(xué)方法，另一類是封裝法又稱尺寸量子化方法。6.1、膠體化學(xué)法

膠體化學(xué)方法制備半導(dǎo)體納米發(fā)光材料，是在具有穩(wěn)定劑存在的情況下進行均相沉淀反應(yīng)的方法。穩(wěn)定劑的作用是將生成的納米顆粒包裹起來，抑制已經(jīng)形成的納米微粒再繼續(xù)長大，并使它能夠穩(wěn)定存在而不結(jié)團。這種方法的應(yīng)用非常

廣泛，只要選擇好適當?shù)钠鹗挤磻?yīng)物和穩(wěn)定劑，幾乎可以制備出所有的半導(dǎo)體納米材料，甚至可以將某些材料制得相當多的數(shù)量。6.2、封裝法

在一個納米尺寸的微小空間里進行化學(xué)反應(yīng)，制備納米發(fā)光材料的方法，稱作封裝法，又稱尺寸量子化法，就是在玻璃、氣溶膠或沸石分子篩等的微孔中制備納米微晶發(fā)光材料。

第四篇：材料合成與制備方法

第一章 1、1 溶膠凝膠

1、什么是溶膠——凝膠？

答：就是用含高化學(xué)活性組分的化合物作前驅(qū)體，在液相下將這些原料均勻混合，并進行水解、縮合化學(xué)反應(yīng)，在溶液中形成穩(wěn)定的透明溶膠體系，溶膠經(jīng)陳化膠粒間緩慢聚合，形成三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的凝膠，凝膠網(wǎng)絡(luò)間充滿了失去流動性的溶劑，形成凝膠。

2、基本原理（了解）

3、設(shè)備：磁力攪拌器、電力攪拌器

4、優(yōu)點：該方法制備塊體材料具有純度高、材料成分易控制、成分多元化、均勻性好、材料形狀多樣化、且可在較低的溫度下進性合成并致密化等

5、工藝過程：自己看

6、工藝參數(shù)：自己看 2、1水熱與溶劑熱合成

1、水熱法：是指在特制的密閉反應(yīng)器（高壓釜）中，采用水溶液作為反應(yīng)體系，通過對反應(yīng)體系加熱、加壓(或自生蒸氣壓），創(chuàng)造一個相對高溫、高壓的反應(yīng)環(huán)境。

2、溶劑熱法：將水熱法中的水換成有機溶劑或非水溶媒（例如：有機胺、醇、氨、四氯化碳或苯等），采用類似于水熱法的原理，以制備在水溶液中無法長成，易氧化、易水解或?qū)λ舾械牟牧稀?/p>

3、優(yōu)點：a、在有機溶劑中進行的反應(yīng)能夠有效地抑制產(chǎn)物的氧

化過程或水中氧的污染；

b、非水溶劑的采用使得溶劑熱法可選擇原料范圍大大擴大； c、由于有機溶劑的低沸點，在同樣的條件下，它們可以達到比水熱合成更高的氣壓，從而有利于產(chǎn)物的結(jié)晶；

d、由于較低的反應(yīng)溫度，反應(yīng)物中結(jié)構(gòu)單元可以保留到產(chǎn)物中，且不受破壞。同時，有機溶劑官能團和反應(yīng)物或產(chǎn)物作用，生成某些新型在催化和儲能方面有潛在應(yīng)用的材料

4、生產(chǎn)設(shè)備：

高壓釜是進行高溫高壓水熱與溶劑熱合成的基本設(shè)備；（分類自己看),高壓容器一般用特種不銹鋼制成，5、合成工藝：選擇反應(yīng)物核反應(yīng)介質(zhì)——確定物料配方——優(yōu)化配料順序——裝釜、封釜——確定反應(yīng)溫度、壓力、時間等試驗條件 ——冷卻、開釜——液、固分離——物相分析

6、水熱與溶劑熱合成存在的問題：

1、無法觀察晶體生長和材料合成的過程，不直觀。

2、設(shè)備要求高耐高溫高壓的鋼材，耐腐蝕的內(nèi)襯、技術(shù)難度大溫壓控制嚴格、成本高。

3、安全性差，加熱時密閉反應(yīng)釜中流體體積膨脹，能夠產(chǎn)生極大的壓強，存在極大的安全隱患。

7、水熱生長體系中的晶粒形成可分為三種類型：

a、“均勻溶液飽和析出”機制

b、“溶解-結(jié)晶”機制

c、“原位結(jié)晶”機制

8、水熱與溶劑熱合成方法的適用范圍：低溫生長單體、制備薄膜、制備超細（納米）粉末 1、3化學(xué)氣相沉積

1、化學(xué)氣相沉積乃是通過化學(xué)反應(yīng)的方式，利用加熱、等離子激勵或光輻射等各種能源，在反應(yīng)器內(nèi)使氣態(tài)或蒸汽狀態(tài)的化學(xué)物質(zhì)在氣相或氣固界面上經(jīng)化學(xué)反應(yīng)形成固態(tài)沉積物的技術(shù)。

2、氣相中析出的固體的形態(tài)主要有：在固體表面上生成薄膜、晶須和晶粒、在氣體中生成粒子

3、常用三種CVD技術(shù)優(yōu)缺點：

APCVD（常壓化學(xué)氣相沉積）

優(yōu)點：反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單、沉積速率快、低溫沉積

缺點：階梯覆蓋能差、粒子污染

LPCVD（低壓化學(xué)氣相沉積)

優(yōu)點：高純度、階梯覆蓋能力極佳、產(chǎn)量高、適合于大規(guī)模生產(chǎn)

缺點：高溫沉積、低沉積速率

PECVD(等離子體增強化學(xué)氣相沉積）

優(yōu)點：低溫制程、高沉積速率、階梯覆蓋性好

缺點：化學(xué)污染、粒子污染

4、切削工具的應(yīng)用（自己看）、模具（自己看）

5、氣相化學(xué)沉積的生產(chǎn)裝置：氣相反應(yīng)室、加熱系統(tǒng)、氣體控制系統(tǒng)、排氣系統(tǒng) 1、4 自蔓延高溫合成（SHS)又稱燃燒合成（CS)

1、自蔓延高溫合成是：利用反應(yīng)物之間高的化學(xué)反應(yīng)熱的自加熱和自傳導(dǎo)做用來合成材料的一種技術(shù)，當反應(yīng)物一旦被引燃，便會自動向尚未反應(yīng)的區(qū)域傳播，直至反應(yīng)完全，是制備無機化合物高溫材料的一種新方法。

2、SHS技術(shù)同其它常規(guī)工藝方法相比，具有的優(yōu)點：

答：(1)節(jié)省時間，能源利用充分；

(2)設(shè)備、工藝簡單；

(3)產(chǎn)品純度高（因為SHS能產(chǎn)生高溫，某些不純物質(zhì)蒸發(fā)掉了），反應(yīng)轉(zhuǎn)化率接近100%；

(4)不僅能生產(chǎn)粉末，如果同時施加壓力，還可以得到高密度的燃燒產(chǎn)品；

(5)產(chǎn)量高（因為反應(yīng)速度快）

3、目前SHS研究中仍存在著一些問題：難以獲得致密度非常高的產(chǎn)品、理論研究明顯滯后于技術(shù)開發(fā)、這項技術(shù)并不能適用于所有體系、由于體系的多樣化，迫切需要對各種體系進行試驗和總結(jié)、國際間交流和合作還不廣泛 1、5等離子體燒結(jié)技術(shù)

1、SPS：放電等離子燒結(jié)技術(shù)

PAS(Plasma Activated Sinteriny）：等離子活化燒結(jié)

PAS（Plasma Assister Sinteriny）：等離子體輔助燒結(jié)

2、等離子體燒結(jié)技術(shù)的適用范圍：SPS技術(shù)具有升溫速度快、燒結(jié)溫度低、燒結(jié)時間短、節(jié)能環(huán)保等特點，SPS已廣泛應(yīng)用于納米材

料、梯度功能材料、金屬材料、電磁材料、復(fù)合材料、陶瓷材料等的制備。

3、等離子體是宇宙中物質(zhì)的一種形態(tài)，是除固、液、氣三態(tài)外物質(zhì)的第四種形態(tài)。等離子體是指電力程度較高、電離電荷相反、數(shù)量相等的氣體，通常是有電子、離子、原子或自由基等粒子組成的集合體。

4、等離子體燒結(jié)技術(shù)的工藝流程：選擇適當模具——選擇適當模具——填充模具——施加壓力——放入等離子體燒結(jié)——靜壓成型——電腦調(diào)節(jié)燒結(jié)參數(shù)等離子體快速燒結(jié)——試樣成品——性能檢測與研究

第二章 2、1特種陶瓷制備原理

1、特種陶瓷產(chǎn)品的發(fā)展趨勢、研究與開發(fā)的重點（自己看）2、2特種陶瓷粉體的制備

1、粉體顆粒：指在物質(zhì)的結(jié)構(gòu)不發(fā)生改變的情況下，分散或細化得到的固態(tài)基本顆粒。

2、一次顆粒：指沒有堆積、絮聯(lián)等結(jié)構(gòu)的最小單元的顆粒。

3、二次顆粒：指存在有在一定程度上團聚了的顆粒。

4、團聚：一次顆粒之間由于各種力的作用而聚集在一起成為二次顆粒的現(xiàn)象。

5、粒度分布：分為頻率分布和累積分布，常見的表達形式有粒度分布曲線、平均粒徑、標準偏差、分布寬度等。

6、頻率分布：表示與各個粒徑相對應(yīng)的粒子占全部顆粒的百分含量。

7、累積分布：表示小于（或大于）某一粒徑的粒子占全部顆粒的百分含量，累積分布是頻率分布的積分形式。

8、粒度分布曲線： 包括累積分布曲線和頻率分布曲線。

9、比表面：單位體積粉料所具有的表面積

10、空隙量的表示方法有：

表觀密度：即單位體積粉體層的質(zhì)量。

氣孔率：即粉體層中空隙部分所占的容積率。

11、粉體的制備方法一般來說有兩種：粉碎法、合成法

12、固液氣相反應(yīng)的特點（了解）

13、機器粉碎設(shè)備：

1、機械沖擊式粉碎（破碎）：鄂式破碎機、圓錐破碎機、錘式破碎機、反擊式破碎機、輪碾機

2、球磨粉碎

14、影響粉碎效率因素：

答：

1、球磨機的轉(zhuǎn)速；

2、研磨體的比重、大小及形狀；

3、球磨方式（球磨方式有濕法和干法兩種）；

4、裝料方式；

5、球磨機直徑；

6、球磨機內(nèi)襯的材質(zhì)。2、3

1、粉料的造粒為什么？

答：對于特陶的粉料，一般希望越細越好，但對于成型，尤其是干壓成型，粉料的假顆粒度越細，流動性反而不好，不能充滿模子，成形后氣孔較多，致密度不高。所以成型前要進行造粒。

2、造粒：在很細的粉料中加入一定的塑化劑（如水），制成粒度較粗，具有一定顆粒級配、流動性好的粒子（約20目~80目）。

3、造粒的方法：一般造粒法、加壓造粒法、噴霧造粒法、凍結(jié)干燥法

4、陶瓷成型的方法：注漿成型、熱壓鑄成型、可塑法成型、干壓成型、等靜壓成型、帶式成型法

5、高溫排蠟為什么？

答：因為如果燒成前不先經(jīng)過排蠟處理，則燒成時石蠟在高溫下熔化流失、揮發(fā)、燃燒，坯體將失去粘結(jié)而解體，不能保持其形狀。

6、排蠟溫度通常為900~1100 ℃。若溫度太低，粉料之間無一定的燒結(jié)出現(xiàn)，不具有一定的機械強度，坯體松散，無法進行后續(xù)的工序；若溫度偏高，直至完全燒結(jié)，則會出現(xiàn)嚴重的粘結(jié)，難以清理坯體的表面。排蠟后的坯體要清理表面的吸附劑，然后再進行燒結(jié)。

7、干壓與等靜壓成型的特點（了解）2、4 特種陶瓷的燒結(jié)

1、燒結(jié)：是指多孔狀陶瓷坯體在高溫條件下，表面積減小、孔隙率降低、機械性能提高的致密化過程。

2、陶瓷的燒結(jié)，可以分為固相燒結(jié)和液相燒結(jié)。

高純物質(zhì)在燒結(jié)溫度下通常無液相出現(xiàn)，屬固相燒結(jié)，如高純氧化物等結(jié)構(gòu)陶瓷，而有些在燒結(jié)時常有液相出現(xiàn)，屬液相燒結(jié)，如滑石瓷。

3、實現(xiàn)低溫?zé)Y(jié)的方法：采用先進的燒結(jié)技術(shù)、補加添加劑、粉料細化

4、哪些情況采用氣氛燒結(jié)？

答：

1、制備透光性陶瓷的氣氛燒結(jié)

2、防止氧化的氣氛燒結(jié)

3、引入氣氛片的燒結(jié)

5、微波燒結(jié)是利用微波具有的特殊波段與材料的基本細微結(jié)構(gòu)耦合而產(chǎn)生熱量，材料在電磁場中的介質(zhì)損耗使材料整體加熱至燒結(jié)溫度而實現(xiàn)致密化的方法。

6、微波燒結(jié)優(yōu)點 ：

答：①整體加熱②能實現(xiàn)空間選擇性燒結(jié)。③升溫速度快，燒結(jié)時間短，且降低燒結(jié)溫度。④易控制性和無污染

第三章 3、1

1、氧化鋁陶瓷是一種以α-Al2O3為主晶相的陶瓷材料。常見的有三種，即α-Al2O3、β-Al2O3和γ-Al2O3。已有α、β、γ、δ、ε、δ、ε、ζ、κ、λ、ρ及無定型氧化鋁等12種

2、Al2O3預(yù)燒的目的：①使γ-Al2O3 全部轉(zhuǎn)變?yōu)棣?Al2O3，減少燒成收縮。②排除Al2O3原料中的Na2O，提高原料的純度。

3、Al2O3預(yù)燒質(zhì)量的檢查： 染色法、光學(xué)顯微鏡法、密度法

4、Al2O3陶瓷的生產(chǎn)工藝：原料的燃燒——磨細——配方——加粘結(jié)劑——成型——素?zé)夼鳌獰Y(jié)——表面處理

5、影響Al2O3陶瓷燒結(jié)的因素：（需要展開所以最好自己看）

答：成形方法的影響、燒結(jié)制度的影響、燒結(jié)氣氛的影響、添加劑的影響、燒結(jié)方法的影響 3、2 ZrO2陶瓷

1、ZrO2的性質(zhì)：斜鋯石（ZrO2）和鋯英石（ZrO2?SiO2）。

2、ZrO2的結(jié)晶形態(tài)：單斜晶系(m-ZrO2)、四方晶系(t-ZrO2)、立方晶系(c-ZrO2)。

3、穩(wěn)定劑：Y2O3、MgO、CaO、CeO等，可使ZrO2變成無異常膨脹、收縮的穩(wěn)定ZrO2

4、ZrO2 增韌陶瓷：ZrO2 顆粒彌散在其它陶瓷基體中，當基體對ZrO2顆粒有足夠的正應(yīng)力，而ZrO2的顆粒度又足夠小，則其相變溫度可降至室溫以下，這樣在室溫時ZrO2 仍可以保持四方相。當材料受到外應(yīng)力時，基體對ZrO2 的壓抑作用得到松弛，ZrO2 顆粒即發(fā)生四方相到單斜相的轉(zhuǎn)變，并在基體中引起微裂紋，從而吸收了主裂紋擴展的能量，達到增加斷裂韌性的效果，這就是ZrO2 的相變增韌。（自己在適當?shù)目偨Y(jié)一下）

5、ZrO2 增韌陶瓷研究發(fā)展趨勢：高溫增韌、中低溫時效性、抗熱震性、抗熱震性、納米顆粒增韌 3、3MgO、BeO陶瓷

BeO作業(yè)題分數(shù)不多 3、4碳化物陶瓷

1、典型碳化物陶瓷材料有碳化硅(SiC)、碳化硼(B4C)、碳化鈦(TiC)、碳化鋯(ZrC)、碳化釩(VC)、碳化鉭(TaC)、碳化鎢(WC)和碳化鉬(Mo2C)等。

2、非氧化物陶瓷：是包括金屬的碳化物、氮化物、硫化物、硅化物和硼化物等陶瓷的總稱。

3、非氧化物陶瓷在以下三方面不同于氧化物陶瓷： 1）非氧化物在自然界很少存在，需要人工來合成原料。

2）在原料的合成和陶瓷燒結(jié)時，易生成氧化物，因此必須在保護性氣體（如N2、Ar等）中進行；

3）氧化物原子間的化學(xué)鍵主要是離子鍵，而非氧化物一般是鍵性很強的共價鍵，因此，非氧化物陶瓷一般比氧化物難熔和難燒結(jié)。

4、碳化物在非常高的溫度下均會發(fā)生氧化，但許多碳化物的抗氧化能力都比W、Mo等高熔點金屬好，這是因為在許多情況下碳化物氧化后所形成的氧化膜具有提高抗氧化性能的作用。

5、B4C的硬度僅次于金剛石和立方氮化硼，但碳化物的脆性一般較大。

6、SiC陶瓷基本特性：硬度高、，強度好，熱導(dǎo)率高，抗氧化性好。SiC有多種晶型，低溫型為立方相b-SiC，2100℃向高溫型a-SiC轉(zhuǎn)變。

7、SiC的合成方法主要有化合法、碳熱還原法、氣相沉積法、有機硅先驅(qū)體裂解法、自蔓延(SHS)法、溶膠-凝膠法等。

8、碳化硅陶瓷制造工藝：熱壓燒結(jié)、常壓燒結(jié)、反應(yīng)燒結(jié)、浸漬法、浸漬法

3.5

氮化物陶瓷

1、氮化物陶瓷主要有氮化硅(Si3N4)、氮化鋁（AlN）、氮化硼（BN）、氮化鈦（TiN）和賽隆陶瓷。

2、氮化硅陶瓷基本特性： A-Si3N4：低溫型，是針狀結(jié)晶體。β-Si3N4：高溫型，是顆粒狀結(jié)晶體。

3、BN有兩種晶型：立方BN和六方BN，在高溫高壓下六方BN可轉(zhuǎn)變?yōu)榱⒎紹N。立方氮化硼(CBN)硬度僅次于金剛石。六方氮化硼(HBN)又稱之為白石墨。

4、氮化鋁陶瓷基本特性：最大的特點是導(dǎo)熱率高，熱膨脹系數(shù)小，強度高，電絕緣性能好

5、賽隆陶瓷：是Si3N4與尖晶石AlN.Al2O3的固溶體

第四章 4、1磁性陶瓷

1、按鐵氧體的晶體結(jié)構(gòu)分：尖晶石型（MFe2O4）；石榴石型（R3Fe5O12）；磁鉛石型（MFe12O19）（M為鐵族元素，R為稀土元素）。4、2電介質(zhì)陶瓷

1、性質(zhì)分別稱為壓電陶瓷、熱釋電陶瓷和鐵電陶瓷。

2、一般特性：電絕緣與極化、介電損耗

4.3 壓電陶瓷

1、極化：是指電介質(zhì)陶瓷中的分子正負電荷移動，造成正負電荷中心不重合，在電介質(zhì)陶瓷內(nèi)部形成偶極矩。

2、壓電效應(yīng)：在沒有對稱中心的晶體上施加一個機械力（壓力、張力或切向力）時，則發(fā)生與應(yīng)力成比例的介質(zhì)極化，在晶體表面的兩電極上會出現(xiàn)等量的正、負電荷，電荷多少與力的大小成正比，當機械力撤去后，電荷會消失，這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。當在晶體上施加一個外電場引起極化時，晶體會發(fā)生形變，且形變大小與電場成正比，若撤除電場，則晶體又恢復(fù)原狀，這一現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng)。正、逆效應(yīng)統(tǒng)稱為壓電效應(yīng)。

3、壓電陶瓷：經(jīng)過人工極化處理具有壓電效應(yīng)的陶瓷制品。

4、壓電陶瓷的性能參數(shù)：（自己看好多）

5、典型的壓敏陶瓷;碳酸鋇、鈦酸鉛、鈦鋯酸鉛 4.4

敏感陶瓷

1、熱敏陶瓷分為負溫度系數(shù)NTC、正溫度系數(shù)PTC熱敏陶瓷、臨界溫度熱敏電阻C.T.R及線性阻溫特性熱敏陶瓷

2、典型的氣敏陶瓷：SnO2系氣敏陶瓷、ZnO系氣敏陶瓷、Fe2O3系氣敏陶瓷

4.4

超導(dǎo)陶瓷

1、超導(dǎo)體，是指當某種物質(zhì)冷卻到低溫時電阻突然變?yōu)榱悖瑫r物質(zhì)內(nèi)部失去磁通成為完全抗磁性的物質(zhì)。

2、判斷材料是否具有超導(dǎo)性，有兩個基本的特征：超導(dǎo)電性、完全

抗磁性

3、從材料來分，可分為三大類，即元素超導(dǎo)體、合金或化合物超導(dǎo)體、氧化物超導(dǎo)體（即陶瓷超導(dǎo)體）。

從低溫處理方法來分，可分為液氦溫區(qū)超導(dǎo)體（4.2K以下），液氫溫區(qū)超導(dǎo)體（20K以下），液氮溫區(qū)超導(dǎo)體（77K以下）和常溫超導(dǎo)體。

4、表征超導(dǎo)材料的基本參量有：臨界溫度TC、臨界磁場HC、臨界電流IC和磁化強度M。

5、測量臨界溫度有不同的方法，主要有：1）電阻測量法。2）磁測量法。

4.5

抗菌材料

1、目前所應(yīng)用的無機抗菌材料主要有：

1）載銀、銅、鋅等抗菌離子的離子型抗菌材料。

2）利用二氧化鈦光催化活性的無機抗菌材料。

2、銀離子的抗菌機理只是停留在假說階段，目前有接觸反應(yīng)說和催化反應(yīng)說。

3、光催化抗菌材料的抗菌機理：

當含有紫外線的光照射到抗菌劑時，產(chǎn)生電子（e-）和空穴（h+），產(chǎn)生的電子和空氣中的組分反應(yīng)，生成過氧化氫（還原反應(yīng)）： e-+ O2+ H2→H2O2 空穴和抗菌劑表面的微量水分反應(yīng)生成氫氧根（氧化反應(yīng)）：h+ + H2O→OH-+ H+

過氧化氫和氫氧團具有殺菌作用，可將有機物分解成二氧化碳和水，因此可將細菌慢慢分解，并具有防污、除臭功能。

4、銀系抗菌材料的抗菌性能評價：

答;①抗菌能力：主要通過最低抗菌質(zhì)量濃度（MIC）、最小殺菌質(zhì)量濃度（MBC）和殺菌率三個指標來評價。

②安全性：③細菌的耐藥性： ④耐光性⑤耐熱性⑥緩釋性能 4、6的課件打不開題目沒搞：

1、生物陶瓷應(yīng)具備的性能

2、生物陶瓷的優(yōu)點

3、生物陶瓷的種類

4、生物惰性陶瓷的種類

5、活性陶瓷的種類

第五篇：細胞膜教學(xué)反思

《細胞膜--系統(tǒng)的邊界》教學(xué)反思

本節(jié)課是高中生物新課改生物必修1分子與細胞第三章第一節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容是在學(xué)習(xí)了生物的物質(zhì)基礎(chǔ)和細胞的種類的基礎(chǔ)上進行的，所以學(xué)好本節(jié)內(nèi)容既能幫助學(xué)生鞏固前面的知識，又能為學(xué)生學(xué)習(xí)動物和植物的代謝作好鋪墊，它在教材中起著承上啟下的橋梁作用。因此本節(jié)課在教學(xué)中起著至關(guān)重要的作用。

細胞膜是細胞中必不可少的結(jié)構(gòu)。本節(jié)課主要講述細胞膜的成分和功能。教材首先介紹了細胞膜的成分，隨后重點分析了細胞膜的功能，最后簡要講述了植物細胞壁的成分與功能。結(jié)合教學(xué)實際情況，做了一下微調(diào)，沒有把植物細胞壁的成分與功能放到本節(jié)課來學(xué)習(xí)。

回顧本節(jié)課，我認為有以下幾點可取之處。

恰當運用打比方，讓學(xué)生很容易接受細胞膜是系統(tǒng)的邊界。國家之間有陸地、海域、領(lǐng)空的邊界；正如我們校園周圍有圍墻，是學(xué)校的邊界；那么細胞作為最基本的生命系統(tǒng)，也有它的邊界，細胞的邊界是什么呢？是細胞膜。

通過重溫科學(xué)家發(fā)現(xiàn)細胞膜成分實驗和不同細胞細胞膜成分不同，引導(dǎo)學(xué)生分析，提取有效信息，形成結(jié)論，突破細胞膜成分這一教學(xué)重點。通過用學(xué)校的圍墻、校門和保安與細胞膜的功能進行類比，幫助學(xué)生理解細胞膜的功能

學(xué)生全員參與，親身體驗細胞膜的制備，也可以重溫顯微鏡的使用。實驗涉及到材料的選擇，合適的材料是實驗成功的關(guān)鍵。要特別重視實驗材料的選擇和實驗設(shè)計的思路、原理及操作。高一學(xué)生在初中已知道細胞的基本組成以及顯微鏡的使用方法。知道一些生活中與血液中紅細胞有關(guān)的事例。部分學(xué)生可能通過各種媒體接觸相關(guān)知識。在此基礎(chǔ)上利用學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)驗進行“問題探討”，之后安排實驗“體驗制備細胞膜的方法”。由于學(xué)生的動手能力比較差，先視頻播放“制備細胞膜的方法”，指導(dǎo)學(xué)生觀看，然后學(xué)生體驗細胞膜的制備，培養(yǎng)他們的動手能力。

合理創(chuàng)設(shè)問題。依據(jù)學(xué)生的個性差異，設(shè)計出不同的問題，讓不同層次的學(xué)生都能參與其中，調(diào)動全體學(xué)生的積極性，促進全體學(xué)生的發(fā)展。

合理綜合運用各種教法，堅持啟發(fā)性教學(xué)原則，利用講授、談話、討論、觀察直觀教具、電化教學(xué)和動手實驗等多種方法的綜合運用，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，并根據(jù)學(xué)生的年齡特點和學(xué)生對知識的掌握程度，力求做到因材施教。

比較好地突破了細胞膜的功能這一重點知識。借助實驗和動畫，說明細胞膜能控制物質(zhì)的進出和細胞間的信息交流。

當然也有些不足之處，比如說語言不夠生動，講課激情不高，這些都是在以后的教學(xué)中應(yīng)該努力學(xué)習(xí)并加以改進的地方。