时间：2023-09-07 17:29:30
序论：在您撰写化学反应工程发展史时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
本文以高中化学选修新教材(人民教育出版社出版)部分课例为例，对化学史料的教育价值、教学方式、资源开发与利用等进行了探析。
1 巧用化学史。将孤立的概念连续化
在化学史上，化学知识的发现过程中有着丰富的问题情境素材。这些化学知识是随着人类对世界认识的深入而不断发展变化的。在这一过程中，化学知识被补充、完善、发展或更新，成为后人探索、发现真理的阶梯和借鉴。
案例1：选修3《物质性质与结构》第一章第一节“原子结构”教学
原子结构理论发展史：德谟克利特等原子论道尔顿原子论汤姆生原子模型卢瑟福原子模型玻尔原子模型电子云模型能量最低原理、Pauling不相容原理。
以科学家对原子结构的探索过程和原子结构理论的发展史为背景切入课题。追寻科学发展的轨迹，让学生感悟到人们对科学本质的认识，是一个由“实验事实”到“理论模型”，再经历新的“实验事实”到新的“理论模型”，不断发现、不断修正，逐渐深入接近真理的过程。化学史真实地记录了科学家发现科学事实、形成化学概念、建立化学原理和理论的艰辛过程。其中蕴含的科学思想和科学方法。是难能可贵的课程资源，对学生科学世界观和方法论的形成具有深刻的启发价值，具有潜移默化的教育功能。
2 巧用化学史，将重要的原理工业化
发展科学探索和创新精神。必须培养学生的怀疑精神、求变的态度和综合选择的能力。整个化学发展史就是一部化学先驱们不断探索、创造和发明的历史，科学探索和创新推动了化学知识进步完善的进程。
案例2：选修4《化学反应原理》第四章第三节“氯碱工业”教学
氯碱工业发展史：氯碱工业是由电解食盐水溶液制取烧碱、氯气和氢气的生产工业，是重要的基础化学工业之一。中国的氯碱工业历史上主要采用隔膜法、水银法和离子膜交换法等三种生产工艺。三种方法都离不开最基本的电解原理。在氯碱工业历史的轨迹中，沿着化工工程师辛苦的足迹一步一步探究着氯碱工业的最佳制法。最早使用的隔膜就是用水泥多微孔材料制成的，因此其透过性差，不能连续操作，而后改用一种由石棉纤维制成的多孔渗透性的隔膜，其性能优于前者。用隔膜法电解食盐水法生产的碱液比较稀，其中含有较多未电解的NaCl，需要经过分离、浓缩，才能得到较高浓度的NaOH溶液。而且细微石棉纤维吸入人的肺内有损健康。离子膜交换法则是利用离子交换膜对阴阳离子具有选择透过的特性，以达到浓缩、脱盐、净化，提纯等目的。离子膜交换法具有传统方法不可比拟的优势。
3 巧用化学史，将重要的方法应用化
化学史有着丰富的实验情境素材，可以利用其中的资源创设良好的教学情境。
案例3：选修5《有机化学基础》第四章第二节“糖类”教学
传统李比希法测定了葡萄糖的组成：称量18.0g葡萄糖晶体，在燃烧炉中加热，其完全燃烧生成二氧化碳和水蒸气，使生成的气体依次通过盛有CaCl2和盛有碱石灰的干燥管，气体全部被吸收。测得两瓶分别增重10.8g和26.4g。又测得该晶体的相对分子质量为180，由此可推断该化合物的组成。随着人们对葡萄糖的深入研究，E.H.费歇尔确定了糖的异构现象和化学性质，并合成出葡萄糖，获得了1902年诺贝尔化学奖。而现代分析方法可通过红外图谱、核磁共振图谱来研究葡萄糖的结构和物质。
教材中葡萄糖一节的篇幅较小。在教学中沿着分析葡萄糖的组成、结构、性质的历史轨迹，将有机化合物的分析方法、官能团的性质、科学探究进行有效的整合。激发学生从历史文化和科学的角度认识葡萄糖的兴趣。这种结合化学史创设的情境有利于学生知识与技能的掌握，有利于学生体会探究的方法。更重要的是学生能将所学的知识与方法应用于实际问题的解决之中。
综上所述。我们不难看出。化学史料是优质的教学资源。在中学化学教学中要开发利用好这一珍贵的资源。将教学内容进行适当的合理的有效整合，在把握教材内涵的前提下实现对教材的“二次开发”。体现“能创造性地使用教材”的新观念。使学生通过对教材内容的学习。在获得知识和技能的同时，在过程与方法、情感态度与价值观方面出得到全面和谐的发展。
参考文献：
关键词:情景教学;物理化学;课程教学
从2013年开始我国进入产业结构调整优化和转型升级的新阶段，产业结构的转型升级在数量、层次和结构上增加了对既具备扎实理论基础，又有实践操作能力的应用技术型人才的多样需求［1］。有研究表明:目前我国高级工、高级技师和高级工程师等技术应用型人才求人倍率分别高达2.34、2.25、2［2］。为满足新形势下对应用技术型人才的需求，我国对高等教育做出了新的部署，提出采取试点+示范引领等方式引导一批普通本科高等学校向应用技术类型高等学校转型。面对转型发展这个现实问题，地方高校以培养高素质应用型人才为目标，积极推进人才培养模式创新，逐步改革和完善人才培养体系。课程教学在人才培养过程中具有至关重要的作用，为切实提高应用型化学化工专业特色人才的培养质量，适应当前地方高校应用技术转型发展人才培养模式改革的需求，各位教育工作者在教学方面都在认真贯彻教学内容、教学方法和教学手段的改革［3］，不断提高学生理论与实践相结合的能力，培养学生分析问题、解决问题的能力，强化学生创新意识和创新能力。物理化学作为化学化工专业的核心课程，其与物理学、高等数学和化学基础理论具有紧密联系，互相渗透。与其它专业课程相比，物理化学的理论性强，公式繁琐，模型抽象，内容枯燥，是一门公认的难教难学的课程。在传统的物理化学教学中，主要以课堂讲授为主，机械式地向学生灌输大量抽象的理论和复杂的公式，致使学生产生厌学情绪，严重影响物理化学课堂学习效果。如何通过物理化学课堂教学方法的改革，激发学生学习兴趣，提高学生分析问题，解决问题的能力是物理化学课程教学中亟待解决的问题。情景教学主要是教师围绕教学内容，有目的地引入或创设一个真实或虚拟的情景，让学生参与到教学过程中，激发其主动学习的兴趣，通过分析问题、解决问题和掌握问题能力的培养，提高学生的思考能力和实践能力，最终实现教学目标的一种教学方法［4］。笔者在物理化学课堂教学实践中广泛采用情景教学法，调动学生学习的积极性，充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用。现就笔者在实践教学中通过问题设置、实验探究、化学史实、多媒体技术、生活实际及社会热点等方法创设教学情境的应用作简要介绍。
1创设问题情景，激发学习兴趣
学生学习行为的开展是以其学习心理为基础的，抓住学生学习心理特点，合理开展课堂教学活动，有助于提高学生学习效果［5］。在化学化工专业本科人才培养方案中，物理化学课程基本开设在第五、六学期，此阶段学生平均年龄在21岁左右，不仅具有对未知事物强烈的探索欲望，而且具有较强的学习能力和理解能力。在课堂教学中引入积极有深度的问题，能够引发学生探求新知的积极性，培养学生自主学习能力。问题情景的创设不仅需要与教学目标相符，紧密联系教学内容，还需要基于学生已有的认知水平，具有启发性、条理性，同时符合循序渐进的认知规律才能逐步引导学生启发思维、探求新知。例如，热力学第一定律的应用是化学热力学基础内容中的重点，其包含功、热、焓、热力学能、热容等量值计算，涉及到简单的P/V/T过程、相变化过程和化学变化过程等。该部分内容抽象、枯燥，理论性强，如何引起学生对该部分内容的学习兴趣至关重要。鉴于现阶段学生好奇心强烈的特点，可以合理设问，引导学生自主探索知识，解决问题。在本学时内容讲解时，笔者首先向学生介绍科普知识，例如，近年来我国科学技术的发展突飞猛进，尤其是航空航天技术的发展可谓是日新月异，火箭主要依靠携带的推进剂(燃料和氧化剂)发生燃烧反应，释放大量热气从火箭发动机喷射出，产生推动力，直到火箭达到极高的运行速度。此时学生对航天技术的神秘性产生了情感升华，对航天技术和化学的联系产生了浓厚的探知兴趣，借此向学生设置问题:火箭这一庞然大物究竟要携带多少推进剂才可以完成预定的飞行计划?引发学生思考。随后向学生介绍热容、相变热、相变焓、标准摩尔反应焓、标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓以及盖斯定律等定义，协助学生逐步探讨化学反应焓变和热力学能变、温度的关系，最后逐步掌握化学反应过程中焓变和热力学能变的计算，破解火箭飞行需要携带多少推进剂的问题。在该过程中，通过科普知识设问，调动了学生学习的积极性，有助于引导学生自主学习，使学生掌握学习的重点，具备解决问题的能力，获得学习的成就感，提高学习效果。
2设计探究实验，分析解决问题
物理化学是一门实践性很强的学科，其学习目的不仅是理解和掌握物理化学的概念和原理本身，更重要的是将所学的知识应用于实践中，分析和解决实际问题，创造出新成果。教师可以设计与教学内容相关的探究实验，通过实验前的科学假设、实验现象和实验结果的分析，让学生在实验的情景中发现问题，获得科学理论、规律和事实。通过设置探究实验，既让学生在增强科学体验的过程中掌握了科学知识，又激发了学生探究科学和知识规律的兴趣。美国心理学家杰罗姆•布鲁纳认为，在教学过程中，学生是一个积极的探究者，教师的作用是要形成一种学生能够独立探究的情境，而不是提供现成的知识［6］。在培养学生创新能力及实践能力的同时，培养学生通过实验方法分析理论和解决问题的能力亦具有重要意义。例如，精馏分离是有机化学实验中常见的分离方式，其分离原理是物理化学相平衡相关章节的重点学习内容。在课时内容学习前，让学生通过精馏的方式分别分离甲苯－苯混合溶液、乙醇－水混合溶液、氯仿－丙酮混合溶液，利用阿贝折射仪检测精馏塔顶、塔底馏分的组成。馏分组成差异性的结果致使学生对精馏原理产生浓厚的探知欲，引导学生绘制三种混合溶液的沸点－组成图，结合沸点－组成图分析得出精馏是一个部分冷凝和部分汽化过程的连续过程。通过对比甲苯－苯、乙醇－水、氯仿－丙酮三种组成的沸点－组成图得出混合溶液沸点组成图有无极大和极小值类型在精馏过程中塔顶、塔底馏分组成的规律。探究实验的引入使学生主动去思考，发现问题，分析问题，通过实践的方法获取抽象的理论知识，做到知识的融会贯通。
3结合化学史实，启发学生思维
理论知识体系的建立是科学家们不断发现、推测、实践与验证的过程，化学的发展史实际上就是一部运用物理和化学实验方法进行实验探究，以获取化学实验事实，进而建立学科理论的发展史。化学史料生动地向学生展现了科学家探知理论的艰辛过程。利用化学史实创设教学情境，可以使学生从发展的高度，以开阔的视野全面深刻地理解知识理论的演变过程，以辩证和发展的眼光去看待理论成果，激发学生完善和发展科学的兴趣和动机［7］。例如，人工降雨技术的发展，可以追溯到1920年南非科学家开展的“给云注射催化剂”的初步试验，后经全球各国近50年的实验，探索出利用强吸水性盐进行人工降雨解决干旱问题或降低冰雹灾害的有效方法。通过向学生播放“人工降雨”纪录片，使学生深入了解人工降雨的原理，利用强吸水性盐进行人工降雨的利与弊，人工降雨技术发展的前景。将表面物理化学理论与科技紧密联系起来，使学生直观地体会到所学理论知识的科学价值，启发思维，深化理论学习效果。
4利用多媒体技术，变抽象为具体，洞悉重点知识
多媒体技术的发展充实了课堂教学，其在教学中的应用，对教育教学改革起到了巨大的推动作用。多媒体辅助教学具有传统教学无法取代的优势，它能结合图、文、声、像、景等，创设逼真的教学情景，化抽象为直观，化静止为运动，将知识生动形象地展现在学生面前，使学习变得生动有趣，帮助学生理解抽象的物理化学概论及原理，启发学生思维，提高学生的探究能力［8］。例如，在中学化学及大学无机化学中均涉及到电解池的相关原理，相应课本内容均较简单。由于电解池相关知识点的重要性，物理化学在电化学反应的平衡与速率章节中再次重点介绍了电解池。心理学研究表明，人们对世界的感知认识总是首先注意那些新的信息，因为它们具有刺激性和吸引力，同样学生对学习的兴趣也在于它是否能提供新的信息［7］。笔者在教学实践中首先向学生展示电解铝工作车间的照片、生产过程的录像，然后推动学生猜测电解铝槽的结构，随后结合电解槽的侧面剖析图引导学生了解电解铝的原理，最后在此基础上概括总结电解池的相关知识内容。笔者通过利用多媒体技术，将电解池的工作原理具体到化工生产车间应用中，通过计算机模拟化学实验原理，不仅可以提高实践教学的质量，同时无形中调动了学生的学习兴趣，提高了学生的探究能力。
5联系生活实际，结合社会热点，做到学以致用
学习知识的最大价值在于能够应用所学知识解决其生活中遇到的实际问题，做到知识的迁移与应用。物理化学知识在实际生活和生产中具有重要应用，在环境问题、能源问题、食品安全和药品安全等方面与教学内容相关的教学情境比比皆是。在教学实践过程中联系生活实际，结合社会热点，创设真实的教学情景，有助于使学生了解所学知识的价值意义。例如，2016年山东警方破获案值5.7亿元非法疫苗案，涉案疫苗未经严格冷链存储运输销往全国18个省市，引起社会一片恐慌。疫苗是一种脆弱的生物制剂，对温度的要求敏感，温度的高低直接关系到疫苗的保质期。笔者在化学反应速率与温度的关系相关学时内容讲授过程中结合该教学情境，引导学生学习阿伦尼乌斯方程，利用阿伦尼乌斯方程的不定积分和定积分形式剖析速率系数与温度的关系，再结合已学的化学反应速率方程，计算出不同保存温度下疫苗的保质期。在该学习过程中，学生清晰地了解了疫苗冷藏储存的重要性，综合掌握了化学反应速率方程和阿伦尼乌斯方程的应用，学习目标得到明确，学习效果得到提高。
6结语
物理化学是一门重要的理论课程，传统教学模式已经不能满足当下应用技术转型教育的需求，如何进一步提高教与学的质量，培养具有创新能力的应用型人才，需要授课教师不断的探索、改革和实践。在物理化学实践教学中，通过创设丰富多彩的教学情景，有助于激发学生的学习兴趣，促使学生主动学习，提高教学效果。同时，在不同的情景教学中可以提高学生分析问题、解决问题的能力，培养学生的探究能力和创新能力。情景教学的形式多样化，如何创设与教学内容紧密联系的教学情景，做到有目的地组织教学，有目标地培养人才，对一线教育工作者提供了新的挑战和机遇。
参考文献
［1］赵鹏飞.服务业成2014年就业新增长点［J］.劳动保障世界，2014(2):37－39.
［2］孙泽文，刘文帆.地方本科院校向应用技术大学转型的必要性、面临的困境及对策建议—基于协调发展的理念［J］.高等教育研究，2015，32(1):13－16.
［3］刘兴，赖华，屈景年，等.地方高校转型形势下物理化学教学改革的几点思考—以应用化学为例［J］.广东化工，2016，43(3):142－148.
［4］吉雪亭，刘琪.情境教学内涵和外延的研究［J］.西安欧亚学院学报，2007，5(1):60－62.
［5］崔维彬，詹红霞.当代大学生学习行为的心理特征分析［J］.德州学院学报，2011，27(1):136－137.
［6］王琳，毕建洪.“引导式、探究式、讨论式”教学方法在物理化学教学中的应用［J］.合肥师范学院学报，2012，30(3):88－90.
［7］马小彬.情境创设在化学教学中的实践与探究［D］.苏州:苏州大学，2007.
神秘的“酶”
酶作为一种特别的噱头，吸引了大众的眼球。其实，酶是自然界当中最为普通的一种物质，可以说，只要是有生命的地方，就有酶。简单地说，酶就是一种具有催化功能的特殊蛋白质，在生命活动中必不可少，因为新陈代谢过程的各种阶段都需要酶来维持和掌控。
揭开酶的生物学本质只不过是近百年的事，在19世纪30年代，德国科学家发现了胃蛋白酶和淀粉酶，一直到了上世纪20年代，美国科学家才真正揭示了酶就是蛋白质，也因此荣获诺贝尔化学奖。
酶具有摧化功能，催化效率远远超乎我们的想象。在化学反应中，常常需要加入一些与反应本身无关的物质，用来改变化学反应的速率，但反应前后，这种物质本身并不发生变化，这种物质就叫做催化剂。酶的催化能力要比化学催化剂高107到1013倍，这是因为酶有很强的专一性，一种酶只能作用于具有一定结构的物质，当彼此合适的酶和反应物相遇时，酶就会改变自己的结构，使其活性中心变得与反应物的结构互补。这就是著名的“诱导契合学说”。
人们希望将酶的优点应用于实践，于是，酶的局限性也逐渐显现出来。说到底，酶是生物体内的一种蛋白质，所以它的最佳反应条件应是温和的温度和pH值。但在生物体外，特别是大规模的工业生产条件中经常会遇到高温、高压、有机溶剂、氧化剂、特殊pH值等极端情况，就如同温室的花朵到了自然的恶劣环境，在这些条件下，酶会丧失活性。而且，把一种酶从生物体内分离纯化出来，需要许多步骤，还要再加入适量的稳定剂和填充剂，制成相应的酶制剂后才能用于催化反应，成本不低。面对如此一笔财富，想拿不好拿。拿出来又不好用，实在是颇为尴尬。
很自然的，人们开始考虑，能不能把酶从生物体内解放出来，再运用最新的生物技术来改造天然酶或直接设计制造出全新的人工酶，使其能够适应特殊的工业过程，可以在更广阔的天地里发挥它的优势。
于是，一个意义重大、内容新颖的分支学科――“酶工程”出现了。
让酶“手到擒来”
虽然人们很晚才认识到酶的本质，但这并不妨碍人们使用酶。人类对酶的使用已经有了数千年的悠久历史，人们利用酶来酿酒、发酵，制作面包、奶酪、饴糖等等。人类对酶的这种不自觉的使用也是一段酶工程的发展史。最初，人们直接利用动物的脏器和植物的器官，因为其中含有很多不同的酶，用现代的眼光看，那就是最原始的酶工程。
显然，从动植物中取得酶的策略远远不能满足需要。于是，人们转向了高产、廉价的微生物。微生物种类繁多，繁殖迅速，而且价格低廉，由成千上万的微生物作为发酵工厂再合适不过。目前酶工程中涉及到的酶绝大部分来自于微生物，也可以说，酶工程的一半都归功于微生物。通过挑选和培育生产酶的微生物，确定合适的培养方法，采取合适的分离纯化手段，最终，通过相对简单的方案，有了我们眼前大量高纯度、高活性的酶。特别是通过基因工程的手段来改造微生物，让其利于酶的生产，更是事半功倍，成为第四代酶工程的显著标志。
另外，近些年还有一个新的热门课题――通过化学合成的方法，制造出具有与天然酶功能相似的催化物质，相对于直接从自然界提取的天然酶，一般称之为“人工酶”。虽然相关研究刚刚起步，而且困难重重，但因为具有诱人的前景，所以越来越多的科学家投身其中。
酶提取出来后，新的问题也伴随而来。一方面天然酶难以应对外界环境而迅速失活；另一方面酶的催化反应一般在液体环境中进行，反应完毕后，酶和反应物混在一起，难以分离。本来酶作为催化剂可以反复使用，但现在却变成了“一锤子买卖”，高昂的前期生产成本没有充分利用，造成极大的浪费。
怎样解决呢?酶工程的核心技术――“固定化酶技术”披挂上阵。所谓固定化技术，顾名思义，就是将分离纯化后的酶固定到一定的载体上，形成固定化酶。这一重要的突破还来自于生物本身对人们的启发，一位以色列科学家在上世纪60年现，许多酶并不是游离于细胞液中“工作”的，而是镶嵌在细胞膜或包埋于其他细胞器当中“工作”。借助这一启发，他尝试着把天然酶结合到某种载体上，装配成固定化酶。这是一个探索性的实验，其结果却给了世界极大的惊喜：酶经过固定化以后，不仅没有影响到它的活性，使酶仍具有高度的专一性和高效的催化效率，还提高了酶的稳定性――抵抗极端环境的能力大大增加。这是因为固定化后，脆弱的天然酶就有了一道屏障，如同盔甲一般，防御了恶劣环境。而且，酶固着在固体之上，可以非常轻松地从反应混合体系中分离出来，便于今后的反复利用。这一无心插柳的尝试促成了酶的推广应用，可以说是酶工程发展的转折点。
基于固定化的基本思路，在后来的发展中，无论是固定酶的载体，还是固定酶的方法，都日新月异，层出不穷。固定化的载体有片状、膜状、球状等等，连最新发展的纳米技术也被应用于固定化酶。
关键词：金属有机化合物 有机锂化合物 化学合成
一、引言
金属有机化合物是指分子中至少含有一个金属—碳键的化合物，可以看作是一类特殊的混合物。大体上，金属有机化合物可以分为烷基金属化合物和芳香基金属化合物两种，而烷氧基与金属的化合物以及碳酸盐等不属于金属有机化合物的范畴，这些化合物虽然含有金属-碳键，但是仍然属于典型的无机物。金属化合物的发展历史比较久远，1827年至1950年是金属有机化学的萌芽期，在这期间丹麦化学家第一次制出了金属有机化合物Zeise盐，但是由于当时条件限制以及相关认识的匮乏，人们还没能发现Zeise盐所具有的不同寻常的性能。而后，Frankland也成功研制出了乙基和锌相结合的金属有机化合物。到二十世纪中叶，化学家相继发现了二茂铁，并成功测定了二茂铁的结构，这在很大程度上成为了金属有机化学发展史上的里程碑。而后随着人们环境保护意识的增强，从侧面催生了有机合成化学中对于催化不对称合成反应的研究。1966年，日本化学家研制出了以希夫碱和铜合成的催化剂，并进行了首例不对称催化反应。上个世纪七十年代，人们开始将研究指向金属有机化合物的潜在应用价值，如研究配位分子，将金属有机化合物当做试剂来合成其他有机化合物，Grignard制成的亲核性有机镁化合物就是一个典型的例子，这也就是人们熟知的格氏试剂。
二、有机锂化合物的制备方法
1.卤代烷和金属锂反应
金属锂元素和卤代烷在无水乙醚、苯等非极性溶剂中进行化学反应可生成有机锂化合物。反应过程如式（1）所示：
RX + 2Li——RLi + LiX （1）
在实际应用中，常用溴代烷或是氯代烷来制取RLi。由于锂的化学活性要高于镁，而烷基锂的活性也要高于烷基卤化镁，这就在一定程度上造成了有机锂在有机合成中所具有的非常重要的地位。由于有机锂中的碳—锂键离子性过强，很容易被氧化或者是和氢相结合，所以在制备有机锂时，要特别注意气体保护作用以及无水环境的设置。下面以丁基锂的制备为例，来说明有机锂化合物的制备方法和过程：首先是准备好1/3无水乙醚和2/3溴代正丁烷，将温度设置成10摄氏度；然后将上述原料放入反应容器中，在氮气的保护下加入锂丝，并搅拌滴入少量溴代正丁烷乙醚溶液。注意观察液体是否变浑浊，锂丝出现金属光泽后，继续添加溴代正丁烷溶液并持续搅拌将近两个小时；最后滤去固体LiBr（也需在氮气的保护下操作），得到正丁基锂乙醚溶液，并进行及时有效地封存。
2.金属和卤素交换制备
金属与卤素交换配备也是制作有机锂的重要方法之一，锂—卤交换反应的过程如式所示：
RLi + R’X——R’Li + RX （2）
锂—卤素交换制备方法目前主要是用于芳基锂或是1—烯基锂的制备，其反应过程实际上就是将金属连接到负性更强的碳键上从而生成更加稳定的有机锂化合物。其中有一些活性很低的卤苯和化学活性非常高的烯丙基卤不适合直接与锂进行化学反应生成有机锂化合物，这时也可采用活泼的有机锂和相应的卤苯进行置换反应来制取。
三、有机锂化合物在合成中的应用
1.有机锂化合物是重要的有机合成试剂
我们通常所说的格利雅试剂（有机镁化合物）是不能与拥有很大空间位阻的化合物发生亲核反应的，而大体积的烷基锂却能够和拥有很大空间位阻的羰基化合物发生亲核加成反应。这主要是由于有机锂化合物的亲核性和碱性都要比有机镁化合物强。其中有机锂与羰基化合物的反应过程如式（3）所示：
（3）
格利雅试剂主要发生1、4加成反应，而有机锂化合物则主要发生1、2加成反应。反应过程及对比如式（4）所示：
2.有机锂与碳—碳双键的加成反应
烃基锂与简单的烯烃在高压下反应可以生成链长不定的混合化合物，烯烃中含有碳—碳键。反应过程如式（5）所示：
3.有机锂与羰酸脂的反应
有机锂与羰酸脂的反应目前主要是应用在格利雅试剂没法进行正常工作的场合，这种化学反应的中间产物为酮，且不容易被分离出来，而反应的最终产物为叔醇。有机锂与羰酸脂的化学反应过程如式（6）所示：
四、结论
本文以有机锂化合物为例，从有机锂化合物的制备方法、与碳—碳键的反应、与羰酸脂的反应和作为有机合成试剂等方面，详细说明了金属有机化合物在合成中的应用。应该说，当前金属有机化合物是化学科学方面的热门研究领域，具有很多传统化合物无法比拟的特点和优势，尤其是作为试剂和催化剂在有机合成化学方面所发挥的重要作用。需要注意的是，由于金属有机化合物一般比较活跃、性质不稳定，在制备金属有机化合物过程中，要根据实际情况采用氮气等气体进行保护。
参考文献
[1]梁强，王倩，王璟琳. 有机锂化合物及其在有机合成中的应用[J]. 晋东南师范专科学校学报，2003（05）.
殷金玲 景晓燕 王君 哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院
基金项目：哈尔滨工程大学基础课程教学改革研究计划建设项目002100020632。
摘要：针对面向非化学化工专业学生开设的普通化学教学中存在的问题，通过重点利用学生所学专业与普通化学的结合点，配合
一定的其他的课堂教学方式来激发学生学习普通化学的积极性。
关键词：普通化学；专业；交叉性
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号
一、普通化学教学中存在的最大问题的分析
目前许多大学里的普通化学基本上都是面向非化学化工专
业的学生开设的，大部分学生认为化学与自己将来的专业和就业
没有什么关系，在某种程度上致使很多学生是在被动的学习普通
化学，主要就是为了考试能够通过或者取得高分为自己的奖学金
的获得做个准备而已，而这种被动就造成了学生的学习积极性大
大降低。那么如何提高非化学化工专业学生学习普通化学的学习
兴趣就成了许多普通化学教师面临的最大问题。
二、针对学生专业与普通化学的交叉性方面采取的措施
1.了解学生所学专业
每位普通化学教师在接到教学任务后都需要首先整体了解
一下授课对象是那个系的？学哪个专业的？这样才能有的放矢，
为下一步工作做好准备。
2.深入调查收集整理学生所学专业的特点和培养目标及往年
就业去向
在了解了授课对象的所在院系和所学专业后就需要针对其
专业等信息开始进行下一步的调查工作，以我校学生所学专业为
例，比如船舶与海洋工程专业，其专业培养目标是培养船舶与海
洋工程结构物研发、设计、建造、检验、管理、教育等高层次专
门人才。该专业毕业生主要就业去向是到与船舶和海洋工程有关
的公司及国家各部委机关，以及沿海、沿江各船舶设计院、研究
所和造船骨干企业工作。再比如：核工程与核技术专业的专业培
养目标是培养能在相关领域从事核工程与核技术研究、设计、生
产、运行和管理的专门人才。就业去向主要是一些国内的核电站
和核工业的研究院。还比如：环境专业的专业培养目标是培养能
从事废水、废气、固体废弃物等污染物的防治技术研究、设计、
应用和开发工作的高级工程技术人才。本专业毕业生就业面较
广，对于我校毕业生相对集中的就业单位有各大船厂，沿海各大
型企业的水处理公司，建筑设计院等。
3.针对收集的信息寻找与普通化学授课内容相关的交叉点，
并灵活应用于课堂教学中
针对船舶与海洋工程专业的学生我们在讲电化学基础这一
章节的内容时首先就提出一个问题：大家的专业都与船舶有关，
而我们知道船体相当一部分与海水接触，海水对船体的钢铁具有
较强的腐蚀性。那么这种腐蚀在化学上属于哪种腐蚀呢？如何在
实际中采用什么样的方法来防止或降低这种腐蚀呢？这个问题
直接与他们的专业相关了，学生自然兴趣就提上来了。然后在讲
金属的腐蚀时，让学生们知道这种腐蚀是电化学腐蚀，而针对这
种腐蚀常采用的方法有：阴极保护法（又包括牺牲阳极保护法和
外加电流阴极保护法），阳极保护法，缓蚀剂法，金属表面覆盖
层等方法。有时大家去船厂会发现在船下面挂着一个铝块或者锌
块之类的东西，这是应用了哪种方法呢？还有时会看到许多工人
在船体表面进行涂装，这又是应用了哪种方法？在这些学生感兴
趣的问题的引导下让学生由被动学习变为主动学习。
针对核工程与核技术专业的学生在第一堂绪论课中就可以
给他们举一个和他们专业密切相关也是他们这个专业非常在意
的一件事：切尔诺贝利核事故。他们可能在选择这个专业时已有
耳闻这个核泄漏事故，但是对于这起事故的真正起因未必知道。
而这起事故的真正原因不是核爆炸，而是一种化学反应酿成了重
大的损失。然后给学生介绍这次事故的前因后果：在进行4 号反
应堆电能功率安全测试的过程中，操作人员有意切断了通向核心
区域的冷却水流，当然这个操作是测试的一部分，而且操作人员
在反应堆中留下的控制棒数目不够，蒸汽压很低又难以提供冷却
剂。这一系列的操作致使整个反应堆功率剧增，产生巨大的热量，
烧塌了燃料芯堆，而释放出的灼热的放射性核燃料颗粒与用作冷
却剂的水接触发生爆炸。这个过程中反应堆中用来使中子减速的
石墨起火燃烧，流到着火的石墨上的水又与石墨发生化学反应产
生氢气，氢气和空气中的氧气发生化学反应而爆炸。这个化学反
应的爆炸却掀翻了覆盖在反应堆上的钢板。可见对于核工程与核
技术人员掌握化学知识是必须的。
针对环境专业的学生而言，同样在绪论课中就可以让他们知
道化学与他们的专业是密不可分的，比如为了将普通化学主要内
容串接起来，可以给他们举个环境问题的例子：汽车因大部分使
用汽油内燃机，会产生一氧化碳和一氧化氮等有害物质污染环
境。如果我们能够让NO 和CO 在排放到大气前就反应生成N2 和
CO2，就可以大大降低对环境的污染。那么：①这个反应能够发
生吗？（即化学反应方向问题）②如果该反应能发生，那么会有
多少的NO 和CO 转化为N2 和CO2 呢？（即化学反应限度问题）
③同时我们知道对于每一个反应化学反应发生时都会伴随着吸
收和放出热量的现象，那么该反应过程中能量是如何变化的呢？
（即化学反应能量变化问题）④这个反应若能发生，这个反应是
进行的快呢还是慢呢？（即化学反应速率问题）⑤这个反应的反
应机理如何？而对于机理的分析比较复杂，首先我们需要了解物
质的微观结构的问题。（即物质的微观结构问题）。这样既可以
将普通化学的整体内容安排与实际问题的解决联系起来，更让学
生了解要解决这样的一个环境问题必须要应用化学的知识。同时
针对环境专业的学生授课时更应该增加一些绿色化学知识的介
绍。
三、其他课堂教学措施的配合
除了抓住学生所学专业与普通化学的结合点外，还要注意其
他的一些课堂教学方式，如：将化学与学生日常生活中遇到的一
些具体事例联系起来，即用普通化学学过的知识来解释一些实例
和现象；在课堂上引入一些著名化学家的人物介绍和相关一些理
论的发展史，像故事一样介绍给学生，既吸引了学生的注意力，
又加深了对基本理论知识的理解；课堂上适当设有部分课堂演示
实验和演示实验录像的环节，让学生从实验中总结出化学的基本
理论和规律，同时也让学生深刻了解化学这门学科的特点；注意
利用问题的引入来启发学生的思维空间，并且加强训练学生的归
纳总结能力，进一步强化教学效果等。
参考文献：
[1]段连运译.化学与社会（原著第五版）[M].北京：化学工业
出版社，2008：285-288.
[2]李梅，景晓燕，韩伟，朱春玲，王君.普通化学教学中绿色
化学教育的渗透[J].教育教学论坛，2013，28：2-3.
关键词：认识发展；教科书；电化学；组织方式
文章编号：1005－6629(2011)02－0009－04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
电化学内容是中学化学概念的重要组成部分。不同教科书在组织和呈现电化学内容方面有何不同?对学生的认识发展起到怎样的影响?以及由此产生了哪些与学生认识发展相关的教学论问题?
1 不同教科书中电化学内容的组织方式分析
1.1 人教版
教科书《化学反应原理》模块将电化学内容放在整本书的最后一章。前面的知识有化学能与热能的转化、化学反应速率、化学平衡、弱电解质及其电离平衡、沉淀溶解平衡、盐类水解。在这些知识的基础上，通过锌与硫酸铜的反应，让学生认识到化学能与热能的转化。并分析反应的实质是电子转移。但没有得到电流，有热放出；然后介绍如果把氧化反应和还原反应分开在不同的区域进行。再以适当方式连接起来。就可以获得电流。并演示带有盐桥的锌铜原电池：最后，通过电极反应和文字解释分析现象和原理，让学生建立原电池的工作原理。在此基础上，认识日常生活中的各种电池及化学实质。教科书通过电解氯化铜溶液的实验，应用电极反应、微观图示和文字阐述分析电解原理。然后通过具体的实例让学生认识到电解在制备生产生活中需要的物质、物质的纯化、镀层等方面的应用。在原电池和电解知识的基础上，让学生认识金属的电化学腐蚀现象和原理，并且应用电化学知识进行金属的防腐分析。
1.2 鲁科版
将电化学内容放在第一章。前面有化学反应的热效应内容，即化学能与热能的转化。以从氯化钠制备钠需要电能的实例，引发学生分析怎样将电能转化为化学能。以电解熔融的氯化钠为例分析原理和微粒的运动情况，建立电解、电解池和电极反应的认识。然后，让学生认识电解原理在制备烧碱、铜的精炼和电镀方面的应用。在电解认识的基础上，让学生学习原电池。教科书通过让学生设计把锌与硫酸铜反应放出的热能转化为电能的活动。激发学生关于原电池的已有认识，在此基础上建立原电池中的电极反应认识。紧接着，给出带有盐桥的铜锌原电池，进一步深化学生对原电池的认识。然后介绍几种常见的化学电源，并且分析其中的电极反应，最后分析金属腐蚀和防腐问题。
1.3 苏教版
教科书中《化学反应原理》模块也将电化学内容安排于全书的第一章。首先探讨化学反应中的热效应。然后分析化学能与电能的转化，最后是金属的腐蚀与防护。该书先分析原电池，通过探究锌与硫酸铜的反应释放热能、铜锌原电池产生电能的差异。引导学生建构原电池的工作原理。进而建立半电池、负极、正极等认识。然后通过将离子反应Fe+Cu2+=Fe2++Cu设计成一个原电池的活动，迁移应用原电池的原理。在此基础上，介绍各种化学电池。较深入分析了银锌钮扣电池、锌锰干电池、铅蓄电池等。紧接原电池内容，教科书探讨电解池的工作原理及其应用。通过交流讨论电解熔融氯化铜。建立电解和电解池的概念。通过探究电解氯化铜溶液。使学生初步建立离子放电顺序的认识。进而介绍电解原理在生产生活中的广泛应用，较充分分析了电解饱和食盐水、电镀银实例。最后。通过整理与归纳活动，将原电池和电解池进行分析、比较。
1.4 美国高中主流理科教材
《化学概念与应用》在电化学之前，安排的内容有化学键、化学量、水和溶液、酸碱反应、氧化还原反应等，之后安排的内容包括有机化学、化学反应与能量变化(吸热反应、放热反应、热效应的测定等)、核化学等。在电化学专题中，首先介绍电解。然后探讨原电池。关于电解。通过科学研究中的事件引入，在正式学习之前让学生回顾氧化还原反应等知识。然后沿着电化学发展史。介绍戴维制作的电池。并让电流通过熔融氯化钠。给出阴极和阳极，进而介绍戴维用这种方法发现了多种元素，以及现代商用电解熔融盐的装置。在这些介绍的基础上。详细分析电解熔融氯化钠过程。使学生认识到电解过程的综合效应就是促使一个平衡的氧化还原反应不断进行。最后介绍电解原理的应用，包括：电解制备化工产品、金属冶炼(分析电解炼铝。在化学与技术栏目中介绍“从铜矿石到铜导线”)、电镀及其用途(在化学与生活栏目中介绍“制作一张畅销CD”、在化学工作者栏目中介绍对电镀工程师哈维・莫瑟的访问)、用电解法清理、电解有毒废弃物。关于原电池，该书以化学史和现实生活中对电池需求两条线索推进。首先介绍电化学电池，让学生进行柠檬电池实验活动。并进行深入分析，建立电势差认识。在此基础上，以带有盐桥的镁－铜原电池为例进行分析，使学生建立原电池认识，并且介绍电池的实用性。然后介绍电池的优化，分析碳－锌干电池、汽车的铅蓄电池、电动汽车中的电池。其中插有各种栏目内容，如化学实验(氧化还原反应与化学电池)、医学链接(锂电池与心脏起搏器)、工作原理(镍镉充电电池、氢－氧燃料电池)等。
2 关于电化学内容教学论问题的提出与探讨
2.1 电化学内容是放在化学反应原理模块教科书的第一章还是最后一章?
如果放在第一章，需要学生通过电化学知识学习，建立微观、动态、相互作用的认识深度，并且建立分析反应体系中微粒及运动情况的认识思路。然后将其认识思路和认识深度应用到化学平衡、溶液中离子平衡等问题的分析。如果放在最后一章，前面溶液中的离子平衡知识已经为学生建立了必要的认识思路，认识深度也达到了微观、动态、相互作用的层次，在电化学中主要是应用和深化。这引发我们进一步思考：比较而言，是电化学内容更利于学生建立微粒观，还是溶液中的离子平衡更利于学生建立微粒观?通过教学实践不难发现，溶液中的离子平衡更易于学生建立微粒观，因为学生比较熟悉溶液中的离子反应，在必修阶段具有较多的经验。电化学内容对学生来说比较困难，学生拥有的已有经验较少。在化学反应原理模块第一章安排这样的内容。对学生学习理解来说具有一定的困难。需要教师在教学处理中把握好教学内容的选择和深广度，特别是具体知识的获得与学生认识发展的融合统一。
2.2 电解和原电池内容的先后顺序对学生的认识发展有何影响?
鲁科版教科书把电解内容放在原电池前面。人教版教科书把电解内容放在了原电池之后。这样的差异，引发了一系列问题：在学生已有认识的基础上，电解和原电池内容，哪个更具备良好的认识基础?在认识深度上，电解和原电池，哪个认识更复杂，学生更难以建立相关认识?在认识思路上。电解和原电池，哪个是建立电化学认识思路的基础?笔者认为，关于电解内容学生具有良好的认识基础。因为学
生在必修化学中接触到了电解水反应、电解饱和食盐水的反应。关于在通电条件下发生化学反应的问题。学生已经具备了一定的认识基础：其次，电解的原理比原电池简单。更适合建立分析电化学问题的认识思路。能够更好地帮助学生建立电化学的原理和装置。包括电极反应物、闭合回路和电极材料、电解质溶液、其他活性材料。能够更好地帮助学生建立综合运用微粒观和氧化还原反应原理分析电化学问题的基本思路。因为电解原理涉及到的问题比原电池单纯。学生在初中物理中已经探讨过外电路中电子是怎样流动的，通过必修化学的学习。学生也了解了电解质溶液中离子的运动情况。结合氧化还原反应的知识，较容易掌握电解的原理。这样的处理分散了原电池的教学难点。
2.3 金属腐蚀与防腐内容放在哪里更合适?
利用金属腐蚀与防腐知识。可以开展电化学内容的综合认识实践活动。单独成节具有一定的价值和意义。这种意义体现为：进一步深化电极的认识(溶液内部为阴、阳电极，外电路为正、负电极)，避免学生形成原电池只有正负极、电解池只有阴阳极的偏差认识：综合应用电化学知识，充分认识实际问题。因为金属防腐措施，既有应用原电池原理的措施(如牺牲阳极保护法)，也有应用电解原理的措施(如阴极保护法)。
2.4 选择怎样的实例帮助学生建立电解和原电池的基本认识?
我国的中学化学教材通常选用电解氯化铜实验和铜锌原电池实例。有的教科书选用电解熔融的氯化钠和带有盐桥的铜锌原电池。有的选用带有盐桥的镁－铜原电池。笔者认为使用电解熔融氯化钠比电解氯化铜溶液更有优势。因为电解熔融的氯化钠这个实例简单，学生易于分析微粒得失电子情况。该实例不但在化学史上具有一席之地。而且现在仍有应用价值，能够对学生的认识形成较大的冲击，对学生产生情感上的触动。此外，通过设计核心问题线索，有利于学生形成分析电化学的基本角度和思路，如：①接通电源后，熔融氯化钠中Na+和Cl-各向哪个方向移动?②移动到电极表面的Na+和C1－将发生什么变化?③有什么产物生成?④电源、导线、电极材料起到了什么作用?电解氯化铜溶液，由于涉及不同离子得失电子能力问题，对于初学者来说较复杂，该素材的一个优点在于实验现象鲜明。笔者认为使用带有盐桥的铜锌原电池或镁－铜原电池比单液铜锌原电池更有利于学生建构原电池的认识和帮助学生解决认识发展的障碍点。通过调查访谈，笔者发现学生关于原电池的认识。主要的难点之一在于形成氧化反应、还原反应分开进行的理解，即使学生看到了分开进行的现象，他们仍然无法认同。单液铜锌原电池更不利于学生形成科学认识。反而易形成认识偏差，因为单液铜锌原电池中，氧化剂和还原剂仍然在一个反应容器中。学生往往认为氧化剂和还原剂直接接触才能发生氧化还原反应，从而产生电流。如果使用带有盐桥的原电池实例进行教学，恰恰能够解决这个问题。
2.5 选择怎样的STS内容使学生认识到电化学的应用价值?
通过比较分析。不难发现我国教科书关于电化学应用的内容比较单一，主要包括氯碱工业、金属冶炼和精制、电镀。而《化学概念与应用》一书中关于电化学应用的内容却非常丰富。特别是注意到电化学在各个领域中的应用，书中的一句话极具有震撼力――“毫不夸张地说，从艺术领域到重工业领域，都有电解技术的用武之地”。此外，这些素材从久远的历史到当今生活的现代科技，从规模庞大的生产到生活中的细节。从课堂学习到职业生涯。无论是横向还是纵向，都具较大的视野空间。这无疑能够使学生形成对电化学应用的广泛而深入的认识，触及学生的内心。
通过对以上问题的探讨。笔者建议电化学知识放在溶液中的离子平衡之后。共分为三个部分。先后顺序和内容为：电解原理及其应用、原电池与化学电池、金属腐蚀与防腐。通过分析电解熔融氯化钠帮助学生建立电解的基本认识，通过分析电解氯化铜溶液或者电解食盐水，使学生认识离子放电的顺序，通过多领域、多角度电解应用实例分析，使学生建立对电解应用价值的认识，进而帮助学生建立分析电解问题的基本思路：通过回顾氧化还原反应。使学生认识到原电池中把氧化反应和还原反应分开进行，可以得到电流。然后通过带有盐桥的原电池实例(学生熟悉的自发氧化还原反应)，使学生建构原电池的工作原理，即电流形成的原因和装置的作用。最后通过分析各类化学电池，帮助学生深化对原电池原理的理解，建立解决原电池问题的基本思路，特别建议增加燃料电池的分析。
参考文献：
[1]王磊等主编，高中化学选修课教与学[M]，北京：北京大学出版社，2005.
[2]普通高中课程标准实验教科书，化学反应原理[M]，济南：山东科学技术出版社，2007(7)：2.
[3]高中化学课程标准实验教科书，化学反应原理[M]，北京：人民教育出版社，2007(2)：3.
【关键词】制药；新技术；应用；价值
随着科学技术的发展产生的新理论、新方法向新药研制各环节的渗透，计算机辅助药物设计、手性药物合成、组合化学与高通量筛选等制药新技术，在加速新药研制步伐、缩短新药研制时间方面的作用越来越大。生物制药新技术的出现，使新药研制的领域加广泛，现代生物药物新技术的发展，更使研制的新药高效、可靠、安全。
1 药物设计技术的发展
药物设计是发现新的化学合成药物的重要途径。现代的新药设计已由经典的化学结构和分子基团修饰及药理筛选进一步向计算机辅助设计及运用组合化学技术和机器人自动快速筛选的方向发展。
计算机辅助药物设计是在药物受体知识日益发展的配体与受体间相互作用原理的基础上发展起来的。即以计算机为工具，采用各种理论计算方法和分子图形模拟技术，根据大量累计的结构和功能的有关资料，设计出具有一定药效的新分子，可分为直接药物设计方法和间接药物设计方法两种。由于分子图形学的发展以及三维图形工作站的出现，计算机辅助分子设计的技术日益方便。目前国外各大制药公司都大量投资采用计算机辅助药物设计，使新药开发的效率不断提高。我国中国科学院上海药物研究所、中国医学科学院药物研究所、上海第二军医大学药学院等单位也在开展计算机辅助药物设计的研究，并取得了一定的成效。尽管目前这项新技术的方法学尚未完全成熟，但毕竟具有很好的发展前景。
2 催化技术在制药中的作用
众所周知，催化技术在制药工业中十分重要，适宜的专属性催化剂对增高化学反应收率、提高产品质量及降低成本都有极为重要的作用。近年来发展很快的催化羰基化技术，在制药工业生产上获得应用。它用廉价的一氧化碳和贵金属催化剂可在化合物上引入羰基增加碳链的长度。例如目前国际上生产布洛芬就采用羰基化工艺路线，它以异丁苯为起始原料，经付克反应，催化氢化和催化羰基化反应，然后分馏得到纯品，各步收率均高达 95%以上。
酶催化是食品和发酵工业的传统技术，而由此发展的酶制剂已形成新兴的产业。目前，固定化酶以及包括辅助因子在内的固定化多酶反应技术在医药工业上应用日益广泛。例如用固定青霉素酰胺酶生产6-氨基青霉烷酸生产半合成青霉素，用固定化天门冬氨酸酶转化延胡索酸制得天门冬氨酸，用固定化葡萄糖异构酶连续化生产异构糖浆，此外在核苷酸生产、L- 多巴和甾体激素药物的生产上酶催化技术也广泛使用。在世界能源缺乏的今天，这种能在常温常压下进行反应的工艺日益引起人们的关注。酶制剂技术对于简化生产工艺、提高产品质量、降低生产成本和减少三废污染等都具有重大意义。
3 分离技术的发展
无论是化学合成药物还是天然药物或生物工程药物，都需要使用一定的分离纯化技术。经典的吸附法、沉淀法、溶媒萃取法、离子交换和色谱等技术曾得到了广泛应用。随着天然药物和生物工程药物的发展，对分离纯化的要求不断提高，从而出现了液满逆流萃取、高效液相色谱、亲和色谱等技术。此外，膜分离技术和超临界流体萃取技术近年来已在制药工业上日益广泛使用。
膜分离技术即用天然或人工合成的高分子薄膜，以外界能量或化学位差为推动力，对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、提纯和富集的方法。它具有节能、减少污染、不经相变、低温处理等优点，所以在生物工程和抗生素下游工程中有很好的应用前景。目前，反渗透膜、超滤膜、纳滤膜等技术在制药工业上应用。例如用于制备无菌水、大输液及针剂除微粒及热源，用于生物制品、血液制品和疫苗的分离、脱盐和提纯，用于澄清或浓缩抗生素发酵液，回收母液等。
4 制剂技术的发展
目前药剂学已从简单的调配发展到以现代科学理论指导，集药学、生物医学、化学、物理学、数学、工艺学乃至电子学为一体的现代药剂科学。
控缓释、靶向、透皮和黏膜给药系统已是目前比较熟悉的几种药物制剂。控释、缓释制剂主要有定速、定位和定时释药3种类型。定速释放常用技术的是膜控释和骨架控释；定位释放的目的是增加局部吸收和治疗作用，研究较多的是胃内滞留和结肠定位释药；定时释放通过调节聚合物材料的溶蚀速度而实现在预定时间内释药，还有利用生理反馈原理和计算机调控技术达到定时释药的目的。
5 生物制药发展分析
未来生物技术将对当代重大疾病治疗剂创造更多的有效药物，并在所有前沿性的医学领域形成新领域。
生物学的革命不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展，而且依赖于很多相关领域的技术走向，例如微机电系统、材料科学、图像处理、传感器和信息技术等。尽管生物技术的高速发展使人们难以作出准确的预测，但是基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方面的进展正在加快。
除了遗传学之外，生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力，使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势，对感染形成新的攻势。
除了解决传统的细菌和病毒问题之外，人们正在开发解决化学不平衡和化学成分积累的新疗法。例如，正在开发之中的抗体可以攻击体内的可卡因，将来可以用于治疗成瘾问题。这种方法不仅有助于改善瘾君子的状况，而且对于解决全球性非法贸易问题具有重大影响。
