体验制备细胞膜的方法教学设计（优秀范文5篇）

第一篇：体验制备细胞膜的方法教学设计

体验制备细胞膜的方法教学设计

背景资料

生物膜的研究发展迅速。要研究生物膜的组成、结构及功能，首先必须分离出纯净的细胞膜。分离得到的哺乳动物的红细胞膜，一般称为“血影”。哺乳动物成熟的红细胞中没有一般真核细胞所具有的细胞核和细胞器，容易用它制备纯净的细胞膜。此外，哺乳动物的血液也比较容易获得，因而是研究细胞膜的理想材料。

从哺乳动物的红细胞中分离细胞膜，第一步是将血液收集在加有抗凝剂的容器内，用低速离心的方法从血液中分离出红细胞，然后用等渗缓冲液反复洗涤，经多次离心，去除血浆。第二步是在红细胞中加入低渗缓冲液，由于低渗溶液的作用，大量水分进入细胞，使红细胞胀破而溶血。第三步是将溶血的红细胞反复而充分地高速离心、洗涤，去除血红蛋白和其他的细胞内含物，最终获得比较纯净的红细胞膜。

1．材料 新鲜的哺乳动物血液

2．用具 离心机，离心管，滴管，显微镜，载玻片，盖玻片，吸水纸，小烧杯。3．试剂 柠檬酸钠或肝素（抗凝剂），生理盐水（质量分数为0．9%的NaCl溶液），蒸馏水或清水。

4．操作要点

教师在实验前做以下准备工作。

准备一定量的新鲜的哺乳动物血液，如羊血或猪血，在冰箱中静置一昼夜。用滴管将上清液吸去。再吸取1 mL的沉淀物，放入离心管中，加入生理盐水2 mL，在2 000 r/min条件下离心5 min。去除上清液，在沉淀中再加入生理盐水2 mL，再离心一次，去除上清液，留沉淀备用。以上操作的目的是洗去血浆成分，避免血浆对血细胞的缓冲作用，从而使红细胞的溶血现象更加明显。

学生的实验操作如下。

（1）取一个5 mL的小烧杯，加入生理盐水2～3 mL。

（2）用滴管在沉淀的下层吸取一小滴血细胞，滴入小烧杯的生理盐水中，以达到稀释红细胞的目的，以免观察时，由于细胞密度太大，影响观察效果。

（3）取另一个滴管，在小烧杯中轻轻搅拌，然后吸取少量的血细胞稀释液，在载玻片的中央滴很小的一滴，加盖玻片。

（4）先在低倍镜下观察红细胞的正常形态，可见其边缘完整发亮。（5）在盖玻片的一侧加一滴蒸馏水或清水，在另一侧非常小心地用吸水纸慢慢地吸引，防止把红细胞全部吸入吸水纸中而影响观察。边加水边观察，注意红细胞的形态变化。红细胞会随着水流向一侧漂移，观察时注意移动玻片。红细胞体积逐渐变大，变得非常鼓胀，在视野中可以找到少数胀破的红细胞，它们已失去完整发亮的边缘，变成弥散状。

5．需要注意的几个问题

（1）制作临时装片时，红细胞必须稀释，而且取红细胞的量要少。

（2）在高倍镜下观察，待观察清晰时，在盖玻片的一侧滴加蒸馏水，同时在另一侧用吸水纸吸引。上述操作均在载物台上进行，并随时调整镜筒高度，持续观察细胞的变化。在盖玻片一侧滴加蒸馏水的量要少，不能让盖玻片处于漂浮状态；同时在另一侧用吸水纸吸引时要小心，不要将血细胞吸走。

（3）要想取得好的观察效果，所用显微镜的放大倍数应在400倍以上。（4）操作中要认真观察才能看到连续的变化过程。

具体教学步骤

1．分析实验原理 【提问引入】

科学家要研究细胞膜，首先要解决的问题，是获得相应的实验材料，即细胞膜。用哪种细胞来制备细胞膜比较合适呢？为什么？

【请学生讨论】。

根据学生回答的情况，加以归纳总结。科学家发现，哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核，而且细胞质的结构也比其他真核细胞简单得多，是制备细胞膜的理想材料。

【进一步提问】

怎样才能获得纯净的细胞膜呢？直接剥离可以吗？有没有间接的方法？

根据学生的回答，肯定溶血的方法。再进一步提问，如何将细胞膜与细胞其他成分分离开？引导学生了解离心技术的应用。由于细胞膜非常薄，通常要在5 000 r/min及9 000 r/min条件下反复离心多次，才能得到纯净的细胞膜。由于时间和条件的限制，我们在课上只用显微镜来观察红细胞溶血前后细胞边界的变化，以此来体验细胞膜的存在，并对细胞膜的制备方法有一个初步的体验。

2．明晰实验步骤

让学生讨论，设计具体的实施步骤。

教师对学生设计的步骤进行补充完善。具体实施步骤参见“操作指南”。

关于操作要点和难点，可以提出以下问题引发学生思考。例如，在载玻片上滴加的血细胞多些好还是少些好？在盖玻片另一侧用吸水纸吸引时，要注意什么？如何把握观察溶血后的红细胞的最好时机？教师针对问题，指出操作要点并讲明原因。

3．分组实验

学生进行分组实验，教师给予具体的指导和评价。4．展示和讨论实验结果

可以把教材中红细胞溶血前后的照片在投影上展示。根据学生分组实验的情况，教师作讲解。实验反思

1．本实验中可以考查学生的基本实验技能有：临时装片的制作，显微镜的使用等。2．关于实验结果的评价。如果实验成功，可以看到近水部分的部分红细胞体积增大，很快会看到红细胞的边缘变得不清晰，呈弥散状。

3．影响实验结果的因素可能有以下几个方面。（1）红细胞发生溶血的比例与操作是否得当有关。（2）显微镜使用是否熟练。（3）是否认真、连续地观察。

教学反思

（1）教师在进行实验原理分析时是否需要对凝血原理进行拓展教学。

（2）教师引导实验材料的选取时怎样准确的引导学生选择动物的红细胞作为实验材料。（3）在实验步骤的示范与讲解时注意讲解每步实验的作用。（4）正确的引导学生分析实验结果。

实验图片

第二篇：细胞膜的教学设计

细胞膜的结构与功能

学习目标 一．知识与技能： 1．概述细胞的基本结构。2．简述细胞膜系统的结构和功能。

3．举例说出线粒体、高尔基体、溶酶体、中心体、液泡、内质网、核糖体、叶绿体等8种细胞器的结构和功能 4.尝试操作显微镜观察线粒体和叶绿体。二． 情感态度与价值观：

认同细胞中结构与功能的统一性，部分与整体的统一性的观念。三。过程与方法：

（1）.通过进化观点资料搜集，增强信息获取处理能力（2）.通过问题探讨，培养合作交流能力

（注：黑色字为学习活动设计，红色字体为学生活动）[第一课时] 1利用实验 导入新课——教师演示实验：取两支试管，分别加入等量的蒸馏水和盐酸，然后加入等量的玫瑰花瓣，请学生观察试管颜色的变化。学生将会观察到加盐酸的试管颜色变红，而加蒸馏水的试管没变色。此时教师及时引导学生推测其变色的原因是：细胞膜在盐酸作用下遭到破坏，使玫瑰花细胞内中的色素出来了，从而说明细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，是细胞的边界，引出今天的内容：细胞膜——系统的边界。通过演示实验激发学生的学习兴趣和求知欲望，并能够活跃课堂气氛。

过渡：教师提出问题：如果要研究细胞膜的化学组成，我们应该怎么做？学生通过讨论，必然会得出答案，首先必须获得细胞膜？

过渡：教师提出问题：如果要研究细胞膜的化学组成，我们应该怎么做？学生通过讨论，必然会得出答案，首先必须获得细胞膜。

1.体验制备细胞膜的方法

由教师展示高等动物细胞、高等植物细胞、细菌细胞、哺乳动物红细胞四张图片，让学生选出符合研究细胞膜的细胞，并说明理由。

学生通过讨论，一般会得出三种答案。

教师进行纠正总结：高等植物和细菌外面有细胞壁，不容易获得细胞膜。而高等动物虽没有细胞壁，但细胞内还有一些细胞器含有膜，而哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核和其它众多的细胞器，可以避免细胞膜与其它膜结构混在一起。因此选择哺乳动物成熟的红细胞。通过设置问题情境，找到探究的方向，避免学生在进行实验时盲目实验，失去探究意义。通过对问题的思考激起学生的探究热情，为学生主动探究做铺垫。那么有了材料以后，我们用什么方法才能获得细胞膜呢？

此时教师展示红细胞在不同溶液中的图片，通过观察，学生很快得出结论：用蒸馏水可以使细胞吸水涨破从而获得细胞膜。

多媒体播放这个实验，同时教师加以讲解实验过程中的注意事项：①红细胞要用生理盐水稀释。②注意盖盖玻片的方法，防止出现气泡。③用吸水纸吸引时，注意不要把细胞吸跑。④上述操作均在载物台上进行。⑤实验中持续观察细胞的变化。

过渡：通过制备细胞膜，知道细胞膜确实存在，从而引出细胞膜的成分。

2.细胞膜的成分

学生活动：阅读材料回答问题：细胞膜的成分有哪些？

材料一：1859年，欧文顿选用500多种化学物质对动物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。发现凡是易溶于脂质的物质，也容易穿过膜，反之，不容易溶于脂质的物质，也不容易穿过膜。

材料二：科学家对细胞膜化学成分深层分析发现，细胞膜会被蛋白酶分解(提示：蛋白酶是生物体内普遍存在的只对蛋白质分解起催化作用的物质)。

学生根据已有的化学知识，不难得出细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，同时教师补充细胞膜的成分除了蛋白质和脂质，还有少量的糖类，并用柱形图的形式展示各成分的比例。

过渡：从图中可以看出蛋白质的比例比较高，蛋白质是生命活动的承担者，细胞膜的各项功能与膜上的蛋白质密切相关。因此，细胞膜有很多功能，接下来我们学习细胞膜的功能。

3.细胞膜的功能

学生阅读课本42页，联系生活经验，理解细胞膜的功能。

这部分是本节的重点和难点，知识抽象，学生缺乏感性认识，所以，笔者主要采用讲授法并借助视频图像，重点将“控制物质进出细胞”、“进行细胞间的信息交流”等细胞膜的功能形象直观地介绍给学生，帮助学生展开想象的翅膀，拓展思维的空间。

(1)将细胞与外界环境分隔开

膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段，它将生命物质与外界环境分隔开，产生了原始的细胞，并成为相对独立的系统。细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。

(2)控制物质进出细胞

(展示动画)，可以看出有些物质可以从外界进入细胞，而有些物质则不容易进入。细胞内的某些物质可以排出到细胞外，而有些成分则不能出去。由此可见，细胞膜像边防检查站一样，对进出细胞的物质进行严格的“检查”，所以，细胞膜有控制物质进出细胞的功能。细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞，细胞不需要，或对细胞有害的物质则不容易进入。细胞产生的废物及分泌的抗体、激素合成后可以排到细胞外，而细胞内的核酸等重要成分却不会流失到细胞外。

(3)进行细胞间的信息交流

信息交流有三种形式：第一种激素分泌传递作用过程(动画)。例如：内分泌细胞分泌的激素，随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞。

第二种是细胞可以通过细胞膜的直接接触来传递信息(图片)。精子和卵细胞之间的识别和结合就是这种方式。

第三种是胞间连丝(图片)。

相邻两个植物细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞，例如高等植物细胞间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用。

对多细胞生物来说，如果没有信息交流，生物体不可能作为一个整体完成生命活动，由此也可以看出细胞膜结构和功能的重要性。

除了以上提到的几种功能外，细胞膜还有很多功能。我们在第4章将会深入体会细胞膜的功能与相适应的关系。

过渡：我们都知道植物的最外层是细胞壁，那么细胞壁是植物细胞的边界吗，请阅读课本回答？

4.细胞壁

通过阅读课本，学生知道细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，有支持和保护的作用。没有控制物质进出的功能，因此不是细胞的边界。同时教师提示学生细胞壁具有全透性。5.当堂知识达标自测 完成达标检测

6.学生总结反思本专题主要知识

第三篇：发光材料的制备方法

发光材料的制备方法

随着发光材料基质类型的不断发展，其制备方法也逐渐趋于多样化[7~10]针对各种基质的特点，相应发展出了溶胶－凝胶法、高温固相法、燃烧合成法、微波加热法、水热法、喷雾热解法、化学沉淀法、电弧法等制备技术。这些制备方法的基本原理有着显著的差别，适用性也有所不同，具有较强的针对性。

1、溶胶—凝胶法

溶胶一凝胶法(Sol-Gel)是低温合成材料的一种新工艺，它最早是用来合成玻璃的，但近十多年来，一直是玻璃陶瓷等先进材料合成技术研究的热点，其原理是将组成元素的金属无机或有机化合物作为先驱体，经过水解形成凝胶，这些凝胶经过烘干成为玻璃粉末并进行成型，再在较低温度下进行烧结，形成玻璃陶瓷。溶胶一凝胶法是应用前景非常广泛的合成方法。它是采用特定的材料前驱体在一定条件下水解，形成溶胶，然后经溶剂挥发及加热等处理，使溶胶转变成网状结构的凝胶，再经过适当的后处理工艺形成纳米材料的一种方法。

利用溶胶一凝胶法(Sol-Gel)制备发光材料时，把选好的基质材料制成溶液，配以激活剂、助溶剂等的有机化合物溶液或化合物的水溶液，混合均匀，溶液静化数小时后形成凝胶，经干燥、灼烧除去有机物后，再在一定气氛下烧结成产品，得到发光材料粉体。范恩荣[11]用溶胶一凝胶新工艺制备出硅酸锌、硅酸钙发光材料。

此方法制备发光材料具有均匀性好，烧结温度低，反应容易控制，材料的发光带窄，发光效率高等优点。但存在着要使用金属有机溶剂，成本高、操作繁琐、生产周期长，凝胶在烧结过程中收缩较大，制品易变形，对发光性能有一定影响等缺点。

溶胶－凝胶技术作为一种先进的工艺方法，具有反应温度低、对基材的尺寸与形状没有过高要求、仪器费用低、操作简单、材料性能调节余地大等特点，可以很方便地通过改变参与反应的有机与无机组分的含量来实现纳米涂层性能的调节。

溶胶是分散介质中基本单元尺寸为1～100 nm的固体粒子而形成的分散体系。在Sol-Gel涂层制备中，溶胶的制备可分为有机途径和无机途径两种。有机途径是通过有机醇盐的水解与缩聚而形成溶胶；无机途径则是通过某种方法制得 1 的氧化物小颗粒稳定悬浮在某种溶剂中而形成溶胶。其中有机醇盐水解法是Sol-Gel法中应用最广泛的一种。该法采用金属醇盐为先驱体溶于溶剂中发生水解或醇解反应，反应生成物聚集成几纳米至十几纳米尺寸的粒子并形成溶胶。溶胶的形成过程如下：

无机盐水解水解反应： Mn+ + nH2O → M(OH)n + nH+

金属醇盐M(OR)n(n为金属M的化合价)与水反应为： M(OR)n + xH2O→M(OH)x(OR)n－x + xROH 缩聚反应

①失水缩聚-M-OH + OH-M→-M-O-M-+ H2O ②失醇缩聚-M-OR + OH-M→-M-O-M-+ ROH 凝胶是由溶胶经胶凝作用或胶凝反应得到的产物。溶胶变成凝胶伴随有明显的结构变化和化学变化，参与变化的主要物质是胶粒，溶剂的变化不大。在胶凝过程中，胶粒相互作用变成骨架或网络结构，失去流动性；而溶剂的大部分依然在凝胶骨架中保留，且能自由流动。这种特殊的网架结构赋予凝胶以特别发达的比表面积及良好的烧结活性。

同熔融法和烧结法相比：

其优点为:在材料合成的初期就进行控制，材料的均匀性可以达到纳米级甚至分子级水平，故可获得均质高纯材料;该法合成温度比传统方法大为降低，能有效防止某些组分挥发并减少污染，能够合成出成分严格符合设计要求的玻璃陶瓷;可扩展基础玻璃的组成范围，合成传统方法无法获得的材料、不能形成玻璃的系统和具有高液相组成的玻璃陶瓷以及具有高温、高强、高韧性以及其它特殊性能的高新技术材料;较容易合成包含高度分散的极细小第二相粒子的复相材料，甚至合成出一维第二相(晶须)复相材料。

缺点是成本高、周期长:凝胶在烧结过程中收缩较大，制品易变形。以金属氧化物和纯盐为原料制备粉体材料的工艺流程图，如下图所示：

2、高温固相法

高温固相法是制备发光材料的传统方法，应用范围较广。固相反应制备多晶粉末是以固态物质为初始原料，固体颗粒直接参与化学反应。固相反应过程分为产物成核和生长两部分。如果体系中存在气相或液相则能够加速物质的传输，在固相反应中起重要作用，因此在固相反应法制备发光材料是往往加入适量助溶剂。高温固相反应的传质过程可以分为蒸发—凝聚、扩散和粘滞流动等多种机制进行。

固相反映法制备发光材料具有晶化程度高、发光亮度高、发光颜色纯等特点，因此固相反应法是目前制备发光材料的主要方法之一。

3、燃烧合成法

燃烧合成法是指通过前驱体的燃烧合成材料的一种方法。当反应物达到放热反应的点火温度时，以某种方法点燃，随后的反应由放出的热量维持，燃烧产物就是拟制备的材料。该方法的主要原理是将反应原料制成相应的硝酸盐，加入作为燃料的还原剂，在一定的温度下加热几分钟，经剧烈的氧化还原反应，溢出大量气体看，进而燃烧，几十秒后即得疏松的泡沫状材料，不结团，易粉碎。用燃烧法合成发光材料具有相当的适用性，燃烧过程产生的气体还可以充当还原保护气体。

该方法的优点是制得的产物成泡沫状、疏松、不结团、容易粉碎，发光下降不明显，不需要高温炉等用于外部加热的复杂设备，生产过程简便，反应迅速，产品纯度高，发光亮度不易受破坏，节省能源，成本低，是一种很有前途的合成方法。但产品的发光性能还不太优良，在燃烧过程中还伴随有对环境有污染的气体。

4、微波加热法

微波的频率大约介于300MHz~300GHz，即波长在100cm~1mm范围内电磁波。它位于电磁波谱的红外辐射和无线电波之间。微波加热是材料在电磁场中由介电损耗引起的体内加热。物质与微波作用有三种类型：物质是微波的反射体，物质是微波的传导体，物质是微波的吸收体。

微波加热法具有较好的应用价值，具有快速、省时、耗能少，仅需20~30分钟，操作简便，设备简单，周期短，结果重现性好:产品疏松、粒度小、分布均匀；发光性能不低于常规方法等特点，但缺少适合工业化大生产的微波窑炉。

5、水热法

水热法是指在密闭的体系中，以水为介质，加热到一定的温度时，在水自身产生的压强下。体系中的物质进行化学反应，产生新的物相或新的物质。密闭的容器是用高强度的合金钢（如1Cr18Ni合金钢）制成的反应釜，内部有聚四氟乙烯或贵金属制成的衬套。水热法反应按反应温度的高低分为三类：低温水热法的操作温度是在100℃以下，中温水热法是指在100℃~300℃之间的反应，高温水热法工作的温度可达1000℃，压力高达0.3Gpa。水热法是利用做为反应介质的水的超临界状态下的性质以及反应物质在高温高压水热条件下的特殊物理和化学性质进行反应。目前一些发光材料的制备反应多半是在低温水热和中温水热条件下进行的。

在加热升压的水热反应中，可以使物质中离子之间迁移扩散速度加快，水解反应加剧，也使物质的化学势和电化学势发生明显变化，因此可以使子在常压加热条件下难以发生的反应在水热条件下可以进行。水热反应可以用于生长单晶和合成化合物。这种比较缓和的化学反应特别有利用于制备亚微米级和纳米级粒度均

一、不结团、形貌规整的发光材料粉体。

该法的优点是合成温度低，条件温和，产物缺陷不明显，体系稳定。但所得产物的发光强度较弱，有待改善。

6、喷雾热解法

喷雾热解法是制备发光材料纳米和亚微米级的粉体，是将与产物组成相应的原料化合物配制成溶液和胶体溶液，在超声震荡作用下雾化成气凝胶的雾滴，用惰性气体或还原性气体将气凝胶状雾滴载带到高温热解炉中，在几秒短暂的时间内，雾滴发生溶剂蒸发、溶质沉淀、干燥和热解反应。首先生成疏松的颗粒，并立即烧结成致密的微米级粉体。

7、化学沉淀法

化学沉淀法有时称为“前驱化合物法”或湿化学法，是利用水溶性物质为原料，通过液相化学反应，生成难溶物质从水溶液中沉淀出来。沉淀物经洗涤、过滤后送入焙烧炉中进行热分解而制得高纯度超细粉体。

在沉淀法中，常选用草酸作为沉淀剂，因为在草酸溶液中，当pH>6时，C2O4 2+的分布系数为 1 [12]，故将pH值控制在8~9有利于金属离子完全沉淀。也有人选碳酸氢馁和碳酸按的饱和溶液作为沉淀剂[13]，并适当添加有机试剂。

采用这种方法，最主要的是沉淀条件的控制，要使不同金属离子尽可能同时生成沉淀，以保证复合粉料组分的均匀性。该法的优点是组分的均匀性好；缺点是对原料的纯度要求较高，合成路线相对较长，周期长，极易引入杂质

二、纳米半导体发光材料的制备方法

主要是用化学方法制备，化学方法可分为两类：一类是胶体化学方法，另一类是封装法又称尺寸量子化方法。6.1、胶体化学法

胶体化学方法制备半导体纳米发光材料，是在具有稳定剂存在的情况下进行均相沉淀反应的方法。稳定剂的作用是将生成的纳米颗粒包裹起来，抑制已经形成的纳米微粒再继续长大，并使它能够稳定存在而不结团。这种方法的应用非常

广泛，只要选择好适当的起始反应物和稳定剂，几乎可以制备出所有的半导体纳米材料，甚至可以将某些材料制得相当多的数量。6.2、封装法

在一个纳米尺寸的微小空间里进行化学反应，制备纳米发光材料的方法，称作封装法，又称尺寸量子化法，就是在玻璃、气溶胶或沸石分子筛等的微孔中制备纳米微晶发光材料。

第四篇：材料合成与制备方法

第一章 1、1 溶胶凝胶

1、什么是溶胶——凝胶？

答：就是用含高化学活性组分的化合物作前驱体，在液相下将这些原料均匀混合，并进行水解、缩合化学反应，在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合，形成三维空间网络结构的凝胶，凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂，形成凝胶。

2、基本原理（了解）

3、设备：磁力搅拌器、电力搅拌器

4、优点：该方法制备块体材料具有纯度高、材料成分易控制、成分多元化、均匀性好、材料形状多样化、且可在较低的温度下进性合成并致密化等

5、工艺过程：自己看

6、工艺参数：自己看 2、1水热与溶剂热合成

1、水热法：是指在特制的密闭反应器（高压釜）中，采用水溶液作为反应体系，通过对反应体系加热、加压(或自生蒸气压），创造一个相对高温、高压的反应环境。

2、溶剂热法：将水热法中的水换成有机溶剂或非水溶媒（例如：有机胺、醇、氨、四氯化碳或苯等），采用类似于水热法的原理，以制备在水溶液中无法长成，易氧化、易水解或对水敏感的材料。

3、优点：a、在有机溶剂中进行的反应能够有效地抑制产物的氧

化过程或水中氧的污染；

b、非水溶剂的采用使得溶剂热法可选择原料范围大大扩大； c、由于有机溶剂的低沸点，在同样的条件下，它们可以达到比水热合成更高的气压，从而有利于产物的结晶；

d、由于较低的反应温度，反应物中结构单元可以保留到产物中，且不受破坏。同时，有机溶剂官能团和反应物或产物作用，生成某些新型在催化和储能方面有潜在应用的材料

4、生产设备：

高压釜是进行高温高压水热与溶剂热合成的基本设备；（分类自己看),高压容器一般用特种不锈钢制成，5、合成工艺：选择反应物核反应介质——确定物料配方——优化配料顺序——装釜、封釜——确定反应温度、压力、时间等试验条件 ——冷却、开釜——液、固分离——物相分析

6、水热与溶剂热合成存在的问题：

1、无法观察晶体生长和材料合成的过程，不直观。

2、设备要求高耐高温高压的钢材，耐腐蚀的内衬、技术难度大温压控制严格、成本高。

3、安全性差，加热时密闭反应釜中流体体积膨胀，能够产生极大的压强，存在极大的安全隐患。

7、水热生长体系中的晶粒形成可分为三种类型：

a、“均匀溶液饱和析出”机制

b、“溶解-结晶”机制

c、“原位结晶”机制

8、水热与溶剂热合成方法的适用范围：低温生长单体、制备薄膜、制备超细（纳米）粉末 1、3化学气相沉积

1、化学气相沉积乃是通过化学反应的方式，利用加热、等离子激励或光辐射等各种能源，在反应器内使气态或蒸汽状态的化学物质在气相或气固界面上经化学反应形成固态沉积物的技术。

2、气相中析出的固体的形态主要有：在固体表面上生成薄膜、晶须和晶粒、在气体中生成粒子

3、常用三种CVD技术优缺点：

APCVD（常压化学气相沉积）

优点：反应器结构简单、沉积速率快、低温沉积

缺点：阶梯覆盖能差、粒子污染

LPCVD（低压化学气相沉积)

优点：高纯度、阶梯覆盖能力极佳、产量高、适合于大规模生产

缺点：高温沉积、低沉积速率

PECVD(等离子体增强化学气相沉积）

优点：低温制程、高沉积速率、阶梯覆盖性好

缺点：化学污染、粒子污染

4、切削工具的应用（自己看）、模具（自己看）

5、气相化学沉积的生产装置：气相反应室、加热系统、气体控制系统、排气系统 1、4 自蔓延高温合成（SHS)又称燃烧合成（CS)

1、自蔓延高温合成是：利用反应物之间高的化学反应热的自加热和自传导做用来合成材料的一种技术，当反应物一旦被引燃，便会自动向尚未反应的区域传播，直至反应完全，是制备无机化合物高温材料的一种新方法。

2、SHS技术同其它常规工艺方法相比，具有的优点：

答：(1)节省时间，能源利用充分；

(2)设备、工艺简单；

(3)产品纯度高（因为SHS能产生高温，某些不纯物质蒸发掉了），反应转化率接近100%；

(4)不仅能生产粉末，如果同时施加压力，还可以得到高密度的燃烧产品；

(5)产量高（因为反应速度快）

3、目前SHS研究中仍存在着一些问题：难以获得致密度非常高的产品、理论研究明显滞后于技术开发、这项技术并不能适用于所有体系、由于体系的多样化，迫切需要对各种体系进行试验和总结、国际间交流和合作还不广泛 1、5等离子体烧结技术

1、SPS：放电等离子烧结技术

PAS(Plasma Activated Sinteriny）：等离子活化烧结

PAS（Plasma Assister Sinteriny）：等离子体辅助烧结

2、等离子体烧结技术的适用范围：SPS技术具有升温速度快、烧结温度低、烧结时间短、节能环保等特点，SPS已广泛应用于纳米材

料、梯度功能材料、金属材料、电磁材料、复合材料、陶瓷材料等的制备。

3、等离子体是宇宙中物质的一种形态，是除固、液、气三态外物质的第四种形态。等离子体是指电力程度较高、电离电荷相反、数量相等的气体，通常是有电子、离子、原子或自由基等粒子组成的集合体。

4、等离子体烧结技术的工艺流程：选择适当模具——选择适当模具——填充模具——施加压力——放入等离子体烧结——静压成型——电脑调节烧结参数等离子体快速烧结——试样成品——性能检测与研究

第二章 2、1特种陶瓷制备原理

1、特种陶瓷产品的发展趋势、研究与开发的重点（自己看）2、2特种陶瓷粉体的制备

1、粉体颗粒：指在物质的结构不发生改变的情况下，分散或细化得到的固态基本颗粒。

2、一次颗粒：指没有堆积、絮联等结构的最小单元的颗粒。

3、二次颗粒：指存在有在一定程度上团聚了的颗粒。

4、团聚：一次颗粒之间由于各种力的作用而聚集在一起成为二次颗粒的现象。

5、粒度分布：分为频率分布和累积分布，常见的表达形式有粒度分布曲线、平均粒径、标准偏差、分布宽度等。

6、频率分布：表示与各个粒径相对应的粒子占全部颗粒的百分含量。

7、累积分布：表示小于（或大于）某一粒径的粒子占全部颗粒的百分含量，累积分布是频率分布的积分形式。

8、粒度分布曲线： 包括累积分布曲线和频率分布曲线。

9、比表面：单位体积粉料所具有的表面积

10、空隙量的表示方法有：

表观密度：即单位体积粉体层的质量。

气孔率：即粉体层中空隙部分所占的容积率。

11、粉体的制备方法一般来说有两种：粉碎法、合成法

12、固液气相反应的特点（了解）

13、机器粉碎设备：

1、机械冲击式粉碎（破碎）：鄂式破碎机、圆锥破碎机、锤式破碎机、反击式破碎机、轮碾机

2、球磨粉碎

14、影响粉碎效率因素：

答：

1、球磨机的转速；

2、研磨体的比重、大小及形状；

3、球磨方式（球磨方式有湿法和干法两种）；

4、装料方式；

5、球磨机直径；

6、球磨机内衬的材质。2、3

1、粉料的造粒为什么？

答：对于特陶的粉料，一般希望越细越好，但对于成型，尤其是干压成型，粉料的假颗粒度越细，流动性反而不好，不能充满模子，成形后气孔较多，致密度不高。所以成型前要进行造粒。

2、造粒：在很细的粉料中加入一定的塑化剂（如水），制成粒度较粗，具有一定颗粒级配、流动性好的粒子（约20目~80目）。

3、造粒的方法：一般造粒法、加压造粒法、喷雾造粒法、冻结干燥法

4、陶瓷成型的方法：注浆成型、热压铸成型、可塑法成型、干压成型、等静压成型、带式成型法

5、高温排蜡为什么？

答：因为如果烧成前不先经过排蜡处理，则烧成时石蜡在高温下熔化流失、挥发、燃烧，坯体将失去粘结而解体，不能保持其形状。

6、排蜡温度通常为900~1100 ℃。若温度太低，粉料之间无一定的烧结出现，不具有一定的机械强度，坯体松散，无法进行后续的工序；若温度偏高，直至完全烧结，则会出现严重的粘结，难以清理坯体的表面。排蜡后的坯体要清理表面的吸附剂，然后再进行烧结。

7、干压与等静压成型的特点（了解）2、4 特种陶瓷的烧结

1、烧结：是指多孔状陶瓷坯体在高温条件下，表面积减小、孔隙率降低、机械性能提高的致密化过程。

2、陶瓷的烧结，可以分为固相烧结和液相烧结。

高纯物质在烧结温度下通常无液相出现，属固相烧结，如高纯氧化物等结构陶瓷，而有些在烧结时常有液相出现，属液相烧结，如滑石瓷。

3、实现低温烧结的方法：采用先进的烧结技术、补加添加剂、粉料细化

4、哪些情况采用气氛烧结？

答：

1、制备透光性陶瓷的气氛烧结

2、防止氧化的气氛烧结

3、引入气氛片的烧结

5、微波烧结是利用微波具有的特殊波段与材料的基本细微结构耦合而产生热量，材料在电磁场中的介质损耗使材料整体加热至烧结温度而实现致密化的方法。

6、微波烧结优点 ：

答：①整体加热②能实现空间选择性烧结。③升温速度快，烧结时间短，且降低烧结温度。④易控制性和无污染

第三章 3、1

1、氧化铝陶瓷是一种以α-Al2O3为主晶相的陶瓷材料。常见的有三种，即α-Al2O3、β-Al2O3和γ-Al2O3。已有α、β、γ、δ、ε、δ、ε、ζ、κ、λ、ρ及无定型氧化铝等12种

2、Al2O3预烧的目的：①使γ-Al2O3 全部转变为α-Al2O3，减少烧成收缩。②排除Al2O3原料中的Na2O，提高原料的纯度。

3、Al2O3预烧质量的检查： 染色法、光学显微镜法、密度法

4、Al2O3陶瓷的生产工艺：原料的燃烧——磨细——配方——加粘结剂——成型——素烧——修坯——烧结——表面处理

5、影响Al2O3陶瓷烧结的因素：（需要展开所以最好自己看）

答：成形方法的影响、烧结制度的影响、烧结气氛的影响、添加剂的影响、烧结方法的影响 3、2 ZrO2陶瓷

1、ZrO2的性质：斜锆石（ZrO2）和锆英石（ZrO2•SiO2）。

2、ZrO2的结晶形态：单斜晶系(m-ZrO2)、四方晶系(t-ZrO2)、立方晶系(c-ZrO2)。

3、稳定剂：Y2O3、MgO、CaO、CeO等，可使ZrO2变成无异常膨胀、收缩的稳定ZrO2

4、ZrO2 增韧陶瓷：ZrO2 颗粒弥散在其它陶瓷基体中，当基体对ZrO2颗粒有足够的正应力，而ZrO2的颗粒度又足够小，则其相变温度可降至室温以下，这样在室温时ZrO2 仍可以保持四方相。当材料受到外应力时，基体对ZrO2 的压抑作用得到松弛，ZrO2 颗粒即发生四方相到单斜相的转变，并在基体中引起微裂纹，从而吸收了主裂纹扩展的能量，达到增加断裂韧性的效果，这就是ZrO2 的相变增韧。（自己在适当的总结一下）

5、ZrO2 增韧陶瓷研究发展趋势：高温增韧、中低温时效性、抗热震性、抗热震性、纳米颗粒增韧 3、3MgO、BeO陶瓷

BeO作业题分数不多 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)、碳化钛(TiC)、碳化锆(ZrC)、碳化钒(VC)、碳化钽(TaC)、碳化钨(WC)和碳化钼(Mo2C)等。

2、非氧化物陶瓷：是包括金属的碳化物、氮化物、硫化物、硅化物和硼化物等陶瓷的总称。

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，需要人工来合成原料。

2）在原料的合成和陶瓷烧结时，易生成氧化物，因此必须在保护性气体（如N2、Ar等）中进行；

3）氧化物原子间的化学键主要是离子键，而非氧化物一般是键性很强的共价键，因此，非氧化物陶瓷一般比氧化物难熔和难烧结。

4、碳化物在非常高的温度下均会发生氧化，但许多碳化物的抗氧化能力都比W、Mo等高熔点金属好，这是因为在许多情况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的硬度仅次于金刚石和立方氮化硼，但碳化物的脆性一般较大。

6、SiC陶瓷基本特性：硬度高、，强度好，热导率高，抗氧化性好。SiC有多种晶型，低温型为立方相b-SiC，2100℃向高温型a-SiC转变。

7、SiC的合成方法主要有化合法、碳热还原法、气相沉积法、有机硅先驱体裂解法、自蔓延(SHS)法、溶胶-凝胶法等。

8、碳化硅陶瓷制造工艺：热压烧结、常压烧结、反应烧结、浸渍法、浸渍法

3.5

氮化物陶瓷

1、氮化物陶瓷主要有氮化硅(Si3N4)、氮化铝（AlN）、氮化硼（BN）、氮化钛（TiN）和赛隆陶瓷。

2、氮化硅陶瓷基本特性： A-Si3N4：低温型，是针状结晶体。β-Si3N4：高温型，是颗粒状结晶体。

3、BN有两种晶型：立方BN和六方BN，在高温高压下六方BN可转变为立方BN。立方氮化硼(CBN)硬度仅次于金刚石。六方氮化硼(HBN)又称之为白石墨。

4、氮化铝陶瓷基本特性：最大的特点是导热率高，热膨胀系数小，强度高，电绝缘性能好

5、赛隆陶瓷：是Si3N4与尖晶石AlN.Al2O3的固溶体

第四章 4、1磁性陶瓷

1、按铁氧体的晶体结构分：尖晶石型（MFe2O4）；石榴石型（R3Fe5O12）；磁铅石型（MFe12O19）（M为铁族元素，R为稀土元素）。4、2电介质陶瓷

1、性质分别称为压电陶瓷、热释电陶瓷和铁电陶瓷。

2、一般特性：电绝缘与极化、介电损耗

4.3 压电陶瓷

1、极化：是指电介质陶瓷中的分子正负电荷移动，造成正负电荷中心不重合，在电介质陶瓷内部形成偶极矩。

2、压电效应：在没有对称中心的晶体上施加一个机械力（压力、张力或切向力）时，则发生与应力成比例的介质极化，在晶体表面的两电极上会出现等量的正、负电荷，电荷多少与力的大小成正比，当机械力撤去后，电荷会消失，这种现象称为正压电效应。当在晶体上施加一个外电场引起极化时，晶体会发生形变，且形变大小与电场成正比，若撤除电场，则晶体又恢复原状，这一现象称为逆压电效应。正、逆效应统称为压电效应。

3、压电陶瓷：经过人工极化处理具有压电效应的陶瓷制品。

4、压电陶瓷的性能参数：（自己看好多）

5、典型的压敏陶瓷;碳酸钡、钛酸铅、钛锆酸铅 4.4

敏感陶瓷

1、热敏陶瓷分为负温度系数NTC、正温度系数PTC热敏陶瓷、临界温度热敏电阻C.T.R及线性阻温特性热敏陶瓷

2、典型的气敏陶瓷：SnO2系气敏陶瓷、ZnO系气敏陶瓷、Fe2O3系气敏陶瓷

4.4

超导陶瓷

1、超导体，是指当某种物质冷却到低温时电阻突然变为零，同时物质内部失去磁通成为完全抗磁性的物质。

2、判断材料是否具有超导性，有两个基本的特征：超导电性、完全

抗磁性

3、从材料来分，可分为三大类，即元素超导体、合金或化合物超导体、氧化物超导体（即陶瓷超导体）。

从低温处理方法来分，可分为液氦温区超导体（4.2K以下），液氢温区超导体（20K以下），液氮温区超导体（77K以下）和常温超导体。

4、表征超导材料的基本参量有：临界温度TC、临界磁场HC、临界电流IC和磁化强度M。

5、测量临界温度有不同的方法，主要有：1）电阻测量法。2）磁测量法。

4.5

抗菌材料

1、目前所应用的无机抗菌材料主要有：

1）载银、铜、锌等抗菌离子的离子型抗菌材料。

2）利用二氧化钛光催化活性的无机抗菌材料。

2、银离子的抗菌机理只是停留在假说阶段，目前有接触反应说和催化反应说。

3、光催化抗菌材料的抗菌机理：

当含有紫外线的光照射到抗菌剂时，产生电子（e-）和空穴（h+），产生的电子和空气中的组分反应，生成过氧化氢（还原反应）： e-+ O2+ H2→H2O2 空穴和抗菌剂表面的微量水分反应生成氢氧根（氧化反应）：h+ + H2O→OH-+ H+

过氧化氢和氢氧团具有杀菌作用，可将有机物分解成二氧化碳和水，因此可将细菌慢慢分解，并具有防污、除臭功能。

4、银系抗菌材料的抗菌性能评价：

答;①抗菌能力：主要通过最低抗菌质量浓度（MIC）、最小杀菌质量浓度（MBC）和杀菌率三个指标来评价。

②安全性：③细菌的耐药性： ④耐光性⑤耐热性⑥缓释性能 4、6的课件打不开题目没搞：

1、生物陶瓷应具备的性能

2、生物陶瓷的优点

3、生物陶瓷的种类

4、生物惰性陶瓷的种类

5、活性陶瓷的种类

第五篇：细胞膜教学反思

《细胞膜--系统的边界》教学反思

本节课是高中生物新课改生物必修1分子与细胞第三章第一节的教学内容，本节课的教学内容是在学习了生物的物质基础和细胞的种类的基础上进行的，所以学好本节内容既能帮助学生巩固前面的知识，又能为学生学习动物和植物的代谢作好铺垫，它在教材中起着承上启下的桥梁作用。因此本节课在教学中起着至关重要的作用。

细胞膜是细胞中必不可少的结构。本节课主要讲述细胞膜的成分和功能。教材首先介绍了细胞膜的成分，随后重点分析了细胞膜的功能，最后简要讲述了植物细胞壁的成分与功能。结合教学实际情况，做了一下微调，没有把植物细胞壁的成分与功能放到本节课来学习。

回顾本节课，我认为有以下几点可取之处。

恰当运用打比方，让学生很容易接受细胞膜是系统的边界。国家之间有陆地、海域、领空的边界；正如我们校园周围有围墙，是学校的边界；那么细胞作为最基本的生命系统，也有它的边界，细胞的边界是什么呢？是细胞膜。

通过重温科学家发现细胞膜成分实验和不同细胞细胞膜成分不同，引导学生分析，提取有效信息，形成结论，突破细胞膜成分这一教学重点。通过用学校的围墙、校门和保安与细胞膜的功能进行类比，帮助学生理解细胞膜的功能

学生全员参与，亲身体验细胞膜的制备，也可以重温显微镜的使用。实验涉及到材料的选择，合适的材料是实验成功的关键。要特别重视实验材料的选择和实验设计的思路、原理及操作。高一学生在初中已知道细胞的基本组成以及显微镜的使用方法。知道一些生活中与血液中红细胞有关的事例。部分学生可能通过各种媒体接触相关知识。在此基础上利用学生的学习经验进行“问题探讨”，之后安排实验“体验制备细胞膜的方法”。由于学生的动手能力比较差，先视频播放“制备细胞膜的方法”，指导学生观看，然后学生体验细胞膜的制备，培养他们的动手能力。

合理创设问题。依据学生的个性差异，设计出不同的问题，让不同层次的学生都能参与其中，调动全体学生的积极性，促进全体学生的发展。

合理综合运用各种教法，坚持启发性教学原则，利用讲授、谈话、讨论、观察直观教具、电化教学和动手实验等多种方法的综合运用，调动学生的学习兴趣，发挥学生的主体作用，并根据学生的年龄特点和学生对知识的掌握程度，力求做到因材施教。

比较好地突破了细胞膜的功能这一重点知识。借助实验和动画，说明细胞膜能控制物质的进出和细胞间的信息交流。

当然也有些不足之处，比如说语言不够生动，讲课激情不高，这些都是在以后的教学中应该努力学习并加以改进的地方。