1-绪论
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生理练习题1--绪论、细胞基本功能
第一章绪论（一）名词解释刺激、兴奋性、阈值、负反馈、内环境、稳态(二)填空题1．在维持内环境稳定过程中，机体进行的各种调节过程多数属于（）反馈过程。
2．机体对各种生理功能活动的主要调节方式是（）、（）和（）。
其中（）起主导作用。
3．神经调节的基本方式是（），其结构基础称为（）.4．反射弧的基本成分包括：（）、（）、（）、（）、（）。
(三)是非题1．生理学是研究生物体功能活动及其规律的一门实验科学。
( )2．组织细胞由相对静止状态转化为活动状态或活动状态加强称为该组织细胞的兴奋性。
( ) 3．生理学中将机体的细胞外液称为内环境。
( )4．引起组织细胞产生反应的刺激强度称为阈强度，简称阈值。
( )5．在中枢神经系统参与下，机体对刺激产生的规律性应答反应叫做反射。
( )(四)单项选择题1．人体生理学是研究A．人体物理变化的规律 B．人体化学变化的规律C．正常人体功能活动及其规律D．异常人体功能活动的规律 E．人体与环境之间的关系2．内环境的稳态是指A．维持细胞外液理化性质保持不变 B．维持细胞内液理化性质保持不变C.维持细胞内液化学成分相对恒定 D．维持细胞内液理化性质相对恒定E．维持细胞外液理化性质相对恒定3．机体中细胞生活的内环境是指A．细胞外液 B．细胞内液 C．脑脊液 D．组织液 E血浆4．刺激引起机体反应需要具备三个基本条件分别是A．神经调节、体液调节和自身调节B．反应、反射和反馈C．阈刺激、阈上刺激和阈下刺激D．兴奋、抑制和反应 E．刺激强度、刺激作用的时间和刺激强度一时间变化率5．神经调节的基本方式是A．适应 B．反应 C．反射． D．正反馈调节 E．负反馈调节6．神经调节的特点是A．调节幅度小 B.反应速度慢C.作用广泛持久D.调节敏感性差E.作用迅速、准确和短暂7.衡量组织细胞兴奋性高低的指标是Ａ阈值Ｂ动作电位Ｃ静息电位Ｄ刺激强度 E反应速度8.正常人体内环境的理化特性经常保持何种状态A固定不变 B相对恒定 C随机多变 D绝对平衡 E 在一定时间内绝对不变9.能引起生物机体发生反应的各种环境变化，统称为A反射 B兴奋 C刺激 D反应 E 兴奋性10.维持机体稳态的重要途径是A正反馈调节 B负反馈调节C神经调节 D体液调节 E自身调节11.在人体功能调节中，处于主导地位的是A.全身性体液调节B.自身调节C.神经调节D.局部性体液调节E正反馈调节12.下列各项调节中只有哪项不属于正反馈调节A血液凝固 B降压反射 C排尿反射 D分娩过程 E 快钠通道的开放13.在人体生理功能的调控过程中，控制部分的功能活动随受控部分发出的信息加强而减弱，这样调控的过程称之为A自身调节 B反射调节 C正反馈调节 D负反馈调节 E神经分泌调节14.细胞生活的内环境是指A体液 B细胞内液 C细胞外液 D组织液 E血液15.下列有关反射的论述，哪一项是错误的A完成反射所必需的结构基础是反射弧 B反射是实现神经调节的基本方式C同一刺激所引起的反射效应应当完全相同 D在反射进行过程中可以有体液因素参与E 完成一个反射必须有中枢神经系统参与(四)问答题1．什么是内环境的稳态?简述保持内环境相对稳定的生理学意义。
1-第一章绪论
魏斯曼 （Weismann A.，1834~1914）
①．种质连续论：种质是世代连续不绝的； ②．支持选择理论； ③．否定后天获得性遗传：老鼠22代割尾巴试验。
25
种质连续论
◆ 1892年，魏斯曼提出种质连续论(theory of continuity of germplasm)，否定获得性状遗传。 ◆多细胞生物由种质和体质组成：种质指生殖细胞， 负责生殖和遗传；体质指体细胞，负责营养活动。 ●种质是“潜在的”，世代相传，不受体质和环境影 响，所以获得性状不能遗传；体质由种质产生，不能 遗传。 ●种质在世代间连续，遗传是由具有一定化学成分和 一定分子性质的物质(种质)在世代间传递实现的。 26
广泛研究遗传变异与生物进 化关系。 ①．1859年发表《物种起源》著作， 提出了自然选择和人工选择的进化 学说，认为生物是由简单复杂、 低级 高级逐渐进化而来的。 ②．承认获得性状遗传的一些
论点提出“泛生论”假说。
达尔文以博物学家的身份进 行了 5 年的环球考察工作。
“贝克尔“号巡洋
达尔文：泛生假说
不可遗传变异
某一品种（高株）
高株
矮株
相同的环境
高株
理论综合题：
在某一种植物中发现一株具有异常性状 的个体，请设计一个对该异常性状进行 遗传分析的实验方案（包括方法、过程 和可能取得的结果）。
4．遗传学研究的任务：
(1)．阐明：生物遗传和变异现象 表现规律； (2)．探索：遗传和变异原因 物质基础； (3)．指导：动植物和微生物育种 提高人民
3. 分子遗传学时期(1953~)
（1）.1953年 Watson和 Crick 提出DNA分子双 螺旋(double helix)模型，是 分子遗传学及以 之为核心的分子 生物学建立的标 志。
第1章机械原理-绪论
的组合体。
2.零件 －独立的制造单元(制造的单元体) 零件 构件 －独立的运动单元(运动的单元体) 内燃机 曲柄滑块机构
一个构件是由一个零件如内燃机中活塞 或多个零件刚性组成。彼此之间无相对运动。 如内燃机中连杆
湘潭大学
套筒
螺栓
垫圈 螺母
连杆体 轴瓦
作为一名工程技术人员，同学们在今后的工 作岗位上将会接触各种各样的通用或专用机 械，因此必须掌握机械方面的基础知识。
设计出满足功能与制造要求的机构和机械零件 任务 研究的内容：
（1）机械设计基础知识
（2）常用机构及传动设计 （3）通用零件设计 （4）有关机械总体设计中的一些问题 （5）机械现代设计方法与手段的概念和特点
内燃机
2.工件自动载送装置 含带传动、蜗杆传动、 凸轮机构、连杆机构等。
滑杆左移时，夹持器将 工件夹住。
滑杆带着工件右移时，夹 持器动爪受挡块的压迫将 工件松开，工件落入载送 器被传送到下一道工序。
动画
强调代替人类完成有用工作
机器的共有特征：
①人造的实物组合体；
工件 定爪 动爪 装配夹具 工件载送器
天然工具 ——→简单机器 ——→工业革命 ——→现代机器
人类在征服自然中
改革开放后：我国机械工业得到了长足发展。
任何机械都经历了：简单→复杂的发展过程。 以起重机为例，它经历了： 斜面 →杠杆 →起重轱辘 →滑轮组→手动(电动)葫芦 →现代起重机 （包括：龙门吊、鹤式吊、汽车吊、卷扬机、叉车、电梯－电脑控制）。
典型机器的分析： 1.内燃机 活塞的往复运动通过连杆变位曲轴的连续 转动，该组合体称为：曲柄滑块机构 凸轮和顶杆用来启闭进气阀和排气阀； 称为：凸轮机构 两个齿轮用来保证进、排气阀与活塞之 间形成协调动作， 称为：齿轮机构 各部分协调动作的结果，就将燃料中化 学能转化为曲轴旋转的机械能。
2.零件 －独立的制造单元(制造的单元体) 零件 构件 －独立的运动单元(运动的单元体) 内燃机 曲柄滑块机构
一个构件是由一个零件如内燃机中活塞 或多个零件刚性组成。彼此之间无相对运动。 如内燃机中连杆
湘潭大学
套筒
螺栓
垫圈 螺母
连杆体 轴瓦
作为一名工程技术人员，同学们在今后的工 作岗位上将会接触各种各样的通用或专用机 械，因此必须掌握机械方面的基础知识。
设计出满足功能与制造要求的机构和机械零件 任务 研究的内容：
（1）机械设计基础知识
（2）常用机构及传动设计 （3）通用零件设计 （4）有关机械总体设计中的一些问题 （5）机械现代设计方法与手段的概念和特点
内燃机
2.工件自动载送装置 含带传动、蜗杆传动、 凸轮机构、连杆机构等。
滑杆左移时，夹持器将 工件夹住。
滑杆带着工件右移时，夹 持器动爪受挡块的压迫将 工件松开，工件落入载送 器被传送到下一道工序。
动画
强调代替人类完成有用工作
机器的共有特征：
①人造的实物组合体；
工件 定爪 动爪 装配夹具 工件载送器
天然工具 ——→简单机器 ——→工业革命 ——→现代机器
人类在征服自然中
改革开放后：我国机械工业得到了长足发展。
任何机械都经历了：简单→复杂的发展过程。 以起重机为例，它经历了： 斜面 →杠杆 →起重轱辘 →滑轮组→手动(电动)葫芦 →现代起重机 （包括：龙门吊、鹤式吊、汽车吊、卷扬机、叉车、电梯－电脑控制）。
典型机器的分析： 1.内燃机 活塞的往复运动通过连杆变位曲轴的连续 转动，该组合体称为：曲柄滑块机构 凸轮和顶杆用来启闭进气阀和排气阀； 称为：凸轮机构 两个齿轮用来保证进、排气阀与活塞之 间形成协调动作， 称为：齿轮机构 各部分协调动作的结果，就将燃料中化 学能转化为曲轴旋转的机械能。
《传热学》第1章-绪论
™概念会分析——有思路，给出公式会计算——有 技能；
三、传热学应用实例
● 自然界与生产过程到处存在温差—传热很普遍
日常生活中的例子：
● 人体为恒温体。若房间里气体的温度在夏天和 冬天都保持 20度，那么在冬天与夏天、人在房间里所穿的衣服能否一样？ 为什么？
● 夏天人在同样温度（如：25度）的空气和水中的感觉不一 样。为什么？
v 1904年他在哥廷根大学（Göttingen University）担任流体力学研究所的所 长，同年他发表了其具有历史意义的关于 边界层的著名论文，奠定了现代流体力学 和空气动力学以及对流换热分析的基础。 在风洞实验技术；机翼理论；湍流理论均 有杰出贡献；
v T. von 卡门是他的学生；
传热学名人-4
v 发展对流换热理论的杰出先 驱：对流换热的无量纲准则， 用实验方法求解对流换热问 题；
v 凝结换热理论解 ； v 层流入口段换热机理研究 ；
传热学名人-5
v 施密特（1892－1975）,出生 于1892年2月11日，是德国的 科学家，工程热物理学，尤其 是传热传质学研究领域的先 驱；
v 他是第一个测量自然对流边界 层的速度场和温度场以及膜态 凝结的当量传热系数的人。
™ 偏微分方程（导热）和偏微分方程组（对流） ™ 数值模拟----差分方程
v 实用性也强；
™ 由实验得出的对流换热的经验公式
对学习方法的建议
v 以方法论学习为主
™课堂上要注意学习建立方程的方法; ™不要去记复杂的公式; ™要记住最基本的公式;
v 对学习效果的要求程度
™合上书忘了——不要紧，但是翻开书就能看懂,能 想起来——基本可以;
q1
=
λ1
tw1
− tw2 δ
三、传热学应用实例
● 自然界与生产过程到处存在温差—传热很普遍
日常生活中的例子：
● 人体为恒温体。若房间里气体的温度在夏天和 冬天都保持 20度，那么在冬天与夏天、人在房间里所穿的衣服能否一样？ 为什么？
● 夏天人在同样温度（如：25度）的空气和水中的感觉不一 样。为什么？
v 1904年他在哥廷根大学（Göttingen University）担任流体力学研究所的所 长，同年他发表了其具有历史意义的关于 边界层的著名论文，奠定了现代流体力学 和空气动力学以及对流换热分析的基础。 在风洞实验技术；机翼理论；湍流理论均 有杰出贡献；
v T. von 卡门是他的学生；
传热学名人-4
v 发展对流换热理论的杰出先 驱：对流换热的无量纲准则， 用实验方法求解对流换热问 题；
v 凝结换热理论解 ； v 层流入口段换热机理研究 ；
传热学名人-5
v 施密特（1892－1975）,出生 于1892年2月11日，是德国的 科学家，工程热物理学，尤其 是传热传质学研究领域的先 驱；
v 他是第一个测量自然对流边界 层的速度场和温度场以及膜态 凝结的当量传热系数的人。
™ 偏微分方程（导热）和偏微分方程组（对流） ™ 数值模拟----差分方程
v 实用性也强；
™ 由实验得出的对流换热的经验公式
对学习方法的建议
v 以方法论学习为主
™课堂上要注意学习建立方程的方法; ™不要去记复杂的公式; ™要记住最基本的公式;
v 对学习效果的要求程度
™合上书忘了——不要紧，但是翻开书就能看懂,能 想起来——基本可以;
q1
=
λ1
tw1
− tw2 δ
第1章 绪 论
CH3 CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CH2CHCH3
• 为表示分子的立体形象可用立体 结构式：
H C H H H
科学的步伐是不会被“鸿沟” 阻止的。1824年，德国化学家维 勒(1800—1882)首次从无机物人工 合成了有机化合物——尿素．给 “生命力论一次巨大冲击。 维勒起初是想用氰作用于氨水 以制取氰酸铵(NH4CN0)、然而却 意外地得到一种白色晶状物质， 经分折这是一种与动物机体内的 代谢产物尿素相同的物质。这一 实验结果震动了整个化学界。
B
+
H
+
• 酸与碱的关系：
• 酸放出质子后产生的酸根即为该酸的 共轭碱。 • 碱与质子结合后形成的质子化合物即 为该碱的共轭酸。 • 酸越强，它的共轭碱越弱 • 碱越强，它的共轭酸越弱。
• 酸
CH3COOH H2SO4
碱
H2O CH3OH
碱的共轭酸 酸的共轭碱
H3O+ CH3O+H2 CH3COOHSO4-
4、共价键的极性和极化之间区别
• 键的极性是由成键原子的电负性不同而产 生的，其大小取决于成键原子的电负性之 差。键的极性是键的内在性质，是永恒的 现象。而键的极化则是在外界电场作用下 产生的，是一种暂时现象，当外界电场除 去后即可以恢复原来的状态。
三、有机化合物的官能团和分类
• 官能团(functional group)：有机化合物分子 结构中能反映出化学性质的原子或原子团， 有时又叫功能基，功能团。 • 有机化合物一般有两种分类方法：一种按 照骨架分类，另一种按照化学性质分类。
• 异裂(heterlysis)： 另一种断裂方式是成键的一对电子保留 在一个原子或原子团上，由此而产生 正负离子。按异裂而产生正负离子的 反应称为离子型反应。
• 为表示分子的立体形象可用立体 结构式：
H C H H H
科学的步伐是不会被“鸿沟” 阻止的。1824年，德国化学家维 勒(1800—1882)首次从无机物人工 合成了有机化合物——尿素．给 “生命力论一次巨大冲击。 维勒起初是想用氰作用于氨水 以制取氰酸铵(NH4CN0)、然而却 意外地得到一种白色晶状物质， 经分折这是一种与动物机体内的 代谢产物尿素相同的物质。这一 实验结果震动了整个化学界。
B
+
H
+
• 酸与碱的关系：
• 酸放出质子后产生的酸根即为该酸的 共轭碱。 • 碱与质子结合后形成的质子化合物即 为该碱的共轭酸。 • 酸越强，它的共轭碱越弱 • 碱越强，它的共轭酸越弱。
• 酸
CH3COOH H2SO4
碱
H2O CH3OH
碱的共轭酸 酸的共轭碱
H3O+ CH3O+H2 CH3COOHSO4-
4、共价键的极性和极化之间区别
• 键的极性是由成键原子的电负性不同而产 生的，其大小取决于成键原子的电负性之 差。键的极性是键的内在性质，是永恒的 现象。而键的极化则是在外界电场作用下 产生的，是一种暂时现象，当外界电场除 去后即可以恢复原来的状态。
三、有机化合物的官能团和分类
• 官能团(functional group)：有机化合物分子 结构中能反映出化学性质的原子或原子团， 有时又叫功能基，功能团。 • 有机化合物一般有两种分类方法：一种按 照骨架分类，另一种按照化学性质分类。
• 异裂(heterlysis)： 另一种断裂方式是成键的一对电子保留 在一个原子或原子团上，由此而产生 正负离子。按异裂而产生正负离子的 反应称为离子型反应。
药学导论第1章-绪论
分子生物学和医学等基础研究薄弱 药学科技人才少 药学科技经费少 创制新药的能力差：拥有知识产权的化学药品仅为20
多种，97%的化学药品为仿制
制剂水平低：缺少高技术含量的定时、定位、定量释 放药物的制剂，蛋白质、多肽生物大分子制剂以及新 剂型的辅料研究与生产水平较低
第六节 21世纪药学发展趋势
四、我国药学发展的热点方向
健康
狭义：人体各器官系统发育良好，功能正常，体质健壮， 精力充沛。 WTO：健康不仅是免于疾病和衰弱，而且是个体在体格方 面、精神方面和社会方面的完美状态。
第五节 现代药学的概念与特点
疾病
《辞海》：疾病是人体在一定条件下，由致病因素所 引起的一种复杂而有一定表现的病理过程。
致病因素：外在原因、内在原因、自然环境与社会心
共同发展
第五节 现代药学的概念与特点
三、现代药学发展的特征
高科技特征 数学与计算机技术的大量应用，高分子材料科学、分 子生物学等高科技成果的广泛应用 学科分化、综合、交叉发展的特征 社会化发展的特征 药学行业已成为各国国民经济的支柱产业 发展模式转变的特征 分子生物学和生物技术的广泛应用使化学-药学模式转 变为化学-生物学-药学模式
流传最广：中、日、法、英、德、俄
前无古人，后无来者
第三节 近代药学发展
一、近代药学相关学科的发展
近代化学的发展：原子分子学说、元素周期表、无机 化学与有机化学、分析化学 近代生物学的发展：林耐的动植物分类系统与命名方 法
近代医学的发展：微生物学与细菌学
第三节 近代药学发展
二、近代药学的发展
药学进步：医药化学运动 药理学形成：大量生物碱被提取出来，研究了它们与
药理学等
专业应用 药剂学 药物分析学等 药事管理法 人文交叉 医药文献学 医药伦理学等
多种，97%的化学药品为仿制
制剂水平低：缺少高技术含量的定时、定位、定量释 放药物的制剂，蛋白质、多肽生物大分子制剂以及新 剂型的辅料研究与生产水平较低
第六节 21世纪药学发展趋势
四、我国药学发展的热点方向
健康
狭义：人体各器官系统发育良好，功能正常，体质健壮， 精力充沛。 WTO：健康不仅是免于疾病和衰弱，而且是个体在体格方 面、精神方面和社会方面的完美状态。
第五节 现代药学的概念与特点
疾病
《辞海》：疾病是人体在一定条件下，由致病因素所 引起的一种复杂而有一定表现的病理过程。
致病因素：外在原因、内在原因、自然环境与社会心
共同发展
第五节 现代药学的概念与特点
三、现代药学发展的特征
高科技特征 数学与计算机技术的大量应用，高分子材料科学、分 子生物学等高科技成果的广泛应用 学科分化、综合、交叉发展的特征 社会化发展的特征 药学行业已成为各国国民经济的支柱产业 发展模式转变的特征 分子生物学和生物技术的广泛应用使化学-药学模式转 变为化学-生物学-药学模式
流传最广：中、日、法、英、德、俄
前无古人，后无来者
第三节 近代药学发展
一、近代药学相关学科的发展
近代化学的发展：原子分子学说、元素周期表、无机 化学与有机化学、分析化学 近代生物学的发展：林耐的动植物分类系统与命名方 法
近代医学的发展：微生物学与细菌学
第三节 近代药学发展
二、近代药学的发展
药学进步：医药化学运动 药理学形成：大量生物碱被提取出来，研究了它们与
药理学等
专业应用 药剂学 药物分析学等 药事管理法 人文交叉 医药文献学 医药伦理学等
《公共政策导论》第1章-绪论
公共政策导论（第五版） 新编21世纪公共管理系列教材
1.1.1 什么是公共政策？
• 政府的行动 • Public policy is whatever governments choose to
do or not to do. • 广义政府(government)与狭义政府(administration) • 广义政策与狭义政策
1.3.6 公共秩序
公共秩序也叫“社会秩序”，是指为了维护社会公共 生活的正常进行而要求人们必须遵守的行为规范， 由法律，行政法规，国家机关、企业事业单位和 社会团体的规章制度等共同确定。
公共政策导论（第五版） 新编21世纪公共管理系列教材
1.3.7 公共治理 公共治理
是由开放的公共管理与广泛的公众参与 二者整合而成的公域之治模式。
公共政策导论（第五版） 新编21世纪公共管理系列教材
公共物品与私人物品
• 公共物品与私人物品公共物品 ( public goods)是指那些 能够被所有人得到的物品或服务。
• 私人物品 ((private goods)是指那些通过市场选择而被 个人消费的物品。
• 曼昆《经济学原理》
公共政策导论（第五版） 新编21世纪公共管理系列教材
公共政策导论（第五版） 新编21世纪公共管理系列教材
THANK YOU!
• 伦理学或道德哲学 • 该做不该做？道德不道德？伦理观：对于伦理问题的根本
看法和态度，是世界观、人生观、价值观的集中体现。 • 8种价值取向不同的伦理观：功利主义、义务论、利己主
义、情感主义、直觉主义、德性论、契约论、神圣命令论
公共政策导论（第五版） 新编21世纪公共管理系列教材
1. 什么是公共政策？ 2. 为什么要研究公共政策？ 3. 公共政策有哪些表现形式？ 4. 如何从公共角度理解公共政策？ 5. 如何区分公共问题与私人问题？ 6. 公共职能包括哪些内容？ 7. 如何界定公共利益？ 8. 政治行动有哪些基本类型？ 9. 怎样理解政治与政策的联系？ 10.什么是经济自由主义？什么是国家干预主义？二者有何区别与联系？ 11.如何进行公共政策的伦理分析?
亲密关系心理学课件 -1章-绪论
学习知识，培养技能
让恋情为走向婚姻的殿堂做准备
郑重承诺
1. 不包办恋爱、婚姻 2. 不承诺帮你找到对象，但会协助你为恋爱 做好准备 3. 不承诺迅速解决恋爱的烦恼，但会协助你 尽量缩短烦恼的时间 4. 向你呈现真实的爱情，既包括它神圣的一 面，也包括它血淋淋的一面 5. 爱情是可以掌控的，但必须通过自己的双 手
课程考查方式
考查类型 具体要求 （1）到课情况。 按时参加每一次课程学习。 （2）课堂参与情况。 认真听课、积极参与讨论及个 人分享的学生。 每周登陆网上“爱课堂”并提 交作业，每次作业3分。 加分项 扣分项 课堂出勤率为100%的 缺课一次扣 学生，加5分。 2分。 认真听课、积极参与 讨论及个人分享的学 生，加分5-10分。 作业提交率为100%的 学生，加5分。 最多加10分。 禁止抄袭， 否则判为零 分。 最多加10分。 最多加10分。
亲密关系心理学
杜玉春 “爱课堂”网址：/ QQ群：亲密关系心理学第二期 328674785
党委学生工作部心理素质教育中心
授课老师简介
杜玉春，男，讲师，心理学硕士，毕业于北京师范大学心理学 院发展心理研究所，国家二级心理咨询师。 2007年参加工作，连续多年做了多场与大学生亲密关系、恋爱 心理、情感问题等相关的心理讲座，积累了数百名存在恋爱和 情感问题的大学生个案咨询经验，处理过多起因失恋和情感问 题而导致的心理危机事件。 所授课程 《大学生心理健康》 《亲密关系心理学》 《心理学与生活》（秋季学期） 《心理素质培养与心理健康》（曾经）
信任度：
– 恋人之间的信任程度越高，亲密程度越高。
忠诚度：
– 恋人之间对彼此越忠诚，亲密程度越高。
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膜的一些术语(Tems)
膜分类(Classification)
膜过程(Process)与应用(Application ) 小结与作业(Summary and Homework)
膜概述
膜的普遍性(Universality)和广阔性(Broadness) 膜与膜分离的定义(Conception)
提高自身 知识水平
Increase &broadening
膜属于新兴 的交叉学科 Interdiscipline
必要性
了解未来 发展动态 Development 工业大学膜研 究地位与特色
Status and characteristics
工业大学膜研究地位与特色
天津工业大学-引领中空纤维分离膜产业的发展
材料科学与工程学院 分离膜与膜过程国家重点实验室
State Key Lab of Separation Membranes and Membrane Processes
2018年09月06日
Contents
膜概述(Summary)
膜发展历史(History)
膜分离的特点(Characteristic)
膜行业人才摇篮——14项国家标准—— 7项国家级科技奖
1974 2006 2007 2010 2008 2011 2009 2010 2012 2013 2014 2015
我国第一 教育部和 亚洲最大国家 支中空纤 天津市重 中空纤维膜产 维膜组件 点实验室 业化基地 2016 2017 科技部 创新人才 培养基地 2018-2020 教育部 创新团队
静电作用(charged force)：膜 相互作用不同(difference of 中存在固定基团电荷(charge)， interaction)：被分离物在膜 电荷的吸附、排斥产生选择 中的溶解(dissolution)、扩散 渗透性-离子交换膜 (diffusion)作用产生选择渗透 性(色谱)-脱盐、气体分离、 渗透汽化
卷式膜 Spiral-wound membrane 平板膜 Flat membrane
回顾
医院里看到的：
大的接触面积（高比表面积）！ High specific surface area
•氧和器（人工肺） Oxygenator(Artificial lung) •血液透析器（人工肾） Hemodialyzer(Artificial kidney)
传统化学工业存在的问题
回顾一下：化工原理学了哪些分离过程？ 下列体系的分离能否用传统的分离过程来实现？ • 分子级别的分离(Molecular level) －甲醇/乙醇（高纯），氮气/氧气（获得高纯氧或氮气） • 稀溶液以及热敏物质溶液的浓缩(Dilute solution&Thermosensitive substance) • 带电离子的分离（阴阳离子） (Charged material) －不同电性 －同一电性不同电荷 膜科学 • 恒沸体系(Azeotrope system) 与 －乙醇/水（乙醇浓度95%） 膜技术 • 过程的连续与耦合？ • 化学平衡(Equilibrium)的局限？-提高转化率 • 水的深度处理(Depth treatment)-难度变大）
膜分离技术
授课班级：材料16级
授课教师：崔振宇 材料科学与工程学院 分离膜与膜过程国家重点实验室
课程概况
课程名称：膜分离技术 The technology of membrane separation 课程编号：10230412 学分数：2学分 开课单位：材料科学与工程学院 课内总学时：30 授课对象：材料专业本科生 任课教师
分离-选择透过性！ Separation-Selective permeability
The key property that is exploited is the ability of a membrane to control the permeation rate of a chemical species through the membrane
不同参考资料对同一名称的不同翻译、同一膜过程不同孔径范围 参考资料内容是否正确？
建议：如何更好地学习该课程
转变学习观念
不孤立学习
课后查资料
讨论与交流
2018/11/16
祝大家有所收获！ Something to be gained
《膜分离技术》
第一章 绪论 INTRODUCTION
崔振宇
膜
水 小分子 大分子 料液
渗透液
什么是膜？ Membrane and film
膜的微观结构
多孔(外观不透明) opaque 致密(外观透明) transparent
多孔(porous)
致密(dense)
梯度分布孔
grade structure
单层或多层
single or multsic function-分离 (separation)功能 膜分离 (membrane separation) ：通过膜的选择渗透作用 (选择透过性)，对混合物中的组分进行分离和富集 (enrichment)
膜具有选择透过性的原因 (“特定形式”是什么？ )
筛分(sieving)：膜中分布 有微细孔穴(pore)，不同 孔穴有选择渗透性-微滤、 超滤膜
Allowing one component of a mixture to permeate the membrane freely, while hindering permeation of other components
C C C H C C H (a) 无序状态 CH H H H C C H C C C (b) 有序状态 H H H H H
什么是膜？ What is membrane?
目前没有一个精确完整的定义
指分隔两相的界面(interface)，并以特定的形式限制(restrict)和传递 (transport)各种化学物质的阻挡层(hindering layer)。是具有选择性 的隔层！-选择透过性(selective permeability)
回顾
我们身体里的膜：
•细胞膜 Cell membrane
细胞膜的重要特性-选择透过性（物质的传递）！ Mass transfer-对分离过程至关重要！
名人名言
If you are tired of membranes, you are tired of life. －－Prof. Richard Bowen “谁掌握了膜技术，谁就掌握了21世纪的未来” －－黎念之 21世纪的多数工业中，膜技术扮演着战略的角色 The role of strategy
膜的功能-Ⅱ提供界面-膜基分离过程（膜接触器）
Membrane-based separation process
• • •
膜的作用-提供接触界面(发达的孔隙和高比表面积) 避免返混、液泛、乳化等不良现象 用于非水体系的分离
膜的功能-Ⅱ提供接触界面
充气膜 inflation
脱气膜(高压锅炉用水的脱氧) 以前用高压蒸汽吹脱 degas
膜涉及的领域
Chemical engineering
Material science
膜材料，膜组 件，膜过程
Environmental Engineering
Bioengineering
膜科学与其它学科的关系
• • • • • 膜材料：材料化学与物理 膜制备：物理化学(热力学、动力学) 、材料加工 膜过程（分离）：化学工程、传递过程、分析化学 膜组件与过程设计：数学、机械、系统工程、控制 膜应用：材料、环境、食品、化学工业、医药
15 （ 12.20 ）
主要参考书
① 安树林，膜科学技术实用教程，化学工业出版社，2005 ② 张玉忠，膜分离技术及其应用，化学工业出版社, 2003 ③ Richard W.Baker, Membrane technology and applications (Third edition). John Wiley &Sons, Ltd, England, 2012. ④ 汪锰，王湛编著，膜材料及其制备，化学工业出版社, 2003 ⑤ 高以烜主编，膜分离技术基础，科学出版社，1989. 9 ⑥ 刘茉娥, 膜分离技术应用手册，化工出版社, 2002
C
什么是膜？ What is membrane? • 另一种说法：指在一种流体相内或是在两种流体相之间有一 层薄的凝聚相（condensed phase）（固相、液相），它把流 体相分隔为互不相通的两部分，并能使这两部分之间产生传 质(mass transfer) • 膜的特性： ◆ 不管膜多薄, 它必须有两个界面(有一定厚度, thickness)。这 两个界面分别与两侧的流体(fluid)相接触 ◆ 膜传质有选择性，它可以使流体相中的一种或几种物质透过， 而不允许其它物质透过
界面
光合作用 光解水
膜的功能-Ⅲ催化功能（膜反应器）
• •
催化剂-材料特性决定膜特性 发达的孔和高比表面积 反应-分离一体化
膜的发展历史
四个里程碑(milestone)
早期历史(1950年以前)：起步阶段
• 开端： 1748年Abble Nolkt （阿贝尔 纳尔克特）首次揭示了 膜分离现象(发现水能自然地扩散到装有酒精的猪膀胱内)， 引入渗透的概念(Osmosis) • 19世纪中叶：Graham发现了透析现象-开始重视 • 1864年：Traube成功研制了人类历史上第一张人造膜（亚 铁氰化铜膜）
• 1918年：Zsigmondy(齐格芒迪)提出了商品微滤膜的制备方 法，并将其应用于微生物、极细微粒等方面的分离和富集
• 1925年：德国建立了世界上第一个滤膜公司
1950-1980年：工业化开发阶段
膜分类(Classification)
膜过程(Process)与应用(Application ) 小结与作业(Summary and Homework)
膜概述
膜的普遍性(Universality)和广阔性(Broadness) 膜与膜分离的定义(Conception)
提高自身 知识水平
Increase &broadening
膜属于新兴 的交叉学科 Interdiscipline
必要性
了解未来 发展动态 Development 工业大学膜研 究地位与特色
Status and characteristics
工业大学膜研究地位与特色
天津工业大学-引领中空纤维分离膜产业的发展
材料科学与工程学院 分离膜与膜过程国家重点实验室
State Key Lab of Separation Membranes and Membrane Processes
2018年09月06日
Contents
膜概述(Summary)
膜发展历史(History)
膜分离的特点(Characteristic)
膜行业人才摇篮——14项国家标准—— 7项国家级科技奖
1974 2006 2007 2010 2008 2011 2009 2010 2012 2013 2014 2015
我国第一 教育部和 亚洲最大国家 支中空纤 天津市重 中空纤维膜产 维膜组件 点实验室 业化基地 2016 2017 科技部 创新人才 培养基地 2018-2020 教育部 创新团队
静电作用(charged force)：膜 相互作用不同(difference of 中存在固定基团电荷(charge)， interaction)：被分离物在膜 电荷的吸附、排斥产生选择 中的溶解(dissolution)、扩散 渗透性-离子交换膜 (diffusion)作用产生选择渗透 性(色谱)-脱盐、气体分离、 渗透汽化
卷式膜 Spiral-wound membrane 平板膜 Flat membrane
回顾
医院里看到的：
大的接触面积（高比表面积）！ High specific surface area
•氧和器（人工肺） Oxygenator(Artificial lung) •血液透析器（人工肾） Hemodialyzer(Artificial kidney)
传统化学工业存在的问题
回顾一下：化工原理学了哪些分离过程？ 下列体系的分离能否用传统的分离过程来实现？ • 分子级别的分离(Molecular level) －甲醇/乙醇（高纯），氮气/氧气（获得高纯氧或氮气） • 稀溶液以及热敏物质溶液的浓缩(Dilute solution&Thermosensitive substance) • 带电离子的分离（阴阳离子） (Charged material) －不同电性 －同一电性不同电荷 膜科学 • 恒沸体系(Azeotrope system) 与 －乙醇/水（乙醇浓度95%） 膜技术 • 过程的连续与耦合？ • 化学平衡(Equilibrium)的局限？-提高转化率 • 水的深度处理(Depth treatment)-难度变大）
膜分离技术
授课班级：材料16级
授课教师：崔振宇 材料科学与工程学院 分离膜与膜过程国家重点实验室
课程概况
课程名称：膜分离技术 The technology of membrane separation 课程编号：10230412 学分数：2学分 开课单位：材料科学与工程学院 课内总学时：30 授课对象：材料专业本科生 任课教师
分离-选择透过性！ Separation-Selective permeability
The key property that is exploited is the ability of a membrane to control the permeation rate of a chemical species through the membrane
不同参考资料对同一名称的不同翻译、同一膜过程不同孔径范围 参考资料内容是否正确？
建议：如何更好地学习该课程
转变学习观念
不孤立学习
课后查资料
讨论与交流
2018/11/16
祝大家有所收获！ Something to be gained
《膜分离技术》
第一章 绪论 INTRODUCTION
崔振宇
膜
水 小分子 大分子 料液
渗透液
什么是膜？ Membrane and film
膜的微观结构
多孔(外观不透明) opaque 致密(外观透明) transparent
多孔(porous)
致密(dense)
梯度分布孔
grade structure
单层或多层
single or multsic function-分离 (separation)功能 膜分离 (membrane separation) ：通过膜的选择渗透作用 (选择透过性)，对混合物中的组分进行分离和富集 (enrichment)
膜具有选择透过性的原因 (“特定形式”是什么？ )
筛分(sieving)：膜中分布 有微细孔穴(pore)，不同 孔穴有选择渗透性-微滤、 超滤膜
Allowing one component of a mixture to permeate the membrane freely, while hindering permeation of other components
C C C H C C H (a) 无序状态 CH H H H C C H C C C (b) 有序状态 H H H H H
什么是膜？ What is membrane?
目前没有一个精确完整的定义
指分隔两相的界面(interface)，并以特定的形式限制(restrict)和传递 (transport)各种化学物质的阻挡层(hindering layer)。是具有选择性 的隔层！-选择透过性(selective permeability)
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我们身体里的膜：
•细胞膜 Cell membrane
细胞膜的重要特性-选择透过性（物质的传递）！ Mass transfer-对分离过程至关重要！
名人名言
If you are tired of membranes, you are tired of life. －－Prof. Richard Bowen “谁掌握了膜技术，谁就掌握了21世纪的未来” －－黎念之 21世纪的多数工业中，膜技术扮演着战略的角色 The role of strategy
膜的功能-Ⅱ提供界面-膜基分离过程（膜接触器）
Membrane-based separation process
• • •
膜的作用-提供接触界面(发达的孔隙和高比表面积) 避免返混、液泛、乳化等不良现象 用于非水体系的分离
膜的功能-Ⅱ提供接触界面
充气膜 inflation
脱气膜(高压锅炉用水的脱氧) 以前用高压蒸汽吹脱 degas
膜涉及的领域
Chemical engineering
Material science
膜材料，膜组 件，膜过程
Environmental Engineering
Bioengineering
膜科学与其它学科的关系
• • • • • 膜材料：材料化学与物理 膜制备：物理化学(热力学、动力学) 、材料加工 膜过程（分离）：化学工程、传递过程、分析化学 膜组件与过程设计：数学、机械、系统工程、控制 膜应用：材料、环境、食品、化学工业、医药
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主要参考书
① 安树林，膜科学技术实用教程，化学工业出版社，2005 ② 张玉忠，膜分离技术及其应用，化学工业出版社, 2003 ③ Richard W.Baker, Membrane technology and applications (Third edition). John Wiley &Sons, Ltd, England, 2012. ④ 汪锰，王湛编著，膜材料及其制备，化学工业出版社, 2003 ⑤ 高以烜主编，膜分离技术基础，科学出版社，1989. 9 ⑥ 刘茉娥, 膜分离技术应用手册，化工出版社, 2002
C
什么是膜？ What is membrane? • 另一种说法：指在一种流体相内或是在两种流体相之间有一 层薄的凝聚相（condensed phase）（固相、液相），它把流 体相分隔为互不相通的两部分，并能使这两部分之间产生传 质(mass transfer) • 膜的特性： ◆ 不管膜多薄, 它必须有两个界面(有一定厚度, thickness)。这 两个界面分别与两侧的流体(fluid)相接触 ◆ 膜传质有选择性，它可以使流体相中的一种或几种物质透过， 而不允许其它物质透过
界面
光合作用 光解水
膜的功能-Ⅲ催化功能（膜反应器）
• •
催化剂-材料特性决定膜特性 发达的孔和高比表面积 反应-分离一体化
膜的发展历史
四个里程碑(milestone)
早期历史(1950年以前)：起步阶段
• 开端： 1748年Abble Nolkt （阿贝尔 纳尔克特）首次揭示了 膜分离现象(发现水能自然地扩散到装有酒精的猪膀胱内)， 引入渗透的概念(Osmosis) • 19世纪中叶：Graham发现了透析现象-开始重视 • 1864年：Traube成功研制了人类历史上第一张人造膜（亚 铁氰化铜膜）
• 1918年：Zsigmondy(齐格芒迪)提出了商品微滤膜的制备方 法，并将其应用于微生物、极细微粒等方面的分离和富集
• 1925年：德国建立了世界上第一个滤膜公司
1950-1980年：工业化开发阶段