--第二五节钙和镁
冷却水中金属腐蚀的机理 工业冷却水系统中大多数的换热器是由碳钢制造的
冷却水中金属腐蚀的机理工业冷却水系统中大多数的换热器是由碳钢制造的。
为此，我们以碳钢作为金属的代表，讨论金属在水中腐蚀机理。
一、液滴试验当用一滴含有铁锈指示剂（ferroxy-indicator）（酚酞+高铁氰化钾）的氯化钾溶液滴在一块已用砂纸打磨光亮的碳钢试片表面上时，如果氯化钾溶液中含有溶解氧，则可以看到，在淡黄色液滴下面的碳钢表面上将出现许多蓝色的小点。
开始时，这些蓝色小点的分布没有什么规则；过了一段时间后，淡黄色的溶液逐渐变为桃红色，而蓝色沉淀则将集中在液滴的中部；随着时间的推移，桃红色和蓝色逐渐加深；最后溶液仍保持桃红色，但液滴中部的蓝色沉淀则逐渐转变为黄色沉淀。
在这一试验中，液滴中部的碳钢表面产生蓝色沉淀说明，在腐蚀过程中，水中的碳钢被氧化成亚铁离子而发生了腐蚀；而液滴四周的溶液变成桃红色说明了从空气中进入液滴内水中的氧被还原生成了OH 。
由此可见，在有溶解氧存在的中性水或中性水溶液中，金属腐蚀是一个氧化还原过程。
在这个过程中，金属（例如铁）发生氧化，氧则发生还原。
但是这个氧化还原过程有一个特点：金属的氧化反应发生在一处（阳极区），氧的还原反应则发生在另一处（阴极区）。
因此，金属的腐蚀是一个电化学过程。
此时，阳极区、阴极区、水溶液三者构成了一个腐蚀电池。
二、冷却水中金属腐蚀的机理由于种种原因，碳钢的金属表面并不是均匀的。
当它与冷却水接触时，会形成许多微小的腐蚀电池（微电池）。
其中活泼的部位成为阳极，腐蚀学上把它称为阳极区；而不活泼的部位则成为阴极，腐蚀学上把它称为阴极区。
在阳极区，碳钢氧化生成亚铁离子进入水中，并在碳钢的金属基体上留下两个电子。
与此同时，水中的溶解氧则在阴极区接受从阳极区流过来的两个电子，还原为OH 。
这电极反应可以表示为在阳极区在阴极区↓ 当亚铁离子和氢氧根离子在水中相遇时，就会生成Fe(OH)2 沉淀，如果水中的溶解氧比较充足，则Fe(OH)2 会进一步氧化，生成黄色的绣FeOOH 或Fe2O3?H2O，而不是Fe(OH)3。
动物营养学教学大纲
《动物营养学》教学大纲一、动物营养学课程的性质、地位和任务动物营养学是在普通生物学、动物生理学、化学、生物化学、生物统计学等学科基础上发展起来的一门新兴学科，主要研究和阐明动物摄入和利用饲料中营养物质过程与生命活动的关系，揭示动物利用营养物质的量变质变规律，是从事动物生产的理论基础。
动物营养学是动物科学本科专业的主要专业基础课。
动物营养学的主要任务：第一、提示和阐明动物生存、生产或做功所需要的营养物质；第二、研究确定不同生产形式下动物对各种营养物质的适宜需要量；第三、评定各类动物对饲料中营养物质的利用效率；第四、研究和阐明各种营养物质在动物体内的消化、吸收、代谢特点、动态平衡、动物生产效率及生产特性之间的关系；第五、研究动物营养与内外环境之间的关系；第六、寻求和改进动物营养研究的方法和手段。
总之，根本任务是为动物科学饲养提供理论根据和饲养指南。
二、基本要求（一）理论知识方面通过理论学习，要求学生掌握饲料中各种营养物质及其对动物的营养作用，营养物质缺乏或过量对动物健康和生产的影响，不同种类、不同生理状态和生产水平的动物对各种营养物质的适宜需要量以及影响其需要量的因素，从而掌握提高动物对营养物质利用效率的理论基础，具备分析和解决动物生产实践中的饲养问题的理论知识。
（二）实践技能方面通过实验和实践环节，要求掌握动物营养中概略养分的概念和检测原理与方法，了解养分利用率和动物营养需要的基本评定或确定方法，加深动物营养基本概念和动物生产与营养需要的关系的理解，具备营养分析和饲养实践的基本技能。
三、教学安排本课程分理论教学和实验实践教学二部分。
理论教学以教师课堂讲授形式为主，总学时54学时，3学分。
实验教学以学生亲自动手的形式进行，共54学时，重点开展6大概略养分及部分纯养分的测定分析。
实践环节以学生利用课余时间自行设计和实施动物饲养试验的形式进行，共安排一个学期，不占计划内学时。
理论教学和实验教学在三年级第一学期完成，实践环节安排在第三学年第二学期进行。
人教版高一化学必修第一册教学设计 第四章 第一节 第三课时《原子结构与元素的性质》
第四章物质结构元素周期律4.1.2 原子结构与元素的性质一、教材分析本课时是教材第四章第一节第二课时的内容，该课时是在学习了原子结构和元素周期表的基础上，以碱金属和卤族元素为代表，深入研究两个主族元素的原子结构、元素性质的相似性和递变性。
通过该课时的学习，可以让学生对于同主族元素性质有较清晰的认识，对于常见的活泼金属和活泼非金属有一定的了解。
通过对碱金属元素和卤族元素性质的研究来探究元素性质与原子结构的关系，能够知道金属和非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。
在新教材的编排中，更加注重概念理论知识的建构过程和各部分知识间的联系。
核心教学活动凸现了概念理论的建构过程，更注重科学学习方法的教育。
二、学情分析在之前的学习中，学生已经知道了原子核外电子排布的规律，能够给出主族元素的核外电子排布；学生也知道元素周期表中元素的排列是由该元素原子的核外电子排布决定的，能够明确主族元素的电子层数、最外层电子数与其在周期表中的位置之间的关系；同时在第二章的学习中，学生知道了金属钠和非金属氯的基本性质。
但是，学生没有清晰的元素变化规律的认识，还不能将周期表与元素的原子结构以及元素性质相联系。
通过本课时的学习，学生可以建立同主族元素性质的相似和递变的简单模型，为今后元素周期律的学习打下坚实的基础。
三、素养目标【教学目标】1.通过展示-探讨-总结的教学环节，初步掌握元素的性质与原子结构的关系、初步学会总结元素的性质递变规律的能力。
2.通过问题探究和讨论交流，进一步掌握化学理论知识的学习方法—逻辑推理法、抽象思维法、总结归纳法。
3.通过对同主族元素性质的探究，使学生融入科学活动和科学思维中，体验科学研究的过程和认知的规律性，在认识上和思想方法上都得到提升。
【评价目标】1.通过对碱金属及卤族元素性质递变性的实验探究，诊断并发展学生实验探究的水平（定性水平和定量水平）。
2.通过对原子结构影响化学性质的分析及总结，诊断并发展学生对元素“位-构-性”的认识进阶（物质水平、元素水平、微粒水平）和认识思路的结构化水平（视角水平、内涵水平）。
第二节-微量元素PPT课件
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(三)人体必需微量元素的共同特点
The common characteristic of the necessary trace element of human body
即宏量元素、组成元素。这类元素按含量顺序排列包括
氧（O）、碳（C）、氢（H）、氮（N）、钙（Ca）、 硫（S）、磷（P）、钠（Na）、钾（K）氯（Cl）、 镁（Mg） 11种元素，占人体总重量的99.95%， 其中氢、氧、氮、碳、硫、磷占人体重量的94%，氢 与氧结合成的水占人体重量的65%，故又称这些元素 为基本结合元素
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表 1— 1人体常量元素的标准含量
元素
氧 碳 氢 氮 钙 磷
人体含量(g) 占体重的% 元素
45000.0 12600.0 7000.0 2100.0 1050.0 700.0
65.00
硫
18.00
钾
10.00
钠
3.00
氯
1.50
镁
1.00
人体含量(g)
175.0 140.0 105.0 105.0 35.0
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法国科学家G·伯特兰德的最适营养浓度定律
效死
应亡 100% 区
缺 乏 区
适 中Байду номын сангаас
死亡区
区
必须微量元素浓度——生物功能相关图
★⒈必需微量元素The necessary trace element 人体必需的微量元素是指维持人体正常活动所必
（土壤学讲义）第10章土壤养分循环
第十章土壤养分循环第一节土壤氮素循环第二节土壤磷和硫的循环第三节土壤中的钾钙镁第四节土壤中的微量元素循环第五节土壤养分平衡及有效性循环第一节土壤氮素一、陆地及土壤生态系统中的氮循环（一）陆地生态系统中的氮形态大气中氮以分子态氮（N2）和各种氮氧化物（NO2、NO、N2O）等形式存在。
其中N2占78% ，生物作用下转化为土壤和水体生物有效态（铵态氮和硝态氮）（二）氮素循环由两个重叠循环构成：一是大气层的气态氮循环几乎所有的气态氮对大多数高等植物无效，只有若干种微生物或少数与微生物共生的植物可以固定大气中的氮素，使它转化成为生物圈中的有效氮。
二是土壤氮的内循环1-矿化作用 2-生物固氮作用 3-铵的粘土矿物固定作用4-固定态铵的释放作用 5-硝化作用6-腐殖质形成作用 8-腐殖质稳定化作用7-氨和铵的化学固定作用二、土壤氮的获得和转化（一）土壤氮的获得1、大气中分子氮的生物固定2、雨水和灌溉水带入的氮3、施用有机肥和化学肥料（二）土壤中N的转化1、氮的形态---无机态氮和有机态氮（1）土壤无机态氮铵态氮（NH4+-N）硝态氮（NO3--N）（2）有机态氮 --主要存在形态，占全N的95%以上水溶性有机氮按溶解度大小分水解性有机氮非水解性有机氮2、土壤氮素的转化（1）有机氮的矿化矿化过程分两个阶段：第一阶段：氨基化阶段即复杂的含氮化合物(如氨基糖、蛋白质、核酸等)经微生物酶的系列作用下，逐渐分解而形成简单的氨基化合物。
第二阶段：氨化作用即在微生物作用下，各种简单的氨基化合物分解成氨的过程。
氨化作用于可在不同条件下进行：O2 RCOOH +NH3+CO2+QRCHNH2COOH + 2H---RCH2COOH +NH3+QH2O RCHOHCOOH+NH3+Q（2）铵的硝化硝化作用：是指土壤中大部分NH4+通过微生物作用氧化成亚硝酸盐和硝酸盐的过程。
2NH4++3O2-------2NO2-+2H2O+4H++Q2NO2-+O2-------2NO3-+Q（3）无机态氮的生物固定定义：矿化作用生成的铵态氮、硝态氨和某些简单的氨基态氮，通过微生物和植物的吸收同化，成为生物有机体组成部分，称为无机态N的生物固定（又称为生物固持）（4）铵离子的矿物固定定义：是指离子直径大小与2：1型粘土矿物晶架表面孔穴大小接近的铵离子，陷入晶架表面的孔穴内，暂时失去了它的生物有效性，转变为固定态铵的过程。
新疆土壤类型 ppt课件
第 一 节 形 成 土 壤 的 主 要 自 然 条 件
3 洪积平原 在北疆，洪积锥多为砾质和薄层土壤，向下 细土物质逐渐加厚，形成地带性土壤；
而在南疆，则洪积锥部分由砾质组成，以下
为细土沉积物的范围，为龟裂性土、残余盐
土和砂土包的分布区。洪积锥以下的洪积细
土平原，最典型的是天山南麓，地下水位较
6 荒漠草原植被
蒿属、藜科、短命植物。
7 草甸植被 芦苇、拂子茅芨芨草、滨草、马鞭草等。 8 沼泽植被 芦苇、香蒲、三棱草、苔草、羊须草、牛毛 草等。山地沼泽为苔鲜等。
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琵琶柴+珊瑚补血草
琵琶柴+梭梭+白刺
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猪毛菜+滨藜群落
猪毛菜+花花柴群落
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（2）石灰质、石膏和易溶盐类的淋溶与淀积， （3）弱度粘化与铁质化。
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灰钙土
第 二 节 钙 层 土
1 弱腐殖质积累过程
由于其具有季节淋溶及黄土母质 特点，其腐殖质染色较深，腐殖质扩 散而不集中，一般可达50～70cm。
2 钙化过程
通体钙化
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(二) 共同特点
① 气候条件较干旱，土壤的淋溶作用较弱，富含盐 基物质，交换性盐基呈饱和状态，土体中有明显的 钙积层发育。 ②草原植被主要以根系在土壤中积累有机质，腐殖 质剖面较深，其含量自表层向下逐渐减少。 ③土壤剖面分化清楚，具有明显的两层性“即腐殖 质层和钙积层”。 ④土壤一般有石灰反应，土壤中易溶性盐含量较少， 土壤呈中性至碱性反应。
沪教版九年级化学课后习题答案
第一章开启化学之门第一节练习与实践1.88g。
2.如①1952年冬天，伦敦的烟雾事件。
②1955年日本的四日市的空气污染事件。
③1952年美国洛杉矶的光化学烟雾的污染事件。
④我国近年来福建、浙江沿海的赤潮事件。
3. 如大气污染、全球气候变暖、南极上空臭氧空洞的出现，向人们提出了减少二氧化碳气体的排放、消除大气污染物等课题。
用化学的方法对大气进行检测和污染防治，回收处理生产的大量垃圾，变废为宝等都是化学工作者的重要任务。
第二节练习与实践1.C2.D3.D第三节练习与实践l.(1)试剂瓶标签向手心，沿略倾斜的试管缓缓倒人，瓶口紧靠试管口。
(2)根据试管的大小折叠纸槽，将药品放在纸槽上，水平送入试管中，竖起试管，抽出纸槽。
也可以用药匙代替纸槽。
(3)用试管夹夹在离试管口约l／3处，试管口略向下倾斜，先均匀预热，后固定在药品部位加热。
(4)废液倒在废液缸中，废渣倒在指定的容器中，不能随意丢弃。
2. 见P73表3.猜想：(1)铝能导电；(2)铝能与氧气反应；(3)铝能与食醋反应。
实验设计：(1)将打磨好的铝片连接一节干电池和电珠；(2)在酒精灯上加热铝片；(3)将一小片铝片放人食醋中。
实验现象：(1)电珠亮了；(2)铝片表面光泽度下降，变白；(3)现象不明显，若加热，则有少量的气泡产生。
结论：(1)铝能导电：(2)铝与氧气反应生成白色的氧化铝，但没有像镁带与氧气反应那样剧烈；(3)铝几乎不能与冷的食醋反应，加热则有少量气泡产生，不如镁带与食醋反应现象明显。
本章作业1.C2.A3.A4.不一定。
(1)固态二氧化碳受热升华变成气态二氧化碳，这种变化是物理变化。
(2)碳酸氢铵受热分解成氨气、水蒸气、二氧化碳，生成了新物质，这是化学变化。
5.物理性质有：无色透明、具有特殊的气味，易挥发，易溶解碘等物质。
病理生理学教学大纲
病理生理学教学大纲课程概述病理生理学是研究疾病发生的原因、条件发病机理以及疾病全过程中机能、代谢的动态变化，阐明疾病发生、发展和转归的一般规律，揭示疾病本质的科学。
它是一门机能性基础学科，是一门理论性很强的实验学科。
通过学习病理生理学，学生可正确掌握认识及处理疾病的思维方法，为学生学习各门临床课奠定基础。
本课程奠基于雄厚的生理学、生物化学的基础之上，故必须有扎实的生理学、生物化学知识。
本课程总课时73学时，理论课与实验课分别为46：27学时。
理论课以课堂讲授为主，重点是病因、发病机理，要求学生在理解的基础上记忆；实验以建立疾病的动物模型为主，训练学生基本操作机能，培养学生初步科学实验能力，结合临床进行病例讨论。
适用教材：《病理生理学》（苏静怡主编，北京医科大学、中国协和医科大学联合出版社，地二版），主要参考教材《病理生理学》（金慧铭主编，人民卫生出版社，第四版）。
正文部分第一章病理生理学总论学时：4学时第一节病理生理学的基本任务掌握病理生理学的任务、内容；熟悉病理生理学的学科性质及研究方法；了解病理生理学的发展简史。
第二节疾病概论理解什么是疾病，掌握病理过程的概念及二者的关系。
第三节病因学总论一、疾病发生的外因：掌握病因及条件（诱因）的概念及其在疾病发生中的作用；熟悉致病因素的分类；了解生物性病因的致病特性。
二、疾病发生的内因：熟悉机体机能状态在疾病发生中的作用；了解自然、后天及人为的因素对疾病发生的影响。
第四节发病学总论一、疾病发生的一般规律：熟悉屏障的分类及作用特点，了解致病因素蔓延的常见途径。
二、疾病发展的一般规律：掌握疾病发展的因果交替规律；熟悉症状与体征的概念；了解损伤与抗损伤过程的相互关系及疾病发展的影响。
三、疾病转归的一般规律：熟悉疾病康复的概念；掌握死亡、脑死亡的概念，传统的死亡分期及其主要特征，复活的条件；了解判断死亡的标准，植物状态与脑死亡的区别。
第二章水和电解质代谢障碍第一节水、电解质代谢紊乱学时：3学时一、熟悉正常人体与电解质的含量、分布、不同体液间水与电解质的交换，人体水的出入量以及与电解质的调节。
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一、理化特性
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钙(calcium, Ca)
原子量 40.08，在地壳中含量为3.64%，主要 矿物有石灰石、方解石、大理石等。
单质钙呈银白色，熔点839℃，沸点1484℃， 密度1.55g/cm3，空气中与氧和氮缓慢作用生 成一层氧化物和氮化物保护膜；
钙与冷水作用缓慢，热水中发生剧烈反应放 出氢；
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三、样品采集及保存
与钙镁等离子基本相同。
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四、血和尿中锰的测定
火焰AAS：最简单和广泛使用的方法， 测定波长279.5nm；
石墨炉AAS：低含量锰的测定； ICP-AES ； 中子活化技术； 甲醛肟法和高碘酸钾分光光度法； MS、X-ray。
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第四节 铝 (aluminum,Al)
Mn2+离子可以与大多数阴离子生成很稳 定的锰（Ⅱ）盐，在碱性溶液中，Mn2+ 离子的稳定性比在酸性溶液中低的多， 很容易被空气氧化 ，MnO(OH)
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二、代谢和生物监测指标
人体必须微量元素，有许多重要的生理功 能，过量对人体有害，引起中毒；
接触机会分职业接触和一般接触； 体内只有Mn2+和Mn3+，低价锰毒性大于
通常不容易出现钙过量，滥用钙强 化食品
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镁
人体内重要金属离子，维持人体正常生理功能 参与300多种酶反应，是与能量利用有关的酶反
应的代谢辅助因子。 Mg2+与Na+、K+、Ca2+一起和相应的负离子协
同，维持体内酸碱平衡，调节神经肌肉细胞应 激性。 心血管系统的保持因子 ，缺镁易发生血管硬化， 心肌损害 人体骨骼和牙齿的重要组成成分，镁与钙既协 同又拮抗，
与钙相似的干扰，由于镁灵敏度高，日常遇到 的分析样品中镁含量也比较高，需进行高倍数 稀释，基本上观察不到明显的干扰。
镁是实验室常见元素，需注意防止沾污，严格 控制水和试剂空白，注意所用器皿的清洁。
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第三节 锰
一、理化特性
锰（manganese，Mn），活泼金属 ，空 气中能很快氧化成Mn3O4
金属镁能与大多数非金属和酸反应，镁离子可 与多种配位体形成配位离子。
镁的氧化态为＋2
3
二、代谢和生物监测指标
钙： 骨骼和牙齿的主要组成成分， 同时还具有参与细胞的分裂、增殖、
收缩、运动、凝集、分泌、兴奋等 活动等非常重要的生理功能。
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钙的主要作用：
①维持一切细胞功能的主要物质，维持细胞的 通透性；
一、理化特性 地壳中第三丰量元素,丰度达8% 金属铝是常见的活泼金属之一，暴露
在水、空气或其它氧化剂中，其表面 形成致密的Al2O3膜，使其不再进一步 腐蚀。
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人体通过尿、汗、乳汁和粪便排出钙。 约80%经肠道排出，约20%经肾脏排 出，成人每日经尿排出的钙约 150mg~450mg，最高可达1000mg。
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检测尿钙含量可在一定程度上反映 血钙浓度。
钙缺乏是一个全球性健康问题 ，骨 质疏松症，多种非骨骼疾病，如高 血压、动脉粥样硬化、糖尿病、肠 癌等。
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2．样品处理
血清：1%硝酸稀释20倍，混匀备用。 骨样：800℃下干灰化0.5h，将样品转 移至适宜容器中，加2ml浓硝酸溶解， 待完全溶解后，纯水定容，稀释100200倍，备用。
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3．仪器操作条件 表2-3 仪器参数
元素 分析线（nm）
Ca 422.7
Mg 285.3
光谱通带（nm）
0.5
高价锰化合物； 各种途径吸收的锰，绝大部分经消化道由
粪排出，少量随尿排出。
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慢性锰中毒主要表现在神经系统方面障碍
正常人血清锰含量为0.54～61mg/L，尿锰 含量为0.1～1.2mg/d。
血锰和尿锰超出正常范围时，可作为接触 锰和诊断参考指标，也可作驱锰效果观察 指标。
发锰反映机体内锰蓄积情况，其含量对诊 断有一定参考价值，正常人发锰含量多在 1.68～9.8µg/g。
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人体中的Mg
进入人体的镁主要经肾代谢，部分 可由汗排出。
正常人一般不会缺乏镁。
镁中毒患者会出现口干、烦渴、燥 热、困倦、神经肌肉反应性降低、 深部健反射消失，严重时会出现心 房纤颤、呼吸衰竭、死亡。
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三、血和骨中钙和镁的测定
1．火焰AAS原理 样品溶液喷入空气-乙炔焰中，目
标化合物裂解成相应元素的基态原子， 基态原子吸收由该元素空心阴极灯辐 射出的谱线产生分析信号，与标准比 较定量。
②构成骨骼和牙齿以及维持骨骼的主要成分；
③维持正常神经兴奋传递功能，维持肌肉收缩 与舒张，心脏收缩与舒张中亦有重要作用；
④帮助血液凝固并调控血液酸碱平衡；
⑤参与或激活多种酶的活性；
⑥刺激精子的成熟；
⑦除去结肠膜上癌灶含钙量1.0kg~1.25kg， 约99.3%存在于骨骼和牙齿中；
钙是碱土金属中最活泼的元素，可与卤族元 素直接反应，在加热下与硫、碳反应。
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钙的氧化态为＋2。
镁(magnesium，Mg)
原子量24.30 ，地壳中含量约2.5%，主要矿物 为菱镁矿和橄榄石等，海水中也含大量镁。
单质镁呈银白色，熔点649℃，沸点1105℃，密 度1.738g/cm3，具有优良的切削加工性能，航空 工业重要材料，制造照相和光学仪器等，作为 一种强还原剂，用于钛、锆、铍、铀和铪的生 产中。
0.5
火焰类型
Air-C2H2，富燃焰 Air-C2H2 ，贫燃焰
燃烧器高度（mm）
11
7
灯电流（mA）
2
1
参考分析信号
5.0mg/L可产生 0.3mg/L可产生0.4A 0.4A
4．注意事项
（1）Ca： 灵敏度，N2O-C2H2焰中较灵敏，Air-C2H2焰中不太灵
敏，422.7nm的灵敏度分别为0.015mg/L和0.07mg/L; 消除干扰，Air-C2H2火焰中，铝、铍、钛、硅、磷、
硫等干扰钙的测定，加释放剂如0.1%~1%镧盐或加适 量的EDTA减缓干扰; 富燃乙炔-空气焰， 有较高的灵敏度和较少的干扰。 N2O-C2H2焰中测定钙既可提高灵敏度，又减少干扰， 只有高浓度的硅和铝才会产生较明显的干扰，N2O使 用较危险 。
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（2）镁
测定高含量的镁要进行高倍数稀释。
应用乙炔-空气贫燃焰，火焰温度过高会引起 部分电离而使分析灵敏度下降。