新药研究原理与方法
主要教材与参考书目
《药理学（第6版）》
- 作者：李端主编；人民卫生出版社出版
《国外药学专著译丛有机药物化学》
- 作者：（美）西尔弗曼编，郭宗儒主译
化学工业出版社出版
《实验药理学》
- 作者：杜冠华主编；中国协和医科大学出版社出版
《药物设计学》
- 作者：徐文方主编；人民卫生出版社出版
《新药发现开发技术平台》
- 作者：李其翔，张红主编；高等教育出版社出版
第一章 总论
药物：指用于治疗、预防和诊断疾病的化学物质，是人类与疾病作斗争的重要武器。
药理学
pharmacology,是研究药物与机体或病原体相互作用的规律和原理的学科。
其研究内容包括：
- 药效动力学，简称药效学，主要研究药物对机体的作用及其作用机制，以阐明药物防治疾病的规律。
- 药代动力学，简称药动学，主要研究机体对药物的处置的动态变化。包括药物在机体内的吸收、分布、生物转化及排泄的过程。特别是血药浓度随时间变化的规律。
一、药物与药理学发展史
远古时代
- 人们为了生存从生活经验中得知某些天然物质可以治疗疾病与伤痛
“药”从“草”部
“drug”源自希腊字“drogen”，干草之意
- 不少实践经验流传至今，例如：
饮酒止痛、大黄导泻、楝实祛虫、柳皮退热
古代发展阶段
- 宗教迷信与邪恶斗争过程中
- 封建君王寻求享乐与长寿过程中
- 结集成册
著名代表作：中国《神农本草经》
埃及《埃伯斯医药籍》
（Ebers’Papyrus）
中国《本草纲目》
现代药理学产生和发展阶段
- 瑞士医生Paracelsus批判了古希腊医生Galen的唯心学说，结束了医学史上1500 余年的黑暗时代。认为药物由其有效活性成份发挥作用，应用酊剂提取物（鸦片酊）。
- 后来英国解剖学家W. Harvey 发现了血液循环，开创了实验药理学新纪元。
- Johann Jakob Wepfer 首次用动物实验研究药物的药理、毒理作用。被誉为“药理学之父”。
- 意大利生理学家F. Fontana通过动物实验对千余种药物进行了毒性测试，得出了天然药物都有其活性成分，选择作用于机体某个部位而引起典型反应的客观结论。
- 1806年德国药剂师Fredrick Surturner从罂粟中分离出吗啡。纯化合物的出现使能重复定量给药，从而产生科学药理学。
- Claude Bernard 证实箭毒（arrow poison，curare）作用于神经-肌肉接头，标志着药物作用机制的最早研究。
- 18世纪后期英国工业革命开始，不仅促进了工业生产也带动了自然科学的发展。其中有机化学的发展为药理学提供了物质基础，从植物药中不断提纯其活性成分，得到纯度较高的药物，如依米丁、奎宁、士的宁、可卡因等。以后还开始了人工合成新药，如德国微生物学家P. Ehrlich从近千种有机砷化合物中筛选出治疗梅毒有效的新胂凡纳明。
药理学作为独立的学科出现
- 德国人Rudolf Buchheim建立第一个药理学实验室，写出第一本药理学教科书，也是世界上第一位药理学教授。
认为药物作用为细胞和药物相互作用所致，为“受体”理论前驱。
- 德国药理学家O. Schmiedeberg，是现代药理学创始人，师承前者，继续发展了实验药理学，提出一系列药理学概念，如：构效关系，药物受体，选择性毒性。
开始研究药物的作用部位，被称为器官药理学。
- 英国生理学家 J. N. Langley提出“受体原”是的药物作用学说，现已被证实是许多特异性药物作用的关键机制，此后药理学得到飞跃发展。
- 二战后，出现了许多药理新领域及新药，如抗生素、抗癌药、抗精神病药、抗高血压药、抗组胺药、抗肾上腺素药等。
- 近年来药动学的发展使临床用药从单凭经验发展为科学计算，并促进了生物药学的发展。
- 药效学方面逐渐向微观世界深入，阐明了许多药物作用的分子机制
药物、药理学方面诺贝尔科学获得者
德国细菌学家、免疫学家埃利希，1908年获奖。
- 合成了上千种化合物，1910年筛选出“606”，用于治疗螺旋体引起的梅毒和锥虫引起的非洲昏睡病，开创了化学治疗的时代。
加拿大医药学家班廷和英国生理学家麦克劳德，1923年获奖。
- 1922年发现胰岛素，用于糖尿病。
英国细菌学家弗莱明，1945年获奖。
- 1929年发现青霉菌分泌物，命名为青霉素。
德国病理解剖学家、细菌学家多马克，1939年获奖。
- 1934年发明了化学抗菌药物磺胺。
钱恩和弗洛里，1945年获奖。
- 1941年分离和提纯了青霉素，并研制工艺。
俄裔美国微生物学家瓦克斯曼，1952年获奖。
- 1943年发现链霉素。
英国药理学家布莱克，1988年获奖。
- 1962年研制出第一种治疗心脏病，高血压的受体阻滞药物，1964年研制出新一代治疗冠心病的代表药——心得安。
美国药理学家弗奇戈特，美国药理学家穆拉德和美国药理学家伊格纳罗，1998年获奖。
- 发现一氧化氮在心血管系统中的信使作用。他们的研究成果对于研制治疗心血管疾病的药物有重要意义，而“伟哥”则是他人运用这一研究成果获得的“副产品”。
二、新药开发与研究
生活水平提高提出需求，更多更好
药物科学发展提供了理论基础和技术条件
市场经济竞争促进新药快速发展
美国食品与药物管理局（FDA）近十年来每年批准上市的新药都在20种以上。
我国近年来引进新药品种很多，但需要加快创新。
新药开发与药理研究
严格而复杂
药理研究是必不可少的关键步骤
临床有效的药物都具有相应的药理效应，但具有肯定药理效应的药物却不一定都是临床有效的药物。
- 例如抗高血压药都能降低血压，但降压药并不都是抗高血压药，更不一定是能减少并发症、延长寿命的好药。
新药开发是一个逐步选择与淘汰的过程
保障措施
- 可靠的科学实验结果
- 生产上市的审批与管理法规
传统选药：依靠实践经验
现代选药：
- 根据有效药物的植物分类学找寻近亲品种进行筛选
- 从有效药物化学结构与药理活性关系推断，定向合成系列产品，然后进行药理筛选。
其他技术
- 近年来对于机体内在抗病物质（蛋白成分）利用DNA基因重组技术，即将DNA 的特异基因区段分离并植入能够迅速生长的细菌或酵母细胞，以获得大量所需蛋白药物。
- 对现有药物进行化学结构改造（半合成）或改变剂型，也可获得疗效更好，毒性更小或应用更方便的药物。
新药研究过程
临床前研究
- 包括用动物进行的系统药理研究及急慢性毒性观察。对于具有选择性药理效应的药物，在进行临床试验前还需要测定该药物在动物体内的吸收、分布及消除消除过程。
- 目的：弄清新药的作用谱及可能发生的毒性反应
临床研究
- 首先在10～30例正常成年志愿者观察新药耐受性，找出安全剂量。再选择有特异指征的病人按随机分组、设立已知有效药物及空白安慰剂双重对照（对急重病人不得采用有损病人健康的空白对照），并尽量采用双盲法（病人及医护人员均不能分辨治疗药品或对照药品）观察，然后进行治疗结果统计分析，客观地判断疗效。与其同时还需进行血药浓度监测计算药动学数据。受试病例数一般不应少于300例，先在一个医院以后可扩大至三个以上医疗单位进行多中心合作研究。对那些需要长期用药的新药，应有50～100例病人累积用药半年至一年的观察记录。由此制定适应证、禁忌证、剂量疗程及说明可能发生的不良反应后，再经过药政部门的审批才能生产上市。
售后调研
- 售后调研是指新药问市后进行的社会性考查与评价，在广泛的推广应用中重点了解长期使用后出现的不良反应和远期疗效（包括无效病例）。药物只能依靠广大用药者（医生及病人）才能作出正确的历史性评价。
一种药物从最初的实验室研究到最终摆放到药柜销售平均需要花费12年的时间。进行临床前试验的5000种化合物中只有5种能进入到后续的临床试验，而仅其中的1种化合物可以得到最终的上市批准。
根据美国国会的技术评估部在1993年2月所作的报告来看，一种药物从实验室到上柜销售平均将花去公司3.59亿美元。
发明和研究安全有效的新药是一个长期、艰难和昂贵的进程。1994年，以研究为基础的制药公司将在研发方面投资126亿美元，这种投资将每五年翻一倍。
三、生命科学最新研究成果对新药研究的影响
20世纪内药学科学和制药工业得到了空前的发展，除了化学工业和整个工业化水平提高以外，生物技术的进步起了关键的作用，特别是20世纪的后半叶，在现代生物技术的指导下，大大提高了新药的开发速度，而且将过去大多数随机、偶然和被动的新药发现过程(如早期的阿司匹林、磺胺、青霉素等)，变为主动的、以明确目标及靶点为依据的新药开发。
随着生物技术的进步，众多分子水平的药物作用靶点被发现，一批批受体拮抗剂、酶调节剂，甚至作用于基因水平的药物得到开发，成为一个个重磅炸弹式的新药，迅速占领了国际市场，使药物研究和开发日益国际化，并成为当前的一大特点。
进入21世纪后，生物技术研究和新药开发已经出现更加激烈的竞争局面。
我国采取的对策
开发我国独立的知识产权药物，保证人民用药
大力开发我国的天然药物资源
- 传统中药是一个伟大的宝库，有着数千年的使用经验和明显的疗效，特别是近几十年来，从中提取出许多有效的组分和单体，但研究工作还有待深入，特别是这一研究与现代生物技术的结合有待提高。
需要尽快引进、建立、加强的研究工作
- 分子水平上药物新靶点的研究
新靶点的建立往往是新药创制的前提和保障
- 血管内皮细胞的研究，内皮素和内皮舒张因子的发
现，对平滑肌调节过程有了更深的认识，指导人们
开发新一代NO供体药物，并积极寻找可供临床使
用的内皮素受体拮抗剂。
- 在抗肿瘤方面，端粒酶、法尼基蛋白转移酶等均
为较新的分子水平靶点。
- 分子生物学及基因克隆技术的应用
1）通过这一技术可以阐明许多疾病的病因，找到药物治疗的靶点，如：某些酶、受体、离子通道的变异和缺陷。
2）在新药研究中需要很多动物模型，越来越多的与人类疾病相似的动物模型通过转基因动物或整体基因敲除建立起来，解决了许多过去难以解决的问题，特别是建立中药复方研究和整体动物模型有更重要的意义。
3）基因克隆和高表达系统为寻找高选择性、高特异性的受体、通道亚型阻断剂、酶调节剂等提供了前所未有的便利条件，使新药研制更为快捷。
4）分子生物学技术的发展还为基因治疗打下了基础，21世纪会出现更多的基因治疗药物，同时反义核酸药物也得到很大进展，在不久的将来也将为治疗某些基因引起的疾病发挥重要作用。
‐新药的计算机辅助设计、组合化学及高通量筛选技术的应用
药物作用的靶分子结构明确后，借助计算机，通过有机化学、量子化学及立体化学计算，找出最佳的与靶分子结合的药物分子结构。
按照国际上普遍的情况来看，每10,000个新化合物可能有5个进入临床研究，最终只有1个成为新药，但这些化合物均是经过多种模型和多靶点筛选，因而筛选量非常之大，中药提取物或单体由于有前人的经验，筛选的阳性率可能会高一些，但其工作量也十分可观。
超高通量筛选技术正逐步取代高通量筛选技术。筛选速度提高数倍，另外由于材料试剂消耗的下降，使总的筛选成本降为1/30，因而是一个大有前途的技术，这一技术在天然产物的研究及先导化合物的发现中也将起到重要作用。
-药物剂型和给药方法的创新
药物制剂研究显得越来越重要，科技含量也越来越高，以至于同样的药物，不同的剂型（即片剂、注射剂、胶囊剂等），可带来完全不同的治疗效果，因而往往制剂成本超过原料药本身的成本，今后这一比例还将扩大。
新的剂型包括提高药物的吸收度（生物利用度）以减少服用量；可通过缓释、控释等长效剂型，延长服药间隔，从原来3～4次/d服药改为1次/d，甚至1次/周，大大方便患者，甚至改变经典的口服给药方式，利用透皮吸收技术，通过皮肤表面给药，达到简便易行、长效的预期目标。
第二章 药物效应动力学
一、药物的基本作用
1.药物作用的性质和方式
- 药物作用的性质
药物作用（ drug action ）是指药物与机体组织间的原发作用
药物效应（ drug effect ) 是指药物原发作用所引起的机体器官原有功能的改变
按照药物对机体的作用，可分为如下几类：
1）引起兴奋的药物称为兴奋药(stimulators / excitants) ，如咖啡因能提高中枢神经系统的功能活动。
兴奋(stimulation / excitation)：凡能使机体生理、生化功能加强的作用。
2）引起抑制的药物称为抑制药(depressants / inhibitors)，如镇静催眠药苯二氮草类或巴比妥类对中枢神经系统具有广泛的抑制作用。
抑制(depression / inhibition)：凡能引起机体生理、生化功能活动减弱的作用。
3）化疗药物如抗生素等化学合成药物，可抑制或杀灭病原微生物和寄生虫。有一些化疗药物具有抗肿瘤作用。
4）维生素和激素等，可补充机体的不足。
- 药物作用的方式
根据药物作用部位，无需药物吸收而在用药部位发挥的直接作用，称为局部作用 ( local action)。
如：口服硫酸镁在肠道不易吸收，有导泻作用；局部麻醉药注射于神经末梢或神经干周围，可阻断神经冲动的传导起局麻作用。
全身作用(general action)又称吸收作用(absorptive action)或系统作用(systemic action) ，是指药物通过吸收经血液循环（或直接进入血管）而分布到机体有关部位发挥的作用。
临床应用的药物大多数是通过药物吸收后方显示药理效应的
2. 药物作用的选择性和两重性
- 药物作用的选择性
机体各组织器官对药物的敏感性不一样。
药物作用的选择性是药物分类的依据。
如：治疗量的洋地黄对心脏有较高的选择性，中毒量能影响中枢神经系统。
选择性高是由于药物与组织的亲和力大，且组织细胞对药物的反应性高。
选择性是相对的，而不是绝对的。
‐药物作用的两重性
药物两重性的表现：
凡能达到防治效果的作用称为治疗作用。
由于药物的选择性是相对的，有些药物具有多方面的作用，一些与治疗无关的作用有时会引起对病人不利的反应，称为不良反应。
临床用药原则：应充分发挥药物的治疗作用，尽量减少药物不良反应的发生率。
治疗作用分为：
1）对因治疗：针对病因治疗称为对因治疗也称治本。
2）对症治疗：用药物改善疾病症状，但不能消除病因，也称治标。
一般来说，对因治疗比对症治疗重要，但对一些严重危及病人生命的症状，有时对症治疗的重要性，并不亚于对因治疗。
如：细菌感染主要采用抗菌药物对因治疗，但如果体温过高，特别是小儿高热可引起惊厥，也可能损害神经系统。这时，高热症状已转化为主要矛盾，则应及时采用解热镇痛药治疗，并同时合用抗生素。
原则：急则治其标，缓则治其本。在一定情况下，应采用标本兼治的措施。
根据治疗目的、用药剂量大小及所发生不良反应的严重程度，不良反应按其性质可分为以下几类:
1）副作用：用治疗量药物后出现的与治疗无关的不适反应也称为副反应。
较轻微，是可逆性的功能变化。
产生的原因：由于药物的选择性低，作用范围广，治疗时利用了其中一种或两种作用，其他作用则成为副作用。但随着治疗目的的不同，副作用有时也可成为治疗作用。2）毒性反应：用药剂量过大或用药时间过长而引起的不良反应称为毒性反应。
服用剂量过大而立即发生的毒性作用称为急性毒性
因长期用药而逐渐发生的毒性作用称为慢性毒性
3）变态反应：机体受药物刺激发生异常的免疫反应，而引起生理功能障碍或组织损伤。4）继发性反应：由于药物治疗作用引起的不良后果，又称治疗矛盾。
5）后遗效应：停药后血药浓度虽已降至最低有效浓度以下，但仍残存的生物效应。
6）致畸作用：有些药物能影响胚胎的正常发育而引起畸胎。
致畸胎、致癌与致突变合称三致反应，均属于慢性毒性范畴。
二、受体理论
1. 受体的基本概念
受体理论是药效学的基本理论之一。它从分子水平阐明生命现象的生理和病理过程，是解释药物的药理作用、作用机制、药物分子结构和效应之间关系的一种基本理论。
发展简史、代表人物和主要学说：
- Langley 最早提出受体假设，认为存在“受体物质” 。- - Ehrlich 根据抗体对抗原性物质具有特异性结合提出了受体概论，认为受体能与药物结合，并用“锁和钥匙”的假说来解释药物的作用，即药物与受体有互补关系。
此假说的缺点是把药物和受体都看作为静止的东西。
- Clark 说明具有结构特异性的药物，在很小的剂量即可产生生物效应，而从剂量效应关系上，定量地阐明药物与受体的相互作用，为受体学说奠定了基础。
- Ahlqulst 提出肾上腺素受体可分为α和β两种类型的假设，1955 年因发现选择性β受体拮抗剂而得到证实。
- 测定了受体的结合性能。
- 阐明了受体的立体构象、离子通道、受体亚型、分布和功能等。
- Sutherland 发现环磷酸腺苷及其与β肾上腺素受体之间的关系，创立了第二信使学说。为研究神经递质、激素等与受体相互作用，阐明信号转导机制，以及解释药物与受体结合后怎样产生效应提供了物质基础。
2. 受体的特性
受体是一类介导细胞信号转导的功能蛋白质，能识别周围环境中的某些微量化学物质，首先与之结合，并通过中介的信息放大系统，如细胞内第二信使的放大、分化及整合功能，触发后续的生理反应或药理效应。
体内能与受体特异性结合的物质称为配体，也称第一信使。受体与配体结合的特定结合部位称为受点。
- 受体与相对应的配体有极高的识别能力。受体都有其内源性配体，如神经递质、激素、自身活性物质等。
- 通常，受体可由一个或数个亚基组成，在其分子上的某些立体构型，具有高度选择性，
能准确地识别、并与配体或与其化学结构相似的药物结合。
- 受体主要是细胞膜或细胞内的大分子化合物如蛋白质、核酸、脂质等。
受体具有下列特征：
1）特异性：与受体的结构专一性或立体选择性相关联。即一种特定受体只与它的特定配体结合，产生特定的生理效应，而不被其他生理信号干扰。也就是说，受体对其配体具有高度的识别能力，只与其结构相适应的配体结合；或是说受体与配体的结合，对双方均有严格的构象要求。
2）高亲和力：受体对其配体的高亲和力应相当于内源性配体的生理浓度，其表观解离常数K d值一般在nmol ? L -1水平。
3）饱和性：虽然在不同组织或同一组织的不同区域内的受体密度有所不同，显示有区域分布性，但是在每一细胞或每一定量组织内，受体的数量却是有限的。当配体达到某一浓度时，最大结合值不再随配体浓度的增加而加大。
4）可逆性：配体与受体的结合是可逆的。从配体-受体结合物中解离出的配体仍为原来形式，且配体与受体的结合可被其他特异性配体置换。
5 ）亚细胞或分子特征：同类受体不同亚型的分子量，亚细胞或分子特性各有不同。
6）配体结合试验资料与药理活性的相关性：受体与药物结合的强度与产生生物效应的药效强度相关。
7）生物体存在内源性配体：如内源性递质、激素、自身活性物质或化学结构特异性物质。
配体与受体的结合除要求两者的构象互补外，还需要两者间有相互吸引力。
绝大多数配体与受点的作用是通过分子间的吸引力范德华力、离子键、氢键等形式结合的，少数是通过共价键结合的，后者形成的结合较难逆转。
配体与相应的受体结合成配体-受体复合物，能传递信号引起一系列生理、生化效应。
3. 受体类型
- 大多数药物在体内都是和特异性受体相互作用，改变细胞的生理生化功能而产生效应。 - 根据受体存在的标准，受体大致可分为三类：
1）细胞膜受体，位于靶细胞膜上，如胆碱受体、肾上腺素受体、多巴胺受体、阿片（内阿片肽）受体、组胺受体及胰岛素受体等。
2）胞浆受体，位于靶细胞的胞浆内，如肾上腺皮质激素受体、性激素受体等。
3）胞核受体，位于靶细胞的细胞核内，如甲状腺素受体存在于胞浆内或细胞核内。
- 根据受体蛋白结构、信息转导过程、效应性质、受体位置等特点，将受体分为四类：
1）含离子通道的受体：又称为离子带受体，它们是直接连接有离子通道的膜受体，起着快速的神经转导作用。
2）G 蛋白偶联受体：它们是通过 G 蛋白连接细胞内效应系统的膜受体。如许多激素的受体。
3）具有酪氨酸激酶活性的受体：它们是结合细胞内蛋白激酶范围（通常为酪氨酸激酶）的膜受体。如胰岛素受体。
4）调节基因表达的受体：又称核受体。由于有些受体实际上位于细胞内而不是在核上，有人称之为细胞内受体。
4. 受体调节
- 细胞和受体蛋白都在不断地更新，其合成和降解速率影响着受体的数目和构象。生理和病理情况的改变也可对其产生影响。受体与配体作用过程中，其有关的受体数目和亲和力的变化称为受体调节。
- 向下调节和向上调节：根据受体调节的效果，可分为向下调节（衰减性调节）和向上调节（上增性调节）。
- 同种调节和异种调节：根据被调节的受体种类是否相同，又可分为同种调节和异种调节。1）同种调节：配体作用于其特异性受体，使自身的受体发生变化。
2）异种调节：配体作用于其特异性受体，对另一种配体的受体产生的调节作用。
5. 受体学说
自1913 年 Ehrlich 提出“锁和钥匙”的假说作为配体-受体相互作用的模型后，经过大量的实验资料补充，理论上有了较大发展。
1）Clark首先提出受体占领学说，认为药理效应的大小与药物占领的受体数量成正比；药物与受体相互作用是可逆性的；药物的浓度与效应服从质量作用定律。药物占领受体的数量取决于受体周围的药物浓度，以及单位面积或单位容积内受体的总数。被占领的受体数量增多时，药物效应会相应增加。当全部受体被占领时，药物效应达到最大值（E max ）。受体占领学说适用于激动剂，然而却无法解释一些药物占领受体后，为什么不产生效应的现象；也不能解释某些药物在发生最大效应时，靶器官尚有95％~ 99％的受体未被占领的事实。2）备用受体学说和速率学说
20 世纪 50 年代 Arions 和 Stephenson 修正占领学说，认为药物产生最大效应不一定占领全部受体，药物至少具备两种特性即亲和力和内在活性，才能引起生物效应。不同药物与受体的亲和力不同。亲和力大，结合多；亲和力小，则结合少。但药物与受体复合物引起生物效应的大小，则取决于药物的内在活性，或称效能。激动剂的内在活性可能小于或等于1。这是指药物产生最大效应的能力。而且药物产生最大效应（E max）不需要占领全部受体，多余的受体称为备用受体或储备受体。另外，药物占领受体引起的效应，有一定阈值。对部分被占领而不能引起效应的受体，称为静息受体。
1961 年 Paton 主张药物作用的速率学说，认为药物的作用并不与被占领的受体数量呈正比，而是和单位时间内药物的结合速率常数k1及解离速率常数k2有关。激动剂和拮抗剂的区别主要在于k2。如果k2大，则药物与受体复合物迅速解离。激动剂的k2值大，作用较快而短。部分激动剂或拮抗剂的k2值小，解离速率慢，偶尔有自由的受体可供新的结合，因此本身仅有微弱激动作用或完全没有作用。但由于占领受体，阻断了激动剂的作用，表现为拮抗作用。速率学说虽然有一定的实验依据，但是不能解释药物与受体多种类型的相互作用。
3)变构学说和能动受体学说
变构学说又称二态学说，认为受体本身至少有两种构象状态，即无活性的静息态R和有活性的活化态R*，两者可互变。药物小分子可诱导生物大分子蛋白的构象变化，使其立体构象更适宜与药物分子结合，即诱导契合。如激动剂 A 可与R*结合引起生物效应；拮抗剂 B 对 R 亲和力较大，结合后不产生生理效应。部分激动剂与R*及R都有一定的亲和力，饱和时部分R*产生效应，但内在活性低，作用微弱。
近年来的研究表明，受体被其配体激动后不仅能发生一系列生理、生化或药理反应，而
且受体本身的数目或亲和力也发生变化。同种和异种调节都是细胞反应的一部分，它们的控制环节涉及蛋白质的生物合成、受体移入胞内侧及分解代谢或再循环；受体在脂质双分子层中的位置变化等。据此， Greaves提出能动受体学说，用以说明受体分子是如何在细胞膜内运动、偶联、传递或放大信息的。
三、药物剂量与效应的关系
在一定剂量范围内，药物剂量的大小与血药浓度高低成正比，亦与药效的强弱有关。这种剂量与效应的关系称为量-效关系。
- 用药的剂量太小往往无效；剂量太大又会出现中毒症状。
- 通过量效关系的研究，可定量地分析和阐明药物剂量与效应之间的规律，有助于了解药物作用的性质，也可为临床用药提供参考。
1．最小有效量和最小中毒量
- 在量效关系的研究中，把能引起药理效应的最小剂量（或最小浓度）称为最小有效量或阈剂量。
- 随着剂量的增加，效应强度也相应加大，直到出现最大效应（E max）。
- 以后，若再增加剂量并不能使药物效应进一步增加，反而会出现毒性反应。
- 出现疗效的最大剂量称为极量。
- 出现中毒症状的最小剂量称为最小中毒量。
最小有效量<常用治疗量<<最小中毒量
常用治疗量<=极量
2．量反应和质反应曲线
- 量-效关系可用量-效曲线表示。由于所观察的药理效应指标不同，可分为量反应和质反应的量一效关系。
1）量反应：药理效应强度的高低或多少，可用数字或量的分级表示：如心率、血压、血糖浓度、尿量、平滑肌收缩或松弛的程度等，这种反应类型称为量反应。
- 若以剂量为横坐标，以效应为纵坐标作图，其量-效曲线为一先陡后平的曲线。
-效能是指药物分子引起生理反应的能力。
-不同药物引起的反应不同，准确地说应称为内在效能或内在活性。也就是说，药物的效能取决于药物本身的内在活性和药理作用特点。
-药物的效能会受到药物的其他性质影响。此外，药物的不良反应也可限制其应用或用药剂量。
- 药物强度的比较，实际上也就是产生相等效应时药物剂量的差别；药物的效能比较则是效
应的差别。
- 如把剂量转换成对数剂量，将效应转换成最大效应百分率，则量-效曲线成为一条左右对称的S形曲线。在50％效应处斜率最大，故常采用半数有效量计算药物的强度，结果比较精确。
2）质反应：观察的药理效应是用阳性或阴性，如死亡、睡眠、麻醉、惊厥等出现不出现，结果以反应的阳性率或阴性率作为统计量，这种反应类型称为质反应。
- 质反应的量-效曲线是以对数剂量为横坐标，反应率为纵坐标，得到的是一条对称的S 型曲线。通过该曲线可求得50％反应的剂量。根据所采用的指标不同，可分别称为半数有效量ED50或半数致死量LD50等。
- 治疗指数TI是一个常用的数值，可用它来估计药物的安全性，此数值越大越安全。
- 用安全指数及安全界限评价药物的安全性，比用治疗指数评价更好。
在临床上，有时也用药物的最小有效量和最小中毒量之间的距离表示药物的安全性，称为安全范围。其距离愈大愈安全，但为了保证临床用药的安全，选用药物时必须一并考虑其治疗指数或安全范围值的大小。
第三章药物代谢动力学
药物代谢动力学，简称药动学，是研究机体对药物的处置，即药物在体内的吸收（absorption）、分布（distribution）、代谢（metabolism）及排泄（excretion）过程的动态变化。
- 上述诸过程也称为药物的体内过程，并常用其英文单词的首字母缩写 ADME 表示。
- 药物在体内的吸收、分布及排泄过程称为药物转运；代谢变化过程也称为生物转化。药物的代谢和排泄合称消除。
药物在体内的转运与转化
- 在药动学研究中，体内药量或血药浓度随时间变化的规律，常用数学方程式或药动学参数来描述。
- 药动学研究所反映出的药物在动物或人体内的动态变化规律，除可作为药效学和毒理学研究的借鉴外，也是指导新药开发研究，进行先导化合物的设计与筛选，以及申报临床研究或进一步申报生产所必须提交的重要资料。其研究结果还可为确定适应证，选择给药途径、剂型，优化给药方案（如调整剂量与给药间隔时间）等临床应用提供参考依据。
第一节药物的转运
- 药物在体内的转运与转化，或从给药部位到引起药理效应，均需通过体内的生物膜。- 生物膜是细胞外表的质膜和细胞内的各种细胞器膜如核膜、线粒体膜、内质网膜、溶酶体膜等的总称。
- 膜的结构是以流动的脂质双分子层为基架。其中镶嵌着表在蛋白，可伸缩活动，具吞噬、胞饮作用；另一类为内在蛋白，贯穿整个脂膜，组成生物膜的受体、酶、载体和离子通道等。
- 膜的随机运动，使膜的疏水区出现暂时性间隙，散在微孔的直径平均约为0.8 nm。
- 药物的吸收、分布、排泄及代谢与物质的跨膜转运密切相关。
- 跨膜转运的方式主要有被动转运、主动转运和膜动转运。
一、被动转运
- 被动转运是指药物分子只能由浓度高的一侧扩散到浓度低的一侧，其转运速度与膜两侧的药物浓度差（浓度梯度）成正比。浓度梯度愈大，扩散愈容易。当膜两侧的药物浓度达到平衡时，就无法转运。
- 脂质双分子层的内部是疏水性的，带电荷的物质（如离子）极难通过。药物跨膜转运的扩散率主要取决于分子量的大小、在脂质中的相对可溶性和膜的通透性。
- 被动转运不需消耗 ATP ，只能顺浓度差转运。它包括简单扩散、滤过和易化扩散。
1. 简单扩散
- 简单扩散又称为脂溶扩散，脂溶性药物可溶于脂质而通过细胞膜。
- 药物的脂/水分配系数愈大，在脂质层的浓度愈高，跨膜转运速度愈快。
- 大多数药物的转运方式属简单扩散。
- 其扩散速率 R 与药物的扩散常数 D’、膜的面积 A 以及药物的浓度梯度(C1 – C2)成正比；而与膜的厚度X成反比。其中，最主要的因素是浓度梯度。
R=D’A (C1 – C2)/X
- 药物解离度对简单扩散的影响很大。多数药物是弱有机酸或弱生物碱，药物在体液中可部分解离。
- 解离型极性大、脂溶性小，难以扩散；非解离型极性小、脂溶性大，而容易跨膜扩散。 - 非解离型药物的多少，取决于药物的解离常数（K a）和体液的pH，并可用Henderson-Hasselbach公式说明。式中p K a。是药物解离常数的负对数值。
- 当 pH ＝p K a 时，[HA]＝[A-]或[BH+]=[B]，p K a 是等于弱酸性或弱碱性药物在50％解离时溶液的pH值。
- 根据药物的p K a值和环境的pH值之差，可算出简单扩散达到动态平衡时，解离型和非解离型药物的比值。
- 每个药物都有特定的p K a值。某些酸性或碱性药物的p K a值与酸性强度的关系：其酸性药物p K a越低，酸性越强；碱性药物p K a越高，碱性越强。
- 在生理pH变化范围内，弱酸性或弱碱性药物大多数呈非解离型，被动扩散较快。
- 一般说，p K a 3~7.5的弱酸药及p K a 7~10的弱碱药受 pH的影响较大。强酸、强碱以及极性强的季铵盐可全部解离，故不易透过生物膜，而难于吸收。
2. 滤过
- 滤过又称为水溶扩散，是指直径小于膜孔的水溶性的极性或非极性药物，借助膜两侧的流体静压和渗透压差被水携带到低压侧的过程。
- 滤过是指有外力促进的扩散，如肾小球滤过等。其相对扩散率与该物质在膜两侧的浓度差成正比。
- 分子量小于100、不带电荷的极性分子等水溶性药物可通过水溶扩散跨膜转运。
3. 易化扩散
- 易化扩散又称为载体转运，是通过细胞膜上的某些特异性蛋白质——通透酶帮助而扩散，不需供应ATP。
- 易化扩散的速率比简单扩散快得多。
- 每一种通透酶只能转运一种分子或离子，或与这种分子或离子结构非常相似的物质。
- 当药物浓度过高时，载体可被饱和，转运率达最大值。
- 载体可被类似物占领，表现竞争性抑制作用。
-此外，膜上还存在多种离子通道蛋白，可分别选择性地形成 Na+、K+、Ca2+通道，允许相应的离子迅速地顺着浓度差移动。
- 各种离子通道可被特异性阻断剂抑制。
- 如果离子通道蛋白的开放和关闭，主要受膜两侧电位差的影响，称为电压依赖性通道；主
要受化学物质决定，称为化学依赖性通道。
二、主动转运
- 主动转运又称为逆流转运，其转运需要膜上的特异性载体蛋白，需要消耗 ATP ，特点是分子或离子可由低浓度或低电位差的一侧转运到较高的一侧。
- 其转运能力都有一定限度，即可发生饱和现象。由同一载体转运的两种药物间可出现竞争性抑制作用。另外，缺氧或抑制能量产生的药物可抑制主动转运。
三、膜动转运
- 大分子物质的转运伴有膜的运动，称为膜动转运。
1. 胞饮
- 胞饮又称为吞饮或入胞。某些液态蛋白质或大分子物质，可通过生物膜的内陷形成小胞吞噬而进入细胞内。
如：脑垂体后叶粉剂，可从鼻黏膜给药吸收。
2. 胞吐
- 胞吐又称为胞裂外排或出胞。某些液态大分子物质可从细胞内转运到细胞外。
如：腺体分泌及递质的释放等。
第二节药物的吸收和分布
一、药物的吸收和影响因素
（一）药物的吸收
吸收是指药物从用药部位进人血液循环的过程。
- 除静脉注射无吸收过程外，药物吸收的快慢和多少，常与给药途径、药物的理化性质、吸收环境等密切相关。
1 ．消化道吸收
- 药物从胃肠道黏膜吸收，主要通过被动转运。相对分子质量越小、脂溶性越大、非解离型比值越大，越易吸收。胃液 pH0.9~1.5，弱酸性药物可从胃中吸收，但因胃内吸收表面积小，且药物在胃内滞留的时间较短，所以许多药物在胃内的吸收有限。
- 小肠是吸收的主要部位，小肠表面有绒毛，吸收面积大，肠蠕动快，血流量大，肠腔内pH4.8~8.2，肠段愈往下pH值愈高，对弱酸性及弱碱性药物均易溶解吸收。除简单扩散外，还有易化扩散、主动转运等方式，这些均有利于药物的吸收。
- 药物从胃肠道吸收后，都要经过门静脉进入肝脏，再进入血液循环。
（1）口服给药
- 口服给药时，某些药物不吸收或吸收不规则，胃肠道的破坏或局部刺激，以及肝脏的首关效应等均可影响疗效。
- 细胞色素P-450 3A（CYP3A）与P-糖蛋白在肠道的相互作用，也是影响药物生物利用度的重要因素。
- 药物首先经被动扩散进人吸收细胞。
- 进入吸收细胞的药物可能有 3 种去向：
①被 P -糖蛋白泵出再次回到肠道；
②被吸收细胞中的CYP3A代谢；
③进一步吸收进入门静脉。
- 被P-糖蛋白泵出而主动转运回肠道的药物则进入下一段肠道，再次经被动扩散进人吸
收细胞，于是那些不被P -糖蛋白作用的药物仅通过肠道细胞一次，而那些被P-糖蛋白作用的药物就可能在吸收细胞和肠道之间产生循环。这种循环将使 CYP3A 有更多的机会接触到药物分子，并使发生代谢的机会大大增加，同时也增加了药物以原形直接从肠道排出体外的概率。
（2）其他形式给药
- 除口服外，有些药物还可经舌下给药或直肠给药，而分别通过口腔、直肠和结肠的黏膜吸收。虽然吸收表面积小，但血流供应丰富，吸收也较迅速，并可避免首先通过肝脏。对于在胃肠道中易遭破坏或在肝中被迅速代谢的药物，可用这两种途径给药。如硝酸甘油、异丙肾上腺素或甲基肇丸素等，可用舌下给药。
2. 注射部位的吸收
- 皮下或肌内注射，药物先沿结缔组织扩散，后经毛细血管和淋巴内皮细胞进入血液循环。
- 毛细血管具有微孔，常以简单扩散及滤过方式转运。药物的吸收速率常与注射部位的血流量及药物的剂型有关。肌肉组织的血流量比皮下组织丰富，故肌注比皮下注射吸收快。
水溶液吸收迅速，油剂、混悬剂或植入片可在局部滞留，吸收慢，故作用持久。
3. 呼吸道吸收
- 小分子脂溶性、挥发性的药物或气体可从肺泡上皮细胞迅速吸收。
- 气雾剂为分散在空气中的微细气体或固体颗粒：
颗粒直径3 ~10 μm 可到达细支气管，如：异丙肾上腺素气雾剂可用于治疗支气管哮喘；小于 2 μm 可进入肺泡，但粒子过小又可随气体排出；
粒径过大的喷雾剂大多滞留在支气管，可用于鼻咽部的局部治疗，如抗菌、消炎、祛痰、通鼻塞等。
4. 皮肤和黏膜吸收
- 完整的皮肤吸收能力差，外用药物主要发挥局部作用。如对表皮浅表层，可将药物混合在赋形剂中敷在皮肤上，待药物溶出即可进入表皮。近年来，有许多促皮吸收剂可与药物制成贴皮剂，经皮给药后可达到局部或全身疗效，
如：硝酸甘油缓释贴皮剂等。
- 黏膜远较皮肤的吸收能力强。鼻腔黏膜的吸收面积大，且血管丰富，吸收也迅速。
如：有机磷酸酯类杀虫剂等可从皮肤及呼吸道黏膜吸收，应加强防护，注意防止吸收中毒。（二）影响药物吸收的因素
1. 药物的理化性质
-溶解度：一般说来，水和脂均不溶的物质很难吸收。
如：硫酸钡口服时不溶解、不吸收，可用作造影剂；而水溶性钡盐口服可吸收、有剧毒。硫酸镁水溶液难吸收，常用作泻药。
- pH 对吸收的影响
2. 吸收环境
胃的排空、肠蠕动的快慢、胃内容物的多少和性质都可影响口服吸收。排空快、蠕动增加或肠内容物多，可阻碍药物和吸收部位的接触，使吸收减慢而少。油及脂肪等食物，可促进脂溶性药物的吸收。
3. 首关效应
- 首关效应是指口服药物在胃肠道吸收后，首先进入肝门静脉系统，某些药物在通过肠黏膜及肝脏时，部分可被代谢灭活而使进入体循环的药量减少，药效降低。
如：硝酸甘油的首关效应可灭活约 90 % ，因此口服疗效差，需舌下给药。
- 但也有一些药物可经首关效应被活化。
- 应注意，改变给药途径会改变一些药物的体内过程，并注意剂量的差别。
二、药物的分布和影响因素
- 药物吸收后，通过各种生理屏障经血液转运到组织器官的过程称分布。
- 大多数药物在体内的分布是不均匀的，这主要取决于药物与血浆蛋白的结合率、各器官的血流量、药物与组织的亲和力、体液的 pH和药物的理化性质，以及血-脑屏障等因素。 - 药物的体内分布不仅影响药物的储存及消除速率，也影响药效和毒性。
1. 与血浆蛋白结合
- 药物与血浆蛋白结合率的大小是药物在体内分布的一种重要影响因素。
- 大多数药物可与血浆蛋白呈可逆性结合，仅游离型药物才能转运到作用部位产生药理效应，通常也仅是游离型药物与药理作用强度密切相关。结合型药物由于相对分子质量增大，不能跨膜转运，又不能被代谢或排泄，仅暂时储存在血液中。
- 结合型药物与游离型药物处于动态平衡之中。当游离型药物被分布、代谢或排泄，血中游离型药物浓度降低时，结合型药物可随时释放出游离型药物，从而达到新的动态平衡。- 蛋白结合率高的药物，在体内消除较慢，作用维持时间较长。
- 与药物结合的血浆蛋白以白蛋白为主，也有少量α球蛋白和β球蛋白。
- 各种药物与血浆蛋白的结合率不同，如下图所示。
- 血浆蛋白与药物的结合率具有饱和性。当血药浓度过高，血浆蛋白结合率达饱和时，血浆内游离药物突然增多，可引起药效加强，甚至出现毒性反应。
- 同时应用两种与血浆蛋白结合率很高的药物，应注意药物之间的相互作用。
如：磺胺类药物可在血浆蛋白结合部位竞争性置换出降血糖药物甲苯磺丁脲，使后者游离型药物骤增，可诱发低血糖。
2. 局部器官血流量
- 人体组织脏器的血流量分布以肝最多，肾、脑、心次之。这些器官血流丰富，血流量大。药物吸收后，往往在这些器官可迅速达到较高浓度，并建立动态平衡。
- 脂肪组织的血流量虽少，但脂肪组织面积很大，它是脂溶性药物的巨大储库。
如：静脉注射硫喷妥钠后，因脂溶性高，首先分布到富含类脂质的脑组织，迅速产生全身麻醉作用。随后，由于药物迅即自脑向脂肪组织转移，麻醉作用很快消失。类似这种分布，称为药物在体内的重分布。
3. 组织的亲和力
- 某些药物对特殊组织有较高的亲和力。
如：碘主要集中在甲状腺
钙沉积于骨骼中
汞、砷、锑等重金属和类金属，在肝、肾中分布较多，中毒时可损害这些器官。
- 有时药物分布多的一些组织，不一定是它们发挥疗效的靶器官。
如:硫喷妥钠重分布到脂肪组织，钙沉积在骨组织；这种分布实际为一种储存。四环素与钙络合沉积于骨骼及牙齿中，可使儿童骨骼生长抑制及牙齿变黄。
4. 体液的pH和药物的理化性质
- 在生理情况下细胞内液pH约7.0，细胞外液pH约7.4。弱酸性药物在偏碱性的细胞外液中解离增多，易从细胞内向细胞外转运；弱碱性药物则相反，在细胞内浓度较高。
如：口服碳酸氢钠可使血浆及尿液碱化，既可促进巴比妥类弱酸性药物由脑组织向血浆转运，也可使肾小管重吸收减少，加速药物自尿排出，这是抢救巴比妥类药物中毒的措施之一。
5 ．体内屏障
（1）血-脑屏障：
- 血-脑之间有一种选择性阻止各种物质由血入脑的屏障，称为血-脑屏障。
- 它有利于维持中枢神经系统内环境的相对稳定。在组织学上，血-脑屏障是由血-脑、血-脑脊液及脑脊液-脑三种屏障组成，主要由前两种起屏障作用。
- 血液、脑脊液、中枢神经组织三者之间关系密切。
- 脑组织被脑脊液所包围。
- 脑脊液主要由脉络丛生成，后者由褶皱的软脑膜血管及上皮细胞组成，它突入脑室且不断分泌脑脊液到脑室中，经蛛网膜下腔及硬脑膜窦，回到静脉系统。
- 中枢神经系统中的毛细血管与外周血管不同。脑组织毛细血管内皮细胞间紧密连接；基底膜外有星型胶质细胞覆盖；毛细血管周围无结缔组织间隙。物质转运以主动转运与脂溶扩散为主，胞饮作用微弱。 - 葡萄糖和某些氨基酸可易化扩散。相对分子质量较大、极性较高的药物，不能通过血-脑屏障。脑膜炎症时，血-脑屏障通透性增加；与血浆蛋白结合较少的磺胺嘧啶能进人脑脊液，用以治疗化脓性脑脊髓膜炎。
(2) 胎盘屏障
- 将母亲与胎儿血液隔开的胎盘也起屏障作用，称为胎盘屏障。
- 脂溶性高的药物如全身麻醉药巴比妥类可进入胎儿血液。脂溶性低、解离型或大分子药物如右旋糖酐等，则不易通过胎盘。有些药物能进入胎儿循环，引起畸胎或对胎儿有毒性，故孕妇应禁用。
- 药物代谢是指药物在体内发生的结构变化。大多数药物主要在肝脏，部分药物也可在其他组织，被有关的酶催化而进行化学变化。
- 这些酶往常已惯称为药物代谢酶，简称药酶。
- 药物生物转化的意义：使药理活性改变。
由活性药物转化为无活性的代谢物，称灭活；
由无活性或活性较低的药物转变为有活性或活性强
的药物，称为活化。
- 大多数脂溶性药物，在体内经生物转化变成极性大或解离型的代谢物，使其水溶性加大，不易被肾小管重吸收，以利于从肾脏排出。某些水溶性高的药物，在体内也可不转化，以原形从肾排泄。
- 药物转化的最终目的是促使药物排出体外。
一、药物代谢的反应
- 药物在体内代谢的步骤，常分为两相：其反应方式第一相有氧化、还原及水解反应；第二相为结合反应。
- 药物代谢途径具有多样性：有的药物可不经代谢而以原形排泄；有的药物几乎完全经一种途径代谢；多数药物常经数种途径代谢。
- 经不同途径代谢的程度，个体间可以不同，种族间更是如此。
- 许多药物的代谢形式，决定于给药剂量、药物相互作用以及肝和肾的功能状态等。1. 第一相反应
(l）氧化反应：包括羟化、醇或醛的脱氢、脱胺氧化等。
- 这些反应可分别通过微粒体酶系或非微粒体酶系催化。
l）微粒体酶系催化的反应：如苯巴比妥经肝微粒体酶系羟化，然后可与葡糖醛酸结合生成葡糖醛酸苷，水溶性增加，易由肾脏排泄。
2）非微粒体酶系催化的反应和酶系：醇或醛的脱氢、单胺类的脱胺氧化等是非微粒体酶系的氧化。
- 醇或醛的脱氢都依赖于辅酶I(NAD+)。醇脱氢酶存在于多种哺乳动物的肝、肾和肺等组织的可溶性部分，主要催化伯醇的氧化，如乙醇的脱氢氧化。
- 对于仲醇，因酸性较低，且有空间位阻，氧化要慢得多。醇脱氢酶尚能催化体内的正常物质如维生素A和视黄醛等。
- 醛脱氢酶存在于肝的可溶性部分，在肝中把醛氧化成相应的酸。该酶能催化氧化多种醛，但不能氧化水合氯醛或毒毛花苷。
- 单胺氧化酶（MAO）是一种线粒体酶，属于黄素蛋白，分布于线粒体的外膜，特别见于肝、肾、肠和神经组织中。它作用于烷胺和N-甲基取代的烷胺，其底物包括生物胺类和许多药物，如儿茶酚胺（多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素）、酪胺、 5-羟色胺以及 N -甲基组胺等。
- 另外，黄嘌呤氧化酶也是一种黄素蛋白，作用于许多药物，包括别嘌醇、硫唑嘌呤和6-巯基嘌呤等，并在尿酸的形成中起作用。
（2）还原反应：在药物代谢中，还原反应不及氧化反应那样普遍，含有偶氮基和硝基的药物，可经肝微粒体酶还原为相应的胺类，如氯霉素的还原；有些卤代化合物的脱卤还原，也是由微粒体酶催化的，如氟烷的还原。但水合氯醛还原成三氯乙醇是经非微粒酶催化还原的。氯霉素和水合氯醛的还原产物，与葡糖醛酸结合后，从肾脏排泄。
(3) 水解反应：水解反应多发生于含酯键和酰胺键的药物，酰肼类和苷类药物也可水解，是通过血浆或其他组织，包括微粒体中水解酶（如酯酶和酰胺酶）的水解作用而完成的。1）酯键水解：如普鲁卡因可被血浆中假性胆碱酯酶和肝的微粒体酯酶水解，生成对氨基苯甲酸和二乙氨基乙醇而失效；阿托品被血浆中的酶水解；哌替啶只被肝的微粒体酶水解。2）酰胺键水解：如普鲁卡因胺的酰胺键主要在血浆中水解，由于空间效应和电子效应的影响，水解速率比酯键水解慢；利多卡因则被肝的微粒体酶水解。另外，结肠中细菌的酶类能水解酞磺胺噻唑和琥磺胺噻唑的酯胺键，而释出磺胺噻唑起抑菌作用。
3）酰肼类和苷类药物的水解：如抗结核药异烟肼的水解，治疗心功能不全药强心苷或蒽醌类泻药的水解代谢等。
2. 第二相反应
- 第二相反应即结合反应。有些药物经上述第一相代谢反应，在其原药结构上增加或暴露了羟基（醇或酚）、巯基、羧基或氨基等极性基团，另有些药物原来就具有这些基团，未必经一相代谢，则可作为结合部位与内源性结合剂在相应基团转移酶催化下进行结合反应。- 在结合反应中，结合剂有多种。人体内主要有葡糖醛酸、硫酸、甘氨酸以及乙酰化或甲
基化等结合。
- 多数结合剂一般先生成活泼体再结合，也可能是被代谢的外源性化合物先活化。活泼体的形成过程是吸能反应，故需与放能反应相耦联，结果常常消耗能量（ATP）。
(l) 与葡糖醛酸结合
- 其结合基团除酚、醇及巯基、羧基外，氨基、烯醇也可作为结合的受体。
- 肝和肾是重要的结合部位，胃肠道黏膜、皮肤、肺和脾都可进行结合反应。
- 由于结合基团不同，生成的葡糖醛酸苷具有不同类型。l）醚型或O-葡糖醛酸苷：如氯霉素、吗啡、对乙酰氨基酚和甾体激素等由醇的羟基与葡糖醛酸结合生成；而吲哚美辛、水杨酸等则由酚的羟基生成。
2）酯型葡糖醛酸苷：如氨基水杨酸等由羧基生成。
3）硫醚或S-葡糖醛酸苷：如二乙基二硫代氨基甲酸等由巯基生成。
4) N-葡糖醛酸苷：如4 , 4-二氨二苯砜由氨基（苯氨基）生成；甲丙氨酯由酰胺生成；如磺胺类由磺酰胺生成；磺胺二甲异恶唑由（酰）亚胺生成。
(2) 与硫酸结合
- 其结合基团有酚或醇类的羟基、芳香胺类的氨基。
- 发生结合的部位在肝、肾和肠黏膜等处。
一般说来，甾体激素的羟基形成硫酸酯，主要在肝脏；与苯酚类和儿茶酚类（如异丙肾上腺素）的结合主要在肠黏膜；酚类的结合大多在肾脏进行。
(3) 乙酰化结合
- 其结合基团有芳香族伯氨基、磺酰胺基和肼基等。
- 发生结合的部位主要在肝脏和肠黏膜等处。
- 在遗传学上，人体乙酰化反应的速率差别很大，可以分成快型和慢型乙酰化两种，这与肝乙酰基转移酶活性有关。
(4) 氨基酸结合
-体内氨基酸很多，可作结合剂的氨基酸有甘氨酸、谷氨酰胺等。
-与甘氨酸的结合较多见，能进行这样结合的药物如水杨酸衍生物等，结合酶系位于肝和肾的线粒体，结合基团为芳香族羧基。
(5) 谷胱甘肽结合
又称硫醇尿酸结合。少数芳香烃、卤代芳香烃和卤代硝基苯可这样结合，形成硫醇尿酸。
(6) 甲基化
这类结合反应经许多特异的甲基转移酶催化，而形成 O -甲基、 N -甲基和 S -甲基的衍生物。
1) O -甲基化：在儿茶酚胺代谢中占重要地位，如将甲基转移到肾上腺素、去甲肾上腺素和其他儿茶酚衍生物的间位酚羟基上。
2) N -甲基化：有一种高度专一的酶能使组胺甲基化；另有一种苯乙醇胺 N -甲基转移酶，可使苯乙醇胺衍生物如苯乙醇胺、去甲麻黄碱等 N -甲基化，并可使内源性底物肾上腺素、3-甲氧肾上腺素、去甲肾上腺素、 3-甲氧去甲肾上腺素等 N-甲基化。
二、肝微粒体混合功能氧化酶系
（一）肝微粒体酶系氧化药物的过程
-混合功能氧化酶系又称单加氧酶系，能催化药物等外源性物质的代谢。
-此酶系存在于肝细胞内质网上，微粒体是肝细胞匀浆超速离心内质网碎片形成的微粒。
-其中主要的氧化酶系是细胞色素P - 450 ，其结构与血红蛋白相似，有以 Fe 2+为
中心的血红素。由于与 CO 结合后的吸收主峰在 450 nm 处，故名P - 450 酶系。
P -450 酶系氧化药物的过程：
①复合：药物首先与氧化型细胞色素 P -450 Fe3+结合成复合物。
②还原：P -450 Fe3+-药物接受还原型辅酶 II ( NADPH ）提供的电子，由辅酶 II-细胞色素 C 还原酶（Frpa）传递，还原成 P-450 Fe 2+-药物。
③接受一分子氧：P -450 Fe 2+-药物中的低铁血红素能与分子氧结合。
④再接受电子还原：O2-P -450 Fe 2+-药物再接受两个电子，由 NADPH 提供或由还原型辅酶I ( NADH ）供给， NADH -细胞色素 b5 还原酶（ br5）传递，激活分子氧成两个离子氧（ O2-2 ）。
⑤氧化：一个离子氧使药物氧化，另一个与氢结合成水。同时， P-450 Fe 2+失去一个电子，而氧化再生成 P-450 Fe 3+。因此可被反复利用而起催化作用。
细胞色素P-450酶系的特点：
-细胞色素P-450存在于肝细胞内质网的脂质中，故只能催化脂溶性高的药物。
-细胞色素P-450酶系是一组酶，包含多种异构酶，其特异性不高，能催化许多结构不同的药物，是药物代谢的主要酶系。
-催化作用需要分子氧、辅酶I及辅酶II。
-肝细胞色素P-450除作用于外源性亲脂性化合物外，还涉及内源性亲脂质物质的代谢，如甾体羟化、甾体芳香化、维生素D3的25-羟化、胆固醇的合成、胆固醇转变为胆酸涉及的反应等，因此不能说细胞色素P-450专门作用于外源性化学异物的代谢。
（二）药物对肝微粒体酶系的影响
某些药物可使肝微粒体酶系的活性增强或抑制。因而影响该药本身及其他药物的作用，在临床合并用药时应注意。
1. 酶的诱导：有些药物可使肝药酶合成加速或降解减慢。药酶诱导作用可解释连续用药产生的耐受性、交叉耐受性、停药敏化现象、药物相互作用、遗传差异、个体差异及性别差异等。如乙醇可诱导药酶，使其活性增高，可使同时服用的苯巴比妥或甲苯磺丁脲的代谢加速。苯巴比妥、水合氯醛、甲丙氨酯、苯妥英、利福平等有药酶诱导作用。
2. 酶的抑制：有些药物如氯霉素、对氨基水杨酸、异烟肼、保泰松等能抑制肝药酶活性。氯霉素与苯妥英合用，可使苯妥英在肝内的生物转化减慢，血药浓度升高，甚至可引起毒性反应。
教育研究的含义：运用一定的科学方法，遵循一定的科学研究程序，通过对教育现象的解释、预测和控制，探索教育规律的一种认识活动 教育研究的基本原则：客观性、创新性、理论联系实际、伦理原则 教育研究的一般过程：选题阶段、研究设计、搜集资料、整理和分析资料、撰写研究报告、总结与分析 教研选题的基本要求：1、问题有研究价值：1、满足教育科学发展的理论意义或价值，即学术价值。2、满足社会需要的应用意义或价值。 2、问题的提出有一定的科学理论依据和事实依据。 3、问题研究要有可行性。 4、问题表述必须明确具体：1、课题表述主要是为研究活动提供一个聚焦点，要明确显示课题的范围和变量。 2、陈述要精确和无可置疑。 3、陈述应该简洁明了 假设的类型：按复杂性程度分为描述性假设、解释性假设、预测性假设 操作定义的作用：1、提高研究的客观性。2、有助于教育研究的统一性。3、有助于研究假设的检验。4、有利于研究评价、结果的检验和重复 系统随机取样： 优点：1、比简单随机取样方便。2、能在总体范围内有系统地抽取样本，使抽取到的样本较分散，一般抽样误差比随机取样小 缺点：当总体排列顺序与抽样间隔具有对应的周期性特点时，系统抽样会导致严重的抽样误差 分层随机取样：按与研究内容有关的因素或指标先将总体划分成几部分，然后从各个部分中进行单纯随机抽样或机械随机抽样 研究课题论证的基本内容：1、课题价值论证。2、相关研究文献综述。3、课题研究基本思路论证。4、现象的一种研究方法 观察法的优缺点：1、可以在现象或行为发生的当时进行现场观察、记录，以收集研究资料。 2、能够得到不能直接报告或报告可能失实的材料。 3、在研究对象不配合的情况下可用观察法收集资料。 4、采用特殊设计时课在隐蔽的情况下进行自然观察，得到真实资料。 5、避免被试自陈时由于被试的偏见等导致的误差 缺点：1、观察的质量在很大程度上受观察者的能力水平及心理的影响。2、对不能预知的现象采用现场观察优势难以奏效。3、有时观察会使被观察者不自然，使观察结果失真。4、消耗更多的人力、物力、时间。5、对观察谁及要求高，观察法的新都、效度难以保证 时间取样法：是研究者在特定的时间内专门观察和记录所发生的特定的行为 时间取样观察法中研究者收集以下三方面内容：1、某一行为或事件是否出现或发生：2、该行为或事件出现或发生的频率如何：3、该行为或事件出现或发生的持续时间有多长 检核表的编制方法：1、列出重要项目。2、根据主要项目列出具体项目。3、按一定逻辑顺序排列项目编制行为检核表。 教育调查法：实在自然条件下，通过提出问题的方式搜集资料，以分析教育现状或变量之间的相互关系的研究方法 教育调查法的类型：按调查目的来划分：1、现状调查。2、相关调查。3、发展变化调查。4、预测调查 问卷法：是研究者以按照一定要求和程序编制的问卷为工具，收集数据资料的一种方法 问卷法基本结构：前言指导语问题和答案 问卷法种问题的内容与表述的要求：1、尽量用简单的语言。2、问题要尽量简短。3、避免双重含义。4、问题不要带倾向性。5、不用否定形式提问。6、不提问回答者不知道的问题。7、不直接提问敏感性问题 问题的顺序：1、把调查者熟悉的、简单易懂的放在前面。2、把能引起被调查者兴趣的放在
实验一 伯努利实验 一、实验目的 1、熟悉流体流动中各种能量和压头的概念及相互转化关系，加深对柏努利方程式的理解。 2、观察各项能量（或压头）随流速的变化规律。 二、实验原理 1、不可压缩流体在管内作稳定流动时，由于管路条件（如位置高低、管径大小等）的变化，会引起流动过程中三种机械能——位能、动能、静压能的相应改变及相互转换。对理想流体，在系统内任一截面处，虽然三种能量不一定相等，但能量之和是守恒的（机械能守恒定律）。 2、对于实际流体，由于存在内磨擦，流体在流动中总有一部分机械能随磨擦和碰撞转化为热能而损失。故而对于实际流体，任意两截面上机械能总和并不相等，两者的差值即为机械损失。 3、以上几种机械能均可用U 型压差计中的液位差来表示，分别称为位压头、动压头、静压头。当测压直管中的小孔（即测压孔）与水流方向垂直时，测压管内液柱高度（位压头）则为静压头与动压头之和。任意两截面间位压头、静压头、动压头总和的差值，则为损失压头。 4、柏努利方程式 ∑+++=+++f h p u gz We p u gz ρ ρ2222121122 式中： 1Z 、2Z ——各截面间距基准面的距离 （m ） 1u 、2u ——各截面中心点处的平均速度（可通过流量与其截面 积求得） (m/s) 1P 、2p ——各截面中心点处的静压力（可由U 型压差计的液位 差可知） （Pa ） 对于没有能量损失且无外加功的理想流体，上式可简化为 ρ ρ2 2 22121122p u gz p u gz + +=++ 测出通过管路的流量,即可计算出截面平均流速ν及动压g 22 ν，从而可得到各截面测管水头和总水头。 三、实验流程图
人际交往与沟通的技巧 人是一种群体动物，没有人可以离群独居，我们每天都要进行人与人之间的互动。人际关系涉及各种问题，职位、地位、社会背景等都会影响到人际关系，有一句老话说得好，“先学做人，再学做事”，如果不会做人，人际关系就会一团糟，办事自然就会到处碰壁。 心理学家认为，人除了睡眠时间外，其余时间的70%将花在人际 间的各种直接、间接的沟通上。一位阿拉伯哲人曾经说：“一个没有 交际能力的人，犹如沙漠中的船，是永远不会进入到人生大海中去 的。” 人际关系对身心发展的影响很大，人际关系融洽，就会令人心情 舒畅，易于心理健康，从而促进生理健康；相反，就会损伤心理健康， 甚至导致生理性疾病。正如心理学家说：“人类的心理适应，最主要 的是人际关系的适应。所以，人类的心理病态，主要是由于人际关系 的失调而来。 一、人际交往的概述 定义：人际交往也称人际关系，是指人在交往中形成的直接的心理关 系。它反映着人们寻求满足需要的心理状态。 心理因素：人际交往的心理因素包括认知、动机、情感、态度与行为 等。 1）认知是指个体对人际关系的知觉状态，是人际关系的前提。 人与人的交往首先是感知、识别、理解开始的，彼此之间不相识，不 相知，就不可能建立人际关系。认知包括个体对自己与他人、他人与 自己关系的了解与把握，它使个体能够在交往中更好地、有针对性地 调节与他人的关系。 2）动机在人际关系中有着引发、指向和强化的功能，人与人的 交往总是缘于某种需要、愿望与诱因。 3）情感是人际关系的重要调节因素，人们在交往中总是伴随着 一定的情感体验，如满意与不满意、喜爱与讨厌等。 4）态度是人际交往中的重要变量，每时每刻都在表现某种态度，
化工原理实验 讲义 专业:环境工程 应用化学教研室 2015.3
实验一 流体机械能转化实验 一、实验目的 1、了解流体在管流动情况下，静压能、动能、位能之间相互转化关系，加深对伯努利方程的理解。 2、了解流体在管流动时，流体阻力的表现形式。 二、实验原理 流动的流体具有位能、动能、静压能、它们可以相互转换。对于实际流体， 因为存在摩擦，流动过程中总有一部分机械能因摩擦和碰撞，而被损失掉。所以对于实际流体任意两截面，根据能量守恒有： 2211221222f p v p v z z H g g g g ρρ++=+++ 上式称为伯努利方程。 三、实验装置（d A =14mm ，d B =28mm ，d C =d D =14mm ，Z A -Z D =110mm ） 实验装置与流程示意图如图1-1所示，实验测试导管的结构见图1-2所示： 图1-1 能量转换流程示意图
图1-2实验导管结构图 四、操作步骤 1.在低位槽中加入约3/4体积的蒸馏水，关闭离心泵出口上水阀及实验测试 导管出口流量调节阀和排气阀、排水阀，打开回水阀后启动离心泵。 2.将实验管路的流量调节阀全开，逐步开大离心泵出口上水阀至高位槽溢流 管有液体溢流。 3.流体稳定后读取并记录各点数据。 4.关小流量调节阀重复上述步骤5次。 5.关闭离心泵出口流量调节阀后，关闭离心泵，实验结束。 五、数据记录和处理 表一、转能实验数据表 流量（l/h） 压强mmH2O 压强 mmH2O 压强 mmH2O 压强 mmH2O 压强 mmH2O 压强 mmH2O 测试点标 号 1 2 3 4 5 6 7 8
教育研究的基本过程和步骤：选择研究课题，查阅文献资料，制定研究计划，分析研究资料，撰写研究报告。 教育研究的特点：客观性、科学性、系统性、综合性、可验证性。 教育研究的伦理原则：自愿原则、匿名原则、保密原则、无害原则。 教育研究的意义：推动教育改革和发展、提高教育教学质量、提高教师自身素质。 收集研究资料的方法是定量和定性的方法。 资料分析的基本步骤：阅读资料、筛选资料、解释资料。 研究论文可分为两大类：实证性的研究报告、理论性的学术报告。 影响研究方法选择的因素：综合与分析、归纳与演绎、因素的控制程度、数据的收集与分析。 常用的研究方法：历史研究法、个案研究法、行动研究法、质的研究法、描述性研究法、相关性研究法、调查研究法、实验研究法、内容分析研究法。 课外、校外教育是指在课程计划和学科标准以外，利用课余时间，对学生实行的各种有目的、有计划、有组织的教育活动。 课外、校外活动多数是以学生的亲身实践活动为主。 课外、校外活动的意义：课外、校外教育有利于学生开阔眼界、获得知识。 课外、校外教育是对青少年儿童因材施教，发展个性特长的广阔天地。 课外、校外教育是进行德育的重要途径。 课外、校外教育的组织形式：群众性活动、小组活动、个别活动。 课外、校外教育是学校教育的补充。 小组活动是课外、校外教育的主要组织形式。 小组活动的特点是自愿组合、小型分散、灵活机动。 课外、校外教育的主要特点：自愿性、灵活性、实践性。 。 家庭教育的特点：教育内容的生活化、教育方式的情感化、教育方法的多样化。 家庭、社会教育是学校教育的补充。 家庭教育的基本要求：和谐的家庭环境；对孩子的要求要合理、统一；要理解和尊重孩子；不断提高家长的文化素养和思想素养。 社会教育对儿童和青少年身心发展的途径和形式： 1、社区对学生的影响； 2、各种校外机构的影响； 3、报刊、广播、电影、电视、戏剧等大众传播媒介的影响； 学校、家庭、社会三结合，形成教育合力： 学校教育占主导地位； 家庭、社会和学校三者协调一致，相互配合； 加强学校与家庭之间的相互联系； 1、相互访问 2、建立通讯联系 3、举行家长会 4、组织家长委员会 5、举办家长学校 加强学校与社会教育机构之间的互相联系 1、建立学校、家庭和社会三结合的校外教育组织 2、学校与校外教育机构建立经常性的联系 3、采取走出去、请进来的方法与社会各界保持密切联系。
实验1单项流动阻力测定 （1）启动离心泵前，为什么必须关闭泵的出口阀门？ 答：由离心泵特性曲线知，流量为零时，轴功率最小，电动机负荷最小，不会过载烧毁线圈。 （2）作离心泵特性曲线测定时，先要把泵体灌满水以防止气缚现象发生，而阻力实验对泵灌水却无要求，为什么？ 答：阻力实验水箱中的水位远高于离心泵，由于静压强较大使水泵泵体始终充满水，所以不需要灌水。 （3）流量为零时，U形管两支管液位水平吗？为什么？ 答：水平，当u=0时柏努利方程就变成流体静力学基本方程： Z l P l ? :?g =Z2 P2；g,当P l = P2 时，Z I = Z2 （4 ）怎样排除管路系统中的空气？如何检验系统内的空气已经被排除干净？ 答：启动离心泵用大流量水循环把残留在系统内的空气带走。关闭出口阀后，打开U形管顶部的阀门，利用空气压强使U形管两支管水往下降，当两支管液柱水平，证明系统中空气已被排除干净。 （5）为什么本实验数据须在双对数坐标纸上标绘？ 答：因为对数可以把乘、除变成加、减，用对数坐标既可以把大数变成小数，又可以把小数扩大取值范围，使坐标点更为集中清晰，作出来的图一目了然。 （6）你在本实验中掌握了哪些测试流量、压强的方法？它们各有什么特点？ 答：测流量用转子流量计、测压强用U形管压差计，差压变送器。转子流量计，随流量的大小，转子可以上、下浮动。U形管压差计结构简单，使用方便、经济。差压变送器，将压差转换 成直流电流，直流电流由毫安表读得，再由已知的压差~电流回归式算出相应的压差，可测 大流量下的压强差。 （7 ）读转子流量计时应注意什么？为什么？ 答：读时，眼睛平视转子最大端面处的流量刻度。如果仰视或俯视，则刻度不准，流量就全有误^^。 （8）两个转子能同时开启吗？为什么？ 答：不能同时开启。因为大流量会把U形管压差计中的指示液冲走。 （9 ）开启阀门要逆时针旋转、关闭阀门要顺时针旋转，为什么工厂操作会形成这种习惯？答：顺时针旋转方便顺手，工厂遇到紧急情况时，要在最短的时间，迅速关闭阀门，久而久之就形成习惯。当然阀门制造商也满足客户的要求，阀门制做成顺关逆开。 （10）使用直流数字电压表时应注意些什么？ 答：使用前先通电预热15分钟，另外，调好零点（旧设备），新设备，不需要调零点。如果有波动，取平均值。 （11）假设将本实验中的工作介质水换为理想流体，各测压点的压强有何变化？为什么？答：压强相等，理想流体u=0,磨擦阻力F=0,没有能量消耗，当然不存在压强差。 Z j +P/? +uj/2g =Z2 +u；/2g , T d1=d2 二U1=U2 又T Z1=Z2 （水平管）P1 = P2 （12）离心泵送液能力，为什么可以通过出口阀调节改变？往复泵的送液能力是否也可采用同样的调节方法？为什么？ 答：离心泵送液能力可以通过调节出口阀开度来改变管路特性曲线，从而使工作点改变。往复泵是正往移泵 流量与扬程无关。若把出口堵死，泵内压强会急剧升高，造成泵体，管路和电机的损 坏。 （13）本实验用水为工作介质做出的入一Re曲线，对其它流体能否使用？为什么？
教育研究的过程 我们前面把“研究”界定为利用有计划与有系统的资料收集、分析和解释的方法来谋求解决问题的过程，而且说明研究中运用的“科学方法”是指人们在认识和解决问题时所采取的一套符合科学规律要求的程序步骤，因此，对教育研究过程的一般步骤作简要说明是非常必要的。 教育科研的一般过程 美国教育家杜威（John Dewey，1859-1952）曾在其《思维方法》（How We Think）一书中谈到，人们解决问题一般需要经过５个步骤：(1)发现疑问或问题；(2)认定疑问之所在并加以清楚界定；(3)提出可能解决问题的方法，即提出“假设”；(4)推演“假设”的结果；(5)验证“假设”。杜威所提出的思维５步骤，揭示了人们在解决问题时的一大有系统的步骤。 人们的教育研究活动，同样是不断发现问题和解决问题的过程，其一般过程能常分为以下几个基本步骤。 一、确定问题 教育研究的第一步工作是选择研究问题。对于一个研究新手而言，确定研究的问题并不是简单的工作，这里涉及到所确定的问题的价值、与研究主体的关系、研究问题的条件等。当研究的问题确定以后，整个研究有了方向，后续的工作就比较容易进行。 一般研究问题的产生，可透过理论或相关文献的探讨，也可由自己的实际经验中寻找，此外，亦可通过向人请教来确定。然而不管研究问题的来源如何，有了问题之后，接下来必须确定的是问题的性质与范围。 二、提出假设 所谓“假设”指的是理智的猜测。假设并不是随便乱猜胡设的，而是根据理论、往昔的研究发现、自己的经验或是逻辑的推理而针对问题提出的暂时性解答。 在侧重统计分析的量化研究中，一般均有假设的呈现，然而在侧重文字描述的质化研究中，并非一定要有研究假设。 三、设计或选择研究方法 在确立了研究主题与假设后，接下来所要着手的是研究设计，亦即考虑使用何种方法进行研究较为合宜、研究工具如何设计与实施等等。如果研究者所从事的是量化研究，则另须考虑各项研究假设该用何种统计公式进行分析。 四、搜集资料 在整个研究的过程中，此步骤所涉及的是实际动手搜集实证资料。资料的搜集必须以研究问
名词解释 研究群体：指为适应特定研究任务的需要而将专业人员组织起来从事科学研究的学术团体 科学方法：主要是一种诉诸观察与实验，将归纳与演绎结合起来，以试图揭示现象背后的因果律或自然法则的方法 基础性教育研究（纯研究）：主要是研究教育的事理，揭示教育活动本身所固有的法则或规律 量的研究（定量研究）：是一种对事物可以量化的部分进行测量和分析，以检验研究者自己关于该事物的某些理论假设的研究方法 教育研究的效度：指研究的结果反映研究对象情况的真实程度 内在效度：指研究结果在研究对象所涉及的领域中可以精确解释的范围，反映了研究结果所达到的科学性 内容效度（表面效度、逻辑效度）：用来衡量一个测量工具的各个部分是否真实而全面地测量了研究对象的相关特征 描述型效度：指对事物或现象进行考察后所作描述的准确程度 纵向课题：指由国家、省市（区）等上级科研主管部门发布（或招标）、个人或集体申报、有关部门及专家审查批准的项目 横向来源（委托课题）：指由一些企事业单位或非直接的上级部门委托实施研究的项目 研究者自选课题：虽说主要是个人行为，确实非常重要的研究资源，许多有价值的选题及成果出于其中 假设：是依据一定的科学知识和事实，对所研究的问题的规律或原因做出的一种推测性论断和假定性说明 轶事记录法（记事法）：以记事为主，即将研究者认为有价值的、有意义的或感兴趣的事件完整的记录下去 事件取样法：以特定的行为或事件的发生为取样标准，注意记录某些预先确定的行为表现或事件完整过程的观察方法 事件取样法：是研究者在特定时间内观察和记录所发生的特定的行为 调查法：在自然条件下，通过提出问题的方式搜集资料，以分析教育现状或变量之间相互关系的研究方法 一般调查：指研究的目的在于了解教育的一般情况或搜集与心理、行为或教育有关的代表性数据
化工原理实验指导书 目录
实验一流体流淌阻力的测定 (1) 实验二离心泵特性曲线的测定 (5) 实验三传热系数测定实验 (7) 实验四筛板式精馏塔的操作及塔板效率测定 (9) 实验五填料塔吸取实验 (12) 演示实验柏努利方程实验 (14) 雷诺实验 (16) 实验一流体流淌阻力的测定 一、实验目的
1、了解流体在管道内摩擦阻力的测定方法； 2、确定摩擦系数λ与雷诺数Re 的关系。 二、差不多原理 由于流体具有粘性，在管内流淌时必须克服内摩擦力。当流体呈湍流流淌时，质点间不断相互碰撞，引起质点间动量交换，从而产生了湍动阻力，消耗了流体能量。流体的粘性和流体的涡流产生了流体流淌的阻力。在被侧直管段的两取压口之间列出柏努力方程式，可得： ΔP f =ΔP L —两侧压点间直管长度(m) d —直管内径(m) λ—摩擦阻力系数 u —流体流速（m/s ） ΔP f —直管阻力引起的压降（N/m 2 ） μ—流体粘度（Pa.s ） ρ—流体密度（kg/m 3 ） 本实验在管壁粗糙度、管长、管径、一定的条件下用水做实验，改变水流量，测得一系列流量下的ΔP f 值，将已知尺寸和所测数据代入各式，分不求出λ和Re ，在双对数坐标纸上绘出λ～Re 曲线 。 三、实验装置简要讲明 水泵将储水糟中的水抽出，送入实验系统，第一经玻璃转子流量计测量流量，然后送入被测直管段测量流体流淌的阻力，经回流管流回储水槽，水循环使用。 被测直管段流体流淌阻力△P 可依照其数值大小分不采纳变压器或空气—水倒置U 型管来测量。 四、实验步骤: 1、向储水槽内注蒸馏水,直到水满为止。 2、大流量状态下的压差测量系统,应先接电预热10-15分钟,观擦数字外表的初始值并记录后方可启动泵做实验。 3、检查导压系统内有无气泡存在.当流量为0时打开B1、B2两阀门，若空气－水倒置U 型管内两液柱的高度差不为0，则讲明系统内有气泡存在,需要排净气泡方可测取数据。 排气方法：将流量调至较大，排除导压管内的气泡，直至排净为止。 4、测取数据的顺序可从大流量至小流量，反之也可，一样测15～20组数，建议当流量读数小于300L/h 时，用空气—水倒置U 型管测压差ΔP 。 5、待数据测量完毕，关闭流量调剂阀，切断电源。 五、使用实验设备应注意的事项： 2 2u d L P h f f ?=?= λ ρ 2 2u P L d f ??= ρλμ ρ du = Re
人际交往中沟通原理与方法 1、相同的兴奋点，沟通无极限 人沟通能力是逐渐锻炼出来的，不同的地方要求不一样。学会了解，他们关心什么?他们怎么交往，他们做事的时候，他们喜欢跟谁 在一起。通过学习，我们找到了共同的兴奋点，这样我们就跟很多 国有企业和政府合作，这是在回来的几年之中，通过学习，一步一 步积累起来的。 2、沟通方式，因人而异 在现在这个就业压力巨大的社会中，作为一个大学毕业生，首先要考虑如何跟人很好的沟通，如何把自己最好的一面呈现给用人单位，这是非常重要的。刚毕业的大学生有一个好处，他就像一张白纸，可以训练他，因为他们还没有成型的社会观，人生观，价值观，所以可以把它们打造成我们想要的人才。但如果你是中高层的时候，我们则更看重有经验的。要么有特别好的专业知识，让你去做研发; 要么你的人脉资源特别好，这样可以放你到一线去开发客户。要么 你的判断投资能力比较强，那就可以让你去做投资。当然，如果一 个人能喝酒的，也有他的用武之地…… 3、没有自信，就没有沟通 一个人在一个公司上班，其实公司是在成长的，所以你要跟公司赛跑。如果你跑不过公司，你肯定就落后了，你如果能跑赢公司， 并一直合作下去的话，你就变成公司的一个元老了。你像韩国有一 个风格，老板前面走的时候，属下就在后面跟着，只有半步之差。 许多人不爱讲话的原因可能是特别胆怯，怕自己讲错话。其实在某 些行业可能你比别人强，你自己的行业绝对不是别人知道的，相反，有可能你在别人之上。有一些年轻人他就讲，所以他就有信心了。 信心跟年龄没有关心，像一个90后的小孩跟你聊天的时候，他很有 自信，你就觉得他很能沟通，你愿意跟他沟通，这种能力我觉得一 定要鼓励。
教育研究的基本方法 1．本节知识在历年考试中均为单选题。 2．在历年考试中，观察法、调查法、历史法、实验法和行动研究法为考查重点，考生需要掌握各种方法的 基本含义。 一、中学教育科学研究的含义和特点 （一）中学教育科研的含文 教育科学研究就是以教育现象或教育问题为对象，运用各种科学方法，遵循科学的认识过程，根据对收集到的事实材料的分析，对假设或理论进行检验，以揭示教育现象的本质及其客观规律的活动。教育科学研究是教育科学自身发展的基本途径。 中小学教育科研是指中小学教育工作者为了改进中学教育工作，围绕某一主题，运用科学的方法而进行的有目的、有计划、系统地探究教育现象本质的活动。其目的是在自己工作中研究教育现象，进而提高教育质量和效益。 为了准确理解中小学教育科研的含义，需要区分科研和教研两个概念。教研是指教学研究，是教师以各科教学中存在的问题为研究对象进行的研究。而科研涉及的范围比较广，不仅要研究教学问题，还要研究学校德育问题、管理问题，以及社会、家庭中发生的教育现象，与教育相关的社会现象和心理现象等。 （二）中小学教育科研的特点 教育科研除具备一般科研的特征，如：探索性、问题性、系统性、继承性和创造性等，还具有自己的 特点。 1．研究角度的多维性 中学教育科研涉及广泛的学科领域，需要与教育学、心理学、伦理学、生理学、社会学等学科有机 结合，并从多角度进行研究。 2．研究目的的针对性 中学教育科研是基于中学教育存在的问题而进行的，它是改进中小学教育工作的主力军。 3．研究主体的多元性 参加中学教育科研的，不仅包括教育理论工作者和科研工作者，更有广大中学教育工作者，而且 他们是中学教育科研的主力军。 4．研究方法的多样性 教育科研属于科学研究范畴，教育现象是一种复杂的人文现象。因此，科研方法是多样的，既有宏 观的哲学思考，又有实证研究；既有定性研究，又有定量研究。 5．研究成果的滞后性 教育本身就是一种周期性很长的活动，这使得教育研究的效果很难在短时间内显现和“量化”。 二、中小学教育科研的意义 （一）解决教育教学问题的需要 教育教学实践中，教师总是会面临许多问题，尤其是在当今不断变化的社会中，教育教学中也有很多情况是不断变化的，社会对教育的需求、家长对学校的要求、学生的时代特征
4药物：用于预防、治疗、诊断疾病和控制生育的化学物质 药理学：研究药物与机体之间相互作用规律及机制的科学。 药效学：研究药物对机体作用，包括药物作用，作用机制，临床应用，不良反应。 药动学：研究机体对药物作用，包括药物在机体的吸收A，分布D，代谢M及排泄E过程。 药理学研究内容：阐明药物对机体（包括病原体）的作用和机制、在临床上的主要适应症、不良反应和禁忌症、药物体内过程和相互作用等。 临床前药理学——分为主要药理学、一般药理学、药动学和毒理学等 临床药理学——分为I、II、III、IV期临床实验 副作用：药物治疗量时出现的与治疗无关的不适反应，一般比较轻微。 毒性反应：用药剂量过大或用药时间过长而产生的对机体有害的反应，一般比较严重。 变态反应（过敏反应）：机体受药物刺激，发生异常的免疫反应 继发反应：继发于药物治疗作用后的不良反应（如二重感染） 二重感染：长期大剂量应用广谱抗生素，敏感菌被抑制，破坏了体内正常菌群生态平衡， 致使一些抗药菌和真菌乘机繁殖，造成的再次感染，又称菌群交替症。 后遗效应：停药后血药浓度虽易降低至有效浓度以下，但仍然残存的生物效应 撤药效应：长期用药突然停药后原有疾病重新出现或加重的效应 特异质反应：某些药物使少数特异质患者出现的特异性不良反应（先天缺陷疾病） 致畸作用：有些药物能有些胚胎正常发育而引起畸胎 首关效应：指口服给药后，部分药物在胃肠道，肠粘膜和肝脏被代谢灭活，使进入体循环的药量减少的现象 受体激动剂：与受体有较强的亲和力，有较强的内在活性物质。-部分激动剂和完全激动剂 受体拮抗剂：与受体有较强的亲和力，而无内在活性的药物。-竞争性拮抗剂和非竞争性拮抗剂 非特异性药物-与药物的理化性质有关，通过改变理化条件而发挥作用 特异性药物- 最小有效量：能引起药理效应的最小剂量或浓度 最小中毒量：随着剂量的增加，效应也会相应增加，直到出现最大效应。以后若在增加剂量效应不会进一步增加，反而会出现毒性反应 极量：出现疗效的最大极量（是用药安全的最大限度） 治疗量（常用量）：介于阈值与极量之间，临床使用时对大多数患者有效，而又不会出现中毒的剂量。机体方面：年龄、性别、病理状态、个体差异和遗传因素、种属差异 药物方面：剂型、剂量、给药途径、给药时间、反复用药 耐药性：病原体及肿瘤细胞等对化学治疗药物敏感性降低 耐受性：连续用药后机体对药物的反应强度递减，增加剂量才可以保持药效不减 成瘾性：病人对麻醉药品产生了生理、心理的依赖，一旦停药后，出现严重的生理机能混乱，如停药吗啡后病人出现严重的戒断症状。 半衰期：指血药浓度下降到一半所需要的时间。 生物利用度：指血管外给药时，药物吸收进入血液循环的相对数量。 主要任务 新药药理学 不良反应 药物作用机制 影响药效的因素
第一部分 实验基础知识 1、 如何读取实验数据 2、 如何写实验报告 3、 数据处理 一、实验数据的误差分析 1. 真值 2、平均值及其种类 3、误差的分类 4、精密度和精确度 5、实验数据的记数法和有效数字 错误认识：小数点后面的数字越多就越正确，或者运算结果保留位数越多越准确。 二、实验数据处理 实验数据中各变量的关系可表示为列表式，图示式和函数式。 第二部分 实验内容 a log log log log ln ln ln ln ln 1212=--+=?=+=?=截矩直线的斜率＝真值，双对数坐标半对数坐标x x y y x b a y ax y bx a y ae y b bx Θ
每个实验的原理、操作方法、仪表的使用、实验记录、数据处理、思考题 一、精馏实验： 物系、实验原理、流程图、数据处理（用公式表示）、思考题 1)测定指定条件下的全塔效率或等板高度 2)操作中可调节可控制的量 3)物料浓度的测定方法 4)操作步骤，先全回流，再确定一定回流比操作，为什么 5)实验中出现异常现象（液泛，无回流），如何判断？如何处理？ 6)进料状态对精馏塔的操作有何影响？确定q线需要测定哪几个 量？查取进料液的汽化潜热时定性温度应取何值？ 7)什么是全回流？全回流操作的标志有哪些？在生产中有什么实际 意义？ 8)其他条件都不变，只改变回流比，对塔性能会产生什么影响？ 9)进料板位置是否可以任意选择，它对塔的性能有何影响？ 10)为什么酒精蒸馏采用常压操作而不采用加压蒸馏或真空蒸馏？ 11)将本塔适当加高，是否可以得到无水酒精？为什么？ 12)影响精馏塔操作稳定的因素有哪些？如何确定精馏塔操作已达 稳定？本实验装置能否精馏出98%（质量）以上的酒精？为什么？ 13)各转子流量计测定的介质及测量条件与标定时的状态不同，应如 何校正？
药理学名词解释 1.新药：是指未曾在中国境内上市销售的药品，已经上市药品改变剂型、改变给药途径 或增加新适应征不属于新药。 2.药理学（pharmacology）：研究药物与机体相互作用及其规律的一门学科。 1.细胞色素P450：肝药酶肝微粒体的细胞色素P450酶系统是促使药物生物转化的主要酶 系统。 2.零级动力学消除：单位时间内消除向等量的药物，也称衡量消除动力学。 3.一级动力学消除：药物的消除速率与血药浓度成正比，即单位时间内消除某恒定比例的 药量。 4.首关消除（first pass elimination）：从胃肠道吸收入门静脉系统的药物在到达全身血 循环前必先通过肝脏，如果肝脏对其代谢能力很强或由胆汁排泄的量大，则使进入全身血循环内的有效药物量明显减少。 5.首剂现象（first dose phenomenon）：又称首剂综合征或首剂现象，系指一些病人在初服 某种药物时，由于肌体对药物作用尚未适应而引起不可耐受的强烈反应。 6.生物利用度（bioavailability）：药物制剂中的活性药物被全身利用的程度，包括进入 全身血液循环的剂量和速度。 7.自身诱导：有些药物本身就是它们所诱导的药物代谢酶的底物，因此在反复应用后，药 物代谢酶的活性增高，其自身代谢也加快，这一作用称自身诱导。 8.毒性反应（toxic reaction）用药剂量过大或用药时间过长而引起的不良反应。 9.二重感染（suprainfection）长期使用四环素类等广谱抗生素后，由于敏感菌株被抑制， 使肠道内菌群间的相对平衡被破坏，不敏感的细菌大量繁殖，而引起的继发性感染。10.后遗效应（residual effect）停药后血药浓度虽已降至有效浓度之下，但仍残存的生物 效应。 11.最大效应（效能，maximal effect）药物引起的最大效应。 12.效价（potency）产生相同效应所需的剂量或浓度大小。 13.极量出现疗效的最大剂量。 14.半数致死量LD50使群体动物死亡50%时的剂量。 15.半数有效量ED50产生最大效应的50%时所需要的剂量。 16.最小中毒量LD5 使群体动物死亡5%时的剂量。 17.最大治疗量ED95产生最大效应的95%的剂量。 1.治疗指数(therapeutic index)：治疗指数= LD50/ED50，药物的半数致死量（LD50） 和半数有效量（ED50）的比值，代表药物的安全性，此数值越大越安全。 2.竞争性拮抗药（competitive antagonist）：能与激动药竞争相同受体，其结合是可逆 的。 3.非竞争性拮抗药（competitive antagonist）：指拮抗药与受体结合是相对不可逆的。 4.受体向上调节:指受体周围生物活性物质的浓度低于正常或长期使用拮抗剂后, 受体数 目及敏感性增高的现象。也称为上增性调节。 5.受体向下调节:指受体周围生物活性物质的浓度过高或长期使用激动剂后，受体数目及 敏感性降低的现象。 6.PD2 7.PA2 8.首关效应（first-pass effect）：口服药物在胃肠道吸收后，经门静脉到肝脏，有些药物在
实验四 1.实验中冷流体和蒸汽的流向，对传热效果有何影响? 无影响。因为Q=αA△t m，不论冷流体和蒸汽是迸流还是逆流流动，由 于蒸汽的温度不变，故△t m不变，而α和A不受冷流体和蒸汽的流向的影响， 所以传热效果不变。 2.蒸汽冷凝过程中，若存在不冷凝气体，对传热有何影响、应采取什么 措施？ 不冷凝气体的存在相当于增加了一项热阻，降低了传热速率。冷凝器 必须设置排气口，以排除不冷凝气体。 3.实验过程中，冷凝水不及时排走，会产生什么影响？如何及时排走冷 凝水？ 冷凝水不及时排走，附着在管外壁上，增加了一项热阻，降低了传热速 率。在外管最低处设置排水口，及时排走冷凝水。 4.实验中，所测定的壁温是靠近蒸汽侧还是冷流体侧温度？为什么？传热系数k 接近于哪种流体的 壁温是靠近蒸汽侧温度。因为蒸汽的给热系数远大于冷流体的给热系 数，而壁温接近于给热系数大的一侧流体的温度，所以壁温是靠近蒸汽侧温度。而总传热系数K接近于空气侧的对流传热系数 5.如果采用不同压强的蒸汽进行实验，对α关联式有何影响？ 基本无影响。因为α∝(ρ2gλ3r/μd0△t)1/4，当蒸汽压强增加时，r 和△t 均增加，其它参数不变，故(ρ2gλ3r/μd0△t)1/4变化不大，所以认为蒸汽压强对α关联式无影响。 实验五固体流态化实验 1.从观察到的现象，判断属于何种流化？ 2.实际流化时，p为什么会波动？ 3.由小到大改变流量与由大到小改变流量测定的流化曲线是否重合，为什么？4流体分布板的作用是什么？ 实验六精馏 1．精馏塔操作中，塔釜压力为什么是一个重要操作参数，塔釜压力与哪些因素有关? 答（1）因为塔釜压力与塔板压力降有关。塔板压力降由气体通过板上孔口或通道时为克服局部阻力和通过板上液层时为克服该液层的静压力而引起，因而塔板压力降与气体流量（即塔内蒸汽量）有很大关系。气体流量过大时，会造成过量液沫夹带以致产生液泛，这时塔板压力降会急剧加大，塔釜压力随之升高，因此本实验中塔釜压力可作为调节塔釜加热状况的重要参考依据。（2）塔釜温度、流体的粘度、进料组成、回流量。 2．板式塔气液两相的流动特点是什么? 答：液相为连续相，气相为分散相。 3．操作中增加回流比的方法是什么，能否采用减少塔顶出料量D的方法? 答：（1）减少成品酒精的采出量或增大进料量，以增大回流比；（2）加大蒸气量，增加塔顶冷凝水量，以提高凝液量，增大回流比。
教育科学研究方法与原理 名词解释 一、抽样：是从一个总体中抽取部分有代表有代表性的个体作为样本，然后用这一样本的结果去推断总体。P13 二、观察研究（观察法）：指通过感官或辅助仪器，有目的、有计划地对处于自然状态下发生的现象或行为进行系统地感知、记录、分析，从而获取第一手事实材料的科学研究方法。 三、调查研究（调查法）：是在科学方法论和教育理论指导下，围绕一定的教育问题，运用问卷、访谈、测量等方式，有计划、有目的地收集有关的事实材料，从而做出科学分析并提出具体工作建议的一系列教育实践活动。 四、问卷调查：是根据研究课题的需要而编制成的各种问题表格，是由调查对象自己填写答案的一种收集资料的工具，同时又可以作为测量个人行为和态度倾向的测量手段。 五、访谈调查：调查者通过与被调查者面对面的交谈，以口头问答的形式了解某人、某事、某种行为和某种态度的调查方法。 六、实验法（教育研究）:是指研究者根据实验的目的，人为地创设一定的情景，在控制无关变量的条件下，通过操纵自变量，观测因变量，以探求自变量和因变量之间的因果关系，从而认识教育本质和教育活动规律的一种研究方法。 七、前实验：是一种不够规范的实验，实验前缺乏清晰的假设，影响实验的干扰因素多（无关变量），实验结果具有或然性。 八、真实验：在试验中能随机选择和分配被试，有效操纵实验变量并能严格控制影响实验内部效度的无关变量,实验结果能客观地反映实验处理的影响的实验。 九、准实验：对实验变量的控制不能像真实验设计那样充分和广泛，对被试的选择不能像真实验那样做到随机取样，在试验中所使用的各被试组往往是那种已经形成的现成团体（如现有的两个班级、两所学校等）的实验。 十、实验控制：在试验过程中要对无关变量和X、Y进行控制。 十一、实验效度（基本目的：提高效度）：实验结果的有效性和准确性的程度，分为内部效度和外部效度，内部效度是反映变量间因果关系的揭示程度，外部效度是实验结果的可推广程度。 十二、校本（教育）研究（school-based research）：是学校根据自己的办学思想，以教师为主体，自主进行的教育科学研究。它是以学校为研究基地，以改进学校教育教学实践，全面提高学校的办学质量为研究目的，以解决学校的实际问题为起点，选择切实可行的研究方法进行的教育科学研究。 十三、行动研究：由教育情景的参加者，为提高对所从事的社会或教育实践的理性认识，为加深对实践及其依赖的背景的理解所进行的反思研究。或者：行动研究是指在真实的教育情景中，教育实际工作者（教师、教育管理人员，有时与教育专业研究人员之间相互协作），按照一定的操作程序，综合运用各种具体的研究方法和技术，以解决教育实际问题，改进并提高教育教学和管理工作为根本目的一种研究方法。 十四、教育（科学）研究：教育科学研究属于科学研究的范围。它是运用科学的方法，探索教育规律，创造和生产教育科学理论知识体系的一种脑力劳动。 填空
药理学 课程特点：强化冲刺班，课时约13个小时； 课程要求：听课——考点、重点、难点； 记忆——表格、结构图、顺口溜； 练习——做题目 课前导入： 第一节绪言 第二节药效学 第三节药动学 第一节绪言 单元细目要点要求 绪言1.药理学的任务及内容药理学、药效学、药动学、临床药理学熟练掌握 2.新药的药理学临床前药理研究，临床药理研究掌握 一、药理学的任务和内容 （一）药理学的概念：研究药物和机体相互作用的规律和原理的基础学科。 药物机体 药物：用于预防、治疗和诊断疾病的物质； 可来源于植物、动物或矿物； 或人工合成其有效成分； 机体：有机整体； 离体组织器官； 培养的细胞； 病原微生物。 （二）药理学的研究内容： 1.药物效应动力学：简称药效学，主要研究药物对机体的作用及其规律，阐明药物防治疾病的机制。 2.药物代谢动力学：简称药动学，主要研究机体对药物处置的过程。包括药物在机体内的吸收、分布、 生物转化（或称代谢）、排泄及血药浓度随时间而变化的规律。 二、新药药理学 新药——我国《药品注册管理办法》规定： 新药指未曾在中国境内上市销售的药品，已生产的药品若改变剂型、改变给药途径、改变制造工艺或增 加新的适应症，亦按新药管理。 1.临床前药理研究（以非人体为研究对象） （1）主要药效学； （2）一般药理学：对呼吸系统、循环系统、中枢神经系统的影响； （3）毒理学研究： 急性毒性；长期毒性；一般毒性； 特殊毒理：致癌、致畸、致突变；
（4）药动学（药代研究）。 2.临床药理研究（以人体为研究对象）： （1）I期临床试验：20～30例健康志愿者进行初步的药理学及人体安全性试验，观察人体对新药的耐 受程度和药代动力学。 目的：为制定临床给药方案提供依据。 （2）II期临床试验：随机双盲对照试验，病例不少于100例。 目的：观察新药的有效性和安全性，推荐临床给药剂量。 （3）Ⅲ期临床试验：上市前的多中心临床试验，病例不少于300例。 目的：对新药的有效性和安全性进行社会性考察。 （4）Ⅳ期临床试验（售后调研）：上市后监测，长期广泛考察药物的有效性和安全性，发现不良反 应。 第二节药效学 二、药效学 1.药物的基本作 用 药物治疗的选择性，治疗作用，药物不良反应的分类及概念：副 作用，毒性反应、变态反应、继发反应、后遗效应、致畸作用 2.受体理论 （1）受体的概念、特性、类型和调节方式 （2）受体学说 3.药效学概述 （1）亲和力、内在活性、激动剂、拮抗剂、竞争性拮抗剂、非 竞争性拮抗剂 （2）药物的构效关系和量效关系及相关概念：最小有效量、作 用强度、效能、最小中毒量、极量、量反应、质反应、半数有效 量、半数致死量、治疗指数、安全指数、安全界限 药效学 4.影响药效的因 素 （1）机体方面的因素：年龄、性别、遗传、个体差异、种属差 异等 （2）药物方面的影响：剂型、剂量、给药途径、反复用药和药 物相互作用 （3）耐受性、抗药性、依赖性、成瘾性等 一、药物的基本作用 1.药物作用的选择性 机体各组织对药物的敏感性不同，药物对某些组织器官有作用或作用强，而对另外一些组织器官无作用 或作用弱，称为药物作用的选择性。 选择性是相对的，选择性高的药物，使用时针对性强；选择性低的药物，使用时针对性不强，作用范围 广，但不良反应较多。 2.药物作用的两重性 治疗作用——凡能达到防治效果的作用称为治疗作用。 不良反应——不符合用药目的，对患者不利的作用。 ①副作用：药物本身固有的，在治疗剂量下出现的与治疗目的无关的反应。 ◇特点：治疗作用与副作用是相对的；取决于药物的选择性。 ②毒性反应：药物剂量过大或用药时间过长所引起的机体损伤性反应。 ◇急性毒性：用药后立即出现。多损害循环、呼吸和神经系统。
化工原理实验 实验讲义 西南科技大学材料科学与工程学院材料基础中心实验室 二○一三年十二月
目录 实验一、流体力学综合阻力实验A (2) 实验二、固体流态化的流动特性实验 (6) 实验三、除尘性能实验 (11) 实验四、圆球法测固体材料导热系数 (13)
实验一、流体力学综合阻力实验A 实验前介绍 双台综合阻力实验台（图1）为流体力学综合性多用途教学实验装置。为双台型，可供两组学生同时进行实验。利用本装置可进行下列实验： 1．沿程阻力实验 2．局部（阀门）阻力实验 3．孔板流量计流量系数测定实验 4．文丘里流量计流量系数测定实验 实验装置 实验台的结构简图如图1所示。它主要由沿程阻力实验管路1、局部（阀门）阻力实验管路2、孔板流量计实验管路3和文丘里流量计实验管路4等四路实验管所组成，并有水泵及其驱动电机5，塑料储水箱6，有机玻璃回水水箱及计量水箱7（实测流量时用）、压差显示板8（图中未示出）和一些闸门组成的实验水循环系统和压差显示系统等，双台实验装置安装在一个底架9和管道支架10上。 文丘里实验管路为所有其它实验管路共用的出流通道。 图1 实验台结构简图 工业应用 以水泥工业的预热预分解系统为例：对于预热器系统来说，系统的阻力损失直接关系到能耗问题，因此在设计时就要充分考虑到局部阻力和沿程阻力等，所以了解这两种阻力的性质、可能出现的情况、以及如何减少这类损失等知识是很有必要的。对于其他生产工艺来说都是同样的重要。 在生产中经常要对系统的稳定运行进行热工标定，即：测定管道内的流体速度，以检测系统是否正常稳定运行，并依此数据进行调节。这就会用到流量计和毕托管等测定流体速度，
目录 绪 论 实验一雷诺实验 实验二伯努利方程实验实验三流体流动阻力的测定实验四流量计校核实验实验六恒压过滤常数的测定实验七 传热实验 实验八精馏实验 实验十干燥实验
绪 论 一、化工原理实验的特点 《化工原理》是化工、食品、生物工程、环境工程等专业的重要技术基础课，它属于工程技术学科，故化工原理实验也是解决工程问题必不可少的重要部分。面对实际的工程问题，其涉及的物料千变万化，操作条件也随各工艺过程而改变，使用的各种设备结构、大小相差悬殊，很难从理论上找出反映各过程本质的共同规律，一般采用两种研究方法解决实际工程问题，即实验研究法和数学模型法。对于实验研究法，在析因实验基础上应用因次分析法规划实验，再通过实验得到应用于各种情况下的半理论半经验关联式或图表。例如找出流体流动中摩擦系数与雷诺准数和相对粗糙度关系的实验。对于数学模型法，在简化物理模型的基础上，建立起数学模型，再通过实验找出联系数学模型与实际过程的模型参数，使数学模型能得到实际的应用。例如精馏中通过实验测出塔板效率将理论塔板数和实际塔板数联系起来。可以说，化工原理实验基本包含了这两种研究方法的实验，这是化工原理实验的重要特征。 虽然化工原理实验测定内容及方法是复杂的，但是所采用的实验装备却是生产中最常用的设备和仪表，这是化工原理实验的第二特点。例如流体阻力实验中，虽然要测定摩擦系数与雷诺数及相对粗糙度的复杂关系，但使用的却是极其简单的泵、管道、压力计、流量计等设备仪表。 化工原理实验的这些特点，同学们应该在实验中认真体会，通过化工原理实验对这些处理工程问题的方法加深认识并初步得以应用。 二、化工原理实验的要求 1.巩固和深化理论知识。化工原理课堂上讲授的主要是化工过程即单元操作的原理，包括物理模型和数学模型。这些内容是很抽象的，还应通过化工原理实验及实习这些实践性环节，深入理解和掌握课堂讲授的内容。我们针对这部分的要求在每个实验的后面布置了许多思考题，可引导和启发同学们认真做实验，并通过实验环节，理解过程原理及各种影响因素。故要求同学们在做实验和完成实验报告中认真完成这些思考题。 2. 初步掌握化工工程问题的研究方法，熟悉化工数据基本测试技术。工程中无论实验研究法和数学模型法均离不开实验测定各种化工数据。通过实验过程可进一步认识解决工程问题的这些方法，同时也熟悉这些设备、仪表的结构、主要性能及基本操作。 三、化工原理实验预习报告 每次做实验前必须将实验预习报告交给实验指导教师检查合格后方能进行实验。