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超速离心技术超速离心技术是利用物质的沉降系数、浮力、质量等方面的差异，利用强大的离心力场，使样品中的混合物得以分离、浓缩、纯化和鉴定的技术.离心技术现在已经成为分子生物学和生物化学研究中不可缺少的一项重要技术。
离心技术可分为制备型和分析型两类。
在生物学领域可以利用这种方法，分离提取各种细胞及其亚细胞物质，如细胞膜、细胞核、染色体、线粒体、叶绿体、溶酶体、核蛋白体等.也可以鉴定蛋白质、酶及核酸的纯度。
处理的样品可多可少，少至0.2mL以下。
离心技术的范围相当广泛。
目前，利用这种技术分离各种亚细胞物质、酶、病毒、质粒及各种核酸。
因此，为分子生物学、生物化学和医学的发展，提供了有利的手段。
自从1926年瑞典物理学家Svedberg制成世界上第一台超速离心机（45000转/分）到现在已有快80年的历史，在这期间，离心机的发展是非常迅速的。
特别是在50年代以后发展的更快，例如,美国贝克曼(Beckman）公司和杜邦苏凡尔（Dupont Sorvall）公司，英国测量科学设备公司（MSE）,日本的日立（HITACHI)公司以及德国的海吕斯（Heraeus）公司，都生产出各种离心机产品，如普通离心机、高速离心机和超速离心机。
从简单的低速高容量的制备离心机到用于精密分析的超速离心机，应有尽有。
美国贝克（Beckman）公司的超速离心机居世界领先地位，采用了大规模集成电路，计算机程序控制，分离—检测，全部实现自动化;最高转速可达13多万转/分钟，并配有各种型号的垂直转头、水平转头、固定角转头、区带转头、连续转头等，供用户选用，不但操作简单、节省时间，而且进一步提高了的分离效率。
此外,离心技术也有了很大的发展，有密度梯度离心技术和区带离心技术，为生物大分子的分离、纯化和鉴定提供了优越的手段。
虽然离心机的种类有多种，离心技术也多种多样，但是它们的工作原理基本相似。
在实际工作中用的最多的还是制备型离心。
本课程主要介绍制备型分离技术。
生命科学的实验和技术在现代科技日新月异的时代，生命科学的研究和实验技术也在不断发展，越来越多的人开始关注和研究生命科学，希望能够在这个领域中做出更多的贡献。
生命科学实验和技术已经成为了这个领域中非常重要的组成部分，下面就介绍一些生命科学实验和技术的应用和进展。
一、分子克隆技术分子克隆技术是生命科学中一种非常重要的技术，它可以用来构建和表达各种蛋白质，从而研究这些蛋白质在生命过程中的作用和机制。
分子克隆技术的原理是将感兴趣的DNA片段插入到载体DNA上，从而形成重组DNA，然后将这些重组DNA导入到细胞中，使得这些细胞表达这些重组DNA中编码的蛋白质。
分子克隆技术的应用非常广泛，包括基因治疗、制造生物药物等方面。
二、基因编辑技术基因编辑技术是生命科学中另一个非常重要的技术，它可以精确地编辑细胞中的基因，从而实现对生命过程的精准控制。
目前最常用的基因编辑技术是CRISPR-Cas9系统，它可以通过针对特定的DNA序列来实现基因编辑。
基因编辑技术的应用非常广泛，包括基因治疗、遗传疾病的治疗等方面。
同时，基因编辑技术也可以用于生物制造领域，通过编辑细菌或其他微生物中的基因，实现对这些微生物的功能进行调控和增强。
三、高通量测序技术高通量测序技术是一种基于DNA测序的技术，它可以同时测序大量的DNA样品，从而实现对生命组成部分的快速、全面的分析和研究。
高通量测序技术的原理是将样品中的DNA片段分离出来，然后将这些DNA片段进行测序。
目前最常用的高通量测序技术是Illumina公司的测序技术，其具有高度精度、高通量等优点。
高通量测序技术的应用非常广泛，包括疾病的基因研究、生物多样性的研究等方面。
同时，高通量测序技术也可以用于生物制造领域，通过对微生物基因组的快速测序，实现对微生物的功能调控和增强。
四、蛋白质结晶技术蛋白质结晶技术是一种用于研究蛋白质三维结构的技术，它通过在蛋白质中添加化学物质，使其形成晶体，从而实现对蛋白质结构的研究。
化学与化学工程学院化学专业培养方案一、培养目标培养适应我国社会主义建设需要，德智体美全面发展，具有良好科学素养，活跃的思维方式和较强能力，掌握化学基础理论、基础知识和基本技能，受到应用研究、技术开发、科技管理初步训练的宽口径高素质理科人才。
毕业生适宜到科研部门、高等学校从事科学研究和教学工作；适宜到化学、化工、轻工、医疗、能源、环保等行业，以及厂矿企业、事业、技术和行政部门从事应用研究、科技开发和管理工作；适宜继续攻读化学及相关学科的硕士学位。
二、培养规格和要求1.政治思想和德育方面：热爱社会主义祖国，拥护中国共产党的领导，掌握马列主义、毛泽东思想和邓小平理论的基本原理。
热心为社会服务，全心全意为人民服务，遵纪守法，有良好的道德品质和文明风尚；热爱科学事业，养成良好学风，理论联系实际，具有艰苦求实和勇于创新的科学精神。
2.业务方面：较好地掌握本专业所必需的化学基本理论、基本知识和基本技能与方法，受到良好的科学思维和科学实验训练，具有独立获取知识，发现并提出问题、分析和解决问题的基本能力及开拓创新精神；具有一定的计算机运用能力；能运用一种外国语顺利地阅读本专业书刊，并具备一定的听说读写能力；熟悉查阅文献和获取科技信息的方法。
3.体育方面：具有一定的体育和军事基本知识，掌握科学锻炼身体的基本技能，受到必要的军事训练，达到国家规定的大学生体育和军事训练合格标准；具有健全的心理和健康的体魄。
三、授予学位与修业年限按要求完成学业者授予理学学士学位，修业年限四年。
四、毕业总学分及课内总学时2学分/政治理论社会实践活动2学分等非课内教学学时。
就业指导按20学时计。
五、专业核心课程无机化学、化学分析、有机化学、物理化学、仪器分析、结构化学、化工基础、化学生物学导论、基础化学实验、现代化学实验与技术、综合化学实验。
六、专业特色课程化学专业为广东省名牌专业。
国家级精品课程：无机化学、有机化学、现代化学实验与技术、综合化学实验国家理科基地创名牌课程：无机化学、分析化学、物理化学广东省精品课程：分析化学、物理化学、基础化学实验、无机化学、有机化学、现代化学实验与技术、综合化学实验校级精品课程：结构化学、化学生物学导论双语教学课程：有机化学、无机化学、分析化学七、专业课程设置及教学进程计划表（见附表一）八、辅修、双专业、双学位教学进程计划表（见附表二）附表一：化学专业课程设置及教学计划12013级《大学英语》课程将进行课程教学内容与教学模式改革，按12学分列入公共必修课板块。
浅谈现代教育技术在化学实验教学中的应用放眼全球，科学技术的高度发展，加速了教育改革的脚步，多媒体电教手段在化学实验教学中的应用，已成为化学实验教学改革的必然趋向，围绕开发计算机辅助实验教学软件这个方向，把计算机课件与化学实验教学有机结合起来。
本文主要在计算机辅助化学实验教学方面做一些探索。
一、化学实验课件的内容要有实用价值，课件的使用要能解决实际问题一个优秀的多媒体课件，不仅要在图像、声音、动画等的设计上让人赏心悦目，引起学生的注意力，更重要的是能在轻松的学习气氛中，切实地突破教学中的重点、难点知识，在以下几方面培养学生的创造性和创新能力：1.运用计算机媒体帮助学生探析微观粒子的构成和变化宏观物质是由微观粒子构成的，而微观粒子的构造和运动却无法直接观察。
日常教学通常用挂图或投影片、模型等展示，缺乏直观的效果。
计算机电教媒体可以变小为大、变静为动，把微观粒子扩大为宏观的示意图像，用动画的形式给学生以生动的启示，如讲“分子原子”时，利用多媒体展示水分子分成氢原子和氧原子，氢原子结合成氢分子，氧原子结合成氧分子的过程，让学生理解化学变化的本质，为学习化学反应前后质量不变这一知识奠定了理解基础。
2.运用计算机媒体帮助学生理解化学原理和变化规律在化学教学中，时常遇到学生对一些抽象的概念原理难以理解的情况。
因此，需要借助现代教育技术，通过模拟动画，变静为动、化难为易。
如置换反应、还原反应、催化剂等这些概念可以通过模拟原子在反应中的运动来剖析反应本质，让学生深刻理解和掌握基本概念和反应原理。
3.运用计算机媒体帮助学生更好地观察和分析化学实验传统的课堂演示实验存在着一些不易克服的矛盾：（1）许多化学反应装置小，多数学生观察现象模糊；（2）许多化学反应变化快，学生注意力难以集中在应当着重观察的重点上，因而感官刺激强度不足；（3）一些化学实验需要较长些的时间才能完成，而课堂教学时间有限，无法直接观察结果；（4）演示实验时教师既要自己动手或指导学生操作，又要调控整个教室学生的注意力，因而，无法组织他们同步思考讨论，就通过放映实验录像来解决问题。
关于化学实验教学现代化的几个问题（上）作者：吴俊明来源：《化学教学》2013年第10期摘要：化学实验教学为什么要现代化、什么是教学现代化。
化学实验教学现代化必须认真考虑“人性的解放”和“效率的解放”，努力实现化学实验教学的创新、改革和超越式发展，实现思想观念的现代化、内容的现代化、方法的现代化、装备的现代化以及评价的现代化等。
传感实验可以促进化学实验教学现代化，但有很大的局限性，只能覆盖有限的实验内容，只能适当地提倡和推广，不能“化”，也“化”不了，这方面的研究有待于进一步拓展和深入。
关键词：化学实验；化学实验教学；现代化；传感实验文章编号：1005–6629（2013）10–0003–04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B跟200多年之前比，我们中学化学实验的仪器没有多大变化。
现在，有人到中学参观时，校长们最不愿意带客人看的地方可能就是化学实验室了，原因是“没什么看点”！确实，如果不看光鲜气派的房舍和桌椅，就只有简陋、落后，类似古董的瓶瓶罐罐，简直就像炼丹术士的实验室，不能给校长脸面带来光彩，却可能让校长难堪。
而物理实验可以让客人看看复杂、精巧和洋溢现代气息的仪器，生物实验室可以让客人看看稀奇、珍贵的标本、模型……所谓化学实验也只不过用来重现教师讲述的某些化学现象，使学生能够更好地应付考试而已。
至于化学实验过程中难免产生污染，就更令人唯恐避之不及了。
究竟我们的化学实验能够向人们展现怎样的美好形象？怎样才能激发学生的学习兴趣，更好地帮助学生了解化学、学好化学？怎样才能与时俱进、反映时代气息？这样，化学实验及化学实验教学现代化就成了我们必须思考和研究的问题。
1 化学实验教学为什么要现代化化学实验教学为什么要现代化？大体上可以概括为下列几点：（1）化学实验教学现代化可以减少繁琐、低效的实验运作，更加突出实验思维过程，显著地提高教学效果。
同时，也能优化实验环境，显著地减少人身伤害事故和环境污染。
化学分析方法和分析测试技术化学分析是指通过实验室实验的手段来检测物质的成分和性质的一种科学方法。
目前化学分析已经成为一个十分重要的分析研究领域，并与许多其他学科密切相关。
化学分析主要研究物质的化学成分和结构，并通过实验手段来实现物质成分的检测和结构的分析。
化学分析方法可分为定性分析和定量分析两类。
定性分析是指通过实验手段来检测物质的成分和性质，并确定物质所含的基本元素。
而定量分析则是在定性分析的基础上，通过实验手段来确定物质成分的数量。
化学分析中的分析测试技术包括了各种不同的实验手段和实验仪器，用于不同类型的样品分析。
常见的化学分析方法包括火焰光度法、酸度碱度滴定法、电化学分析法等。
其中火焰光度法可以用于检测金属元素的含量，如铁、铜、铝等，通过高温燃烧后产生的有色火焰的颜色和强度来判断金属元素的含量。
酸度碱度滴定法则可用于测定溶液中的酸度和碱度，通过滴定水解后的盐酸或氢氧化钠溶液来测定溶液中酸性或碱性物质的含量。
电化学分析法可以通过进行电极反应来测定样品中的物质含量，电极通常分为阴极和阳极，而电化学实验的方法包括极谱法、电位滴定法和电导法等。
极谱法可以用于检测微量元素的存在，并通过电极的信号来判断元素的含量，而电位滴定法则可用于测定已知物质的浓度，通过溶液的电位来判断物质的含量。
化学分析中的分析测试技术包括了各种不同的实验手段和实验仪器，可分为物理测试方法和化学测试方法两大类。
物理测试方法主要通过测量物理性质来进行分析，包括热重分析、扫描电子显微镜和透射电镜等。
化学测试方法则通过化学反应来进行分析，包括光谱学分析、质谱分析和原子吸收光谱等。
在实际的分析测试过程中，常常会结合多种不同的测试方法来进行物质分析。
化学分析的发展在很大程度上推动了现代科学技术的进步，在许多领域得到了广泛的应用。
在医药、环保、食品安全等领域中，化学分析都发挥着十分重要的作用。
同时，随着现代科技的发展，各种新的化学分析手段也在不断涌现，从传统方法中提取出更多实际应用更为广泛的有效信息。
考试科目：现代化学实验与技术考试时间：年级：专业：考生姓名：学号：本卷适用专业：化学、应用化学（化学生物学）、应用化学（理化检验）、材料化学、高分子材料与工程、逸仙班；本卷考试时间：3小时（第一部分+ 第二部分）；本卷考试方式：闭卷。
第一部分（共100分）一、单选题（每小题2分，共30分；将答案直接写在各小题题号的左侧）1．燃烧热测定实验中，最大的测量误差来源是（）。
DA、氧气的充入量B、水的称量C、样品压片的好坏D、温度差的测量2．在燃烧热实验中，需用作图法求取反应前后真实的温度改变值 T，主要是因为（）。
BA、温度变化太快，无法准确读取B、校正体系与环境之间热交换的影响C、消除由于略去有酸形成放出的热而引入的误差D、氧弹计绝热，必须校正所测温度值3．测定萘的燃烧热的雷诺校正曲线，其燃烧完毕后的温度曲线斜率小于零，这是因为（）。
CA、燃烧样品太少B、燃烧前量热计水温太低C、量热计绝热不好D、搅拌马达功率太大4．表面活性剂加入水中后, 使水的表面张力（）。
BA、增大B、降低C、保持不变D、变化无规律，可能增大，也可能减小5．对于纯液体物质，当温度升至临界温度时，其表面张力为（）。
CA、正值B、负值C、零D、无穷大6．用对消法测量可逆电池的电动势时，如发现检流计光标总是朝一侧移动，而调不到指零位置，与此现象无关的因素是（）。
DA、工作电源电压不足B、工作电源电极接反C、测量线路接触不良D、检流计灵敏度较低7．为测定大分子溶液中大分子化合物的平均摩尔质量, 下列各种方法中哪一种是不宜采用的? CA、渗透压法B、光散射法C、冰点降低法D、黏度法8．在乙酸乙酯皂化反应的过程中,反应体系的电导如何变化? CA、减小B、增大C、反应前期体系的电导减小得快，后期则减小得慢D、无规律变化9．研究乙酸乙酯皂化反应动力学，除了可以用电导法之外，还可以通过测量下列哪个量来快捷方便地跟踪反应进程（）? AA、pHB、黏度C、密度D、反应的焓变10．涉及溶液表面吸附的下列说法中，正确的是（）。
CA、溶液表面发生吸附后其表面自由能增加B、定温下，表面张力不随浓度变化时，浓度增大，吸附量不变C、溶质的表面张力一定小于溶剂的表面张力D、饱和溶液的表面不会发生吸附现象11．以下哪种方法不能用于测定溶液的表面张力? DA、最大泡压法B、毛细管高度法C、悬滴法D、差热法12．在实验测量中，您的认识是（）。
EA、系统误差难以发现，也无法彻底法消除B、实验结果包含一点系统误差，这是难以避免的C、随机误差不可能被彻底消除D、实验结果不得含有系统误差，但允许含有随机误差E、实验结果不得含有系统误差，包含一定的随机误差是允许的，但应使其尽可能小，以满足测量要求13．实验精密度较高时，所测得的数据（）。
BA、较远地分散于测量结果的算术平均值的两侧B、较集中地分布于测量结果的算术平均值的两侧C、较大地偏离测量结果的算术平均值D、较小地偏离测量结果的算术平均值E、A和B14．下列方法中，可以用于测定物质的黏度的绝对值的方法是（）。
CA、毛细管法B、落球法C、旋转黏度计法D、其他方法15. 下列说法中，不正确的是（）。
DA、A'ELB'代表液相线B、A'EVB'代表气相线C、等温的水平线段和气、液相线的交点表示在该温度时互成平衡的二相的组成D、E点对应的温度称为体系的正常沸点E、E点对应溶液称为恒沸混合物，其气、液两相的组成相同二、多选题（每个正确选项1分，共15分；将答案直接写在各小题题号的左侧）1．双液系的沸点与（）有关。
B C DA、环境温度B、外压C、双液系的组成D、双液系中二种液体分子间的相互作用2. 燃烧热实验中，可用于测量温度差的仪器是（）。
B DA、热电偶温度计B、贝克曼温度计C、热电阻温度计D、数字式精密电子温差测量仪3. 纯液体的表面张力取决于以下哪些因素？ A B CＤＥＡ、分子结构Ｂ、温度Ｃ、分子大小Ｄ、分子间作用力Ｅ、压力4．少量表面活性剂在水溶液中（）。
B DA、能增大溶液的表面张力B、能显著降低溶液的表面张力C、不能改变溶液的表面张力D、表现为正吸附E、表现为负吸附5．使用标准电池时应注意以下哪些要点？ A B CA 、在恒温下使用B 、正负极不能接错C 、按规定的时间对其进行计量校正D 、可做电源使用三、填空题（每空1分，共9分；将答案直接写在空格处）1．在黏度测定实验中，恒温槽的温度波动大于±0.2 ℃时，实验结果的重现性将会________。
很差2．在纯物质的pVT 关系测定实验中，突然给已达平衡的系统降低压力，如降低2.5 MPa ，则此时系统的局部温度____ 。
降低3．在液体的蒸气压测定实验中，体系的恒温很重要，这是因为液体的蒸气压一般随温度呈________规律变化。
指数4．在燃烧热的测定实验中, 我们一般将氧弹和量热桶内的水的以外的其他部分看作室__________。
环境5．在乙醇-环己烷体系的气液平衡测定实验中，可用测定溶液折射率的方法来确定体系的组成，这是因为两者的折射率相差 ______。
较大6．评价测定催化剂活性的方法大致可分为__________法和___________法；使用_______法时，成功的关键是保持体系达到稳定状态。
静态 流动 流动7．停真空泵前应该确认放空阀已开启，否则_____________将被倒吸入安全瓶中。
真空泵油四、判断题（每小题1分，共10分；将答案“对”或“错”直接写在各小题题号的左侧）1. 在化学反应动力学研究中，若用物理方法来跟踪体系的反应进程，则要求所选用的物理量与某些物质的浓度之间存在简单的线性关系，同时在单位时间内的变化值尽可能大一些，以保证实验的测量精度。
对2. 进行萘的燃烧热测定时，在测定用于标定水当量的苯甲酸的燃烧热时，用到的内桶必须与萘的相同，氧弹可以不同。
错3. 在双液系的气-液平衡相图的测绘实验中，每次加入的乙醇或环己烷的体积不必精确。
对4. 可以通过多次等精度测量，以减少分析测试中的随机误差。
对5. 测定电池电动势时，没必要事先估算出电池电动势的大小。
错6. 贝克曼温度计可用于精确地测量常温系统的温度的绝对值。
错7. 少量溶质加入溶剂中就能显著降低溶剂的表面张力，该溶质称为表面活性剂，这类物质的分子由亲水基和亲油基组成。
对8. 在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，已知环己烷、醋酸、萘、樟脑的摩尔凝固点降低常数K f 分别为20、3.9、7.0、40 K ⋅kg ⋅mol -1。
今有一未知物能在上述四种溶剂中溶解, 欲测定该化合物之摩尔质量, 最适宜的溶剂是醋酸。
错9. 可逆电池要求其各个相界面上发生的变化都是可逆的。
对10. CH 3COOC 2H 5皂化反应实验要在恒温条件下进行，而且CH 3COOC 2H 5和NaOH 溶液混和前还要预先恒温。
对五、简答题（共12分）1.（4分）决定溶液表面张力测试实验结果准确性的关键因素有哪些？答案：配制溶液浓度的准确性；恒温控制；测量前压差的调零；冒细管的清洁程度；毛细管端口与液面相切；气泡形状及出泡的稳定性和连续性；体系的密闭性。
2.（3分）盐桥有什么作用?选用盐桥应有什么原则?答：盐桥起将液接电势降低到最小的作用。
盐桥中的盐浓度尽量大（一般用饱和溶液），正负离子迁移数接近，与电池中的电解质不发生反应。
3.（5分）凝固点降低法测定摩尔质量实验中，搅拌速度过快和过慢对实验有何影响？答：在温度逐渐降低过程中，搅拌过快，不易过冷；搅拌过慢，体系温度不均。
温度回升时，搅拌过快，回升至最高点因搅拌热而使结果偏高；过慢，影响溶液凝固点测量值，结果偏低。
六、改错题（4分）某同学测定一纯液体的黏度η随温度T 的变化，得一组实验数据（i i T ,η），i = 1, 2, 3, ···, n ，他将实验数据拟合成一个方程，表示为B TA +=ηln 式中，A 和B 为常数。
指出该式书写中所含错误，并予以改正。
答：式中η是物质的黏度，其单位为cP 或Pa ⋅s ，应写在式中，使ln （）项括号内的结果为一纯数值，这样才能计算对数值。
2分 T 的单位为K ，应写在式中，为T /K 。
1分正确的表示式应为：B T A +=K/cP)/ln(η 2分七、实验设计题（20分）已知正丁胺的正常熔点和沸点分别为-50℃、77.8℃。
试设计实验方案来获得正丁胺的熵变∆fus S m (T f )、蒸发焓∆vap H m (335 K )数据。
阐明实验原理，提出实验方法、实验步骤和数据处理方法。
答：1、正丁胺的熵变∆fus S m (T f )的获得实验原理：在正丁胺的正常熔点，可逆相变时，有∆fus S m (T f ) = ∆fus H m (T f )/T f ，通过测定温度T f 时一定质量的正丁胺固体的熔化热Q p ，∆fus H m (T f )= Q p ，于是由式∆fus S m (T f ) = Q p /T f 可求得熵变∆fus S m (T f )。
2分 实验方法：量热法。
差示扫描量热法（DSC ）。
1分一种冰的熔化热测定仪，它含保温用冰水混合物、保温杯、待测冰水混合物、密封盖、保温盖、刻度玻璃管、标准计量刻度吸管、加热器、容器、胶管、注射器、冰的熔化热测试仪，冰的熔化热测试仪含电流表、计时器、机箱、电压表、电源正极、电源负极、加热开关、电源开关、启动按钮、复位按钮，其特征是：容器装满待测冰水混合物，加热器置于待测冰水混合物中，密封盖将容器中的待测冰水混合物密封，刻度玻璃管、标准计量刻度吸管分别穿过密封盖和保温盖，容器中的待测冰水混合物通过刻度玻璃管与大气相通，密封盖与保温盖之间有一定的距离并由紧固件固定，保温杯中装有保温用冰水混合物，待测冰水混合物的容器置于保温用冰水混合物中，密封盖与保温盖之间充满保温用冰水混合物，标准计量刻度吸管的一端与待测冰水混合物相通，另一端与胶管相连接，胶管的另一端与注射器相连接。
2分 数据处理：∆fus S m (T f ) = Q p /T f 1分 共 6分 2、正丁胺的熵变∆vap H m (335 K )的获得实验原理：在320~355 K 温度范围内用静态法测量正丁胺的饱和蒸气压，每隔2 K 测量一个蒸气压数据，将332~340 K 温度范围内的p ~T 数据拟合成方程（Clausius-Clapeyron eq.）： 4分ln(p /Pa) = -∆vap H m /RT + C由上式求得平均蒸发焓∆vap H m (332~340 K )，近似为∆vap H m (335 K )。
4分实验方法：采用静态法测定正丁胺的蒸气压~温度数据。
