發布時間:2023-09-25 11:25:34
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇氧化物的化學性質,期待它們能激發您的靈感。
元素化合物知識是中學化學知識構成的基礎。中學化學知識的構成包括六大部分。其中化學基本概念,基本理論是以元素化合物知識為基礎導出的,如果學生不掌握物質的性質及其變化,化學基本理論將成為無本之木。通過元素化合物的教學加深對理論的理解,使理論知識得到鞏固和應用,起到相輔相成,共同提高的作用;化學實驗是對元素化合物知識的生動再現,認識和探討物質新屬性、探討新理論的基本方法;化學計算是對元素化合物知識的定量研究;化學用語則是對元素化合物知識記錄和描述。
為解決科學知識量的激增和日益增長的社會要求的需要,把培養能力列為教學內容,是理科教育現代化的標志?;瘜W教育里能力培養,就是遵循和運用有關的教學原則和方法,通過自然科學方法的基本步驟學習化學基礎知識,元素化合物知識是學習化學基礎知識的起點,而經過科學的抽象、概括,得出結論后,又要將結論運用于實踐重新用到元素化合物知識上。在元素化合物知識的教學過程中,同時培養學生對化學實驗現象的觀察能力;透過現象分析事物變化實質,從感性到理性的認知過程中培養學生的思維能力,自學能力;在驗證理性認識是否正確、完整的過程中培養學生的實際操作能力和創造能力,同時通過物質及它們的變化和變化條件的學習,培養學生的辯證唯物主義觀點。
一、元素化合物知識的內容和分類
在現行的中學化學教材里,總共介紹了具有代表性的元素20多種及重要的化合物80多種。這些元素化合物知識基本上是按元素周期表系統安排的,從主族到副族、從縱向元素族到橫向周期律,從無機化合物到有機化合物。并且把元素化合物知識和基本理論知識穿插編排。其中重點學習13種元素:5種金屬元素,分別是鈉、鎂、鋁、鐵、銅。8種非金屬元素,分別是氯、氧、硫、氮、磷、碳、硅、氫。
(一)元素化合物知識內容
1.金屬元素知識的系統
單質氧化物氧化物對應水化物金屬相對應的鹽。
2.非金屬元素知識系統
對應鹽氫化物單質氧化物氧化物對應的水化物非金屬相應的含氧酸鹽
3.元素化合物知識的內容要點
以基礎理論為指導,學習元素及其化合物的性質、存在、用途,制取和檢驗是元素化合物知識的內容。物質的性質反映著物質的結構、決定著物質的用途、制取、存在和保存等,因此元素化合物知識中每一種物質以化學性質為核心進行教學。
(二)元素化合物知識分類
一般以元素化合物知識位于教材物質結構、元素周期律知識的前后位置不同,以及在學習過程中邏輯思維方法的不同,把元素化合物知識分為“理論前”元素化合物知識和“理論后”元素化合物知識兩大類別。
(1)“理論前”元素化合物:位于物質結構、元素周期律之前的元素化合物知識
初中化學較系統地介紹了氫、氧、碳等非金屬元素以及氧化物,堿、酸、鹽各類化合物的通性。高中化學則進一步介紹鹵素、氧族(硫和硫酸):堿金屬,逐步形成元素族的概念。為系統地學習物質結構和元素周期律提供了感性認識的基礎。“理論前”元素化合物知識在學習過程中思維方法是由個別到一般、由具體到抽象的歸納法。例如由個別酸的性質,經過去異求同歸納出酸的通性;由個別堿的性質,歸納出堿的通性。由鹵素中典型的個別元素如氯及化合物的性質,歸納出鹵族元素及化合物的某些共性,同樣以硫及其化合物的性質去認識氧族元素的共性。這一學習過程培養學生用歸納法進行邏輯思維的能力。
(2)“理論后”元素化合物:即位于物質結構、元素周期律之后的元素化合物知識。
這類教材主要包括高中化學里氮和磷、硅、鎂、鋁、鐵和有機物。在教學過程中要運用所學的物質結構和元素周期律理論知識,從原子結構揭示不同元素原子結構的差異及聯系,確定元素在元素周期表中的位置,進一步概括出元素的金屬性或非金屬性及其主要化合物的性質。在學習過程中體現用理論指導元素化合物知識的學習,同時元素化合物知識的學習又使理論得到鞏固和深化,使“結構”、“位置”“性質”三者的關系得到統一?!袄碚摵蟆痹鼗衔镏R的認識過程中主要采用由一般到個別的認識規律;由抽象到具體的演繹法。例如學習氮族元素從原子結構,周期表中位置可推測氮族元素的非金屬性較弱;再具體到氮氣從化學性質來看明顯比氧氣的氧化性弱,這一現象學生由物質結構“NN”叁鍵得到進一步解釋。在教學過程中由抽象到具體用演繹推理的方法獲得新知識,有助于學生智力的發展,同時培養演繹推理能力。
二、元素化合物知識教學要求
元素化合物知識是描述性的化學知識,內容龐雜、材料瑣碎、涉及的化學現象和各種化學反應較多,再加上不容易記憶,使學生在學習中感到知識雜亂,而思維潛力沒有得到發揮,在綜合運用知識解決實際問題時又感到束手無策。有的學生則把精力用在機械記憶上、死背硬記化學反應。因此搞好元素化合物知識的教學,必須充分認識元素化合物教學的特點和要求。
1.運用基礎理論,使元素化合物知識系統化
在中學化學教材中雖然注意了元素化合物知識與理論知識的互相穿插,但是教師在教學過程中首先要明確基礎理論與元素化合物知識之間相輔相成的辯證關系。在教學過程中應體現以基礎理論為指導,以元素化合物知識為主體的教學思想。要重視對元素化合物知識的宏觀現象和理論知識中的微觀結構的結合,突出元素化合物自身知識體系,用基礎理論揭示元素及化合物性質變化的內在規律。并且在基礎理論的指導下,使元素化合物知識系統化和深刻化,使學生形成鞏固的系統知識。必將使學生對基本理論的理解得到鞏固和加深。
在教學中要抓住物質的結構這條主線,突出物質的化學性質這一重點,通過理解、推導讓學生自覺地去掌握元素及化合物知識,克服死記硬背的學習方法。例如,過渡元素鐵常有可變化合價,在化學反應中鐵何時呈+2價;何時呈+3價這就應結合鐵的原子結構去認識。化學反應中鐵可以失去最外層的2個電子而呈+2價,也有可能再失去次外層的1個電子而呈+3價。鐵的自身性質是由結構決定的,而化學反應中鐵呈幾價又必須依據氧化劑性質的強弱而定。鐵遇強氧化劑(Cl2、Br2、HNO3(過量)……)呈+3價,而鐵遇弱氧化劑(S、I2,H2SO4(?。琀Cl等)呈+2價。Fe2+遇強氧化劑(Cl2、Br2,HNO3等)變為Fe3+;而Fe3+遇還原劑(Fe、Cu、H2S、HI等)變為Fe2+。鐵及鐵的化合物知識可系統化為:
氫氧化鋁是兩性氫氧化物,它的性質和制取是教學中的重點也是難點。如果我們從氫氧化鋁是弱電解質,有酸式電離和堿式電離以及加酸或加堿引起電離平衡的移動來講解,學生就能較順利地掌握由鋁鹽制取氫氧化鋁只能選用可溶于水的弱堿氨水。若在鋁鹽中加入強堿溶液,例如Al2(SO4)3和NaOH溶液反應必有下列反應:
Al3++3OH-=Al(OH)3
它表示適量的堿使溶液中Al3+沉淀,而過量的強堿又可使產生的沉淀完全溶解。并且還揭示了OH-與Al3+在發生不同化學反應時它們物質的量之比。同理用偏鋁酸鹽溶液制氫氧化鋁只應在溶液中通入二氧化碳氣體。若改用鹽酸等強酸,必然有下列反應
因此不論是物質結構,元素周期律,電解質理論,化學平衡理論都可以指導元素化合物知識的學習;使學生獲得的元素化合物知識系統化和深入化。
2.全面正確掌握元素化合物的知識體系和自身的內在聯系
元素化合物知識具有豐富的內容;也顯得多而雜。因此全面正確掌握元素化合物的知識體系和自身的內在聯系是十分必要的。正像美國教育心理學家布魯納提出“教學論必須探明顯示教材的最優程序的問題,也就是探明教學過程的問題”。布魯納向我們提示:知識的教學一要遵循知識的邏輯規律,二要遵循學生的認知規律
(1)確定元素化合物知識體系
元素化合物知識教學對每種物質一般都依照金屬或非金屬元素知識體系中,單質氫化物及氫化物對應的鹽氧化物氧化物對應的水化物含氧酸鹽的順序進行學習和研究的。在教學中它們就是元素化合物知識的體系(知識主線)。使學生掌握這一知識主線也就把握學習和研究元素族的知識系統和方向;改變學生只能被動獲得知識的地位。知識體系揭示了所有元素族具有的相似性,有利于學生進行知識的遷移,也有利于元素化合物知識點的確定(即知識體系中的每種具體物質成為重要的知識點)。
(2)知識點教學既要全面,又要抓好內在聯系確定重點
我們必須明確物質的性質反映著物質的結構,物質的性質決定物質的制法、用途、保存和檢驗這一元素化合物知識的自身體系。因此物質的性質(特別是化學性質)是貫穿在各知識點教學中的核心,在教學中以結構理論帶性質,抓性質帶制法,用途,保存和檢驗。
在元素化合物化學性質的教學中;要抓好①非氧化還原反應中,所表現的物質的酸性或堿性(或酸性氧化物、堿性氧化物的屬性)。②氧化還原反應中,所表現的物質的金屬性、非金屬性、氧化性、還原性。③其他反應的典型屬性。使每個知識點教學內容全面。
例如二氧化硫的化學性質:①酸性氧化物可以和水、堿、堿性氧化物反應②具有還原性可以和氧化劑如氧氣、鹵素單質;強氧化性酸,高錳酸鉀等反應③具有較弱的氧化性與強還原劑硫化氫反應④使品紅溶液褪色有漂白性。以圖示表示該知識點
又如在氨的化學性質中①非氧化還原反應(和水、酸以及作為絡合劑)
酸的通性②強氧化性③不穩定性④與有機物發生酯化反應或硝化反應。
圖示法簡捷明了地表示了物質的化學性質及需要掌握的重點知識,便于學生的理解和記憶。
(3)每章教學的最后用知識網概括同種元素不同價態的物質間的相互關系,既有知識點又有知識面從點面結合上深入元素化合物知識的學習。
例如,硫及其化合物知識網
鋁及其化合物知識網
知識網將各知識點連接成一個整體,它以簡明的圖示揭示知識整體的關系,又表示各物質的性質和制取。知識網容易被學生接受,利于激發興趣,誘導求知,元素化合物知識體系、知識點、知識網的探求是對教材最優結構化的探討。
3.重視實驗和其它直觀教學手段的運用
大量的物質性質和制備方法的學習,可以通過化學實驗或其它直觀手段來完成。在實驗中學生獲得鮮明、深刻的感性認識,再通過分析、抽象、概括、推理、論證等邏輯思維方法認識物質的性質和結構的關系。
化學實驗在化學教學中的作用是多重的。它不僅是學生學習化學知識、掌握實驗技能、發展智力、培養能力的基本途徑,而且是培養學生科學態度,良好情感意志品質等的最重要的手段,還是使學生形成科學世界觀、養成科學方法的最佳途徑。因此做好演示實驗及學生實驗以及改進一些實驗是十分必要的。具體方法:
(1)讓學生操作一些比較簡單的演示實驗。它有利于把全體學生的注意力吸引到化學實驗上,既有利于觀察實驗現象,又有利于培養學生掌握正確的實驗技能。
(2)把某些演示實驗改為“并進實驗”。它不僅使學生得到動手實驗的機會,而且培養學生邊觀察邊思考的好習慣,同時有利于理解和記憶。
(3)增加一些簡便、有啟迪性的實驗,以利深入理解物質的性質。
例如,為加深對高中化學(必修)第一冊化學反應:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4的理解。并認識SO2、Na2SO3的還原性及鹵素單質的氧化性進行實驗。
①把SO2 通入溴水或碘水中,兩溶液褪色。
②把SO2通入藍色的I2淀粉溶液中,藍色褪去。
③碘水中滴加Na2SO3溶液,碘水褪色。
④Na2SO3溶液滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液無沉淀。Na2SO3溶液,滴加溴水或碘水再滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液卻有白色沉淀。
(4)對于不能直接觀察到實驗現象的教學內容,要充分利用模型、掛圖、標本等直觀教具及錄像等輔助教學。
4.培養和提高學生的能力
元素化合物知識的教學過程是教師引導學生掌握物質知識,把知識轉化為能力的過程?,F代教學觀以發展學生能力為教學目標之一,通過知識的教學發展學生的能力。
(1)通過閱讀教材提高學生的閱讀能力和自學能力。在教師的指導下訓練學生的閱讀能力時,要注意閱讀的速度,還要指導學生在閱讀中做標記、劃重點、寫小結以提高自學能力。
(2)觀察能力和思維能力的培養。在觀察化學實驗時應注意培養觀察的目的性、整體性、精確性。從生動的直觀到抽象思維,再從抽象的思維到實踐是認識真理獲得知識的途徑,思維能力是發展智力的突破點。
例如,在NaCl,NaBr、NaI的晶體中分別加入濃硫酸,依次觀察到白霧,白霧和紅棕色氣體,幾乎沒有白霧只有些黑色固體。分析反應的共性,均為由高沸點酸制備低沸點酸。低沸點的氫鹵酸中鹵素的陰離子還原性按Cl-,Br-,I-依次增強,濃硫酸作為強氧化劑基本將I-全部氧化為I2;使部分Br-氧化為Br2;不能將Cl-氧化為Cl2。
又如將等質量的Na2CO3和NaHCO3分別放入等量(足量)的鹽酸中,觀察到產生的氣體后者速度快,且數量多(用氣球收集)。因此NaHCO3反應速度快。NaHCO3產生的氣體多,則從定量計算結果說明。在學生掌握一定量的化學知識基礎上,通過解決化學問題就可以培養學生的思維能力。
(3)注意培養學生的創造能力
①知識遷移。元素化合物知識的教學中多采用以點帶面,舉一反三的途徑進行教學。例如鹵素中以氯為典型,用知識遷移方法學習氟,溴、碘的知識。在知識遷移時要注意它們和典型元素的相似性及遞變性。
②設計實驗的能力。在學生掌握化學知識和實驗技能的基礎上給出一些實驗習題,培養學生設計實驗的能力。例如,請學生設計實驗證明二氧化硫氣體中混有二氧化碳氣體。證明紅熱的炭和水反應有一氧化碳和氫氣生成。
一、問題的提出
在氧化還原反應的學習中,我們總要講到物質的氧化性和還原性強弱的比較,其一般規律為: 氧化性 還原性
氧化劑>還原劑
氧化劑>氧化產物 還原劑>氧化劑
還原劑>還原產物
在教學中強調這二條規律,并在物質的氧化性和還原性比較中得到應用。但筆者在實際教學過程中發現學生對有一些反應中物質的氧化性或還原性強弱表現出矛盾的性質,甚至懷疑上述規律的正確性。
[問題一]
(1)在氯水中存在反應:Cl2+H2O=HCl+HClO,此反應中Cl2是氧化劑,HClO是氧化產物,所以可推出氧化性Cl2>HClO。
(2)ClO-與Cl-在酸性條件下可發生反應生成Cl2,如漂白粉可與濃鹽酸的反應。此時氧化性HClO>Cl2。那么兩者的氧化性到底誰強?
[問題二]
Mn2+或MnO2能催化H2O2的分解,其反應機理的過程可表示為:
2H2O2+Mn2+=2H2O+MnO2+2H+ ----------------------①
2H++MnO2+H2O2=Mn2++O2+2H2O ----------------------②
由反應①推出氧化性H2O2>MnO2(氧化劑>氧化產物),
由反應②推出氧化性MnO2>H2O2(氧化劑>還原劑),兩者也產生矛盾。
二、問題的思考
上述兩個問題中看起來與前面的規律存在矛盾,其實不然。下面是筆者的一些見解。
1、氯氣溶于水形成氯水溶液,氯氣一部分作為溶質溶于水,一部分與水反應。氯氣與水的反應為可逆反應,平常的氯水溶液是反應達到平衡時的情況。反應Cl2+H2O=HCl+HClO的進行程度如何,我們可從平衡常數看出。
查文獻得:G°(Cl2氣)=0KJ/mol,G°(H2O液)=-237.18KJ/mol,
G°(HCl液)=-131.29KJ/mol,G°(HClO液)=-79.9KJ/mol。
G°=(-131.29-79.9)KJ/mol-(0-237.18)KJ/mol=25.99KJ/mol>0
由G°=-RTlnK°,標準狀態下T=298K,求得平衡常數K°=0.989。
從G°、K°值可看出此反應的正向反應是不自發的,其逆向反應才是自發進行的,即正向進行的反應程度很小,實際上溶解的氯氣只有很小一部分與水反應。這一點還可從反應的標準電極電勢反映:酸性數據表中E°(Cl2/Cl-)=1.36V,E°(HClO/Cl2)=1.63V,所以電動勢E=1.36-1.63=-0.27V<0,即反應應自發向逆向進行。
綜上所述,反應HCl+HClO=Cl2+H2O是自發反應,可從此反應中推斷出HClO的氧化性大于氯氣,而不能逆推??傊趸詮娙醯谋容^規律適用于自發進行的反應方向,而不適用非自發進行的反應方向。
[啟示一]人們認識事物往往容易被它表面的現象所迷惑,這就要求教師需要注意培養學生通過現象看本質的本領,能深入地去分析思考問題,并解決學習上的問題,培養學生的基本技能和創新精神。
2、催化反應中催化劑在反應前后質量和化學性質不變,但它確實參與了反應,只是反應過程中消耗與生成的量恰好相等,它的作用的內在本質是降低反應的活化能,從而使反應容易發生。問題二就是對催化劑在反應的過程中所產生的問題,如何理解它們的氧化性強弱關系?
在上述二個反應中,我們分析二個反應的電動勢。查酸性數據表得:
E°(MnO2/Mn2+)=1.23V,E°(H2O2/H2O)=1.776V,E°(O2/H2O2)=0.6824V.
對反應:2H2O2+Mn2+=2H2O+MnO2+2H+,反應的標準電極電勢E°=1.776V-1.23V=0.546V>0
對反應:2H++MnO2+H2O2=Mn2++O2+2H2O, E°=1.23V-0.6824V=0.5476V>0
從上面的計算可看出兩個反應的E°都大于0,反應都能自發正向進行。即我們能從反應①推出H2O2>MnO2是正確的,從反應②中也能推出MnO2>O2,但不能由反應②推出MnO2>H2O2,因為一個反應中還原劑體現的是還原性,而它作為氧化劑時的氧化性沒有直接體現。物質的氧化性和還原性,除其本性外,還與反應的外界條件如溫度、濃度、介質的酸堿性等有關系。如在酸性條件下H2O2可氧化Fe(CN)64-成Fe(CN)63-,而堿性條件下Fe(CN)63-可把H2O2氧化。
[啟示二]任何規律、定律、定理的使用都有一定的適用條件和范圍,在使用中不能隨意擴大和延伸,否則得出的結論可能是錯誤的,要培養實事求是的作風和嚴謹的學術意識。
1.知識與技能
了解CO2的物理性質。
2.過程與方法
(1)學會對實驗現象進行觀察、分析和歸納。
(2)會運用已學知識解決實際問題。
3.情感態度與價值觀
強化在學習當中解決問題的意識。
教學重難點:
1.重點
CO2的物理性質。
2.難點
CO2與水的反應。
教學過程:
一、復習回顧,導入新課
【引言】上節課我們學習了在實驗室當中制取二氧化碳的方法,所以,首先請大家思考一個問題,在實驗室當中我們用什么來制取二氧化碳?
【學生回答】用石灰石或者是大理石和稀鹽酸反應來制取二氧化碳。
【追問】石灰石和大理石的主要成分是什么?
【學生回答】碳酸鈣。
【過渡并提問】實驗室當中主要是碳酸鈣和稀鹽酸反應來制取二氧化碳,這個反應的化學方程式是不是這個?(看ppt)
【學生回答】不是。
【追問】為什么?
【回答】缺少一個向上的箭頭。
【追問】為什么加箭頭?
【回答】因為二氧化碳是一種氣體。
【過渡】二氧化碳這種氣體又有什么性質呢?這節課我們就來共同的學習和探討一下二氧化碳的性質。
二、合作交流,解讀探究
二氧化碳的物理性質
【過渡】現在在我面前的這個集氣瓶里面裝的就是二氧化碳,大家仔細的觀察這瓶二氧化碳,結合以前我們所學的知識,然后告訴我,在通常狀況下,二氧化碳的顏色、氣味和狀態分別是什么。
【學生回答】二氧化碳是一種無色無味的氣體。
【過渡】接下來,我給大家做一個實驗,大家仔細地觀察實驗現象,然后想一想通過這個現象,你還能得出關于二氧化碳的哪些物理性質。
【演示實驗】把二氧化碳倒入裝有燃燒蠟燭的燒杯當中。
【提問】你看到了什么現象?
【學生回答】燒杯中的蠟燭熄滅了。
【追問】是一起熄滅的嗎?
【回答】不是,下面的蠟燭先熄滅的。
【追問】為什么下面的蠟燭先熄滅。
【回答】因為二氧化碳的密度比空氣的密度大。
【猜想】如果將水倒入集滿二氧化碳且質地較軟的塑料瓶中,立即旋緊瓶蓋、震蕩,你會看到什么現象?
【過渡】現在我就給大家做這個實驗,大家仔細地看實驗現象。
【演示實驗】向一個裝滿二氧化碳的軟質塑料瓶當中倒入約三分之一體積的水,立即旋緊瓶蓋,震蕩,觀察實驗現象。
【提問】你看到了什么實驗現象?
【回答】瓶子變癟了。
【追問】為什么瓶子會變癟?
【回答】因為二氧化碳能溶于水,瓶子內壓強減少,所以變癟了。
【總結】所以二氧化碳還有一個物理性質就是能溶于水。
三、課后反思
一、鈉,金屬單質,元素化合價為零,在反應中只能失電子(鈉在化合物中只顯+1價),所以鈉參與的反應均為氧化還原反應,且鈉在反應中只做還原劑,則與鈉反應的物質應具有氧化性,具有氧化性的物質我們也從化合價及物質分類的角度考慮:非金屬單質(O2、C12)、氧化物(H2O)、酸(HCl、H2SO4)、鹽溶液(使之實現與水反應),所以鈉的化學性質歸納如下:
1.與非金屬單質反應 2Na+O2=Na2O2
4Na+O2=2Na2O(鈉塊在空氣中變暗)
2Na+Cl22NaCl
2.與水反應 2Na+2H2O=2NaOH+H2
3.與酸反應 2Na+2HCl=2NaCl
二、氧化鈉,氧化鈉中鈉為+1價,具有氧化性,但+1價鈉的氧化性極弱,很難被還原。氧化鈉中氧為-2價,只具有還原性,但-2價氧的還原性很弱,很難被氧化,所以推出氧化鈉參與的反應為非氧化還原反應,又因為氧化鈉為堿性氧化物,且對應的堿為可溶性強堿。所以氧化鈉的化學性質歸納如下:
1.與水反應 Na2O+H2O=2NaOH
2.與酸反應 Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
3.與酸性氧化物反應 Na2O+CO2=Na2CO3
三、過氧化鈉,在過氧化鈉中鈉元素性質上面已經分析過,而氧的化合價為-1價,-1介于0和-2之間,所以-1價的氧既有氧化性又有還原性,過氧化鈉參與的反應都是氧化還原反應,所以過氧化鈉的化學性質歸納如下:
1.與水的反應 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
2.與二氧化碳反應2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
四、氫氧化鈉,氫氧化鈉中+1價的鈉很難被還原(氧化還原反應的角度考慮),也很難與其他微粒結合成沉淀(氧化還原反應的角度考慮),所以氫氧化鈉的性質就是氫氧根的性質,而氫氧根的性質主要是發生復分解反應,所以氫氧化鈉的化學性質歸納如下:
1.與酸性氧化物反應 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
2.與酸反應 NaOH+HCl=NaCl+H2O
3.與某些鹽反應 CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+Na2SO4
NaOH+NH4Cl=NaCl+H2O+NH3
五、碳酸鈉,碳酸鈉性質實質為碳酸根的性質,而碳酸根的化學性質就是發生復分解反應,即碳酸根離子結合陽離子形成新微粒,陽離子包括金屬陽離子(形成沉淀)和氫離子(形成難電離的微粒)。所以碳酸鈉的化學性質歸納如下:
1.與酸反應 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
2.與堿或鹽反應 (反應實質相同)
Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3
Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3
六、碳酸氫鈉,碳酸氫鈉的化學性質實質為碳酸氫根離子的性質,而碳酸氫根離子的性質就是發生復分解反應,因為H2CO3=H++HCO3- HCO3-=H++CO32-,所以碳酸氫根離子的既可與酸反應,又可與堿反應。所以碳酸氫鈉的化學性質歸納如下:
β阻滯劑在下肢動脈粥樣硬化性疾病中的應用
對于老年患者,冠心病、高血壓病及外周動脈疾病常常并存,并有隨年齡增長外周動脈疾病患病率明顯增加的趨勢,高血壓還是LEAD的一個重要危險因素,而β阻滯劑治療是冠心病及高血壓治療的重要內容之一。對于周圍動脈瘤樣擴張性疾病,β阻滯劑的治療并不存在爭議。對于周圍動脈閉塞性疾病,雖然β阻滯劑可能會引起周圍血管灌注減少和癥狀加重,但研究顯示給伴有下肢動脈粥樣硬化性疾病的患者應用β阻滯劑治療同樣可以得到顯著效益。
周圍動脈疾病在臨床上常合并高血壓、冠心病等心血管疾病,這些患者常在β阻滯劑的長期治療中獲益。但理論上講,非選擇性β阻滯劑可阻滯外周血管平滑肌的β2受體,相對興奮α受體,致使血管收縮,所以非選擇性β受體阻滯劑應用于外周動脈疾病患者會減少外周動脈的血流量,臨床會出現指端發冷、脈搏減弱、雷諾現象以及間歇性跛行惡化,在嚴重外周動脈疾病的患者中更為明顯,甚至會發生發紺和肢體壞死。選擇性β阻滯劑對外周動脈的影響較小。
研究表明,β阻滯劑與其他四種降血壓藥物(利尿劑、鈣拮抗劑、ACEI、ARB)一樣,均可有效預防下肢動脈粥樣硬化性疾病患者心血管事件的發生率。但臨床醫生在外周動脈疾病患者中應用β阻滯劑,常顧慮是否會加重患者的間歇性跛行癥狀。早在20世紀80年代Bogaert和Clerment就提供循環方面的證據說明普萘洛爾和美托洛爾不影響患者的行走能力。隨后1991年Radack等對11例間歇性跛行患者進行對照研究,結果并未發現β阻滯劑(無論選擇性或非選擇性)對其行走能力有不利影響。Hiatt等研究顯示對輕中度間歇性跛行,β阻滯劑對無痛行走距離無顯著影響,雖然血壓降低,但無論選擇性還是非選擇性β阻滯劑對周圍血流灌注均無不利影響。
對于外周動脈疾病,β阻滯劑的抗動脈硬化作用對患者是有益的。近期資料如BCAPS及ELVA等研究顯示對于外周動脈粥樣硬化性疾病,β阻滯劑具有獨立于他汀類藥物的抗動脈粥樣硬化的作用,從而有益于外周動脈疾病的治療。
2001年歐洲高血壓指南和2005年中國高血壓指南均未將β阻滯劑列為周圍血管病的強制性禁忌證,而列為可能禁忌證,2006年美國心臟學會和美國心臟協會(ACC/AHA)更新了外周動脈疾病治療的指南,推薦合并高血壓的下肢動脈粥樣硬化性疾病患者應服用降壓藥物,β阻滯劑不是禁忌,推薦級別為I級,證據水平A。這個指南指出,β阻滯劑應用于有下肢動脈疾病的患者時也有令人擔心的方面,但β阻滯劑可以減少常常并存冠狀動脈粥樣硬化性疾病患者的心肌梗死發生率和病死率。而且對下肢動脈跛行應用β阻滯劑治療的11個對照研究進行的薈萃分析結果顯示,間歇性跛行患者應用β阻滯劑后并未對行走耐力造成影響。
外周動脈疾病患者若需使用β阻滯劑時,應盡量選用選擇性β阻滯劑,以減少其對血管平滑肌細胞β2受體的阻滯作用,減輕對外周動脈血流量的影響。在使用過程中,還應密切觀察肢體皮溫的改變,對有間歇性跛行的患者還應注意行走無痛距離有無改變。若在使用過程中患者癥狀加重,及時減量或停藥。
提示:老年外周動脈疾病患者使用β阻滯劑的注意事項
(1)在使用β阻滯劑之前,應認真評估老年人伴隨疾病、合并用藥及一般情況,尤其應觀察患者基礎心率的變化,竇性心動過緩、高度房室傳導阻滯、病態竇房結綜合征的老年患者不應使用β阻滯劑。
(2)由于老年人對藥物反應的個體差異大,β阻滯劑應從小劑量開始,根據年齡、體重、腎功能等逐漸緩慢增加至負荷劑量。
(3)根據不同的個性特點和合并用藥情況選擇不同的β阻滯劑,注意藥物之間的相互作用。
綜上所述,在老年患者中應用β阻滯劑應充分考慮患者的總體獲益,掌握好β阻滯劑降低病死率、減少心血管事件的獲益和副作用對生活影響之間的平衡,以得到最大獲益并把風險和不良反應降到最低。
血管緊張素轉換酶抑制劑和血管緊張素轉換酶受體拮抗劑的治療
腎素一血管緊張素系統(renin-angiotensm system,RAS),特別是血管緊張素Ⅱ(angiotensinⅡ,AngⅡ)在下肢動脈粥樣硬化性疾病中的各階段起重要作用。通過血管收縮,鈉水潴留引起血壓升高,通過多種機制促進炎癥反應,內皮功能障礙,細胞增殖,纖維化和血栓形成等,促進AS發生發展和心血管重構。
血管緊張素轉換酶抑制劑(ACEI)是通過競爭性地抑制ACE而發揮作用的一類藥物。ACEI能競爭性地阻斷Ang I轉化為AngⅡ,從而降低循環和局部的AngⅡ水平。ACEI可升高緩激肽水平,增加一氧化氮和有血管活性的前列腺素(前列環素和前列腺素E2)的釋放。ACEI還能阻斷血管緊張素1~7的降解,使其水平增加,從而通過加強刺激血管緊張素1~7受體,進一步起到擴張血管及抗增生作用。血管緊張素轉換酶受體拮抗劑(ARB)類藥物與AT1受體結合阻斷循環和局部的RAS,特別是抑制局部過度產生的AngⅡ。
ACEI類藥物可降低下肢動脈粥樣硬化患者的病死率、心肌梗死及合并冠脈疾病患者猝死的發生。臨床依據來自于HOPE研究的一個亞組研究。HOPE研究9297例患者中有4051例為下肢動脈粥樣硬化性疾病患者,占44%。下肢動脈粥樣硬化性疾病定義為已做過下肢血管旁路移植或血管成形術;已截肢或截趾;間歇性跛行至少一側踝臂指數(ABI)50%。雷米普利組主要終點心血管死亡、非致死性心肌梗死、卒中的危險均有下降,下肢動脈粥樣硬化性疾病組與總體研究終點事件無差異。雷米普利治療下肢動脈粥樣硬化性疾病患者,將患者分為有臨床癥狀下肢動脈粥樣硬化性疾病組及無臨床癥狀下肢動脈粥樣硬化性疾病組,無臨床癥狀的下肢動脈粥樣硬化性疾病患者根據ABl分為以下3組:無癥狀1組(ABI>0.9fit),無癥狀2組(ABI0.6組),無癥狀3組(ABI 性疾病心血管病死率,心肌梗死及猝死終點事件發生的風險,除無癥狀3組外,終點事件發生的風險下降均達到統計學意義。這一研究結果說明下肢動脈粥樣硬化性疾病患者應用ACEI可降低心血管事件發生,ACEI對下肢動脈粥樣硬化性疾病有降壓以外的心血管保護作用,應該作為二級預防的藥物。
2005年ACC/AHA下肢動脈粥樣硬化性疾病指南下肢動脈粥樣硬化性疾病降壓治療中,對有臨床癥狀的下肢動脈粥樣硬化性疾病患者應用ACEI治療為Ⅱa類推薦,證據水平B;無臨床癥狀的下肢動脈粥樣硬化性疾病患者的ACEI治療為Ⅱb類推薦,證據水平C。
中國尚無下肢動脈硬化性疾病診治指南,2007年中華醫學會老年醫學分會、心血管病學分會、外科學分會血管外科專業組及中華老年醫學雜志編輯委員會共同編寫的下肢動脈粥樣硬化性疾病診治中國專家建議(2007)未單獨提出RAS阻斷劑的應用,從下肢動脈粥樣硬化性疾病是冠心病等危癥角度,下肢動脈粥樣硬化性疾病患者ACEI/ARB治療可參考冠心病穩定性心絞痛指南。
目前下肢動脈粥樣硬化性疾病患者ACEI/ARB的治療還不夠,應該參照指南,結合患者的具體情況給予適宜的個體化治療,以改善下肢動脈粥樣硬化性疾病患者的癥狀和預后。
鈣拮抗劑在下肢動脈粥樣硬化性疾病中的應用
鈣拮抗劑按化學結構分類可以分為二氫吡啶類,包括硝苯地平、尼群地平、尼莫地平、尼卡地平、尼伐地平、氨氯地平、拉西地平、非洛地平、伊拉地平等地平類藥物。非二氫吡啶類鈣離子拮抗劑包括異搏定或硫氮卓酮,戈洛帕米、噻帕米等。關于鈣離子拮抗劑治療周圍動脈病的隨機雙盲實驗較少,因此鈣離子拮抗劑對于周圍動脈病是否有確切的療效,目前無統一的意見。Bagger JP等采用雙盲、隨機、安慰劑例對照的方法對44例穩定間歇性跛行(Fontaine分級)采用了緩釋維拉帕米治療,根據最大步行能力決定個體化的最大藥物劑量,其中8例患者患者服用120mg/d,8例患者服用240 mg/d,14例患者服用360 mg/d,14例患者服用480 mg/d,共服用4周。結果顯示,緩釋維拉帕米與安慰劑組對比可增加平均無疼痛步行距離29%,從44.9 m增加到57.8 m(P
直接擴張血管的藥物
對于下肢動脈粥樣硬化性疾病和跛行患者的治療目標是減輕與勞累相關的癥狀,改善行走的能力和生活質量,這些目標也同樣適合于嚴重下肢缺血患者。另外的治療目標還有減輕靜息缺血性疼痛,治愈缺血性潰瘍,預防截肢,并且防止心血管事件的發病和死亡。多年來血管擴張劑被用于治療外周動脈閉塞病
罌栗堿(papaverine)
屬非特異的血管松弛劑,具有擴張血管,改善微循環作用。是第一個治療間歇性跛行的血管擴張劑,但幾個臨床對照試驗沒有證明其有效。
萘呋胺(naflidrofuryl)
為周圍血管擴張劑,直接作用于腦血管和末梢血管,使血管平滑肌松弛,小動脈舒張,緩解血管痙攣;其松弛血管平滑肌的作用還與其阻斷自主神經和節后神經沖動的作用有關;能刺激三羧酸循環,促進細胞內代謝,增加ATP的生成。萘呋胺也是5一羥基色氨一2受體拮抗劑,對抗緩激肽釋放和抗5一羥色胺作用,使其在發揮血管效應和促進細胞代謝的同時,又具有緩解疼痛的作用。用于治療間歇性跛行,改善行走距離,緩解癥狀,已在歐洲應用三十多年歷史。由于早年的臨床試驗在研究設計和結果不一致而存在療效的爭議。近年的隨機、雙盲、安慰劑對照的臨床試驗顯示,丁洛地爾200 mg/次,3次/d,較安慰劑明顯改善了間歇性跛性患者的疼痛、最大行走距離和生活質量。有4個安慰劑對照研究的薈萃分析顯示,萘呋胺最大的步行距離改善達71 m,新近3個隨機對照臨床研究(709例,600 mg/d)明顯改善步行距離約90 m,也明顯改善了生活質量,但沒有被FDA批準用于治療下肢動脈粥樣硬化性疾病,僅在歐洲應用。
左旋精胺酸(L-arginine)
能夠誘導一氧化氮形成,并且改善內皮依賴的血管舒張。一個小樣本(39例)前瞻性、隨機、安慰劑對照研究中,靜脈輸注左旋精胺酸,顯著改善跛行患者最大步行距離達155%。Wilson等隨機、安慰劑、對照入選133例下肢動脈粥樣硬化性疾病伴間歇性跛行患者,口服左旋精胺酸3 g/d,或安慰劑6個月。結果顯示,與安慰劑組比較,血流介導的血管擴張,血管順應性降低或無改善,雖然兩組絕對跛行距離均有改善,但左旋精胺酸組明顯小于安慰劑組(28.3%vs11.5%;P一0.024)。這個研究提示長期口服左旋精胺酸對于間歇性跛行和下肢動脈粥樣硬化性疾病患者并無益處,并且可能有害。左旋精胺酸用于下肢動脈粥樣硬化性疾病患者目前還缺乏更多的數據。
丁洛地爾、己酮可可堿(buflo-medil,pentoxilline)
是作用于a1和a2腎上腺素受體的阻滯劑,可松弛血管平滑肌、擴張血管、減少血管阻力,并有較弱的鈣拮抗作用。另外,還具有改善紅細胞變形性,抑制血小板聚集,改善微循環的作用。用于治療間歇性跛行,改善行走距離,緩解癥狀。早期的4個安慰劑對照研究的薈萃分析顯示,己酮可可堿增加無痛行走距離和最大行走距離分別21.0 m(95%CI,0.7~41.3 m)和43.8 m(95%CI,14.1~73.6 m),2008年一個隨機、安慰劑、多中心口服丁洛地爾預防外周血管閉塞病患者心血管事件,入選2078例大于40歲男性患者,肌酐清除率≥40 ml/min,隨機口服丁洛地爾300mg/次,2次/d,肌酐清除率
前列腺素(PGE)類藥物
可使大多數血管床,包括小動脈、毛細血管前括約肌、毛細血管后小靜脈舒張,血流量增加。前列腺素E1和前列腺素E2能夠抑制血小板聚集。因此,前列腺素類藥物許多年來被作為對間歇性跛行和急性肢體缺血有治療潛力的藥物被評估,已有幾個研究評價了前列環素,前列環素的類似物,如伊洛前列素、貝拉普羅(貝前列素)和靜脈輸注的前列腺素E1(前列地爾)。