【正文】 理論闡述無機反應(yīng)規(guī)律及無機物性質(zhì)變化規(guī)律。這對于一部分有志繼續(xù)深造準(zhǔn)備報考函授本科和研究生的學(xué)生來說 ,《無機選論》課對他們的幫助也是很大的。第一，可以系統(tǒng)又有重點地幫助學(xué)生復(fù)習(xí)無機化學(xué)。 其三，物理化學(xué)和物質(zhì)結(jié)構(gòu)課的學(xué)習(xí)為無機選論課運用這二門課的知識深層次討論無機化學(xué)問題提供了知識儲備，使之成為可能。然而由于受課時限制，大一時無機化學(xué)課的許多內(nèi)容都難以作深入研究，一些基本理論一般只給個定性結(jié)論，理論深度不夠，系統(tǒng)性完整性受到局限?；瘜W(xué)是一門孕育著巨大創(chuàng)新機會的學(xué)科。 3 結(jié)束語 有關(guān)化學(xué)學(xué)科和材料科學(xué)的發(fā)展是相互依托的，我國必須結(jié)合我們特定國情的需要來發(fā)展材料科學(xué)，更要進一步加強學(xué)科的基礎(chǔ)理論研究。唯其仿生高分子牽涉的學(xué)科廣，技術(shù)要求高 ,投資大，應(yīng)積極作好準(zhǔn)備大力探索。 （ 3）開發(fā)高強高模耐熱高分子材料 目前尖端技術(shù)要求比強達(dá) 107（寸）、比模達(dá) 109（寸）高分子材料，當(dāng)前任何金屬和非金屬材料都有較大差距，唯有碳纖維增強環(huán)氧樹脂復(fù)合材料尚比較接近，將來有可能突破。根據(jù)我國四化建設(shè)上的需要 ，為了取得更多更好而且價廉的高分子材料，我們還應(yīng)在如下幾個方面深入工作： （ 1）對原有品種改性與推廣應(yīng)用 應(yīng)通過共混、接技、嵌段、復(fù)合等方式對原有高分子改性和應(yīng)用開發(fā)進行大量的研究工作，特別是在量大面廣的包裝、建筑、造紙等領(lǐng)域要注意解決應(yīng)用中存在的耐老化、抗燃燒、避免環(huán)境污染（能解體）等問題。 60 年代由于尖端技術(shù)和許多新興工業(yè)的需要，在國內(nèi)研制成功許多耐高溫、高強高模高彈等高性能的新型高分子材料。還有許多功能材料所構(gòu)成的功能部件，如眼球晶狀體是由晶狀體蛋白包在上皮細(xì)胞組成的薄膜內(nèi)而形成的無散射、無吸收、可連續(xù)變焦的廣角透鏡，在生物體內(nèi)生長成有不同功能的材料和部件。為了解決好它們在人體內(nèi)的相容性、耐久性、抗血凝性等技術(shù)難度大而且非常復(fù)雜的問題，涉及到多種學(xué)科的基礎(chǔ)研究工作，各國都在制定長遠(yuǎn)目標(biāo)來考慮。頻率是硅的 倍，鍺的 2 倍。這其中最重要的一個組成部分，就是功能高分子，即除具有機械特性之外，還具有其它的導(dǎo)電性、催化性、化學(xué)性、光敏性、生物活性等功能性的高分子。 70 年代以來，高分子科學(xué)的發(fā)展有三個方面，一是通用型高分子向大型工業(yè)化生產(chǎn)發(fā)展，特別是由于高效催化劑的出現(xiàn)，可使烯烴聚合的成本下降 30%，有利于建大廠，向規(guī)模經(jīng)濟要效益。到 60 年代已基本成熟，奠定了基礎(chǔ)。例如攀枝花的釩鈦鐵礦，其中與鐵共生的大量釩和鈦在煉鋼過程中多數(shù)被拋棄，只有少部分釩回收， 相反地我們每年 8 卻要進口大量鈦金屬及其化合物，這個浪費該是如何的驚人，這還不就是由于我國的無機化學(xué)不發(fā)達(dá)嗎？因此我們必須結(jié)合我國礦產(chǎn)資源的特點，尋找冶煉的新方法、新技術(shù)和新工藝，以使我國的貧礦和伴生礦得到有效的冶煉、提取和合理的綜合利用，并為豐產(chǎn)元素開拓新的提取途徑，是為當(dāng)務(wù)之急。鎢的儲量占世界的 60%～ 70%。眾所周知宇航、能源、計算機、激光、電子等現(xiàn)代技術(shù)都需要特殊性能的新固體材料，即具有耐高溫、耐老化、耐腐蝕、高強度、高韌性的結(jié)構(gòu)材料和具有光、磁、聲、熱、力等性質(zhì)的功能材料，這些都是通過無機固體化學(xué)研制成功的。 70 年代末產(chǎn)量達(dá) 6 噸， 用 3000℃ 和 7. 07103MPa 的條件合成了類金剛石結(jié)構(gòu)的硼氮聚合物（ BN），其硬度高于金剛石。再看氮的固定，我們知道在合成氨工藝中，由于 N≡N的鍵能高達(dá) 945 kJ / mol，既便選用最佳的催化劑，也還要 500℃ ， 的刻苛條件。因為上述化合物具有作為有機制備的新試劑和中間產(chǎn)物，化工生產(chǎn)中選擇性高和活化力強的催化劑以及有醫(yī)療、解毒、殺菌等有效藥劑的重要用途。智能材料是指材料的作用和功能可隨外界的條件變化而有意識的調(diào)節(jié)、修飾和修復(fù)，所以 21 世紀(jì)也被稱為高新技術(shù)時代，信息產(chǎn)業(yè)、航天、生物工程、材料、微電子、光纖等新一代技術(shù)成為現(xiàn)代文明的重要支柱，而其中材料是最根本的物質(zhì)基礎(chǔ)。在滿足人類衣食住行基本需求之后，為提高生存質(zhì)量與安全，為可持續(xù)發(fā)展不斷提出對新材料的要求?；瘜W(xué)教育專業(yè)的師范專業(yè)生所需具備的基本技能當(dāng)然不止這些 , 其它諸如基本計算能力、想像能力、論文寫作能力、答辯能力等等 , 也都應(yīng)當(dāng)受到培養(yǎng)和訓(xùn)練 。通過實驗教學(xué) , 使學(xué)生初步受到科研方法的訓(xùn)練。筆者以為 , 只有讓學(xué)生始終保持輕松愉悅的心態(tài) , 才能夠促使他們既能主動地接受知識和積極思維 , 又能夠促使他們注意經(jīng)常不斷地自覺總結(jié)經(jīng)驗體會。因此 , 創(chuàng)新教育決不是一個急功近利的短期行為 , 不可能一蹴而就 , 需要對學(xué)生進行全面地指導(dǎo)和訓(xùn)練 , 需要逐漸積累 , 需要持之以恒。 并以中外著名化學(xué)家 (如道爾頓、瑪麗 化學(xué)當(dāng)然也不 例外 , 是在不斷的 6 創(chuàng)新過程之中才得以發(fā)展到今天 , 也必然會在不斷的創(chuàng)新過程之中走向未來。在無機化學(xué)的解題中 , 只要注意加以利用已有知識 , 學(xué)生就能受到啟發(fā)而逐步掌握多向思維的方法。而多向思維是相對于單向思維而言的一種思維模式 , 它對同一個問題從多個不同的側(cè)面插入進行研究 ,由于各插入點的視角不同 , 研究時所依據(jù)的概念和賴以推理的手段以及作出的判斷也各不相同 , 但最后必然是殊途同歸 ,得到相同的且是更富于概括性的結(jié)論 , 最終使人們對所研究的問題獲得更全面更深入的認(rèn)識。當(dāng)然檢查的主要目的不在于了解學(xué)生學(xué)到了什么 , 而在于了解他們愿不愿學(xué) , 如何學(xué) , 以及在學(xué)的過程中碰到些什么問題和困難 , 有些什么感受和體會 , 等等。 進而到選定一些章節(jié) , 由教師給出閱讀輔導(dǎo)提綱 , 指定教材閱讀范圍 , 介紹推薦課外閱讀材料 , 讓學(xué)生通過自學(xué)閱讀去掌握這些章節(jié)的內(nèi)容 , 隨后教師可以鼓勵引導(dǎo)學(xué)生對在學(xué)習(xí)過程中碰到的較為疑難的問題 , 獨立進行探討 , 等等。世界即將進入二十一世紀(jì) , 新世紀(jì)的教育更需要不斷地探索新的規(guī)律 , 不斷地尋求新的手段 , 因而要求教師具有更高的素質(zhì)、更堅實的基礎(chǔ)和更廣博的學(xué)識。 三、自學(xué)能力的培養(yǎng)與訓(xùn)練 時代越是進步 , 要求人們對社會所作貢獻(xiàn)的智能含量就越高。 為了防范于未然 , 多年來 , 筆者一直都將 “ 規(guī)范使用 (包括數(shù)碼、公式、符號在內(nèi)的 ) 化學(xué)用語 ” 當(dāng)作一條學(xué)習(xí)要求在無機化學(xué)緒論課中提出 , 并在以后的教學(xué)過程中結(jié)合具體內(nèi)容不斷予以強調(diào) , 對學(xué)生從作業(yè)或從別的任何渠道中反映出來的這方面的問題不厭其煩地一一給予當(dāng)面指正。 至于將 “ 物質(zhì)的量 ” 說成 “ 摩爾數(shù) ” , 把 “ pH 值 ” 寫作 “ PH值 ” , 用 “ PH” 表示 “ 氫氣的分壓 ” , 把 [NH4+ ] (NH4+的平衡濃度 )與 CNH4+ (NH4+ 的總濃度 ) 混為一談等之類的錯誤 , 也不在 5 少數(shù)。通過有意識的督促引導(dǎo) , 自然會引起學(xué)生的重視而自覺地注意加強對表達(dá)能力的訓(xùn)練。當(dāng)然 , 教師首先要為學(xué)生作好正確使用漢語言文字的表率。 而言語不清、詞匯貧乏、比喻欠妥更加之音量偏低、語調(diào)單一的試講也并不算少。故而師范專業(yè)學(xué)生 ,無論學(xué)的是什么教育專業(yè) , 都應(yīng)有較強的語言表達(dá)能力與書面表達(dá)能力。只有這樣 , 才能保證學(xué)生既學(xué)到知識 , 又增長才干。 1999 年 10 月 , 區(qū)教育廳組編了廣西高等師范?？茖W(xué)校生物、化學(xué)教育專業(yè)主干課程教學(xué)大綱及 “ 三基 ” 教學(xué)方案 , 在各門專業(yè)主干課 程的 “ 三基 ” 教學(xué)方案中 , 基本技能與其它兩基一樣 , 具體內(nèi)容得到明確的界定。今后我國的生物無機化學(xué)學(xué)科發(fā)展，應(yīng)該進入生物大分子更深層次的研究，作出更多國際水平的成果。非金屬元素碘、氟、砷對人的健康至關(guān)重要，要從必需和毒害兩個方面加以研究。汞是我國生態(tài)環(huán)境中突出的污染元素。已有多部專著問世。邰子厚建 議今后應(yīng)在以下幾個方面開展研究：（ 1）誘導(dǎo)分子膜作為分子膜板的定向成核；（ 2）利用超分子組裝體系合成納米材料；（ 3）微結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑等。崔福齋等采用 X射線分析等方法，對象牙從鈉米到厘米的分級做詳細(xì)的研究，結(jié)果表明象牙與人類的牙齒的牙本質(zhì)相似，是由羥基磷灰石晶體和膠原 纖維所組成。 6 生物礦化 3 自然界生物利用礦物至少已有 35 億年歷史。硒蛋白和硒多糖中人體重要的功能蛋白，硒對人的健康有重要影響，國外研究已取得重要進展。然而，體內(nèi)清除自由基的機制很復(fù)雜，金屬硫蛋白在生理過程中 ，是否起清除自由基的作用，尚需更直接的證據(jù)。 金屬硫蛋白（ MT）是一類低分子、富含半胱氨酸酶的金屬結(jié)合蛋白，對它的研究和利用都必須進行分離提取。因此，順鉑的傳遞似乎通過某種特定的通道。某些親水性物質(zhì)，特別是金屬離子或它們的配合物常常在載體或膜內(nèi)通道蛋白的幫助下，順濃度梯度進入細(xì)胞。主動運送是膜上載體蛋白將物質(zhì)逆電化學(xué)梯度從低濃度側(cè)經(jīng)過膜運送到高濃度的過程。鐘廣濤等研究了牙體中的稀土含量，指出隨著人們年齡增長，牙中稀土量逐漸積累；盧國埕等指出礦區(qū)居民的頭發(fā)中稀土含量明顯增高。８０年代開始從分子水平及細(xì)胞水平上開展稀土的生物無機化學(xué)研究，并已出版了專著。國內(nèi)胡盛志等發(fā)現(xiàn)，由抗癌藥物５ 氟尿嘧啶（５ Ｆ u）和 Et２ SnCl２ Phen 反應(yīng)制得的 Et２ SnCl (Phen)（５ Ｆ u），大大增強了原產(chǎn)品的抗癌活性。順鉑抗癌作用的化學(xué)基礎(chǔ)，如順鉑的靶分子、順鉑的跨膜機制等，至今仍是人們致力研究的課題。蛋白質(zhì)的水解機理是利用金屬配合物促進特定肽鍵的水解，以達(dá)到選擇性斷裂肽鍵的目的。楊頻 等選用鐵（ Ⅱ ）、鎳（ Ⅱ ）為中心離子，以 phen、 bipy、dppz 等為配體，合成并分離出了手性金屬配合物，研究了它們與 BDNA 的作用。 生物大分子結(jié)合的金屬離子可被不同類型的螯合劑奪取。總之，從 80 年代初，我國從事不同學(xué)科的化學(xué)家順應(yīng)國際上這一新學(xué)科的發(fā)展，不少人紛紛轉(zhuǎn)到生物無機這塊園地進行耕耘。它的基本任務(wù)是從現(xiàn)象學(xué)上以及從分子、原子水平上研究金屬與生物配體之間的相互作用。眾所周知，這個學(xué)科是在無機化學(xué)和生物學(xué)的相互交叉、滲透中發(fā)展起來的一門邊沿學(xué)科。 生物無機化學(xué)在我國較早就有一些不同學(xué)科的研究者在如生物礦化等方面開展工作；但是作為一門學(xué)科的出現(xiàn)，似應(yīng)以全國第一次生物無機化學(xué)會議（ 1984 年，武漢）的召開為標(biāo)志。計亮年等觀察到一些金屬（堿和堿土金屬）氯化物和葡萄糖酸鹽對葡萄糖氧化酶（ GOD）的活性有激活和抑制作用。計亮年等合成了一系列釕的平面配體配合物，研究了這些配合物與小牛胸腺 DNA 的作用。他們還發(fā)現(xiàn)氨基酸和二肽的配合物也能有效地水解肽鍵，活性配合物為雙核配合物。 2 藥物中的金屬及抗癌活性配合物的作用機理 2． 1 順鉑的作用機理 60 年代末期，順鉑（ cisplatin）抗癌作用的發(fā)現(xiàn)及其臨床應(yīng)用，開辟了金屬配合物抗癌藥物研究的新領(lǐng)域。 2． 2 有機錫配合物的抗癌活性及其與 DNA 作用的分子機理 自 80 年代初， Crowe 等人發(fā)現(xiàn)有機錫配合物有抗癌活性以來，已進行了大量合成和篩選工作。早期主要是進行了大量的環(huán)境調(diào)查及農(nóng)用稀土毒理研究。郭繁清等從江西贛縣大田地區(qū)的鐵芒萁中分離出二種含稀土的糖結(jié)合蛋白。 4 金屬離子與細(xì)胞的作用 同一般物質(zhì)跨膜傳遞的特征一樣，細(xì)胞與重金屬配合物傳遞的方式可分為三類：主動運送、被動擴散和細(xì)胞的吞吐作用。這是不需要能量供給的自發(fā)過程。抗腫瘤配合物順鉑和它的類似物的細(xì)胞攝入不僅與這類配合物的抗癌活性密切相關(guān)，而且與其細(xì)胞毒性、抗藥性有關(guān)，對其攝入的機理仍存在爭論：一方面順鉑的細(xì)胞積累與接觸細(xì)胞的順鉑濃度成正比、且具有不飽和性、也不被其類似物所抑制，這些事實符合被動擴散機制；而另一些實驗 表明，順鉑的攝入不僅受許多藥物試劑、如兩性霉素 B、蛋白酶 A 及 C 的激活劑、鈣調(diào)蛋白的拮抗劑等的調(diào)節(jié)，而且還受胞外 pH、滲透壓、 Na+ 及K+ 濃度的影響。 5 金 屬蛋白與金屬酶 細(xì)胞色素（ Cyt）是一類含血紅素的電子傳遞蛋白，在生物氧化、固氮和光合作用、以及能量轉(zhuǎn)換及儲存中有重要功能。OH 自由基的能力。 關(guān)于酶的修飾及固定化，李春華等將 α淀粉酶、糖化酶和葡萄糖異構(gòu)共固定化，用于淀粉轉(zhuǎn)化于果糖，取得了良好的效果。關(guān)于金屬輔酶，陳慧蘭研究組設(shè)計、合成了三個系列、近 30 個不同烷基、反應(yīng)堿基及平面配體的烷基鈷西夫堿類模型化合物，測定了它們的 CoC 鍵離解能，取得了新的結(jié)果。近些年來我國學(xué)者也開展了這方面的研究，并已有專著問世。 隨著生物礦化研究工作的開展，在充分比較生物礦物與純礦物的形成過程及晶體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進一步認(rèn)識到，有機基質(zhì)及有機 無機界面的分子識別，在晶體的成核、生長以及微結(jié)構(gòu)的有序組裝方面起著關(guān)鍵作用。國內(nèi)研究工作集中在：（ 1）與地方病和心血管病有關(guān)的碘、氟、鉛、鉻等；（ 2）結(jié)合動物和人體 健康進行的汞、鎘、鉛、銅、鋅、砷、鋁和硒的研究；（ 3）結(jié)合作物生長開展的硼、錳、鋅和鉬的研究；（ 4）結(jié)合微量元素應(yīng)用的潛在危害作用研究，如農(nóng)用稀土研究等。另一個與環(huán)境生態(tài)有關(guān)的重大問題是稀土微肥和稀土飼料的廣泛應(yīng)用，會不會給人帶來長期毒害，對此國家已經(jīng)組織了重大基金項目進行研究。這些金屬的形態(tài)和轉(zhuǎn)化仍是我們需要切實解決的研究課題。 8 小結(jié) 從上述不難看出，我國生物無機化學(xué)是一個順應(yīng)國際學(xué)術(shù)潮流、剛剛發(fā)展起來的新學(xué)科、在短短的近 20 年期間，從不同學(xué)科轉(zhuǎn) 來的學(xué)者們，走進這片處女地、一面辛勤耕耘，一面培養(yǎng)新秀，不僅作出了令人矚目的成績，而且培養(yǎng)了一批愿意在這里獻(xiàn)身的年輕人才。然而對于基本技能的問題 , 教學(xué)大綱中往往缺乏較明確的界定 , 使教師無綱可舉、無目可張 , 這對學(xué)生的智力發(fā)展是十分不利的。固然 , 在教學(xué)的不同階段中 , 或針對某一具體教學(xué)內(nèi)容時 , 可有側(cè)重地強調(diào)或突出其中之一或二 , 然而在教學(xué)的全過程中