希望各專業(yè)同學(xué)

了解并喜歡化學(xué)化學(xué)與生物農(nóng)學(xué)系歡迎您

社會生活中的化學(xué)

使大學(xué)非化學(xué)專業(yè)學(xué)生特別是文科學(xué)生了解和掌握一定的化學(xué)知識，拓寬知識面并用于指導(dǎo)自己的社會生活行為，提高科學(xué)素養(yǎng)和生存質(zhì)量。

現(xiàn)代化學(xué)是公眾的化學(xué)，它與人類生活的各個方面息息相關(guān)。社會發(fā)展迫切需要公眾對化學(xué)應(yīng)用性、社會性、行為性、素養(yǎng)性知識的了解。

1.社會生活及發(fā)展的需要

2.提高非專業(yè)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)一、課程開設(shè)的目的

二、

課程定位

1991年美國化學(xué)會(ACS)頒布宣言《為了民族復(fù)興的教育策略》中指出：

“大學(xué)化學(xué)課程既著眼于培養(yǎng)未來科學(xué)家又兼顧造就具有科學(xué)素養(yǎng)的公民。”

借鑒美國等發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)和當(dāng)前國家發(fā)展對社會人才培養(yǎng)的要求，本課程將課程定位在使學(xué)生成為“用化學(xué)”的人，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)。科學(xué)素養(yǎng)（或稱科學(xué)素質(zhì)）可概括為：科學(xué)情感、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法、科學(xué)思維、科學(xué)實(shí)踐意識及應(yīng)用科學(xué)知識解決問題的能力。

——關(guān)于科學(xué)素養(yǎng)

三、課程開設(shè)對象面向大學(xué)非化學(xué)專業(yè)文、理科學(xué)生開設(shè)，適合本、專科各年級學(xué)生選修。

四、課程的性質(zhì)和任務(wù)本課程是一門跨系選修課，具有明顯的科普性質(zhì)。其任務(wù)是向非化學(xué)專業(yè)的大學(xué)生宣講和普及化學(xué)知識，展示化學(xué)與社會生活的密切聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)，使他們學(xué)會用普通化學(xué)知識去認(rèn)識和解決身邊的問題，滿足對“用科學(xué)”的需求。

五、課程的教學(xué)內(nèi)容

主要分化學(xué)與能源、化學(xué)與材料、化學(xué)與環(huán)境、化學(xué)與生活、化學(xué)與生命安全等五個部分，對社會生活中的化學(xué)進(jìn)行介紹，課程計劃開設(shè)時數(shù)為36學(xué)時。

六、課程的教學(xué)參考書1.《現(xiàn)代人與化學(xué)》，竺際舜主編，上海師范大學(xué)出版社，20002.《化學(xué)與社會》，唐有祺、王夔主編，高等教育出版社，19973.《化學(xué)與人類》，劉旦初編寫，復(fù)旦大學(xué)出版社，19994.《社會化學(xué)簡明教程》，陳平初等編寫，高等教育出版社，20045.《環(huán)境、化學(xué)與人類健康》，施開良主編，化學(xué)工業(yè)出版社，20026.《化學(xué)的今天和明天》，[美]R·布里斯羅著，科學(xué)出版社，1998

緒論

1.什么是化學(xué)

化學(xué)是在原子、分子或離子層次上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律的科學(xué)。

2．普通化學(xué)的研究內(nèi)容

研究的內(nèi)容主要包括：物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化及其相關(guān)的現(xiàn)象、規(guī)律和成因，以及物質(zhì)在自然界中的存在、人工合成和應(yīng)用等。

3．化學(xué)的歷史發(fā)展簡介

（1）化學(xué)的萌芽

原始人類從用火之時開始，由野蠻進(jìn)入文明，同時也開始了用化學(xué)方法認(rèn)識和改造自然。燃燒就是一種化學(xué)現(xiàn)象。掌握了火熟食制陶、冶煉釀造、染色等開始學(xué)會懂得天然物質(zhì)加工改造而成的制品古代文明的標(biāo)志古代化學(xué)知識萌發(fā)

早期的化學(xué)只是一門實(shí)用技術(shù)，在這一方面我國走在世界的前列。我國的四大發(fā)明有兩項(xiàng)就是化學(xué)的成就。我國的燒瓷技術(shù)世界聞名。精美的青銅制品世上罕見，它的出現(xiàn)也標(biāo)志著金屬時代的到來。以上這些科學(xué)技術(shù)在人類世界的進(jìn)步中發(fā)揮了重要的作用。

黑火藥的發(fā)明2008中國奧運(yùn)會火炬景德鎮(zhèn)青花瓷中國河南安陽出土最大的商代青銅器

（2）化學(xué)的興起

16世紀(jì)

歐洲工業(yè)生產(chǎn)蓬勃興起，推動了醫(yī)藥化學(xué)和冶金化學(xué)的創(chuàng)立和發(fā)展，使煉金術(shù)轉(zhuǎn)向生活和實(shí)際應(yīng)用，繼而更加注意物質(zhì)化學(xué)變化本身的研究。在元素的科學(xué)概念建立后，通過對燃燒現(xiàn)象的精密實(shí)驗(yàn)研究，建立了科學(xué)的氧化理論和質(zhì)量守恒定律，隨后又建立了定比定律、倍比定律和化合量定律，為化學(xué)進(jìn)一步科學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。1627-16911743-1794

19世紀(jì)初

建立了近代原子論，突出地強(qiáng)調(diào)了各種元素的原子的質(zhì)量為其最基本的特征，其中量的概念的引入，是與古代原子論的一個主要區(qū)別。近代原子論使當(dāng)時的化學(xué)知識和理論得到了合理的解釋，成為說明化學(xué)現(xiàn)象的統(tǒng)一理論。分子假說提出、建立了原子分子學(xué)說，為物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究奠定了基礎(chǔ)。門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律后，不僅初步形成了無機(jī)化學(xué)的體系，并且與原子分子學(xué)說一起形成化學(xué)理論體系。

19世紀(jì)下半葉

建立了：化學(xué)熱力學(xué)理論，化學(xué)平衡理論，并用以定量判斷化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)轉(zhuǎn)化的方向和條件。同時建立了：溶液理論、電離理論、電化學(xué)和化學(xué)動力學(xué)的理論基礎(chǔ)。物理化學(xué)的誕生，把化學(xué)從理論上提高到一個新的水平。

20世紀(jì)

電子、X射線和放射性的發(fā)現(xiàn)為化學(xué)在20世紀(jì)的重大進(jìn)展創(chuàng)造了條件。作為20世紀(jì)的時代標(biāo)志，人類開始掌握和使用核能。放射化學(xué)和核化學(xué)等分支學(xué)科相繼產(chǎn)生，并迅速發(fā)展；同位素地質(zhì)學(xué)、同位素宇宙化學(xué)等交叉學(xué)科接踵誕生。元素周期表擴(kuò)充了，已有114種元素，并且正在探索超重元素以驗(yàn)證元素“穩(wěn)定島”假說。與現(xiàn)代宇宙學(xué)相依存的元素起源學(xué)說和與演化學(xué)說密切相關(guān)的核素年齡測定等工作，都在不斷補(bǔ)充和更新元素的觀念。

現(xiàn)代化學(xué)是一門建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上且實(shí)驗(yàn)與理論并駕齊驅(qū)的科學(xué)，實(shí)驗(yàn)與理論一直是化學(xué)研究中相互依賴、彼此促進(jìn)的兩個方面。進(jìn)入20世紀(jì)以后，由于受到自然科學(xué)其他學(xué)科發(fā)展的影響，并廣泛地應(yīng)用了當(dāng)代科學(xué)的理論、技術(shù)和方法，化學(xué)在認(rèn)識物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、合成和測試等方面都有了長足的進(jìn)展，而且在理論方面取得了許多重要成果。在無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和物理化學(xué)四大分支學(xué)科的基礎(chǔ)上產(chǎn)生了許多新的化學(xué)分支學(xué)科。

4.化學(xué)知識對人類社會生活的指導(dǎo)意義“化學(xué)——人類進(jìn)步的關(guān)鍵”引自美國著名化學(xué)家、1951年諾貝爾化學(xué)獎獲得者西博格博士“發(fā)現(xiàn)摩擦生火的意義超過發(fā)明蒸汽機(jī)”——恩格斯

現(xiàn)代社會化學(xué)知識對人類社會生活的指導(dǎo)意義在于：1.幫助人們了解化學(xué)與人類、自然與社會相互依存的關(guān)系。2.幫助人們提高對物質(zhì)世界及其應(yīng)用的認(rèn)識和能力。3.幫助人們提高自我保護(hù)意識，延年益壽，保護(hù)人類賴以生存的環(huán)境，提高生活質(zhì)量。

一、能源及其種類

磚木取火蒸汽機(jī)油田發(fā)電廠核能氫氧焰水針劑拉絲封口氫能源運(yùn)載火箭風(fēng)能第一章化學(xué)與能源太陽能供電燃料手機(jī)電池1、能源定義

確切而簡單地說，能源是自然界中能為人類提供某種形式能量的物質(zhì)資源。

《科學(xué)技術(shù)百科全書》說：“能源是可從其獲得熱、光和動力之類能量的資源”;《大英百科全書》說：“能源是一個包括著所有燃料、流水、陽光和風(fēng)的術(shù)語，人類用適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換手段便可讓它為自己提供所需的能量”;我國的《能源百科全書》說：“能源是可以直接或經(jīng)轉(zhuǎn)換提供人類所需的光、熱、動力等任一形式能量的載能體資源。”2、能源的分類（1）按來源分類來自地球外部天體的能源(主要是太陽能)。地球本身蘊(yùn)藏的能量。如原子核能、地?zé)崮艿取５厍蚝推渌祗w相互作用而產(chǎn)生的能量。如潮汐能。

（2）按能源的基本形態(tài)分類一次能源，如煤炭、石油、天然氣、水能等。

二次能源，如電力、煤氣、蒸汽及各種石油制品等。

（3）根據(jù)能源消耗后是否造成環(huán)境污染分類污染型能源，包括煤炭、石油等，清潔型能源，包括水力、電力、太陽能、風(fēng)能以及核能等。（5）對一次能源分類再生能源，風(fēng)能、水能、海洋能、潮汐能、太陽能和生物質(zhì)能等;非再生能源，煤、石油和天然氣等。（4）根據(jù)能源使用的類型常規(guī)能源，包括一次能源中的可再生的水力資源和不可再生的煤炭、石油、天然氣等資源；新型能源，包括太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽堋⑸锬芤约坝糜诤四馨l(fā)電的核燃料等能源。

二、不可再生能源

（一）不可再生的能源1——煤1.煤的形成——古代植物埋藏在地下經(jīng)歷了復(fù)雜的生物化學(xué)和物理化學(xué)變化逐漸形成的固體可燃性礦物——固體可燃有機(jī)巖。

煤炭被人們譽(yù)為黑色的金子，工業(yè)的食糧，它是十八世紀(jì)以來人類世界使用的主要能源之一。

中國是世界上最早利用煤的國家。

煤的形成

堆積在滯水體中的植物遺體地表常溫、常壓下泥炭化作用或腐泥化作用泥炭或腐泥埋藏后盆地基底下降沉至地下深部成巖作用褐煤溫度和壓力逐漸增高煤化作用煙煤至無煙煤

2.煤的形成年代及種類

在整個地質(zhì)年代中，全球范圍內(nèi)有三個大的成煤時期：(1)古生代的石炭紀(jì)和二迭紀(jì)，成煤植物主要是袍子植物。主要煤種為煙煤和無煙煤。(2)中生代的株羅紀(jì)和白堊紀(jì)，成煤植物主要是裸子植物。主要煤種為褐煤和煙煤。(3)新生代的第三紀(jì)，成煤植物主要是被子植物。主要煤種為褐煤，其次為泥煤，也有部分年輕煙煤。

煤的種類褐煤煙煤無煙煤泥煤煙煤

3.煤的組成及結(jié)構(gòu)煤的平均組成為：C、H、O、N、S分別為85.0%、5.0%、7.6%、0.7%、1.7%

4.煤的主要儲量及分布煤的主要儲量分布在北緯30o以上的地區(qū)，前蘇聯(lián)最多，美國次之，中國第三（約占13%）。三者之和占全球的90%。

我國煤炭資源在地理分布上的總格局是西多東少、北富南貧。主要集中分布在目前經(jīng)濟(jì)還不發(fā)達(dá)的山西、內(nèi)蒙古、陜西、新疆、貴州、寧夏等6省(自治區(qū))，其煤炭資源總量為4.19萬億噸,占全國煤炭資源總量的82.8%。

5.煤的綜合利用

煤的用途燃料煉焦（干餾）制煤氣加氫液化

煉焦——也稱煤的干餾，它是將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使其分解得到焦?fàn)t氣（氣體）、煤焦油（液體）和焦炭（固體）的過程。小型干餾燃燒系統(tǒng)煤的干餾實(shí)驗(yàn)裝置圖

煤干餾的主要產(chǎn)品和用途干餾產(chǎn)品主要成分主要用途出爐煤氣焦?fàn)t氣

氫氣、一氧化碳、甲烷等氣體燃料、化工原料粗氨水氨、銨鹽氮肥粗苯苯、甲苯、二甲苯炸藥、燃料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成材料煤焦油苯、甲苯、二甲苯酚類、萘類染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成材料瀝青筑路材料、制碳素電極焦炭炭冶金、合成氨造氣、電石、燃料

制煤氣——煤的氣化——將煤中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程。煤氣化的主要化學(xué)反應(yīng)如下：

煤+水蒸氣+空氣===CO＋H2+N2（半煤氣，含N250%，熱值為天然氣的1/6,是低熱值氣。）C+H2O（g}===CO＋H2—熱（水煤氣，熱值為天然氣的1/3，比半煤氣高1倍，是中熱值氣。）.以上是吸熱反應(yīng)，所需熱量一般由同時進(jìn)行的碳的燃燒反應(yīng)來提供：

C＋O2===CO2+熱

中熱值氣在適當(dāng)催化劑的作用下，可以轉(zhuǎn)變成高熱值氣。即把中熱值煤氣里的CO和H2用催化劑合成甲烷。

CO＋3H2→CH4＋H2O+熱（高溫，鎳催化）

煤的氣化是使煤變成清潔能源的有效途徑，同時也使煤的燃燒效率等得到提高。煤的液化（人造石油）——將煤轉(zhuǎn)化為液體燃料的過程，分直接和間接兩個途徑。

煤的液化目前在我國取得了重大突破，使煤的液化技術(shù)日臻成熟。中科院正式啟動了“煤變油”的“煤基油體燃料合成漿態(tài)床工業(yè)化技術(shù)的開發(fā)”知識創(chuàng)新工程重大項(xiàng)目，在我國煤炭大省山西，2008年建成了百萬噸級的煤基合成油大型企業(yè)。氣化煤H2、CO和CH4高溫，催化劑人造石油

CO＋3H2→CH4＋H2O

nCO＋2nH2→(CH2)n＋nH2O

2nCO＋nH2→(CH2)n＋nCO2例：間接液化制人造石油

6.煤的生活小常識問題？(1)在什么條件下容易發(fā)生煤氣中毒?(2)有人用煤火取暖，又擔(dān)心煤氣中毒，臨睡前在煤爐上和地上放兩大盆冷水，這樣做能預(yù)防煤氣中毒嗎?(3)用煤火取暖時，怎樣預(yù)防煤氣中毒?(4)煤氣廠為什么常在家用煤氣(含有一氧化碳)中摻人微量具有難聞氣味的氣體?如發(fā)生煤氣泄漏應(yīng)該怎么辦?(5)為什么直接燃燒煤會造成環(huán)境污染？(6)煤的汽化和液化有什么目的和意義？

1．如果煤氣泄漏，室內(nèi)通風(fēng)不良，或生煤爐火的房間不裝煙囪，都有可能導(dǎo)致煤氣中毒。2．水不能預(yù)防煤氣中毒，因?yàn)镃O難溶于水。3．首先室里應(yīng)裝煙囪，其次應(yīng)注意睡覺時頭不要靠墻邊．因?yàn)镃O的密度略小于空氣，它會沿著墻壁慢慢地向上飄。4．因?yàn)橐谎趸嘉迳珶o味，煤氣泄露不易被察覺，所以煤氣廠常在家用煤氣中摻人微量具有難聞氣味的氣體．如果發(fā)生煤氣泄滑，應(yīng)立即關(guān)閉煤氣閥門，然后開窗通風(fēng)。5.因?yàn)槊褐泻蠸、N等，燃燒過程中除產(chǎn)生灰塵和CO2外，還會產(chǎn)生NOx和SO2等，它們是產(chǎn)生溫室效應(yīng)和酸雨的禍?zhǔn)住?.進(jìn)行煤的汽化和液化不僅能使煤變成清潔燃料，保護(hù)環(huán)境。而且使煤的燃燒效率提高。答案

（二）不可再生的能源2——石油石油被稱作“工業(yè)的血液”，可生產(chǎn)燃料（汽油、航空煤油、柴油、燃料油等）、化工原料（三苯：苯、甲苯、二甲苯；三烯：乙烯、丙烯、丁二烯；等等），進(jìn)而生產(chǎn)合成樹脂、合成橡膠和合成纖維等。1.石油的形成

（1）生物成油理論至少需要200萬年，最長可達(dá)5億年（2）非生物成油理論

由天文學(xué)家托馬斯·戈?duì)柕绿岢鲈摾碚撜J(rèn)為在地殼內(nèi)已經(jīng)有許多碳，這些碳自然地以碳?xì)浠衔锏男问酱嬖凇Ｌ細(xì)浠衔锉葞r石空隙中的水輕，因此沿巖石縫隙向上滲透，最終聚集在一起形成油田。石油中的生物標(biāo)志物是由居住在巖石中的、喜熱的微生物導(dǎo)致的，與石油本身無關(guān)。

2.石油的組成

主要化學(xué)元素是C（83%~87%）、H（11%~14%），其余為O（0.08%~1.82%）、S（0.06%~0.8%）、N（0.02%~1.7%）及微量金屬元素（Ni、V、Fe、Sb等）。由碳和氫化合形成的烴類構(gòu)成石油的主要組成部分，約占95%~99%，各種烴類按其結(jié)構(gòu)分為：烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴。一般天然石油不含烯烴而二次加工產(chǎn)物中常含有數(shù)量不等的烯烴和炔烴。3.石油的性質(zhì)深褐色、有氣味的粘稠液體，密度為0.8~1.0g/cm3，粘度范圍很寬，凝固點(diǎn)差別很大（30~-60℃），沸點(diǎn)范圍為常溫到500℃以上，可溶于多種有機(jī)溶劑，不溶于水，燃燒熱43.7~46.2MJ/Kg。4.石油的煉制石油煉制是指將原油經(jīng)過分離和反應(yīng)，生產(chǎn)燃料油、潤滑油、化工原料及其它石油產(chǎn)品的過程。以石油和天然氣為原料進(jìn)行化學(xué)品的生產(chǎn)通常稱作石油化工。（1）原油預(yù)處理脫去原油中的水和鹽及其它雜質(zhì)。（2）常、減壓蒸餾減壓操作的目的是降低物料的沸點(diǎn)，避免在高溫下蒸餾發(fā)生分解。減壓塔分離出催化裂化原料或潤滑油原料，減壓塔底渣油可作為燃料油，或作為石油瀝青和石油焦的原料。在接近常壓下，將原油在蒸餾塔內(nèi)分離出汽油餾分（沸點(diǎn)<130℃）、航空煤油餾分（130-240℃）、輕柴油餾分（240-350℃）、重柴油餾分（350-550℃）和催化裂化原料。通過蒸餾石油得到不同沸點(diǎn)范圍的產(chǎn)物

怎樣才能把石油變成財富？煉油產(chǎn)品需求量較大的是輕質(zhì)油（如汽油），但直接蒸餾得到的汽油等輕質(zhì)油含量很少。另外，直餾汽油主要含直鏈烷烴，辛烷值（衡量汽油在汽缸內(nèi)抗爆性的數(shù)字指標(biāo)）較低。因此要進(jìn)行二次加工，包括催化裂化、熱裂化、催化重整等。無鉛汽油----不含四乙基鉛抗爆劑。

汽油（含C6—C11）抗震性能的表征辛烷值——衡量汽油抗震（爆）性的量。通常以抗震性最差的正庚烷的辛烷值（自燃點(diǎn)223℃）定為零，較好的異辛烷的辛烷值（自燃點(diǎn)418℃）定為100作標(biāo)準(zhǔn)，判斷汽油的質(zhì)量好壞。自燃點(diǎn)低的烴類物質(zhì)通常是直鏈烷烴、其次是支鏈和環(huán)烷烴，最高的是芳香烴。自燃點(diǎn)低的烴類成分越多，汽油的質(zhì)量越差。四乙基鉛（0.1%）抗爆劑——提高汽油辛烷值的方法。

（3）石油的裂化

裂化——在一定條件下，把分子量大、沸點(diǎn)高的烴斷裂為分子量小、沸點(diǎn)低的烴的過程。裂化有熱裂化和催化裂化。石油裂化的目的是把非汽油組分的長鏈大分子烴類人工方法切斷成汽油組分的烴分子的方法。用于提高汽油的產(chǎn)量。例如5、石油化工系列產(chǎn)品乙烯

乙烯是最簡單的烯烴，由于乙烯具有雙健結(jié)構(gòu)，因而其反應(yīng)能力很強(qiáng)。通過乙烯的聚合、氧化、與其它化合物的加成等一系列化學(xué)反應(yīng)，可得到很多極有價值的衍生物。芳烴產(chǎn)品石油芳香烴主要是指苯、甲苯和二甲苯。芳烴產(chǎn)品廣泛地用在石油化工和有機(jī)合成中，用于制造染料、農(nóng)藥、醫(yī)藥、合成橡膠、合成纖維等。

2008北京奧運(yùn)會火炬長72cm，重985g，燃燒時間15min，能在每小時65km的強(qiáng)風(fēng)和每小時50mm的大雨情況下保持燃燒。在工藝上采用輕薄高品質(zhì)鋁合金和中空塑件設(shè)計，十分輕盈。下半部噴涂高觸感塑膠漆，手感舒適不易滑落。火炬主體材料為鋁合金。2008北京奧運(yùn)火炬燃燒中的化學(xué)2008北京奧運(yùn)會火炬

與近幾屆奧運(yùn)會所選用的燃料比較，北京奧運(yùn)會選用丙烷(C3H8)作為唯一的燃料。丙烷價格低廉，且沸點(diǎn)較低，確保燃料可以在低溫時噴發(fā)出來，保證了火炬在全世界氣溫不同的地方仍可以進(jìn)行傳遞。丙烷燃燒的火焰顏色為亮黃色，有利于拍攝和識別。

2008北京奧運(yùn)火炬燃燒化學(xué)反應(yīng)如下所示

C3H8+5O2→3CO2+4H2O總反應(yīng)為C3H8+5O2

→

3CO2+4H2O+3.5hv具體反應(yīng)過程：(1)O2+hv→

2O·(2)C3H8→3C+4H2

(3)H2+O→

H2O(g)+hv

(4)C+O→

CO+hv(5)2CO+O2→

2CO2

+

由總反應(yīng)C3H8+5O2

→

3CO2+4H2O+3.5hv

每摩爾丙烷燃燒發(fā)出3.5mol光子。丙烷燃燒的實(shí)質(zhì)是，先形成CO氣體，然后再通過CO與O作用形成CO2。因此將燃燒室分為主燃室和預(yù)燃室，既防止了因偶然因素而使火焰突然熄滅，又可通過二次補(bǔ)充氧氣，有效防止有害氣體的生成和逸出。“祥云”的這一獨(dú)特設(shè)計完美體現(xiàn)了北京奧運(yùn)會的理念——“綠色奧運(yùn)，科技奧運(yùn)，人文奧運(yùn)”。

問題？（1）汽油、煤油、柴油的主要區(qū)別在哪里？（2）市售汽油的標(biāo)號90#、93#、97#是什么意思？（3）表征汽油抗震（爆）性能的指標(biāo)是什么？（4）汽油中為什么會含有鉛？（5）為什么液化石油氣罐在用完后再搖一搖或澆點(diǎn)熱水又可使用？6.石油的生活小常識

1.主要區(qū)別在烴類化合物的碳鏈長度不同。汽油含C6—C11、煤油含C10—C16、柴油含C14—C18。2.表征汽油抗震（爆）性能的指標(biāo)是辛烷值。3.目前市場上汽油有90#、93#、95#、97#等標(biāo)號，這些數(shù)字代表汽油的辛烷值，也就是代表汽油的抗爆性，辛烷值越高，汽油的抗爆震性質(zhì)量越好，反之抗暴性就差。與汽油的清潔無關(guān)。4.汽油中含有鉛的主要來源是用于提高汽油抗爆性的四乙基鉛（0.1%）抗爆劑。5.因?yàn)橐夯蜌夤迌?nèi)的主要成分為C3—C4的烴類物質(zhì)，它們在常溫下是氣體，但該液化石油氣中還含有一些C5,在常溫下是液體，其蒸汽壓隨溫度而升高，其蒸氣是可燃?xì)怏w。搖動或加溫會使C5氣化而燃燒。答案

三、新能源的開發(fā)和利用（一）氫能源——理想能源1、氫的存在及其物理性質(zhì)

氫的元素符號為H，原子序數(shù)是1，在元素周期表中位于第一位，最小的化學(xué)原子，。

氫通常的單質(zhì)形態(tài)是氫氣H2。它是無色無味無臭、極易燃燒、最輕的氣體。它是宇宙中含量最高的物質(zhì)。氫原子存在于水、所有有機(jī)化合物和活生物中。在0攝氏度和一個大氣壓下，每升氫氣只有0.09克——僅相當(dāng)于同體積空氣質(zhì)量的14.5分之一。（實(shí)際比空氣輕14.38倍）

2、

氫燃燒時放出熱量：

氫的燃燒熱為28900KJ／Kg,大約是汽油燃燒熱的三倍。且反應(yīng)產(chǎn)物是水，對環(huán)境沒有污染，所以人們把氫稱作清潔能源。

3、氫能源的主要特點(diǎn)(1)重量最輕的元素。(2)導(dǎo)熱性最好的氣體，比大多數(shù)氣體的導(dǎo)熱系數(shù)高出10倍。(3)自然界存在最普遍的元素。據(jù)估計它構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的75％。主要以化合物的形態(tài)貯存于水中，而水是地球上最廣泛的物質(zhì)。(4)除核燃料外氫的發(fā)熱值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的，是汽油發(fā)熱值的3倍。(5)燃燒性能好，無毒等。

4、氫能源的開發(fā)氫能源的開發(fā)太陽能陽光分解水光電解水制取氫氣陽光作用微生物制取氫光合細(xì)菌——紅螺菌放出的氫氣電解水制取氫氣的專用核電站石油裂解和水煤氣法制取氫原始的低等生物在新陳代謝放出氫氣

液氫用作火箭燃料液氫、液氨或儲氫合金貯存的氫氣用作汽車燃料氫的生產(chǎn)成本高于化石燃料，5、氫能源的利用

氫燃料電池可以把氫能直接轉(zhuǎn)化成電能，使氫能的利用更為方便。目前，這種燃料電池已在宇宙飛船、火箭和潛水艇等上得到使用。儲氫金屬具有吸氫放熱和吸熱放氫的本領(lǐng)，可將熱量儲存起來，作為房間內(nèi)取暖和空調(diào)使用。

（二）燃料電池——改變未來世界的新科技

燃料電池(FuelCell)——將存在于燃料（還原劑）和氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。燃料和空氣分別送進(jìn)燃料電池，電就被奇妙地生產(chǎn)出來。它從外表上看有正負(fù)極和電解質(zhì)等，像一個蓄電池，但實(shí)質(zhì)上它不能“儲電”而是一個“發(fā)電廠”。燃料電池的概念是1839年英國科學(xué)家G.R.Grove提出的，至今已有大約160年的歷史。

原電池的基本原理示例：銅鋅（Cu-Zn）原電池（+）Cu2++2e-Cu（-）ZnZn2++2e-電極反應(yīng)：電池反應(yīng)：

Cu2++ZnCu+Zn2+氧化劑還原劑氧化還原反應(yīng)

（+）O2+4H++4e-2H2O（-）2H24H++4e-氫氧燃料電池的化學(xué)原理電極反應(yīng)：電池反應(yīng)：氫氧

H2

+O2

===H2O還原劑氧化劑

原電池中電子流從陰極流向陽極猶如水由高處流向低處

燃料電池的特點(diǎn)燃料電池特點(diǎn)★能量轉(zhuǎn)化效率高★有害氣體ＳＯx、ＮＯx及噪音排放都很低，ＣＯ2排放因能量轉(zhuǎn)換效率高而大幅度降低，無機(jī)械振動。★燃料適用范圍廣★積木化強(qiáng)★負(fù)荷響應(yīng)快，運(yùn)行質(zhì)量高

燃料電池的類型堿性燃料電池（AFC）——采用氫氧化鉀溶液作為電解液。質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）——采用極薄的塑料薄膜作為其電解質(zhì)。磷酸燃料電池（PAFC）——采用200℃高溫下的磷酸作為其電解質(zhì)。熔融碳酸燃料電池（MCFC）固態(tài)氧燃料電池（SOFC）——采用固態(tài)電解質(zhì)

燃料電池的優(yōu)勢(1)潔凈、安全的發(fā)電裝置(2)多燃料系統(tǒng)(3)分散型的發(fā)電裝置

可燃冰——天然氣水合物，一種非常有優(yōu)勢的能源。一個全世界各國科學(xué)家、政治家、老百姓都特別關(guān)注的重大前沿課題2010年5月1號凌晨我國科學(xué)家在中國南海北部發(fā)現(xiàn)了可燃冰。（三）能源新發(fā)現(xiàn)——可燃冰

純凈的可燃冰，它大部分都是可以燃燒的甲烷（天然氣），還有一部分乙烷，乙烷也能夠燒。可燃冰的純度一般都在70％-80％左右，但我國南海的可燃冰報告的數(shù)據(jù)純度可達(dá)99.7％-99.9％。可燃冰的組成神秘的可燃冰

海底兩百年前開始用甲烷加上水，在高壓環(huán)境下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)合成，合成物很純凈，生成了可燃冰。可燃冰的形成

由于它的這個特性，就決定了它必需是埋藏在海底的四百米到三公里的深度，同時還可以存在于永久的凍土帶（它不在平平的海底，它必須在海底的斜坡，叫大陸坡，它是一種斜坡上突然陡起來的地方，水深大概在1千米到兩三千米。

可燃冰是分子的結(jié)合體。它的形狀像燈籠一樣。它樣子像冰，溫度很低，大概零到十度左右，在海底高壓情況下可以到十度也不化，同時它一點(diǎn)火就能著，所以叫它可燃冰。可燃冰的特點(diǎn)而同體積的可燃冰燃燒后，它的熱量是天然氣的164倍。一公斤煤能夠釋放2.9焦耳左右熱量，汽油一公斤可以產(chǎn)生的熱能大概是4.7焦耳左右，天然氣還高一點(diǎn)，大概7-8焦耳，它的熱效益最好，發(fā)出的熱最大。MagneticResonanceImaging磁共振成像發(fā)生事件作者或公司磁共振發(fā)展史1946發(fā)現(xiàn)磁共振現(xiàn)象BlochPurcell1971發(fā)現(xiàn)腫瘤的T1、T2時間長Damadian1973做出兩個充水試管MR圖像Lauterbur1974活鼠的MR圖像Lauterbur等1976人體胸部的MR圖像Damadian1977初期的全身MR圖像

Mallard1980磁共振裝置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振設(shè)備中國安科

2003諾貝爾獎金LauterburMansfierd時間MR成像基本原理實(shí)現(xiàn)人體磁共振成像的條件:人體內(nèi)氫原子核是人體內(nèi)最多的物質(zhì)。最易受外加磁場的影響而發(fā)生磁共振現(xiàn)象(沒有核輻射)有一個穩(wěn)定的靜磁場（磁體）梯度場和射頻場：前者用于空間編碼和選層，后者施加特定頻率的射頻脈沖，使之形成磁共振現(xiàn)象信號接收裝置：各種線圈計算機(jī)系統(tǒng)：完成信號采集、傳輸、圖像重建、后處理等

人體內(nèi)的H核子可看作是自旋狀態(tài)下的小星球。自然狀態(tài)下，H核進(jìn)動雜亂無章，磁性相互抵消zMyx進(jìn)入靜磁場后，H核磁矩發(fā)生規(guī)律性排列（正負(fù)方向），正負(fù)方向的磁矢量相互抵消后，少數(shù)正向排列（低能態(tài)）的H核合成總磁化矢量M，即為MR信號基礎(chǔ)ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脈沖前的磁化矢量MzB:施加90度RF脈沖后的磁化矢量Mxy.并以Larmor頻率橫向施進(jìn)C:90度脈沖對磁化矢量的作用。即M以螺旋運(yùn)動的形式傾倒到橫向平面ABC在這一過程中，產(chǎn)生能量

三、弛豫（Relaxation）回復(fù)“自由”的過程

1.

縱向弛豫（T1弛豫）：

M0（MZ）的恢復(fù)，“量變”高能態(tài)1H→低能態(tài)1H自旋—晶格弛豫、熱弛豫

吸收RF光子能量（共振）低能態(tài)1H高能態(tài)1H

放出能量（光子，MRS）T1弛豫時間：

MZ恢復(fù)到M0的2/3所需的時間

T1愈小、M0恢復(fù)愈快T2弛豫時間：MXY喪失2/3所需的時間；T2愈大、同相位時間長MXY持續(xù)時間愈長MXY與ST1加權(quán)成像、T2加權(quán)成像

所謂的加權(quán)就是“突出”的意思

T1加權(quán)成像（T1WI）----突出組織T1弛豫（縱向弛豫）差別

T2加權(quán)成像（T2WI）----突出組織T2弛豫（橫向弛豫）差別。

磁共振診斷基于此兩種標(biāo)準(zhǔn)圖像磁共振常規(guī)h檢查必掃這兩種標(biāo)準(zhǔn)圖像.T1的長度在數(shù)百至數(shù)千毫秒（ms）范圍T2值的長度在數(shù)十至數(shù)千毫秒（ms）范圍

在同一個馳豫過程中,T2比T1短得多

如何觀看MR圖像：首先我們要分清圖像上的各種標(biāo)示。分清掃描序列、掃描部位、掃描層面。正常或異常的所在部位---即在同一層面觀察、分析T1、T2加權(quán)像上信號改變。絕大部分病變T1WI是低信號、T2WI是高信號改變。只要熟悉掃描部位正常組織結(jié)構(gòu)的信號表現(xiàn)，通常病變與正常組織不會混淆。一般的規(guī)律是T1WI看解剖,T2WI看病變。磁共振成像技術(shù)－－圖像空間分辨力，對比分辨力一、如何確定MRI的來源（一）層面的選擇1.MXY產(chǎn)生（1H共振）條件

RF=ω=γB02.梯度磁場Z（GZ）

GZ→B0→ω

不同頻率的RF

特定層面1H激勵、共振

3.層厚的影響因素

RF的帶寬↓

GZ的強(qiáng)度↑層厚↓〈二〉體素信號的確定1、頻率編碼2、相位編碼

M0↑--GZ、RF→相應(yīng)層面MXY----------GY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋進(jìn)速度不同同頻率一定時間后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋進(jìn)頻率不同位置不同（相位不同）〈三〉空間定位及傅立葉轉(zhuǎn)換

GZ----某一層面產(chǎn)生MXYGX----MXY旋進(jìn)頻率不同

GY----MXY旋進(jìn)相位不同（不影響MXY大小）

↓某一層面不同的體素，有不同頻率、相位

MRS（FID）第三節(jié)、磁共振檢查技術(shù)檢查技術(shù)產(chǎn)生圖像的序列名產(chǎn)生圖像的脈沖序列技術(shù)名TRA、COR、SAGT1WT2WSETR、TE…….梯度回波FFE快速自旋回波FSE壓脂壓水MRA短TR短TE－－T1W長TR長TE－－T2W增強(qiáng)MR最常用的技術(shù)是：多層、多回波的SE（spinecho，自旋回波）技術(shù)磁共振掃描時間參數(shù)：TR、TE磁共振掃描還有許多其他參數(shù)：層厚、層距、層數(shù)、矩陣等序列常規(guī)序列自旋回波（SE）,快速自旋回波（FSE）梯度回波（FE）反轉(zhuǎn)恢復(fù)（IR），脂肪抑制（STIR）、水抑制（FLAIR）高級序列水成像（MRCP,MRU,MRM）血管造影（MRA,TOF2D/3D）三維成像（SPGR）彌散成像（DWI）關(guān)節(jié)運(yùn)動分析是一種成像技術(shù)而非掃描序列自旋回波（SE）必掃序列圖像清晰顯示解剖結(jié)構(gòu)目前只用于T1加權(quán)像快速自旋回波（FSE）必掃序列成像速度快多用于T2加權(quán)像梯度回波（GE）成像速度快對出血敏感T2加權(quán)像水抑制反轉(zhuǎn)恢復(fù)（IR）水抑制（FLAIR）抑制自由水梗塞灶顯示清晰判斷病灶成份脂肪抑制反轉(zhuǎn)恢復(fù)（IR）脂肪抑制（STIR）抑制脂肪信號判斷病灶成分其它組織顯示更清晰血管造影（MRA）無需造影劑TOF法PC法MIP投影動靜脈分開顯示水成像（MRCP，MRU，MRM）含水管道系統(tǒng)成像膽道MRCP泌尿路MRU椎管MRM主要用于診斷梗阻擴(kuò)張超高空間分辨率掃描任意方位重建窄間距重建技術(shù)大大提高對小器官、小病灶的診斷能力三維梯度回波（SPGR） 早期診斷腦梗塞

彌散成像MRI的設(shè)備一、信號的產(chǎn)生、探測接受1.磁體（Magnet）:靜磁場B0（Tesla,T）→組織凈磁矩M0

永磁型（permanentmagnet）常導(dǎo)型（resistivemagnet）超導(dǎo)型（superconductingmagnet）磁體屏蔽（magnetshielding）2.梯度線圈（gradientcoil）:

形成X、Y、Z軸的磁場梯度功率、切換率3.射頻系統(tǒng)（radio-frequencesystem，RF）

MR信號接收二、信號的處理和圖象顯示數(shù)模轉(zhuǎn)換、計算機(jī)，等等；MRI技術(shù)的優(yōu)勢1、軟組織分辨力強(qiáng)（判斷組織特性）2、多方位成像3、流空效應(yīng)（顯示血管）4、無骨骼偽影5、無電離輻射，無碘過敏6、不斷有新的成像技術(shù)MRI技術(shù)的禁忌證和限度1.禁忌證

體內(nèi)彈片、金屬異物各種金屬置入：固定假牙、起搏器、血管夾、人造關(guān)節(jié)、支架等危重病人的生命監(jiān)護(hù)系統(tǒng)、維持系統(tǒng)不能合作病人，早期妊娠，高熱及散熱障礙2.其他鈣化顯示相對較差空間分辨較差（體部，較同等CT）費(fèi)用昂貴多數(shù)MR機(jī)檢查時間較長1.病人必須去除一切金屬物品，最好更衣，以免金屬物被吸入磁體而影響磁場均勻度，甚或傷及病人。2.掃描過程中病人身體（皮膚）不要直接觸碰磁體內(nèi)壁及各種導(dǎo)線，防止病人灼傷。3.紋身（紋眉）、化妝品、染發(fā)等應(yīng)事先去掉，因其可能會引起灼傷。4.病人應(yīng)帶耳塞，以防聽力損傷。掃描注意事項(xiàng)顱腦MRI適應(yīng)癥顱內(nèi)良惡性占位病變腦血管性疾病梗死、出血、動脈瘤、動靜脈畸形（AVM）等顱腦外傷性疾病腦挫裂傷、外傷性顱內(nèi)血腫等感染性疾病腦膿腫、化膿性腦膜炎、病毒性腦炎、結(jié)核等脫髓鞘性或變性類疾病多發(fā)性硬化（MS）等先天性畸形胼胝體發(fā)育不良、小腦扁桃體下疝畸形等脊柱和脊髓MRI適應(yīng)證1.腫瘤性病變椎管類腫瘤（髓內(nèi)、髓外硬膜內(nèi)、硬膜外），椎骨腫瘤（轉(zhuǎn)移性、原發(fā)性）2.炎癥性疾病脊椎結(jié)核、骨髓炎、椎間盤感染、硬膜外膿腫、蛛網(wǎng)膜炎、脊髓炎等3.外傷骨折、脫位、椎間盤突出、椎管內(nèi)血腫、脊髓損傷等4.脊柱退行性變和椎管狹窄癥椎間盤變性、膨隆、突出、游離，各種原因椎管狹窄，術(shù)后改變，5.脊髓血管畸形和血管瘤6.脊髓脫髓鞘疾病（如MS），脊髓萎縮7.先天性畸形胸部MRI適應(yīng)證呼吸系統(tǒng)對縱隔及肺門區(qū)病變顯示良好，對肺部結(jié)構(gòu)顯示不如CT。胸廓入口病變及其上下比鄰關(guān)系縱隔腫瘤和囊腫及其與大血管的關(guān)系其他較CT無明顯優(yōu)越性心臟及大血管大血管病變各類動脈瘤、腔靜脈血栓等心臟及心包腫瘤，心包其他病變其他（如先心、各種心肌病等）較超聲心動圖無優(yōu)勢，應(yīng)用不廣腹部MRI適應(yīng)證主要用于部分實(shí)質(zhì)性器官的腫瘤性病變肝腫瘤性病變，提供鑒別信息胰腺腫瘤，有利小胰癌、胰島細(xì)胞癌顯示宮頸、宮體良惡性腫瘤及分期等，先天畸形腫瘤的定位（臟器上下緣附近）、分期膽道、尿路梗阻和腫瘤，MRCP，MRU直腸腫瘤骨與關(guān)節(jié)MRI適應(yīng)證X線及CT的后續(xù)檢查手段－－鈣質(zhì)顯示差和空間分辨力部分情況可作首選：1.累及骨髓改變的骨病（早期骨缺血性壞死，早期骨髓炎、骨髓腫瘤或侵犯骨髓的腫瘤）2.結(jié)構(gòu)復(fù)雜關(guān)節(jié)的損傷（膝、髖關(guān)節(jié)）3.形狀復(fù)雜部位的檢查（脊柱、骨盆等）軟件登錄界面軟件掃描界面圖像瀏覽界面膠片打印界面報告界面報告界面2合理應(yīng)用抗菌藥物預(yù)防手術(shù)部位感染概述外科手術(shù)部位感染的2/3發(fā)生在切口醫(yī)療費(fèi)用的增加病人滿意度下降導(dǎo)致感染、止血和疼痛一直是外科的三大挑戰(zhàn)，止血和疼痛目前已較好解決感染仍是外科醫(yī)生面臨的重大問題，處理不當(dāng)，將產(chǎn)生嚴(yán)重后果外科手術(shù)部位感染占院內(nèi)感染的14%～16%，僅次于呼吸道感染和泌尿道感染，居院內(nèi)感染第3位嚴(yán)重手術(shù)部位的感染——病人的災(zāi)難，醫(yī)生的夢魘

預(yù)防手術(shù)部位感染（surgicalsiteinfection,SSI)

手術(shù)部位感染的40%–60%可以預(yù)防圍手術(shù)期使用抗菌藥物的目的外科醫(yī)生的困惑★圍手術(shù)期應(yīng)用抗生素是預(yù)防什么感染？★哪些情況需要抗生素預(yù)防？★怎樣選擇抗生素？★什么時候開始用藥？★抗生素要用多長時間？定義：指發(fā)生在切口或手術(shù)深部器官或腔隙的感染分類：切口淺部感染切口深部感染器官／腔隙感染一、SSI定義和分類二、SSI診斷標(biāo)準(zhǔn)——切口淺部感染

指術(shù)后30天內(nèi)發(fā)生、僅累及皮膚及皮下組織的感染，并至少具備下述情況之一者：

1．切口淺層有膿性分泌物

2．切口淺層分泌物培養(yǎng)出細(xì)菌

3．具有下列癥狀體征之一：紅熱，腫脹，疼痛或壓痛，因而醫(yī)師將切口開放者（如培養(yǎng)陰性則不算感染）

4．由外科醫(yī)師診斷為切口淺部SSI

注意：縫線膿點(diǎn)及戳孔周圍感染不列為手術(shù)部位感染二、SSI診斷標(biāo)準(zhǔn)——切口深部感染

指術(shù)后30天內(nèi)（如有人工植入物則為術(shù)后1年內(nèi)）發(fā)生、累及切口深部筋膜及肌層的感染，并至少具備下述情況之一者：

1.切口深部流出膿液

2.切口深部自行裂開或由醫(yī)師主動打開，且具備下列癥狀體征之一：①體溫＞38℃；②局部疼痛或壓痛

3.臨床或經(jīng)手術(shù)或病理組織學(xué)或影像學(xué)診斷，發(fā)現(xiàn)切口深部有膿腫

4.外科醫(yī)師診斷為切口深部感染

注意：感染同時累及切口淺部及深部者，應(yīng)列為深部感染

二、SSI診斷標(biāo)準(zhǔn)—器官／腔隙感染

指術(shù)后30天內(nèi)（如有人工植入物★則術(shù)后1年內(nèi)）、發(fā)生在手術(shù)曾涉及部位的器官或腔隙的感染，通過手術(shù)打開或其他手術(shù)處理，并至少具備以下情況之一者：

1.放置于器官/腔隙的引流管有膿性引流物

2.器官/腔隙的液體或組織培養(yǎng)有致病菌

3.經(jīng)手術(shù)或病理組織學(xué)或影像學(xué)診斷器官/腔隙有膿腫

4.外科醫(yī)師診斷為器官/腔隙感染

★人工植入物：指人工心臟瓣膜、人工血管、人工關(guān)節(jié)等二、SSI診斷標(biāo)準(zhǔn)—器官／腔隙感染

不同種類手術(shù)部位的器官/腔隙感染有：

腹部：腹腔內(nèi)感染（腹膜炎，腹腔膿腫）生殖道：子宮內(nèi)膜炎、盆腔炎、盆腔膿腫血管：靜脈或動脈感染三、SSI的發(fā)生率美國1986年～1996年593344例手術(shù)中，發(fā)生SSI15523次，占2.62%英國1997年～2001年152所醫(yī)院報告在74734例手術(shù)中，發(fā)生SSI3151例，占4.22%中國？SSI占院內(nèi)感染的14～16%，僅次于呼吸道感染和泌尿道感染三、SSI的發(fā)生率SSI與部位：非腹部手術(shù)為2%～5%腹部手術(shù)可高達(dá)20%SSI與病人：入住ICU的機(jī)會增加60%再次入院的機(jī)會是未感染者的5倍SSI與切口類型：清潔傷口 1%～2%清潔有植入物 ＜5%可染傷口＜10%手術(shù)類別手術(shù)數(shù)SSI數(shù)感染率(%)小腸手術(shù)6466610.2大腸手術(shù)7116919.7子宮切除術(shù)71271722.4肝、膽管、胰手術(shù)1201512.5膽囊切除術(shù)8222.4不同種類手術(shù)的SSI發(fā)生率：三、SSI的發(fā)生率手術(shù)類別SSI數(shù)SSI類別（%）切口淺部切口深部器官/腔隙小腸手術(shù)6652.335.412.3大腸手術(shù)69158.426.315.3子宮切除術(shù)17278.813.57.6骨折開放復(fù)位12379.712.28.1不同種類手術(shù)的SSI類別：三、SSI的發(fā)生率延遲愈合疝內(nèi)臟膨出膿腫，瘺形成。需要進(jìn)一步處理這里感染將導(dǎo)致:延遲愈合疝內(nèi)臟膨出膿腫、瘺形成需進(jìn)一步處理四、SSI的后果四、SSI的后果在一些重大手術(shù)，器官/腔隙感染可占到1/3。SSI病人死亡的77%與感染有關(guān)，其中90%是器官/腔隙嚴(yán)重感染

——InfectControlandHospEpidemiol,1999,20(40:247-280SSI的死亡率是未感染者的2倍五、導(dǎo)致SSI的危險因素（1）病人因素：高齡、營養(yǎng)不良、糖尿病、肥胖、吸煙、其他部位有感染灶、已有細(xì)菌定植、免疫低下、低氧血癥五、導(dǎo)致SSI的危險因素（2）術(shù)前因素：術(shù)前住院時間過長用剃刀剃毛、剃毛過早手術(shù)野衛(wèi)生狀況差（術(shù)前未很好沐浴）對有指征者未用抗生素預(yù)防五、導(dǎo)致SSI的危險因素（3）手術(shù)因素：手術(shù)時間長、術(shù)中發(fā)生明顯污染置入人工材料、組織創(chuàng)傷大止血不徹底、局部積血積液存在死腔和/或失活組織留置引流術(shù)中低血壓、大量輸血刷手不徹底、消毒液使用不當(dāng)器械敷料滅菌不徹底等手術(shù)特定時間是指在大量同種手術(shù)中處于第75百分位的手術(shù)持續(xù)時間其因手術(shù)種類不同而存在差異超過T越多，SSI機(jī)會越大五、導(dǎo)致SSI的危險因素（4）SSI危險指數(shù)（美國國家醫(yī)院感染監(jiān)測系統(tǒng)制定）：病人術(shù)前已有≥3種危險因素污染或污穢的手術(shù)切口手術(shù)持續(xù)時間超過該類手術(shù)的特定時間（T）

（或一般手術(shù)＞2h)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法根據(jù)指南使用預(yù)防性抗菌藥物正確脫毛方法縮短術(shù)前住院時間維持手術(shù)患者的正常體溫血糖控制氧療抗菌素的預(yù)防/治療預(yù)防

在污染細(xì)菌接觸宿主手術(shù)部位前給藥治療

在污染細(xì)菌接觸宿主手術(shù)部位后給藥

防患于未然六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用149預(yù)防和治療性抗菌素使用目的：清潔手術(shù)：防止可能的外源污染可染手術(shù)：減少粘膜定植細(xì)菌的數(shù)量污染手術(shù)：清除已經(jīng)污染宿主的細(xì)菌六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用150需植入假體，心臟手術(shù)、神外手術(shù)、血管外科手術(shù)等六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用預(yù)防性抗菌素使用指征：可染傷口(Clean-contaminatedwound)污染傷口（Contaminatedwound）清潔傷口（Cleanwound）但存在感染風(fēng)險六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用：預(yù)防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用預(yù)防性抗菌素顯示有效的手術(shù)有：婦產(chǎn)科手術(shù)胃腸道手術(shù)(包括闌尾炎)口咽部手術(shù)腹部和肢體血管手術(shù)心臟手術(shù)骨科假體植入術(shù)開顱手術(shù)某些“清潔”手術(shù)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用：預(yù)防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用

理想的給藥時間？目前還沒有明確的證據(jù)表明最佳的給藥時機(jī)研究顯示：切皮前45～75min給藥，SSI發(fā)生率最低，且不建議在切皮前30min內(nèi)給藥影響給藥時間的因素:所選藥物的代謝動力學(xué)特性手術(shù)中污染發(fā)生的可能時間病人的循環(huán)動力學(xué)狀態(tài)止血帶的使用剖宮產(chǎn)細(xì)菌在手術(shù)傷口接種后的生長動力學(xué)

手術(shù)過程

012345671hr2hrs6hrs1day3-5days細(xì)菌數(shù)logCFU/ml六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用156術(shù)后給藥，細(xì)菌在手術(shù)傷口接種的生長動力學(xué)無改變

手術(shù)過程抗生素血腫血漿六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用Antibioticsinclot

手術(shù)過程

血漿中抗生素予以抗生素血塊中抗生素血漿術(shù)前給藥，可以有效抑制細(xì)菌在手術(shù)傷口的生長六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用158ClassenDC,etal..NEnglJMed1992;326:281切開前時間切開后時間予以抗生素切開六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用不同給藥時間，手術(shù)傷口的感染率不同NEJM1992;326:281-6投藥時間感染數(shù)（%）相對危險度(95%CI)早期（切皮前2-24h）36914(3.8%)6.7(2.9-14.7)4.3手術(shù)前（切皮前45-75min)170810(0.9%)1.0圍手術(shù)期（切皮后3h內(nèi)）2824(1.4%)2.4(0.9-7.9) 2.1手術(shù)后（切皮3h以上）48816(3.3%)5.8(2.6-12.3)

5.8全部284744(1.5%)似然比病人數(shù)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用結(jié)論：抗生素在切皮前45-75min或麻醉誘導(dǎo)開始時給藥，預(yù)防SSI效果好160六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用切口切開后，局部抗生素分布將受阻必須在切口切開前給藥！！！抗菌素應(yīng)在切皮前45～75min給藥六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用：預(yù)防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？有效安全殺菌劑半衰期長相對窄譜廉價六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用抗生素的選擇原則：各類手術(shù)最易引起SSI的病原菌及預(yù)防用藥選擇六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用

手術(shù)最可能的病原菌預(yù)防用藥選擇膽道手術(shù)革蘭陰性桿菌，厭氧菌頭孢呋辛或頭孢哌酮或

(如脆弱類桿菌）頭孢曲松闌尾手術(shù)革蘭陰性桿菌，厭氧菌頭孢呋辛或頭孢噻肟；

(如脆弱類桿菌）＋甲硝唑結(jié)、直腸手術(shù)革蘭陰性桿菌，厭氧菌頭孢呋辛或頭孢曲松或

(如脆弱類桿菌）頭孢噻肟；＋甲硝唑泌尿外科手術(shù)革蘭陰性桿菌頭孢呋辛；環(huán)丙沙星婦產(chǎn)科手術(shù)革蘭陰性桿菌，腸球菌頭孢呋辛或頭孢曲松或

B族鏈球菌，厭氧菌頭孢噻肟；+甲硝唑莫西沙星（可單藥應(yīng)用）注:各種手術(shù)切口感染都可能由葡萄球菌引起六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用：預(yù)防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用單次給藥還是多次給藥？沒有證據(jù)顯示多次給藥比單次給藥好傷口關(guān)閉后給藥沒有益處多數(shù)指南建議24小時內(nèi)停藥沒有必要維持抗菌素治療直到撤除尿管和引流管手術(shù)時間延長或術(shù)中出血量較大時可重復(fù)給藥細(xì)菌污染定植感染一次性用藥用藥24h用藥4872h數(shù)小時從十?dāng)?shù)小時到數(shù)十小時六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用用藥時機(jī)不同，用藥期限也應(yīng)不同短時間預(yù)防性應(yīng)用抗生素的優(yōu)點(diǎn)：六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用減少毒副作用不易產(chǎn)生耐藥菌株不易引起微生態(tài)紊亂減輕病人負(fù)擔(dān)可以選用單價較高但效果較好的抗生素減少護(hù)理工作量藥品消耗增加抗菌素相關(guān)并發(fā)癥增加耐藥抗菌素種類增加易引起脆弱芽孢桿菌腸炎MRSA（耐甲氧西林金黃色葡萄球菌）定植六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用延長抗菌素使用的缺點(diǎn)：六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用：預(yù)防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？正確的給藥方法：六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用應(yīng)靜脈給藥，2030min滴完肌注、口服存在吸收上的個體差異，不能保證血液和組織的藥物濃度，不宜采用常用的-內(nèi)酰胺類抗生素半衰期為12h，若手術(shù)超過３４h，應(yīng)給第２個劑量，必要時還可用第３次可能有損傷腸管的手術(shù)，術(shù)前用抗菌藥物準(zhǔn)備腸道局部抗生素沖洗創(chuàng)腔或傷口無確切預(yù)防效果，不予提倡不應(yīng)將日常全身性應(yīng)用的抗生素應(yīng)用于傷口局部（誘發(fā)高耐藥）必要時可用新霉素、桿菌肽等抗生素緩釋系統(tǒng)（PMMA—青大霉素骨水泥或膠原海綿)局部應(yīng)用可能有一定益處六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用不提倡局部預(yù)防應(yīng)用抗生素：時機(jī)不當(dāng)時間太長選藥不當(dāng)，缺乏針對性六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用預(yù)防用藥易犯的錯誤：在開刀前45-75min之內(nèi)投藥按最新臨床指南選藥術(shù)后24小時內(nèi)停藥擇期手術(shù)后一般無須繼續(xù)使用抗生素大量對比研究證明，手術(shù)后繼續(xù)用藥數(shù)次或數(shù)天并不能降低手術(shù)后感染率若病人有明顯感染高危因素或使用人工植入物，可再用1次或數(shù)次小結(jié)預(yù)防SSI干預(yù)方法

——正確的脫毛方法用脫毛劑、術(shù)前即刻備皮可有效減少SSI的發(fā)生手術(shù)部位脫毛方法與切口感染率的關(guān)系：備皮方法 剃毛備皮 5.6%

脫毛0.6%備皮時間 術(shù)前24小時前 ＞20%

術(shù)前24小時內(nèi) 7.1%

術(shù)前即刻 3.1%方法/時間 術(shù)前即刻剪毛 1.8%

前1晚剪/剃毛 4.0%THANKYOUMagneticResonanceImagingPART01磁共振成像發(fā)生事件作者或公司磁共振發(fā)展史1946發(fā)現(xiàn)磁共振現(xiàn)象BlochPurcell1971發(fā)現(xiàn)腫瘤的T1、T2時間長Damadian1973做出兩個充水試管MR圖像Lauterbur1974活鼠的MR圖像Lauterbur等1976人體胸部的MR圖像Damadian1977初期的全身MR圖像

Mallard1980磁共振裝置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振設(shè)備中國安科

2003諾貝爾獎金LauterburMansfierd時間PART02MR成像基本原理實(shí)現(xiàn)人體磁共振成像的條件:人體內(nèi)氫原子核是人體內(nèi)最多的物質(zhì)。最易受外加磁場的影響而發(fā)生磁共振現(xiàn)象(沒有核輻射)有一個穩(wěn)定的靜磁場（磁體）梯度場和射頻場：前者用于空間編碼和選層，后者施加特定頻率的射頻脈沖，使之形成磁共振現(xiàn)象信號接收裝置：各種線圈計算機(jī)系統(tǒng)：完成信號采集、傳輸、圖像重建、后處理等

人體內(nèi)的H核子可看作是自旋狀態(tài)下的小星球。自然狀態(tài)下，H核進(jìn)動雜亂無章，磁性相互抵消zMyx進(jìn)入靜磁場后，H核磁矩發(fā)生規(guī)律性排列（正負(fù)方向），正負(fù)方向的磁矢量相互抵消后，少數(shù)正向排列（低能態(tài)）的H核合成總磁化矢量M，即為MR信號基礎(chǔ)ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脈沖前的磁化矢量MzB:施加90度RF脈沖后的磁化矢量Mxy.并以Larmor頻率橫向施進(jìn)C:90度脈沖對磁化矢量的作用。即M以螺旋運(yùn)動的形式傾倒到橫向平面ABC在這一過程中，產(chǎn)生能量

三、弛豫（Relaxation）回復(fù)“自由”的過程

1.

縱向弛豫（T1弛豫）：

M0（MZ）的恢復(fù)，“量變”高能態(tài)1H→低能態(tài)1H自旋—晶格弛豫、熱弛豫

吸收RF光子能量（共振）低能態(tài)1H高能態(tài)1H

放出能量（光子，MRS）T1弛豫時間：

MZ恢復(fù)到M0的2/3所需的時間

T1愈小、M0恢復(fù)愈快T2弛豫時間：MXY喪失2/3所需的時間；T2愈大、同相位時間長MXY持續(xù)時間愈長MXY與ST1加權(quán)成像、T2加權(quán)成像

所謂的加權(quán)就是“突出”的意思

T1加權(quán)成像（T1WI）----突出組織T1弛豫（縱向弛豫）差別

T2加權(quán)成像（T2WI）----突出組織T2弛豫（橫向弛豫）差別。

磁共振診斷基于此兩種標(biāo)準(zhǔn)圖像磁共振常規(guī)h檢查必掃這兩種標(biāo)準(zhǔn)圖像.T1的長度在數(shù)百至數(shù)千毫秒（ms）范圍T2值的長度在數(shù)十至數(shù)千毫秒（ms）范圍

在同一個馳豫過程中,T2比T1短得多

如何觀看MR圖像：首先我們要分清圖像上的各種標(biāo)示。分清掃描序列、掃描部位、掃描層面。正常或異常的所在部位---即在同一層面觀察、分析T1、T2加權(quán)像上信號改變。絕大部分病變T1WI是低信號、T2WI是高信號改變。只要熟悉掃描部位正常組織結(jié)構(gòu)的信號表現(xiàn)，通常病變與正常組織不會混淆。一般的規(guī)律是T1WI看解剖,T2WI看病變。磁共振成像技術(shù)－－圖像空間分辨力，對比分辨力一、如何確定MRI的來源（一）層面的選擇1.MXY產(chǎn)生（1H共振）條件

RF=ω=γB02.梯度磁場Z（GZ）

GZ→B0→ω

不同頻率的RF

特定層面1H激勵、共振

3.層厚的影響因素

RF的帶寬↓

GZ的強(qiáng)度↑層厚↓〈二〉體素信號的確定1、頻率編碼2、相位編碼

M0↑--GZ、RF→相應(yīng)層面MXY----------GY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋進(jìn)速度不同同頻率一定時間后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋進(jìn)頻率不同位置不同（相位不同）〈三〉空間定位及傅立葉轉(zhuǎn)換

GZ----某一層面產(chǎn)生MXYGX-