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有机化学反应总结范文1
有机化学课程是工科院校一些专业的基础课,学习此门课程很重要。但随着教学调整,学时数在减少,针对少学时有机化学课程,我们在课程内容整合、教学手段多样化、实验内容选择等方面进行改革初探,使学生拥有会学习有机化学、学好有机化学的能力,也可以提高少学时有机化学的教学质量。
关键词
少学时;有机化学;教学改革
有机化学课程是化学类相关专业非常重要的一门基础课程。有机化学课程主要研究有机化合物来源、组成、结构、制法、性质、用途及其相关理论等问题,是许多有关学科的理论基础或技术基础。因此,学好有机化学对学习有关专业知识非常重要。
一、课程内容的革新
1.注意与高中所学相衔接
有机化学是螺旋式上升的课程,在新的课程标准中高中有机化学主要是让学习者初步掌握有机化学的基本知识,了解有机化学研究的基本方法,认识有机化学知识在日常生活和社会发展中的重要作用和意义。然而,本科有机化学则是在高中有机化学的基础之上进行一定的升华,学生得到一个完整的认识过程,使知识系统化。理论部分是在中学的基础上加以提高,在理论教学过程中,充分引用生活中常见的与有机化学相关的现象与实例,扩展和改变学生的思维,将理论与实践联系起来并应用于实践。
2.注意课程内容的取舍
有机化学发展到今天,其内容面广点深,绝不是短时间内可以掌握的和了解的,更不可能在如此少的学时内完成这一任务,这也要求我们在教学内容上采取少而精的原则,突出重点、难点,对于简单而必须了解和掌握的学生必须学会自学。从内容上分为基本理论和知识、主干内容(饱和烃、不饱和烃、卤代烃、醇酚醚、醛酮,羧酸等)。基本理论包括绪论里的内容(共价键的知识、杂化理论),还有命名,异构现象,电子效应、结构和表征,基本性质等。主干内容包括各类有机化合物的化学性质。每一类化合物中必有一个特征反应,或是亲电取代、或是亲电加成,或是亲核取代,或是亲核加成,这个和官能团的结构有着密切的关系,也是这一类化合物首先要掌握的反应。其次有的一类化合物还有氧化还原反应、α-H的反应,氧化、还原等等也是必须要学会的反应。还有的一类化合物独有的反应必须要着重讲明,如卤代烃和金属镁的反应。有的还要结合所讲专业的特点将某个章节重点突出讲解,以达到学习有机化学的目的。有些知识可以略讲或留给学生自学,如物理性质、聚合反应,等等。
3.注重教材选择
教材是学生学习的重要资源,课堂学习的参照,教材的重要性不言而喻。目前,工科类有机化学教材很多,我们选用的是天津大学高鸿宾主编的《有机化学简明教程》第二版,这本书增加了一些与有机化学相关的在生产和生活方面有实用价值的内容,与专业相关性连接紧密。我们学院还自己编写了习题集《有机化学导学》,这些习题结合上课内容,对学生针对性的联系很有帮助,实际效果良好。
二、实验教学的改进
工科的有机化学实验课时也较少,所以所做实验一定要突出有机实验基本操作、有机化合物合成的基本步骤、提纯的方法,为了更好的达到实验效果,就需要在有机化学实验教学中渗透创新性能力的培养。我们将实验教材中提到的知识点逐一加以分析,选择能够包含这些知识点的连续合成实验代替原有化合物的性质操作练习,以合成产物作为下一步合成的原料,此实验方案解决了长期以来学生对有机化学实验兴趣不高的现实,学生每步的实验过程都是最终产品的一个重要组成部分,强化了有机实验过程的逻辑性,使学生主动了解实验过程,分析实验成败与得失,在过程中不仅学习了实验基本操作,更以系统的观点掌握有机化学实验的要点。任课教师要不断提高自身的教学能力,加强实验教学的研究,提高实验教学质量。理论课老师兼带实验的模式可以跟好地将理论与实践相结合,在理论课上讲授基本原理,在实验过程中教师可以引导学生自行设计更优的实验方法,使学生的创新性思维得以发展。
三、授课方法的改革
苏霍姆林斯基说过:“不能使学生参与是教师的最大过失。”这就是说,只有教学过程中多与学生互动,才能引起学生对教学内容的高度关注,才能有兴趣去关心现实问题。在课堂教学中,可以适时向学生提问,或提出问题与学生共同讨论,用启发性的语言诱导学生的思维活动,使学生根据教师讲授的线索进行独立思考,开展积极思维活动,真正成为主体。启发式教学是以充分调动学生的主观能动性为教学指导思想的教学活动,启发式教学方法是现代大学教学方法的主要特征。启发式教学强调教师在教学中最大限度地调动学生的思维和学习的自觉性,引导学生融会贯通地掌握知识、培养发现问题、分析问题、解决问题的能力。
第一,在每章开始前把该章的教学目的、重点、难点明确告诉学生。在讲授时,对重难点讲深讲透,根据有机化学的特点辩证施教。学习有机化学需要抓住以下几点并联系起来看问题。一是结构决定性质,性质反应结构。所以知道化合物的结构至关重要,也要深入并用自己的语言来理解价键理论、杂化轨道理论等重要理论。二是官能团的定义。官能团是活泼的容易发生反应的原子或基团。有机化学课本都是根据官能团分类的结果来分配成相关章节讲解的,所以每一章中官能团首当其冲会发生反应。三是有机化学反应就是旧键的断裂和新键的生成。一定要看反应的部位和有机化合物中主要的碳原子的去向。四是电子效应(诱导效应、共轭效应和场效应)、立体效应。这两个效应是以影响有机化合物的结构和有机化学反应的重要因素,考虑问题时需要时刻考虑的。五是有机化学稳定性原理,从反应物到中间体再到生成物,越稳定越容易反应。
第二,短学时的课程注重知识间的衔接、对比和总结。烷烃、烯烃和炔烃是铺垫章节,重点让学生掌握sp、sp2、sp3杂化:有机化合物中主要的原子是碳原子,它都是杂化了以后去形成化合物的。不饱和烃、芳烃和卤代烃要深深理解官能团的特征反应(亲电取代、亲核取代、亲电加成和亲核加成)的意思。芳烃由于共轭效应形成了芳香大π键,所以虽有双键不容易加成而是取代的特殊一章,此章总结性讲解,五个化反应,一取代到二取代,二取代到三取代。卤代烃和醇,醇和酚,酚和芳烃,醛酮和羧酸及其衍生物中有相似的化学性质,可以对比着讲解。
第三,课堂中渗透学习有机化学反应的方法,学习起来就会变得容易很多。抓住官能团及其附近是容易发生反应的部位,再看旧键新键的变化、碳原子的去向以及一些规则就可以很好的记住化学反应方程式。第四,遇到上节课有重要的化学性质或理论时,都会回忆上节课所学习的内容,形式可以多样化,比如让学生回答上节课所学内容或者针对上节课的重点做几道相关的习题,并给学生进行打分制,记录到平时成绩里,这样可以使得学生关注每节课所讲的知识,使学生的知识由感性上升到理性,由分散到系统化、完整化,完成教学上的又一次升华。
总之,通过几年的有机化学教学,我们逐步探索出了一套少学时有机化学课程的教学规律和方法,优化了教学内容,改善了课堂教学效果,提高了有机化学的教学质量,取得了较好的效果。当然,有机化学的教学建设与改革仍在不断地向前发展,需要我们不断地提高教学水平,研究和分析少学时课程教学规律仍将是我们提高教学质量的一项重要工作。
作者:杨卉 李松波 郝燕 王延铭 单位:内蒙古科技大学化学与化工学院
参考文献:
[1]李龙,乌云.谈现阶段高中有机化学与本科有机化学的教学衔接[J].科教文汇,2013,(09).
有机化学反应总结范文2
关键词: 有机化学 推断题 解题策略 解题思路
一、从高考命题角度对有机化学知识进行分析
在近年来的高考命题当中,作为选修部分,通常只会出现一道有机化学推断题,且考查的知识点内容比较固定,包括以下几点:①有机反应类型的名称;②有机物结构当中的官能团及官能团名称;③同分异构体的数目判定或者对同分异构体结构简式进行书写;④重点化学方程式的书写。上述知识点主要是对学生基础知识的延伸,因此,要正确解析有机化学推断题,首先需要具备扎实的化学基础知识,从最基本的羟基、醛基和羧基等重点的官能团入手,掌握基本结构和性质关系,并从乙酸、乙醛、乙醇等典型代表物质引申出该类化合物的主要性质,从性质入手,逐步掌握官能团的引入、保护和移除,以及碳链增减知识,等等,从而利用这些综合知识对有机合成进行合理分析和正确认识,达到理清解题思路的目的。
二、有机化学推断题的解题策略分析
(一)推断题知识点总结
首先要把握包括烷烃、烯烃、炔烃、二烯烃、芳香烃的各类烃,以及各类烃中碳碳键、碳氢键的主要性质和化学反应,而且能够举一反三地结合类似原理对上述知识进行应用。其次以一些典型的烃类衍生物(如乙醇、乙醛、苯酚)为例掌握化合物中官能团的运用,了解和把握主要官能团的化学反应和属性。再次通过以上各种化合物的化学反应,掌握有机反应的主要类型。最后综合运用各种化合物的不同属性,进行区分、鉴别、提炼和推理未知化学物质的结构,综合各种化合物的不同类型的化学反应,合成具有相应化学结构简式的生成物。
(二)推断题考点透视
有机框图题是高考的常考题目,一般情况下占理科综合试卷的14-15分,判断反应类型的试题占3分;写出指定有机物中官能团及其名称占2分;按要求答出指定化学物质的同分异构体占3分;答出起始反应化学物的分子或者结构简式占3分;答出相应的化学方程式占3-4分。有机化学物质的推断题通常有下面几种类型:①由分子结构推断化学有机物;②由化学性质推断化学有机物;③由化学实验推断化学有机物;④运用计算推断化学有机物。
(三)推断题解题策略分析
化学有机物推断的解题思路分为顺延推导法、逆向递推和论证猜测法。顺延推导法根据题目所给条件顺序或层次为解题突破口,运用正向思维层层递进式分析推导,逐步得出结论。逆向推导法将最后的化学物质作为突破口,向上逐步推导,最后得出结论。逆向推导法是化学有机合成推断题中运用最普遍的方法。论证猜测法是依据题目给出的已知条件大胆做出假设,然后运用归纳、猜测、选择等方法,确定合理的假设区间,最后得出结论。为了最大限度地提高考试得分,有必要将化学有机推断题中的热点和难点类型归纳总结出来。
以醇为例,类型一通常为催化氧化反应,生成物是醛(或酮)和水,在这一类型的辨析过程中应注意如果B仍然能与银氨溶液反应或与新制氢氧化铜试剂反应,则说明B一定是醛,而A则为伯醇,否则,说明B一定是酮,而A为仲醇。类型二是消去反应,在生成物中引入不饱和碳碳双键或者三键,消去一个羟基可以引入一个不饱和碳碳双键,消去两个羟基可以引入两个碳碳双键或者引入一个碳碳三键。类型三是酯化反应,生成物常见为链酯、环酯、聚链酯和水。这种类型中应当注意αD羟基羧酸化合反应产生六元环酯(分子间酯)或三元环酯(分子内酯):βD羟基羧酸化合反应产生八元环酯(分子间酯)或四元环酯(分子内酯)。
三、推断题中常见的突破口
在解析有机推断题时,需准确把握解题着眼点,根据有机物性质对官能团进行推断,由于有机物的官能团通常具备特征反应和特殊的化学性质,因此这些信息均能作为解题的突破口,例如发生银镜反应的通常都含有醛基,可与碳酸氢钠溶液发生化学反应产生气体,则分子中含有羧基,能发生消去反应的就一定是卤代烃或者醇。在解题过程中,反应条件也常作为解题突破口,如“光照”则发生取代反应,“NaOH醇溶液,加热”则是卤代烃发生消去反应,“浓硫酸,加热”可以是物质之间发生酯化反应,也可以是醇发生消去反应。还可根据相关数据对官能团的数量进行推断,例如:每1mol氢气的产生即对应2mol羟基,每2mol银的生成则对应1mol醛基,等等。此外,可利用化学产物对官能团的位置进行推断,例如在遇到能被氧化为羧酸或者醛的羟基一定处于链端,而能被氧化为酮的羟基则一定处于碳链中间,无法被氧化的羟基碳上一定没有氢原子存在,这些知识均可作为解题的切入点,对理清解题思路起到促进作用,从而正确解有机推断题。
综上所述,在解析有机化学推断题过程当中,需重视审题环节和分析题意环节,以反应物定量变化、官能团变化结合平时所学的化学知识寻找“题眼”作为突破口,根据题目给出的相关信息,理清解题思路,通过合理的推理演算实现解题突破。
参考文献:
[1]杨庆涛,徐以杰.有机推断题专项突破[J].新高考:理化生,2012,(4):26-29.
有机化学反应总结范文3
关键词:有机化学 高考 学习方法
引言:有机化学是中学重要内容之一,是学学有机化学的奠基石。从近几年来高考的化学试题研究发现,有机化学试题的分值都在20分以上。然而相比较无机化学知识而言,有机化学内容相对较少,学时数也较少,对于中学生来说,掌握的程度相比无机化学要差一些。那如何更好的学习有机化学呢?
一:近几年高考卷有机大题的分析,了解有机化学试题的考查动向
通过查询2010年至2013年高考卷,归纳出有机化学的主要考查知识点主要为:反应方程式,反应类型,同分异构体,结构简式,官能团名称,有机物名称等。四年来考查知识点相对固定。2008年开始,江苏卷出现有机合成路线设计流程图题型,一直沿用。上海卷在2012年后将此作为新增考查点,2013年浙江卷将此作为新考查点。
有机合成路线设计不仅能准确考查学生对典型有机物性质及其转化关系的掌握情况,更能考查学生对于信息的迁移和加工能力,同时也全面反映学生思维的质量。所以成就了高考难点之一。
二:通过高考题,寻求有机化学学习的方法
(2013 浙江.28)某课题组以苯为主要原料,采取以下路线合成利胆药-柳胺酚,回答下列问题:
(1)对于柳胺酚,下列说法正确的是:
A.1mol柳胺酚最多可以和2molNaOH反应 B.不发生消化反应
C.可发生水解反应 D.可与溴发生取代反应
(2)写出A B 反应所需的试剂 (3)写出B C的化学方程式
(4)写出化合物F的结构简式
(5)写出同时符合下列条件的F的同分异构体的结构简式 (写出3种)
①属酚类化合物,且本换上有三种不同化学环境的氢原子②能发生银镜反应
(6)以苯和乙烯为原料可合成聚苯乙烯,请设计合成路线(无机试剂及溶剂任选)。
在这些考点中,第(1)(2)(3)小题考查要求不高,一般考试得分较为理想。然而学生得分率较低的为(4),(5),(6)小题。因此,要想顺利的拿下这类高考题,我们就需要有一个相对完整的有机知识体系的认识。
1.掌握有机化合物的官能团与化学性质的关系,构建基础知识体系。
化学学习的基本思路是:结构决定性质,性质反映结构。在有机物结构中,官能团是决定有机化合物化学特性的主要因素。常见官能团的特殊化学性质[1]:(1)能使溴水褪色的物质可能含有碳碳双键,碳碳三键或酚羟基;(2)能使酸性高锰酸钾褪色的物质可能含有碳碳双键,碳碳三键,醛基或酚羟基;(3)能发生银镜反应或与新制氢氧化铜煮沸后生成砖红色沉淀的物质一定含有醛基。(4)能与Na反应放出H2的物质可能含有醇羟基,酚羟基,羧基。(5)能与Na2CO3溶液作用放出CO2或使石蕊试液变红的含有羧基.(6)能与FeCl3溶液显紫色的有机物中含有酚羟基。(7)能水解的有机物中可能含有酯基,氯代烃,肽键。(8)能发生消去反应的为醇或卤代烃。
有机化合物之间的化学反应,主要发生在官能团以及与官能团相连的碳原子上。因此,在对有机化合物的学习的认识过程中,尤其要注重对官能团结构特征的认识,掌握了官能团部位在反应中的变化,就掌握了该反应的实质。利用规律,对知识点加以重组和迁移。比如利用官能团性质,可以将单官能团合成多官能团的物质,将小分子有机化合物合成高分子有机物。掌握有机化学结构和性质的关系,就能融会贯通将各种官能团进行相互转化,形成结构化的知识网络,从而对有机化学有个整体认识,提高有机化学的学习效率。
2.掌握有机物分子式变化规律,突破同分异构体的书写和数量判断。
同分异构体是中学化学教学中的重点,也是高考必考的一个难点。在教材中所讲的有关同分异构体的知识简单,但在高考中提出了更高的要求。通常对于同分异构体的知识点考查时都带有限制条件,我们可以通过以下方式来做出判断。
①熟练掌握各种官能团的特殊性质。这点就有赖于前面基础知识构建体系的稳固性。
②掌握同分异构体的书写规律。同分异构体的异构方式主要为:构造异构和立体异构。中学阶段重点考察构造异构。而构造异构体主要分为(1)碳骨架异构。比如CH3CH2CH2CH3,CH3CH(CH3)CH3.(2)取代基或官能团位置异构.比如CH3CH2CH2Cl 与CH3CH(CH3)Cl (3)官能团异构。如同碳原子数(n>2)时,饱和一元醛和饱和一元酮互为同分异构体,饱和一元酯和饱和一元羧酸互为同分异构体。
在高考中对于同分异构体的数量判断,通常是三种异构规律的综合考察,稍有不慎,容易遗漏。为防止遗漏,可以采用“定二议一”法。比如先将官能团,取代基或官能团位置固定为相同,进行碳骨架异构,再在同一种同分异构体中进行官能团异构,最后进行取代基或官能团位置异构。在2013年浙江这道高考有机题的第(5)小题中,我们可以写出以下同分异构体:
3.掌握有机合成设计的方法,实现有机物合成目标
对于简单化合物的合成,通常可以采用类比法来设计合成路线。但如果有机物结构复杂,步骤多,就不得不掌握合成路线设计的策略和技巧[2]。
(1)逆向合成法:就是从需要合成的目标分子出发,按一定的逻辑推导原则,推出目标分子的前体,再逆向推出该前体的前体,连续逆推下去。直至推导出简单的起始原料。
(2)合成路线设计流程图。 在逆推过程中,往往需要把目标分子的某些键切断,得到两个或更多碎片。通过碎片找到相应的试剂分子。把逆推和切断倒过来,运用与碎片相对应的试剂在一定条件下进行反应就是合成路线。
(3)合成设计流程图遵循的原则。①使合成步骤尽可能少②应有合理的切断依据③涉及到官能团时,在新官能团处切断,得到原官能团④遵循最大程度简化原则。如在分子中央处切断,在有支链处切断,利用分子对称性切断。
在上述2013年浙江高考题中,第(6)小题的合成路线可以采用逆向推理法,即为:
所以聚乙烯的合成设计路线流程图如下所示:
有机合成路线设计题由于很好的契合了高考能力考查的要求,预计将成为高考的必考题型。虽然能力要求较高,但是只要我们掌握其特点和分析方法,科学训练,勤于总结归纳,定能“啃”下这块硬骨头。
总之,在有机化学的学习过程中,我们应该多积累基础知识,寻找有机物之间类似或转化的规律,构建有机化学反应及不同官能团的网络知识结构体系,有助于我们更好的学习有机化学。
参考文献:
有机化学反应总结范文4
在准备每章的教学内容时,要花较多的时间收集材料。比如在绪论中举例介绍衣食住行、生老病死等都离不开有机化学;讲到构象、构型时,举例说明药物也存在着不同的构象或构型,不同的构象或构型与受体结合能力以及生理活性也不同;在芳香烃和含氮化合物两章分别介绍两类化学致癌物:稠环芳烃和N-亚硝基化合物,这与我们的生活紧密相关;在立体化学一章,除介绍2001年诺贝尔化学奖关于手性药物合成及化学奖获得者对手性药合成的贡献外,还可大量介绍不同构型的手性药的药理作用,使学生认识到研究手性的重要性;在羧酸、羧酸衍生物及取代羧酸一章,详细介绍羟基酸、酮酸等与人体三大代谢的关系,通过掌握和运用有机化学的普遍原理,使学生初步具备联系体内复杂反应的能力。医学与有机化学有关的例子不胜枚举,在每章里面都能结合医学和药学知识进行教学,使学生充分认识到有机化学是后续专业课的基础,这样既能激发学生的学习兴趣,又为专业课打下了坚实基础。
2建立理论框架,提高学生自学能力
有机化学内容多,但规律性较强,有些内容是建立在中学化学基础知识之上的,是大学阶段与高中课程联系最为密切的一门,根据学生在中学及基础化学中的实际学习情况,应删去重复内容。中学时代由于高考大纲的限制,有机化学教学缺乏系统性,学生着重对知识的死记硬背而忽略了理解能力的培养,只知其然而不知其所以然。而在大学学时数紧缩的情况下,仅仅靠死记硬背远远不够。我们应该有目的地讲授有机化学结构理论知识,通过建立理论框架,从理论高度加深对有机化合物结构和性质关系的理解,这样在讲授某些具体问题时教师可以点到为止,启发和鼓励学生开动脑筋提出问题并解决问题,有意识地培养和提高学生的自学能力。比如:①电子效应中的诱导效应和共轭效应。电子效应是有机化学教学的重点和难点,所以在这一节,授课教师利用多媒体辅助教学,充分提升学生的空间思维,从电子效应的概念、特点和类型上分步讲解,通过运用有机结构理论的知识,解决有机化学中的许多问题,如不对称烯烃与卤化氢的选择性亲电加成;共轭烯烃的1,2-加成和1,4-加成;苯环亲电取代的定位规则;水、醇、酚、羧酸的相对酸性大小等。②杂化轨道理论。结构决定性质,性质反映结构。熟悉有机化合物的性质首先必须掌握该物质的结构,而分析有机化合物的结构必须从原子的杂化开始。所以在杂化轨道理论一节中,要让学生明白构成有机物的主体碳原子在形成分子时轨道为什么要杂化?杂化对分子的形成有什么好处?杂化后轨道外形和电子云外形有什么变化?杂化轨道是如何形成共价键的?sp、sp2、sp3杂化在轨道成分、形状、长度、夹角及空间构型等方面有哪些区别?如何判别杂化方式等等?理解杂化轨道理论对掌握一类有机化合物的性质方面起到了重要作用。③酸碱理论。讲述酸碱理论的发展历史和每一种理论的本质,从阿累尼乌斯酸碱理论、勃朗斯德酸碱理论,到路易斯酸碱理论在有机化学中的应用,让学生对有机化学中的酸碱概念有一个整体的、本质的认识,尤其是路易斯酸碱理论对亲电反应和亲核反应的理解起到关键性的作用。
3吃透教材,融会贯通,培养学生全局意识
在有机化学教学环节中,教与学之间的矛盾十分突出。就这门课程而言,理论性强、涉及的概念多、化学原理抽象、分子结构复杂、化学反应及机理繁琐。在绪论一节授课老师都会强调有机化学的学习方法,尤其是突出预习和课后归纳总结的重要性,但在与学生交流的过程中了解到,学生一开始还能跟上进度,但随着教学内容的全面推进,大多数学生不再预习而是跟着老师走。为了缩小教学矛盾,要求教师吃透教材,融会贯通,注重章节前后知识的连贯性。比如烯烃的稳定性与消除反应之间的关系;醛与醇的亲核加成反应是糖的环状结构形成以及成苷反应的基础,含氮化合物的性质是蛋白质和核酸中涉及的一些反应的基础等。有目的地培养学生的全局意识而不是孤立地陈述一个个具体的反应,同时对教材进行合理取舍,优化教学内容,提前告知学生。当然,在实际讲授过程中既要考虑为学生今后的学习奠定“必须”和“够用”的理论基础,也要注重教学内容的先进性和前瞻性。
4抓住反应本质,构建有机化学反应中的稳定性规律,注重培养学生理解能力
有机化学课程的特点之一是反应多且复杂,但规律性强。只要找到某一类物质反应的实质,很多问题就能迎刃而解,而不需要记住每一个具体反应方程式。比如烷烃自由基取代反应实质是:中间体自由基的稳定性决定了取代反应的快慢,学生理解了反应机理,掌握了自由基的稳定性大小,自然就会写出主要产物;不对称烯烃与不对称试剂加成仅仅记住所谓的“马氏规则”是不够的,要理解反应过程和实质:中间体正碳离子的稳定性决定了烯烃亲电加成反应的快慢;“查依切夫”规则预测消除反应的方向,同样需要理解其实质:生成比较稳定的烯烃为主要产物。所以通过寻求有机化学中反应物、产物、中间体的稳定性与反应性能的关系,达到培养学生理解能力的目的。
5多条复习主线及多种学习方法相结合,提升学生归纳总结能力
好的复习方法和学习方法是学好有机化学的有效途径。多条复习主线包括:以官能团为主线;以反应类型如亲电反应和亲核反应为主线;以物质的酸性或碱性大小为主线;或以寝室为单位组成学习小组针对某一类反应、某一问题或按照目录章节顺序进行讨论归纳总结,以形成一个个完整的知识链,把相对独立分散的内容串联起来,加深对所学知识的巩固和理解。这些归纳总结工作贯穿整个学习过程。为激发学生的学习积极性,变被动为主动,和学习其他学科一样,学好有机化学也需要多种学习方法如启发式、讨论式、设问置疑式等,但有机化学在知识结构上系统性、连贯性更强,学习方法上有其独特性,比如普遍性与特殊性相结合:一类物质由于同系物的存在,我们不需要记住每一个物质的结构和化学性质,这就是普遍性,如果再注意到个别物质的特殊性,某一类物质的结构和性质得以全面掌握。如含有碳碳π键如烯烃、炔烃都能使溴水、高锰酸钾褪色,但含炔氢的炔由于具有特殊性可与硝酸银的氨溶液或氯化亚铜的氨溶液发生反应而与一般的烯烃和炔烃相区别;羧酸有酸性,都能发生酯化反应但甲酸因含有醛基而具有还原性;醛、酮都能与羰基试剂如2,4-二硝基苯肼反应但乙醛或甲基酮能发生碘仿反应表现出特殊性。另外,类比法也是学好有机化学的一种有效方法:如水、硫化氢的区别类比到醇、硫醇的结构与性质区别;有机胺与无机氨结构性质相类比等。通过探索多种学习方法与复习方法,不仅能够逐步提高学生的归纳总结能力,更有利于学生对所学知识的系统掌握,从而达到书本知识从厚到薄的学习效果。这样学生在轻松、愉快的氛围中学习有机化学记忆也更加深刻。
6优化问题设计,建立章节典型例题和题解,提高学生运用知识解决问题能力
有机化学反应总结范文5
在有机化学教学中,老师常常面临这样一些问题:一是高职院校药学专业所录取的学生大部分是文化成绩较低,学习积极性不高,文理混招,学生素质参差不齐;二是有机化学这门学科所涉及内容很多,有些理论也很抽象,大部分高职院校都没有校本教材,所使用的教材编写多注重有机化学这门学科本身的系统性和完整性,没有结合学生的实际情况,遵循理论“必须、够用”,技能为主的原则,与学生后续课程的学习衔接不够多。三是随着现代职业教育改革的趋势,实验课时增加,理论课时缩短,在教学过程中总感觉时间不够用。面对这些现状,笔者认为高职院校药学专业有机化学教学改革势在必行[1],值得探讨。
2有机化学教学改革探索研究
2.1优化教学内容,编写教材
根据学生的专业及课程体系,优化教学内容。原有的教材已不能满足现在的教学需求,我们应根据药学专业有机化学在整个课程体系中的作用、职业教育的特点、与其他课程的联系以及专业老师的意见,编写符合学校药学专业实际需要的配套的有机化学教材。新编的教材应该注意体现基础性,加强各学科的渗透性,展示有机化学教育的社会性,符合职业教育内容的实用性[2]。
2.2改革实验课教学
目前有机化学教材中的实验几乎是经典简单的实验内容,简单的几个操作实验以及大部分都是有机化合物的性质实验,学生照做就行。实验内容根本没有根据学科的发展以及科技的进步,企业的需求得到更新,学生所见、所用试剂以及所用的化学反应很少。我们应该根据药学专业的特点以及学生以后的岗位需求,我们应该增加更多的常用的,较为复杂的操作实验。比如我们应该多安排有机溶剂的选择,萃取、重结晶,除水,柱层析分离有机物等综合性实验;比如我们应该根据现在企业的需求以及我们学校实验设备的情况,学校精密仪器室已有气相色谱、高效液相色谱及气(液)质联用仪器等高档仪器,安排药学专业的学生多做这方面的实验,使他们掌握这些仪器的操作。因为化工和制药企业要求员工熟练掌握这些技术以及能灵活运用。
2.3改革教学方法和教学模式[3]
2.3.1联系药学实际,激发学生兴趣
兴趣是最好的老师。有了兴趣,就会将被动学习变主动学习。对于当前高职学生化学基础差,我们只有在教学中采取一些方法和手段,使学生意识到有机化学这门课程对药学专业学习的重要性,才能提高学生学习本课程的积极性和主动性。所以我们在教学过程中,增加与药学专业相联系的知识,这样不但可以增加学生学习的积极性,还可以将有机化学基础知识融入到药学中去,为后续专业课程的学习打下基础。所以我们在教学过程中经常例举一些药物合成,药物分析,药物化学以及药物分离之类的知识。比如我们在将羧酸时,我们可以例举最常见的药物阿司匹林,阿司匹林是一种解热镇痛药,所用原料就是邻羟基苯甲酸和乙酸酐通过酰化而合成的。比如在讨论羧酸衍生物水解反应活性时,可以例举酯类局部普鲁卡因和酰胺类局部利多卡因的作用时间长短,因此说明酰胺比酯难水解。通过这样的例举,使学生明白有机化学这门课程在整个药学专业课程体系中的重要性。
2.3.2教学方法应多样化
教师在讲授过程中,应有计划地运用讲授,提问、对话,分析,归纳、总结等方法,培养学生科学的思维能力,理解能力及解决问题的能力。其中,启发式教学目前比较受欢迎。启发式教学最常用的是“提问”和“设疑”的形式,这一种方式可以调动学生的积极性,注意力集中,学习效果好。比如在醇的氧化时,老师可以在课堂上演示乙醇、异丙醇,叔丁醇与酸性高锰酸钾反应的实验,要学生仔细观察实验现象,然后提出为什么乙醇、异丙醇能使酸性高锰酸钾褪色,而叔丁醇不能?引导学生从结构入手,讨论、归纳,总结。比如在讲苯酚的化学性质时,其中在讲苯酚的酸性性质时,我们在课堂上可以播放苯酚与氢氧化钠、与二氧化碳反应的视屏或直接演示,要学生仔细观察实验现象,从实验现象中总结:苯酚具有弱酸性,其酸性比碳酸还弱。通过这种教学方法,学生学习起来更直观,明了,而且不容易忘记,学习积极性也显著提高。
2.3.3教学手段应多样化
在课堂教学中,我们可以通过板面图画、球棍模型、实物等手段将复杂抽象的空间概念变得通俗易懂、形象直观。有机化学教学内容虽通过精选,但教学内容仍很丰富,信息量较大,涉及到大量的分子结构式、构型、构象以及化学反应方程式,如用传统的黑板来进行教学的话,就会耗费大量的时间。而采用多媒体教学的话,不仅可以避免在板书浪费大量时间,而且通过图文并茂,动静结合,更直观、形象、生动,学生更容易理解。现代化信息时代,网络越来越彰显出其独有的优势。我们可以借助学校的有机化学精品课程网站,将教学内容制成网上搜索、阅读的多媒体信息,将“教”与“学”延续到课堂之外,让学生能够随时随地地自主学习,这样可以解决课堂教学中不能较好地处理学生个体差异问题。我们也可以借助“世界大学城”这个网站,将所教内容传到网上,学生随时随地可以学习;老师可以在网上布置作业,要求学生在规定时间内完成;老师可以随时掌握学生学习动态,跟学生互动,答疑等。通过这种教学方式,可以激发学生学习的兴趣,提高学生的积极性。
2.3.4改革考模式
有机化学反应总结范文6
关键词:有机反应类型;教学价值;化学反应;分类观;转化观
文章编号:1008-0546(2013)05-008-02 中图分类号:G632.41 文献标识码:B
“价值”主要是指客体的某种效用性或“积极作用”,教育的价值就是教育对现实社会和人的生活所带来的益处[1]。有研究指出,理科课程具有两种价值取向――“本体论”价值和“工具论”价值,前者满足学生的需要,后者满足社会的需要[2]。本文所指的教学价值,主要是指教学活动对学生本体的发展价值,可以理解为教学活动对学生的积极作用,或者说是教学活动能给学生带来怎样的收获,能促进学生哪些方面的发展。作为一线化学教师,我们要思考怎样的教学才有价值?“什么是一般人所应具有的最基本的化学观点或观念?这应当是科学教育的重要任务之一”。“学生能否牢固地、准确地、哪怕只是定性地建立起基本的化学观念,应当是中学化学教学的第一目标”[3]。因此,中学理科化学教学不仅要给学生传授化学知识,更重要的是引导学生掌握基本的化学观念,了解研究化学问题的视角和方法,体验化学给人类生活带来的便利,提高学生的科学素养。在平常的教学工作中,我们应自觉以新课改的理念为指导,充分挖掘现有教学内容所承载的教学价值,促进学生的发展。下面以高三《有机反应类型复习》专题教学为例,谈谈在教学设计的过程中,如何挖掘该部分教学内容的价值,促进学生知识与技能、过程与方法和情感态度与价值观三维目标的发展。
有机反应类型在有机化学知识体系中属于基本理论部分,是高考常考点,在全国各地高考化学试卷中,出现频率非常高。组织好此部分内容的复习,不仅可以提高学生对有机反应类型知识掌握的熟练程度和牢固程度,提高高考成绩,同时有利于促进学生认识的发展,而且有助于帮助学生体验有机合成在生产生活中的作用。
一、 多角度研究有机反应类型,使知识有序存储
遗忘规律表明,对同一知识采用不同的方式进行编码,可以提高记忆效果,不容易遗忘。提取信息时可供选择的线索越多,知识再现时会越快速和准确。有机物结构复杂,有机化学反应数量多,相当一部分学生感觉有机化学难学。如果能引导学生对零碎的有机化学知识进行归纳,使之条理化、网络化,不仅能帮助学生记忆,也有利于学生建立牢固的知识结构,减轻学生的学习负担。
高三复习首要任务是帮助学生打好知识基础。多线索复习有机反应类型,可以帮助学生提高信息掌握的深刻度和信息提取的有效性。在进行有机反应类型复习时,可以分别以官能团、反应试剂和反应条件为线索,归纳总结主要官能团可以发生的反应类型,典型的反应试剂与反应类型的关系,以及常见反应条件与反应类型的关系。复习过程中通过引导学生多角度全方位编织有机反应类型知识网络,将零散的、扁平化的知识变成结构化的知识,使学生对有机反应类型的理解更加深刻全面,确保在解题时从大脑提取相关信息更加准确及时。在教学过程中,还可以以小组竞赛的形式进行归纳总结,提高学生学习的兴趣和积极性。
二、形成有机化学学科核心观念,促进学生认识的发展
学习有机反应类型不能仅仅满足于概念层面,即学生能够指出某类有机物可以发生的反应类型,或者能够根据情景中的信息判断所发生有机反应的类型。通过本单元的复习,要能够使学生对有机反应认识的深度和广度都有所提高,掌握研究有机反应的一般方法,提高学生化学学科素养。有机反应类型的复习最重要的价值在于该部分知识所蕴含的有机化学的学科核心思想和其工具性作用。
1. 通过断键和成键的分析,引导学生认识有机化学反应的本质
化学反应是最基本的化学观念之一。各种各样的化学反应,是化学的核心[4],中学化学教学应有助于学生建立化学反应的观念。化学物质种类繁多,性质各异,通过对反应原理的分析可以帮助学生认识纷繁芜杂的物质变化背后的化学本质。在复习有机反应类型时,不仅要求学生知道某类物质可以发生什么类型的反应,而且还应知道是怎么反应的。不同有机反应类型的本质差异就在于断键和成键的部位和方式不同。学生应理解反应物中的化学键是怎样断裂,生成物的化学键是怎样形成,断键和成键的部位各在什么地方,即学生要弄明白有机反应的机理。如通过乙烯与Cl2、HCl、H2O的加成的对比,引导学生归纳烯烃加成反应的一般原理,即双键中的一根断裂,在断裂的两个不饱和碳上分别再加上其他的原子或原子团。在此基础上,再进一步引导学生思考,丙烯与HCl的加成反应和乙烯与HCl的加成反应对比,有什么不同?从而得出不对称烯烃在发生加成反应时的产物可能有同分异构体的结论。又如通过对乙醇和溴乙烷消去反应过程的分析,可以引导学生掌握醇和卤代烃的消去反应的机理。通过对反应机理的分析,既可以提高学生对化学反应本质的认识,又可以提高学生对知识的迁移和运用的能力,减轻学生机械记忆有机方程式的负担。
2. 以分类观为指导,解释和预测物质性质
对物质进行分类,是化学常用的研究方法。分类观是化学科学认识物质世界的基本思想方法以及处理问题的基本思维方式[5]。教学过程中,要通过各种活动,将学生对有机物的认识,从典型代表物水平提升到官能团和物质类别的高度,引导学生自主建构“结构决定性质,性质反映结构”的核心学科思想。学生通过本单元的复习,能够明确感知到有机物的分子结构,尤其是官能团决定了有机物的性质。学生能借助官能团的概念,学习和认识某一类有机物的性质。然后从分类的角度,解释和预测同类物质的性质。如能从乙烯的性质推导出含有碳碳双键的一类有机物可能具有的性质。更重要的是,我们还要发展学生依据结构上的相似性来预测陌生有机物性质和反应的能力。如乙醛与乙烯相比,它们有何共同点和差异?它们都含有不饱和键,从而可以预测乙醛也能发生加成反应,同时,乙烯中的不饱和键是非极性的,而乙醛中的不饱和键是极性的,从而可以预测乙醛与其他物质发生加成反应时的产物。
3. 学习研究有机反应的角度和一般方法
最有价值的知识是关于方法的知识。有机反应类型复习的价值还在于帮助学生建构有机反应的分析框架,使学生掌握研究有机反应的分析方法。经过高一高二的学习,学生已经积累了很多零碎的有关有机反应类型的知识,高三复习时可以通过组织有效的学习活动,引导学生从这些纷繁复杂的事实背后,抽象出最一般的原理和方法。比如可以引导学生思考常见有机物有哪些类别?每一类有机物所能发生的典型有机反应有哪些?在有机反应中都学过了哪些反应条件?这些反应条件和有机反应类型之间有何对应关系?烯烃的加成反应和烷烃的取代反应所用的试剂有何不同?能否举例说明加成反应和消去反应断键和成键有何不同?基于这些事实,你认为研究有机反应类型可以从哪些角度进行?在一系列问题的驱动下,引导学生归纳出如下研究有机反应类型的模式图。
上述有机反应类型的分析模式图相当于搭建了一个研究有机反应的理论平台,学生借助这个平台,可以加深对已知有机反应的理解,化繁为简,减轻记忆的负担,也可用于分析陌生的有机反应。这样,知识也就转化成了方法和能力。
三、 体验有机反应在人类生产生活中的重要意义
有机化学与生产、生活以及科技的发展有着密切联系,对社会发展、科技进步和人类生活质量的提高有着广泛而深刻的影响。通过有机反应类型复习,可以帮助学生建立物质间的转化观,体验有机生产给人类带来的便利和可能造成的负面影响。具有特定官能团的有机物的性质和反应类型并不是孤立的,官能团之间可以相互转化。通过引导学生编织常见有机物的转化关系图,不仅可以帮助学生巩固知识,还可以使学生体验到,研究有机物的性质,掌握不同有机物之间的转化关系,在生产实际中具有十分重要的意义。如伍德沃德所说“有机化学极大的改善了人类的生活,使人类在旧的自然界旁边建立起一个新的自然界”。生活中广泛使用的药物,日常的生活材料都得益于有机反应的贡献。根据“结构决定性质,性质反映结构”的基本原理,依据所需物质的性质,我们可以预测其结构,进一步探讨其合成路线和方法,然后进行相应的有机合成,为我们的生活带来便利。制造出对人类有用的物质,将有害物转化为无害物,是有机化学研究的意义所在。
化学知识体系是人类认识自然和改造自然的结晶,其中蕴含着丰富的学科思想和科学研究方法以及人文意境。在教学过程中,我们要多做有心人,追问知识背后的教育意义,尽可能充分挖掘教学内容的功能和价值,提高学生的科学素养,促进学生多方面的发展。
参考文献
[1] 王坤庆. 教育哲学――一种哲学价值论视角的研究[M].武汉:华中师范大学出版社,2006
[2] 郑长龙,梁佩君. 论理科课程的价值[J]. 化学教育,2000,(4)
[3] 宋心琦,胡美玲. 对中学化学的主要任务和教材改革的看法[J]. 化学教育,2001,(9)