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生物途径的有机化学范文1
首先，有机化学不像数学那样具有严密的逻辑性与规律性，又不像物理学科那样贴近生活并具有完整的系统性，有机化合物种类繁多、反应复杂、副产物多、分子式及结构复杂，再加上中职学生薄弱的化学基础，使得学生在学习有机化学时，头绪混乱，并产生“繁杂”、“模糊”的感觉。
其次，高中教学模式和初中有较大差别，有机化学内容和初中科学跨度很大，因此很多学生在学习时没有掌握学习要领，理不清有机化学内容的头绪与脉络。在学习有机化学性质时，对结构与性质的对应关系也没有把握好。
因此，帮助学生理清有机化学知识脉络，构建起有机化学的知识框架，十分必要。
一、归纳有机化学中的常见官能团，掌握其对应性质
有机化合物结构复杂，种类繁多，反应千变万化，但归根结底，有机化合物的性质主要取决于其所拥有的官能团。在中职有机化学教材中，最主要的官能团主要有碳-碳双键、三键、羟基、羰基、羧基等十几种，它们的具体性质如表1 所示。
在有机化合物的学习过程中，官能团及其性质十分重要，只有把官能团及其对应性质烂熟于心，才能在有机化学学习中举一反三，即使遇到一些陌生的有机化合物，也能依据其所拥有的官能团而大概推测其性质。
二、抓重要的有机化学反应类型
有机化合物反应复杂，类型众多，但最主要、最常用的还是以下六类反应。
1.取代反应
取代反应是有机化合物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应，取代反应是有机化学反应中最常见的反应，取代主要分为三种类型：亲电取代、亲核取代和自由基取代。从具体的取代方式上，主要包含以下几种情况：
（1）一个原子被另外一个原子所替代，如甲烷中的氢被卤素所取代；
（2）一个原子被另一个原子团所替代，例如醇分子间的脱水反应，事实上就是醇羟基中的氢被烷基所取代；
（3）一个原子团被另外一个原子或原子团所替代，例如酯脱水生成酸和醇的反应等；
（4）几个原子或原子团被其他一个原子或原子团替代。
2.加成反应
有机物分子里不饱和的碳原子和其他原子或原子团直接结合生成更趋饱和的别的化合物的反应叫加成反应。加成反应从反应机理上说主要有四种：亲电加成、亲核加成、带有吸电子基加成、自由基加成。从反应具体形式看，加成反应主要有以下三种情形：
（1）不同分子间的加成反应，如烯烃和卤素加成生成卤代烃；
（2）相同分子间的加成反应，如聚乙烯的合成即加聚反应；
（3）分子内加成，如葡萄糖中1号碳原子和5号碳原子之间的加成。
3.消去反应
有机化合物在适当的条件下，从一个分子脱去一个小分子(如水、卤化氢等分子)，而生成不饱和（双键或三键）化合物的反应，叫做消去反应。例如醇类和卤代烃都能发生消去反应。消去反应一般有两种情况，即对称消除和不对称消除。发生消去的前提是和羟基、卤素相连的碳的相邻那一个碳必须要有氢。
4.氧化反应
氧化反应很多，例如有机化合物的燃烧就属于氧化反应。一般来说，加氧或者去氢的反应都是氧化反应。
5.还原反应
加氢或者去氧的反应属于还原反应,如炔烃加氢生成烯烃、烷烃。
6.聚合反应
高分子材料的合成大都属于聚合反应，一般有缩聚和加聚两种类型。
事实上，有机化学中的很多反应都可以归纳到上述六大类反应中。譬如，羧酸衍生物的生成实际上是取代反应，三大高分子材料的合成属于聚合反应，氨基酸可由羧酸中的氢被氨基取代而得，油脂的硬化属于加成反应，有机物的燃烧都是氧化反应等。在日常的教学中，如果能有意识地引导学生对反应进行归类，将有利于学生对整个有机化学教材当中的大部分化学反应形成一个知识框架，有利于学生对各类反应的记忆并深入理解。
三、把握每类有机化合物的知识脉络
有机化学教材中各章节，各类有机化合物的知识脉络一般遵循一定规律。
对于烃类，一般的内容安排有如下规律：
概念结构―通式―同分异构体―分类及命名―物理性质―化学性质―主要的有机化合物及用途―制法（实验室及工业制法）。
对于烃以后的有机化合物的学习，一般按以下规律进行：
概念―结构―分类及命名―物理性质―化学性质―主要的有机化合物及用途―制法（实验室及工业制法）。
对于物理性质，主要是颜色、状态、气味、溶解性、密度、毒性等。
如果在教学过程中，反复强调这样的学习顺序与方法，引导学生有意识地去进行强化，经过一段时间的训练，学生学习有机化合物时思绪就会比较清晰。
四、理清两条知识线
在有机化学教材中，有两条非常重要的知识线。
1.关于烃的知识线
2.关于烃的衍生物的知识线
在中职有机化学的教学中，烃及烃的衍生物是重中之重，两条知识线的形成，可以帮助学生清晰烃与的衍生物之间的相互关系，形成较为系统的知识脉络。
五、关注乙烯、醇、苯、羧酸四个中心
乙烯、醇、苯、羧酸是烃及烃的衍生物中非常重要的化合物，以它们为中心可以合成大量的有机化合物，因此，掌握这四个核心化合物，然后以此为中心进行发散，有助于对烃及其衍生物的学习与理解。
1.以乙烯为中心
乙烯是有机化学合成中非常重要的原料，从乙烯出发，通过不同的途径，几乎可以合成极大部分的有机化合物。例如，烯烃加氢还原可以得到烷烃，失去氢可以得到更加不饱和的炔烃，烯烃和卤素或氢卤酸加成可以得到卤代烃，和水加成则得到醇，工业制取乙醇经常用乙烯水合法，乙烯氧化可以制取甲酸，乙烯聚合则可以得到聚乙烯。因此，乙烯是有机合成工业和石油化学工业的重要原料，就像钢铁产量可以反映一个国家的重工业水平一样，世界上以乙烯的产量来衡量一个国家石油化工的生产水平，事实上，以乙烯为原料可以合成很多有机化合物，所以乙烯在有机合成中扮演着非常重要的角色。
2.以苯为中心
苯是芳香族化合物的母体，苯环特殊的结构及其中的大π键，决定了苯独特的性质。苯环上最主要的反应是取代反应，常见的取代反应有苯硝化生成硝基苯，磺化生成苯磺酸，卤化则可以得到卤代苯。苯还可以被烷基化，在苯环上引入烷基，如常用的洗涤剂里面的主要成分十二烷基苯磺酸纳，就可以通过苯环烷基化得到。重氮盐、染料中的苯胺、偶氮化合物等也可以通过苯来制得。
事实上，依据苯环上取代基定位规律，苯环上的氢可以继续被其他取代基所取代，从而形成了成千上万的芳香类化合物。
3.以醇为中心
乙醇是最重要的烃的含氧衍生物，从醇开始可以合成醛、酮、羧酸、醚等含氧衍生物及卤代烃、硫醇等。例如，乙醇氧化可以得到乙醛，继续氧化则得到乙酸；醇和乙酸能进行酯化反应生成酯；乙醇分之间脱水得到乙醚，分之内脱水则得到乙烯；醇与卢卡斯试剂反应得到卤代烃，醇蒸汽与硫化氢混合后反应制得硫醇等。因此，醇是烃的含氧衍生物中最核心的一种，它是连接烃、卤代烃、烃的含氧衍生物之间的重要纽带。
4.以羧酸为中心
羧酸是羧酸衍生物的核心，羧酸卤化可以得到酰卤，和醇发生酯化反应可以得到酯，氨化可以制得酰胺，分子间脱水可以得到酸酐。反之，酯、酸酐、酰卤、酰胺等水解均可以得到羧酸。羧酸及羧酸衍生物之间的关系可以用图1表示。
总之，有机化学虽然对中职学生来说学起来有一定难度，有机化合物及化学反应虽然复杂且变化无穷，但是有机化学有其内在的规律，如果能帮助学生理清脉络，构建起有机化学比较完整的知识框架，那么有机化学也将不再那么难学。
（作者单位：浙江省绍兴市技工学校）
生物途径的有机化学范文2
【关键词】教学设计 醇的性质 有机化学
【中图分类号】R2 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）05-0186-01
有机化学是高职高专中药学专业的专业基础课，其教学目标是掌握后续课程学习及适应中药岗位需要的有机化学基本理论、基本知识、基本方法和扎实的基本实验技能[1]。但在实际教学中，学生往往重视不够，兴趣不强，学习存在困难等，因此，如何提高学生学习有机化学的兴趣，增强学生学习有机化学重要性的认识，扫除学生学习有机化学的困难，这是摆在有机化学教学面前的重要课题。本文以醇的性质教学为例，将醇的性质教学和生产、生活、专业紧密联系，采用演示实验，图片，视频等教学手段，以启发学生思考，探索热情，增强学习兴趣。
一、课堂引入
当今世界能源、资源、粮食安全等问题层出不穷。目前世界已探明的石油储量只够我们使用30、40年[2]。要解决能源、资源问题，一方向要节约资源，提高能源的利用效率，另一方面，要大力发展新能源，如水能、风能、太阳能、核能、生物能等。通过本节课的学习，大家将对生物能的生产和利用有一个初步的认识。
然后向同学们展示本节课的主要内容。
二、教学内容
（一）醇的物理性质
低级醇的物理性质表现出了较高的熔沸点，水溶性，这些性质主要是由于羟基官能团造成的，其本质是分子内、分子间的氢键。然后，请学生回忆产生氢键的两个条件及氢键的大小，并与分子间的作用力相比较。氢键对物质的物理性质有很大的影响，如氢键是维持DNA、蛋白质等生物大分子构象的主要因素。
为了更加形象的说明氢键对物质物理性质的影响，加入一个固体酒精的制备实验，让学生亲自操作、思考，体会氢键的神奇作用。乙醇的熔点在-117.3℃，而加入2%的硬脂酸钠后，立刻变成了常温下为白色软蜡状的固体酒精，这一点让学生感到很是神奇，从而增强了学生学习有机化学的兴趣和思考的热情。
（二）醇的化学性质
1.消除反应
消除反应为分子内脱去一个小分子形成不饱和键的反应。醇的消除反应是相邻的两个碳上分别脱去氢和氢氧根，从而形成烯烃。如乙醇在脱水剂浓硫酸、三氧化二铝等的作用下脱去一个水分子生成乙烯：
这个反应生成了乙烯，而乙烯产量是衡量一个国家石油化工水平的重要标志[3]。乙烯的来源主要靠石油，而石油属于不可再生资源，能否找到一个新的途径来代替单一的石油制乙烯途径呢？从上面的反应，我们知道由乙醇制乙烯从理论上是一个可行的代替石油制乙烯的新途径。我们知道，乙醇可以从淀粉以及纤维素的发酵来制备。因此，这一途径能否应用于工业化生产，关键在于是否具有价格优势，也就是说解决好以下两方面的问题（请学生思考、相互讨论后得出）：①廉价的纤维素发酵制生物乙醇的突破，从而得到绿色、可再生、价廉的生物乙醇；②乙醇制乙烯的几个关键性问题的突破，主要是降低制备乙烯的温度及乙醇浓度问题，以及提高产率，降低副产物等问题。如果能从发酵得到的低浓度乙醇不经分离纯化直接进行下一步的乙醇制乙烯过程，必将大大降低生物乙烯的制造成本。
请学生课后上网查资料，了解目前世界生物乙烯的发展现状，各厂家是如何解决生物乙烯制备过程中所面临的这些困难的，以及生物乙烯的发展前景、发展方向等。
通过和生产的结合，大大提高了学生学习有机化学的热情和兴趣，也提高了他们的动手能力，独立思考能力，解决问题的能力和方法等。
2.氧化反应
氧化分为加氧氧化和脱氢氧化两种，前者要加入氧化剂，后者不需要氧化剂，只需要使用催化剂，但有氢气放出，不管采用何种方式氧化，从氧化产物来看，其氧化方式都可看成是羟基以及与羟基相连的碳上各脱去一个氢原子从而形成碳碳双键。如：
由于伯醇与羟基所连的碳上有两个氢，脱去一个生成醛后还剩一个氢，加氧氧化还可进一步氧化生成羧酸，而仲醇与羟基所连的碳上只有一个氢，所以氧化为酮，而叔醇与羟基所连的碳上没有氢，所以不被氧化。
在加氧氧化的教学中，我们以乙醇被重铬酸的氧化为例，和酒精测定仪联系起来，制造了一个酒精测定仪的简易装置，增强了学生学习有机化学的兴趣。然后介绍一下市面上使用的酒精测定仪的原理，开拓了学生的视野，同时也增强了他们的学习动力。最后让他们亲自动手做这个实验，并设计一个可以测定反应既有乙醛又有乙酸生成的实验方法。
而脱氢氧化中，引导学生设计一个可以证明氢气产生的装置，并让他们亲自做实验。让乙醇蒸汽通过一个两端开口的硬质玻璃管，玻璃管内装有铜粉，另一端出口处先经过一个洗气瓶然后用向上排水法收集通过的气体。对玻璃管加热，经过洗气瓶将生成的乙醛等洗去后收集到的气体便是氢气。为了证明生成的是乙醛而不是乙酸，加入一个鉴别实验。从这个实验我们看到反应生成了氢气，而氢气是最清洁的能源，先简单向学生介绍一下醇类制氢的应用实例，如氢气燃料电池汽车已进入到了应用阶段，然后布置学生上网查阅醇类重整制氢的方法、条件、应用和研究现状、发展方向等，丰富了学生的视野、动手能力、学习能力、查阅文献能力等。
总结，通过醇的教学，将教学融入生产、生活、工作，通过演示实验，学生实验设计探索，查阅文献等方式，增强了学生的动手能力，学习能力，解决问题的能力，并激发了学生学习的兴趣和动力。
参考文献：
[1]卢苏，有机化学[M].北京，人民卫生出版社，2010.6，第二版
生物途径的有机化学范文3
蒙医药学是祖国传统医学的重要组成部分，也是蒙古学的重要研究领域。蒙药学专业是实践性强，动手能力要求高的专业。本专业是培养具有化学、生物医学、药学的基本理论知识与实验技能，经过长期的临床试验，从事药物及其制剂的设计、制备和分析检验、新药开发及药品注册、合理用药、药品营销等工作的实用型药学人才。精选课程教材，优化教学内容，以学生为中心教学内容和课程体系直接反映了教学目的和人才培养目标，是教育创新的核心。教材是教学内容重点部分，好的教材是教学质量的保证。根据有机化学的基本内容丰富、理论复杂而深刻、实验性较强、与不同专业和多门学科互相交叉的特点，必须把教材的选择和教材建设做好。有机化学的内容丰富而复杂，需要结合专业特色认真挑选有机化学授课内容。对蒙药学专业的学生选择教学内容的时候，特征性地引入蒙药的有机结构，化学成分，结构鉴定等的实例，引导学生在学习过程中进行系统总结，将学过的知识串起来。蒙医药学教育有着自身的特色和优势，不断与现代医药学、中医药学等相关学科研究生教育互相影响，相互交叉渗透，共同发展。教师有必要为学生准备精彩纷呈的教学内容，首先在准备每一堂课时，教师都必须为保证所授知识的准确性而翻阅足够多的参考类书籍，并在讲课当中以具体的例子来引导学生掌握内容，并从多方面、多角度理解教材，丰富课堂，激发学生的兴趣与创新意识。对不同的教学对象、不同学科的专业，在教学大纲中的教学目的要求、教学内容选材上需要注重专业特色，选用与之适应的教材内容和讲授方式，使学生在有限的课堂时间内比较容易地接受知识，掌握要领。另外，尽可能在教学内容上体现时代性。
二、教学方法
1.学生为中心，理论联系实际对学生的知识掌握程度需要一个衡量标准，教师教学和学生自学为主要学习方法，定期的教学考核很有必要，它可以有效地体现学生的知掌握情况，在有机化学的教学考核中应注意选题的多样性和灵活性，除一些有机结构性、常识性的题目外，其余的应该贴近现实学习过程进行拟题，可以采取多种形式，如课堂中做习题、短时间的试卷测试、实验操作等，鼓励倡导学生对有机化学创新与独特的思维方式。在教学中，对学生平时学习情况的考核指标主要有出勤情况、课堂纪律、完成作业情况、实验课中的操作能力及学习积极性等几个方面。教师结合教学情况做好考核记录，课程结束时进行各章内容总结及每章之间贯穿起来整体总结，结合每位学生的实际情况评定平时成绩。同时对于不同程度的学生应使用不同的考核方法，鼓励学习。
2.充分利用多媒体技术，激发学生学习兴趣蒙药学专业的学生进大学前一直是蒙语授课，蒙语授课和汉语授课转换需要一定的过程。所以教师在多媒体上多做一些学生容易接受的图表，让学生慢慢适应汉语授课。由于学生的基础差，只有通过多媒体慢慢让学生认识到有机化学课的重要性，才能提高学生学好本课程的主动性和自觉性。在教学过程中，适当地加一些与蒙药学专业相联系的知识，在教学中，列举一些与蒙药学的药物结构、药物分析和用途、药物合成等有关的实例，可以激发学生的学习兴趣，还可以将有机化学基础知识联系到蒙药学中去，为将来从事蒙医药学研究的学生打基础。
3.合理使用双语教育对不同专业的学生，有机化学教学大纲的要求不同，课时的多少也不一样，专业侧重点应当有所区别。双语教育对蒙药学专业的学生来说是特别重要的。双语教育是指在学校里使用第二种语言进行各门学科的教学，我国目前开展的双语教学主要是指学校中全部或部分地采用外语（主要是英语）传授非语言学科知识的教学。有机化学教学本身有很多特点，而在少数民族地区进行的有机化学教学又有与众不同的特殊性，尤其是对蒙药学专业的学生来说有特殊含义。汉语、蒙语，英语相结合的有机化学教学对蒙药学专业的未来肯定会带来突破性的进展。
三、教学与蒙药学科研相结合
有机化学是一门实践性较强的学科，要想教好有机化学这门课，一定要积极参与科学实验。有机化学实验是有机化学教学内容的重要组成部分，化学实验可以说是培养发展学生的思维和创新能力的最佳途径，也是化学专业的特色和优势。学生在课堂中获取的知识只有在实践中才能消化、理解和掌握。有机化学基础理论学科教学改革及现代科研是一个系统工程，我们既要发扬蒙药学的专业优势，也要应用现代教学与科研的先进方法和手段。一般来说学生通过化学实验加深对有机化学理论课内容的理解和掌握，提高学生的学习兴趣和动手能力。在有机化学实验教学中，我们引导学生积极主动发现和解决问题，从这个过程中更准确更全面地掌握知识。只有将基础理论教学与实践教学紧密结合并贯穿于整个教学过程才能使学生全面掌握和应用知识。随着我们国家教育系统的完善我们鼓励学生积极参与教师的科研活动，使学生在课题研究实践中不断思考问题、激发创新思维，锻炼能力，培养科研实践能力，这也是促进教学的有效途径。
四、结束语
生物途径的有机化学范文4
【关键词】有机化学实验；绿色化；改革
化学作为一门以实践性和创新性为学科特色的中心学科，与人们的生产、生活有着密不可分的关系。有机化学作为医药专业，应用化工技术专业，食品专业，皮革专业，高分子材料专业等等众多专业课程的基础课程，在整个化学学习的过程中具有尤为突出的作用。所以有机化学合成实验在这些专业中也占有很大的比例，在实验过程中涉及大量的有毒和高腐蚀性的药品、催化剂，实验时间长，并且伴随着大量的有毒气体、腐蚀性废水及废渣等。处理不当不仅会对人身安全造成影响，另一方面，也与当代化学学科的主流趋势不符，对环境造成了极大的影响。
所谓绿色化学，是在1991年由美国化学会（ACS）提出，并在世界上得到广泛的认同。其核心内容是在化学反应的过程中利用化学原理从源头上尽可能地减少和消除多于副产物对环境的影响，以期达到使反应物中的原子完全转化为要求的生成物，实现对环境的“零”排放。实验绿色化的改革和研究，不经有利于从经济上更好的节约资源，更对环境有着深远的影响。
1 教学过程中不断渗透绿色化学的理念
每年我国各大中专学校中所产生的实验室污染物，已成为我国环境污染的一个重要的来源。而有机化学实验又是实验室污染中的一个重点，有机化学实验的开课对象主要针对化学及其相关专业的大学生，他们在离开学校进去社会后，在各自的工作岗位上都将起到重要的作用，所以在学习专业技能的同时，有意识地培养学生的“绿色化学”观念，有利于从源头上消除污染，使化学和环境能够协调发展。在每一次的实验之前，要求学生认真预习实验相关内容，通过查阅文献等方法深化学生对本次实验的内容的了解，明确在实验过程中所要接触到的各种药品的指数、毒性、对环境会造成的影响等，并且了解相关的防护措施；实验过程中，通过对实验药品的实际接触，进一步明确实验药品、实验过程对环境和实验人员安全的影响；试验后，培养正确的实验室“三废”处理观念，杜绝乱丢乱放的习惯。在整个实验过程中，遵循5R原则，培养学生用绿色化学的眼光来适应新形势下的有机化学实验，从而带动整个实验内容的“绿色化”，最终实现从传统有机化学实验向新型有机化学实验转变。
2 有机化学实验内容的“绿色化”
2.1 现行实验内容中存在的问题
通读各版的有机化学实验教材可以发现传统的教材将实验内容分成了三个部分：有机化学实验基本操作、有机化合物的合成、有机化合物的性质。通常各学校在选择有机化学实验时会兼顾这三者，让学生在这三方面都有所练习。由于传统有机化学实验教材中用到了大量的有毒有害化学试剂，并且每次实验都是孤立的，彼此之间没有联系，这样会造成实验药品的大量重复性浪费，实验生成物没有办法处理，这些都会对环境造成污染，不符合绿色化学的理念。
2.2 针对问题所作的改进
2.2.1 优化实验内容，替换有害试剂
针对传统有机化学实验教材中用到了大量的有毒有害化学试剂，在选择实验时教师应该有意识的选择那些对环境和人体伤害较小的实验，尽量在学生能够学习到所需知识技能的基础上，利用常规试剂代替有毒试剂来完成实验。例如：在做环己烯制备的实验时，用浓磷酸代替浓硫酸作为催化剂使醇脱水或卤代烃在醇钠作用下脱卤化氢来制备烯烃，不仅可以避开浓硫酸的强腐蚀性，并且由于理算的氧化性小，有机物碳化少，实验速率可控。而浓硫酸还原后生成二氧化硫，对环境造成污染，在实验过程中速率过快会造成大量气泡，堵塞反应瓶。
2.2.2 增加综合性实验，减少药品的重复浪费
教师在进行试验挑选和实验顺序的编排时，应该根据实验内容将实验连续化、综合化，使前一次实验所生成的产物用于下一个实验中，从而在实验过程中节约实验药品，减少试验所产生的“三废” 例如，“环己烯的制备”实验中，在制备环己烯的过程中，同时可以进行分馏、蒸馏、萃取、干燥、沸点的测定等基本操作，并且可用产品环己烯作为“烯烃性质实验”的试样。在水蒸气蒸馏实验中，用橘皮等天然植物为原料代替课本上的甲苯等灯有机化合物开设《从天然植物中提取植物油》的实验来完成水蒸气蒸馏的基本操作，同样可以在达到实验目的的同时，避免污染环境[刘晟波、赵鑫、虞春妹、王红霞 大学有机化学实验绿色化探究 中国科教创新导刊 2009 No.25]。通过这样的教学，可以提高学生的动手能力以及思考和质疑等能力，较之传统的教师讲授，学生被动进行试验的模式，更有利于培养新形势要求的探究性人才。另一方面，这种教学方式也可以减少实验药品的浪费以及“三废”的产生，从经济成本和环境保护两方面达到双赢。
3 引入新技术，对试验方法进行改革
科技发展日新月异，将新型的科技成果引入实验教学中是有机化学实验发展的重大进步，同时也是必然结果。新技术的的引入，使得有机化学实验可以在常量、半微量和微量实验中进行选择，摆脱传统试验方法中只有常量的单一行为。另外，微波实验、计算机辅助实验等多种新型技术也为绿色化学实验提供了新的途径。
3.1 微波、超声波、电化学等新技术的作用
近年来，微波、超声波、电化学和绿色溶剂（离子液体、超临界流体、水）、生物催化剂（酶、微生物、抗体酶）等新兴技术不断涌现，并且逐渐被应用于有机合成实验中，通过这些手段的应用发现其在有机合成中记者重要的作用，例如加快反应速度、提高产率、减少能耗、减小对环境的污染等。因此，引入新的技术不仅可以使学生接触到新的技术，而且可以简化有机合成的步骤和试剂用量，减少实验过程中所产生的有害物质，从而达到绿色有机化学的目标。
3.2 减量实验所用试剂，推行微量、半微量、常量相结合的试验方法
有机化学实验中有大量的合成及性质实验，如果按照教材中所要求的常量来进行试验，需要大量的试剂，同时会带来大量的废液、废渣和废气，产生成本过高、环境污染等问题。所以，在有机实验中推行减量法就显得尤为重要。在做性质实验时，利用点滴板代替课本上要求的试管，将所用试剂的量减少到常量的1/10到1/1000，不仅节约试剂，同时也可以使现象更加明显。在有机合成的过程中，同样可以利用微量或半微量的方法进行，例如[黄丹，范崇光论有机化学实验的绿色化 实验室研究与探索2001年10月第20卷 第5期]微量法制备环己烯比常量制备所用的原料和试剂要减少97.5%和95%，反应时间缩短了37.5%，实验时间缩短为原来的1/2。
3.3 利用计算机辅助有机化学实验
在有机化学实验中，有一部分实验会涉及到剧毒或在实验过程中具有高风险，但是这部分实验又相对比较重要，这时可以通过录像或是应用计算机动画技术来完成这些实验，一方面达到了教学计划和教学目标所要求的内容；另一方面，降低了实验的风险，减少了污染，提高了学习效率。（下转第256页）
（上接第136页）4 实验室“三废”的处理
有机化学实验的过程中和反应完成后会产生大量的废气、废液和废渣，在每次实验完成后应指导学生将实验过程中产生的的废液分类处理，将废酸或者废碱回收，由实验人员进行中和处理，使废液的pH值达到6～8之后再排放到下水道中。其余废液也应相应的进行处理之后再排放。对于有机实验过程中所产生的废气应该在实验室内安装通风装置，确保实验室学生和工作人员的安全，对于可以利用的气体应利用回收装置进行回收。废渣的处理与其他废物一样，如果可以再次利用应回收以便下次循环利用，不能再次利用的应进行无害化处理或存放在相应位置，等待相关部门的专业处理。
5 结束语
综上所述，绿色化学具有很强的时代顺应性，在有机化学实验中教师利用绿色化学的原理，将绿色化学的理念渗透到实验的各个方面，有意识的培养学生的环保意识。但是，目前由于国内各大学的教育投资并不相同，在各大学全面的实现有机化学实验教学的难度还很大，还需要各位教师的共同努力，在自我范围从自己做起，从小事做起。引领学生不断开发绿色有机化学实验，进一步提高教学质量，改善实验教学效果。
【参考文献】
[1]黄丹，范崇光.论有机化学实验的绿色化[J].实验室研究与探索，2001，20（5）：33-34.
[2]刘晟波，赵鑫，等.大学有机化学实验绿色化探究[J].中国科教创意导刊，2009，25：26-27.
[3]虞春妹，刘晟波.高校有机化学实验的绿色化管理路径探究[J].中国教育装备，2010，7：119-120.
[4]马志成，项光其，等.基础化学实验绿色化探讨[J].实验室研究与探索，2004， 23（2）：4-5.
生物途径的有机化学范文5
1当前有机化学实验教学的现状
1.1教学模式单一
目前我校的有机化学实验教学主要以传统的实验项目为主，实验教学手段落后、教学模式比较单一，一般采用“基本操作—验证理论”、“教师主讲—学生主做”的简单模式，教学过程分为预习、实验、报告三个阶段，学生做完试验后还是知其然，不知其所以然。利用计算机多媒体系统进行辅助教学、利用网络平台和资源开展立体化教学等才刚刚起步。
1.2教学内容陈旧
有机化学实验主要按基本操作、验证实验、综合和设计实验三个部分设计，主要以基本操作、验证实验为主，综合和设计实验所占比例偏低，实验项目主要来自于出版发行的获奖教材或规划教材，由于教材的出版时间较早，实验内容略显陈旧、落后，不能与学科的基础研究有效衔接，与日常生活问题结合也不紧密，无法引起学生兴趣，导致实验教学效果不理想。
1.3创新训练不足
在实验教学过程中，几乎都是学生课前按教材或讲义进行预习，课中教师讲解实验目的、原理、操作方法和注意事项，然后学生按教材的步骤和要求完成实验，学生完全跟着老师和教材走，处于被动学习的地位，不能按其它实验方法步骤进行，学生没有自由发展和思考的空间，这种教学方式严重束缚了学生的创造性思维，不利于学生实验能力和科学创新能力的培养。
1.4考核方法简单
我校对有机化学实验课程的考核分为笔试和操作两部分，笔试主要考查学生对基本理论和基本知识的掌握情况，操作主要考查学生的实践动手能力，笔试和操作各占总成绩的50%，并可根据实际情况进行调整，学生只要按要求完成实验并通过笔试，一般都能获得该课程的学分。此种考核办法虽然具有一定的合理性，但却不能全面反映学生的实验综合素质和能力，无法增强学生对有机化学实验课的兴趣。
2强化创新能力培养的措施
2.1优化整合教学内容，构建新的教学体系
我校有机化学实验课的教学一般选用曾昭琼主编的《有机化学实验》教材，在教学过程中，我们对现有有机化学实验项目进行进一步的的优化和重新组合，改变传统的的基本操作、验证实验、综合和设计实验三段式教学体系，建立以有机物的合成为主线，通过分离与提纯、性能表征等强化基本操作的教学体系，将基本操作训练与化合物的合成过程有机结合，使学生真正理解基本操作训练的目的和意义以及熟练掌握基本操作的重要性。如在教学过程中以环己烯的合成为主线，通过环己烯的精制，加强学生对分馏、蒸馏、洗涤与分液、干燥等操作的练习，强化学生动手能力;在乙酰苯胺的制备实验中，将合成、重结晶、干燥、熔点测定等单元操作整合在一起，让学生了解一个化合物从合成到表征的全过程，了解每一个单元操作的作用，熟悉科学研究的基本过程和方法。
2.2重新设计实验项目，开发研究性实验
针对传统实验项目陈旧落后的现状，将传统实验进行重新设计，注重引入与现代研究成果，特别是本校教师的研究成果，开发探索性和研究性实验，提高研究性实验所占比例;每一个实验都设计多种方法和条件，开阔学生视野，激发学生兴趣。如咖啡因的提取实验，学生可选择采用直接升华提取、溶剂一次萃取提取、索氏提取器提取等方法进行实验，然后要求学生对实验结果进行分析和总结，使学生理解为什么现行实验教材中都采用索氏提取器提取咖啡的原因;结合教师的科研成果，开发了十八水硫酸铝催化合成乙酸环己酯等实验。
2.3强化创新能力培养，创新实验教学模式
以培养学生创新能力为目标，改革现有的“老师照讲，学生照做”的教学模式，建立“学生主导，教师辅导”的创新教学模式，实行研究式教学。教学中，对实验的讲解主要由学生来完成，老师、学生的角色发生了转换，学生变被动为主动，教师变主导为辅导和引导。同时，对于同一个实验项目，允许学生通过查阅文献资料，自己制定实验方案，在不同条件下进行对照实验，充分调动学生积极性，提高学生对有机化学实验的兴趣，培养学生科研意识。在做酯化反应时，学生可查阅文献资料，结合教师的研究成果，选择不同催化剂，在不同条件下进行合成，确定最佳反应条件。通过分析比较，学生会深刻体会到传统无机强酸催化剂与新型绿色催化剂的不同，从而建立环保意识与科研意识。
2.4课内实验与课外创新结合，实行开放教学
近几年来，我校对学生课外创新非常重视，在政策与经费上给与了大力支持，2004年，学生创新训练项目立项近400项。同时学院也积极为学生科研创造条件，鼓励学生进行课外创新。在有机化学实验教学中，我们以此为契机，将有机化学实验教学贯穿于对学生课外创新的指导中，实现了教师、内容、实验设施和场地的全方位开放式教学，使学生课外创新成为有机化学实验教学的有效延伸和补充，极大的提升了学生的创新意识和能力。
2.5改革实验考核办法，构建新的评价体系
现有的考核体系主要以考查学生对基本知识、基本技能的掌握为主，已不能适应有机化学实验教学改革的需要。为此，我们通过实践，建立了以考查学生综合实验创新能力的考核体系，即在实验课程结束的时候，提出多个实验项目(无具体实验内容及方案)，学生可以根据自己的兴趣进行选择，然后通过查阅文献资料、设计实验方案直至完成实验并写出实验报告。在考核过程中，以文献检索、实验方案、实验操作、实验报告为指标，按一定权重计算学生最终成绩，这种考核办法，即考核了学生对基本知识、基本技能的掌握情况，又考核了学生的综合素质和创新能力，对学生创新能力的培养起到了很好的促进作用。
3结语
生物途径的有机化学范文6
【关键词】有机化学；实验教学；绿色化学；安全教育
有机化学是一门实验性很强的学科。有机化学实验是有机化学赖以生存的基础，在教学中占有很重要的地位，也是化学、化工、材料、生命科学、环境科学、医药及海洋等学科学生必修的主干课程之一[1]。对于化工、化学、生物、环境和材料等相关专业的学生来说，大学有机化学实验是非常重要的一门基础实验课，是对有机化学理论课的辅助和补充。有机化学实验课可以使学生对有机化学的理论知识有更加深刻和直观的理解。有机实验操作可以训练学生的观察能力、动手能力、分析能力、创新能力和研究能力，并且培养学生对理论知识的综合应用能力[2]。
近些年来，高校在改革实验教学方法和教学手段、考核制度、培养学生的学习兴趣、开放实验室等方面给予了高度重视，但在有机化学实验教学中的绿色化学教育和环保教育方面还有待加强。从事与有机化学相关的行业，必然要接触有机溶剂，易燃易爆、有毒有害物质，在工作中防火、防爆、防中毒、防止环境污染是每一个化学工作者时刻需要注意的问题。因此，加强绿色化学教育和环保教育，使学生以后在工作中具有强烈的责任心，才能尽可能地防止安全事故的发生和污染环境的现象出现。有机化学实验室正是培养学生具有这两种意识的有效场所。因此，我们针对有机化学实验教学改革，尤其是有机化学实验教学中绿色化学教学进行了初步的实践与探索。
1、有机化学实验改革的思路
与其他化学实验相比，有机化学实验所需的化学药品用量比较大，反应时间长，反应产率相对比较低，同时产生的废水、废气和废弃物较多。例如，强酸、强碱、有机溶剂和部分重金属盐等，会造成环境的污染和资源浪费。
另一方面，从有机化学实验课的课程体系、教学内容和教学形式上看，有机化学实验也比其他化学实验内容多，形式灵活，可以算是一项基础的科学研究训练。然而，从上世纪50年代以来，有机化学实验教学内容从课程体系到教学形式上变动并不大，即使近些年很多高校先后做了一些改革的尝试，但仍存在一些问题[3]，不能适应现代技术发展的要求。
鉴于此，我们在化学实验教学改革过程中，主要从实验内容和实验手段几方面提出了改革思路：①改进合成路线，简化化学反应步骤；②尽量避免使用有毒有害或难以回收的反应溶剂，尽可能减少废弃物的产生和排放；③选择水或离子液体作为反应介质进行化学反应；④采用新颖的实验手段，节省能源。
2、加强绿色化学教育，培养环保意识
2.1 在实验教学中融入绿色化学和环保教育
绿色化学最先是由美国化学会（ACS）提出的，其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染；反应物的原子全部转化为期望的最终产物。随着工业生产的快速发展，大量化学污染物质进入人类生存环境，对全球的生态环境造成了严重的威胁，人们已日益感受到了破坏生态环境给人类生存带来的巨大威胁。因此，环境问题越来越受到人们的重视，对“三废”的处理提出了更高的要求。在现有条件下，与化学有关的工业生产不可能完全避免使用有毒有害物质，因此，对从业者进行绿色化学教育和环保教育至关重要。
有机化学实验教学是对学生进行绿色化学教育和环保教育的有效途径。在有机化学实验教学中，不仅要培养学生的动手操作能力、提高分析问题和解决问题的能力，还要重视传授绿色化学教育和环保知识，使学生有机会、有能力利用所学知识，处理实验中产生的有害物质，参与到环境保护工作中去，促进学生形成良好的环保意识。例如，有机合成实验所用的化学试剂、溶剂、催化剂多少有一定的毒性，然而同一物质有多种不同的制备方法，所用到原料的毒性也不相同，所以有必要从多种不同的制备方法中选择相对环保的实验方法，从价格低廉、低毒甚至无毒、反应条件缓和、能耗少等要求出发，开发出环境友好型实验，如糠醛的制备、咖啡因的提取等。
2.2 加强有毒、有害、易燃、易爆物质的管理
在有机化学实验中，不可能完全避免使用有毒、有害、易燃、易爆物质，因此需要师生共同保护好实验室及周围的环境。实验教师要对有机化学实验中使用的有毒、有害、易燃、易爆物质以及产生的废弃物进行严格管理，培养学生的环保意识。实验过程中，要求学生将有害物质按要求进行回收，并且定期处理。不能再使用的废弃物要进行无害化处理，可以再用的要重新提纯、重复利用，从而减少有害物的排放。如果在实验过程中生成了有害气体，反应必须在通风厨中进行并对有害气体进行处理。实验教师应该严格检查每次实验，发现问题后应该及时在全体学生面前解决，以引起学生的注意和高度重视。通过这一系列的管理，学生的环保意识不断增强，处理有毒有害物质的能力也将不断提高。
3、加强安全教育，培养安全意识[4]
3.1 安全教育贯穿教学始终
首先，在理论教学中要适时穿插安全意识的教育。例如，讲解绪论一章在介绍有机化合物的成键理论和物理性质后，及时举例说明一些低沸点有机物质，如丙酮、乙醇、乙醚等具有易燃易爆性质，使用它们时要注意防火、防爆。随着教学的不断深入进行，逐渐强化实验安全的内容，介绍常用有机物的毒害性及使用时的注意事项，为实验教学做好准备。
其次，在实验教学中加强安全教育。在第一节实验课上，要专门强调安全教育，强调水、电、煤气、易燃易爆物质、有毒有害物质的安全使用和出现事故的处理方法。例如，在在有机化学实验中，如果有的同学不小心打碎水银温度计，那首先是要考虑水银的挥发性和毒性，及时撒硫磺粉。这节课，采用讲解、现场演示等教学方法。随着实验的进行，要求学生在实验课之前，认真预习实验，在实验预习报告上查出有关物质的物理性质和实验中的注意事项；在每次实验中，实验教师检查并确认学生的实验装置安装正确后，才可以让学生继续做实验。当发现学生的实验装置或操作方法有误时，立刻组织全体学生为其纠正错误，以此加深记忆，加强安全意识，避免错误再次发生，同时可以提醒其他学生不要犯类似的错误。
3.2 利用多媒体课件，辅助教学
为了有效提高实验教学和安全教育的效果，实验室可以适当制作一些多媒体课件，供学生随时学习，或者发给学生自己在做实验前进行预习。比如基本操作中的蒸馏操作，需根据被蒸馏组分的沸点选择热源，要求蒸馏时不能将烧瓶中的液体蒸干。由于实验课的时间有限，低沸点物质的蒸馏和高沸点物质的蒸馏过程不能都在课堂上完成。即使教师在课上对此进行了多次强调，但还是有些学生不知道何时停止蒸馏，甚至一直将液体蒸干。这些不良操作习惯很危险，很容易发生火灾或爆炸。利用多媒体课件辅助教学可以弥补上述教学上的不足。学生可以在多媒体课件上看到模拟的不同热源选择方法和蒸馏的过程，也可以看到误操作所造成的危害。
3.3 安全意识列入考核范围
有机化学实验可将实验安全的内容计入学生平时成绩考核范围，以引起学生对实验安全的高度重视。考核内容包括：实验预习情况，该次实验所用到物质的物理、化学性质查阅情况，实验装置的安装是否规范、正确，实验操作情况，化学试剂的安全量取情况，溶剂及产品的回收情况，实验结束后水、电、煤气的关闭情况等。另外，在实验课后安排一次实验笔试考试，考试内容包含安全操作的注意事项和违规操作可能产生的后果；期末安排一次实验操作考试，考核内容涉及低沸点易燃有机溶剂的蒸馏和有毒、有害、易燃、易爆物质的安全使用，反应过程中产生有毒气体的处理方法等操作。教师可以在考前将要制备的目标产物告诉学生，实验方案以及产物制备过程完全由学生独立完成，一组学生（15～ 20）人由3位教师监考，最后得出每个学生的操作考试成绩。通过上述系列改革，学生的安全意识会有普遍提高。
4、结束语
有机化学实验教学和有机化学理论课同样重要，通过对有机化学实验教学中绿色化学和安全教育教学进行了初步的实践与探索，可以达到以下主要好处。（1）很好地解决了环境污染和实验药品的纯消耗，节省了实验成本。（2）极大地提高了学生的环保意识，建立起了绿色化学的基本意识。（3）在有机合成实验中，促使学生去查阅相关的文献，从价格低廉、低毒甚至无毒、反应条件缓和、能耗少等原则出发，自己设计开发出环境友好型实验方案，培养出学生的创新能力。通过在有机化学实验教学中加强安全教育和绿色化学教育，学生在工作中的责任心、安全意识、环保意识明显增强，处理有关问题的能力显著提高。为了培养出高素质、安全环保意识强、有创新精神的应用性人才，有机化学实验的教学改革还需进一步完善。
参考文献：
[1] 谭昌会. 有机化学实验教学实践与探索[J]. 教育与职业，2010，（9）：166-167
[2] 解正峰. 有机化学实验教学的探索与实践[J]. 实验技术与管理，2011，28（9）：127-128
[3] 孙莉，王海滨，强根荣. 有机化学实验教学绿色化建设的探索[J]. 实验技术与管理，2008，25（8）：178-180
[4] 朱珮珣. 有机化学实验教学中安全教育与环保教育实践[J]. 实验技术与管理，2011，28（7）：236-237.
基金项目：
陕西省教育厅项目（12JK0595），陕西科技大学学术骨干培育计划（XSG2010012）。
