有机化学的运用范例6篇

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有机化学的运用

有机化学的运用范文1

关键词: 类比思维 关键词 有效记忆

类比思维在学生的学习中处于举足轻重的地位,而关键词则是打开学生知识储备之门的钥匙。将二者有效结合,学生对有机化学的学习将会收到事半功倍的效果,实现知识的有效记忆。学生对已学知识掌握的水平的高低,直接影响到类比能否顺利实施开展。只有以相关知识为基础,才有进行类比探究的可能,也才能让关键词在学习中起到提纲挈领的作用。

在有机化学教学中,学生往往由于对知识点理解不到位,因此容易将各个相似的概念弄混淆。笔者将高中有机化学中经常遇到的一些关键词进行了整理,运用分类对比,以便学生更准确快速地掌握知识要点。

1.与Br■有关的反应。学生在学习中应该区分所用试剂为液溴还是溴水。高中阶段,只有苯与液溴在溴化铁做催化剂的条件下发生取代反应。其他反应一般可以直接与溴水进行。含有碳碳双键与碳碳三键的物质与溴水发生加成反应;含有醛基的物质能被溴水氧化;而含酚羟基的物质,邻、对位上有氢原子,可以与浓溴水发生取代反应(请见表1)。通过类比,分析各个反应的异同,由关键词“Br■”,提取到下表信息,对反应类型进行准确定位,从而实现知识储备的有效运用。

2.与H■相关的加成反应。能与氢气发生加成的基团包括碳碳双键、碳碳三键、苯环、醛基及酮羰基,羧基与酯基常常作为干扰条件。将各个能与氢气加成的基团及所耗氢气的最大量进行类比,学生才能进行准确计算。

3.与氢氧化钠水溶液的反应。对于氢氧化钠水溶液这个常遇到的情景,学生需要从以下两个维度进行考虑:(1)显酸性的基团:羧基与酚羟基,这两类官能团与氢氧化钠溶液直接发生中和反应;(2)能在氢氧化钠水溶液条件下发生水解的基团:酯基、卤原子、肽键。它们都遵循先水解的原则,然后考虑水解得到的产物是否含有显酸性的羧基、酚羟基及卤化氢,这三类物质再与氢氧化钠发生中和反应。

4.关于卤代烃的反应。卤代烃的两个反应条件很相似。由“卤代烃”这一关键词,联想到它的水解反应与消去反应。通过类比,准确地把握水溶液与醇溶液的不同,从而将两类反应相区分。

5.关于与浓硫酸有关的反应。以浓硫酸作为关键词,识记各个温度的特征,从而将这部分易混淆的反应相区分,实现知识的有效提取。

6.与无机试剂相关的几个反应。高中对有机化合物的性质考查,常常会出现钠、碳酸钠、碳酸氢钠这三种试剂,主要集中在几个“相似”的官能团上。与钠的反应,学生需要注意把握断裂氧氢单键;碳酸钠与碳酸氢钠的考查则重在酸性大小的比较,羧基>碳酸>苯酚>碳酸氢根。

7.关于苯环上的取代反应,高中教材对苯、甲苯及苯酚这三种物质苯环上的取代反应做出了重点要求。苯环上通常为一定温度下的一取代反应。而甲苯与苯酚的苯环上通常发生三取代。通过三者在反应条件与产物的类比,学生能够准确地把握反应的本质,从而实现有效记忆。

8.关于醇、酚、醛与酸性高锰酸钾、溴水的反应。醇、酚、醛在遇到具有强氧化性的酸性高锰酸钾溶液时,三者通常被氧化,溶液紫红色褪去;而遇到溴水时,则可以记为“醇互溶,酚取代,醛氧化”。

有机化学的运用范文2

关键词:绿色理念;有机化学;实验教学

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 14-0148-01

有机化学是高校众多专业的基础课程,其不仅关系着相关专业的发展,更关系着化工、制药等专业人才的培养。有机化学实验是化学教学的重要部分,实验不仅能够对化学理论进行科学的验证,而且还能够促进化学理论的发展。有机化学实验中使用到的药品多数都是有害的,能够排放出大量有害的废气、废水等,对学生的身体造成一定的威胁,同时也造成了环境污染。因此,在绿色理念下的有机化学实验教学有着重要的意义。

一、绿色化学的内涵

绿色化学是针对传统化学提出了新的理论,又被称为无害化学和清洁化学。绿色化学的任务就是通过对化学知识和方法的运用,来研究新的无公害材料,实现能源的节约,最大程度地实现原子的经济性。绿色化学与传统的为了改善污染环境而采取的技术是不同的,绿色化学的目标是不适用有害物质,废物零排放,从源头上对污染进行了治理。

二、绿色理念下的有机化学实验教学策略

要想适应素质教育和环境可持续发展的需要,在绿色理念下进行有机化学实验是必然的发展趋势。以下是几点绿色理念下的有机化学实验教学方法。

(一)在日常教学中渗透绿色理念

有机化学的教材是教学内容的有效载体,是保证教学质量的关键。在有机化学的教学中,要积极选用能够反映绿色化学的教材,如果教材中缺乏绿色化学的相关知识,老师可以视实际情况优化实验教学的内容,将教材的内容进行深挖掘,加强对绿色化学的宣传,使得绿色化学的观念深入人心。在进行课堂教学时,老师要刻意贯彻绿色化学的思想,强化环保意识,使学生的绿色化学研发能力得到提高。

有机化学的教学内容非常丰富,而且具有非常强的实践性,与其他许多学科都有交叉点。根据知识体系构建的可操作性要求,要尽量选取那些与环境保护密切相关的试验,在实验的进行中要遵循相关的原则与制度,尽量做到资源的节省,采用微型化的实验。在有机化学实验的过程中,那些能够重新使用的催化剂、载体等都要重复利用,这样既能够使成本降低,又能够满足减废的需求。要想有效实现资源的节省,减少污染,降低成本,就要最大程度地回收没有反应的材料,副产物、以及催化剂、稳定剂等。对于那些离子交换树脂等能够再生的资源,要珍惜,要将其变废成宝,使得资源得到有效的节约,环境污染程度也大大降低。对于那些没有可代替资源,又无法做到正常回收,而且不属于再生资源、不能够重复利用的资源,还有那些有毒副作用、污染环境的化学原料,要拒绝使用。只有这样,将绿色的理念全面地贯彻到日常的有机化学教学中,在日常教学中给学生渗透绿色理念,使学生潜移默化地受到影响,才能够真正地实现绿色化学,促进有机化学实验教学地科学进行,进而提高教学质量和教学水平。

(二)加强多媒体技术的应用

将多媒体技术应用到有机化学的教学中,对于教学质量的提高有着重要的意义。通过计算机来进行化学实验的模拟不仅能够降低化学药品的消耗,而且非常安全,同时没有污染。化学实验是一种消耗性的实验,非常容易产生有毒的物质。如果能够在化学实验教学中充分利用多媒体来模拟化学实验,则不仅不用投入大量的化学试剂和仪器装置,而且形象直观,对学生的安全有着重要的意义。尤其是那么危险性非常大,毒害性还很强的试验,以及那些一旦操作错误,后果非常严重的那些试验,都最好能够采用多媒体来进行仿真实验。通过对多媒体教学手段和各种各样的表现手法的应用,学生既能够对实验的步骤和方法有了细致的了解,而且还能够降低对环境的污染。多媒体教学手段不能只局限在课堂教学上,更要对网络资源充分的利用,促进立体式教学的开展,提高学生的学习能力。网络环境不仅能够将传统的教学时空上的控制打破,而且还能够使课程的受益面扩宽,同时也增加了一种有机化学实验教学的形式。

(三)提高有机化学教师的素质

在绿色化学理念的推广中,教师起着关键性的作用。老师的素质和水平直接影响着教育教学的发展状况,因此,加强对教师队伍素质的培养是非常有必要的。有机化学老师要积极树立环保意识,强化可持续发展的价值观念,及时更新教育理念,大胆摒弃传统的化学教育观念,在现行的有机化学教学中贯彻绿色观念,使学生保护、爱护环境的意识得到强化。有机化学的老师要做好知识的传播者,不仅要给学生渗透化学专业的相关知识,更要将自己掌握的与环境、资源相关的知识动态床传递给学生。因此,我们的有机化学老师需要不断充实自己的知识,更新知识,积极参与教学交流活动。

三、总结

有机化学是高校众多专业的基础课程,有机化学实验是保证教学质量的关键,通过有机化学实验不仅能够使得有机化学理论得到验证,而且还能够将理论进一步创新,促进理论与实践的共同发展。与此同时,将绿色理念贯彻到有机化学实验中不仅能够节省化学材料,而且能够降低化学材料对环境的污染,同时还能够为师生的安全提供保障,进而使学生的有机化学成绩得到提高,促进有机化学教学质量的提高。

参考文献:

[1]韩艾丽.在化学教学中渗透绿色化学的思想[J].新乡教育学院学报,2008,21(3).

有机化学的运用范文3

关键词:有机化学 课程 教学 化工

中图分类号:G64文献标识码:A文章编号:1007-3973 (2010) 07-164-02

有机化学作为中职学校化工学生的必修课,其教学质量的好坏直接影响后续基础课的学习。提高有机化学的教学质量,对于培养高素质化工人才具有重要意义。近几年,地区各部门对化工行业的投入在与日俱增,化工行业在地区越来越受到了重视。在这样一片大好前景下,我校根据就业市场的需求不断的对教学及课程上进行改良和创新,希望能培养出更多符合化工企业要求的合格人才。我校在2004年就已经着手进行一系列的程创新和教学改革。其中,有机化学是化工分析专业一门必修的化学基础课程。化工专业学生学好有机化学对于后续专业课的学习具有非常重要的意义,现将教学过程中一些经验与体会总结如下,希望能对以后的工作有所促进:

1学习有机化学课程的目的

在接触本课程之前,我校化工分析专业三年制中专学生已经系统的学习了《基础化学》、《无机化学》等重要的化学基础课程,对于化学学科的理论体系已经有了初步认识。针对化工分析专业的专业实用性特点,后续的有机化学作为一门理论与实验并重的课程,使学生在学习无机化学的基础上,比较系统地获得有机化学的基本理论、基本知识、基本实验技能及学习有机化学的基本思想和方法,为进一步学好后续专业课程打下坚实基础,也使学生能根据今后工作的需要,进一步学习和钻研与化工分析专业发展密切相关的有机化学方面知识。 尤其是学生在完成一系列实验内容的过程中既可以不断提高自身的创新意识和操作技能,又能够进一步巩固本课程理论知识,在理论与实践相结合的基础上努力做到融会贯通。

我国中职学校人才培养目标由服务型人才正在向创新型人才转变,对于化工专业的学生来讲,有机化学是一门重要的基础专业课程,它是后两年开设的专业课知识体系的基础,我校在有机化学教学中注重灵活运用所学知识、提高分析和解决问题能力的培养,达到进一步提高综合运用知识能力的目的,让学生用思维来分析、判断,依靠自己的推理得到结论提高学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题、创新能力的培养起着重要作用。

2课程设置结构

按职业教育的要求,理论教学要遵循“必需、够用”原则,要加强学生动手能力的培养,加强实践性环节的教学。我校有机化学总学时数为128学时,每周8学时,理论学时80学时,实验学时48学时,理论课时和实践性环节的课时比例达到5:3。在课程结束时还设有专门的实验操作考试。学生的总成绩由每次实验报告成绩、操作考试成绩以及理论考试成绩按比例总合而成。本课程设置的实验内容包括:苯和甲苯的性质、醛和酮的性质与鉴别、己二酸的制取等。

3该课程的教学效果

我在有机化学的教学实践中不断探索与实践,发现学生经过系统学习,他们的逻辑思维能力有明显的提高。具体可以表现在:

例如有机同系物的教学,为学生树立物质的量变引起质变的观点,提供了极好的条件。因为,有机物的每一个同系列中,每两个化合物在分子组成上相差一个或若干个CH2,随着CH2数目的增加,碳链逐渐增长,同系列中各物质的性质和状态也发生着有规律的递变。各类有机物间相互转化的知识,有助于学生进一步树立物质间联系、运动与发展的观点。而且同分异构体的推导,有机物的命名、合成、鉴别、推断等对学生的逻辑思维能力的培养有积极的作用。

其次,有机化学实验的准备过程也是思维能力的训练。做实验前一星期,我会提前将本次实验的具体内容告诉给学生。在进行每次实验之前学生都有充足的时间预习本次实验的内容以及操作步骤。对于实验中涉及的理论知识,学生可以有针对性的查找相对应的理论教材,这种预习过程也是对以往所学知识的巩固与加强。常使学生感到新鲜和有趣,势必能起到激发他们的求知欲望和学习兴趣的作用此外,在每次实验开始时,任课教师都会对实验中的重点内容和注意事项作提醒,帮助学生更好的掌握实验中应该出现的现象及可能出现的问题。

本课程实验中的使用的大部分仪器设备是建立在学生已经完成的《基础化学》、《无机化学》及等课程彼此联系的知识点上,所以通过有机化学的实验课,学生们经历的是一个温故而知新的过程,对他们原有知识的融会贯通会有很大的帮助。此外,在有机化学的理论考试中,我们也会考察学生对于实验中的一些知识点以及注意事项的掌握情况,促使一些对实验原理不求甚解的学生能认真复习,也可以使学习态度认真的同学脱颖而出。对于能认真完成实验内容,独立写出实验报告的同学而言,他们并不需要再花费许多时间复习准备理论考试也能顺利通过考核,通过有机化学的课程学习,学生逐步获得必需的有机化学基本理论、基本知识和基本技能,这对我校化工分析专业学生以后课程的学习及工作打下良好的基础。

4对有机化学课程所做改革

(1)树立教学目标,优化教学课堂:明确教学目标是教学成功的前提,它直接影响教学效率,只有教与学的目标明确,教学才能成为双方自觉地追求,教学双方才能有效地配合,使学生能真正融入有机化学教学中。有机化学内容复杂,只有选好教材,研究比较各类教材的特点,博采众长,取其精华,按照学科逻辑和特点,精心组织教学内容,才可化解这一矛盾,提高教学质量,同时给学生指定参考书,对每一种参考书的特点加以介绍,以便于生根据个人实际情况选用。此外必须改革教学方法和手段,采用新型、灵活多样的教学方式,提高学生的学习兴趣和积极性,开拓学生的视野和扩大学生的知识面。

(2)加大实验投入:由于有机化学、分析化学等化学课程是工业分析与检验专业学生重要的基础课程,学校在教学实验中心化学实验室设备的投入上非常支持。除了更新大批旧设备,学校近几年还投入了大量资金支持实验室购买药品和新型的实验仪器。例如:电子天平、原子吸收光谱仪等。这些设备使用方便、记录数据准确,大大提高了仪器的使用效率,也提高了学生的学习积极性;此外加大学生对实验室知识的培训,实验室全天向学生开放,让学生可以随时到实验室做实验,增强实际操作能力,加深对有机化学知识的理解,同时让学生参与管理实验室,使学生既有实验任务,也有管理责任,让实验室成为知识运用、知识融合、知识创新的基地。

(3)改进传统的考试方法:原有的考试重分数、轻能力,不能适应当前素质教育的形势,只注重了抓结果、重一时,而放弃了对学生学习有机化学漫长过程的监控、管理和引导,不利于技术应用型人才的培养,因此,我减少了以再现书本知识为主的考试内容,加强了对学生理解知识,应用知识,特别是综合、创造性地应用知识能力的考核。这样的考试,可使学生思维活跃,更易激发学生的创新意识,培养学生综合运用知识的能力,避免学生死记硬背、考时抄袭等不良行为的发生,承认学生的个性差异,尊重学生的天性与特长,因材施教,使学生在学习内容和要求上有选择的余地,能充分发挥每名学生的潜能,从而让学生不再把有机化学课程的学习考试当作一个沉重的负担。

(4)制作多媒体课程教学课件:有机化学课程内容多、难点多、抽象、灵活,学习难度大,为了深化教学改革,提高教学质量和教学效率,我们对实验的原理、实验的操作演示部分制作出多媒体教学课件,帮助学生能更为直观的理解和掌握实验中的重点问题。此外利用多媒体的交互性和图文声像并茂的媒体特点,将抽象的概念和理论以形象的、易于接受的形式展现给学生。激发学生的学习兴趣和学习积极性,增强理解和记忆,突破难点、突出重点,提高教学效率。

(5)精选教材,优化教学内容:教学内容直接反映了教学目的和人才培养目标,是教育创新的核心。教材是教学内容的载体,好的教材是教学质量的基本保证。有机化学内容丰富、理论深刻、实践性强,必须根据不同专业、不同层次的教学要求自编教材,在强化基础知识的同时,及时引入与现代科学关系密切的有机化学新成果、新技术、新方法。将有机化学经典理论与学科前沿发展相结合,保证教学内容的科学性和先进性。

(6)密切联系生产生活实际,扩大学生的知识面:有机化学与人类生产生活关系密切。广泛运用周围的实际事例,有助于学生建立概念。我们还把身边的化学物质、生活中的化学引入课堂,例如瘦肉精对人体的危害、中毒后的症状和处理措施;通过不断地将新知识和生活中的化学引人有机课堂教学,开阔了学生视野,使他们觉得化学就在自己身边,课堂的知识与自身息息相关,从而对所学内容留下了深刻的印象,提高了学生的科学素养,为日后成为合格化工技术人员奠定了基础,为了顺应社会发展的需要,我们要用与时俱进的态度不断完善有机化学课程的内容,帮助学生提高自身的综合竞争能力,从而更好地培养出对化工企业能做出贡献的优良人才。

(7)提高学生积极性,增强学习自主性:爱因斯坦说过“兴趣是最好的老师”,兴趣是学生学好有机化学的直接动力之一,首先结合本学科前沿动态和发展方向,展现有机化学在化工技术领域中研究与应用的前景,这样可以帮助学生树立良好的学习动机;此外把课程制作成多媒体,图文并茂的讲课,就可以使教学内容变得生动形象,灵活运用各种教学法.要运用启发式教育理论为指导,采用启发式、讨论式教学方法,不光可以帮助老师从重复性的劳动中解放出来,而且对同学听讲也是一种吸引;同时也可以介绍有机化合物在生产、生活中的广泛应用,以及它对生产、生活起着重要作用,同时通过大量生动形象的图片、事例来反映有机化学世界的奇妙,先引起学生的关注,激发学生的求知欲,让学生带着问题学习,带着兴趣学习,自然激发学习需求和兴趣,形成“教与学”的和谐发展,使学生学会求知,学会创新。

5结语

有机化学作为化工专业的基础课程具有重要作用,本文对有机化学教学实践中的一些经验和体会进行了总结,说明了灵活运用各种教学方法,借助现代化的教学手段,提高学生学习有机化学的积极性,必定可以大大加深学生对教学内容的理解,改善课堂效果,提高教学质量。实践表明,这套教改方案突出了基础性、实践性和创新性, 使学生能系统掌握有机化学知识体系,通过将有机化学机理与具体反应结合起来,增强学生对有机化学的学习兴趣,全面提高学生的综合素质,有利于学生的个性发展。

参考文献:

[1]王添惠等编.有机化学(第二版)[M].北京:化学工业出版社,2008年10月.

[2]黄时海,汪晟,白先放,卢洁,李湘萍. 计算机辅助教学在仪器分析课教学中的应用[J]. 中国科教创新导刊, 2009,(35).

[3]黄艳仙,黄敏,揭永文.有机化学教学的探讨与实践[J]. 科技资讯, 2009,(01).

有机化学的运用范文4

【关键词】有机化学 教学研究 教学设计

一、有机化学教学研究现状

1.对有机物内在规律的研究

目前,有些文章总结了脱水反应常见的几种类型及其存在的规律;也有一些文章总结了有机物燃烧存在的规律及应用。例如,潘伟巧妙地将有机化学的反应整理成通俗易懂的歌诀,希望能够提高学生有机化学的学习效率;周利斌指出有机物结构十分复杂,一定要掌握好有机物的命名,他对有机物的命名作了一些具体分析,希望能够解决学生学习中存在的困惑。

2.对有机化学实验的研究

邝代治等人讨论了现代教育技术以及“绿色化学”的理念,对有机化学实验开始采用多媒体进行辅助教学,并探讨了“绿色化学”理念下,对有机化学实验教学课件进行创新设计应遵循哪些原则;冯银富针对有机化学实验教学,分别运用了实验法、问卷调查法以及访谈法等,进行了调查,调查结果显示学生对比能力、观察能力和缺乏必要的自我监控能力是导致问题出现的主要原因,同时教师自身的问题也对实验功能的发挥存在一定的影响,并在此基础上提出了有机化学实验教学的相关策略。

3.对有机化学学习方法的研究

白成娥等指出作为中学化学的一个重要知识点,有机物也是高考的重点,她总结了加成反应、取代反应、加聚反应、缩聚反应、消去反应、氧化反应以及显色反应,希望可以帮助提高学生对有机化学的学习兴趣;高志农等人指出在有机化学中,取代基效应与化合物自身的物理性质、反应活性、酸碱性以及反应的类型、速度等有密切关系,如果熟知官能团的特性,就可以利用取代基效应将一系列有机化合物的物理性质和化学性质有机地结合起来,更加利于学习和掌握。

二、有机化学中的科学观念

1.实验观

1828年,德国著名化学家弗里德里希・维勒经过艰辛探索,最终发表了《论尿素的人工合成》,维勒认为这是借助人力从无机物中制造出有机物的一项成功范例,对当时占据重要统治地位的“生命力论”产生了重要冲击,成功动摇了“生命力论”的根基。他指出不论是在氰与氨的反应、氰酸与氨的反应或氰酸银与氯化铵的反应中,氰酸最终都在实验室里变成了尿素。维勒合成尿素的成功范例表明探究一切物质的性质和组成的最科学合理有效方法就是进行实验。

2.分类观

化学研究基本观念之一就是分类的思想,在有机化学的主要研究历程中,分类的观念最初体现在“基团”的学说中,基的学说就是物质分类观的具体体现,其不仅在一定程度上改变了对复杂有机化合物的认识,而且简化了处理方法。如果再深入研究,可以根据各种原子团之间的异同与亲疏关系,在族与族之间建立起一定的联系,这样就可以把所有的有机化合物建立起井然有序的联系。这是一个非常大的进步,有机化学能够成为具有科学体系的学科,也就是从这时起步的。

3.转化观

化学实质上是一门研究物质转化的科学,物质的存在并不是静止不动的,而是彼此之间相互转化的。有机化合物的碳与碳之间是以共价键相连的,因此有机合成相对来说比较困难,常常要用加热、加催化剂、光照、加压等反应条件。19世纪20年代起,化学家不断合成各种功能各异、性能卓越的有机物,有机合成化学飞速发展。20世纪70年代以后,有机合成的新领域开始迅速发展,一些新的方法与理论如反应机理、构象分析以及各种物理方法等方面的进展,对有机合成化学的发展起着极大的推动作用。

三、科学观念为本的有机化学教学策略

1.充分应用教材,发挥知识优势

教师首先要对本学科的知识结构有很好的了解与掌握,知识结构的构建是培养学生科学观念的重要基础,学科知识结构中都隐含着重要的科学观念。有机化学的学习主线就是官能团及其转化,所以教师在教学时不仅要让学生很好地领会知识结构,还要引申并强化“物质结构决定物质性质,物质性质决定物质用途”这一化学观念。教学过程中,教师把现行的有机化学知识与有机化学发展史结合起来,帮助学生理解和掌握有机化学知识,形成良好的科学态度和科学价值观等,以达到全面提高学生科学素养的目的。

2.设计合理教学方式,增加科学体验活动

在科学观念的形成过程中,科学探究的学习方式具有不可替代的作用。新课程积极倡导探究学习,重视实验,只有在实验中才能让学生真正体验到有机化学反应的多变性与复杂性,只有通过对反应生成物的分析、实验条件的控制,才能使学生摆脱真正摆脱“理想实验”造成的狭隘的物质转化观,学会综合分析问题、解决问题的能力。

3.拓宽渠道,用好各种教学资源

现代媒体技术的飞速发展,使信息渠道也变得更加通畅,教学中多多借助于网络资源,可实现有机化学教学置于生产、生活中,可以变抽象为形象,还可以打破课堂教学的空间与时间限制。此外,有机化学与我们的生活息息相关,教师在教学过程可把具体的化学知识与社会生活相联系,为学生创设一个参与交流与表达的机会,增强对有机化学的学习兴趣。

【参考文献】

有机化学的运用范文5

关键词:电负性;有机化学;教学方法

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)06-0192-02

在大学有机化学的教学中,有机化学反应机理的内容繁杂、抽象、易懂难记,更难以应用,因此往往成为学生在学习过程中的主要难点[1]。为了使学生能够真正理解各类有机反应发生的原因、反应历程及相关规律,笔者在教学实践中一直在努力寻找一种行之有效的教学方法,帮助学生更好地掌握有机化学反应机理。通过长时间的教学实践,笔者发现,学生能够很好地理解元素电负性的意义,并以它作为一种有力的工具灵活地运用这一概念去进一步学习和理解有机化学的其他理论知识,在学习中往往能够取得较好的学习效果。

电负性概念最早由Pauling(鲍林)在1930年提出,定义为“分子中原子将电子吸引向它自身的能力”[2]。在随后的几十年里,化学家对电负性的研究经久不衰,至今已提出几十种电负性标度[3-7]。在基础有机化学的教学中,对有机物分子中原子及基团电负性的讨论贯穿于整个教学过程的始终。下面笔者将结合自身的教学实践,对电负性在大学基础有机化学教学中的重要性进行探讨,并提出自身在教学过程中的一些体会,希望与同行进行交流。

一、电负性是学生建立有机化学思维方法的基础

学生在大学阶段学习有机化学时,会明显感到与中学化学的学习存在比较大的区别,中学有机化学教材的编写基本上沿用的是实验感知式和事实陈述式的叙事方法,主要是基于表象和经验的归纳与概括,鲜有对结构与性质关系的深入探究[8],因此很多学生会沿用这种思维习惯,认为大学有机化学的学习主要也是靠对各类有机物化学性质及其反应式的死记硬背。在这种情况下,应从开始学习有机化学时就要向学生强化“结构决定性质,性质反映结构”这一思想。为了使学生不会对结构与机理问题产生畏难心理,在学习本课程的最初阶段,从一个学生并不陌生并且容易理解的角度开始分析有机化学问题是非常重要的。元素的电负性正是学生开始试着去分析有机化学问题的一个合适的开端。在介绍电负性这个概念时,笔者会向学生强调,电负性的本质是原子核对核外电子的吸引能力(主要是价电子)。对于学生来说,以学生已有的物理与化学的知识储备,对这个概念的理解并不困难。以此为出发点,学生会继续学习共价键的极性、分子的极性、共价键的断裂方式、有机化学反应类型等内容。在这一过程中,教师实际上在潜移默化地训练学生运用有机结构理论去分析有机化学问题,这为学生接下来的学习奠定了基础。

二、电负性是学生理解有机化学规律的突破口

电负性作为一个基础性的概念,贯穿于有机化学教学的整个过程。教师从这一概念出发,层层推进,由浅入深地向学生介绍取代基的电子效应、有机化合物的酸碱性、亲核取代反应机理、亲核加成反应机理等重要内容。在教学过程中,每次运用这一概念时,笔者总会先向学生提问:“电负性的本质是什么?”从教学效果来看,运用电负性的概念的确能够帮助学生更好地理解有机化学理论中的其他概念与规律。

在学生学习有机化学反应机理时,经常会有学生提出这样的疑问:“为什么进攻试剂进攻的是底物的这个位置,而不是其他的位置?为什么是这个键断开,而不是那个键断开?”如果在课堂教学中,没有及时地将学生的种种疑问解释清楚,学生会不愿意继续学习,直接影响学习效果。所以在讲授有机化学反应机理时,笔者会和学生一起思考、分析这样的问题,在学生接受了反应的原因后,再继续学习下面的内容。例如,在讲授“亲核取代反应机理”时,笔者会先对卤代烷发生亲核取代反应的原因进行分析。在卤代烷分子中,由于卤原子的电负性比碳原子大,所以碳卤键的共用电子偏向于卤原子,使α-C带有部分正电荷,容易受到具有给电子能力的亲核试剂的进攻,从而导致碳卤键发生异裂,卤原子带着一对电子,以卤负离子的形式离开。因此,该反应是一个受到亲核试剂进攻,导致旧键断裂,底物中的卤素原子最终被亲核性基团所取代的反应,这也是这一反应类型名称的由来。到这里,学生已经能够理解卤代烷进行亲核取代反应的原因了,教师将继续介绍亲核取代反应具体的两种反应历程及相关规律。

此外,在不同版本的有机化学教材中,对内容的组织不尽相同。有的教材将反应机理从具体的化合物类型中分离出来,集中讨论。但笔者认为,这么做可能会导致学生在阅读或听课时,引起一些不必要的疑问。以“亲核取代反应机理”为例,如果将该机理放在卤代烷这部分讲授,那么教师会在讲授亲核取代反应机理前,先对卤代烷的结构特点进行详细的分析,在此基础上,再学习亲核取代反应,学生会有较强的代入感,不会觉得内容突兀,也比较容易接受;反之,脱离具体类型的化合物,仅就反应机理进行先行学习,学生会觉得抽象,不容易理解。但在继续学习醇和醚等内容时,还会接触到这一反应类型,这时教师就要有意识地引导学生打破依据官能团对化合物分类的习惯性思维方式,指出这些化合物在进行相关反应时,在反应本质上的一致性,使学生做到对知识点的融会贯通,这是学习有机化学反应基本理论过程中非常重要的一个思考方式的转变过程。

三、结语

综上说述,利用元素的电负性这一基本概念,既可以在学生初学有机化学时引导学生从结构的角度分析有机化学问题;又能够在学生学习其他有机化学重要概念和规律时,成为分析与解决问题的突破口。像元素电负性这样的重要概念,在有机化学中还有很多,比如极化、电子效应、空间位阻效应等,对这些概念的深刻理解对于学生建立有机化学的思维方式,掌握有机化学的学习方法,具有重要的意义。因此,在教学过程中,教师应充分重视这些基本概念,使其成为学生学习有机化学的“金钥匙”,获得理想的教学效果。

参考文献:

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[5]Bratsch S G. Electronegativity equalization with Pauling units[J]. Journal of Chemical Education,1984,(61):588-589.

[6]Smith E. W. A new method of estimating atomic charges by electronegativity equilibration[J]. Journal of Chemical Education,1990,67(7):559.

有机化学的运用范文6

一、引导学生梳理知识,掌握正确的学习方法

引导学生做好化学学习的开始工作,对学生学好化学具有重要的作用。在向学生学习理论化学知识之前,要恰当的联系实际生活,引导学生怎样学习化学,如何正确理解有机化学,有效激发学生们学习有机化学的积极性和学习热情。在传统教学方法中,由于教学内容的繁多,教学课时又不够,很多教师为了赶上教学进度,常常忽略绪论的作用,有时候只是一带而过,很少为学生们仔细分析。

二、适当改革化学教学内容,提高学生学习有机化学的兴趣

在化学教学过程中,要以应用型人才的培养为主要目的,所以要适当的对教学内容进行调整,做到“专、调、分、减、增”,使教学内容更加系统、紧凑、丰富。“专”:在课程教学中,针对一些教师不方便处理,学生又难以掌握的问题,可以通过开设专题报告来向学生进行知识的补充。比如,可以举办“表面活性剂”、“电环化反应”、“有机合成”、“促进有机反应的催化剂”、“取代基效应”等专题性报告。“调”:针对一些难以理解的内容,教师可以在教学中做出适当的调整,从而更加方便学生掌握各有机物之间的联系以及有机物本身的性质。比如,在烯烃学习过程中适当的讲解诱导效应有助于学生对马氏规则的讲解;把“次序规则”与烷烃命名放到一起学习,能提高学生的接受能力。“分”:有些物质的化学性质相近,针对这类知识可以把一些涉及到这类性质的知识分到相对应的章节中去进行学习。比如,在学习芳香烃、卤代烃、烷烃时可以把元素有机化合物分散到其中进行学习;将含氮化合物分散到烯烃中去进行学习,这种学习方式不仅方便学生们掌握知识、灵活运用知识,还能够避免知识的重复。“减”:为学生们减少那些简单、重复的知识点,让学生们作为了解性知识进行自学。比如,在学习有机化合物的制备时,由于这部分知识涉及到有机化合物的一些具体化学性质,可以适当的让学生联系前面学习过的有机物化学性质对这些知识点进行自学。“增”为了提高学生们的学习兴趣、激发学生们的学习热情、开阔学生们的视野,可以增加有机化学在科技、医药、交通、国防、农业、工业等各个方面的研究成果。比如,在学习核酸、蛋白质、氨基酸这类知识时,可以把蛋白质的相关结构以及蛋白质与一些疾病的重要联系加入其中:人体内如果缺乏酪氨酸酶就会导致白化病。还可以将一些化学家的事迹将给学生们听,比如诺贝尔为了研究炸药而不屈不挠。

三、改善方法,提高化学课堂教学质量

改善方法,提高有机化学课堂教学质量,需要教师们学会在探讨中进步,改变传统教学中以教师的讲为主的讲课方式,注重学生的主体性,教师在教学中主要起到引导的作用。在上课中采用研究型、讨论型、启发型等各种教学模式,激发学生学习化学的积极性并充分发挥学生的主观能动性,并加强对学生自学能力和创新能力的培养。

1.引导学生们学会自学。如果能将实际生活与有机化学联系起来,不仅能提高学生的学习兴趣还能提高学生对知识的理解能力,促进学生对化学知识的自学。并通过习题练习、问题提问的方式帮助学生找出有机化学学习中的不足,根据自身的实际情况制定适合自己的学习方法。学习是个循序渐进的过程,在学生们自学过程中所学知识要先简后难,先少后多。

2.提高学生学习化学知识的效率。要想提高效率,学习方法很重要。为了引导学生们找到适合自己的学习方法,在上课之前教师要指导学生学会预习知识,把自己看不懂的知识点用笔圈出来,在上课听讲的时候有针对性的听讲,着重听自己不明白的地方。一些物质的化学性质是有规律的,在学习过程中要注意总结,抓住知识的主干。

3.开展研究型、讨论式、启发式教学模式。有机化学具有逻辑性、复杂性等特点,所以要恰当的运用研究型、讨论式、启发式教学方法,针对不同的知识点要运用不同的教学方法,确保学生们学习化学的兴趣和热情。比如,在运用研究型方法时,教师可以让学生们通过自己查阅资料研究合成“布洛芬”、“脑白金”等;在运用讨论式方法时教师可以让学生们讨论为什么酮类物质和醛类物质能发生亲核反应?为什么羧酸能发生消去-加成反应?教师要鼓励学生们敢于发表自己的言论,学会灵活思考问题。

四、改善考试方式,注重学习过程的评价