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有機化學的性質

時間:2023-06-21 08:55:17

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇有機化學的性質,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

有機化學的性質

第1篇

關鍵詞:有機化學;無機化學;應用

隨著人們認識的水平的提高,科學技術的發展,無機化學和有機化學的界限已經越來越模糊,二者之間的聯系也慢慢被開發出來。

1無機化學與有機化學的基本內容

無機化學是對所有化學元素及化合物的性質和反應進行研究。近代的無機化學的發展主要分三個步驟,一是搜集科學知識,化學最注重的就是實驗,搜集事實就是為實踐做驗證,自然界的現象變化復雜,通過直接的觀察不能夠得到事物的本質,而且兩個事物之間在一定的條件作用下有可能發生反應,這些現象都必須通過更可靠的實驗進行驗證。只有獲得了正確的事物事實,然后根據熟練的技術和科學的儀器來對這些進行檢驗。二是確定定律,定律是通過歸納相似的事實而成,而相似的事實是大量科學的所在,并將這些科學的知識進行比較分析,取其精華。三是學說的建立,化學定律中是互相聯系的,只有建立一個學說才能夠將其中的聯系進行總結。有機化學是研究碳元素的結構和性能,有機化學中都具有碳原子,其中有機化合物的結構是共價鍵,這也是有機化學和無機化學聯系的關鍵。通過對有機化學的研究,可以了解到生物的呼吸作用和整個新陳代謝的過程。有機化學的合理應用可以對疾病的預防、控制等起到中間的作用。

2無機化學在有機化學中的應用

無機化學中的分子化合物是通過共價鍵聯合起來的,無機化學中的分子結構不但包括共價鍵,還離不開離子鍵和金屬鍵的發展。共價鍵也稱電子配對,或者分子軌道,是在分子內進行運動。對于無機化學的共價鍵講述的是無機物的形成和發展的本質,在充分利用好模型的同時,建立了軌道的空間形象,并對簡單的有機分子構成進行了更為科學的描述,為有機化學的分子結構形成和發展打下堅實的基礎。分子的軌道理論是從分子的運動出發,去研究每個電子的運動狀態。無機化學中對分子的應用主要是通過分子軌道理論進行的,但是卻通過共價鍵的理論解釋的,這些都建立起了有機化學和無機化學間的聯系。通過對共價鍵的研究,將無機化學中的內容進行總結和整理,再運用到有機化學的分子中去,這兩種理論互為補充,二者共同作用到有機分子中去。比如兩種有機分子是平面結構的共同體系,在定域鍵的作用下,通過共價鍵理論,就構成了分子的骨架,有機化學中的碳元素加入到平面結構中構成一個垂直的軌道,通過各種平面的組合重疊構成一個中心鍵,并在整個骨架中進行反復的運動,最后可以形成離域鍵。離域鍵的性質與有機化合物的性質相關性很大,在一個酸性的離域中加入一些有機化合物可以減輕堿性物質,穩定離域,這樣才能夠將無機化學合理的應用到有機化學中。無機化學中無論是共價鍵還是其他鍵都有固定的參數,這個參數結合了無機物可以更好的描述分子的空間,參數的強弱代表著電極的正負,在有機化學中這就是共價鍵的基本屬性。有機物中即使是相同性質的鍵也存在著不同的分子變化,因為有機物組成的復雜性,原子間還會相互影響,這就會導致不同鍵之間的變化。有機分子的應用就是通過不同鍵的功能實現的,具體的正負極性是通過鍵來衡量的,而無機化學的分子的正負極性擁有更為詳細的描述,然后再通過空間模型的構建消除或者抵消之間的排斥性,為有機化學的發展打下基礎。共振理論是無機化學應用到有機化學中的重要理論基礎。這一理論的發現和發展證明了離域鍵的存在,而且一些化合物的性質和結構并不相符,這劇需要利用共振來重新定位。共振理論對有機化學的分子結構和性質的解釋有著重大的作用,在現代的化學體系中也是較為先進的。在無機化學中的分子結構也得到了相關的應用。不同的化學符號結構中的長度不盡相同,通過共振理論能夠將分子結構進行合理的安排。在一些含氧酸的元素中酸性較強,這可以通過共振來進行研究,通過共振理論,可以對無機化學和有機化學進行更多的解釋。

3結語

無機化學和有機化學都是化學界的基礎,構成了化學的重要理論,只有將無機化學和有機化學進行良好的結合,并將無機化學有效的運用到有機化學之中,無論是有機化學還是無機化學,只有將二者結合起來研究才能夠創造出更好的化學理論和技術,完成更高的目標,只是單一的發展無機化學或是有機化學,都無法對化學界的發展進行有效的質變。

參考文獻:

[1]定性及定量共振論[J].張愛清,沈長虹.中南民族大學學報(自然科學版).2014(02).

[2]共振論與有機化合物的酸堿度[J].李欽玲.青海師專學報.2015(03).

[3]無機化學理論與實驗課程的教學改革與實踐[J].詹秀環.周口師范高等專科學校學報.2015(05).

第2篇

>> 有機化學教學反思 淺談有機化學教學 淺談有機化學的教學 “有機化學”網上教學的實踐探索 淺析有機化學選修模塊的教學 對有機化學教學的幾點看法 生物有機化學的教學探討 有機化學教學中的點滴心得 構建新型的有機化學教學模式 藥學專業有機化學教學的探究 《有機化學基礎》模塊的教學反思 淺析高中有機化學在大學有機化學教學中的作用 有機化學與無機化學教學銜接的研究 有機化學基礎教學中對有機合成的研究 有機化學實驗的綠色化學教育 有機化學實驗教學中學生創造意識和實際動手能力的培養 淺談化學必修2有機化學與選修5有機化學基礎的整合教學策略 有機化學教學模式探索 《有機化學》教學新思路探索 淺談醫用有機化學教學 常見問題解答 當前所在位置:l,目前只有英文版的,主要支持Windows系統、蘋果的Mac OS系統以及Unix系統。從軟件介紹可知其主要功能就是建立虛擬的可視化的三維分子模型,方便觀察分子空間模型及比較分子之間的性質。筆者對該軟件使用的體驗是:界面簡潔,操作容易,使用方便。軟件下載后,只要用鼠標雙擊安裝文件就可以自動安裝完成。

1 eChem的主要功能

eChem軟件的主要有三個功能: Construct(構建)、Visualize(觀察)和Analyze(分析)。Construct(構建)即可以方便自主地在工作區創建有機分子結構,軟件自動形成三維的分子空間結構(默認是球棒模型),通過移動鼠標,就可以從不同角度觀察這些空間結構(見圖1)。此時如果點擊Visualize(觀察)菜單,軟件底部的下拉列表就可以方便地對于所構建的分子模擬出球棒模型(Ball and Stick)、鍵線式(Wirefram)和比例模型(Space Fill),非常直觀(見圖2)。當按住鼠標的左鍵,就可以自由地全方位旋轉窗口中的三維分子模型,觀察到分子的三維空間和各個原子排列狀況。當選擇Analyze(分析)模塊,軟件會提示“Do you want to analyze just some of your molecules,or all of them at once?”(是否立即分析全部或部分分子?)這其中有兩個選項,一個是部分分子(Some molecules),如果選擇了就可以選擇特定的分子進行性質比對;如果選擇了所有分子(All molecules),則會把所有已經創建的分子進行比對;比對的內容是這些分子的參數,如熔點、沸點、分子量、原子數目、碳原子數量、偶極距、表面積等,便于分析了解構建分子的物理性質以及分子組成狀況(見圖3)。在操作中可以通過Choose Property(性質選擇)項一個一個地列表出來,如果所選擇的數據沒有,就顯示Unknown(未知)。

圖1 eChem的構建(Construct)界面

總之,eChem軟件簡潔、小巧、實用,由于該軟件是共享版的,不需要授權(License),可以免費共享給同學們課后自習和復習之用,也方便同學們自己來研究探討分子的立體結構,提升學習興趣。

2 eChem在有機化學教學中的應用

筆者在教學中通過軟件非常方便地顯示三維立體圖形的特點為學生講解和演示了有機分子的空間結構,取得了不錯的效果;同時,還可以利用該軟件進行有機分子的物理性質和立體化學的分析與講解。

圖2 eChem的觀察(Visualize)界面

圖3 eChem的分析(Analyze)界面

2.1 性質列表比較

有機化學結構復雜,性質有一定的差異,通過合適的分析(Analyze)列表對照,可以很好地比較各種有機物的物理性質(如:沸點、熔點等),如圖4(右)就分別列舉了乙烷、乙烯和乙炔的熔點、沸點等物理參數進行對照比較,便于講述烷烯炔的物理性質差異;而圖4(左)則列舉了丙烷和乙醇的沸點差異,從而引入氫鍵對沸點的影響的講述。這樣增強了學習者的視覺刺激,幫助學習者對知識點的記憶。

圖4 (左)丙烷、乙醇性質列表;(右)乙烷、乙烯、乙炔性質列表

2.2 立體化學的空間展示

有機化學的空間展示和立體異構一直是一個教學難點,通過eChem軟件,可以幫助教師展示分子的三維空間,更方便地為學生分析分子的空間結構差異。

我院許多學生是文科生,對于空間想像能力不是很強,在講述烯烴的“順反異構”時(如圖5所示的1-溴-1-丙烯的一對順反異構體),學生會產生疑惑:氫原子和溴原子為什么不能通過雙鍵碳原子的旋轉交換位置?不理解含有雙鍵的分子中會出現順反異構體?筆者運用多媒體教學,應用eChem軟件的立體三維圖形,顯示了氫原子和溴原子的位置是不可交換的,很好地展示了有機分子的空間結構,幫助學生很好理解了兩個分子的空間結構的不同性和差異性,成功解釋了順反異構體的存在。

同樣,在講述對映異構的時候,可以利用eChem軟件顯示對映體之間的三維立體結構上的區別,通過把R-對映體和S-對映體的對照,并旋轉對映體可以清楚的演示出兩個對映體之間是無法完全重疊的,以及它們之間的鏡像關系(見圖6右),從而幫助學生從立體空間角度更好地理解了對映異構的概念,也方便了教師的講解。

圖5 1-溴丙烯的順反異構體

圖6 (左) 1-溴丙烯的三維球棒模型;(右)R-對映體和S-對映體的對映關系

eChem計算機分子建模軟件使得我們能夠借助計算機的多媒體教學系統,方便有效地構建分子模型及其三維空間,使教師更加簡便地為學生演示分子空間的立體結構以及各種常見的性質,幫助學生更好地理解碳原子的雜化和化學鍵和有機分子比較真實的立體空間模型,提升了空間想象能力,同時也令學生加深了對微觀世界的認識,而空間想象能力的培養對于學好有機化學是非常重要的。當然eChem也有一些不足之處,譬如軟件自帶數據庫里的資源(如分子的分子量、熔點等)過少等,但是,eChem依然是一款有機分子三維空間展示的好軟件,是學生學習和教師教授有機化學的好幫手。

參考文獻

第3篇

有機化學課程是工科院校一些專業的基礎課,學習此門課程很重要。但隨著教學調整,學時數在減少,針對少學時有機化學課程,我們在課程內容整合、教學手段多樣化、實驗內容選擇等方面進行改革初探,使學生擁有會學習有機化學、學好有機化學的能力,也可以提高少學時有機化學的教學質量。

關鍵詞

少學時;有機化學;教學改革

有機化學課程是化學類相關專業非常重要的一門基礎課程。有機化學課程主要研究有機化合物來源、組成、結構、制法、性質、用途及其相關理論等問題,是許多有關學科的理論基礎或技術基礎。因此,學好有機化學對學習有關專業知識非常重要。

一、課程內容的革新

1.注意與高中所學相銜接

有機化學是螺旋式上升的課程,在新的課程標準中高中有機化學主要是讓學習者初步掌握有機化學的基本知識,了解有機化學研究的基本方法,認識有機化學知識在日常生活和社會發展中的重要作用和意義。然而,本科有機化學則是在高中有機化學的基礎之上進行一定的升華,學生得到一個完整的認識過程,使知識系統化。理論部分是在中學的基礎上加以提高,在理論教學過程中,充分引用生活中常見的與有機化學相關的現象與實例,擴展和改變學生的思維,將理論與實踐聯系起來并應用于實踐。

2.注意課程內容的取舍

有機化學發展到今天,其內容面廣點深,絕不是短時間內可以掌握的和了解的,更不可能在如此少的學時內完成這一任務,這也要求我們在教學內容上采取少而精的原則,突出重點、難點,對于簡單而必須了解和掌握的學生必須學會自學。從內容上分為基本理論和知識、主干內容(飽和烴、不飽和烴、鹵代烴、醇酚醚、醛酮,羧酸等)。基本理論包括緒論里的內容(共價鍵的知識、雜化理論),還有命名,異構現象,電子效應、結構和表征,基本性質等。主干內容包括各類有機化合物的化學性質。每一類化合物中必有一個特征反應,或是親電取代、或是親電加成,或是親核取代,或是親核加成,這個和官能團的結構有著密切的關系,也是這一類化合物首先要掌握的反應。其次有的一類化合物還有氧化還原反應、α-H的反應,氧化、還原等等也是必須要學會的反應。還有的一類化合物獨有的反應必須要著重講明,如鹵代烴和金屬鎂的反應。有的還要結合所講專業的特點將某個章節重點突出講解,以達到學習有機化學的目的。有些知識可以略講或留給學生自學,如物理性質、聚合反應,等等。

3.注重教材選擇

教材是學生學習的重要資源,課堂學習的參照,教材的重要性不言而喻。目前,工科類有機化學教材很多,我們選用的是天津大學高鴻賓主編的《有機化學簡明教程》第二版,這本書增加了一些與有機化學相關的在生產和生活方面有實用價值的內容,與專業相關性連接緊密。我們學院還自己編寫了習題集《有機化學導學》,這些習題結合上課內容,對學生針對性的聯系很有幫助,實際效果良好。

二、實驗教學的改進

工科的有機化學實驗課時也較少,所以所做實驗一定要突出有機實驗基本操作、有機化合物合成的基本步驟、提純的方法,為了更好的達到實驗效果,就需要在有機化學實驗教學中滲透創新性能力的培養。我們將實驗教材中提到的知識點逐一加以分析,選擇能夠包含這些知識點的連續合成實驗代替原有化合物的性質操作練習,以合成產物作為下一步合成的原料,此實驗方案解決了長期以來學生對有機化學實驗興趣不高的現實,學生每步的實驗過程都是最終產品的一個重要組成部分,強化了有機實驗過程的邏輯性,使學生主動了解實驗過程,分析實驗成敗與得失,在過程中不僅學習了實驗基本操作,更以系統的觀點掌握有機化學實驗的要點。任課教師要不斷提高自身的教學能力,加強實驗教學的研究,提高實驗教學質量。理論課老師兼帶實驗的模式可以跟好地將理論與實踐相結合,在理論課上講授基本原理,在實驗過程中教師可以引導學生自行設計更優的實驗方法,使學生的創新性思維得以發展。

三、授課方法的改革

蘇霍姆林斯基說過:“不能使學生參與是教師的最大過失。”這就是說,只有教學過程中多與學生互動,才能引起學生對教學內容的高度關注,才能有興趣去關心現實問題。在課堂教學中,可以適時向學生提問,或提出問題與學生共同討論,用啟發性的語言誘導學生的思維活動,使學生根據教師講授的線索進行獨立思考,開展積極思維活動,真正成為主體。啟發式教學是以充分調動學生的主觀能動性為教學指導思想的教學活動,啟發式教學方法是現代大學教學方法的主要特征。啟發式教學強調教師在教學中最大限度地調動學生的思維和學習的自覺性,引導學生融會貫通地掌握知識、培養發現問題、分析問題、解決問題的能力。

第一,在每章開始前把該章的教學目的、重點、難點明確告訴學生。在講授時,對重難點講深講透,根據有機化學的特點辯證施教。學習有機化學需要抓住以下幾點并聯系起來看問題。一是結構決定性質,性質反應結構。所以知道化合物的結構至關重要,也要深入并用自己的語言來理解價鍵理論、雜化軌道理論等重要理論。二是官能團的定義。官能團是活潑的容易發生反應的原子或基團。有機化學課本都是根據官能團分類的結果來分配成相關章節講解的,所以每一章中官能團首當其沖會發生反應。三是有機化學反應就是舊鍵的斷裂和新鍵的生成。一定要看反應的部位和有機化合物中主要的碳原子的去向。四是電子效應(誘導效應、共軛效應和場效應)、立體效應。這兩個效應是以影響有機化合物的結構和有機化學反應的重要因素,考慮問題時需要時刻考慮的。五是有機化學穩定性原理,從反應物到中間體再到生成物,越穩定越容易反應。

第二,短學時的課程注重知識間的銜接、對比和總結。烷烴、烯烴和炔烴是鋪墊章節,重點讓學生掌握sp、sp2、sp3雜化:有機化合物中主要的原子是碳原子,它都是雜化了以后去形成化合物的。不飽和烴、芳烴和鹵代烴要深深理解官能團的特征反應(親電取代、親核取代、親電加成和親核加成)的意思。芳烴由于共軛效應形成了芳香大π鍵,所以雖有雙鍵不容易加成而是取代的特殊一章,此章總結性講解,五個化反應,一取代到二取代,二取代到三取代。鹵代烴和醇,醇和酚,酚和芳烴,醛酮和羧酸及其衍生物中有相似的化學性質,可以對比著講解。

第三,課堂中滲透學習有機化學反應的方法,學習起來就會變得容易很多。抓住官能團及其附近是容易發生反應的部位,再看舊鍵新鍵的變化、碳原子的去向以及一些規則就可以很好的記住化學反應方程式。第四,遇到上節課有重要的化學性質或理論時,都會回憶上節課所學習的內容,形式可以多樣化,比如讓學生回答上節課所學內容或者針對上節課的重點做幾道相關的習題,并給學生進行打分制,記錄到平時成績里,這樣可以使得學生關注每節課所講的知識,使學生的知識由感性上升到理性,由分散到系統化、完整化,完成教學上的又一次升華。

總之,通過幾年的有機化學教學,我們逐步探索出了一套少學時有機化學課程的教學規律和方法,優化了教學內容,改善了課堂教學效果,提高了有機化學的教學質量,取得了較好的效果。當然,有機化學的教學建設與改革仍在不斷地向前發展,需要我們不斷地提高教學水平,研究和分析少學時課程教學規律仍將是我們提高教學質量的一項重要工作。

作者:楊卉 李松波 郝燕 王延銘 單位:內蒙古科技大學化學與化工學院

參考文獻:

[1]李龍,烏云.談現階段高中有機化學與本科有機化學的教學銜接[J].科教文匯,2013,(09).

第4篇

一、明確新舊課程考試說明在有機化學部分的區別

為了保證教學的實效性,我們首先要利用好新課改的優勢,明確新舊課程考試說明在有機化學部分的區別,這樣才能在教學內容和方法上更加的精確,從而得到理想的教學成果.由于新的課程標準與原有教學大綱培養目標、編寫意圖出現了一定的區別,因此教育工作者在編排體制上有了很大的變化,這就導致有些地區在使用舊版本,有些地區在使用新版本.本文認為,教師可以通過比較課標中同一知識點在必修內容以及選修內容方面的不同要求來有效的把握教學的深度,這樣既可以讓學生有效的學習到知識點,同時可以通過新舊版本的比較,在總體的教學成果方面,達到一個理想的效果.另一方面,教師還可以結合課標,對不同版本的教材進行比較,從而把握好教材的廣度,通過循序漸進的方式來教授有機化學部分的知識,避免了“一步到位”的不良情況發生.表1為蘇教版高中化學新舊考試說明在有機化學部分的區別:

二、突破教學難點,強化有機化學重要知識點與高考命題特點的聯系

對于化學而言,多數學生都在起始階段表現出了較好的成績,但是在后來的學習中,只有少數的學生能夠展現出驚人的意志力和學習能力、理解能力,隨著課程的深入,很多的問題都需要不同的知識點結合,才能達到解題的目的.同時對于化學而言,需要在不同的階段,運用不同的方法,針對性較強.在有機化學方面,并不是每個學生都能適應的.因此在教學中,必須通過不同的教學方法,有效的突破教學難點,強化有機化學重要知識點與高考命題特點的聯系,這樣才能有一個較大的成就.本文認為,對于有機化學而言,現階段主要存在的問題有:第一個就是化學式書寫同分異構體的能力較差;第二個是對各類主要官能團的結構特征、主要性質、以及反應掌握不是很牢固,經常發生的情況是,掌握一種卻忘記了另一種;第三個就是知識網絡化的程度很差,不能進行有序記憶和提取應用.有機化學并不是單獨存在的個體知識點,需要將前后的知識點穿插運用,才能更好的解題;第四點就是知識遷移能力比較差,自學能力較弱,高中的有機化學不可能完全讓教師來講解,必須通過學生的一定自學來實現,這樣才能更好的鍛煉學生的理解能力和學習能力,從而在整體的成績方面,達到一個理想的效果.

三、教會學生學習有機化學的方法

(一)掌握學習有機化學的一般規律與方法

在新課改的情況下,原有的一些方法并不適用現階段的有機化學解題方法.為了充分達到教學實效性,首先要讓學生掌握學習有機化學的一般規律與方法,這樣才能在之后的深入學習中盡量減少阻力.在本文中,以蘇教版的高中有機化學課程為例,比如“乙烯”的教學,可先展示乙烯分子的球棍結構模型,介紹乙烯分子的結構特點時,可從分子組成講到化學鍵類型、分子的極性、空間構型;根據烯烴分子中碳原子結合的氫原子數目少于烷烴引出不飽和烴的概念,得出乙烯是分子中含有碳碳雙鍵的最簡單的不飽和烴;再從其結構和鍵能特點分析物理、化學性質.

(二)運用模型使官能團結構直觀化

除了結構以外,在有機化學中,官能團對有機物的性質有決定性的作用.對于教師而言,必須讓學生充分的理解,有機物具有某個官能團,一般就會具有與該官能團相應的性質.在這方面的講解中,教師可以列舉一些常用的例子進行講解,這樣不僅便于學生理解,同時能夠加深記憶.在蘇教版的高中有機化學教學中,部分教師就利用醇與Na反應產生H2,就是由-OH的化學性質決定的.由于在之前的學習中,學生對Na以及相關的知識比較了解,因此利用這部分的知識來拓展講解有機化學,能夠較為自然、流暢.

第5篇

摘要:在新版的化學教材中,有機化學的知識被分離在了必修2和選修5當中,在知識點的介紹上顯得很分散,學生在學習過程中構建知識網絡的難度較大,本文針對此介紹一種依托于教材章節分布,對高中有機化學知識點進行知識網絡的搭建,方便學生在學習過程中更快更牢固的掌握高中有機化學知識體系。

關鍵詞:高中化學;有機化學;知識網絡;學習方法

在高中化學學習過程中,存在大量需要學習掌握的知識點,但相對分立的知識點學習記憶的難度明顯高于成體系系統的知識網絡,所以,如何對已學習的知識點進行總結歸納,整理成知識網絡體系,一直是化學學習過程中的一大難點。而在高中化學中,有機化學作為相對獨立的一部分,其包含的知識點在高中化學體系中占有相當重要的比重,根據2017年高考考試大綱,有機化學部分除了作為必修部分的考點,還作為選考內容的兩大模塊之一,考生可任意選擇一個模塊進行考試。而高中有機化學部分相對于無機化學部分的知識網絡脈絡更加清晰,有機物種類明確且相互有密切聯系,在搭建了高中有機化學知識網絡后,對解決高中有機化學的高考題,應該已經有比較大的把握。

1高中有機化學知識網絡的構建

高中化學中有機化學的知識分立在必修2和選修5兩本教材中,而在必修2中給出的知識點少,主要屬于介紹性知識,不能依托于此構建知識網絡,只能進行分立知識的記憶,在正式構建知識網絡的過程中,將這些相對分散的知識點補充進去。因此,構建高中有機化學知識網絡更多的依托于選修5。

1.1網絡知識節點:人教版《化學選修5———有機化學基礎》中,在第一章先給出了有機化合物的分類,對有機物的類別和官能團進行了介紹,此時將有機物分為烴和非烴。烴分為烷烴,烯烴,炔烴和芳香烴;非烴則依據官能團進行分類,主要的類型如下:實際上,根據后面的學習可以發現,有機物的性質在很大程度上受官能團的影響,所以,在學習過程中,為了更加直觀的學習,可以先采用具有代表性的有機化合物,教材中絕大多數反應式采用的有機化合物都是包含2個碳原子,所以,在構建知識網絡時可以先采用乙烷及其衍生物代表不同類別的有機物。以這些不同類別的有機物作為網絡知識節點,現在各個知識節點處于孤立狀態,同時包含的內容非常單薄,需要在后續的學習過程中,根據所需的內容對知識節點進行豐富補充,并形成連接知識點的線條,進一步完善知識網絡。

1.2知識節點的內容補充和網絡線條的搭建:在上一節中根據第一章節的內容,以有機物類別作為知識網絡的網絡節點,本節中進一步根據后續章節中的內容對知識節點內容進行補充,以及構建連接知識節點的線條,主要需要把握的是不同有機物類別的特殊性質,和相互轉化的反應類型及對應的反應條件。如果說選修5的第一章是對高中有機化學的基本介紹,供學生提煉出一個個知識節點,那么第二章到第四章的內容,其實都是對于第一章所提到的知識節點的內容補充和網絡線條連接。這三章的內容分別介紹了不同的類型的有機化合物的官能團及化學性質,還有涉及到的化學反應。以課本第二章第一節為例,在這一節中介紹了三種有機化合物:烷烴、烯烴和炔烴,還有三種反應類型:取代反應,加成反應以及聚合反應。其中取代反應連接了烴類和鹵代烴,加成反應連接了不飽和有機物和飽和有機物,或者不同不飽和度的不飽和有機物,聚合反應是屬于不飽和有機物的特殊反應。根據這三個反應,可以將第1節中的烷烴,烯烴,炔烴,鹵代烴及有機聚合物聯系在一起,主要脈絡是烷烴烯烴炔烴的銜接。對知識節點的補充中,重點在于其具有的特殊性質和其涉及到特殊反應。例如在第三章第二節醛這一部分中,醛所涉及的特殊反應有銀鏡反應和與新制Cu(OH)2生成Cu2O紅色沉淀,這在高考中都屬于標志性的破題點,解開這一環后,根據有機知識網絡,基本可以推導出前后涉及到的各個反應以及相關的有機化合物的分子結構式。高中有機化學的學習中,也需要注意“將知識讀少”,比如在學習芳香烴和醇\酚這兩節時。根據歷年有機化學部分的高考題,芳香烴在大題中通常作為R-基存在,即作為有機分子中除了官能團剩下的部分。故而在搭建網絡時,在明確酚類和芳香烴的特性后,不妨將芳香烴作為一個單純的R-基看待。在不涉及到芳香烴和酚類的特殊性質時,作用普通的烷烴烷烴知識節點看待。

2總結

在高中有機化學的課程學習過程中,需要格外注意目錄與第一章的內容,這兩者中直接反映了編者本人對于有機化學知識網絡的構建,知識網絡可以基于此脈絡進行搭建。學習過程中以第一章給出有機化合物種類為知識節點,通過后續章節的內容對知識節點進行補充,同時將不同種類的有機分子通過不同的化學反應類型連接成網絡,兩者相互促進學習,以整體的形式進行記憶。在完成對于自身的高中有機化學知識網絡的搭建后,可以發現高考有機化學題的變化范圍總是脫離不了這個網絡,其有機化合物反應的前后變化都遵循著一定規律,只是在R-基上會有些特殊變化,在把握這一點后,學生在面對高考有機化學題時能快速,正確的得到答案。

作者:王軼超 單位:華中科技大學附屬中學

第6篇

【關鍵詞】有機化學 藥學專業 教學模式

1 引言

有機化學是藥學藥劑專業的一門非常重要的基礎課,也是化學學科中最為活躍的一個分支。它的發展是日新月異,涉及面也非常的廣,已經滲透到生物醫藥材料和社會生活的各個領域。因此,如何才能更有利于藥學有機化學的教學,使培養出來的學生不僅有過硬的理論水平,而且還具備較強的專業技能,充分滿足社會對高級藥學人才的需求,是有機化學教學研討的主要內容,也是未來有機化學教學的努力方向。

2 激發學習興趣

在實際的教學過程中,由于有機化學的課時少,內容多,反應復雜,機理抽象,很難在有限的教學時間保質保量地完成教學任務。因此,在有機化學的教學過程中,對教學知識體系進行優化,提高教學質量和效率就顯得尤為重要。

2.1 營造寬松學習氛圍

有機化學教學過程中,有機化合物反應過程復雜,數量龐大,因此,學生會覺得該課程非常難學,沒有信心。所以教師在講課時,要營造一個寬松的學習氛圍,鼓勵學生,培養學生的學習態度,使他們樹立信心。比如在講解糖類化合物時,可以告訴學生“支鏈淀粉的溶解性大于直鏈淀粉”這一非常重要的結論就是一名本科生發現的。

2.2 理論與專業實踐相結合

在有機化學講課時,教師應該將其與藥學專業的相關特點有機結合在一起,理論聯系實踐,使課程內容更加生動有趣,以便增加學生的學習動力。在講化學反應時,可以介紹該反應在藥物方面的應用。比如講酯化反應時,可以補充新型解熱鎮痛抗炎藥物貝諾酯的合成,阿司匹林與撲熱息痛進行酯化反應時,會生成貝諾酯,其不但具有較好的解熱鎮痛抗炎的效果,并且降低了藥物的刺激性。

2.3 激發學生學習主動性

大學生具有很強的自學能力,同時兼具爭強好勝的心理,因此,教師可以基于學生的這種特點,讓他們積極地參與課堂教學,激發學生學習的主動性。比如,在講課之前,提前給學生畫一些重點學習內容,讓他們提前預習,在上課時,讓學生試著在講臺上當老師,在規定的時間內向同學講述預習過的知識點,在學生之間引入競爭,采取獎勵措施,不僅可以調動學生學習的積極性,同時培養他們的自學能力、口頭表達能力,增強自信心。

3 多種教學模式相滲透

目前,我國高等院校采用的教學方式大多是課堂講授。隨著科技的發展,各種新型教學手段也應運而生,在有機化學的教學過程中,可以利用多種教學手段和方式進行授課,讓學生感到新奇、有趣。同時,也可以結合重大社會事件講述大家身邊的、熟悉的有機化學知識,還可以和臨床醫學、生命科學進行聯系,既便于學生的理解,也激發了學生的興趣。

3.1 類比教學模式

認知心理學認為,在課堂授課中靈活使用類比法,可以有效強化學生的認知能力。在有機化學的教學過程中,教師可以充分利用類比法。例如在講解二烯烴的結構特點和分類時,可以依據兩個雙鍵的相對位置分為隔離二烯烴、聚集二烯烴和共軛二烯烴,雖然都有兩個雙鍵,但是性質卻差別很大。教師可以將單鍵看成是索道,把雙鍵看成是山峰,由于隔離二烯烴的兩個山峰相距很遠,不能通過索道連接,因此電子不能從一個山峰到達另外一個山峰。聚集二烯烴中雖然兩個山峰相連,但是位阻較大,性質不穩定。共軛二烯烴的兩個山峰之間有一個索道連接,方便電子的流動,形成了共軛體系。運用類比法就把抽象的化學結構和生活中的實物聯系起來,有助于學生的理解,加深學生記憶。

3.2 啟發式教學模式

啟發式教學模式可以使學生積極主動的跟著老師學習,努力思考,發散思維。因此,在有機化學課程講授時,老師可以發揮語言的藝術性,啟發和引導學生,同時還要讓學生學會如何發現問題,分析問題和解決問題,充分地發揮學生的學習興趣和能力。

3.3 歸納教學模式

在有機化學教學過程中,很多學生反映教學內容過多,有機反應復雜,知識點非常難以記憶,比較容易混淆,因此,教師講課過程中應該善于歸納總結,同時引導學生運用歸納法,以便可以找出規律,將復雜的內容簡單化。

3.4 知識點聯想教學模式

在有機化學的教學過程中,可以根據教學內容,巧妙的和生命科學知識進行聯系,把有機化學延伸到臨床醫藥專業中。這樣不僅豐富了有機化學的教學內容,加強了學科之間的滲透和聯系,拓展了學生的知識面,為學生以后的學習和深造提供基礎和幫助,也有助于藥學專業人才的培養。

4 結束語

總而言之,藥學有機化學的飛速發展和日新月異,以及新形勢下迫切需要高級藥學人才的要求,迫切需要對有機化學的教學方式和手段進行改革。教師要從具體的現實需要出發,靈活運用多種教學手段,利用好教學的每個環節,改變傳統的有機化學教學方法和理念,提高教學質量,激發學生學習興趣,調動學生積極性,為培養新形勢下的高級藥學人才保駕護航。

【參考文獻】

[1]黃冠,郭勇安,周紅,趙樹凱. 有機化學教學與實踐改革的思考[J]. 化工高等教育,2007(05).

第7篇

關鍵詞:有機化學;綠色化;實驗;教學模式

前言:要想實現有機化學實驗的綠色化必須是從思想上抓起,從人們的思想意識上改變,從每個化學老師的思想開始。對整個化學實驗的過程嚴格把關,在材質上采用安全、無污染的材料,催化劑的使用也要注意安全性,對于一定會產生污染的實驗要注意污染的處理。從自身坐做起,為學生做好榜樣。

1.有機化學實驗的含義及意義

有機化學是化學中極為重要的一門分支,又稱為碳化合物的化學,是研究有機化合物的結構、性質、制備的學科。

有機化學實驗對化學的發展起著至關重要的作用,對化學工業的發展也是相當的重要,有機化學實驗是現在的普通高校化學、化工、材料、藥學、食品、生物、環境、農學等專業以及相近專業本科生一門必修課。在有機化學實驗過程中經常會用到有毒性的試劑,溶劑,有的時候也會合成一些有毒性的物質,這是化學發展中必然會產生的污染,但是現在全世界都在提倡綠色環保,低碳的概念,因此化學實驗中的這些有毒物體就必然引起公眾的反感,包括一些具有高腐蝕性的催化劑,實驗后產生的廢棄、廢渣、廢液處理不當對環境也會造成很大的污染,這種影響比一般的污染所持續的時間也會更久。因此,如何實現有機化學實驗的環保性,這是有機化學的發展中一個新的課題,一個主要的研究方向,高校如何構建有機化學的綠色實驗化成為迫在眉睫的問題,在試驗中和教學中,如何向學生灌輸“綠色化學”的概念是現在高校教師首要考慮的問題,必須做到學生從觀念和認識上意識到環境保護,可持續發展才是根本的發展。從根源上認識到環境的發展和環境的保護,提高實驗教學的質量同時也要注意可協調發展的重要。

2.我國有機化學實驗教學的現狀

我國的有機化學發展的相較于西方來說,發展的速度和技術都相對來說是落后的,我國的有機化學實驗也停留在最初的模式上,采用的是傳統的教學模式,我國傳統的有機化學實驗采用的是基本操作實驗+基礎合成實驗+性質實驗。相較于西方對化學的重視,我國在教學上仍然采用的是照本宣科,遵從教材,缺少積極主動的改革和創新,這是化學實驗要不得的思想,現在的高校教學實驗仍是簡單的基本技能,蒸餾、分餾、回流、水蒸氣蒸餾、干燥、過濾、加熱、冷卻、攪拌、萃取、重結晶等。這些基本的合成、提煉實驗都存在著諸多的弊端,首先,材料的選擇上存在著對人身的威脅以及對環境的污染,毒性較大,易揮發,而且部分材質還存在著高腐蝕性的缺點;其次,這種具有諸多缺點的試劑的使用量還很大,將會產生很多的廢棄物,普通人用眼看不到,但是長此以往,環境將會被破壞;再次,我們做過實驗的人都知道,這只是一堂課,課堂結束后我們的實驗結果都是直接的傾倒,不會經過任何的處理,這對環境的污染是相當的嚴重的,而且這種基本的實驗反復的做,是沒有實際意義的。從這些分析中不難看出這都是違背環境發展原則的,違背了綠色化學的基本概念,這些在威脅我們這一代身體健康的同時也會為人類帶來無法消除的永久性威脅。面對這種情況,改變是必須的,而且是迫在眉睫的。

3.有機化學實驗綠色化教學模式及實施方案

3.1 新型教學模式

有機化學實驗綠色化教學模式就是從化學實驗的每一步去改變,達到實驗從頭到尾無污染,是有機化學實驗發展的目標。這種教學模式相較于傳統的模式,更加符合我國發展的要求和環境可持續發展的要求。新的模式從原料的選取到試劑的使用以及用量都是有一定的標準的,在教學手段上也運用了先進的現代化媒體,在試驗的方法方式上注重環保的概念,三者的配合促成了新型的有機化學實驗綠色教學模式的發展。

3.2 具體的實施方案

當設計好實驗的方式后,具體實施的時候要注意每個環節的把關,在有機化學實驗的課程中,包括很大一部分基本的實驗,傳統的基本實驗采用的都是有毒性的物質或者高度揮發的對環境有污染的材質,只要在不違背教學意義的基礎上,基礎實驗是可以采用簡單的無污染的試劑達到教學的目的,訓練學生的操作技能以及讓學生掌握實驗的基本目的。這種做法在達到環保的同時也達到了教學的目的。教學目的的實踐中還包括合成實驗的操作,合成實驗教學目的是讓學生充分了解化合物的制備方法,并且對基本實驗掌握的更加純熟,新的教學模式本著綠色教學的目的對合成實驗進行了改革,包括題目的選擇以及相關科研結果的使用,甚至包括多步驟的實驗,多步驟的實驗相對于單步驟的實驗產生的廢棄物變少,變廢為寶,是環境發展的根本要求。而且在部分高校中還出現了設計型實驗,也就是學生和老師共同發揮想象,創造新的實驗,這種實驗的要求是本著綠色化的理念,所運用的材料也要求安全、無污染,這在提升學生創意空間的同時也對有機化學的發展做出了貢獻,是一舉雙得的好事,值得提倡。

在進行實驗過程中,我們都選用了低污染或者無污染的材質,但是不能保證合成過程中不會產生廢氣物,不會對環境造成污染,因此,對實驗的方法、過程要嚴格把關,保證每一步的實驗安全且穩定,產生的污染要盡可能的降低,實驗的每一步都要有相關污染的處理環節。在部分條件好的高校,采用了世界先進的技術和設備,相對產生的廢棄物就少,但是對條件相對較差的學校就要注意實驗的步驟,以及對每一步的廢棄物有回收利用和清理的程序。從實驗的手段到實驗的過程都需要嚴格密切的注意,不論是運用傳統的方式還是現代化的方式都要注意培養學生的環保意識。

第8篇

摘 要:有機化學是醫學院校的一門重要基礎課。近年來,隨著教育教學改革發展,使醫學有機化學的教學面臨不少困境,如理論課時的減少,學生人數的擴增,學生基礎參差不齊等。對此,本文作者分別提出了具體解決方法,并在實踐中進行了應用,取得了良好的教學效果。

關鍵詞:有機化學論文

有機化學是一門集理論性、實踐性和系統性為一體的學科。醫學有機化學是醫學、藥學以及生命科學等相關專業的基礎課程之一。它銜接無機化學,并為后續的生物化學、微生物學、免疫學、藥物化學、藥理學和醫學檢驗等課程提供了必備的基礎知識和基本理論。醫學有機化學的內容雖與化學、化工、生物工程等專業的有機化學課程大致相同,但教學的側重點、教學的方法須有所差異,對任課教師也提出了更高的要求。筆者從自身的教學實踐出發,從以下4個方面談醫學有機化學教學實踐中。

一、了解學生化學基礎

筆者所在學校的醫學專業面向全國招生,而現階段各省或地區的高考政策不盡相同,部分新生參加了化學學科的高考,因而具有較為系統的中學化學知識結構,同時對基本的元素、物質以及化學反應有一定的認識,這類學生具備較好的學習醫學有機化學的基礎;另有部分考生,未參加化學學科的高考,在高中階段學業水平測試之后便停止了化學的繼續學習,這部分新生的中學化學基礎薄弱,普遍存在概念模糊,對元素、官能團的認知不清以及對化學反應幾乎一無所知的問題,這些問題導致這部分學生學習困難,課堂參與度低,進一步導致學習興趣和信心的喪失,最終難以順利完成該課程的學習任務。

針對不同生源的中學化學基礎參差不齊的情況,我們不僅需要在合班上課時考慮班級合理編排,更需要在課堂教學中照顧到基礎薄弱的學生,同時滿足基礎較好的學生更高的學習需求。另外,我們嘗試適當安排時間對基礎薄弱的學生單獨進行中學化學的重要知識點的回顧和講解,將有利于這部分學生跟上該課程的課堂教學進度,也有助于他們對后續課程的學習。

二、引導學生系統建立有機化學知識結構

多數有機化學教材,包括該校使用的醫學有機化學教材均按照化合物類型(如烷烴、烯烴、炔烴、芳烴、醛酮、羧酸及其衍生物、糖、氨基酸和蛋白質……)進行章節編排,雖利于學生依據化合物類型建立知識結構,但各章節內容仍稍顯分散,知識點較為繁雜,學生掌握不易。為了學生能夠從最基本的有機化學概念、原理出發建立完善的有機化學知識體系,我們有意識地加強了緒論部分尤其是關于有機結構和有機反應的基本理論的闡述。

比如:緒論中我們介紹有機化學反應包含兩個基本的組成:反應物共價鍵的斷裂以及產物共價鍵的生成。共價鍵的斷裂方式只有兩種:異裂和均裂。前者產生自由基,后者產生離子對,兩者均為有機反應的活性中間體,大多數有機反應與這兩種活性中間體的生成及參與有關,從而派生出有機反應的三個基本類型:自由基反應、離子型反應(親核或親電反應)以及協同反應。

在后續章節的講解中,我們將具體反應歸屬到上述基本反應類型進行講解。比如:講解烯烴的化學性質時,引導學生關注碳正離子如何形成、如何穩定以及如何參與化學反應;講解羥醛縮合時,引導學生關注碳負離子如何形成、如何穩定以及如何參與親核反應。這樣不僅讓學生能夠從根本上理解反應,并且能夠圍繞基本反應的類型及活性中間體,將內容龐雜的知識點進行歸類并逐步建立相應的知識體系。

三、注重有機化學與醫學的學科交叉

有機化學之所以成為醫學專業的基礎課程,不僅因為有機分子是構成動物、植物體的基本單位,體內的物質轉換及能量傳遞也均與有機化學反應息息相關。在醫學有機化學的教學中,我們有意識地引入相關的醫學知識,在強化對知識點理解的同時,闡釋相關的生物學或醫學現象,從而提升學生對有機化學的學習興趣和熱情。例如:在講解立體化學這一章節時,我們開篇即以“反應停”(沙利度胺)事件為例,讓學生認識到確定化合物立體構型的重要性。在20世紀50~60年代,“反應停”在臨床上被普遍用于抑制孕婦的妊娠反應,但隨之而來的大量“海豹畸形嬰兒”的出生使該藥物被禁止使用。后來的研究表明,當時使用的藥物“反應停”實際為一對對映體混合物,即安全的R構型及致畸的S構型的混合物。通過這一實例,學生自然意識到立體化學對于有機化合物結構的重要性,課堂專注度也顯著提高。

在具體章節的講解中,我們還嘗試以常見藥物分子為例來闡釋相關的官能團或者分子片段,做到醫學、藥學知識與有機化學知識點的融合。比如:在羧酸及其衍生物的講解中,我們以青霉素等為例向學生介紹了含特殊結構片段――“β-內酰胺”的一類抗生素,使學生對酰胺的理解得以強化。同時,我們還對青霉素的發現、發展和臨床應用背景進行了介紹,從而一定程度上激發了學生對醫學研究的興趣。如圖1

第9篇

關鍵詞:有機化學;教學方法;能力培養

中圖分類號:G63 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9132(2016)33-0183-02

DOI:10.16657/ki.issn1673-9132.2016.33.120

教與學是一個有機的系統工程,教師不只是教給學生課本知識,更應該讓學生掌握一套好的學習方法。這樣學生在學習中的各種難題便也不攻自破,我們的教學目標才能夠真正落實。

必修模塊《化學2》中的有機化學內容,是以典型有機物為切入點,讓學生在初中有機物常識的基礎上,能進一步從結構的角度,加深對有機物和有機化學的整體認識。必修模塊中的有機化學內容沒有完全考慮有機化學本身內在邏輯體系,主要是選取典型代表物,介紹其基本的結構、主要性質以及在生產、生活中的應用。烴介紹的是甲烷、乙烯和苯,烴的衍生物介紹的是乙酸、乙醇、乙酸乙酯,還有油脂、糖類和蛋白質;而對烷烴、醇類、羧酸等概念并未過多闡述,其目的就是為學生學習《有機化學基礎》模塊提供基礎。

根據教材設計的這一思路,我認為應充分利用學生對生活中具體有機化合物的感性認識,發揮他們的學習主動性。可通過展示有機化合物實物、使用視頻等直觀手段讓學生了解有機化學是許多新興研究領域的重要基礎學科之一,了解研究有機化學的方法和工具,認識有機反應機理等方面的內容。

一、重視基本概念的教學

有一部分教師不是特別注重緒論部分的講解,只是籠統地介紹下有機化學的發展之后就一帶而過。但是這是完全不夠的,要在介紹的同時把授課目標以及要求告知學生,讓學生除了初步認識有機化學這門學科之外,還對自身的學習要求有一個明確認識,知道自己應該學什么,怎么去學。除此之外,在教學中,應注意概念的科學性,并且注意概念形成的階段性。要特別注意循循善誘、由淺入深的原則。對于某些概念不能一次就透徹揭示其涵義,也不應把一些初步的概念絕對化了,并在教學中盡可能通俗易懂,通過對實驗現象事實的分析、比較、抽象、概括,使學生形成要領并注意引導學生在學習、生活和勞動中應用學過的概念,以便不斷加深對概念的理解和提高運用化學知識的能力。在給學生講有機物的性質,制備及用途時,要確保學生了解有機物結構中的官能團的特點,官能團決定了物質的性質,性質又決定了用途,所以說官能團與有機物性質之間存在著非常重要的聯系。通過這種系統的教學,可以更好更快地讓學生吸收課堂上的知識,并在課下復習預習時有自學自檢的能力。這種框架式的教學也會讓學生心里對有機化學有更好的層次感,容易產生更加濃厚的學習興趣。

二、加強化學用語的這一重點,著重表示有機化合物的組成及變化的化學用語

在教學中,使學生通過理論聯系實際,結合化學用語聯想相應的實物和化學實驗。這樣有利于學生的記憶,又有利于加深他們對化學用語涵義的理解。有機化學的特點或者說是難點之一就是知識點密集且瑣碎,在學生初期接觸過程中很容易產生畏難情緒。有機物繁復的結構式以及龐大的知識架構很是讓學生煩惱。這時候就需要教師有足夠的能力將知識分類歸納總結,并且更重要的是將這種能力傳授給學生。其實每個部分的知識點都呈現一個套路:分類、命名、結構、特殊性質、典型化合物。這些內容都是有著緊密聯系的。比如炔烴因為含有碳碳三鍵官能團,鍵能非常低,所以鍵斷裂所需的能量非常低,這就是為什么炔烴更容易發生加成反應的原因。這也印證了上面關于官能團對于有機物化學性質的特殊影響的觀點。隨著對知識點的總結及學習的深入,這些縱向的知識點還可以橫向地互相比較,就像炔烴比烯烴更好發生加成反應一樣。由點成線、由線成面,最后再由面組合成一個完善的知識架構整體。

三、經常歸納總結

第10篇

關鍵詞:電子效應 誘導效應 共軛效應

在有機化學的學習中,學生會感到內容繁多,方程式、反應條件、主要產物等等都不好記憶,但有些問題其實是有章可循、有理論可以加以判斷的。比如電子效應在有機化學中就起著很重要的作用,可以解釋很多有機化合物的性質和規律。

1. 電子效應:電子效應是影響有機化合物活性和反應規律的重要因素,主要包括誘導效應和共軛效應。

1.1 誘導效應:

由于成鍵原子電負性不同而使整個分子中的電子云沿著原子鏈向某一方向移動的現象,叫做誘導效應。例如氯原子取代某個烷烴碳上的氫原子后:

兩類定位基有不同的定位效應,并且可對苯環的反應活性發生影響,原因在于它們使苯環上不同碳原子的電子云分布發生改變,即產生了電子效應。

2.5 利用電子效應可以判斷一些有機化合物的相對穩定性。

例如:幾種烯醇式化合物相對穩定性的比較:

從表2可以看出,丙酮的烯醇式最不穩定,含量僅為0.00015%,但隨著Л-Л共軛體系的延伸,從丙二酸二乙酯、乙酰乙酸乙酯到乙酰丙酮、苯甲酰丙酮,烯醇式的含量越來越高,說明穩定性越來越大,苯甲酰丙酮的烯醇式含量可達90%,穩定性最大,因為它有大的Л-Л共軛體系。

2.6 預測反應的產物:

因為生成的產物有很多Л-Л共軛,很穩定,所以此反應并不遵循扎依采夫規則。

3. 總結

本文僅從馬氏規則的解釋、物質酸堿性強弱的比較、正碳離子的穩定性、芳烴親電加成以及判斷反應產物這幾方面討論了電子效應在有機化學中的應用。實際上在有機化學中電子效應貫穿整個課程,有機化合物的很多性質和規律都可用電子效應來解釋。可見,電子效應在有機化學中確為一種重要而實用的理論。

參考文獻

[1]張執候.有機化學[M].上海科學技術出版社,1997年,28-29頁。

[2]劉斌。有機化學[M].人民衛生出版社,2009年,75-77頁,195頁。

第11篇

一、有機化學課程內容和特點

有機化學是研究有機化合物的化學,是-N研究有機化合物的來源、制備、結構、性能、應用及其有關理論和方法的科學目,可以使人們從分子水平上探索未知的世界。它既是一門內容豐富,理論性、社會應用性強的課程,又是-f3重視實驗、實踐性強的課程。其內容主要分為三大部分:第一部分為有機化學基礎知識和基本理論,包括有機化合物分子結構基礎、立體化學、波譜化學等;第二部分為各類有機化合物的物理性質和化學性質,有機化合物是按其分子中包含的官能團類型分類,官能團對化合物的性質起決定性作用,這一部分是整個有機化學的重點也是難點,要求學生能夠運用有機化學基本原理去認識化學反應的規律,掌握各類反應及應用;第三部分為天然有機物化學,包括糖、氨基酸、蛋白質、核酸等內容,也被稱為生物有機化學。對于材料科學專業學生來說,需要重點掌握的是第一、二大部分內容,而且,第二大部分中不同類型的有機化合物的重要程度也不同,例如,不飽和烴、芳香烴、醇酚、醛酮等是重中之重。這些重點內容可以歸納為:1個理論(電子理論)、2個效應供軛效應、誘導效應)、2種試劑(親電試劑、親核試劑)、3類6大反應(自由基取代、加成反應,親電取代、加成反應,親核取代、加成反應)等01。

二、材料學專業有機化學教學改革的必要性

材料科學專業既是本科教學中最為重要的專業之一,同時也是最難學習的專業之一,它要求學生全面地掌握化學、物理、材料學等方面的基礎知識。專業課程數量的巨大,使得專業課程的設置課時緊、任務重。對于有機化學這門課程來說,材料科學專業的授課課時由化學專業的大于120學時縮短為小于64學時,實驗課時也相應地大大減少,這就容易造成學生對有機化學基礎知識掌握膚淺,實驗技能相對匱乏,嚴重影響后續課程的學習。同時,相對于其他專業,材料科學專業有著自身的特點,并不是有機化學中所有的內容都必不可少,即材料科學專業對有機化學教學側重點需求不同,精選有機化學中針對材料科學專業十分重要的內容,既能完成大綱規定的教學任務,又能保證教學質量。另外,由于招生人數的增加,學生的基礎知識水平有下降趨勢,并且參差不齊。這些都對材料科學專業教學的正常進行造成嚴重的影響。所以,材料科學專業有機化學教學改革勢在必行。

三、材料學專業有機化學教學改革方法

1.教材的改革。教材是教學內容的載體,優秀的教材是高教學質量的保證。由于有機化學的重要性,各類教材數量繁多,內容豐富,但本校材料科學專業特點鮮明,直接沿用現有的有機化學教材無法在有限的學時內使本專業學生完善地掌握其必需的化學方面基礎知識。為此,我們根據本校材料科學專業學科特點,參考現有優秀有機化學教材,精選本專業學生必需之基礎知識,秉承遵循思維規律組織教學的原則,編寫適合本專業有機化學教學的校內講義。相對于一般的有機化學教材,我們新編的講義內容精練,篇幅縮減,既加強了對學生素質的培養,又適應了學時較少的需求。主要以上文所述的有機化學教學主要內容的第一、二大部分為主,新編講義共分為十一章,第~章:結構與性能概論,重點內容為價鍵理論、共振論、誘導和共軛效應、反應類型和試劑分類、酸堿理論、溶劑化作用等;第二章:立體化學,重點內容為構造、構象、幾何、對映4大異構現象;第三章:結構表征化學,重點內容為紅外光譜、核磁共振譜、紫外光譜及質譜。以上內容為有機化學基本理論,是以下各章學習的基礎。第四章:脂肪烴及其衍生物,包括飽和烷烴、烯烴、炔烴、鹵代烴的物理性質和化學反應;第五章:芳香烴,重點內容為芳烴親電取代反應;第六章:醇酚,重點內容為醇酚的共性和特性;第七章:醛酮,重點內容為羰基親核加成反應;第八章:羧酸及其衍生物,包括羧酸、酰氯、酸酐、酯、酰胺的物理和化學性質;第九章:有機含氮化合物,包括硝基化合物、胺、重氮及偶氮化合物、雜環化合物的物理和化學性質。以上內容幾乎涵蓋全部對本專業后繼課程十分重要的有機化合物,知識要點就重避輕側重點鮮明,為整個講義的重點內容。第十章:有機合成基礎,重點為有機合成路線控制;第十一章:有機化學資源,包括常用軟件、期刊檢索、網絡化學資源等。以上為選學內容。用以開拓學生視野,加深學生學習興趣。新編有機化學講義在內容上精練有序,既涵蓋了與材料科學專業息息相關的基礎理論,也包括了有益于后續課程學習的幾大類重要有機化合物。主線清晰,內容展開層次感強,保證了在少學時的基礎上使學生能完整的了解重要的知識,強調對學生素質的培養,著重有機化合物的共性與特性,給學生思考的空間,培養學生分析、解決問題的能力。另外,我們充實了新的內容,使學生了解有機合成的手段和最近研究熱點,輔以材料科學研究方向專題的建立,擴寬了學生的知識面,增強了學生的興趣,適應新時代材料科學專業有機化學教學。

2.課堂教學的改革。教材是教學的根本,而課堂教學則是教學實施的天地。通過課堂教學,不僅要使學生掌握新知識,更重要的是教會學生獲取新知識的方法。有機化學理論性強,內容比較抽象,為了使學生盡快地掌握有機化學的學習方法,更好地理解有機化學的內涵,極大地提升學習有機化學的興趣,我們本著“以學生為主體,以教師為主導”的指導思想,借鑒他人的經驗,總結自己的教訓,采用豐富的教學手段,提高有機化學課堂教學的效率。

(1)教學方式:多媒體教學。“工欲善其事,必先利其器”。有機化學涉及大量的分子結構式、化學反應式,傳統的教學方式即使輔以掛圖和模型演示,也無法在有限的學時內完成巨大的教學任務。借助多媒體手段,可以將有機化學中比較抽象的問題生動形象地展示給學生,而且可將圖、文、聲、像并茂,將“講”課演變為“演示”課,既擴大了單位學時內的授課內容,又可以節省出學生上課時記筆記的時間,大大地提高了教學效率151。我們根據大綱的要求,以PowerPoint為主要制作工具,輔以Flash(制作動畫)、ChemOfice(畫有機化合物的結構式及反應方程式)、Photoshop(處理圖像)、3DMax(制作立體動畫)等軟件,開發了侑機化學》CAI課件,使課堂的教學面貌煥然一些,課堂氛圍輕松愉快,課堂質量極大提高。

(2)教學方法:運用開放式教學,采取列表比較法、系統歸納法等展開課堂教學。在有機化學的課堂教學中,針對學科及學生的特點選擇正確的教學方法,對教學目標的實現至關重要。我們以開放式教學作為貫穿整個課堂教學的基礎,不僅要求學生聽老師的講解,還要求學生帶著問題去思考,指導學生查閱文獻去解決問題,培養學生的創新精神和實踐能力。介紹與材料科學專業密切相關的前沿課題,讓學生提出自己感興趣的方向,組織專題討論,豐富學生相關的知識,做到真正的開放、啟發式教學。輔以系統歸納、列表比較等合理的教學方法,取得更好的教學效果。

(3)教學方針:采用“啟發、引導”的教學方針,更好地體現老師的“主導”作用。雖然在課堂教學上,老師應主要向學生講授系統的知識,但學生自己獨立思考、創新能力的培養亦尤為重要。課堂教學中老師應充分發揮“主導”的作用,使學生從積極地聽從老師的講授,過渡到獨立思考,有所創新。對于學生在思考、創新過程中遇到的問題、困難,老師應給予學生幫助。不僅僅是鼓勵和支持,更重要的是給予學生解決問題、困難的知識、經驗,通過問題的提出和解決,使學生體會到創新的,從而產生更大的興趣和熱情。

3.實驗教學的改革。有機化學是一門實驗性較強的課程。實驗教學是有機化學教學的組成部分,也是培養學生實踐能力和創新精神的重要環節。但一般的材料科學專業對有機化學實驗安排的課時較少,甚至不安排,不利于學生動手能力的培養。為了在有限的學時內達到實驗教學最大的效果。我們經過探索,采用如下思路和方法:采用階段性實驗教學,首先安排一些趣味性、實用性強的驗證實驗,例如,結合日常生活實際,安排阿司匹林、染料合成、茶葉提取咖啡因等。既讓學生掌握有機化學實驗的基本操作方法和技能,又讓學生在實踐中體會到自己的學習是有用的,提高學習興趣,激發主觀能動性。在此基礎上,根據材料科學專業特色,逐步增加綜合性、創新型實驗。在這一階段中主要培養學生綜合性能力,讓學生提出自己感興趣的課題,指導學生查閱文獻一設計實驗方案一擬定合成路線一完成產物合成一分析實驗結果一提交實驗報告。由學生自己設計合成路線,分析、總結合成過程中的收獲和不足,可以培養學生獨立思考,綜合運用所學理論知識和實驗技能的能力。另外,我們還安排一些開放性實驗,實驗室在特定的時間內向學生開放,使得對有機化學實驗感興趣的學生在業余時間可以到實驗室做實驗。這樣,既彌補了實驗課時少、學生意猶未盡的不足,又可開拓學生的視野,使學生提前感受到科研的氛圍,對學生實驗水平的提高起到較大的促進作用。

第12篇

關鍵詞:藥學專業;有機化學;理論教改

藥學專業旨在培養具有藥學基本理論知識背景、熟練實驗技能,良好人文和科學素養,能夠從事藥品開發與研究、制藥、質量檢驗、臨床使用指導等領域工作的高級專業人才。有機化學涉及是藥學專業學習過程中的重要基礎課,其在藥學專業課程結構中承擔的任務是使學生掌握從事藥學專業所必須的有機化學基礎知識、基礎理論和基本技能,為后續課程打好必要的基礎。假如未能熟練掌握有機化學,學生必將在其后的生物化學、藥物化學等專業課程的學習中遭遇瓶頸。藥學及其相關專業多為工科類專業,尤為強調專業學習與實際應用的緊密聯系,對學生解決工作中的實際問題的能力提出了較高的要求,因此,有機化學課程必須對改變教學內容和形式,引入新的教學方式,對理論教學課時數進行適當壓縮,才能有效提高學生的應用能力和綜合能力。有機化學內容龐雜,種類繁多,有機反應機理抽象,晦澀難懂,加之學科方面的新知識不斷涌現,學生面臨著課時減少但學習任務繁重有機化學課程,常反饋學習過程中常有力不從心之感。為了解決這一實際矛盾,幫助學生更好地在現有課時之內完成有機化學的學習任務,對有機化學課程從教學內容、教學手段、考題設置等多方面進行教學改革十分必要。

1明確課程關系,整合教學內容

有機化學的任務是研究有機化合物的組成、結構、性質、制備方法與應用的科學,與藥學專業中重要的專業基礎學科,比如生物化學、藥理學、藥物合成等多門課程有重要關系。生物化學通過化學理論和知識研究生物體內的基本物質的化學組成、結構、代謝及其與生理功能之間的關系的學科,熟練掌握有機化學理論基礎能夠幫助學生在學習藥物化學課程時研究生物體的結構與性質,對生物化學學習有著重要意義。藥理學是研究生物體及藥物相互作用原理及規律的學科,是聯系藥學與臨床醫學的橋梁。藥物在生物體內的作用機制多與藥物分子的結構和性質有關,有機化學對分子結構和反應機制的學習能夠為藥理學學習打下良好基礎。藥物合成課程更是需要學生在熟練掌握有機合成機理的基礎上才能系統學習藥物合成課程內容。基于有機化學與許多藥學專業課程之間有著密不可分的聯系,在有機化學的教學內容中,針對與藥學專業相關專業課有關的理論內容應結合相關部分對教學內容進行適當補充和擴展。例如在講解對映異構部分時,結合常見藥物氯霉素,左旋氯霉素有藥效而右旋氯霉素無效,這說明化合物的藥理作用于其結構有密切關系,一來增加了學生的學習興趣,二來將有機化學和相關學科相互滲透,使學生明白有機化學的重要性以及所學理論如何在實際應用中發揮作用。

2優化教學方法,提高學習效果

有機化學學習內容繁多,機理復雜,加之反應機理晦澀難懂,學習難度較大,較易產生疲勞感,容易引起學生的畏難心理。因此,在教學過程中教師需注意引發學生的學習興趣,鼓勵學生積極、主動地參與到教學過程中來。有機化學發展史上有許多有趣的事例,比如講酰胺類化合物時可以給學生講弗萊明發現青霉素的故事;在講到硝基化合物時可介紹意大利化學家索布雷洛發明的硝酸甘油,舉世聞名的諾貝爾利用硝酸甘油發明了炸藥,以及諾貝爾獎設立的故事;講苯及其化合物一章時,要講解凱庫勒在睡夢中得到了關于苯類化合物結構的靈感,從而誕生了苯的六元環結構。此外,有機化學有許多人名反應,這些反應都與著名化學家息息相關,可在講解人名反應時向學生介紹這些著名化學家的生平及重要發現。有機化學中還有許多有趣的課外知識,比如烯烴中的乙烯是水果催熟劑;鹵代烴中的聚四氟乙烯又稱特氟龍,因其具有很強的耐酸、耐堿、耐高溫的性質,因此被作為不粘鍋涂層的常用材料;醚類化合物中的乙醚有麻醉作用,最初曾被牙醫作為拔牙時的麻醉劑使用;分類化合物中的常見藥物對乙酰氨基酚,是常用的解熱鎮痛藥,常用感冒藥如感抗、白加黑、新康泰克等藥品中均含有此成分;講解自由基反應時可以向學生講解自由基與生物體衰老之間的關系,讓學生明白導致生物體衰老的因素之一是氧自由基,因此,清除自由基可以達到抗衰老的效果。清除自由基可從生活習慣和飲食等方面入手,在實際教學中,學生對能夠延緩衰老的方法反應熱烈,從而收到了良好的教學效果。這些事例不僅能增強學生的學習興趣,調節課堂氣氛,學生還能從化學家的故事中學習他們鍥而不舍、嚴謹求實、勇于探索、迎難而上的精神,激勵學生學習,有機化學的相關小知識能體現有機化學知識與相關專業課程的聯系,在滲透其他專業課程的同時使學生明確有機化學在藥學專業學習中的重要地位,引起學生對有機化學課程的重視。

3引入多種媒體,改進教學手段

隨著計算機科技的發展,許多多媒體技術已在教學中得到了廣泛的普及。傳統板書教學對有機化學中化合物命名、性質等知識即可收到教學效果,但對比較抽象難懂的物質結構、反應機理等內容就顯得力不從心了。多媒體教學能夠使學生看到直觀、動態的看到板書難以呈現的細節部分,彌補學生因空間想象各不相同造成的學習差異,收到更好的教學效果。如在講解立體異構時,紐曼式、費歇爾式、鋸架式、傘形式的空間結構及其結構不同引起的能量差異,用多媒體方式來講解就一目了然;另外,環烷烴中的環己烷共有椅式、半椅式、船式、扭船式四種構象,其中椅式最穩定,半椅式最不穩定,如何讓學生更好地理解穩定與否的內在原理及二者間的關系,多媒體教學能夠起到很好的作用;又如,鹵代烴的親核取代反應機理講解,如按SN1反應歷程,則化合物解離生成碳正離子和離去基團然后親核試劑與碳正離子相結合,完成反應過程,如按SN2反應,親核試劑從化合物背面進攻碳原子,在形成不穩定過渡態之后離去基團離去,完成取代反應。在SN2反應歷程中歷經了傘型翻轉,這一過程用多媒體課件的形式來呈現,能夠讓學生直觀地看到反應的具體過程,從而加深學習印象。除了在課堂上運用多媒體教學,課下還可利用網絡與學生進行溝通。微信、QQ已成為學生平時互相交流的重要方式,教師可以班級為單位建立QQ群和微信群,在群里和學生進行交流,還可以把適合學生參考的教學材料如文檔、視頻、課件等上傳到群里與學生共享,學生可根據自身需要和興趣愛好自行選擇下載學習,還可以利用QQ、微信、BBS等向教師進行教學反饋,提出建議,或是請教問題。以常用軟件為媒介,可以拉近師生間的距離,促進學生積極主動地學習,提高學習興趣,增強學習效果。

4結合培養目標,改革考核內容

工科類專業注重學生實際應用能力的培養,學生在走出校門之后就面對著需要在短時間內快速適應實際工作的情況。為了增強學生的應用能力,使學生在就業中更有競爭力,許多專業院校都以培養應用型人才為培養目標。期末考試作為學生對有機化學理論知識掌握情況的主要考核方式,不僅要對所學基本知識點進行考察,還應重視學生結合已學知識解決實際問題的應用能力,在考試題目中設置讓學生利用所學知識針對具體問題進行分析從而得出結論的綜合型主觀題,可以很好地對學生的綜合分析能力加以考核。以設計合成路線為例,實際工業中要生產某一目標化合物,有多種合成途徑,何種路徑為最佳合成路線,需要分析多方面因素進行選擇。可設置合成題目,要求學生根據部分已給出的條件設計兩種不同合成路徑并從合成條件、經濟成本、環境保護等多方面加以分析比較,最終得出最佳合成路線。這種題目不僅能夠考察學生對多種合成方法原理及其特點的掌握情況,還要求學生考慮到實際生產中條件的限制和設備投入以及環保問題等多種影響,鼓勵學生從多角度全面考慮、分析、解決問題,在加深學生對所學知識的掌握的同時培養學生結合具體情況解決實際問題。

5借助科研平臺,提高學生能力

注重實踐是培養應用型高素質人才的重要環節,如果只局限于理論知識的學習和簡單的課內實驗,是無法真正培養出符合專業要求、具有就業競爭力的合格人才的。高校教師除了教學任務外還需承擔一定的科研任務,教師可以根據學生興趣、能力的不同,選擇部分有意向的學生參與到自己的項目研究中來,不僅鍛煉了學生的理論與實踐相結合的能力,還能培養學生的科研素養,鼓勵學生以勇于探索,樂于參與的精神參加到科研工作中來,感受科研氛圍,提高個人能力。部分與企業建立了校企合作關系的院校還能向學生提供到企業實踐的機會,讓學生在沒有踏出校門之前就能接觸到實際工作,鍛煉學生在面對實際問題時獨立得出解決方案的能力,鼓勵學生運用課堂所學到的知識加上自身的分析思考,解決實際問題[5-6]。這樣的實踐,能夠使學生在畢業后盡快適應工作崗位的需求,培養了學生的科研素養,提高學生的創新能力和動手能力,以便培養出合格的應用型專業人才。這種研究與教學相結合的教學模式,能使學生由被動學習轉化為主動學習,鍛煉學生的綜合能力,提高學生素質,適應當今社會對應用型人才的需求。

參考文獻

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