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關(guān)鍵詞:醫(yī)學(xué)有機(jī)化學(xué) 教學(xué) 探索 知識(shí)結(jié)構(gòu)
中圖分類號(hào):G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2015)12(b)-0236-02
有機(jī)化學(xué)是一門集理論性、實(shí)踐性和系統(tǒng)性為一體的學(xué)科。醫(yī)學(xué)有機(jī)化學(xué)是醫(yī)學(xué)、藥學(xué)以及生命科學(xué)等相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課程之一。它銜接無機(jī)化學(xué),并為后續(xù)的生物化學(xué)、微生物學(xué)、免疫學(xué)、藥物化學(xué)、藥理學(xué)和醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)等課程提供了必備的基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論。醫(yī)學(xué)有機(jī)化學(xué)的內(nèi)容雖與化學(xué)、化工、生物工程等專業(yè)的有機(jī)化學(xué)課程大致相同,但教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)、教學(xué)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(xué)實(shí)踐出發(fā),從以下4個(gè)方面談醫(yī)學(xué)有機(jī)化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中的
1 了解學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)
筆者所在學(xué)校的醫(yī)學(xué)專業(yè)面向全國招生,而現(xiàn)階段各省或地區(qū)的高考政策不盡相同,部分新生參加了化學(xué)學(xué)科的高考,因而具有較為系統(tǒng)的中學(xué)化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu),同時(shí)對基本的元素、物質(zhì)以及化學(xué)反應(yīng)有一定的認(rèn)識(shí),這類學(xué)生具備較好的學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)有機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ);另有部分考生,未參加化學(xué)學(xué)科的高考,在高中階段學(xué)業(yè)水平測試之后便停止了化學(xué)的繼續(xù)學(xué)習(xí),這部分新生的中學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)薄弱,普遍存在概念模糊,對元素、官能團(tuán)的認(rèn)知不清以及對化學(xué)反應(yīng)幾乎一無所知的問題,這些問題導(dǎo)致這部分學(xué)生學(xué)習(xí)困難,課堂參與度低,進(jìn)一步導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣和信心的喪失,最終難以順利完成該課程的學(xué)習(xí)任務(wù)。針對不同生源的中學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)參差不齊的情況,我們不僅需要在合班上課時(shí)考慮班級(jí)合理編排,更需要在課堂教學(xué)中照顧到基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生,同時(shí)滿足基礎(chǔ)較好的學(xué)生更高的學(xué)習(xí)需求。另外,我們嘗試適當(dāng)安排時(shí)間對基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生單獨(dú)進(jìn)行中學(xué)化學(xué)的重要知識(shí)點(diǎn)的回顧和講解,將有利于這部分學(xué)生跟上該課程的課堂教學(xué)進(jìn)度,也有助于他們對后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。
2 引導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)建立有機(jī)化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)
多數(shù)有機(jī)化學(xué)教材,包括該校使用的醫(yī)學(xué)有機(jī)化學(xué)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(zhì)……)進(jìn)行章節(jié)編排,雖利于學(xué)生依據(jù)化合物類型建立知識(shí)結(jié)構(gòu),但各章節(jié)內(nèi)容仍稍顯分散,知識(shí)點(diǎn)較為繁雜,學(xué)生掌握不易。為了學(xué)生能夠從最基本的有機(jī)化學(xué)概念、原理出發(fā)建立完善的有機(jī)化學(xué)知識(shí)體系,我們有意識(shí)地加強(qiáng)了緒論部分尤其是關(guān)于有機(jī)結(jié)構(gòu)和有機(jī)反應(yīng)的基本理論的闡述。比如:緒論中我們介紹有機(jī)化學(xué)反應(yīng)包含兩個(gè)基本的組成:反應(yīng)物共價(jià)鍵的斷裂以及產(chǎn)物共價(jià)鍵的生成。共價(jià)鍵的斷裂方式只有兩種:異裂和均裂。前者產(chǎn)生自由基,后者產(chǎn)生離子對,兩者均為有機(jī)反應(yīng)的活性中間體,大多數(shù)有機(jī)反應(yīng)與這兩種活性中間體的生成及參與有關(guān),從而派生出有機(jī)反應(yīng)的三個(gè)基本類型:自由基反應(yīng)、離子型反應(yīng)(親核或親電反應(yīng))以及協(xié)同反應(yīng)。在后續(xù)章節(jié)的講解中,我們將具體反應(yīng)歸屬到上述基本反應(yīng)類型進(jìn)行講解。比如:講解烯烴的化學(xué)性質(zhì)時(shí),引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注碳正離子如何形成、如何穩(wěn)定以及如何參與化學(xué)反應(yīng);講解羥醛縮合時(shí),引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注碳負(fù)離子如何形成、如何穩(wěn)定以及如何參與親核反應(yīng)。這樣不僅讓學(xué)生能夠從根本上理解反應(yīng),并且能夠圍繞基本反應(yīng)的類型及活性中間體,將內(nèi)容龐雜的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸類并逐步建立相應(yīng)的知識(shí)體系。
3 注重有機(jī)化學(xué)與醫(yī)學(xué)的學(xué)科交叉
有機(jī)化學(xué)之所以成為醫(yī)學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課程,不僅因?yàn)橛袡C(jī)分子是構(gòu)成動(dòng)物、植物體的基本單位,體內(nèi)的物質(zhì)轉(zhuǎn)換及能量傳遞也均與有機(jī)化學(xué)反應(yīng)息息相關(guān)。在醫(yī)學(xué)有機(jī)化學(xué)的教學(xué)中,我們有意識(shí)地引入相關(guān)的醫(yī)學(xué)知識(shí),在強(qiáng)化對知識(shí)點(diǎn)理解的同時(shí),闡釋相關(guān)的生物學(xué)或醫(yī)學(xué)現(xiàn)象,從而提升學(xué)生對有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣和熱情。例如:在講解立體化學(xué)這一章節(jié)時(shí),我們開篇即以“反應(yīng)停”(沙利度胺)事件為例,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到確定化合物立體構(gòu)型的重要性。在20世紀(jì)50~60年代,“反應(yīng)?!痹谂R床上被普遍用于抑制孕婦的妊娠反應(yīng),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(dāng)時(shí)使用的藥物“反應(yīng)?!睂?shí)際為一對對映體混合物,即安全的R構(gòu)型及致畸的S構(gòu)型的混合物。通過這一實(shí)例,學(xué)生自然意識(shí)到立體化學(xué)對于有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的重要性,課堂專注度也顯著提高。
在具體章節(jié)的講解中,我們還嘗試以常見藥物分子為例來闡釋相關(guān)的官能團(tuán)或者分子片段,做到醫(yī)學(xué)、藥學(xué)知識(shí)與有機(jī)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)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?qū)W生介紹了含特殊結(jié)構(gòu)片段――“β-內(nèi)酰胺”的一類抗生素,使學(xué)生對酰胺的理解得以強(qiáng)化。同時(shí),我們還對青霉素的發(fā)現(xiàn)、發(fā)展和臨床應(yīng)用背景進(jìn)行了介紹,從而一定程度上激發(fā)了學(xué)生對醫(yī)學(xué)研究的興趣。如圖1
4 傳統(tǒng)教學(xué)手段與現(xiàn)代教學(xué)手段相結(jié)合
有機(jī)化學(xué)雖然是一門經(jīng)典的理論學(xué)科,但是課程講授中也需要表達(dá)有如電子軌道、分子軌道、化合物空間結(jié)構(gòu)以及反應(yīng)機(jī)理、反應(yīng)歷程等較為具象化的內(nèi)容,因而多媒體的使用可以幫助學(xué)生理解和記憶相關(guān)內(nèi)容、培養(yǎng)空間思維能力,從而提高教學(xué)效果。多媒體課件中,內(nèi)容的呈現(xiàn)方法還應(yīng)做到多樣而豐富,比如:我們課堂上利用Flas等形式向?qū)W生展示反應(yīng)歷程、反應(yīng)現(xiàn)象以及部分實(shí)驗(yàn)的操作方法,取得了很好的效果。此外,在教學(xué)中仍然需要板書課堂內(nèi)容的提綱和要點(diǎn),以便于學(xué)生課堂記錄并迅速把握重要的知識(shí)點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)
[1]陸陽,劉俊義.有機(jī)化學(xué)[M].8版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2013.
有機(jī)化學(xué)課程是工科院校一些專業(yè)的基礎(chǔ)課,學(xué)習(xí)此門課程很重要。但隨著教學(xué)調(diào)整,學(xué)時(shí)數(shù)在減少,針對少學(xué)時(shí)有機(jī)化學(xué)課程,我們在課程內(nèi)容整合、教學(xué)手段多樣化、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選擇等方面進(jìn)行改革初探,使學(xué)生擁有會(huì)學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)、學(xué)好有機(jī)化學(xué)的能力,也可以提高少學(xué)時(shí)有機(jī)化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞
少學(xué)時(shí);有機(jī)化學(xué);教學(xué)改革
有機(jī)化學(xué)課程是化學(xué)類相關(guān)專業(yè)非常重要的一門基礎(chǔ)課程。有機(jī)化學(xué)課程主要研究有機(jī)化合物來源、組成、結(jié)構(gòu)、制法、性質(zhì)、用途及其相關(guān)理論等問題,是許多有關(guān)學(xué)科的理論基礎(chǔ)或技術(shù)基礎(chǔ)。因此,學(xué)好有機(jī)化學(xué)對學(xué)習(xí)有關(guān)專業(yè)知識(shí)非常重要。
一、課程內(nèi)容的革新
1.注意與高中所學(xué)相銜接
有機(jī)化學(xué)是螺旋式上升的課程,在新的課程標(biāo)準(zhǔn)中高中有機(jī)化學(xué)主要是讓學(xué)習(xí)者初步掌握有機(jī)化學(xué)的基本知識(shí),了解有機(jī)化學(xué)研究的基本方法,認(rèn)識(shí)有機(jī)化學(xué)知識(shí)在日常生活和社會(huì)發(fā)展中的重要作用和意義。然而,本科有機(jī)化學(xué)則是在高中有機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)之上進(jìn)行一定的升華,學(xué)生得到一個(gè)完整的認(rèn)識(shí)過程,使知識(shí)系統(tǒng)化。理論部分是在中學(xué)的基礎(chǔ)上加以提高,在理論教學(xué)過程中,充分引用生活中常見的與有機(jī)化學(xué)相關(guān)的現(xiàn)象與實(shí)例,擴(kuò)展和改變學(xué)生的思維,將理論與實(shí)踐聯(lián)系起來并應(yīng)用于實(shí)踐。
2.注意課程內(nèi)容的取舍
有機(jī)化學(xué)發(fā)展到今天,其內(nèi)容面廣點(diǎn)深,絕不是短時(shí)間內(nèi)可以掌握的和了解的,更不可能在如此少的學(xué)時(shí)內(nèi)完成這一任務(wù),這也要求我們在教學(xué)內(nèi)容上采取少而精的原則,突出重點(diǎn)、難點(diǎn),對于簡單而必須了解和掌握的學(xué)生必須學(xué)會(huì)自學(xué)。從內(nèi)容上分為基本理論和知識(shí)、主干內(nèi)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(nèi)容(共價(jià)鍵的知識(shí)、雜化理論),還有命名,異構(gòu)現(xiàn)象,電子效應(yīng)、結(jié)構(gòu)和表征,基本性質(zhì)等。主干內(nèi)容包括各類有機(jī)化合物的化學(xué)性質(zhì)。每一類化合物中必有一個(gè)特征反應(yīng),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(gè)和官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系,也是這一類化合物首先要掌握的反應(yīng)。其次有的一類化合物還有氧化還原反應(yīng)、α-H的反應(yīng),氧化、還原等等也是必須要學(xué)會(huì)的反應(yīng)。還有的一類化合物獨(dú)有的反應(yīng)必須要著重講明,如鹵代烴和金屬鎂的反應(yīng)。有的還要結(jié)合所講專業(yè)的特點(diǎn)將某個(gè)章節(jié)重點(diǎn)突出講解,以達(dá)到學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的目的。有些知識(shí)可以略講或留給學(xué)生自學(xué),如物理性質(zhì)、聚合反應(yīng),等等。
3.注重教材選擇
教材是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要資源,課堂學(xué)習(xí)的參照,教材的重要性不言而喻。目前,工科類有機(jī)化學(xué)教材很多,我們選用的是天津大學(xué)高鴻賓主編的《有機(jī)化學(xué)簡明教程》第二版,這本書增加了一些與有機(jī)化學(xué)相關(guān)的在生產(chǎn)和生活方面有實(shí)用價(jià)值的內(nèi)容,與專業(yè)相關(guān)性連接緊密。我們學(xué)院還自己編寫了習(xí)題集《有機(jī)化學(xué)導(dǎo)學(xué)》,這些習(xí)題結(jié)合上課內(nèi)容,對學(xué)生針對性的聯(lián)系很有幫助,實(shí)際效果良好。
二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)
工科的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課時(shí)也較少,所以所做實(shí)驗(yàn)一定要突出有機(jī)實(shí)驗(yàn)基本操作、有機(jī)化合物合成的基本步驟、提純的方法,為了更好的達(dá)到實(shí)驗(yàn)效果,就需要在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透創(chuàng)新性能力的培養(yǎng)。我們將實(shí)驗(yàn)教材中提到的知識(shí)點(diǎn)逐一加以分析,選擇能夠包含這些知識(shí)點(diǎn)的連續(xù)合成實(shí)驗(yàn)代替原有化合物的性質(zhì)操作練習(xí),以合成產(chǎn)物作為下一步合成的原料,此實(shí)驗(yàn)方案解決了長期以來學(xué)生對有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣不高的現(xiàn)實(shí),學(xué)生每步的實(shí)驗(yàn)過程都是最終產(chǎn)品的一個(gè)重要組成部分,強(qiáng)化了有機(jī)實(shí)驗(yàn)過程的邏輯性,使學(xué)生主動(dòng)了解實(shí)驗(yàn)過程,分析實(shí)驗(yàn)成敗與得失,在過程中不僅學(xué)習(xí)了實(shí)驗(yàn)基本操作,更以系統(tǒng)的觀點(diǎn)掌握有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的要點(diǎn)。任課教師要不斷提高自身的教學(xué)能力,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。理論課老師兼帶實(shí)驗(yàn)的模式可以跟好地將理論與實(shí)踐相結(jié)合,在理論課上講授基本原理,在實(shí)驗(yàn)過程中教師可以引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計(jì)更優(yōu)的實(shí)驗(yàn)方法,使學(xué)生的創(chuàng)新性思維得以發(fā)展。
三、授課方法的改革
蘇霍姆林斯基說過:“不能使學(xué)生參與是教師的最大過失。”這就是說,只有教學(xué)過程中多與學(xué)生互動(dòng),才能引起學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的高度關(guān)注,才能有興趣去關(guān)心現(xiàn)實(shí)問題。在課堂教學(xué)中,可以適時(shí)向?qū)W生提問,或提出問題與學(xué)生共同討論,用啟發(fā)性的語言誘導(dǎo)學(xué)生的思維活動(dòng),使學(xué)生根據(jù)教師講授的線索進(jìn)行獨(dú)立思考,開展積極思維活動(dòng),真正成為主體。啟發(fā)式教學(xué)是以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性為教學(xué)指導(dǎo)思想的教學(xué)活動(dòng),啟發(fā)式教學(xué)方法是現(xiàn)代大學(xué)教學(xué)方法的主要特征。啟發(fā)式教學(xué)強(qiáng)調(diào)教師在教學(xué)中最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維和學(xué)習(xí)的自覺性,引導(dǎo)學(xué)生融會(huì)貫通地掌握知識(shí)、培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)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(xué)目的、重點(diǎn)、難點(diǎn)明確告訴學(xué)生。在講授時(shí),對重難點(diǎn)講深講透,根據(jù)有機(jī)化學(xué)的特點(diǎn)辯證施教。學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)需要抓住以下幾點(diǎn)并聯(lián)系起來看問題。一是結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)反應(yīng)結(jié)構(gòu)。所以知道化合物的結(jié)構(gòu)至關(guān)重要,也要深入并用自己的語言來理解價(jià)鍵理論、雜化軌道理論等重要理論。二是官能團(tuán)的定義。官能團(tuán)是活潑的容易發(fā)生反應(yīng)的原子或基團(tuán)。有機(jī)化學(xué)課本都是根據(jù)官能團(tuán)分類的結(jié)果來分配成相關(guān)章節(jié)講解的,所以每一章中官能團(tuán)首當(dāng)其沖會(huì)發(fā)生反應(yīng)。三是有機(jī)化學(xué)反應(yīng)就是舊鍵的斷裂和新鍵的生成。一定要看反應(yīng)的部位和有機(jī)化合物中主要的碳原子的去向。四是電子效應(yīng)(誘導(dǎo)效應(yīng)、共軛效應(yīng)和場效應(yīng))、立體效應(yīng)。這兩個(gè)效應(yīng)是以影響有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)和有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的重要因素,考慮問題時(shí)需要時(shí)刻考慮的。五是有機(jī)化學(xué)穩(wěn)定性原理,從反應(yīng)物到中間體再到生成物,越穩(wěn)定越容易反應(yīng)。
第二,短學(xué)時(shí)的課程注重知識(shí)間的銜接、對比和總結(jié)。烷烴、烯烴和炔烴是鋪墊章節(jié),重點(diǎn)讓學(xué)生掌握sp、sp2、sp3雜化:有機(jī)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(tuán)的特征反應(yīng)(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(yīng)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(jié)性講解,五個(gè)化反應(yīng),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(xué)性質(zhì),可以對比著講解。
第三,課堂中滲透學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的方法,學(xué)習(xí)起來就會(huì)變得容易很多。抓住官能團(tuán)及其附近是容易發(fā)生反應(yīng)的部位,再看舊鍵新鍵的變化、碳原子的去向以及一些規(guī)則就可以很好的記住化學(xué)反應(yīng)方程式。第四,遇到上節(jié)課有重要的化學(xué)性質(zhì)或理論時(shí),都會(huì)回憶上節(jié)課所學(xué)習(xí)的內(nèi)容,形式可以多樣化,比如讓學(xué)生回答上節(jié)課所學(xué)內(nèi)容或者針對上節(jié)課的重點(diǎn)做幾道相關(guān)的習(xí)題,并給學(xué)生進(jìn)行打分制,記錄到平時(shí)成績里,這樣可以使得學(xué)生關(guān)注每節(jié)課所講的知識(shí),使學(xué)生的知識(shí)由感性上升到理性,由分散到系統(tǒng)化、完整化,完成教學(xué)上的又一次升華。
總之,通過幾年的有機(jī)化學(xué)教學(xué),我們逐步探索出了一套少學(xué)時(shí)有機(jī)化學(xué)課程的教學(xué)規(guī)律和方法,優(yōu)化了教學(xué)內(nèi)容,改善了課堂教學(xué)效果,提高了有機(jī)化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,取得了較好的效果。當(dāng)然,有機(jī)化學(xué)的教學(xué)建設(shè)與改革仍在不斷地向前發(fā)展,需要我們不斷地提高教學(xué)水平,研究和分析少學(xué)時(shí)課程教學(xué)規(guī)律仍將是我們提高教學(xué)質(zhì)量的一項(xiàng)重要工作。
作者:楊卉 李松波 郝燕 王延銘 單位:內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院
參考文獻(xiàn):
[1]李龍,烏云.談現(xiàn)階段高中有機(jī)化學(xué)與本科有機(jī)化學(xué)的教學(xué)銜接[J].科教文匯,2013,(09).
在有機(jī)化學(xué)方程式的記憶中,一些學(xué)生往往不是靠死記硬背,就是照搬照抄,其實(shí)不然,學(xué)習(xí)的關(guān)鍵在于理解,牢牢掌握發(fā)生有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的過程(即反應(yīng)機(jī)理)是最為關(guān)鍵.何處斷鍵?何處成鍵?反應(yīng)條件是什么?官能團(tuán)如何轉(zhuǎn)化?反應(yīng)類型是什么?性質(zhì)有何改變等等.只有通過真正理解有機(jī)反應(yīng)轉(zhuǎn)化之機(jī)理,然后運(yùn)用類比遷移模擬等一系列的思維方法來分析解決問題.如乙醇和乙酸的酯化反應(yīng).酯基的形成在于乙酸和乙醇的如何斷鍵,通過對同位素的標(biāo)記,其實(shí)質(zhì)就是酸脫羥基醇脫氫的反應(yīng).理清究竟哪里實(shí)現(xiàn)酯基的構(gòu)成,以及酯形成的反應(yīng)條件等等.下次碰到同樣類似問題也就簡單了許多,例如硝酸與甘油形成三硝酸甘油酯的反應(yīng),其實(shí)也就是如何形成酯的過程.掌握了化學(xué)反應(yīng)規(guī)律和轉(zhuǎn)化的機(jī)理,解題能力也會(huì)相應(yīng)提高,復(fù)習(xí)的效率也就隨之大幅度的上升,在有機(jī)化學(xué)復(fù)習(xí)的過程中做到能觸類旁通,舉一反三之效果.
二、養(yǎng)成歸納,理解相互轉(zhuǎn)化的習(xí)慣,沉淀記憶.
有機(jī)化學(xué)中非常重要的一塊就是物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化,而在高考中常見的題型就是有機(jī)推斷與合成.因此我們學(xué)生要在充分理解有機(jī)物官能團(tuán)相互轉(zhuǎn)化關(guān)系的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)對有機(jī)物的有效轉(zhuǎn)化.譬如我們要想合成一種聚合物,就要以尋找該聚合物單體為目標(biāo),依據(jù)該單體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分析遞變.一般官能團(tuán)轉(zhuǎn)化的路線為烯烴鹵代烴醇醛酸酯,只要我們的學(xué)生能真正理解這些官能團(tuán)相互間的轉(zhuǎn)化,有機(jī)物間的物質(zhì)轉(zhuǎn)化也就變得得心應(yīng)手了.因此,我們在有機(jī)化學(xué)復(fù)習(xí)的教學(xué)中最為關(guān)鍵的一步就要求學(xué)生記憶官能團(tuán)轉(zhuǎn)化的一般路線并加以一定的靈活應(yīng)變,達(dá)到對知識(shí)的融會(huì)貫通之目的,也對我們解決有機(jī)題大大提供了捷徑.在有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)到一定程度,必然要再進(jìn)行歸納與總結(jié),比較與記憶,最后一些重要有機(jī)物的性質(zhì)和常見轉(zhuǎn)化要不斷沉淀.在此基礎(chǔ)上還可借鑒一些有機(jī)巧記法,如:高中有機(jī)化學(xué)知識(shí)“四項(xiàng)基本原則”、四類平面結(jié)構(gòu)、四類取代反應(yīng).運(yùn)用多種方式幫助學(xué)生記憶和分析,寓知識(shí)記憶于趣味之中,也讓學(xué)生感覺到有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)其實(shí)并不辛苦.
三、講練結(jié)合,學(xué)會(huì)前后對照比較的思想.
在有機(jī)化學(xué)題中合成推斷是一種比較常見的題型,我們學(xué)生往往感到較為頭疼或無從下手,從而導(dǎo)致失分較多.其實(shí)要解決好這類問題,減少失分的關(guān)鍵在于我們學(xué)生在練習(xí)的過程中一定要以對照比較為宗旨,仔細(xì)觀察兩者有機(jī)物在轉(zhuǎn)化前后中的區(qū)別,變的是什么不變的是什么,抓住本質(zhì),這個(gè)官能團(tuán)的變化是如何實(shí)現(xiàn)的,利用我們的現(xiàn)有的有機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)充分解決內(nèi)在的關(guān)系.由難變易,由繁變簡,充分培養(yǎng)學(xué)生的解題應(yīng)答能力,從而實(shí)現(xiàn)課堂的高效率.
四、有效針對訓(xùn)練,尋找突破,實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí).
一、結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)――學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的法寶
結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)反映結(jié)構(gòu),這在有機(jī)化學(xué)中表現(xiàn)得特別明顯,把握結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系是學(xué)好有機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)。這不僅表現(xiàn)在化學(xué)性質(zhì)中,而且體現(xiàn)在物理性質(zhì)上。因此在有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)中,要善于利用好這個(gè)法寶。這樣在有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)時(shí)才能觸類旁通,收到事半功倍的效果。
從物理性質(zhì)看,有機(jī)物的一些物理性質(zhì)存在內(nèi)在規(guī)律,如果抓住其中的規(guī)律,就可以更好地認(rèn)識(shí)有機(jī)物。
1.狀態(tài)(常溫)氣態(tài):n≤4的烴、新戊烷、甲醛、一氯甲烷、一氯乙烷、一溴甲烷。
液態(tài):低級(jí)(十碳以下)醇,醛,酸,酯油酸等。
固態(tài):苯酚,草酸,苯甲酸,硬脂酸,軟脂酸等。
3.溶解性:①有機(jī)物中含憎水基團(tuán)(-R烴基)和親水基團(tuán)(-OH,-CHO,-COOH)憎水基團(tuán)-R部分越大越難溶于水。②能溶于水的:低碳的醇、醛、酸、鈉鹽,如乙(醇、醛、酸)乙二醇、甘油、苯酚鈉。③難溶于水的:烴,鹵代烴,酯類,硝基化合物。④微溶于水的:苯酚、苯甲酸。⑤苯酚溶解的特殊性:常溫微溶,65℃以上任意溶。⑥相似相溶:有機(jī)物均能溶于有機(jī)溶劑。
4、沸點(diǎn):①同系物比較:沸點(diǎn)隨著分子量的增加(即C原子個(gè)數(shù)的增大)而升高。②同類物質(zhì)的同分異構(gòu)體:沸點(diǎn)隨支鏈增多而降低。③衍生物的沸點(diǎn)高于相應(yīng)的烴,如氯乙烷>乙烷。④飽和程度大的有機(jī)物沸點(diǎn)高于飽和程度小的有機(jī)物,如脂肪>油。⑤分子間形成氫鍵的有機(jī)物沸點(diǎn)高于不形成氫鍵的有機(jī)物如:乙醇>乙烷。
從化學(xué)性質(zhì)看:烷烴的單鍵結(jié)構(gòu)決定了化學(xué)性質(zhì)的穩(wěn)定性,取代反應(yīng)為它的特征反應(yīng);不飽和烴中的雙鍵、叁鍵由于其中的一個(gè)、兩個(gè)鍵易斷裂,化學(xué)性質(zhì)比較活潑,加成和加聚反應(yīng)為它們的特征反應(yīng);苯芳烴由于苯環(huán)結(jié)構(gòu)的特殊性使其具飽和烴和不飽和烴的雙重性質(zhì),能發(fā)生取代和加成反應(yīng);烴的衍生物的性質(zhì),決定于官能團(tuán)的性質(zhì),因此要根據(jù)官能團(tuán)種類分析烴的衍生物的性質(zhì)。如甲酸乙酯、葡萄糖,盡管它們不屬于醛類,但它們都含有醛基,因此它們都具有醛的主要性質(zhì)(如銀鏡反應(yīng)等),甲酸(H-CO-OH)從結(jié)構(gòu)看,既有-COOH,又有-CHO,因此甲酸具有酸和醛的雙重性質(zhì)。
從結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)看,有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)一般有其固定的規(guī)律與方法:典型物質(zhì)結(jié)構(gòu)性質(zhì)用途制法一類物質(zhì)。在課后整理知識(shí)時(shí),遵循這條線索,可以達(dá)到事半功倍的效果。
二、分析“斷鍵”規(guī)律──正確書寫反應(yīng)的關(guān)鍵
在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)方程式書寫時(shí),同學(xué)們面對復(fù)雜的有機(jī)分子結(jié)構(gòu)有些茫然,如果能抓住反應(yīng)過程中化學(xué)鍵的“斷鍵”規(guī)律,則對正確書寫反應(yīng)產(chǎn)物,配應(yīng)方程式將提供很大的幫助。例如,乙醇主要化學(xué)反應(yīng)的斷鍵規(guī)律:
三、抓好相互聯(lián)系──達(dá)到知識(shí)融會(huì)貫通
在有機(jī)學(xué)習(xí)中,除了要掌握好各類有機(jī)物的性質(zhì)、用途外,更重要的是要掌握有機(jī)物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,理清知識(shí)間的聯(lián)系,形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò),達(dá)到對知識(shí)的融會(huì)貫通之目的。如重要烴及烴的衍生物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系可表示為:
在有機(jī)框圖推斷題的解題過程中,關(guān)鍵是確定突破口。有機(jī)物的官能團(tuán)往往具有一些特征反應(yīng)和特殊的化學(xué)性質(zhì),這些都是有機(jī)物結(jié)構(gòu)推斷的突破口。比如:能使溴水褪色的物質(zhì)可能含有碳碳雙鍵,碳碳三鍵或酚類物質(zhì)(產(chǎn)生白色沉淀);能發(fā)生銀鏡反應(yīng)或與新制氫氧化銅懸濁液煮沸后生成紅色沉淀的物質(zhì)一定含有醛基,等等。
四、學(xué)會(huì)辯證分析――合理分析推理有機(jī)物的性質(zhì)
一、抓住要點(diǎn),掌握規(guī)律,形成研究有機(jī)化學(xué)的思維方法
有機(jī)化學(xué)的中心問題是性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系問題,把握性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系是學(xué)好有機(jī)化學(xué)的基本.首先學(xué)習(xí)理解化合物的結(jié)構(gòu),掌握有機(jī)化合物的性質(zhì)特征,包括物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì).結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)是學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的有力武器.例如烷烴化學(xué)性質(zhì)的穩(wěn)定性由其單鍵結(jié)構(gòu)決定,而相應(yīng)的烷烴的特征反應(yīng)為取代反應(yīng);不飽和烴化學(xué)性質(zhì)比較活潑,因?yàn)椴伙柡蜔N中的雙鍵、叁鍵易斷裂,相應(yīng)的其特征反應(yīng)為加成反應(yīng)和加聚反應(yīng);由于苯環(huán)結(jié)構(gòu)的特殊性使苯芳烴具飽和烴和不飽和烴的雙重性質(zhì),能發(fā)生加成和取代反應(yīng);烴的衍生物官能團(tuán)的性質(zhì)決定其性質(zhì),如葡萄糖、乙酸乙酯,盡管它們不屬于醛類,但它們含有醛基,因而具有醛的化學(xué)性質(zhì)(如與斐林試劑反應(yīng)出現(xiàn)磚紅色沉淀等),甲酸(H―CO―OH)從結(jié)構(gòu)看,既有―CHO,又有―COOH,所以甲酸具有醛和羧酸的雙重性質(zhì).由此可見可根據(jù)物質(zhì)官能團(tuán)種類分析烴衍生物的性質(zhì).
有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)的一般方法與規(guī)律:結(jié)構(gòu)性質(zhì)用途制法物質(zhì).有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)的基本思想理念――“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”及思維方法――“歸納推理,演繹推理,類比推理”.
二、弄清機(jī)理,類比遷移
學(xué)習(xí)每類有機(jī)物時(shí),把握有機(jī)物的反應(yīng)機(jī)理是關(guān)鍵,例如:當(dāng)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生時(shí),何處斷鍵?何處連鍵?需要什么樣的反應(yīng)條件?是什么樣的反應(yīng)類型?這些都需要理解記牢.之后利用類比遷移等方法來分析思考問題.例如已知某物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式,則根據(jù)其擁有的官能團(tuán)分析它具備的性質(zhì)――觀察到醇羥基便想到醇的性質(zhì),觀察到酚羥基便想到酚的性質(zhì)等等.寫化學(xué)方程式時(shí)按照該類物質(zhì)的反應(yīng)機(jī)理書寫,即常說的照葫蘆畫瓢.在學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)性質(zhì)與結(jié)構(gòu)過程中,以抓住官能團(tuán)結(jié)構(gòu)特征作為分析有機(jī)物的起點(diǎn)與終點(diǎn),進(jìn)一步全面認(rèn)識(shí)官能團(tuán)的性質(zhì),推導(dǎo)含該官能團(tuán)的化合物性質(zhì),并分析各種官能團(tuán)之間聯(lián)系,例如相互關(guān)系、性質(zhì)的影響.弄清機(jī)理,類比遷移可謂是學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)中的法寶.
三、經(jīng)常歸納,沉淀記憶
學(xué)習(xí)完一章后,及時(shí)復(fù)習(xí),并把該章的內(nèi)容按表格形式進(jìn)行歸納總結(jié).從中找出各類物質(zhì)的相似與不同,著重記憶不同的知識(shí)點(diǎn).長此以往,在做題時(shí)便會(huì)清晰明了,不再混淆題目信息.學(xué)完有機(jī)化學(xué)后歸納總結(jié),各章比較記憶,重要的性質(zhì)不斷重復(fù)記憶,逐漸形成永久性記憶.此外還可利用巧記法,如:高中有機(jī)化學(xué)知識(shí)“四項(xiàng)基本原則”、順口溜等等.利用多樣的方法幫助學(xué)生記憶.例如表1,歸納三者(乙烷,乙醇,溴乙烷)之間的聯(lián)系.
四、學(xué)練結(jié)合,活學(xué)活用
理科光學(xué)不練等于白學(xué).例如部分同學(xué)對有機(jī)物的性質(zhì)記得很牢固,背的很熟練,解釋起來也頭頭是道,但是做起題來便
表1乙烷乙醇溴乙烷結(jié)構(gòu)簡式CH3CH3CH3CH2OHCH3CH2Br結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(官能團(tuán))無―OH―Br結(jié)構(gòu)中相同部分烴基部分均為乙基結(jié)構(gòu)中的相同點(diǎn)烴基部分都是飽和的化學(xué)
性質(zhì)取代反應(yīng)√√√消去反應(yīng)×√√其他被氧化,與鈉反應(yīng)手足無措,無法將所學(xué)靈活運(yùn)用在做題上,這便是存在知識(shí)學(xué)與用隔閡的問題.我認(rèn)為在日常的學(xué)習(xí)中就應(yīng)看重知識(shí)與典型練習(xí)題的結(jié)合,做題不僅加深對知識(shí)的印象,還有助于做題思路的形成.“題海戰(zhàn)術(shù)”雖然不提倡,但是要學(xué)會(huì)做題,做典型例題,自己心里要明白,哪些題是自己不會(huì)的,要學(xué)會(huì)分析自己不會(huì)的原因,從課本上找到相對應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),學(xué)透,這一類的題就能觸類旁通,所學(xué)知識(shí)點(diǎn)就能很好地運(yùn)用到做題上,事半功倍,活學(xué)活用,同時(shí),也要避免盲目做題,為了做題而去做題,不要只在乎數(shù)量,而不求質(zhì)量,做題的目的是要讓我們更好地理解知識(shí)點(diǎn).另外,要做好錯(cuò)題整理與歸納,將自己做錯(cuò)的題整理,歸納,比較,避免以后再犯類似錯(cuò)誤.例如:在學(xué)習(xí)酯的物理性質(zhì)時(shí),酯不溶于水,且密度比水大,便可向?qū)W生提問:水與酯混合現(xiàn)象是怎么的?學(xué)生做出回答:出現(xiàn)分層現(xiàn)象,上層液體是水,下層液體是酯.在練習(xí)中總結(jié)經(jīng)驗(yàn),在經(jīng)驗(yàn)中鞏固知識(shí),觸類旁通,下一次遇到類似問題的時(shí)候就很容易找到切入點(diǎn),這個(gè)過程是最有效的學(xué)習(xí)方法.
五、掌握聯(lián)系,融會(huì)貫通
在學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)過程中,不僅要掌握好各類有機(jī)物的性質(zhì)、應(yīng)用,更要掌握有機(jī)物之間相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系,理順知識(shí)間的聯(lián)系,形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò),是自己對知識(shí)的融會(huì)貫通.
例如重要烴及烴的衍生物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系可表示為:CHCHCH2=CH2CH3CH3 CH3CH2ClCH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3
在有機(jī)物的相互轉(zhuǎn)化中,要掌握轉(zhuǎn)化過程的反應(yīng)類型、反應(yīng)方程式,更要明白轉(zhuǎn)化過程與物質(zhì)性質(zhì)、制備、用途的關(guān)系.
六、針對訓(xùn)練,迅速突破
關(guān)鍵詞:官能團(tuán)類別;結(jié)構(gòu);性質(zhì)
文章編號(hào):1008-0546(2013)07-0086-02 中圖分類號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2013.07.034
在中學(xué)階段化學(xué)可分為無機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)兩大塊。有機(jī)化學(xué)中主要包括有機(jī)化合物之間的相互轉(zhuǎn)化和聯(lián)系。有機(jī)化合物簡稱有機(jī)物,它主要由碳元素、氫元素、氧元素組成。有機(jī)物是生命產(chǎn)生的物質(zhì)基礎(chǔ)。大多數(shù)有機(jī)化合物主要含有碳、氫兩種元素,此外也常含有氧、氮、硫、鹵素、磷等。部分有機(jī)物來自植物界,但絕大多數(shù)是以石油、天然氣、煤等作為原料,通過人工合成的方法制得。同無機(jī)物相比,構(gòu)成有機(jī)物的元素不多,但有機(jī)物的種類繁多、數(shù)目龐大。要想學(xué)好這些有機(jī)物光靠死記硬背是不行的,需要從官能團(tuán)的有關(guān)性質(zhì)入手,主要從以下五個(gè)方面入手:
一、借助官能團(tuán)類別,認(rèn)識(shí)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、組成及分類
官能團(tuán)是決定有機(jī)物化學(xué)性質(zhì)的原子或原子團(tuán)。中學(xué)階段常見的官能團(tuán)有碳碳雙鍵、碳碳叁鍵、羥基、羧基、醛基、酯基、羰基、醚鍵等等;確定了官能團(tuán)的類別,就可以認(rèn)識(shí)有機(jī)物的結(jié)構(gòu);而結(jié)構(gòu)就決定其性質(zhì)及組成。例如乙醇的分子式為C2H6O,如何確定乙醇官能團(tuán)的位置與結(jié)構(gòu),很多學(xué)生只是死記硬背其結(jié)構(gòu)簡式。其實(shí)在教學(xué)過程中,可以先讓學(xué)生寫出其可能有的結(jié)構(gòu),再讓學(xué)生動(dòng)手操作其球棍模型觀察其不同的結(jié)構(gòu)模型。讓大家先形成一種感性的認(rèn)識(shí),對于分子式C2H6O有兩種不同的結(jié)構(gòu),一種是CH3CH2OH,另一種是CH3OCH3,到底是哪種結(jié)構(gòu)?可以讓學(xué)生討論和交流,學(xué)生各抒己見。實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)其結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)。大家動(dòng)手做金屬鈉與無水乙醇的實(shí)驗(yàn),觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象金屬鈉沉在無水乙醇的底部,在金屬鈉的表面有氣泡均勻冒出;說明金屬鈉能與無水乙醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。據(jù)此實(shí)驗(yàn)可以確定乙醇的結(jié)構(gòu)。對于乙醇的結(jié)構(gòu)可以有兩種解釋;第一種是根據(jù)少量的金屬鈉保存在煤油中,而煤油是烴類的混合物,只含有C和H兩種元素,由此說明金屬鈉與碳元素上連接的氫元素不反應(yīng),無水乙醇與金屬鈉反應(yīng)只能與羥基上的氫原子反應(yīng)。從而證明乙醇分子中含有醇羥基;另一種方法是通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證進(jìn)行定量計(jì)算得出結(jié)論,取一定量的金屬鈉與一定體積的無水乙醇反應(yīng)。這樣通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證定量計(jì)算發(fā)現(xiàn)2mol乙醇和2mol金屬鈉反應(yīng)生成1mol氫氣。由此確定出乙醇分子的結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)醇羥基。
二、根據(jù)官能團(tuán)的特點(diǎn),確定物質(zhì)的性質(zhì)
有機(jī)物的種類和數(shù)目非常繁多,原因之一就是存在許多的同分異構(gòu)體,它們屬于分子式相同,結(jié)構(gòu)不同的化合物。例如分子式為C5H12O,它的同分異構(gòu)體的數(shù)目就很多。如果根據(jù)官能團(tuán)的種類進(jìn)行分類,以含有相同的醇羥基的同分異構(gòu)體有六種,結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。只要具有相同的官能團(tuán),不論醇羥基在任何位置其化學(xué)性質(zhì)相似。例如:凡是醇都可以發(fā)生燃燒反應(yīng)生成二氧化碳和水;凡是有機(jī)物中含有醇羥基就能跟金屬鈉、鉀等活潑金屬反應(yīng)置換出氫氣,不能跟氫氧化鈉、碳酸氫鈉反應(yīng);凡是有機(jī)物中含有醇羥基就能跟氫酸(HX)發(fā)生取代反應(yīng),生成相應(yīng)的鹵代烴;凡是有機(jī)物中含有醇羥基就能羧酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成相應(yīng)的酯等等;凡是有機(jī)物中含有醇羥基就可以發(fā)生分子間脫水 (取代反應(yīng))生成相應(yīng)的醚。一般醇可以發(fā)生氧化反應(yīng)生成相應(yīng)的醛或酮,只有少數(shù)醇不能被氧化生成相應(yīng)的醛或酮。這是由于官能團(tuán)的位置不同,當(dāng)醇羥基的位置連接在末端碳原子上,就都能被氧化成醛;當(dāng)醇羥基的位置連接在中間碳原子上,并且此碳原子上還必須連接氫原子,就都能被氧化成酮,反之此碳原子上沒有連接氫原子就不能被氧化生成相應(yīng)的醛或酮;同樣大多數(shù)醇在濃硫酸作催化劑條件下,可以發(fā)生消去反應(yīng)生成相應(yīng)的烯烴。凡是連有醇羥基的鄰位碳原子連有氫原子,就可以發(fā)生消去反應(yīng)生成相應(yīng)的烯烴,反之連有醇羥基的鄰位碳原子沒有連有氫原子,就不能發(fā)生消去反應(yīng)生成相應(yīng)的烯烴。掌握好官能團(tuán)的特點(diǎn),就可以確定有機(jī)物的性質(zhì),這對學(xué)好有機(jī)化學(xué)非常重要。
三、明確反應(yīng)條件對官能團(tuán)的影響,做到舉一反三,靈活應(yīng)用
由于官能團(tuán)相同而反應(yīng)條件不同時(shí),造成產(chǎn)物不同。因此要記清條件,靈活應(yīng)用做到舉一反三。例如乙醇與氧氣反應(yīng),在點(diǎn)燃的條件下生成二氧化碳和水;而在銅絲做催化劑加熱條件下生成乙醛和水。有時(shí)反應(yīng)溫度不同,產(chǎn)物也不同。還是以乙醇為例,乙醇在濃硫酸做催化劑條件下,溫度在140℃度時(shí)進(jìn)行分子間脫水,發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)物是乙醚和水;而在170℃時(shí)進(jìn)行分子內(nèi)脫水,發(fā)生消去反應(yīng)產(chǎn)物是乙烯和水。因此做乙醇生成乙烯的實(shí)驗(yàn)中溫度要快速升至170℃,否則就會(huì)有副產(chǎn)物生成。同樣酯類的水解,在酸性條件下水解不完全,生成相應(yīng)的酸和醇;而在堿性條件下水解完全,生成相應(yīng)的鹽和醇;因此油脂在堿性條件下水解完全,被稱為皂化反應(yīng)。反應(yīng)條件不同,產(chǎn)物不同是有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)的一個(gè)重點(diǎn)。
四、注重官能團(tuán)之間聯(lián)系,研究物質(zhì)的合成
有機(jī)物之間能夠相互轉(zhuǎn)化,都是利用官能團(tuán)的之間聯(lián)系。目前中學(xué)階段常見的官能團(tuán)有碳碳雙鍵、碳碳叁鍵、羥基、羰基、羧基、醛基、酯基等。以乙醇為例合成乙酸乙酯,其合成路線是乙醇中的醇羥基經(jīng)催化氧化為乙醛,乙醛進(jìn)一步氧化為乙酸,乙酸中的羧基與乙醇中的羥基在濃硫酸作用下發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯,而乙酸乙酯中的酯基又可以發(fā)生水解反應(yīng)生成相應(yīng)的醇和羧酸。因此凡有關(guān)物質(zhì)的合成的問題,要學(xué)會(huì)分析合成的有機(jī)物屬于何種類型,帶有什么官能團(tuán),與哪些信息有關(guān);還要綜合運(yùn)用有機(jī)反應(yīng)中官能團(tuán)的衍變規(guī)律及有關(guān)的提示信息,掌握正確的思維方法,綜合運(yùn)用順推或逆推的方法導(dǎo)出最佳的合成路線,這是學(xué)好有機(jī)化學(xué)的有一個(gè)訣竅。
五、辨別官能團(tuán)的特性,準(zhǔn)確理解反應(yīng)機(jī)理
有機(jī)物中不同的物質(zhì),化學(xué)性質(zhì)不同,造成它們不同的原因在官能團(tuán)上。官能團(tuán)不同,在化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)的反應(yīng)機(jī)理不同。例如,乙醇與乙酸在濃硫酸作用下發(fā)生酯化反應(yīng),它們的反應(yīng)過程是乙醇中的官能團(tuán)—羥基去氫,乙酸中的官能團(tuán)—羧基去羥基;醇與酸發(fā)生酯化反應(yīng)機(jī)理是:酸去羥基,醇去羥基氫。
官能團(tuán)的知識(shí)至關(guān)重要,只有掌握官能團(tuán)這一知識(shí)點(diǎn),在學(xué)中必須加以靈活運(yùn)用,才能把知識(shí)轉(zhuǎn)化為自己的能力,才能學(xué)好有機(jī)化學(xué)。
有機(jī)化學(xué)是中學(xué)化學(xué)的重要組成部分。要想學(xué)好有機(jī)化學(xué),必須要掌握官能團(tuán)的性質(zhì),深刻領(lǐng)會(huì)官能團(tuán)在有機(jī)化學(xué)中的重要地位是學(xué)好有機(jī)化學(xué)的金鑰匙。
總之通過有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)有機(jī)化學(xué)的規(guī)律性比無機(jī)化學(xué)更強(qiáng),一旦掌握規(guī)律,就會(huì)使很多題目迎刃而解。這就需要同學(xué)們在以后的學(xué)習(xí)中用心去記識(shí)、去理解、去掌握。
參考文獻(xiàn)
近年的高考化學(xué)試題較難,今年的試題在保持區(qū)分度的基礎(chǔ)上,考慮新使用全國卷省份的實(shí)際情況,總結(jié)分析了影響難度的幾個(gè)因素,采取了如下措施:(1)注重考查反應(yīng)基本原理,降低計(jì)算的復(fù)雜程度;(2)減少信息的數(shù)量,在選擇題中減少各種圖示,在反應(yīng)原理試題和有機(jī)化學(xué)選考試題中減少新知識(shí)信息,通過減少閱讀量給學(xué)生更多的思考時(shí)間;(3)梯度設(shè)計(jì)試卷難度,化學(xué)第一道選擇題是考查生活中簡單的化學(xué)問題,而每道非選擇題均以考查基礎(chǔ)知識(shí)為開頭,這樣有利于提升學(xué)生答題的信心。
從整體內(nèi)容上看,試題注重對基礎(chǔ)知識(shí)的考查,沒有出現(xiàn)偏怪難題。試題在注重化學(xué)與生活、生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合的同時(shí)也注重課本,所以平時(shí)對課本細(xì)節(jié)把握較好的學(xué)生更容易在今年高考中脫穎而出。
二、試題分析
(一)選擇題分析
分析:卷Ⅰ的7道選擇題分別從7個(gè)方面去考查化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)。其中第13題是一道小綜合題,糅合了物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律、元素及其化合物及有機(jī)化學(xué)等知識(shí),巧妙地將結(jié)構(gòu)、無機(jī)和有機(jī)融合在一起(詳見P53例1)。不同分支間的交叉融合值得我們關(guān)注與研究。
卷Ⅱ的7道選擇題分別從5個(gè)方面去考查化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)。其中化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)有2道,分別為第12題和第13題;有機(jī)化學(xué)有2道,分別為第8題和10題。由此可見在卷Ⅱ的選擇題中化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)及有機(jī)化學(xué)所占比例較大。其中第12題融合了化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和元素及其化合物知識(shí),具有一定的綜合性。
卷Ⅲ的7道選擇題分別從6個(gè)方面去考查化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)。其中有機(jī)化學(xué)有2道,分別為第8題和第10題,由此可見在卷Ⅲ的選擇題中有機(jī)化學(xué)所占比例較大。
3套試題的共同考點(diǎn)包括化學(xué)與生活、化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律、電化學(xué)和有機(jī)化學(xué)。3套試題中第7題均為化學(xué)與生活,第11題均為電化學(xué)。但卷Ⅰ在第8題中考查了物質(zhì)的量與阿伏伽德羅常數(shù),而卷Ⅱ和Ⅲ中均未出現(xiàn)。化學(xué)反應(yīng)速率與平衡選擇題均未在今年的3套試題中出現(xiàn),2017年高考此考點(diǎn)很可能是一個(gè)熱點(diǎn)。
亮點(diǎn):卷Ⅰ第11題是電化學(xué)三室式電滲析處理廢水。此題將電化學(xué)知識(shí)與生活緊密聯(lián)系在一起,情境很新,裝置中有兩個(gè)離子交換膜分別為陽離子交換膜和陰離子交換膜。該題的裝置圖與第一次入選2016年《考試說明》題型示例的2014年全國卷Ⅰ第27題實(shí)驗(yàn)裝置圖很相似,由此可見《考試說明》中新增題型示例值得我們研究。
卷Ⅲ第12題X為Na,Z為Cl,而W或Y卻不是唯一元素,可以有兩組組合:(1) W為N、Y為P;(2)W為O、Y為S。兩組組合均符合題意,不影響解題,其結(jié)果都是一樣的。此題具有一定思維容量和開放性,是一道難得的結(jié)構(gòu)好題。
(二)必考非選擇題分析
第26題(綜合實(shí)驗(yàn)題):本題常以不同物質(zhì)作載體,命題通常涉及實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕蛟蚪忉尩?,可能?huì)有實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)或評(píng)價(jià)。其中,原因分析和實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià)是考查新熱點(diǎn)。
亮點(diǎn):卷Ⅰ的第26題中,第(1)問在氨氣制備的設(shè)問上,給出了兩組備選答案,這容易讓考生懷疑自己的選擇;第(2)問讓考生給出現(xiàn)象和原因解釋,是對考生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊环N考查。其中,操作2(將注射器活塞退回原處并固定,待裝置恢復(fù)到室溫)是操作3的現(xiàn)象和原因解題的關(guān)鍵。
卷Ⅱ的第26題第(4)問中,聯(lián)氨為二元弱堿,求第一步電離反應(yīng)的平衡常數(shù)。以這種形式考查平衡常數(shù)的計(jì)算還是首次出現(xiàn)。要準(zhǔn)確解答此問,就必須知道聯(lián)氨是如何電離的,以及電離方程式如何書寫,然后列出平衡常數(shù)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算。聯(lián)氨與硫酸形成的酸式鹽化學(xué)式的書寫更是具有一定難度。酸式酸根為HSO4-,N2H62+為弱堿陽離子,要準(zhǔn)確無誤地寫出此化學(xué)式還是很有難度。第(5)問已知聯(lián)氨是一種常用的還原劑,則描述聯(lián)氨溶液與AgBr反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更是具有一定難度和挑戰(zhàn)性。
卷Ⅲ的第26題第(5)問白色結(jié)晶用蒸餾水洗去表面雜質(zhì),再用乙醇洗滌的目的是什么。此問在平時(shí)備考中很難遇到,學(xué)生要學(xué)會(huì)分析,就必須知道乙醇的性質(zhì)。乙醇可以與水以任意比互溶,但溶質(zhì)不溶于乙醇,且乙醇是易揮發(fā)性的液體。所以此問的設(shè)計(jì)具有一定的新穎性。第(6)問工藝方法的優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)評(píng)價(jià),是一個(gè)開放性問題,對學(xué)生思維挑戰(zhàn)性較高。
常見問題:實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)欠缺,思維不嚴(yán)密。表現(xiàn)為現(xiàn)象描述不完整,裝置選擇與順序錯(cuò)誤,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案可操作性不強(qiáng)等。
復(fù)習(xí)策略:夯實(shí)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),提高實(shí)驗(yàn)探究能力。(1)通過歸納對比掌握常見儀器的用途,熟練掌握化學(xué)基本操作;(2)系統(tǒng)梳理實(shí)驗(yàn)知識(shí),如實(shí)驗(yàn)基本操作、氣體的制備、物質(zhì)的檢驗(yàn)等;(3)分析挖掘教材實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵,找出高考實(shí)驗(yàn)題之根,做到既知其然,又知其所以然;(4)結(jié)合案例提高實(shí)驗(yàn)的基本操作能力以及實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和規(guī)范表述能力,方案設(shè)計(jì)可能成為今后的命題方向,考生需要針對該類題多加練習(xí)。
第27題(反應(yīng)原理題):本題重在對反應(yīng)原理部分的考查,題目中常以坐標(biāo)圖的形式呈現(xiàn)部分命題信息。主要涉及蓋斯定律的應(yīng)用、平衡圖像分析、圖表分析和化學(xué)計(jì)算等。題中通常設(shè)有簡答,一般需要運(yùn)用數(shù)學(xué)思維分析得出化學(xué)結(jié)論?;瘜W(xué)反應(yīng)速率與平衡、圖表分析、基于真實(shí)情境下的化學(xué)計(jì)算還會(huì)繼續(xù)考查,預(yù)測2017年難度會(huì)略有下降。
甲苯上沒有官能團(tuán)。
官能團(tuán),是決定有機(jī)化合物的化學(xué)性質(zhì)的原子或原子團(tuán)。常見官能團(tuán)碳碳雙鍵、碳碳三鍵、羥基、羧基、醚鍵、醛基、羰基等,有機(jī)化學(xué)反應(yīng)主要發(fā)生在官能團(tuán)上,官能團(tuán)對有機(jī)物的性質(zhì)起決定作用。
甲苯,無色澄清液體,有苯樣氣味。有強(qiáng)折光性,甲苯能與乙醇、 乙醚、丙酮、氯仿、二硫化碳和冰乙酸混溶,極微溶于水。
(來源:文章屋網(wǎng) )
關(guān)鍵詞: 中藥專業(yè) 有機(jī)化學(xué) 教學(xué)設(shè)想
當(dāng)前我國高等教育正處于由精英型教育向大眾化教育、由應(yīng)試型教育向素質(zhì)能力培養(yǎng)型教育轉(zhuǎn)軌的時(shí)期,這是我國高教事業(yè)的重大變革。為了適應(yīng)這一新形勢,高職院校必須進(jìn)行教育教學(xué)改革[1]。目前,大多數(shù)高職院校的有機(jī)化學(xué)教學(xué),無論從教材結(jié)構(gòu)、教學(xué)手段,還是從與專業(yè)結(jié)合的角度來看,都與滿足教育轉(zhuǎn)軌的需要、適應(yīng)學(xué)生就業(yè)的需求有較大差距。
有機(jī)化學(xué)是中藥專業(yè)學(xué)生入校的第一門重要基礎(chǔ)課,不僅為后續(xù)分析化學(xué)、中藥化學(xué)等課程提供必備的思維方法和綜合運(yùn)用能力,還擔(dān)負(fù)著使學(xué)生盡快適應(yīng)大學(xué)的教育模式和學(xué)習(xí)方法的重要任務(wù)。教師上好有機(jī)化學(xué)課,對中藥專業(yè)學(xué)生從高中到大學(xué)的轉(zhuǎn)化起到特殊的作用。有機(jī)化學(xué)的部分知識(shí)貼近生活,學(xué)好有機(jī)化學(xué)可以幫助學(xué)生理解生活中很多的常見問題。本來有機(jī)化學(xué)知識(shí)系統(tǒng)性很強(qiáng),學(xué)習(xí)起來應(yīng)該很容易,可是我發(fā)現(xiàn),學(xué)生在學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)時(shí)并非想象中的那樣,相反問題很多,經(jīng)過了解,我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)中存在的主要問題是害怕,以及對有機(jī)物結(jié)構(gòu)的不理解。招生時(shí)的文理兼收導(dǎo)致學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)差異很大,給有機(jī)化學(xué)的教學(xué)帶來了一定的難度。經(jīng)過認(rèn)真的思考,我對中藥專業(yè)有機(jī)化學(xué)的教學(xué)有以下幾點(diǎn)設(shè)想。
一、上好第一堂課,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情
“良好的開端,是成功的一半”。在真正進(jìn)入有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)之前,要給學(xué)生上好第一堂課,在這堂課上教師可以從兩個(gè)方面給學(xué)生進(jìn)行講解:一是向?qū)W生講解有機(jī)化學(xué)在平時(shí)的生產(chǎn)和生活中的重要應(yīng)用和作用,比如有機(jī)化學(xué)在醫(yī)藥、農(nóng)藥、材料、藥物合成等多個(gè)領(lǐng)域的具體應(yīng)用,以提高學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的熱情和積極性,同時(shí)給學(xué)生介紹學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)應(yīng)注意的問題和學(xué)習(xí)方法,消除學(xué)生對學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的畏懼心理。二是要讓學(xué)生知道學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)時(shí)掌握有機(jī)物的結(jié)構(gòu)的重要性,結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),各種官能團(tuán)的講解要詳細(xì)。
二、提出做人道理,落實(shí)育人目的
“師者,所以傳道、授業(yè)、解惑也?!比握n教師除了完成教學(xué)任務(wù)之外,還有義務(wù)向?qū)W生進(jìn)行“如何做人”的思想道德教育??梢岳梦覈Y(jié)晶牛胰島素的人工合成對學(xué)生進(jìn)行愛國主義思想教育,激發(fā)學(xué)生為振興我國的中藥事業(yè)而學(xué)習(xí)的熱情。在進(jìn)行愛國主義的教學(xué)中,可以滲透職業(yè)理想的教育,教育學(xué)生要轉(zhuǎn)變思想觀念,樹立崇高的職業(yè)理想,不能把進(jìn)入大醫(yī)院、大城市作為唯一的就業(yè)途徑,而應(yīng)該面向基層,到農(nóng)村去,到老少邊窮地區(qū)去,為我們偉大的社會(huì)主義祖國貢獻(xiàn)自己的聰明才智。
三、重視學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練
大學(xué)課程內(nèi)容多,信息量大,授課進(jìn)度快,課堂復(fù)習(xí)輔導(dǎo)時(shí)間少,但自習(xí)課相對增多。因此,我們應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生重視課前預(yù)習(xí)及課后歸納,啟發(fā)學(xué)生思考,提高學(xué)習(xí)能力。可以先告訴學(xué)生每章的重點(diǎn)、難點(diǎn),講授大約幾學(xué)時(shí),講授的基本內(nèi)容,讓學(xué)生心中有數(shù)。每次提前下發(fā)預(yù)習(xí)內(nèi)容,給學(xué)生布置明確、具體、帶有啟發(fā)性的閱讀作業(yè),或設(shè)置一系列思考題,幫助他們把握重點(diǎn),了解難點(diǎn),預(yù)先了解知識(shí)的脈絡(luò)體系。每章內(nèi)容學(xué)習(xí)完之后,可以要求學(xué)生先自己進(jìn)行比較、歸納、總結(jié),在此基礎(chǔ)上可啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考,融會(huì)貫通。
四、結(jié)合專業(yè)特點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣
有機(jī)化學(xué)的特點(diǎn)是物質(zhì)種類繁多,如果教師不注意調(diào)整教學(xué)方式,一本教材、一支粉筆,面無表情地講完一本書,學(xué)生就會(huì)死氣沉沉,心不在焉地聽完一本書?!芭d趣是最好的老師”。學(xué)生對某一學(xué)科有強(qiáng)烈的興趣時(shí),就會(huì)產(chǎn)生積極的探索精神,從而提高學(xué)習(xí)的自覺性和學(xué)習(xí)效率,因此,在教學(xué)中,教師應(yīng)該結(jié)合專業(yè)特點(diǎn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如獾油可治燙傷,事實(shí)上除獾油以外的不少動(dòng)物油、植物油都有一定的消炎作用,由此引入油脂的教學(xué),學(xué)生會(huì)較有興趣,也密切了有機(jī)化學(xué)與中醫(yī)藥的聯(lián)系。
五、發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的作用,培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)
實(shí)驗(yàn)是樹立學(xué)生科學(xué)態(tài)度,提高學(xué)生綜合素質(zhì)的重要途徑??茖W(xué)態(tài)度的樹立,可以使學(xué)生逐步養(yǎng)成勤于思考、積極探索、勇于創(chuàng)新的精神,有利于學(xué)生辯證唯物主義科學(xué)世界觀的形成,有利于培養(yǎng)學(xué)生剛毅頑強(qiáng)、對事業(yè)充滿信心的素質(zhì)等[2]。教師做演示實(shí)驗(yàn)時(shí),要講解各種儀器的正確操作,邊演示邊講解,并指導(dǎo)學(xué)生邊看邊想邊思考,讓學(xué)生通過觀察、分析、判斷、概括等方式來發(fā)展思維能力。在實(shí)驗(yàn)前,要求學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,對實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)操作步驟、應(yīng)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等做到心中有數(shù),進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后能保持安靜,按指定座位就座,清點(diǎn)好儀器,防止進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后“照方配藥”,效果不佳。實(shí)驗(yàn)中,要求學(xué)生必須按照實(shí)驗(yàn)的目的和要求,一絲不茍地操作,實(shí)事求是地記錄。要讓學(xué)生明白,化學(xué)反應(yīng)都是有條件的,如乙烯的實(shí)驗(yàn)室制法中,加熱乙醇和濃硫酸的混合液體,應(yīng)使液體迅速升溫到170℃,才能生成乙烯氣體,如果加熱到140℃,就生成乙醚。學(xué)生通過對所記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的分析、運(yùn)用,不但可促進(jìn)對所學(xué)知識(shí)的記憶和理解,又可提高分析問題和解決問題的能力。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,還可以對學(xué)生進(jìn)行團(tuán)結(jié)、協(xié)作、安全、愛護(hù)公物、節(jié)約藥品等方面的教育。
總之,在中藥專業(yè)有機(jī)化學(xué)教學(xué)中,除了要教學(xué)生基本知識(shí)以外,教師還應(yīng)教學(xué)習(xí)方法,鍛煉學(xué)生的各種綜合能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì),為培養(yǎng)新世紀(jì)的中藥高素質(zhì)人才而教書育人。教學(xué)是一門藝術(shù),只有在不斷思考中發(fā)現(xiàn)問題并解決問題,我們才能越教越好。
參考文獻(xiàn):
[1]段志堅(jiān),構(gòu)建高職人才培養(yǎng)模式[J].職業(yè)技術(shù)教育,2004.10.
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