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文章編號:1008-0546(2017)01-0008-03 中圖分類號:G632.41 文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.01.002
對于《有機化學基礎》的學習,學生普遍感到比較困難。難在什么地方呢?有機反應紛繁復雜,方程式記不住;雖然知道結構決定性質,但官能團到底如何決定有機物的性質,學生并不理解;認識到某種官能團可能具備這樣的性質,但利用已有的共價鍵的知識從結構解釋原因還是難,預測有機物的性質就更加盲目。筆者結合“醇的化學性質”的教學,想就微粒作用觀在有機化學教學中的運用和大家討論如下。
一、微粒作用觀的內涵
中學化學教育的一個首要任務就是使學生能夠建立物質的微粒性認識,能夠從微觀(分子、原子層次)的角度認識、理解一些自然現象及其變化的科學本質。物質的微粒性認識和微觀角度的核心是理解微粒作用觀,其基本要義是:(1)不同層次的微粒本身是有結構的,微粒結構就是內部微粒間作用的結果,如甲烷分子有一個碳原子和四個氫原子構成四面體型分子,中心碳原子通過4個sp3雜化軌道分別與四個氫原子形成極性共價鍵;(2)微粒之間存在著作用,如果是分子之間的相互作用就是分子間作用力 (包括氫鍵),如果是原子之間則是共價鍵;(3)物質變化的自然趨勢是“強”作用代替“弱”作用,也就是朝著能量低、穩定性好的方向發展。
二、微粒作用觀在有機化學教學中的教學價值
有機物絕大多數是共價化合物,分子間的相互作用為分子間作用力(包括氫鍵)。有機分子間的作用力實質就是微粒間的電性作用,有機物的分子一般極性較小或者沒有極性,這就意味著有機分子間的作用弱,所以有機物的熔點一般較低。如果有機物分子間形成氫鍵,意味著分子間的作用變強,則沸點會升高,如醇的分子間可以產生氫鍵,使得醇的沸點比相對分子質量相近的烷烴高。總之,分子間的相互作用會影響有機物的部分物理性質,借助于微粒作用觀可以解釋有機物物理性質的變化規律。
有機物大多數以共價鍵結合,可以認為有機化學是研究共價鍵化合物的化學。有機反應的過程,就是舊共價鍵斷裂、新共價鍵形成的過程。若有機物分子中某些共價鍵的鍵能較小,就是說原子間的作用較弱,那么當它與其他試劑作用時就容易斷裂;或者說形成新的作用強,那么它就容易形成;這些都有助于有機反應的發生。
三、“醇的化學性質”對促進“微粒作用觀”觀念建構的分析
1. “醇的化學性質”所承載的化學觀念
和烷烴的結構對比,在醇分子中,由于活潑非金屬元素氧的存在,使得某些化學鍵的極性發生變化。醇分子中氧氫鍵、碳氧鍵及α-C上的碳氫鍵、β-C上的碳氫鍵均為極性鍵。在有機反應中,由于微粒之間的相互碰撞,極性鍵就容易斷開。結合醇與活潑金屬的置換反應、與氫溴酸的取代反應、濃硫酸存在時的消去反應和與氧氣的催化氧化反應,可以很好地印證極性鍵在有機反應中容易斷裂的結論。
2. 教學知識結構圖
3. 教學實施活動
(1)教學思路及教學結構圖
對于醇的化學性質的教學,它的起點是必修2乙醇的部分性質。選修5重點學習醇類物質的性質,或者說是基于官能團的學習。關于有機物化學性質的學習,學生已經積累了一些經驗,也形成了一套有效的學習方法。所以本節課設計了開放性問題,讓學生自己研究醇的性質,研究的基礎是對飽和一元醇的分子結構進行充分的分析,基于極性鍵在化學反應中容易斷裂展開,最后討論交流,教師展示實驗進行驗證的教學思路。
(2)主要教學活動設計與實施
(3)醇的化學性質教學效果測查與分析
首先,這種授課的方式――“基于觀念建構的化學教學”使學生能夠接受,學生愿意學到一種方法而不是某一個具體的知識點。本節課的基本觀點是從結構推測性質,學生可以理解。有機化學的核心思想就是結構決定性質,通過本節課的教學,學生普遍感到這一學科思想更加清晰。但是,分析到鍵斷裂時到底發生取代反應還是氧化反應,學生拿不準;發生取代反應時,到底是取代氫原子還是取代羥基,學生也不明白。所以,有機化學的教學,從結構的視角分析問題是可以的,但是老師適當的引導也是必需的,而不能完全放開讓學生自學,否則學生還會臆造出“古怪”的化學方程式。
有機化學反應的機理非常復雜,中學教學的一個基本要求就是復雜問題簡單化。極性鍵在有機反應中容易斷裂,極性越大越容易斷裂,這一點是符合科學實際,也能夠為中學生接受。但是,斷鍵之后發生什么類型反應,還要結合反應物、反應條件、生成物等多方面考慮。如乙醇與濃硫酸混合,如果是分子內脫水,形成了不飽和鍵,則為消去反應;如果分子之間水生成乙醚,則為取代反應。還有,乙醇與氫溴酸發生取代反應時,學生容易寫出用溴原子取代羥基氫的反應,那就要考慮取代基團之間化合價相等,同時電性也要相同,這樣才可以取代的基本原則了。
四、微粒作用觀在有機化學教學中運用的幾點啟示
1. 有機化學中的微粒作用觀要特別關注基團間的相互影響
有機化學中微粒作用觀的層次有分子間的作用力、原子間的共價鍵,還有基團(原子團)之間的相互作用。對于中學生來說,基團之間的相互作用是難點。水分子、乙醇分子、苯酚、乙酸分子中均有官能團羥基,但是這四種分子中羥基氫的活潑性卻不同。乙醇分子中由于乙基的推電子效應導致―O―H鍵極性變弱而比水難電離;而苯酚分子中由于p-π共軛效應導致―O―H鍵極性變強而易于電離顯酸性;在乙酸分子中,由于羰基的吸電子效應,使得與羰基相連的―O―H鍵極性變強,易于電離顯酸性。如果學生除了體會到分子間作用力、化學鍵外,還能體會到基團之間的作用,這樣才能說微粒作用觀的建構是較為成功的。
2. 在有機教學中引入微粒作用觀的時機要符合學生的實際
化學觀念的建構不能一蹴而就,不能急于求成。任何一個化學觀念都是蘊含于具體的化學知識當中并借助于它們表達出來,學生需要對化學知識的深刻理解和反思應用,才能形成化學觀念。在烷烴的取代反應中,其實就是極性鍵斷裂,但是不建議從微粒作用觀的角度進行理解。烯烴中碳碳雙鍵的加成反應,也是由于π鍵的電子云重疊的面積小,作用弱而易于斷裂,但是仍然是讓學生感受,而到炔烴的性質時,學生有了積累,慢慢就可以悟出其中蘊含的微粒作用觀,到了芳香烴的教學中,還可以發展微粒作用觀,引出基團間的相互作用。
3. 微粒作用觀是有機化學中宏觀和微觀轉化的橋梁
《有機化學基礎》的核心內容是組成、結構、性質、制備和應用。組成和結構是基礎,是性質和變化的根本原因;性質和變化是表象,是組成和結構的體現;性質還決定了有機物的制備和應用。“結構決定性質”是有機化學的核心思想,掌握通過結構預測性質,通過性質判斷結構的方法,對于有機化學的學習至關重要。而要知道結構如何決定性質,就必須理解微粒作用觀,要從結構科學地預測性質,減少預測的盲目性也必須用好微粒作用觀。透過宏觀現象看到的微觀本質就是微粒作用觀。
致謝:感謝2014年北京市級學科帶頭人及骨干教師高級研修“化學觀念教學研究”工作室全體老師對醇的化學性質教學設計和本文悉心指導。
參考文獻
[1] 梁永平.微粒作用觀的科學價值及其科學建構[J].化學教育,2003(6)
類比思維在學生的學習中處于舉足輕重的地位,而關鍵詞則是打開學生知識儲備之門的鑰匙。將二者有效結合,學生對有機化學的學習將會收到事半功倍的效果,實現知識的有效記憶。學生對已學知識掌握的水平的高低,直接影響到類比能否順利實施開展。只有以相關知識為基礎,才有進行類比探究的可能,也才能讓關鍵詞在學習中起到提綱挈領的作用。
在有機化學教學中,學生往往由于對知識點理解不到位,因此容易將各個相似的概念弄混淆。筆者將高中有機化學中經常遇到的一些關鍵詞進行了整理,運用分類對比,以便學生更準確快速地掌握知識要點。
1.與Br■有關的反應。學生在學習中應該區分所用試劑為液溴還是溴水。高中階段,只有苯與液溴在溴化鐵做催化劑的條件下發生取代反應。其他反應一般可以直接與溴水進行。含有碳碳雙鍵與碳碳三鍵的物質與溴水發生加成反應;含有醛基的物質能被溴水氧化;而含酚羥基的物質,鄰、對位上有氫原子,可以與濃溴水發生取代反應(請見表1)。通過類比,分析各個反應的異同,由關鍵詞“Br■”,提取到下表信息,對反應類型進行準確定位,從而實現知識儲備的有效運用。
2.與H■相關的加成反應。能與氫氣發生加成的基團包括碳碳雙鍵、碳碳三鍵、苯環、醛基及酮羰基,羧基與酯基常常作為干擾條件。將各個能與氫氣加成的基團及所耗氫氣的最大量進行類比,學生才能進行準確計算。
3.與氫氧化鈉水溶液的反應。對于氫氧化鈉水溶液這個常遇到的情景,學生需要從以下兩個維度進行考慮:(1)顯酸性的基團:羧基與酚羥基,這兩類官能團與氫氧化鈉溶液直接發生中和反應;(2)能在氫氧化鈉水溶液條件下發生水解的基團:酯基、鹵原子、肽鍵。它們都遵循先水解的原則,然后考慮水解得到的產物是否含有顯酸性的羧基、酚羥基及鹵化氫,這三類物質再與氫氧化鈉發生中和反應。
4.關于鹵代烴的反應。鹵代烴的兩個反應條件很相似。由“鹵代烴”這一關鍵詞,聯想到它的水解反應與消去反應。通過類比,準確地把握水溶液與醇溶液的不同,從而將兩類反應相區分。
5.關于與濃硫酸有關的反應。以濃硫酸作為關鍵詞,識記各個溫度的特征,從而將這部分易混淆的反應相區分,實現知識的有效提取。
6.與無機試劑相關的幾個反應。高中對有機化合物的性質考查,常常會出現鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉這三種試劑,主要集中在幾個“相似”的官能團上。與鈉的反應,學生需要注意把握斷裂氧氫單鍵;碳酸鈉與碳酸氫鈉的考查則重在酸性大小的比較,羧基>碳酸>苯酚>碳酸氫根。
7.關于苯環上的取代反應,高中教材對苯、甲苯及苯酚這三種物質苯環上的取代反應做出了重點要求。苯環上通常為一定溫度下的一取代反應。而甲苯與苯酚的苯環上通常發生三取代。通過三者在反應條件與產物的類比,學生能夠準確地把握反應的本質,從而實現有效記憶。
引言
對我們高中學生來說,對高中有機化學的認識還比較窄,我們一般運用比較、分析和歸納等思維方式,從而對高中有機化學知識及其問題進行推論和判斷,以提高高中生的有機化學知識水平。但是,我們對有機化學思維的形成一般是建立在學生對有機化學知識理解的基礎上的,進而提高我們運用有機化學思維解決實際問題的能力。然而,有機化學學生思維在形成的過程中存在很多障礙,這些思維障礙主要是來自教學方式不完善,進而就會影響我們知識結構和思維模式的建立。
1.高中生有機化學思維障礙的形成原因
在高中生形成對有機化學概念的認識過程中,他們一般是先通過已知的知識結構對外界吸收的知識進行信息加工,從而形成一種能夠掌握的知識體系,以便高中生能夠較好地掌握。這種情況下,已知的知識就會在高中生的思維中發揮積極作用,導致原有的知識結構不斷出現分化和進行重組等,使得高中生能夠獲得新的知識。高中生有機化學思維障礙形成的原因主要包括以下兩個方面:第一,在高中有機化學教學的過程中,高中化學教師一般不根據學生的實際情況進行有機化學思維教學,而是以教師自身的思維模式進行教學過程,這樣就會造成學生缺乏能力解決實際的有機化學問題;第二,當新接收的知識與學生已知的知識結構不相符合時,這些新的知識就會受到嚴重的排斥。因此,一旦教師的教學方式脫離了學生的實際情況,就會造成新舊知識無法形成系統化的統一,從而影響高中生形成較好的有機化學思維。
2.高中生有機化學思維障礙的突破策略
2.1因材施教,培養高中生良好的學習方法
在高中有機化學的教學過程中。高中化學教師應該根據學生的學習情況因材施教,以培養高中生良好的學習方法。尤其是在教師進行新知識的講解時,教師應該以學生的有機化學基礎為中心,認識到學生對有機化學知識認識的差異,以學生的主體意識為主,激發學生的主動學習精神,以培養學生良好的學習方法。同時,教師在進行有機化學教學時應該注重學生學習有機化學興趣的培養,進而在最大程度上防止學生形成有機化學思維障礙。當然,教學的目標應該針對學生學習的實際情況而制定,使得高中生明確有機化學學習的目標,從而提高高中生學習有機化學的信心。因此,提高高中生的有機化學意識是突破有機化學思維障礙的一個重要環節。
2.2突破高中生的常規思維,消除思維定勢
在高中有機化學的教學過程中,教師不僅僅重視有機化學知識的教授,培養高中生的思維能力應該是高中有機化學教學過程中的一個重要組成部分。教師應該主動發現學生的思維問題,突破學生的思維定勢,這對突破學生的思維障礙至關重要。同時,為了更好地消除高中生的有機化學思維障礙,教師可以主動與學生進行交流,提前了解學生的產生有機化學思維障礙的原因,從而幫助學生解決有機化學思維定勢。當然,有時教師也可以開展一些討論進行有機化學教學,通過對問題的討論,正確引導學生形成正規的有機化學思維。通過不斷暴露學生的思維問題,以消除消極的有機化學思維定勢對學生的影響。當然,教師還積極促進學生進行有機化學思維的培養,旨在培養學生獨立思考的能力,發展學生思維的創造性也是幫助學生突破有機化學思維障礙的有效途徑。
2.3結合高中有機化學教學的實際,積極滲透誘導
在進行高中有機化學教學時,教師應該結合學生的實際情況進行教育,使得高中有機化學的教學過程能夠反映出學生的實際能力。同時,教師還應該根據高中生的有機化學思維問題而改變教學方法,以幫助學生解決其有機化學思維定勢問題。尤其是針對一些灌輸式的教學方式,教師更加應該結合有機化學教學的實際情況,積極滲透誘導加強突破高中學生的有機化學思維障礙。同時,教師應該重視了解學生的基本情況,這樣使得教師在講解新的知識時能夠保證課程的設計能夠符合學生的實際情況。按照高中生的有機化學水平,以高中生為主體,培養高中生的有機化學思維。
3.結語
總而言之,隨著我國高中教育事業改革的不斷進行和發展,對高中有機化學的教學要求也就越來越高了。但是,在加強培養高中學生有機化學思維的培養過程之中,形成了一定的有機化學思維障礙,從而影響了高中有機化學教學的效果。所以,教師應該采取措施幫助學生突破有機化學思維障礙,以便于提高高中有機化學教學的質量。因此,現階段研究高中生有機化學學習的思維障礙及其解決策略具有非常重大的現實意義。
【參考文獻】
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DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.12.224
高職和大學的教育存大著一定的差別,其表現主要有兩點分別是: 在培養的標準上,高職主要培養技術型人才; 在培養的形式上,高職以社會的需求為目的,以適用的能力為主設計相對應的培養方案,以學生的應用能力為重點進行培養人才。有機化學屬于藥學專業一門比較重要基礎性課程,可以直接稱其為藥學的核心。在經過對有機化學的學習后能讓學生更好的學習藥物的組成結構及其性質合成,了解藥物的結構及藥效的相互聯系。為以后的藥物生產,藥物質量的檢測及新藥的研發打下堅實的基礎。在高職,有機化學教育的改革實踐中出現了很多非常出色的教育工作人員。針對教育方法他們提出了很多觀點。從總的方面來看,所有高職院校的有機化學課的學習還沒有更有效的方法。本文以高職院校學生學習水平差課時少有機化學知識應用廣的一些主要特點,提出了在有機化學的教學中著重關注的問題,為培養合格的藥學專業人才盡一份力。
1 有機化學與藥學的關系
藥學和有機化學的是同時存在的,他們一同走過了極為久遠的歷史路程。有機化學是在19世紀初其出現的,有機化學當時注重的是關于有機體的問題,針對的目標大多數是,從有機體中經過分離純化的有機化合物。藥學的持續發展,也在帶動著有機化學的進步。我們堅信藥學和有機化學在將來的社會發展中它們依舊會相互緊密結合,共同促進發展。因此學生們如果能把有機化學學好可以為藥學專業起到非常大的作用。
2 有機化學的課程特點
有機化學所研究的是有機化合物這一門科學。研究其結構,理化性質、合成方法、應用及命名,以及有機化合物相互間的轉變所遵照的規律等。針對有機化學的課程來說,最主要的特點是其整體性特別強,大多數教學內容都遵照各官能團化合物來給章節順序排列,但它們沒有被孤立也不是零散個體,他們都有著很強的聯系。因此把握好有機化學教學的結構,對于學好這門學科是比較有益的。
3 有機化學在高職藥學專業中,探討內容整合、編排方式及教學方法
在選擇教材的,高職醫藥類專業大都選擇用劉斌主編《有機化學》,內容主要以官能團教授各有機化合物的相關的主要化合物,著重講述構效關系有機化學原理。在結合高職教材的基礎理論問題,以基礎知識和基本理論為重點介紹,讓學生可以從整體上理解并運用有有機化學的相關知識,避免針對性的理論知識講述,應盡可能的采用藥學普遍的化合物及化學現象的案例,增強實際應用性。在有機化學的教學經驗中了解到,如一程不變的按原來的課本的順序拿過來應用,在學習的過程中教學人員與學生都會感到自如,但當把教材的內容學完后大多數的學生都會感覺有機化學的知識太過復雜,各種化合物品種眾多,需要硬背的知識太多。在這樣一種問題上,依照大學的有機化學課本,對高職的教學內容進行一定的編排和調整,全部的課程分為三個部分。第一部分有緒論、命名和異構 ,這一部分是講述,有機化學的歷史、基本理論概念這些基礎性的內容。學習有機化學這類學科的內容,對于高職學生來說并沒有什么自信心。如果在學習的初期學生對學習就沒產生興,讓學生對這一學科失去自信心的話,那么在以后的教學中,對老師和學生都會是一種折磨。因此開始對基礎內容的理解程度,對于學生和老師來說非常重要的。這就使教師用簡潔易懂、有趣的方法把有機化學的內容在藥學中的作用,展現給學生。用易懂的形式把有機化學的理論知識解釋給同學,讓學生深入理解,讓學生樹立學好有機化學的信心。第二部分,幾章化合物的相關內容。這幾種化合物比較簡單,主要的難點就是對學生清楚講述基礎的有機化學中的基礎概念及術語,講述的目的是讓學生深入的理解。教師在教學過程中要注重引導學生自主的學習提高學習的水平。第三部分,講從醇到藥用,高分子材料的內容。這一章節化合物的理化性質有些雜亂不好理解,如果我們仔細分析便會察覺,其化合物的理化性質是由其自身的結構特點位判定的。因此本章的重要學習內容是在了解各化合物的性質結構及其變化的基礎上,深入清楚并分析各類化合物其結構特征和理化性質之間的聯系,主要是各類化合物電子效應,只要掌握其分析的方法,推測其自身的理化性質就容易多了。并且是高職學生對有機化學學習的主要目的。第四部分,有機合成的簡介,在有機化學中,最難學習的部分便是有機合成,其主要是熟悉和掌握各類化合物的理化性質和相互轉化反應的基礎上,建立適合的逆合成分析思路。使學習者對整體內容關于化合物性質歸類匯總,在其思想中形成一套完整的體系,然后經過多多的練習來設計形成思路。對于高職的學生這章的內容難度較大。
4 結束語
在我們的教學中,首先必須要跟學生說明有機化學這門學科,其在藥學專業中的地位是不可替代,不可動搖的。在引導學生對學習產生興趣的基礎上,再把有機化學這一W科的基本特征展現給學生,循序漸進的進入到主題的內容上。此種方式的學習經進實際的實踐,得到了很好的效果。但是,教學沒有固定的模式和方法法,教師的教學方式與方法也應隨著目標人才培養、學生自身的能力發生改變。
參考文獻:
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中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2012) 14-0148-01
有機化學是高校眾多專業的基礎課程,其不僅關系著相關專業的發展,更關系著化工、制藥等專業人才的培養。有機化學實驗是化學教學的重要部分,實驗不僅能夠對化學理論進行科學的驗證,而且還能夠促進化學理論的發展。有機化學實驗中使用到的藥品多數都是有害的,能夠排放出大量有害的廢氣、廢水等,對學生的身體造成一定的威脅,同時也造成了環境污染。因此,在綠色理念下的有機化學實驗教學有著重要的意義。
一、綠色化學的內涵
綠色化學是針對傳統化學提出了新的理論,又被稱為無害化學和清潔化學。綠色化學的任務就是通過對化學知識和方法的運用,來研究新的無公害材料,實現能源的節約,最大程度地實現原子的經濟性。綠色化學與傳統的為了改善污染環境而采取的技術是不同的,綠色化學的目標是不適用有害物質,廢物零排放,從源頭上對污染進行了治理。
二、綠色理念下的有機化學實驗教學策略
要想適應素質教育和環境可持續發展的需要,在綠色理念下進行有機化學實驗是必然的發展趨勢。以下是幾點綠色理念下的有機化學實驗教學方法。
(一)在日常教學中滲透綠色理念
有機化學的教材是教學內容的有效載體,是保證教學質量的關鍵。在有機化學的教學中,要積極選用能夠反映綠色化學的教材,如果教材中缺乏綠色化學的相關知識,老師可以視實際情況優化實驗教學的內容,將教材的內容進行深挖掘,加強對綠色化學的宣傳,使得綠色化學的觀念深入人心。在進行課堂教學時,老師要刻意貫徹綠色化學的思想,強化環保意識,使學生的綠色化學研發能力得到提高。
有機化學的教學內容非常豐富,而且具有非常強的實踐性,與其他許多學科都有交叉點。根據知識體系構建的可操作性要求,要盡量選取那些與環境保護密切相關的試驗,在實驗的進行中要遵循相關的原則與制度,盡量做到資源的節省,采用微型化的實驗。在有機化學實驗的過程中,那些能夠重新使用的催化劑、載體等都要重復利用,這樣既能夠使成本降低,又能夠滿足減廢的需求。要想有效實現資源的節省,減少污染,降低成本,就要最大程度地回收沒有反應的材料,副產物、以及催化劑、穩定劑等。對于那些離子交換樹脂等能夠再生的資源,要珍惜,要將其變廢成寶,使得資源得到有效的節約,環境污染程度也大大降低。對于那些沒有可代替資源,又無法做到正常回收,而且不屬于再生資源、不能夠重復利用的資源,還有那些有毒副作用、污染環境的化學原料,要拒絕使用。只有這樣,將綠色的理念全面地貫徹到日常的有機化學教學中,在日常教學中給學生滲透綠色理念,使學生潛移默化地受到影響,才能夠真正地實現綠色化學,促進有機化學實驗教學地科學進行,進而提高教學質量和教學水平。
(二)加強多媒體技術的應用
將多媒體技術應用到有機化學的教學中,對于教學質量的提高有著重要的意義。通過計算機來進行化學實驗的模擬不僅能夠降低化學藥品的消耗,而且非常安全,同時沒有污染。化學實驗是一種消耗性的實驗,非常容易產生有毒的物質。如果能夠在化學實驗教學中充分利用多媒體來模擬化學實驗,則不僅不用投入大量的化學試劑和儀器裝置,而且形象直觀,對學生的安全有著重要的意義。尤其是那么危險性非常大,毒害性還很強的試驗,以及那些一旦操作錯誤,后果非常嚴重的那些試驗,都最好能夠采用多媒體來進行仿真實驗。通過對多媒體教學手段和各種各樣的表現手法的應用,學生既能夠對實驗的步驟和方法有了細致的了解,而且還能夠降低對環境的污染。多媒體教學手段不能只局限在課堂教學上,更要對網絡資源充分的利用,促進立體式教學的開展,提高學生的學習能力。網絡環境不僅能夠將傳統的教學時空上的控制打破,而且還能夠使課程的受益面擴寬,同時也增加了一種有機化學實驗教學的形式。
(三)提高有機化學教師的素質
在綠色化學理念的推廣中,教師起著關鍵性的作用。老師的素質和水平直接影響著教育教學的發展狀況,因此,加強對教師隊伍素質的培養是非常有必要的。有機化學老師要積極樹立環保意識,強化可持續發展的價值觀念,及時更新教育理念,大膽摒棄傳統的化學教育觀念,在現行的有機化學教學中貫徹綠色觀念,使學生保護、愛護環境的意識得到強化。有機化學的老師要做好知識的傳播者,不僅要給學生滲透化學專業的相關知識,更要將自己掌握的與環境、資源相關的知識動態床傳遞給學生。因此,我們的有機化學老師需要不斷充實自己的知識,更新知識,積極參與教學交流活動。
三、總結
有機化學是高校眾多專業的基礎課程,有機化學實驗是保證教學質量的關鍵,通過有機化學實驗不僅能夠使得有機化學理論得到驗證,而且還能夠將理論進一步創新,促進理論與實踐的共同發展。與此同時,將綠色理念貫徹到有機化學實驗中不僅能夠節省化學材料,而且能夠降低化學材料對環境的污染,同時還能夠為師生的安全提供保障,進而使學生的有機化學成績得到提高,促進有機化學教學質量的提高。
參考文獻:
有機化學是研究有機化合物的一門基礎學科,抓好高中化學中的有機化學的教學是高中化學教師所要注重的一個研究內容。
一、了解有機化學的發展是抓好教學的前提
抓好高中化學中有機化學的教學一個主要前提那就是要引導高中生對有機化學的發展有比較充分的認識和了解,教師應指導學生明確,有機化學的發展應看作是由三個時期而組成,既提取時期、創立時期及后期發展。提取時期主要注重的是應用和提取,此時期所關注的是人們去充分利用有機化學知識研究藥物,從中提取比較重要的有機化合物。例如農民所需要的化肥尿素及醫學事業所需的嗎啡等。創立時期所指的是化合物的合成及較為典型的理論的創設時期,在這時期,合成了許多重要經典的化合物,諸如應用廣泛的乙酸、油脂等化合物。創立了許多比較經典的理論。例如苯的構造方式。后期發展所指的是近時期有機化學的高速發展階段,在這個階段里,建立了以量子力學作為基礎的現代結構理論體系,合成了難以合成的極其復雜天然物,以及一些有機合成工業的創建等等,這就是有機化學的發展。
二、掌握有機化學的現狀是抓好教學的關鍵
1.掌握有機化學的分類
有機化學已不再是單一的一個學科,已經形成一些較為成熟的分支學科,其中所包含的有機合成化學、天然有機化學、金屬與元素有機化學、生物有機化學、物理有機化學和分析有機化學等六大學科內容。在這些學科化學中,天然有機化學是專門針對動植物體內源性生理活性物質的有機化學學科,它所面對的是天然化合物,主要作用于新藥的研制,用于醫學方面的臨床研究,或是為工農業生產所付出的服務性質方面做出的較大貢獻。金屬與元素有機化學它是我們現代有機化學研究項目中的極為活躍的先頭軍,是當代化學研究領域的前沿,金屬有機化合物的構成、性能、特點的研究是金屬與元素有機化學的重要研究內容,是其研究的主要支柱項目。物理有機化學是物理研究與化學研究的有機結合,主要研究途徑是經由我們所進行的物理實驗研究,關注其理論計算方法及有機分子的結構、特性、功能等內容的探索,鉆研有機化學的反應原理、反應途徑、反應過程、反應中的細節與重點。而要注重的一點是物理有機化學主要分子所凸顯的微環境可調控性反應,主體分子與熔體分子二者之間相互作用是物理有機化學的研究重點內容。
2.了解有機化學的用途
我們所教學的有機化學中有機物的分離及辨別是我們人類認識有機物質世界的主要方式,在我們的有機化學與其他學科的相互作用下,有機物的分離起到了至關重要的作用,通過有機物的分離作用,廣泛運用于醫學中的藥物化學實驗、農業農藥的化學研究等等,還有工業石油化工產品的專項研究以及農林牧等資源的研究,其用途較為廣泛的,作用是非常大的。
三、關注有機化學的教學,輔助學生重視教材中知識內容的挖掘,形成較為系統的有機化學知識體系
1.以教材豐富的欄目為指引,落實有機化學的教學目標
高中化學的有機化學部分都有一些新的豐富的欄目所呈現,為學生學習有機化學提供了指引目標與方向的功效。欄目中有“交流與討論”“問題解決”“拓展視野”“調查與研究”“活動與探究”等欄目,這些欄目的呈現使我們高中化學這本教材富有鮮活的生命力,充分展現了教師的教與學生的學之間相互互動,為高中化學教師的教學提供了廣闊的空間,也為學生創設了多樣的學習環境與方式。教學中,我們將采用靈活多樣的學習方式引領學生去深度探究課本不同欄目的教學價值。
例如,我們教學時,可以充分利用教材每章節研究專題的“回顧與總結”欄目內容,輔助學生利用欄目中的主題線索探尋知識細節,引領學生進行思維,鍛煉學生去進行自我評價,利用“化學史話”欄目對高中生進行人生世界觀及價值觀的教育等等。在教學的過程中,我們要遵循只要學生自己能夠解決完成的內容,化學教師絕不插手,由學生自己獨立完成。如果他們真的遇到自己解決不了的問題,教師就積極地為他們創設利于探究的學習情境,引領學生積極解決問題。
2.以課程標準作指南,提升學生探究能力作切入點,協助學生在有機化學的學習中提高高中生的學習能力
(1)引領學生利用好教材中所設置的“活動與探究”欄目,在活動與探究中鍛煉學生的能力,提升學生學習有機化學的效果。教材中的欄目“活動與探究”的設置是從高中生的自身實際出發,遵照化學內容的逐步深化,由部分到整體,輔助化學教師在有機化學的教學中增強學生對化學實驗技能的培養,全面提高高中生的化學學習能力。
(2)注重有機化學探究價值的挖掘,輔助高中生形成有機化學較為系統的知識體系。
例如,在指導高中生學習鹵代烴的性質內容之時,讓學生自己通過探究實驗溴乙烷在NaOH水溶液中的充分水解,為學生提供一個易于學生探究的問題:“在我們的實驗中,如果沒有別的試劑,你可不可以依據自己的判斷溴乙烷在加熱的情況之下,在NaOH水溶液中發生了化學反應嗎?為什么?”學生圍繞老師的提示問題,從自己剛剛學過的鹵代烴的性質內容,再加上自己的事先預習鹵代烴水解反應方程式的前提下去探究老師指示的問題內含去深度挖掘鹵代烴水解現象,提高高中生的科學素養。
在我們當今這個飛速發展的大科學信息時代,有機化學已與諸多的學科有機地結合在一起,稱得上是一門具有較強應用性能類的主要重點學科,最為明顯的就是體現在我們的日常生活中的應用十分廣泛,極為明顯。可以說,有機化學與我們的生活息息相關。
參考文獻:
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一、職業院校有機化學教學現狀
在傳統職業院校有機化學教學中,教師是整個教學的主體,客體才是學生。教師是課堂的主人翁,在課堂上以給學生傳授有機化學理論知識為主,授課模式也是“單向灌輸式”,學生長時間處于被動接受知識的狀態,教師與學生之間缺乏有效的互動和交流,學生在教學課堂上的參與度和積極性大打折扣。與此同時,學生對于這種枯燥乏味的理論知識教學并不感興趣,因此在有機化學的學習過程中缺乏學習興趣和學習熱情。
二、職業院校有機化學教學改革實踐策略
(1)明確教學目標,完善教學內容。教師需要正確認識為用人單位和國家培養有機化學方面的綜合應用型人才是職業院校教育的最終教學目的;把傳授給學生基本的有機化學知識,培養學生的實際動手操作能力,提高學生的綜合素質和職業技術水平作為最主要的教學目標。教師應該強調和突出有機化學教學的實用性,在教學內容中增加實踐操作課程,努力轉變自身固有落后的教學理念和教學思想,將理論教學與實踐教學有機結合,全面提高有機化學課堂教學效率和教學質量。
(2)優化、改進教學方法。首先,教師要改變原先照本宣科的教學方法,在教學過程中可以利用多媒體等現代信息技術將抽象、復雜的有機化學理論知識形象生動地展示給學生看。比如在對環烷烴的構象進行教學的時候,可以將它們做成幻燈片的形式展示給學生,通過配上簡潔直觀、生動形象的圖片幫助學生迅速了解教學內容,有效幫助學生降低學習有機化學的難度,有效滿足學生的求知欲和好奇心,幫助學生深刻理解與掌握教學內容。
(3)對學生分層次教學。每一位學生都是不同的個體,他們的學習接受能力各不相同,因此教師在進行有機化學教學的時候應深入了解和掌握學生的具體情況,有針對性地進行分層教學。對于化學基礎較弱的學生,教師要幫助學生鞏固和夯實基礎的化學理論知識,在教學過程中要盡量放慢教學速度,耐心細致地講解教學內容;對于化學基礎好的學生,教師的主要教學目標是在幫助學生強化對基礎化學知識學習的基礎上,適當增加學生的實驗課程,培養學生的綜合運用能力。
(4)增加實驗課程。職業院校有機化學教學改革最核心的部分就是要在原有理論知識教學的基礎上增加實驗課程,培養學生的實際動手操作能力。把原來在課堂上干巴巴講授的有機化學理論知識全部融入實踐操作課程中來,讓學生們一邊動手操作,一邊學習有機化學知識,全面提高學生的綜合運用能力,進一步強化其職業技能和專業水平。
(5)完善考核制度。以前對學生進行考核,主要是用筆試來考查學生對有機化學知識的掌握程度,這種方法具有一定的片面性,部分學生可能擁有較強的理論知識,但是不具有相應的實踐能力。因此職業院校和教師在對學生進行考核的過程中還應該加入實驗考核,通過讓學生獨立完成一個化學實驗來全方面地考查學生對于有機化學的綜合掌握能力,這樣的考核制度才更加完善。
總而言之,面對競爭日益激烈的就業形勢,僅僅注重對學生進行理論教學是遠遠不夠的,還應該突出教學的實用性,培養學生的綜合運用能力,全面提高學生的職業技能和綜合素質,將學生培養成為全方位、應用型的有機化學人才。所以,廣大職業院校教師還應該增強有機化學的實用性教學,更好地促進有機化學教學的深入改革。
參考文獻:
中圖分類號:G64文獻標識碼:A文章編號:1007-3973 (2010) 07-164-02
有機化學作為中職學校化工學生的必修課,其教學質量的好壞直接影響后續基礎課的學習。提高有機化學的教學質量,對于培養高素質化工人才具有重要意義。近幾年,地區各部門對化工行業的投入在與日俱增,化工行業在地區越來越受到了重視。在這樣一片大好前景下,我校根據就業市場的需求不斷的對教學及課程上進行改良和創新,希望能培養出更多符合化工企業要求的合格人才。我校在2004年就已經著手進行一系列的程創新和教學改革。其中,有機化學是化工分析專業一門必修的化學基礎課程。化工專業學生學好有機化學對于后續專業課的學習具有非常重要的意義,現將教學過程中一些經驗與體會總結如下,希望能對以后的工作有所促進:
1學習有機化學課程的目的
在接觸本課程之前,我校化工分析專業三年制中專學生已經系統的學習了《基礎化學》、《無機化學》等重要的化學基礎課程,對于化學學科的理論體系已經有了初步認識。針對化工分析專業的專業實用性特點,后續的有機化學作為一門理論與實驗并重的課程,使學生在學習無機化學的基礎上,比較系統地獲得有機化學的基本理論、基本知識、基本實驗技能及學習有機化學的基本思想和方法,為進一步學好后續專業課程打下堅實基礎,也使學生能根據今后工作的需要,進一步學習和鉆研與化工分析專業發展密切相關的有機化學方面知識。 尤其是學生在完成一系列實驗內容的過程中既可以不斷提高自身的創新意識和操作技能,又能夠進一步鞏固本課程理論知識,在理論與實踐相結合的基礎上努力做到融會貫通。
我國中職學校人才培養目標由服務型人才正在向創新型人才轉變,對于化工專業的學生來講,有機化學是一門重要的基礎專業課程,它是后兩年開設的專業課知識體系的基礎,我校在有機化學教學中注重靈活運用所學知識、提高分析和解決問題能力的培養,達到進一步提高綜合運用知識能力的目的,讓學生用思維來分析、判斷,依靠自己的推理得到結論提高學生發現問題、提出問題、分析問題、解決問題、創新能力的培養起著重要作用。
2課程設置結構
按職業教育的要求,理論教學要遵循“必需、夠用”原則,要加強學生動手能力的培養,加強實踐性環節的教學。我校有機化學總學時數為128學時,每周8學時,理論學時80學時,實驗學時48學時,理論課時和實踐性環節的課時比例達到5:3。在課程結束時還設有專門的實驗操作考試。學生的總成績由每次實驗報告成績、操作考試成績以及理論考試成績按比例總合而成。本課程設置的實驗內容包括:苯和甲苯的性質、醛和酮的性質與鑒別、己二酸的制取等。
3該課程的教學效果
我在有機化學的教學實踐中不斷探索與實踐,發現學生經過系統學習,他們的邏輯思維能力有明顯的提高。具體可以表現在:
例如有機同系物的教學,為學生樹立物質的量變引起質變的觀點,提供了極好的條件。因為,有機物的每一個同系列中,每兩個化合物在分子組成上相差一個或若干個CH2,隨著CH2數目的增加,碳鏈逐漸增長,同系列中各物質的性質和狀態也發生著有規律的遞變。各類有機物間相互轉化的知識,有助于學生進一步樹立物質間聯系、運動與發展的觀點。而且同分異構體的推導,有機物的命名、合成、鑒別、推斷等對學生的邏輯思維能力的培養有積極的作用。
其次,有機化學實驗的準備過程也是思維能力的訓練。做實驗前一星期,我會提前將本次實驗的具體內容告訴給學生。在進行每次實驗之前學生都有充足的時間預習本次實驗的內容以及操作步驟。對于實驗中涉及的理論知識,學生可以有針對性的查找相對應的理論教材,這種預習過程也是對以往所學知識的鞏固與加強。常使學生感到新鮮和有趣,勢必能起到激發他們的求知欲望和學習興趣的作用此外,在每次實驗開始時,任課教師都會對實驗中的重點內容和注意事項作提醒,幫助學生更好的掌握實驗中應該出現的現象及可能出現的問題。
本課程實驗中的使用的大部分儀器設備是建立在學生已經完成的《基礎化學》、《無機化學》及等課程彼此聯系的知識點上,所以通過有機化學的實驗課,學生們經歷的是一個溫故而知新的過程,對他們原有知識的融會貫通會有很大的幫助。此外,在有機化學的理論考試中,我們也會考察學生對于實驗中的一些知識點以及注意事項的掌握情況,促使一些對實驗原理不求甚解的學生能認真復習,也可以使學習態度認真的同學脫穎而出。對于能認真完成實驗內容,獨立寫出實驗報告的同學而言,他們并不需要再花費許多時間復習準備理論考試也能順利通過考核,通過有機化學的課程學習,學生逐步獲得必需的有機化學基本理論、基本知識和基本技能,這對我校化工分析專業學生以后課程的學習及工作打下良好的基礎。
4對有機化學課程所做改革
(1)樹立教學目標,優化教學課堂:明確教學目標是教學成功的前提,它直接影響教學效率,只有教與學的目標明確,教學才能成為雙方自覺地追求,教學雙方才能有效地配合,使學生能真正融入有機化學教學中。有機化學內容復雜,只有選好教材,研究比較各類教材的特點,博采眾長,取其精華,按照學科邏輯和特點,精心組織教學內容,才可化解這一矛盾,提高教學質量,同時給學生指定參考書,對每一種參考書的特點加以介紹,以便于生根據個人實際情況選用。此外必須改革教學方法和手段,采用新型、靈活多樣的教學方式,提高學生的學習興趣和積極性,開拓學生的視野和擴大學生的知識面。
(2)加大實驗投入:由于有機化學、分析化學等化學課程是工業分析與檢驗專業學生重要的基礎課程,學校在教學實驗中心化學實驗室設備的投入上非常支持。除了更新大批舊設備,學校近幾年還投入了大量資金支持實驗室購買藥品和新型的實驗儀器。例如:電子天平、原子吸收光譜儀等。這些設備使用方便、記錄數據準確,大大提高了儀器的使用效率,也提高了學生的學習積極性;此外加大學生對實驗室知識的培訓,實驗室全天向學生開放,讓學生可以隨時到實驗室做實驗,增強實際操作能力,加深對有機化學知識的理解,同時讓學生參與管理實驗室,使學生既有實驗任務,也有管理責任,讓實驗室成為知識運用、知識融合、知識創新的基地。
(3)改進傳統的考試方法:原有的考試重分數、輕能力,不能適應當前素質教育的形勢,只注重了抓結果、重一時,而放棄了對學生學習有機化學漫長過程的監控、管理和引導,不利于技術應用型人才的培養,因此,我減少了以再現書本知識為主的考試內容,加強了對學生理解知識,應用知識,特別是綜合、創造性地應用知識能力的考核。這樣的考試,可使學生思維活躍,更易激發學生的創新意識,培養學生綜合運用知識的能力,避免學生死記硬背、考時抄襲等不良行為的發生,承認學生的個性差異,尊重學生的天性與特長,因材施教,使學生在學習內容和要求上有選擇的余地,能充分發揮每名學生的潛能,從而讓學生不再把有機化學課程的學習考試當作一個沉重的負擔。
(4)制作多媒體課程教學課件:有機化學課程內容多、難點多、抽象、靈活,學習難度大,為了深化教學改革,提高教學質量和教學效率,我們對實驗的原理、實驗的操作演示部分制作出多媒體教學課件,幫助學生能更為直觀的理解和掌握實驗中的重點問題。此外利用多媒體的交互性和圖文聲像并茂的媒體特點,將抽象的概念和理論以形象的、易于接受的形式展現給學生。激發學生的學習興趣和學習積極性,增強理解和記憶,突破難點、突出重點,提高教學效率。
(5)精選教材,優化教學內容:教學內容直接反映了教學目的和人才培養目標,是教育創新的核心。教材是教學內容的載體,好的教材是教學質量的基本保證。有機化學內容豐富、理論深刻、實踐性強,必須根據不同專業、不同層次的教學要求自編教材,在強化基礎知識的同時,及時引入與現代科學關系密切的有機化學新成果、新技術、新方法。將有機化學經典理論與學科前沿發展相結合,保證教學內容的科學性和先進性。
(6)密切聯系生產生活實際,擴大學生的知識面:有機化學與人類生產生活關系密切。廣泛運用周圍的實際事例,有助于學生建立概念。我們還把身邊的化學物質、生活中的化學引入課堂,例如瘦肉精對人體的危害、中毒后的癥狀和處理措施;通過不斷地將新知識和生活中的化學引人有機課堂教學,開闊了學生視野,使他們覺得化學就在自己身邊,課堂的知識與自身息息相關,從而對所學內容留下了深刻的印象,提高了學生的科學素養,為日后成為合格化工技術人員奠定了基礎,為了順應社會發展的需要,我們要用與時俱進的態度不斷完善有機化學課程的內容,幫助學生提高自身的綜合競爭能力,從而更好地培養出對化工企業能做出貢獻的優良人才。
(7)提高學生積極性,增強學習自主性:愛因斯坦說過“興趣是最好的老師”,興趣是學生學好有機化學的直接動力之一,首先結合本學科前沿動態和發展方向,展現有機化學在化工技術領域中研究與應用的前景,這樣可以幫助學生樹立良好的學習動機;此外把課程制作成多媒體,圖文并茂的講課,就可以使教學內容變得生動形象,靈活運用各種教學法.要運用啟發式教育理論為指導,采用啟發式、討論式教學方法,不光可以幫助老師從重復性的勞動中解放出來,而且對同學聽講也是一種吸引;同時也可以介紹有機化合物在生產、生活中的廣泛應用,以及它對生產、生活起著重要作用,同時通過大量生動形象的圖片、事例來反映有機化學世界的奇妙,先引起學生的關注,激發學生的求知欲,讓學生帶著問題學習,帶著興趣學習,自然激發學習需求和興趣,形成“教與學”的和諧發展,使學生學會求知,學會創新。
5結語
有機化學作為化工專業的基礎課程具有重要作用,本文對有機化學教學實踐中的一些經驗和體會進行了總結,說明了靈活運用各種教學方法,借助現代化的教學手段,提高學生學習有機化學的積極性,必定可以大大加深學生對教學內容的理解,改善課堂效果,提高教學質量。實踐表明,這套教改方案突出了基礎性、實踐性和創新性, 使學生能系統掌握有機化學知識體系,通過將有機化學機理與具體反應結合起來,增強學生對有機化學的學習興趣,全面提高學生的綜合素質,有利于學生的個性發展。
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有機化學是高中化學中的重要內容,也是每年高考的必考題。但是,許多同學面對有機化學題時,卻感到無從下手,表面上感覺應該會做,卻并未解答出來。究其原因,還是由于學生們的基礎知識不牢固、解題思路不正確,解題技巧不到位。所以在高中化學教學中,加強有機化學的基礎知識訓練,強化有機化學各題型的解題方法和技巧十分必要,也十分關鍵。
1.有機化學的概念及基本題型
有機化學是與無機化學相對立的一個化學名詞。簡而言之,它就是指研究有機物的化學,而有機物是指含炭元素的化合物。
有機化學主要研究有機化合物的基本性質及其轉化規律,而高中有機化學的各題型也主要是圍繞幾十種有機化合物的基本概念、基本性質、重要反應、結構特性、機理規律等而設計的。歸納起來,高中有機化學的基本題型有以下四大類:①命名與結構;②反應轉化與反應機理;③結構式推導與合成設計;④活性比較及有機化學鑒別。
2.有機化學的解題思路
高中學生已經具備了一定的思維能力,掌握了一定的思維方法。解答有機化學類的題目,就是要通過思維方法將有機化學的基礎知識轉化為問題答案,帶著疑問去思索、探究。根據有機化學的學科性質,筆者認為其解題思路主要分為三個步驟,依次遞進、層層深入(如圖1所示)。
第一是審題。從題目中獲取相關信息、收集信息,并進行分析理解和定位,將不熟悉的知識點轉化成熟悉的知識點,將概括性、抽象性的目標問題分解為若干具體的、形象的小目標問題,從而真正讀懂題目、理解題意。第二是解題。這時需要將題目中的若干小問題與所學的有機化學知識點聯系起來,提出假設,并根據所收集的信息進行正向推導、反向思維、逆向演變,用已知的概念、程序和方法來解答問題。第三便是檢查與完善。用熟知的知識、原理來檢驗前面的推斷過程是否正確,信息是否吻合,并通過畫示意圖的方式,將問題轉化為公式,補充完善答案。
圖1 有機化學的解題思路
3.有機化學各題型的解題技巧
(1)命名與結構類
高中有機化學中的這類題型主要是考察學生是否掌握有機化合物中的順式、反式、手性特征;是否了解如螺環、橋環、雜環化合物殊的母體;是否掌握了各個官能團的位次、原則、性質和有機反應條件;是否能夠根據化合物命名的結構式推斷其屬于哪一類,從而得出其母體名稱等等。
例如,在分子結構“CH3-CH=CH-CC-CF3”中,這六個碳原子是否在一條直線上和一個平面上呢?這是一道典型的有機化學命名與結構題型,解決這類題目的方法,就是要以扎實的基礎知識為后盾,對各官能團的性質理解并掌握透徹,然后分析已知條件、推導未知答案。根據題目,我們看到結構中的前面四個(CH3、CH、CH、C)碳原子在碳碳雙鍵(具有120°鍵角)的作用下,處于同一個平面;而后四個(CH、C、C、CF3)碳原子在碳碳三鍵的作用下,處于同一直線上。所以,這六個碳原子未在一條直線上,但在一個平面上。
(2)反應轉化與反應機理類
這一類題型主要考察兩個方面,一是能否根據已知反應進行分類、確定反應的方向、特殊性以及反應產物的順反式、構象的穩定性等等。二是了解有機化合物的反應原理,知道反應物與產物間的結構變化,其分子結構中的化學鍵、官能團有何變化;學會區分其反應的屬性和反應機理類型,找到反應的進攻質點、中間體、過渡態等等。
解答這類題目時,也必須要有扎實的基礎知識,要有比較地掌握有機化合物的反應現象、反應條件、反應類型和反應機理,熟知不同化合物的不同反應規則、效應及活性次序等,解題時才能做到游刃有余。比如某有機化合物的結構式為:
CH2=CH-CH2- -CHO
那么,請問該有機物是否具有加成反應和加聚反應的性質呢?解答這道題,首先我們要知道什么是加成反應、什么是加聚反應?其次,我們要學會分析和理解題目中的分子結構式,將“結構式語言”轉化成我們熟悉的語言表達;再者,要善于分析結構式中的各化學鍵、設想各官能團可能出現的變化,然后判斷其反應歸屬。這樣一來,我們就很容易得出答案。
(3)結構式推導與合成設計類
有機化學中的結構式推導題目,其題目本身就是一種思考和解題的方法。即運用流程圖的方式,將問題羅列出來;能夠列出各種化學鍵的組合、計算出結構式中的不飽和度。當然,除了正向推導,也可以采取反向推理的方法,從最簡單、最熟悉的知識點進行突破,然后假設,一步步推導、演變、排除,從而得出結論。而合成設計類題型,則是根據目標分子結構式,分析其骨架結構、所涉及的官能團、對稱性質,學會如何對結構進行分割組合,最終選擇方式合成目標化合物。
(4)活性比較及有機化學鑒別類
高中有機化學中的化合物活性比較是十分重要的,有助于學生更加清晰地了解不同化合物的性質。化合物有酸堿性、溶解性、親核性及親電性等性質。例如區分叔醇、仲醇及伯醇與鹽酸之間的反應活性。我們首先要熟記基本物質的活性次序;然后,要知道這三類化合物的異同處,區分它們的反應特征及現象;最后做出判斷。此外,還需要注意的時,在進行化合物活性比較鑒別時,要考慮吸電子基團與斥電子基團,誘導效應與共軛效應等因素對其性質的影響。這樣更有助于我們的學習和推導。
參考文獻:
有機化學的中心問題是性質與結構的關系問題,把握性質與結構的關系是學好有機化學的基本.首先學習理解化合物的結構,掌握有機化合物的性質特征,包括物質的物理性質和化學性質.結構決定性質是學習有機化學的有力武器.例如烷烴化學性質的穩定性由其單鍵結構決定,而相應的烷烴的特征反應為取代反應;不飽和烴化學性質比較活潑,因為不飽和烴中的雙鍵、叁鍵易斷裂,相應的其特征反應為加成反應和加聚反應;由于苯環結構的特殊性使苯芳烴具飽和烴和不飽和烴的雙重性質,能發生加成和取代反應;烴的衍生物官能團的性質決定其性質,如葡萄糖、乙酸乙酯,盡管它們不屬于醛類,但它們含有醛基,因而具有醛的化學性質(如與斐林試劑反應出現磚紅色沉淀等),甲酸(H―CO―OH)從結構看,既有―CHO,又有―COOH,所以甲酸具有醛和羧酸的雙重性質.由此可見可根據物質官能團種類分析烴衍生物的性質.
有機化學學習的一般方法與規律:結構性質用途制法物質.有機化學學習的基本思想理念――“結構決定性質,性質反映結構”及思維方法――“歸納推理,演繹推理,類比推理”.
二、弄清機理,類比遷移
學習每類有機物時,把握有機物的反應機理是關鍵,例如:當化學反應發生時,何處斷鍵?何處連鍵?需要什么樣的反應條件?是什么樣的反應類型?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.例如已知某物質的結構式,則根據其擁有的官能團分析它具備的性質――觀察到醇羥基便想到醇的性質,觀察到酚羥基便想到酚的性質等等.寫化學方程式時按照該類物質的反應機理書寫,即常說的照葫蘆畫瓢.在學習有機化學性質與結構過程中,以抓住官能團結構特征作為分析有機物的起點與終點,進一步全面認識官能團的性質,推導含該官能團的化合物性質,并分析各種官能團之間聯系,例如相互關系、性質的影響.弄清機理,類比遷移可謂是學習有機化學中的法寶.
三、經常歸納,沉淀記憶
學習完一章后,及時復習,并把該章的內容按表格形式進行歸納總結.從中找出各類物質的相似與不同,著重記憶不同的知識點.長此以往,在做題時便會清晰明了,不再混淆題目信息.學完有機化學后歸納總結,各章比較記憶,重要的性質不斷重復記憶,逐漸形成永久性記憶.此外還可利用巧記法,如:高中有機化學知識“四項基本原則”、順口溜等等.利用多樣的方法幫助學生記憶.例如表1,歸納三者(乙烷,乙醇,溴乙烷)之間的聯系.
四、學練結合,活學活用
理科光學不練等于白學.例如部分同學對有機物的性質記得很牢固,背的很熟練,解釋起來也頭頭是道,但是做起題來便
表1乙烷乙醇溴乙烷結構簡式CH3CH3CH3CH2OHCH3CH2Br結構特點(官能團)無―OH―Br結構中相同部分烴基部分均為乙基結構中的相同點烴基部分都是飽和的化學
性質取代反應√√√消去反應×√√其他被氧化,與鈉反應手足無措,無法將所學靈活運用在做題上,這便是存在知識學與用隔閡的問題.我認為在日常的學習中就應看重知識與典型練習題的結合,做題不僅加深對知識的印象,還有助于做題思路的形成.“題海戰術”雖然不提倡,但是要學會做題,做典型例題,自己心里要明白,哪些題是自己不會的,要學會分析自己不會的原因,從課本上找到相對應的知識點,學透,這一類的題就能觸類旁通,所學知識點就能很好地運用到做題上,事半功倍,活學活用,同時,也要避免盲目做題,為了做題而去做題,不要只在乎數量,而不求質量,做題的目的是要讓我們更好地理解知識點.另外,要做好錯題整理與歸納,將自己做錯的題整理,歸納,比較,避免以后再犯類似錯誤.例如:在學習酯的物理性質時,酯不溶于水,且密度比水大,便可向學生提問:水與酯混合現象是怎么的?學生做出回答:出現分層現象,上層液體是水,下層液體是酯.在練習中總結經驗,在經驗中鞏固知識,觸類旁通,下一次遇到類似問題的時候就很容易找到切入點,這個過程是最有效的學習方法.
五、掌握聯系,融會貫通
在學習有機化學過程中,不僅要掌握好各類有機物的性質、應用,更要掌握有機物之間相互轉化的關系,理順知識間的聯系,形成知識網絡,是自己對知識的融會貫通.
例如重要烴及烴的衍生物的相互轉化關系可表示為:CHCHCH2=CH2CH3CH3 CH3CH2ClCH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3
在有機物的相互轉化中,要掌握轉化過程的反應類型、反應方程式,更要明白轉化過程與物質性質、制備、用途的關系.