有机化学的概念范文
时间:2023-10-27 17:51:35
导语:如何才能写好一篇有机化学的概念,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词:化学竞赛;有机化学;教学方法;学科结构;发现学习
受一位朋友之托,用六天的时间给他的侄子讲讲竞赛化学的内容。我也觉得是个挑战,所以稍有犹豫之后,接受了这个任务。接受任务还有一个重要原因,那就是在从事多年化学竞赛培训之后,我觉得确实应该重新反思一下过去:化学竞赛到底是培养了学生的记忆能力,还是分析解决问题的能力;是造就了一只完美的知识容器,还是激发学生潜力,培训学科的科学素养。
正是基于这种想法,准备的过程成为一件十分痛苦的事情,尤其是看到厚厚的两大本《基础有机化学(邢其毅版)》,而只有六个小时,这种压力尤其让我感到痛苦。在压力和责任面前,促使我在不断地自我否定和肯定中,艰难地寻找着有效的教学方法。当然我要做的第一件事是明确常态的竞赛有机化学是怎么教的,学生是如何学的。
一、常态的竞赛有机化学教学方法
教学后的反思让我充满了恐惧,我真的把学生当成知识的容器了吗?我从来不关心学生高中化学对他们学习的作用吗?我不在乎学生在课堂上的兴趣吗?
在竞赛课上,当教师拿了一本一本的教科书发给学生,学生买了一本又一本的化学练习册去做,这些行为背后已经把常态的竞赛课堂的教学生态以最原始的方式暴露出来了,即陈述性知识、程序性知识的记、背、算等简单认识能力的训练。新的知识是通过大量机械训练得到的,知识的存储是呈点状、线状的。
从教学过程来看,“查缺补漏”教学法是不过分的。如羰基化合物性质的教学,通常在呈现完纷繁复杂的各种类型的反应之后,教师就开始“卖关子”了,为什么会有这些性质呢?这个时间就是老师讲诱导效应,讲共轭效应,讲亲核试剂的时候了。似乎很完美,不过学生真的学到了什么?学生在这个过程中化学的认识能力真的提高了吗?
过去的问题就是我们太在意教给学生“是什么”“怎么做”的问题,而过于忽视学生解决问题的策略和能力的训练,而这正是竞赛化学要帮助学生学会的。
在评价方面,通过卷子检查学生这些知识记住了没有,记准确了没有。但竞赛的最终目标是学生解决化学问题的能力提高了没有,这种通过简单的陈述性知识的记忆程序的检测几乎是无效的,也就是说这种高一级的认知能力一定要通过对学生的思维进行测量,外显学生的思维过程,了解学生思维能力的发展情况。
因此,要让化学竞赛能成为撬动学生发展潜力的杠杆,改进教学方法势在必行。近五年的有机化学试题,内容可谓丰富至极,物质涉及烯烃、芳香烃,醇、醛和酮、羧酸和羧酸衍生物、含氮有机化合物等,反应类型包括亲电加成反应、亲核取代反应、亲核加成反应等,还考过命名、异构……基础有机里所涉及的内容几乎都出现在了竞赛考试中。当看到这些,也就明白了为什么各种各样的培训机构组织的培训都会找到各类名气十足的大学教授了――高中老师确实有点搞不定呀。
不是反对教授这些内容,但是这些真是竞赛有机的核心化学知识吗?核心化学知识是如何体现在各类物质、各种反应类型中的呢?基于对这些问题的反思,我提出了基于核心概念应用的有机化学教学方法。
二、基于核心概念应用的竞赛有机化学教学方法
基于核心概念的教学方法,力图改变传统的培训过程重知识、忽视解决问题能力的倾向,强调对学生认知结构的重构和高级认知能力的培养,重视对学生认知过程外显化评价方式的开发,让学生的知识和能力螺旋式上升。
1.竞赛有机化学中的核心概念
对24届、25届、26届化学竞赛中有机化学内容进行统计分析,提炼出有机化学中的核心知识和方法:
(1)电子效应;
(2)常见的中间体产生,以及稳定性,各类有机物的活化位置;
(3)亲电试剂、亲核试剂的特征,亲电反应、亲核反应的实质。
2.教学流程的设计
教学流程的设计总是起源于学情的分析的,由于篇幅的原因,我们假设学生已完全掌握高中化学之物质结构课程标准的内容。从元素周期律、电负性、共轭等高中基本概念出发,按照从原子到分子,从熟悉到陌生的原则挑选素材,通过三个核心内容之间层次递进的关系,让学生以渐进的方式使用所学的知识,在学习“说题”的过程中外显学生的思维过程,分析知识、方法、技能上的问题,并及时进行补救性教学。
教学流程的设计主要体现以下几个特点:
(1)例子由浅到深,弱化定义性概念,核心过程的推进呈现螺旋上升的特点
弱化定义性概念的学习,是为了减少陈述性知识的记忆,而突出对概念实质的理解,也避免为了概念的严谨性而偏离教学的主轨道。例如,共轭效应的教学,以乙烯中的p-p共轭为基础引入,从结构上分析产生共轭的原因,共轭的结果,进而引出p-π、π-π、σ-p等各种类型的轭,结合原子电负性谈及+C和-C;例子也由乙烯到苯酚,乙烯醛,叔丁基碳正离子,由浅入深,由熟悉到陌生,但始终围绕着电子云流动、平均化,以及额外的稳定性为主线。学生学的不是共轭概念的言上之意,而是共轭的言下之意,是在学习知识结构之后,通过反复地使用结构去应用新的素材,在应用的过程中掌握核心概念。
(2)在做中学,通过“说题”外显思维过程,根据思维过程缺陷,及时进行补救教学
通过对已有知识结构的重构,强调在不断地使用新的知识的过程中学习,这也是基于核心概念应用教学方法中“应用”二字的含义。在“做中学”,一是形成内容丰富知识“库”,二是要促进知识“库”的结构化。因此,强调两个重要的过程,一是对期望未果的解释,二是编排索引。
学生错了,不知道是怎么错的――由于知识、方法,甚至思维习惯的问题,都会出现这种情况,因此,及时对学生进行结果评价是很重要的它是引起学生反思、建构的导火索。对错误的分析,是老师讲的,还是学生自己发现的,对于学生能真正地发现自己的问题也是重要的。我提倡学生独立钻研,这将有利于学生进一步重建认知结构,学生的认知能力也只能在这样的过程中得到完善。
三、基于核心概念应用的教学方法心理学假设:从结构中“发现学习”
1.“教”结构
学科基本结构具有以下重要性:(1)它能使学科更容易理解;(2)不易遗忘;(3)保证训练的充分迁移;(4)缩小“高级”知识和“低级”知识之间的间隙。因此,突出有机核心概念的教学,是为学生理解、分析复杂问题服务的。但是绝对不能忽视学生的主动性,只把学生当成被动的知识接受者,而应该让学生自觉、主动地参与到知识的建构,掌握知识的整体和事物普遍性的联系。
因此,教应该是广义上的教的过程,即教和学,在强调教师的引导作用时,同时也注重学生的主动建构。
2.“用”结构
“用”有迁移、转换之意,也就是指将知识处理成适应新任务的过程。从过程的角度上来看,用的过程包括以下几个方面的特征:
(1)用科学家的视角去探索,实现“再发现”。
(2)科学、动态编排检索,促进正迁移。
(3)根据评价,反思、重构。
这些特征正是布鲁纳的发现教学所具有的基本特征。因此,基于本文中应用的科学心理学含义就是发现学习。
篇2
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:
[1][美]韦德.有机化学[M].第5版.万有志,译.北京工业出版社,2005:175-223.
[2]Pauling L. The nature of the chemical bond IV. The energy of single bonds and the relative eletronegativity of atoms[J]. Journal of the American Society,1932,(54):3570-3582.
[3]Sanderson R. T. Principles of electronegativity Part I. General nature[J]. Journal of Chemical Education,1988,(65):112-118.
[4]Sanderson R. T. Principles of electronegativity Part II. Applications[J]. Journal of Chemical Education,1988,(65):227-231.
[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.
篇3
关键词:医学有机化学 教学 探索 知识结构
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)12(b)-0236-02
有机化学是一门集理论性、实践性和系统性为一体的学科。医学有机化学是医学、药学以及生命科学等相关专业的基础课程之一。它衔接无机化学,并为后续的生物化学、微生物学、免疫学、药物化学、药理学和医学检验等课程提供了必备的基础知识和基本理论。医学有机化学的内容虽与化学、化工、生物工程等专业的有机化学课程大致相同,但教学的侧重点、教学的方法须有所差异,对任课教师也提出了更高的要求。笔者从自身的教学实践出发,从以下4个方面谈医学有机化学教学实践中的
1 了解学生化学基础
笔者所在学校的医学专业面向全国招生,而现阶段各省或地区的高考政策不尽相同,部分新生参加了化学学科的高考,因而具有较为系统的中学化学知识结构,同时对基本的元素、物质以及化学反应有一定的认识,这类学生具备较好的学习医学有机化学的基础;另有部分考生,未参加化学学科的高考,在高中阶段学业水平测试之后便停止了化学的继续学习,这部分新生的中学化学基础薄弱,普遍存在概念模糊,对元素、官能团的认知不清以及对化学反应几乎一无所知的问题,这些问题导致这部分学生学习困难,课堂参与度低,进一步导致学习兴趣和信心的丧失,最终难以顺利完成该课程的学习任务。针对不同生源的中学化学基础参差不齐的情况,我们不仅需要在合班上课时考虑班级合理编排,更需要在课堂教学中照顾到基础薄弱的学生,同时满足基础较好的学生更高的学习需求。另外,我们尝试适当安排时间对基础薄弱的学生单独进行中学化学的重要知识点的回顾和讲解,将有利于这部分学生跟上该课程的课堂教学进度,也有助于他们对后续课程的学习。
2 引导学生系统建立有机化学知识结构
多数有机化学教材,包括该校使用的医学有机化学教材均按照化合物类型(如烷烃、烯烃、炔烃、芳烃、醛酮、羧酸及其衍生物、糖、氨基酸和蛋白质……)进行章节编排,虽利于学生依据化合物类型建立知识结构,但各章节内容仍稍显分散,知识点较为繁杂,学生掌握不易。为了学生能够从最基本的有机化学概念、原理出发建立完善的有机化学知识体系,我们有意识地加强了绪论部分尤其是关于有机结构和有机反应的基本理论的阐述。比如:绪论中我们介绍有机化学反应包含两个基本的组成:反应物共价键的断裂以及产物共价键的生成。共价键的断裂方式只有两种:异裂和均裂。前者产生自由基,后者产生离子对,两者均为有机反应的活性中间体,大多数有机反应与这两种活性中间体的生成及参与有关,从而派生出有机反应的三个基本类型:自由基反应、离子型反应(亲核或亲电反应)以及协同反应。在后续章节的讲解中,我们将具体反应归属到上述基本反应类型进行讲解。比如:讲解烯烃的化学性质时,引导学生关注碳正离子如何形成、如何稳定以及如何参与化学反应;讲解羟醛缩合时,引导学生关注碳负离子如何形成、如何稳定以及如何参与亲核反应。这样不仅让学生能够从根本上理解反应,并且能够围绕基本反应的类型及活性中间体,将内容庞杂的知识点进行归类并逐步建立相应的知识体系。
3 注重有机化学与医学的学科交叉
有机化学之所以成为医学专业的基础课程,不仅因为有机分子是构成动物、植物体的基本单位,体内的物质转换及能量传递也均与有机化学反应息息相关。在医学有机化学的教学中,我们有意识地引入相关的医学知识,在强化对知识点理解的同时,阐释相关的生物学或医学现象,从而提升学生对有机化学的学习兴趣和热情。例如:在讲解立体化学这一章节时,我们开篇即以“反应停”(沙利度胺)事件为例,让学生认识到确定化合物立体构型的重要性。在20世纪50~60年代,“反应停”在临床上被普遍用于抑制孕妇的妊娠反应,但随之而来的大量“海豹畸形婴儿”的出生使该药物被禁止使用。后来的研究表明,当时使用的药物“反应停”实际为一对对映体混合物,即安全的R构型及致畸的S构型的混合物。通过这一实例,学生自然意识到立体化学对于有机化合物结构的重要性,课堂专注度也显著提高。
在具体章节的讲解中,我们还尝试以常见药物分子为例来阐释相关的官能团或者分子片段,做到医学、药学知识与有机化学知识点的融合。比如:在羧酸及其衍生物的讲解中,我们以青霉素等为例向学生介绍了含特殊结构片段――“β-内酰胺”的一类抗生素,使学生对酰胺的理解得以强化。同时,我们还对青霉素的发现、发展和临床应用背景进行了介绍,从而一定程度上激发了学生对医学研究的兴趣。如图1
4 传统教学手段与现代教学手段相结合
有机化学虽然是一门经典的理论学科,但是课程讲授中也需要表达有如电子轨道、分子轨道、化合物空间结构以及反应机理、反应历程等较为具象化的内容,因而多媒体的使用可以帮助学生理解和记忆相关内容、培养空间思维能力,从而提高教学效果。多媒体课件中,内容的呈现方法还应做到多样而丰富,比如:我们课堂上利用Flas等形式向学生展示反应历程、反应现象以及部分实验的操作方法,取得了很好的效果。此外,在教学中仍然需要板书课堂内容的提纲和要点,以便于学生课堂记录并迅速把握重要的知识点。
参考文献
[1]陆阳,刘俊义.有机化学[M].8版.北京:人民卫生出版社,2013.
篇4
关键词: 有机化学;能力;帮助
中图分类号: G427 文献标识码: A 文章编号: 1992-7711(2013)22-077-1
有机化学学科的特点是:有机化合物结构的多样性,转化的复杂性,实验的繁琐性,应用性强。从具体到抽象、从微观到宏观、从本质到现象、从直观到理论和规律,需要记忆的东西与其他学科相比较多且难,这对学生学好有机化学提出了很高的能力要求。
针对有机化学系统性很强,知识网络清晰和灵活性较大等诸多特点,笔者经过几年的教学经验总结,认为学生在有机化学模块的学习过程中,需要具备观察能力、知识建构能力、实验能力和解决实际问题的能力等诸多能力,注重这些能力的培养可以帮助学生在学习有机化学时收到事半功倍的效果。
一、观察能力
有机物的结构变化多样,在有机化学教学中,为了更好地再现有机物的丰富的空间结构,出现了大量的有机结构模型,比如甲烷、乙烯、乙炔、苯、甲醛等常见有机物的结构模型,学生需要仔细观察这些模型,从而理解一些特殊的空间构型,再如,在讲到立体异构时,需要让学生亲手搭建模型,进而仔细观察,才能更为深刻地理解立体异构是怎么回事。但是,还有很多有机物的结构式是没有模型可以参考的,这个时候需要学生能够对写出的结构式进行观察,并想象其应有的空间构型,这就对学生的观察能力提出了更高的要求。同时有机化学的实验相对比较复杂,这就要求学生对实验装置以及不同条件下可能产生的不同实验结果进行细致入微的观察才能归纳出准确到位的实验结论。
在有机化学课堂教学中对学生观察能力的培养应该是潜移默化的,要让学生对被观察的事物有浓厚的兴趣,并要善于观察,具体应做到以下几点:首先对于每次观察的目的要明确,重点突出,尽量能做到观察敏锐、快速和细致;其次要具备从宏观观察折射到到微观想象的能力,例如要能把摆在面前的“死”的分子立体模型“活”化;再次要能够去粗取精,去伪存真和比较鉴别,并能对观察到的宏观现象进行分析、综合和概括,并总结出一些相对应的结论,还要会用较为简炼的语言描述一些记忆方法和规律。
二、实验能力
《普通高中化学课程标准(实验)》中明确指出,化学实验对全面提高学生的科学素养有着极为重要的作用,有助于激发学生学习化学的兴趣,帮助学生理解和掌握化学知识和技能,启迪学生的科学思维,培养学生的科学态度和价值观。由此可见,学生在《有机化学基础》模块的学习过程中要注意分析教材中实验的内涵及其操作,当学生看到具体的实验现象时,对有些知识的理解不再是抽象的,而是实实在在的。学生通过实验的研究,既有利于他们对概念的理解,又有助于学生学习兴趣的提高。
同时,新教材变演示实验为“活动与探究”,这相比较过去的教师演示实验而言,学生的参与性增加了,教师给学生提供一定的实验用品,引导学生根据所学知识,独立设计实验方案对问题进行探究,即变验证性实验为探究性实验。例如有机化学教材中有关醇、酚的性质实验,原来学生只需“按方抓药”不用做过多的思考,这样的结果是学生的主动性和创造性根本得不到发挥,因此,我们有必要引导学生将部分性质实验改变为探究性实验。可以说,学生提出的方案越多,思考的角度就越广,思维就越深刻。与此同时,学生经过交流讨论,碰撞出许多创造性思维的火花,不仅给学生增加了活动的机会,让学生亲历实验操作的过程,而且还让学生体验了科学探究的方法,更能培养学生科学探究的能力。有机化学实验的繁琐性要求学生具备较强的实验理解能力和动手能力。
三、知识建构能力
有机化合物转化的复杂性就要求学生要有很强的建构知识结构的能力。一门学科理想的认知结构理应是一个充满层次感的金字塔结构,包括范围最大的那些概念位于金字塔的顶点,它们容纳了那些概括性越来越低的一些事实材料。学生自身具备的有关某一学科的认知结构虽然与教材结构是不完全相同的,但主要是由教材结构转化而来的。对于高中有机化学来说,学生应该建立的认知结构是以有机物的分类(即官能团)为基本框架,以各种官能团的相互转化为横向线索的,同时适当的穿插一些陈述性的材料,比如有机化学的发展史、有机化合物的类型和特性等。教学中有效地进行知识组块能够梳理知识,使知识网络化、系统化,这就是具体的良好认知结构的构建。所谓建模,就是建立模型,即建立知识模块一知识的组织。
篇5
关键词 绿色化教学;污染;有机化学实验
中图分类号:G642.423 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2013)27-0040-03
1 前言
近年来,随着国民经济的迅速发展,生态安全以及环境污染等诸多问题随之凸显。高等院校有机化学实验教学中所生成的污染物质,如果没有经过处理便直接排放到环境当中,那么日积月累便会严重危害到学校乃至周围地区的环境。所以,如何减少化学药品及试剂、节约资源、降低污染,已经逐渐成为有机化学实验教学有待尽快解决的一大问题。而“绿色化”教学理念的引入,则有助于以上问题的解决。所谓“绿色化”教学方法又被称作“环境友好化学”“环境无害化学”。绿色化学在初始反应阶段便采取污染预防的科学手段,以终端与过程实现零污染或者零排放为主要目标,并且着重强调“原子经济性”的现代化概念,也就是将反应物中的原子充分利用起来,实现既防止污染又充分利用资源的目的。
2 有机化学实验的概念及其意义
从总体上来看,有机化学是化学不可或缺的分支之一,又被称为碳化合物的化学,是重点研究有机化合物的制备、性质以及结构的一门学科。对化学的发展而言,有机化学实验发挥着尤为重要的推动作用,而且对当前化学工业的发展也是非常重要及必要的。
有机化学实验是我国普通高等院校化工、化学、生物、农学、材料、环境、食品以及药学等诸多专业本科生的必修课程,通常在有机化学实验中会使用到有毒性的化学溶剂、化学试剂,有时还会合成有毒性的一些物质,这可以说是化学发展过程中必然会生成的污染。然而,全球均在积极倡导低碳的概念和绿色环保,所以,在化学实验中所生成的有毒物质势必会导致公众反感的产生,主要涉及高腐蚀性的一些催化剂,实验结束后所生成的废液、废渣、废气,如果对这些污染物处理不得当,便会对环境产生无法估量的危害及污染。与一般的污染相比,此类污染所带来的影响会持续更久的时间。所以,如何将有机化学实验的环境保护性加强,成为有机化学发展过程中的主要研究方向以及新课题;高等院校有机化学的绿色化教学理念如何建立起来,成为一项迫在眉睫的重要问题。
在教学与实验的过程中,如何将“绿色化学”的概念灌输给学生,是高校需要首先予以着重考虑及强调的问题,必须真正做到从认识上与观念上意识到环保的重要性,意识到可持续发展才是真正意义上的根本发展,从源头上认识到环境的保护与环境的发展,将有机实验教学质量提高的同时,还要注意到可协调发展。
3 高校有机化学实验教学现状
与发达国家相比可知,我国高等院校有机化学发展技术及速度较为滞后,有机化学实验尚且在最初原有的模式停滞,采取的仍然是以往传统的教学方式,也就是性质实验+基础合成实验+基本操作实验。与西方对化学的重视程度相比,我国在有机化学实验的教育教学中采取的仍然是遵从教材、照本宣科的模式,主动积极的创新与改革缺乏,这是有机化学实验需要彻底摒弃的思想。而我国高等院校现在的有机化学实验依旧是基本的、简单的技能,比如水蒸气蒸馏、重结晶、分馏、蒸馏、回流、萃取、过滤、搅拌、冷却、干燥、加热等。
以上这些基本的提炼、合成实验均有一系列的弊端存在。一方面,在选择的材料上,存在对环境污染的、威胁人身的、容易挥发的、毒性较大的物质,并且有些材质还具备相对较高的腐蚀性;另一方面,此类有着较多缺点的化学试剂,还有着很大的使用量和很高的使用频率,将会有更多的化学废弃物生成,而普通的肉眼是无法看到的,但是久而久之便会极大地破坏生态环境。除此之外,做过化学实验的人都知道,这仅仅是一节课,结束课程后均是直接倾倒实验结果,不会做出任何处理,从而产生相当严重的环境污染。并且此类化学实验往往是经常做、反复做的,是毫无实际意义可言的。在以上分析可以知道,这均是与环境发展原则相背离的,是与绿色化学的基本概念相背离的。这些不仅威胁着人们的身体健康,并且会将一些永久性无法消除的威胁带给人类。
4 有机化学实验中绿色化教学的实施途径
4.1 培养环境保护意识
大学生是有机化学实验培养的主要对象,是国家未来的栋梁之才,在各个工作岗位上将会发挥出重要作用,因此,培养大学生的环境保护意识就显得十分必要及重要。在有机化学实验教学过程当中应当将“绿色化”的观念灌输给学生,重视学生可持续发展意识以及环境保护概念的培养,在实验的始终贯穿绿色化,使学生切身关心与体会化学废物的处理方法及废物的产生,同时在今后的工作中保持环境保护责任与环境保护意识,以便于从源头上防范污染,维护环境与化学的协调发展。
4.2 更新实验内容
要重视化学实验内容的更新,将具备环境保护性能的实验项目开发与筛选出来,最大限度地减少或者避免使用有毒的化学试剂,而使用无污染的、常规的化学试剂来取代,以此减少环境污染。
1)开设多步合成的综合性实验,整合实验内容。绝大多数有机化学实验基本上均是合成实验,当前的有机合成实验内容大多是有着较强独立性的化学实验项目,各自对化学反应的一个类型进行考查。大量的实践充分表明,可以按照教材中的实验内容,把若干个实验有效整合成为一组大实验,仅在第一步实验中投放该组大实验所需要的反应物投料,随后的几步实验则均对上一步实验产品加以继续利用。正是因为上个实验产物是下个实验所使用的原料,因而但凡上步合成实验失败,那么便无法进行下个实验,这便需要充分确保每步合成的成功,只有这样才能够将最终期望的目标产物得到。此类多步骤的实验有着相对较高的要求,更加有助于学生操作技能的训练,有助于学生细致耐心工作习惯以及认真严谨科学态度的培养。
但是,在多步骤的有机合成实验过程中,由于每个学生每次所做实验的产量与产率是不尽相同的,必须按照实际合成的产品数量来对下次实验所需反应物的配比与用量进行确定。所以,学生需要通过对相关资料的查阅,综合采用所掌握的实验方法和实验原理,从而将最佳的反应条件找到,同时将实验设计方案写出。此类复杂的化学有机合成实验,能够让学生切实掌握各类官能团间的转化方法以及有机化学反应的机理,进而对内在的有机化学物关系加以全面掌握。更重要的是多步合成的综合性实验还将回收产品量和药品经费开支减少,进而使得产品对环境所产生的消极影响降低,与绿色化教学的要求相切合。
2)微量、小量和常量实验有机结合。近20年以来,发展较快的一种全新的化学实验方法就是“微型化学实验”,被称之为“化学实验的革命”。到目前为止,化学实验的微型化与小型化已经逐渐成为化学发展的一种必然趋势。有机化学实验所使用到的化学试剂基本上是毒性大且容易爆炸、挥发、燃烧的物质,而实现化学实验微型化以后,化学实验试剂的使用量将会减少到原来的几分之一甚至几十分之一,这样不仅使得化学试剂得以大大节约,而且促进了有机化学实验安全系数的提高,化学实验的反应时间也大大缩短,潜在的环境污染得以明显减少。但是,绝大多数学生在中学学习阶段没有经历有机化学实验训练,如果直接进行微量实验,非常容易造成实验的失败,使得学生有畏惧情绪产生。考虑到与中学教学的衔接以及学生的起点,再加上今后的实验特点等,微量、小量和常量的渐进法实验教学,更加有助于学生循序渐进、由难及易地掌握各种实验技术以及有机化学实验技能,能够将一开始做微型实验的过大跨度缺陷克服,弥补学生认识常规实验仪器的不足,使得学生概括性地比较与了解微型实验,有助于学生严谨科学态度的培养,使得动手能力及操作能力更为规范,有助于实验课程教学质量的提高。微量实验往往需要很少的化学试剂,对环境所产生的污染非常之小,其低成本与安全性更加适用于开放性、设计性的试验,与绿色化教学的要求相符。
4.3 强化实验教学制度管理
按照当前现行的实验室管理制度规章,与“绿色化”的要求相结合,高等院校的各个化学实验室均应当在墙上最显眼的地方贴上制度规章,在有机化学实验室入门的地方贴上有机化学实验课程的注意事项、实验内容和大纲,以此正确引导学生开展实验,从而实现规范化的实验教学管理。为了能够确保安全顺利地进行实验教学,还必须及时将实验中的各类问题处理好。在实验教学过程中,至少每个实验室均应当配备一名值班人员,主要负责课后课前的理性检查,具体工作为卫生、水电、门窗、实验仪器、实验试剂的使用情况及三废处理、产品回收等,及时在指定的地点存放贴好标签的废品固液,然后做好专门的处理。
要构建起考核学生绿色化实验的一套指标,明确要求学生在实验课程前均必须将实验预习做好,全面熟悉实验操作流程和实验步骤,关注实验产物与反应物对环境的危害、潜在毒性和安全性。开始每次实验之前,指导教师应当详细认真地检查学生的实验预习情况,对有关的环境保护方法和环境保护知识进行阐述。比如,在对温度计使用的正确方法进行讲解时,要注意对汞毒副作用方面的知识进行补充,根据实验要求在教学中选择恰当量程和型号的温度计,尽可能防止使用水银温度计,对不慎将温度计打破后的处理方法和回收方法进行讲解。在实验开始的阶段,首先,实验教师要对实验操作进行演示,详细讲解具体哪些实验步骤会有什么样的污染和反应物损失出现,如何避免及解决。在实验过程中,要严格要求学生注意保持实验台面的有序、整洁和干净,安装仪器要牢固、合理,适当地控制冷凝水的流速,密切关注学生的各项操作,及时纠正及发现实验中的错误,以便于充分确保实验的安全。通过这些实验尝试,学生便可以在潜移默化中形成好的实验习惯,环境保护意识也会由此提高。
4.4 建设绿色化学实验室
应当明确的是,有机化学实验室是最容易变成污染源的地方,这与绿色化实验教学的要求是相抵触的。因此,创设一个良好的有机化学实验环境,是绿色化教学实施的重要先决条件。高等院校应当提起高度的重视,并且予以大力的支持,安装通风设备在每间实验室中,以便于改善换气通风效果,进而解除师生受到无机酸气、有机蒸气等危害的后顾之忧。与此同时,还应当及时更新学生实验台,尽可能将木质实验台更换为有水斗的中央实验台,还要时刻保持实验室的卫生,从而将安全、清洁的实验教学环境带给广大师生。针对学生随意丢弃火柴梗、废弃滤纸和废玻璃管等不文明行为及习惯,教师应当严格教育学生,向学生讲解这些行为对周围环境的危害,提高学生的环境保护意识和素质,让学生主动积极地打扫实验室卫生,精心维护实验室卫生,并且重视废弃物处理与回收。通过这样的措施,学生的绿色化学意识不仅能够得以强化,实验技能得以提高,同时促使有机化学实验绿色化的实现。
5 结束语
总之,随着近年来人们环境保护意识的增强以及经济的迅猛发展,我国高校应当切实立足于有机化学实验教学的现状,结合有机化学实验污染性高、污染物产物多等一系列特点,积极地响应绿色化教学改革的号召,有针对性地采取科学有效的改进措施,更新实验教学理念,创新实验教学方法,在实验教学中大力倡导绿色化的教学,真正实现整个有机化学实验教学过程的绿色化,促进学生环境保护意识、环境保护理念的提升,从而为我国环保事业的发展做出不懈的努力。
参考文献
[1]陈栓虎.有机化学实验绿色化的探索[J].广西师范大学学报:自然科学版,2003(1):52-53.
[2]杨国玉,徐翠莲.有机化学实验绿色化教学的改革与实践[J].实验室科学,2010(4):85-86.
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一、合理选择教学策略和教学方式
有机化学课程是由很多个分散的知识点组合构成的,应注意领会每个章节的地位、作用和价值,考虑学生的学习情况和具体的教学条件,采取有针对性的教学方式,优化教学策略,提高教学质量。为此我也在不断更新教学观念,在教学中引导学生进行自主学习、探究学习和合作学习,帮助学生形成终身学习的意识和能力。
在讲解时应力求通俗易懂、深入浅出,要紧密联系学生己有的有关物质及其变化的经验与知识,尽可能通过化学实验或引用实验事实帮助学生理解。同时还要利用各种模型、图表和现代信息技术,提高教学质量和效率。引导学生学习有机化学的核心概念、重要物质以及基本实验操作的技能和方法,加强有机化学与生活、社会的联系,创设能促使学生主动学习的教学情景,引导学生积极参与探究活动,激发学生学习有机化学的兴趣。旨在帮助学生形成基本的科学素养,同时也为学生学习专业课程打下基础。
二、巧用信息技术,活化化学课堂教学
学生获取和学习化学知识本来就应该是多渠道的,其中互联网上的化学资源是非常丰富的。这些知识对于学生来说无疑是非常有益的,应该鼓励学生利用互联网去学习更多的化学知识,开辟化学学习的“第二课堂”。计算机附加多媒体和网络技术被引入课堂教学领域,使用微观模拟软件可以帮助学生跨越宏观微观的思维障碍。如在回忆复习甲烷、乙烯的结构和性质――通过计算机课件展示甲烷、乙烯的立体结构模型;通过实验录像再现甲烷、乙烯的燃烧,以及它们与溴的四氯化碳溶液和高锰酸钾酸性溶液的反应,引导学生讨论甲烷、乙烯的结构和性质的相似点和不同点,过渡到烷烃和烯烃的结构和性质的相似性和差异性上。
三、突出有机化学特征,更好地发挥实验的教育功能
要培养学生的科学探究能力,我觉得利用学校现有的实验条件开展探究性实验教学尤为重要,以实验为基础是化学学科的重要特征之一。化学实验对全面提高学生的科学素养有着极为重要的作用。化学实验有助于激发学生学习化学的兴趣,创设生动活泼的教学情景,帮助学生理解和掌握化学知识和技能,启迪学生的科学思维,训练学生的科学方法,培养学生的科学态度和价值观。
实验教学要求培养学生发展性学习能力,兼顾创造性学习能力的培养,并发展学生喜欢有机化学、赞赏有机化学的个性。所以,可利用教材中的学生实验和研究性课题。多开展一些有趣的小实验。化学实验的教学和活动形式必须更多样和多元化。化学实验有助于激发学生学习有机化学的兴趣,提高学生的动手能力,更好地帮助学生理解和掌握化学知识。
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关键词:有机化学;热点考查;复习策略
我校跟其他兄弟学校一样比较重视化学课程的学习,希望学生可以掌握牢固的化学知识。可是很多学生在学习的过程中觉得化学知识比较难学,没有掌握合适的学习方式,导致他们的学习成绩不是很理想。重视化学的学习,需要学好有机化学,认真分析有机化学的知识结构,重视热点考查方式和有效的复习方式,可以帮助学生提高化学成绩。
一、有机化学热点考查方式
第一,了解中学有机化学的知识框架,了解热点知识的考查方式,认真分析化学组成元素和结构式,了解它的大概内容。学习化学需要掌握合适的方法,以前的学习方式在学习化学时不能发挥有效的作用,掌握基本的有机物的结构特点是学习的基础,很多有机化学的知识都是根据结构式推导出来的,需要掌握知识,为以后学习打好基础。
第二,需要学会分析题目的意思,根据题目中的信息找出正确的解题思路,这样才能得到正确的结果。如果题目中描述的内容比较多,需要学会精简内容,弄懂题目的大概意思。还需要根据考查知识掌握考试的重点内容,锻炼学生的思维能力,找到适合自己的学习方法。需要掌握人教版课程中的知识,了解有机化学的结构特点和基本的元素反应,根据这些基础知识推导出更深层次的知识。例如学生在学习各种有机元素时需要了解它们之间的关系,通过它们之间的关系推导出化学反应。
1.热点知识的考查:
题目给出一连串的有机化学结构式,主要是分析油脂的情况,它的结构简式如图显示。
图 1 油脂的结构简式
当拿到题目时需要分析题目的意思,在分析油脂的情况。把主要化学因素的结构式写出来,进行判断,这样可以把一些不是正确的答案进行排除,可供选择的答案就会减少。油脂在一些环境下会发生反应,特别是在碱性条件下跟水会发生化学反应,根据这些特点进行分析,这样可以找到正确的答案。
2.分析有机物的知识
在学习有机化学时需要学习有机物的概念和基础知识,需要根据它的重点内容分析。在学习有机物时需要熟练的列出各种化学反应结构简式,清楚地知道题目要考查的主要内容。在分析时需要根据问题进行分析,找到问题的出发点。例如:在分析有机物a时发现它的成分中含有不同种类的元素,假设它们在条件相同的情况下,其中一种元素的蒸气密度是氢的60多倍,通过和苯混合成a这种原料,最后有得出一种新的有机物。
图 2 有机物反应
拿到题目需要分析题目中的含义,然后分析公式中的意思。根据题目中具有的信息填写答案,需要分析题目化学式的具体考查的重点知识。在做化学题目时需要运用到学习的知识,把知识和实际题目结合在一起分析,这样可以帮助学生解答题目。很多学生在拿到题目时看到大串的关系式觉得比较困难,可能会放弃做题目。其实只要认真的分析,可以把题目做出来。通过平时的训练和学习,掌握牢固的知识,可以帮助学生学好有机化学。教师在平时需要多教学生一些解决的方法和思路,训练学生的做题感觉,慢慢锻炼学生的能力。
二、有效的有机化学复习策略
1.根据学习的内容编制合适的复习计划
学习需要掌握合适的方法,才能提高学习的效率。学习有机化学的知识比较复杂,知识点之间具有联系,需要掌握知识点之间的联系,才能把知识联系起来。在做化学题目时需要先熟悉课程上的知识,做题目是对知识的一个考查和巩固,灵活运用知识需要对知识非常熟悉。根据自身的学习情况和进度制定适合自己的学习计划,根据复习计划学习,可以提高自己的学习效率。教师可以根据学生的学习情况帮助他们制定复习的计划,还可以在学习方式给予他们帮助。不同的学生采用不同的教学方法,让他们快速的接受知识,提高学习成绩,学好有机化学。
2.熟记各种物质的结构式和反应
在学习有机化学的过程中需要学习到各种结构式,很多知识都是在结构式的基础上开展的,需要学生掌握熟练的结构式。如果学生在学习中记不清各种结构特点,在做题目时会比较困难。要想学好化学需要熟记有机化学的结构特点,上完课后需要及时复习和巩固书本上的知识。学习不是死记硬背,需要在理解的基础上熟记基础知识,要提高学习效率需要掌握合适的学习方法,对学习的知识进行总结。在理解结构特点时也可以把各种物质进行分类,按照类别学习,不容易把各种有机物弄混淆。
3.掌握做题的方法
做题时需要运用到学到的知识,还需要掌握做题的技巧。没有掌握合适的做题方法,学生需要花费比较长的时间做题,效率非常低,在考试时时间非常有限,在规定的时间内没有把题目做出来,成绩可能会不理想。拿到题目需要先分析题目要表达的意思,找到题目要考查的重点,从这个角度分析,很容易找到解决的方法。要经常归纳和总结,把自己做错的题目或者不会做的题目做好标记,教师讲解时需要认真听,直到弄懂为止。
参考文献:
[1]罗功举.谈有机化学热点考查方式及复习对策[J].中学生数理化(高考版),2011,(4).
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有机化学的历史大致可以分为三个时期。
一是萌芽时期,由19世纪初到提出价键概念之前。
在这一时期,已经分离出了许多的有机物,也制备出了一些衍生物,并对它们作了某些定性的描述。当时的主要问题是如何表示有机物分子中各原子间的关系,以及建立有机化学的体系。法国化学家拉瓦锡(A.L.Lavoisier,1743—1794)发现,有机物燃烧后生成二氧化碳和水。他的工作为有机物的定量分析奠定了基础。在1830年,德国化学家李比希(J.von Liebig,1803—1873)发展了碳氢分析法;1883年,法国化学家杜马(J.B.A.Dumas,1800—1884)建立了氮分析法。这些有机物定量分析方法的建立,使化学家们能够得出一种有机化合物的实验式。
二是经典有机化学时期,由1858年价键学说的建立到1916年价键的电子理论的引入。
1858年,德国化学家凯库勒(F.A.Kekule,1829—1896)等提出了碳是四价的概念,并第一次用一条短线“—”表示“键”。凯库勒还提出了在一个分子中碳原子可以相互结合,且碳原子之间不仅可以单键结合,还可以双键或三键结合。此外,凯库勒还提出了苯的结构。
早在1848年法国科学家巴斯德(L.Pasteur,1822—1895)发现了酒石酸的旋光异构现象。1874年荷兰化学家范霍夫(J.H.van't Hoff, 1852—1911)和法国化学家列别尔(J.A.Le Bel,1847—1930)分别独立地提出了碳价四面体学说,即碳原子占据四面体的中心,它的4个价键指向四面体的4个顶点。这一学说揭示了有机物旋光异构现象的原因,也奠定了有机立体化学的基础,推动了有机化学的发展。
在这个时期,有机物结构的测定,以及在反应和分类方面都取得了很大的进展。但价键还只是化学家在实践中得出的一种概念,有关价键的本质问题还没有得到解决。
三是现代有机化学时期。
1916年路易斯(G.N.Lewis,1875—1946)等人在物理学家发现电子、并阐明了原子结构的基础上,提出了价键的电子理论。他们认为,各原子外层电子的相互作用是使原子结合在一起的原因。相互作用的外层电子如果从一个原子转移到另一个原子中,则形成离子键;两个原子如共用外层电子,则形成共价键。通过电子的转移或共用,使相互作用原子的外层电子都获得稀有气体的电子构型。这样,价键图像中用于表示价键的“—”,实际上就是两个原子共用的一对电子。价键的电子理论的运用,赋予经典的价键图像表示法以明确的物理意义。
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关键词:有机化学;学习策略;学习方法
由于有机物比起无机物在组成、结构、性质等方面有着明显的差别,有一套新的符号系统,而其种类和有机化学的内容又繁多,所以很多学生觉得有机化学难学,以至于高中三年下来有机化学就是学不好。其实,只要按照科学的学习策略和方法,抓住要领、学习得法,学通乃至学好有机化学,并不难做到。
一、分清主次,明确目标,夯实基础
1.重点抓住主干知识
这部分知识包括:各代表物的组成、结构、化学性质、用途和其代表的各类有机物的组成、结构(官能团)、化学性质及它们间的相互转化关系,七类有机反应类型的具体类别、反应物、反应机理、反应条件,有机合成,同分异构体判断和书写,简单有机物的命名等。对这部分内容必须要掌握、学会,能弄清记住、融会贯通、综合应用。
2.重视以下七个方面
(1)一些基本概念。如:有机物本身和各类有机物、各种基团、各类有机反应、同分异构体、同系物、高聚物的有关概念。(2)官能团及其特性。(3)有机反应类型尤其是机理。(4)有机物结构式、结构简式、化学方程式等化学用语,并会运用模型和图示。(5)有机化学反应方程式。(6)同分异构体判断、书写。(7)部分有机实验。
3.兼顾了解其他次要内容
如,有机物的研究方法,有机物组成测算和结构的确定,天然气、石油液化气、汽油的组成和应用及煤、石油的综合利用,高分子材料的性能和应用。
二、贯穿几个基本原理和思想意识
1.碳原子有特殊的成键能力以及“碳四价”原则
碳原子结构及由此决定的其成键能力和“碳四价”是有机物分子结构、性质、化学反应乃至构成有机物的基础,也是有机物种类繁多、数目庞大的原因之一,可以讲它是有机物一切问题的根源,但这一点往往被忽视。我们在判断或书写有机物结构式中某个C原子连接的H原子时就必须依据“碳四价”原则。
2.结构决定性质
有机物的性质决定于它的分子结构,而分子结构中的官能团又起着关键的作用。各类有机物的特性反应主要决定于它的官能团。所以弄清和把握住有机物的分子结构和官能团是学好有机化学的中心和关键。
3.有机分子中基团之间存在相互影响
这一点先由苯的同系物、乙醇、苯酚的性质及与相关物质的性质比较得出认识,以后在了解和研究有机物的由某一结构决定的性质时就要考虑周围的其他基团对它的影响,而不只是孤立地去考虑。
4.条件对有机反应尤其重要
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关键词:有机化学 能力方法
在教学中如何发展学生的智力、培养学生的能力是当前国际上共同关心的教育理论问题之一。教学过程中到底教会学生什么?是“鱼”还是“渔”?是教学生还是教学生学?在有机化学部分的教学中,越来越明显地感觉到方法与能力培养的重要性。
一、教学过程与学习方法的培养
中学阶段,化学可分为有机与无机两大块,结束无机化学的学习,同学刚接触到有机化学,兴趣很浓。这时候,是再一次激发学生学习兴趣的最佳时期,也是进行学习方法与学习能力培养的最佳时期。在教完甲烷、乙烯、乙炔之后,我就总结出有机化学学习的一般规律与方法:结构性质(物理性质、化学性质)用途制法(工业制法、实验室制法)一类物质。
比如“乙烯”这一节的教学,我就打破书本上的顺序,先讲乙烯的分子结构。介绍乙烯分子的结构时,先由分子组成讲到化学键类型、分子的极性、空间构型;据碳原子结合的氢原子数少于烷烃分子中碳所结合的氢原子数引出不饱和烃的概念,得出乙烯是分子中含有碳碳双键的不饱和烃。再由其结构看其物理、化学性质,展示一瓶事先收集好的乙烯气体,让学生从颜色、状态、气味、溶解性、密度、毒性等几个方面来思考;根据乙烯结构中化学键的特征――双键容易断裂讲乙烯的特征化学反应――加成反应、加聚反应,根据绝大部分有机物易燃烧的性质讲乙烯的氧化反应(补充讲乙烯能跟强氧化剂发生氧化反应)。再由乙烯的物理、化学性质来讲其用途并结合实际生活中的事例,如作有机溶剂(物理性质)、制造塑料和纤维(化学性质)等。最后对这一类含有碳碳双键的烃,介绍其物理、化学性质的相似性和递变性。
以后几节的教学,我都反复强调这样的学习方法:结构性质用途制法一类物质。到了讲烃的衍生物,我请同学自己站起来阐述这样的研究方法,我顺着这样的思路一点一点地讲下去,很清晰。学生自己掌握,复习时也就感觉到有规律可循、有方法可用。有机化学其实很好学,重要的是要培养学生学习方法,时时提醒学生,以后就是进入高一级学校,有机化学的学习与研究也采用的是同样的方法,这在一定程度上也激发了他们学习与探索的兴趣。
二、教学过程与能力培养
1.自学能力的培养
适应于有机化学的特点,在教学学习方法和知识的同时,我还加强了学生自学能力的培养。在学生基本上都掌握了有机化学的一般学习方法的基础上,我让学生自己阅读教材,自己总结。比如“乙醛”这一节,通过约20min的阅读,我就请同学自己列提纲,然后复述,重点围绕“乙醛的组成和结构是什么?有哪些物理性质(展示样品)、化学性质?由这样的物理、化学性质决定了它有哪些重要用途?工业上如何制取?这类物质(如甲醛)有哪些物理、化学性质?”进行教学,通过这样的训练,我觉得学生不但强化了方法,更培养了能力,特别是自学能力。
2.观察能力的培养
化学是一门以实验为基础的学科,在有机实验的过程中,我时时提醒同学要细致、全面,而且要有思维。比如实验室制取乙烯时,加药品的过程,温度计的摆放,实验中烧瓶、集气瓶内的变化,为什么要加石棉网、碎瓷片等等都应特别重视,不但要知其然,还要知其所以然。
3.动手能力的培养
在强调观察、思维能力培养的同时,我还特别注重动手能力的培养。比如演示完乙醛的银镜反应和乙醛与氢氧化铜的反应后,我就请两个同学来演示用甲醛代替乙醛的同样反应,要求其他同学注意观察并指出其错误。在演示完乙醇与钠的反应实验后,要求同学做钠与水反应的实验,有的同学竟用大块的钠并用手去拨。通过这些课堂实验,课堂上及时纠正错误,学生感受颇深,他们自己做实验时就很动脑筋,也很规范,提高了他们的动手能力。
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