有机合成的步骤范文
时间：2023-11-10 18:16:25
导语：如何才能写好一篇有机合成的步骤，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
1.初中生心理特征
初中时期正是一个人从幼稚走向成熟，从童年走向青年的过渡阶段。他们告别了学习启蒙阶段耳提面命的教育方式，以及较容易，较简单的基础工具学科的学习内容，对于新接触到的多学科知识既感兴趣，又陌生。
2.初中生的学习方式
目前学习方式有三种。S式即spider-蜘蛛，众所周知蜘蛛将自己肚子里的丝不断的向外吐来织网，久而久之这种类型的学生不仅不会进步反而会倒退，自然而然他们也就会掉队。A式即ant-蚂蚁，我们随时都可以见到蚂蚁忙碌的身影，那么他们在忙些什么呢?他们总是把各种各样的东西搬回自己的窝就不闻不问了。这种类型的学生似乎老师安排的事情他们都在认真完成但效果却很不好，为什么呢?因为他们并没有将别人的东西转换为自己的。B式即bee-蜜蜂，他们将他们需要的东西搬回窝里并酿造出蜂蜜来了，将花粉变成蜂蜜了，不仅更有价值了而且成了自己的东西。懂得这种学习方式的学生就会在学习中找到成就感从而使他们更加喜欢学习。
3.提高初中生英语学习成绩的有效步骤
了解了学生的学习方式后，老师就应采取有效的学习步骤来提高他们的英语学习成绩了。通过学习和实践，我将学习分为以下五个步骤：
第一，S-search，搜寻，寻找。任何人的学习最初都得有一个A式学习过程。努力去寻找自己需要的，这是一个积累的过程。对于我们英语学习者来说，积累的过程尤为重要，只有具备一定的知识储备我们才能进行下一步骤。
第二，T-try，尝试。任何人都必须具备努力尝试的学习精神。学习英语必然会遇到很多的困难，不可能一帆风顺。只有每当遇到困难时努力尝试并克服我们才有可能在英语学习方面取得成功。
第三，U-use，使用。无论是看见的，听到的还是想到的，只有通过自己的运用才能记得更牢靠。所以说use也是我们学习英语的一个重要步骤。
第四，D-do，做。Use是一次使用，而do是将所接触到的东西不断的使用、不断地改进，来寻求最好的方法来学习吸收。而对于学生来说do就是不断练习的过程。
第五，y-yourself，你自己。不仅仅是将别人的东西复制在脑海里而是将知识融入了自己的精髓。对于学生来说能够将所学的英语知识灵活的运用就说明知识已经是自己的了。
S-T-U-D-Y正好组成单词study。是不是知道学习英语的有效步骤就一定可以把英语学好了呢?这显然还不够，有了有效的步骤我们还需要有效的方法来完成这些步骤。
4.提高初中生英语学习成绩的有效方法
英语作为一种语言，从掌握到熟练运用需要一个过程。因此在平时的英语教学中，我努力做到以下几点：
4.1 培养学生的学习兴趣。兴趣是最好的老师，只有让学生对英语感兴趣，学生才会认真学。对此，我经常使用多媒体课件上课，使用各种教具如挂图，录音机，抽认卡等激发学生兴趣。
4.2 提高课堂效率。我在课前精心准备，认真备课。使教学方法多样化，为学生创造一种轻松愉快的学习环境。每节课结束前都要对本节课所学内容进行总结归纳，让学生做到心中有数，学习内容能当堂清。
4.3 落实基础知识，强化重点。许多学生学英语总觉得学了后面忘了前面。这是因为基础知识不牢固，怎样做才能让学生学了不那么快就忘呢?我让学生每人准备一个听写本，每天对前一天所学的内容进行听写。每单元学完后，要对学生进行测验，让学生清晰地认识自己的问题所在，以便及时改正，查漏补缺。
4.4 培优转差，个别辅导。针对每个学生的不同情况，我给他们制定一个学习目标，尽量让学生发挥最好。对优生除了课堂上的练习外，教师要再找些难题让他们训练，以扩宽他们的视野。对后进生，我利用课余时间给他们"补火"，尽量不让他们掉队。
以上是英语老师应做到的，那么学生又应该做到那些才能提高自己的英语学习成绩呢?
4.4.1 学习活动前的自我调控。(1)设置成绩目标。学生把自己每次英语考试成绩列成表格，参考表格并结合自己的学习现状，在每次考试前给自己设置一个较合适的成绩目标。(2)制定好学习计划。学生结合自己的实际制定一份切实可行的学习计划，包括日计划、周计划、月计划。(3)发挥好预习的功能。预习是有效学习的一个不可或缺的环节。预习时通过阅读教材和做相关习题，从中发现并记录下有困惑的问题，带着最困惑的问题听课，会兴趣倍增，同时必然获得最佳的学习效果。(4)做好学习用具和学习心理的准备。学习前准备好学习用具，调节好学习情绪和精力，充满信心并精神愉快的进入学习状态。
4.4.2 学习活动中的自我调控。(1)意识清楚。在学习活动中清楚地知道学习的内容是什么、为什么学，要完成的计划是什么，要达到的目标是什么。(2)方法得当。比如记笔记的方法应该是一部分来自于教师上课时的说和写，一部分来自于教铺书的学习心得，还有部分来自于自己的答卷思考。(3)意志坚决。是指学生在学习活动中控制自己去执行学习计划，排除有关干扰，保证学习的顺利进行。
4.4.3 学习活动后的自我控制。(1)及时反馈。学生在学习活动后对自己的学习过程和效果进行检查、反馈与评价。(2)总结，巩固强化形成良好的学习习惯。(3)要培养自己的自我完善能力。学生在学习活动后根据反馈的情况对自己的英语学习采取补救措施。(4)每次考试后都要进行自我评价，分析取得的成绩和存在的问题，特别是要分析丢分的原因是什么，各占多少分。
初中英语教学，尤其是普通中学初中英语教学，以我校为例，约有一半甚至更多的学生厌烦和放弃英语学习。究其原因，主要是学生缺乏良好的英语学习心理因素，如缺乏学习英语的动机，英语学习意志薄弱，加上没能形成良好的学习方法和习惯，如记忆词汇的方法不正确;不善于归纳和总结学过的知识;没有预习和复习的习惯，因而英语学习成绩差，从而导致他们厌烦和放弃英语学习。面对这种情况，作为英语老师该如何办呢?实践证明，要改变这种被动局面，英语教师必须要做到：了解学生的心理，了解学生的学习方式，教会学生使用有效的学习步骤，教会学生使用有效的学习方法。
篇2
摘要:本文对高职精细有机合成技术课程教学内容进行了改革与实践，结合传统教学存在的弊端，重点围绕课程的特点，从教学安排、教学方法、考试评价方式、实践教学内容及项目化教学等方面进行了实践和探索，获得了期望的教学效果。
关键词:精细有机合成;教学实践;教学方法
高职精细化工技术类专业承担着为国家培养高素质技术技能型人才，特别是为从事化工/轻化工类企业生产一线岗位培养人才的任务。在高职精细化工技术类专业开设的课程中，“精细有机合成技术”是一门必修的专业主干课之一，其前期课程为无机化学、有机化学、化工原理等，其后期课程一般为药物合成技术、精细化学品复配技术、精细化学品检验技术等课程。可见，开设此课程的目的是在学生掌握有机化学、无机化学等理论的基础上，对硝化反应、磺化反应、烷基化等单元反应的原理及其在工业生产中的实施方法有一个更深入的掌握，熟悉合成机理、制备工艺、合成路线以及分离提纯等相关知识，为今后从事生产操作、合成路线设计、分析测试等岗位打下良好的基础。
精细有机合成技术课程的教学内容丰富、知识面广、实用性强，应用领域广，如:日用化学品、化妆品、原料药、农用化学品、香精香料等，而且该课程不仅要求学生掌握合成的基本理论，还需要掌握合成的操作技能，可见，精细有机合成技术在整个课程体系中十分重要。因此如何更好的开展精细有机合成技术课程教学、增强教学效果、提高教学质量，同时又能调动学生的学习主动性和积极性值得研究和探索。本文以四川工商职业技术学院的精细化工技术专业所开设的精细有机合成技术课程为例，作者紧紧围绕课程的特点，采用“教－学－做”三位一体的教学模式，从教学安排、教学方法、考试评价方式、实践教学内容及项目化教学等方面进行了探究，引导学生深入思考，启发学习兴趣，深化学习内容，提高分析、研究和实践的能力，并对如何有效开展该课程的教学等方面进行了大量教学实践与探索。
1精细有机合成技术课程设置
在我院精细化工技术专业的课程体系中，精细有机合成技术课程安排在第三个学期进行，包含理论教学和实践教学，总课时量为64学时，另外还有综合实训环节16学时，教材以《精细有机合成技术》及配套实验教材《精细化工实验技术》(冷士良主编)为主，包含:颜料、涂料、胶黏剂、表面活性剂及日化用品等产品的制备，通过实验操作让学生了解精细化学品合成的基本反应原理并锻炼实验操作能力。
2传统教学存在的问题在精细有机合成技术课程的传统教学中，理论和实践教学主要存在以下问题。
2．1理论教学方法单一
精细有机合成技术以有机合成基本理论为主线，研究合成路线、合成原理、工业生产过程及实现过程最优化的途径及方法，课程难度大，该课程传统的教学方法主要以讲授为主，穿插一些实验增加理论的理解，对学生来讲这种传统教学模式枯燥乏味，学生被动的学习，积极性差，参与度不足，渐渐地失去学习兴趣，这种单一的教学方法忽视了学生在课堂上的主体地位，教学效果不佳。
2．2实践教学形式单一
精细有机合成技术这门课是典型的理论和实践一体化的课程，不仅帮助学生掌握化学反应的基本理论和知识，还需要培养学生的实践动手能力。在精细有机合成技术课程实践教学中，教学模式一直是先由教师讲实验原理、操作步骤及注意事项，然后学生按照实验教材重复操作，严格依照教材规定的投料量、工艺条件、操作步骤、提纯方法等完成，导致学生对投料比、反应条件、产率影响因素等都不清楚，更无法对工艺进行改进和优化，造成学生不能深入理解工艺路线和合成原理，不能全面培养学生的分析和解决问题的能力。另外，实验的开设需要根据专业培养方向有针对性的选择，不能一律按照同一本配套实验教材开展实验，进而不能突出专业特色。
2．3考核方式单一
精细有机合成技术课程的考核成绩一般由平时成绩和期末考试成绩两部分构成，平时成绩由老师根据上课出勤、作业、实验情况综合评定，占总评成绩的比重一般在20%～40%范围，另外期末考试采取闭卷笔试方式，占总评成绩的比重一般在60%～80%范围，这种考核方式很大程度上只能验证学生对课程表面理论知识的掌握情况，学生通过临时死记硬背来应付考试，缺乏对知识的理解与运用，更谈不上用所学的知识进行创新和解决实际问题了。可见，这种考核方式不能体现该课程的典型理实一体化特点，实验考核比重低，缺少量化指标，忽视实验操作、创新及科研能力方面的考核，因此传统的考核方式存在着诸多弊端，考核方法及方式的改革十分必要。
3课程教学实践与探索学生的发展、学生的成长
成才是高等职业教育质量的核心灵魂，是根本的质量。以学生的发展为目的，为了激发学生潜能，更好的开展精细有机合成技术课程教学、增强教学效果、提高教学质量，为了探究一种以学生为主体、以问题为导向的教学方法，为了激发学生学习兴趣，调动学习的主动性和积极性，作者紧紧围绕人才培养目标，对如何有效开展理论知识讲授、实践教学及考核方法等方面进行了探索。
3．1理论联系实际，激发学生兴趣
精细有机合成技术课程的主要内容是以有机单元反应(如硝化、磺化、卤化、酰基化、烷基化、羟基化等)为主线，系统介绍了精细化学品生产过程中最重要的十几个单元反应的基本原理、反应历程、产物精制与分离、应用范围及实例，而且对有机合成反应的新方法、新工艺、新技术及有机合成路线设计也作了相应的介绍。可见，精细有机合成技术是典型的有机合成理论与生产工业实际相结合的课程，在讲授过程中需要理论联系实际来激发学生兴趣，让学生更好的掌握有机合成单元过程的基本知识和基本理论，比如通过第一章绪论的学习要让学生了解有机合成的任务、内容、发展历史和今后的发展趋势，了解单元反应的类型和特点，使学生明白该课程与毕业后所从事工作的关系以及对国民经济发展的贡献。因此在绪论章节的讲解中，可选用中国科学家屠呦呦荣获2015年诺贝尔奖的案例来激发学生兴趣，通过了解抗疟新药青蒿素创造性地提取、结构表征、人工合成提纯等过程，使学生掌握有机合成的原理、工艺、提纯及结构分析等知识。在学习有机合成的两大任务之“实现有价值的已知化合物的高效生产”时，可以联系维生素C的工业生产方法，先将葡萄糖还原成为山梨醇，经过细菌发酵成为山梨糖，山梨糖加丙酮制成二丙酮山梨糖，然后再用氯及氢氧化钠氧化成为二丙酮古洛酸，再经过酸的催化剂重组得到维生素C，让学生更深刻的理解已知结构化合物通过人工合成提高了生产效率。又如在讲解有机合成的两大任务之“创造新的有价值的物质与材料”时，可以联系化妆品、洗涤用品、药物、高分子聚合物及功能材料等栩栩如生的实例，可明显提高学生的学习兴趣和求知欲，加强学生的感性认识，强化理论实用性，同时提升教学效果。
3．2多种教学方法，提高教学效果
鉴于精细有机合成技术课程的特点，繁杂的单元反应，枯燥的反应历程，众多的合成路线及生产工艺过程等等，如果教师仅是按照教材照本宣科，面面俱到，不但影响教学效果，而且不利于培养学生的实践技能，还会导致学生厌学情绪。这就要求教师能够在现代教学理论的指导下，打破传统教学的弊端，科学合理的选择和有效地运用教学方法，引入启发式教学、项目化教学、类比教学等多种新的教学手段，充分调动学生的兴趣，提高教学质量。在理论讲授环节，教学内容按照单元反应模块进行划分，各个模块之间又相互衔接有共同点，如芳烃的烷基化和酰基化机理均是亲电取代反应，在反应历程、影响因素、催化剂等均有共同点，教学时可采用类比教学法，在比较中使学生触类旁通，加深理解和掌握，另外，教学还要紧密结合专业实验，可采用项目化教学法，以项目为载体、任务为驱动，突出学生主体地位，提高学生综合运用所学知识和分析问题的水平，培养学生解决问题和开发创新的能力，多种教学方法的运用对于提高教学效果十分有益。
3．3设计实验项目，贴近生产实际
精细有机合成技术课程需要学生掌握反应物的化学结构、官能团的性质、反应物的浓度、配比等因素对合成反应的影响，还要熟悉单元反应的实施与应用，分析和解决有机合成中的实际问题。可见，该课程具有典型的职业技术的特点，教学要注重实践技能和实用性培训，做到理论教学融合于实践教学中。作者依据专业人才培养目标和生产实际来设计实验项目，思路是“一模仿二创新三综合”，“一模仿”即典型的单元反应安排相应的实验，如氧化单元反应开设甲苯氧化制备苯甲酸，还原单元反应开设对硝基苯酚还原制备对氨基苯酚，酰化反应开设用乙酸酐酰基化苯胺制乙酰苯胺等等，学生按照实验教材的制备工艺练习操作，理解反应的原理;“二创新”即学生在掌握原理的基础上通过查找资料打通或者优化合成路线及工艺条件，如学生在掌握了用苯胺为原料以乙酸酐为酰基化试剂制备乙酰苯胺的基础上，自己完成对实验的优化改进，可以调整投料比、反应温度、更换酰基化试剂、催化剂等工艺条件，从而提高产品纯度、产率或者减少副产物等等。“三综合”即学生通过查找资料独立完成给定实验项目，如由起始原料水杨酸(邻羟基苯甲酸)制备乙酰水杨酸(阿司匹林)并提纯精制，或者完成以氯苯为原料制备对乙酰氨基苯酚(扑热息痛)的制备并精制。通过以“一模仿二创新三综合”为思路的实践项目锻炼，贴近生产实际，对培养学生独立思考、科研创新能力有很好的效果，特别是创新综合项目中的文献资料查阅、实验方案设计、提纯精制以及数据处理能为学生提供一种有效的技能锻炼途径。
3．4改革评价方法，发挥激励导向功能
考试是教学活动的重要环节，是教学评价的重要手段，并且具有导向、激励、评价等功能。精细有机合成技术课程的成绩评价应采用多元化考核评价模式，既有理论又有实验，既有笔试又有答辩，既有计算推理又有综合论述，多种形式相结合，提高过程评价考核权重，尤其是对创新性、探索性的综合项目给予权重倾斜，总评成绩由平时成绩和期末闭卷考试成绩构成，其中平时成绩权重由传统的30%提高到50%，平时成绩涵盖实验方案、操作过程、实验结果、创新开发、项目讨论、课堂表现及完成作业等内容，科学合理的多元考核有效激发了学生的学习动力，提高了学生的综合素质能力，并充分发挥了考试的导向功能。
4结语
精细有机合成技术是一门重要的专业主干课之一，在教学实践中，基础理论联系生产实际可激发学生的学习兴趣，采用项目化、类比等多种教学方法可提高教学效果，设计贴近实战的项目化实验可充分提升学生技术技能水平，创新多元合理考核评价方法可全面发挥其激励导向功能，我们通过对精细有机合成技术课程的教学实践与探索，不仅出色的完成了该课程的教学任务，而且教学效果得到了学生的广泛好评。实践证明，创新教学方法、优化实践教学内容、工学结合、多元考核评价方法有利于提高职业院校学生的综合能力，有利于培养高素质技术技能型人才。
参考文献
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篇3
关键词：立洲水电站大坝及进水口土建工程；混凝土拌和及制冷系统；平面布置方案；优化
中图分类号：TV文献标识码： A
1 工程概况
立洲水电站坝址区位于四川省凉山彝族自治州木里藏族自治县境内博科乡下游立洲岩子至八科索桥2.4km的河段，电站采用混合式开发。拦河大坝为碾压混凝土抛物线双曲拱坝，坝顶高程2092.00m，坝体基本呈对称布置，泄洪系统由2个溢流表孔和1个中孔组成，引水系统布置于右岸，采用一洞三机联合供水方式，由进水口、隧洞段、调压井、压力钢管段及钢岔管段等建筑物组成。
根据立洲水电站大坝及进水口工程的施工总体布置，混凝土拌和及制冷生产系统布置在木里河右岸立洲大桥上游，位于立洲电站人工砂石加工系统外侧的河滩回填场地，距离坝址1.5Km，主要承担大坝、引水工程、部分洞室混凝土等工程的混凝土生产任务。
本混凝土生产系统设计生产总量约44.5万m3，其中碾压混凝土约31.2万m3，常态混凝土约为13.3万m3。根据施工总进度计划和工程实际施工要求安排，混凝土生产系统需满足高峰月浇筑强度为47430m3/月，碾压混凝土高峰月强度为40228m3/月，常态混凝土强度为7202m3/月的设计要求，设计生产能力为：常态混凝土260m3/h；12℃低温碾压混凝土生产能力为140 m3/h。为此，选用一座HL240-2S3000L型双卧轴强制式拌和楼和一座HZS90型拌和站，采用2×3双卧轴强制式拌和楼和HZS90强制式拌和站拌制常态混凝土和低温混凝土，要求夏季混凝土出机口温度控制在12℃以内，生产能力为140 m3/h。
2拌和及制冷系统方案比较
该系统由水电七局独立设计、施工和运行，设计时对混凝土拌和及制冷系统做了两个方案，并进行分析比较：
（1）方案一：传统性设计的生产工艺
根据混凝土生产系统布置特点及结合现场实际情况，方案一：使用胶带机（B1、B2）将砂石骨料运至系统内的骨料堆存场，然后通过料场地弄胶带机（B3）经胶带机（B8）和地弄胶带机（B4）经胶带机（B5）进入90站称量料仓，再经胶带机（B6、B7）分别向HL240-2S3000L拌和楼和HZS90拌和站供料，制冷车间布置于HZS90站称量料仓外侧，冰楼布置于HL240-2S3000L拌和楼内侧，片冰通过气力输送装置输送至拌和楼，冷风、冷水通过管路分别向各使用点供应，砼运输进场道路从系统场地中部通过，其它配套设施、结构根据场地状况相应建设，具体布置详见下图一。
图一
工艺特点如下：
优点：（1）混凝土生产所用粗细骨料不受砂石生产系统和系统内设备故障影响，能保证混凝土的正常生产和浇筑；（2）制冷量利用率可达90%以上。
缺点：（1）部分设备、设施布置于场地边缘，而该区域又为回填场地，因此安全性差；（2）系统设施、结构布置分散；（3）土建工程量大；（4）砼运输道路与分料卸料场地部分存在交叉，影响彼此工作和施工安全。本工程由于场地限制和地质状况，系统布置较为困难，如果采用此方案，其建设成本和运行成本都将增大。
（2）方案二：技改性设计的生产工艺
在保证系统结构设施符合生产要求条件下，我部对骨料储存结构、HL240-2S3000L拌和楼储料、称量及生产控制程序、制冷系统结构布置等进行了调整和优化。其结构为：使用胶带机（B1、B2）将砂石骨料运至骨料仓，然后通过骨料仓廊道胶带机（B3）经胶带机（B6）和廊道胶带机（B4）经胶带机（B5）分别向HL240-2S3000L拌和楼和HZS90拌和站供料，制冷车间布置于骨料仓正下游，冰楼布置于制冷车间外侧、骨料仓下游，片冰通过胶带机输送至骨料仓廊道口的小冰仓内，冷风、冷水通过管路分别向各使用点供应，砼运输进场道路从骨料仓上游侧通过，其它配套设施、结构根据场地状况相应建设，具体布置详见下图二。
图二
其生产工艺的优、缺点如下：
优点：（1）系统设施、结构集中布置于场地中央，且靠近里侧，安全性好；（2）系统布置紧凑，规模精简，且建筑特之间无交叉；（3）系统结构简单、运行维护方便；（4）制冷车间布置于骨料仓旁，风冷部分制冷量利用率较方案一高；（5）工程造价低，拌和站和拌和楼共用一个料仓，料仓除承担风冷作用外，还兼顾拌和站、拌和楼料仓，减化了HL240-2S3000L拌和楼进料层和储料层结构安装，胶带机长度也缩短，增加了小冰仓和胶带机保温结构，与采用传统工艺结构施工相比，工程造价降低约30%，同时也降低了后期系统的运行成本。
缺点：（1）骨料仓容量有限，骨料仓的料位在生产过程中随时变化，对骨料的预冷效果存在一定影响；（2）片冰部分制冷量利用率偏低。
经过以上经济技术比较后，拟采用方案二。
3实施方案的技术特点
（1）在工程实施中，由于该施工场地是沿木里河右岸边坡河滩回填而成，回填渣料又多为三、四类岩体，为保证重负荷类（储料仓、粉料储存罐等）和动载类（拌和楼等）设备设施的安全性使用，我部对混凝土拌和及制冷系统平面布置进行了较大的优化调整，即将骨料储存结构、制冷车间、冰楼、粉料储存罐、外加剂房、拌和楼（站）、地磅房沿1#施工道路侧布置，配电室、压缩空气站沿砼运输进出场道路里侧布置，进出场道路靠河侧布置，并按要求保证道路与边坡的安全距离；同时在进行拌和楼、粉料储存罐、骨料储存仓基础施工前，对其基础用岩石渣料换填，并用振动碾压实，再进行基础土建施工。（2）将传统工艺中的骨料暂存场与HL240-2S3000L拌和楼、HZS90拌和站的储料仓合三为一，并与制冷要求相结合，改建为一个集冷却和暂存功能的长方形钢筋混凝土料仓（长×宽×高：21m×6.3m×12.5m），总容积为1200m3；（3）将HL240-2S3000L拌和楼骨料称量装置分离，与HZS90拌和站骨料称量装置同安装于料仓廊道内，并对HL240-2S3000L拌和楼生产控制程序进行修改，即调整其骨料称量程序，加大其骨料称量提前量；（4）将制冷系统建安于骨料仓旁，片冰改气力输送为胶带机输送，运至骨料仓廊道口安装的小冰仓内，其称量装置安装于小冰仓下、B3（B4）胶带机上，并给廊道胶带机延出骨料仓廊道口段和HL240-2S3000L拌和楼、HZS90拌和站上楼胶带机安装保温结构。
4结 语
从2011年11月底建成投产以来，木里河立洲大坝及进水口土建工程混凝土拌和及制冷系统单班碾压混凝土生产最高为1800m3，小时生产能力为160m3，因此其平面布置通过以上优化调整，不仅减少了系统设施结构的施工工程量，加快了施工进度，而且保证了生产能力，满足了大坝等工程的混凝土浇筑施工。但也存在一些问题：如骨料仓总容积偏小，对系统内设备保证率要求高等。工艺改造可为今后受地形地质限制的类似拌和系统做参考。
作者简介：
篇4
关键词：喜树碱；10-羟基喜树碱；全合成
中图分类号：TQ464.4文献标识码：A文章编号：16749944（2013）12026702
1引言
喜树（Camptotheca acuminata Decne）属珙桐科旱莲属植物，一种暖地速生树种，为我国南方特有品种，主要分布于我国长江流域及南方各省区，是重要的天然抗癌药物源之一。喜树碱 （Camptothecin， CPT）是为一种吡咯喹啉类生物碱，基本骨架由五个六元环构成，它是一种植物抗癌药物。1966 年由Wall等＼[1＼]人首次从我国引种的喜树（Camptotheca acuminata） 杆中分离得到，而喜树中含有的另外一种具有抗癌功能的生物碱是10-羟基喜树碱。经研究表明：10-羟基喜树碱的抗癌活性超过喜树碱，对肝癌和头颈部癌也有明显疗效。
喜树碱及10-羟基喜树碱广泛地存在于喜树各个器官及组织中，但含量都很少，含量最高的器官是喜树嫩叶，也仅仅只有0.4%，这对于具有抗肿瘤活性的喜树碱及10-羟基喜树碱来说，远远不能满足人类的需要。而人工有机合成可以有效地弥补这一天然上的不足。下面就喜树碱及10-羟基喜树碱的全合成作一简要的概述。
2喜树碱全合成方法的研究
1975年，Cory等＼[2＼]人以呋喃衍生物为原料，经过17步以0.03%的总产率得到了（S）—Camptothecin。该步骤产率低，但创新之处在于二元环结构的化合物4是经过光学拆分得到的，并且内酯呋喃化合物4具有光活性，可以在氧气、光照的作用下发生氧化，接着在氯化亚砜、DMF的作用下形成氯代化合物5，进而合成了喜树碱7。
2001年，Comins小组＼[3＼]以吡啶衍生物8为原料，经过6步完成了喜树碱的不对称全合成。该路线比较短，但其中的某些关键步骤产率不高。
2001年，Yabu小组＼[4＼]使用化合物14作为手性配体，诱导合成了喜树碱的关键环结构15。
作者首先筛选了不同金属与上述配体组成混合物的催化效果，确定了最终的镧系金属Sm作为Lewis酸与配体14a组成混合催化剂，从哌啶酮衍生物16出发，分别以四氢呋喃和乙腈作溶剂，得到了不同ee值的目标产物17，后者在水解得到邻羟基内酯18，接着碘代得到喜树碱的关键中间体19。
2004年，徐春燕小组＼[5＼]从喜树碱出发，经过两步合成了10-羟基喜树碱。
2004年，Yu小组＼[6＼]从季酮酸20出发，经过三步以21%的产率得到硝酮21，接着与消旋的邻羟基酰胺发生[3+2]环加成反应以60%的产率得到一对非对映异构体22和23，比例是1∶1。不用纯化，在锌试剂的作用下选择性地切断N-O键，接着Swern氧化、分子间的 Knoevenagel condensation反应得到三元环片段24，后者再经过溴化、还原、缩酮水解得到关键中间体——三元环酮25，进而完成喜树碱的全合成。3结语
喜树碱与10-羟基喜树碱的合成路线大多比较繁琐，且产率不高，生产周期很长。但由于它们具有良好的抗癌效果，这在某种程度上满足了人类对此类药物的需求。相信随着科技的发展与有机不对称全合成方法的不断完善，此类生物碱必然可以实现工业化生产，为人类的健康做出贡献。
参考文献：
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[4]Yabu K， Masumoto S， Yamasaki S， et al. Switching Enantiofacial Selectivities Using One Chiral Source： Catalytic Enantioselective Synthesis of the Key Intermediate for （20S）-CamptothecinFamily by （S）-Selective Cyanosilylation of Ketones [J]. J. Am. Chem. Soc，2001， 123：9908～9909.
篇5
关键词：有机化学实验；教学；绿色化学
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）09-0088-02
师范院校担负着为未来中学教育培养后备军的重任。而作为一名合格的师范类化学专业毕业生，除了能够独立教授中学化学专业理论课之外，还应能独立开展实验课并且具备对实验课进行设计与创新的能力。有机化学实验是师范院校化学专业的必修基础课。如何能更好地提高学生学习的主动性，培养学生的实验创新能力，让学生在基础条件较差、教学经费有限的情况下能有效地利用资源开展有机化学实验，是广西等西部地区师范院校有机化学实验课教学中遇到的迫切问题。而“绿色化”教学采用先进的科学技术和教学手段，以实验过程和终端产物均达到零排放或零污染为目标，同时强调“原子经济性”的概念，能够充分利用资源和防止污染。所以，在师范院校的有机化学实验中引入绿色化学的概念，不仅能有效节约实验资源，减少化学试剂和药品的使用和污染，而且能够培养学生绿色化学思想和环境可持续发展意识。在近十年的有机化学实验教学过程中，我们总结了以下几点开展“绿色化”实验教学的经验。
一、实验内容的“绿色化”设计
目前，大多数师范院校有机化学实验课仍采用较为传统的教学模式，即基础操作实验、性质实验和基础合成实验。这其中不乏大量的重复性操作，比如分馏操作实验为基本操作实验，而在乙酰苯胺和环己烯的制备实验中同样用到，这样就存在一个操作重复进行，不仅浪费了宝贵的学时数，更消耗了大量的试剂。因此在教学内容的设计上，我们首先尽可能把基础操作实验合并到某些合成实验中，尽可能不独自训练学生的基本操作而把基本操作的训练与具体的实验结合在一起，充分利用有限的时间尽可能多做些实验。同时，把性质实验也融入到合成实验中，使学生在合成完化合物后，对化合物进行定性或定量检测，以达到性质实验的教学目的。我设计提取或合成的目标产物尽可能具有使用价值或有广西的地方持色，使学生对有机实验保持浓厚的兴趣。其次，我们加强了多步骤实验组合的探索。以往单步骤合成实验以训练学生基础操作能力为目的，实验结束后，最终产物不是简单地抛弃就是回收封存，长期积累，对环境造成极大地危害。因此我们在多步骤实验组合中把以往单步骤合成实验的产品作为下一步合成实验的原料，从而实现实验产品的综合循环利用。这种实验教学方法不仅充分体现绿色化学教育的思想，更增加了学生的学习兴趣，可谓一举而多得。比如：将乙酰乙酸乙酯的制备实验设计成多步骤合成实验，其内容包括：无水乙醇的制备，乙酸乙酯的制备和乙酰乙酸乙酯的制备。这样，一个合成实验的产物作为下一个实验的原料，当某一步的产物不够时，老师可以进行补充。
二、多媒体教学手段和网络课程的应用
我们都知道，实验操作只有多实践才能掌握，然而在学时和资金的限制下，如何让学生在有限的时间内熟练掌握实验操作技能是摆在我们面前的一个难题。为此，我们将现代化的多媒体技术应用在了有机化学实验教学中。十年来，我们采用了两步走的方针来实现教学手段的现代化。第一步：购买和引进国内外先进的获奖的多媒体教学课件，教学录像带。我们已经购买了多所高校的有机化学实验课件，如：大连理工大学的《有机化学实验》多媒体课件，高教出版社的《基础有机化学演示试验》和《减压蒸馏》教学录像带并刻成光盘。由于多媒体辅助教学引入课堂，极大提高了学生的学习兴趣，使学生在单位时间内掌握的知识比过去多得多，同时扩展了学生的知识面。第二步：实现课程教学的网络化。网络教育不仅具有突破时空限制和实现资源共享的基本特点，而且具有实现以学习者为主体的学习和协作式学习的优势，因此网络教学已经成为世界各国教育改革和发展的重要趋势。我们根据本门课程的教学需要，设计和制作了《有机化学实验》网络课程。同时，网络课程还集成了一门课程所需的所有功能，包括：实验报告的网上提交和批改，网上答疑，在线考试，学生成绩管理，网上信息资源库等功能。充分满足了《有机化学实验》的教学要求。
三、应用有机合成新方法和新技术
近年来，微波技术和超声波技术在有机合成中的应用得到了空前的发展。酶和微生物等生物催化剂和离子液体等绿色溶剂的使用对于加快反应速度、减少能耗和污染、提高产率起到了积极的作用。例如：肉桂酸是重要的有机合成工业中间体之一，广泛用于医药、香料、塑料和感光树脂等化工产品中。实验室常用的制备方法是通过苯甲醛和醋酸酐在无水醋酸钾的存在下反应制备的，但传统的合成路线反应时间较长，反应温度较高并且副产物较多，因此，产率很难提高，就算延长反应时间，产率也不超过60%。因此，为了提高产率，减少副产物乙酸的生成，简化分离步骤，我们将微波技术引入实验中，我们以吡啶作为缩合剂，采用微波辐射技术使苯甲醛和丙二酸充分反应，这样不仅缩短了反应时间，提高了反应的产率，最大限度地体现了“原子经济性”。微波技术用于肉桂酸的合成不仅避免了有机副产物的生成，也同时避免了分离纯化时有机溶剂的挥发对环境造成的负面影响，简化了实验操作步骤。在微波环境下进行肉桂酸的合成，可使产品的粗产率达100%，精产率达67%以上。由此可见先进合成方法的引用可以有效的降低污染，保护环境，是我们在条件许可的情况下值得探索和推广的有机化学实验“绿色化”的方法。
四、培养学生的“绿色化”意识
有机化学实验教学不仅要培养学生的实验操作技能和科学的实验方法，更要使学生建立绿色环保的理念。我们认为“绿色化”教育思想不仅要体现在有机化学实验课上，在有机化学理论课上也要得到充分的展现。特别是要在有机化学理论课教学过程中结合实验有关内容，进行绿色化学的教育。比如实验试剂的处理和溶剂回收再利用问题，“三废”的处理和利用，特别是要结合本地的实际情况，对“三废”的现状及危害进行分析[6]。使学生具备良好的技能、思维和判断能力。
随着科学技术的不断发展和进步，将会出现大量新的实验技术手段和新的教学理念，它们的出现会给广大教育工作者带来更多的启迪。因此，构建有机化学实验绿色化的教学模式也要与时俱进，但无论怎样改革，教学模式的科学性和可行性是我们必须注意的问题。
参考文献：
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[2]周淑晶，白术杰，张义英，刘红，沙靖全.有机化学实验绿色化教学模式的探究[J].化工高等教育，2009，（5）：82-84.
[3]王永红，周先波，毛红雷，魏旻晖.微波技术在有机化学实验教学中的应用[J].实验室科学，2010，13（3）：55-56.
[4]侯敏，余波，李志良.微波辐射下肉桂酸的合成研究[J].合成化学，2002，（3）：211-215.
篇6
关键词：思维导图；有机化学基础；化学教学
文章编号：1005C6629（2017）2C0049C04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
思维导图是由英国心理学家、教育家托尼・巴赞（Tong Buzan）在20世纪60年代提出的一种图解形式记笔记的方法，也是表达放射性思维的有效图形思维工具。思维导图运用图文并重的技巧，把各级主题的关系图相互隶属与相关的层级图表现出来，将主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接，充分运用左右脑的机能，在思维过程中协调运作，利用记忆、阅读、思维的规律，协同人们在科学与艺术、逻辑与想象之间平衡发展，从而开启人类大脑的无限潜能[1]。随着现代信息技术的迅猛发展，开发出来多种思维导图软件，并在教学中发挥越来越大的作用。思维导图软件属于现代信息辅助教学（MITAI）的一种形式。现代信息技术辅助教学是计算机辅助教学（CAI）的发展，现代信息技术辅助教学满足了学生个性发展的需要[2]。笔者经过多年使用思维导图软件的教学实践，积累了一些对思维导图的认识和在化学教学实践中的经验，下面以高中化学《有机化学基础》模块为例，对思维导图在化学教学中的应用提供有意义的参考和启示。
1 思维导图的教学实践研究
1.1 明晰有机化合物核心概念之间的关系
有机化合物种类繁多，很多有机物的结构看着比较相似，但在性质上差异较大，如果能理清各种有机物核心概念之间的归属关系，就能简化有机化学学习的容量，降低学习的难度，为《有机化学基础》模块的学习打下了坚实的基础，思维导图可以清晰地呈现出有机化学核心概念之间的关系，以烃类化合物为例（见图1）。
1.2 强化有机物结构与性质关系的认知结构
J知结构是知识结构内化在学习者头脑里所形成的观念的内容和组织[3]。《有机化学基础》模块最核心的内容是有机物的结构与性质的关系，学生利用思维导图中的“联系”功能可以很好地强化有机物的结构与性质关系的认知结构。形成从物质的微观层面理解有机物的组成、结构和性质的联系，形成“结构决定性质”的观念，发展“宏观辨识与微观探析”这一化学学科核心素养，以有机物的官能团和化学性质的关系为例（见图2）。
利用思维导图的“联系”功能，还可以在有机物的结构（官能团）与化学性质的连线上添加所需要的反应物质或反应条件（如图2中酯基、肽键和醛基等）。
1.3 直观展示有机化学实验的装置和化学原理
1.4 指导有机物合成路线的修正和信息获取
有机物的合成是《有机化学基础》模块的重要内容，体现在有机化学理论的学习研究和生产生活实际的需求两个方面，因此有机物合成路线的考查在高考的考查中是重点，也是难点。学生对有机合成路线的设计，最大的困惑是：（1）正确合理的有机合成路线的初步构想。（2）关键反应步骤的反应信息。利用思维导图可以很好地帮助学生解决有机物合成中的这两个困惑，具体做法是让学生把已知的知识、信息，利用思维导图做出部分合成路线，这样的路线虽然是残缺的或错误的，但是是直观的，缺少的或错误的片段就是问题，而且是指向性非常明确的问题，问题解决是思维活动最普遍的形式[5]。因而思维导图在有机物合成路线的推导时，对于激发学生思维活动作用显著。下面以2016年江苏化学高考第20题（5）为例。
化合物H是合成抗心律失常药物的一种中间体，可通过以下方法合成：
根据本题有机合成给出的原料[甲苯和（CH3CO）2O]和合成的最终产物，大部分学生利用思维导图得到下面的初步构想（见图4）。
通过分析构想图，发现在有机合成第二步就出现了与已知相矛盾的错误，且在后面的步骤中也出现了残缺的部分（在教材中没有学习过的有机化学反应）。错误的地方需要否定且进行修正，即苯甲酸不能在临位取代上硝基，而甲苯可以在临位取代上硝基，因此第一步应该进行修正。残缺的部分需要继续获取信息，仔细观察题目给出的化合物H的合成方法中AB，BC的反应条件，即可以解决-NO2最终到-NHCOCH3的问题。兼顾考虑已知1，利用思维导图的直观性和递进性可以轻松地得出正确的合成路线（见图5）。
2 思维导图有利于培养学生化学学习品质
（化学）学习品质指能反映学生自己以多种方式进行学习的倾向、态度、习惯、风格等。它不是学生所要获得那些技能，而是学生自己怎样使自己去获得各种各样的技能[6]。托尼・巴赞说图像才是大脑的语言，思维导图的直观性可以帮助学生更高效地提升学习化学的能力。美国教育家布鲁纳认为，教师必须本着这样的目的来帮助学习者：使学习者能够承担起矫正任务。否则，指导的结果只是产生了一种永远依赖教师知识的掌握形式[7]。学生在使用思维导图进行化学学习时，需要有不断创新的想法和有条不紊的修正、整理，这样利于学生的自主学习。思维导图的自由联想和头脑风暴，有助于丰富学生的思维方法（逆向思维法、推理思维法、反证思维法、有序思维法等）和合作学习。绘制成功的思维导图是一个人面对问题的一个全景图，它涉及该问题的各个层面，包括该问题的缘由、对自己的重要性、解决的途径和困难，可以说涉及到所能想到的一切细枝末节。面对这样一幅全景图，极大地提高了学生的观察力[8]。
3 在教学中使用思维导图的注意事项
3.1 避免与概念图、知识网络图等混淆
思维导图不是静态知识点的总结，是人依据大脑的思维活动描绘出的思维图，能呈现人思维活动的过程，可以看出人思维活动的递进性和层次性，可能包含不合理的、甚至是错误的内容。是帮助学生学习过程中不啻葱潞托拚错误的工具。
3.2 避免使用时形式单一枯燥
思维导图的结构图非常丰富，例如：平衡图、组织结构图、树状图、逻辑图、时间轴图、鱼骨图、矩阵图等形式，还可以插入标注、图标、联系、概要、外框、附件和录音等。展开丰富的思维活动并用思维导图的各种功能呈现出来，这样的思维导图是立体的、彩色的、有声的。
3.3 思维导图的使用不仅仅是教师还有学生
思维导图最大的特点是把思维活动通过图文呈现出来，学生使用思维导图对于教师了解学情有很大帮助。思维导图中的头脑风暴特别适合学生的小组合作学习，能把所有学生的所有想法都呈现出来。
化学是把物质的微观结构、宏观性质、实际应用和化学理论融合的一门自然学科，思维导图除了可以在《有机化学基础》模块教学中很好地应用，在其他化学模块中的教学同样能起到很大的作用。
参考文献：
[1]托尼・巴赞著.叶刚译.思维导图（第一版）[M].北京：北京中信出版社，2009.
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篇7
[关键词] 雷沙吉兰；帕金森症；合成研究
[中图分类号] R971.5 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2012）07（a）-0013-03
Research progress on synthesis of Rasagiline
ZHENG Xin ZHONG Riying CAI Yan
Xiashan Maternal and Child Health Hospital in Zhanjiang City, Guangdong Province, Zhanjiang 524013, China
[Abstract] Rasagiline is a irreversible selectivity antagonist of monoamine oxidase-B(MAO-B), it can enhance the transmission of dopamine which can mitigate the symptom of Parkinson's disease such as static tremor and stiffen muscle. In this paper, research literatures on rasagiline synthesis at home and abroad are collated. Its purpose is to make scientific research workers systemly understanding synthesis route of rasagiline and provide the reference for its further research.
[Key words] Rasagiline; Parkinson's disease; Synthesis
甲磺酸雷沙吉兰（Rasagiline mesylate，Agilect），商品名为：Azilect，化学名为：R-（+）-N-炔丙基-1-氨基茚甲磺酸盐，化学结构见图1中结构式Ⅰ。该药是由Lundbeck公司和Teva公司联合开发的PD治疗药物，系一种新颖、有效的第2代选择性MAO-B抑制剂。2005年1月获准在以色列上市，随后于2005年2月获欧盟批准，2005年6月首次在欧盟国家英国上市，2006年，FDA批准雷沙吉兰在美国上市，商品名为Azilect，用于初始单药治疗早期帕金森病（PD），且可作为较晚期患者治疗药物左旋多巴的补充用药。与第1代MAO-B抑制剂司来吉兰相比，其疗效更好，副作用更少。本文通过查阅国内外近年来雷沙吉兰合成的相关文献，对雷沙吉兰的合成方法和途径进行归纳和总结。
甲磺酸雷沙吉兰是手性结构药物，可先合成其外消旋体，然后再拆分，也可采用手性合成，根据其合成过程可分为两大类：一类为先合成重要中间体1-茚胺的手性结构，见图1中结构式Ⅱ，然后继续反应；一类为先合成外消旋1-茚胺，再反应生成外消旋雷沙吉兰，最后拆分。
现对上述两种情况进行雷沙吉兰的化学合成研究现状综述如下：
1 （R）-（+）-N-炔丙基-1-氨基茚的合成
李磊等[1]报道了N-苄基-1-氨基茚的手性拆分，得到（R）-（+）-N-炔丙基-1-氨基茚，起始原料为1-茚酮，1-茚酮与苄胺亲核加成再脱水得到亚胺，亚胺还原得到N-苄基-1-氨基茚消旋体，经L-酒石酸拆分得（R）-（+）-N-炔丙基-1-氨基茚-L-酒石酸盐，再催化氢化脱去苄基得到（R）-（+）-N-炔丙基-1-氨基茚。反应流程见图2。
同样的，专利US5994408[2]中，通过采用（S）-扁桃体酸拆分N-苄基-1-氨基茚，再进行脱去N-苄基；专利CN200710049941.4[3]中，采用L-酒石酸拆分N-邻硝基苯磺酰-N炔丙基-1-氨基茚；专利WO02068376[4]中，采用了相同的方法来合成（R）-（+）-N-炔丙基-1-氨基茚。上述几个专利、文献中，拆分的试剂不同，茚胺的保护基不同，但是共同的特点为都有先进行保护基的保护，拆分，再除去保护基的过程，这就造成合成步骤的繁琐、操作不便。
陈小芬等[5]报道了手性磷酸催化剂在有机合成反应中的不对称合成作用，其在亚胺的加成、还原等反应方面显示出很好的立体选择性，故按照手性磷酸催化剂的作用原理，可催化还原1-茚酮肟为（R）-（+）-N-炔丙基-1-氨基茚。反应流程见图3。
吕立宏[6]报道了采用1-茚酮为原料，利用α-苯乙胺诱导其生成手性亚胺，再经过三乙酰氧基硼氢化钠（Sodium Triacetoxyborohyride，STAB-H）还原，甲酸胺和催化剂脱去苯乙基得到（R）-（+）-N-炔丙基-1-氨基茚。反应流程见图4。
唐家邓等[7]同样报道了1-茚酮与手性辅基（R）-苯乙胺缩合得（R）-（+）-N-（1-苯基乙基）-2，3-二氢茚-1-亚胺，再经还原、脱羧最终得到（R）-（+）-N-炔丙基-1-氨基茚，总收率9.5%。
篇8
关键词 有机化学实验 教学体系 教学模式 综合性实验 绿色化学
目前，我校正由师范院校朝应用型综合性大学转型，我们新的培养目标是“培养具有创新意识和创新能力的应用型人才”，因此在专业和课程设置上都作了较大调整。近年我校新办的环境科学、化工工艺、材料化学、食品科学、生物工程等专业更强调学生动手能力的培养，但“有机化学实验”的教学时数却一再被压缩。为保证教学质量，课程组结合我校课程和专业的特点，构建了循序渐进的“基础、综合和设计”3层次实验教学模式，并在每一个层面的教学中进行了有益的改革探索与实践，取得了积极的效果。
1 整合基础实验
在基础实验中，为了节省时间，我们删除了“有机化学实验一般知识”这个项目，将实验室安全知识、报告的书写、工具书的使用、常用仪器的使用与维护等内容嵌入了“熔点的测定”实验中。合并了有较多共同之处的基本操作，如“蒸馏”与“分馏”实验。为帮助学生深刻理解各个基本操作的用途，提高学生学习基本操作实验的兴趣，将一些基本操作融入天然产物的提取实验中，如薄层色谱与菠菜色素的提取、水蒸气蒸馏与柠檬烯的提取。将一些基本操作实验融入有机合成实验中，如溴乙烷的制备及折光率的测定、乙酰苯胺的制备与重结晶提纯。将性质实验融入了有机合成实验中，学生合成、提纯产品之后，再检验其纯度、试验其化学性质，并与同类化合物进行比较。这样，学生在实验前就必须认真预习，根据已学知识设计、鉴别、鉴定实验方案。这样的“融合”与“调整”，不仅提高了学生的学习兴趣，而且培养了他们将实验与理论知识相结合地分析和解决实际问题的能力。我校有机化学基础实验（60学时）内容编排见表1。
2 增强综合性实验
在最近几年的教学中，在学生掌握了基本操作和简单合成的基础上，我们将综合实验由原来的8学时增加到了16~20学时。其主要包括2个方面的内容：一是将有机物的合成、分离提纯、纯度检验与鉴定等内容结合在一起的综合性实验，如呋喃甲醇与呋喃甲酸的合成、提纯、检验，阿斯匹林的制备、提纯、检验、鉴定；二是多步合成实验，如抗菌药物对氨基苯磺酰胺的合成，合成路线为乙酰苯胺对乙酰胺基苯磺酰氯对乙酰胺基苯磺酰胺对氨基苯磺酰胺，反应分3步，涉及保护、导向和脱保护等基本内容。又如植物生长调节剂2，4二氯苯氧乙酸的制备，合成路线为苯酚苯氧乙酸对氯苯氧乙酸2，4二氯苯氧乙酸，涉及混醚的制备、芳环的卤化。通过这些综合实验的开设，既加强了基本操作的训练，又加强了理论与实践的联系，培养了学生实事求是的科学态度［1］。
3 增开设计性实验
近两年在有机化学实验的最后阶段，我们增开了8~12学时的设计实验，主要包括以下内容：一是综合性、创新性合成实验。如胺基苯甲酸肉桂酯的合成，2环己氧基乙醇的合成等。教师只提示反应原理和任务要求，学生自己查阅文献，设计实验步骤、装置，经师生共同讨论制定可行的实验方案，然后学生在教师指导下独立完成实验，写出实验报告，最后教师总结、点评。二是符合绿色化学思想的实验装置、实验步骤、试剂等的改进。如已二酸和环已酮的合成实验，传统有机化学实验教材采用的HNO3、Na2CrO4/H2SO4、KMnO4氧化法存在污染大、时间长的缺点，可鼓励学生通过查阅文献，对氧化剂进行改进；又如溴乙烷的制备和咖啡因的提取实验中，可鼓励学生对实验装置、实验方法进行改进。三是实验条件的研究。如乙酸乙酯的制备，可引导学生查阅资料，在教师的指导下设计出反应物的投料比、温度和催化剂种类对产率影响的实验方案，经分组讨论后进行实验，最后对比分析各组实验结果，找到最佳反应条件。四是已知有机混合物的分离、提纯与鉴定或未知化合物的鉴别。如苯甲醚、苯甲醇、苯甲酸、苯酚的分离、提纯与鉴定，综合利用了萃取、重结晶、蒸馏、熔点测定等操作技术。通过增开设计性实验的教学实践，我们发现，由于这种实验没有标准答案，给学生提供了独立动脑、动手的机会，充分发挥了其主动性、积极性和创造性，培养了他们的科研素质和创新能力。
4 增加应用性实验
为提高学生学习有机化学实验的兴趣，让学生明确化学与生活的密切关系，我们增加了一些应用性实验。主要包括一些天然产物的提取和一些药物、农药及香料的合成。如从橙皮中提取柠檬烯、从菠菜中提取色素、从茶叶中提取咖啡因、黄莲素的提取、阿斯匹林的合成、氨基苯磺酰胺的合成、2，4二氯苯氧乙酸的合成等。并结合这些物质在生活中的实际应用，让学生明白有机化学实验不仅非常有趣而且“有用”，以激发学生学习有机化学实验的热情。
5 引入最新研究成果
教学内容直接反映教学目的和人才培养目标，是教育创新的核心。为确保教学内容的先进性与科学性，我们及时向学生传授有机化学发展的新成果、新技术、新方法。如在利用浓硫酸和苯胺制备对氨基苯磺酸的实验中，它在常法下加热反应需要几个小时，而用微波10 min左右便能完成，使学生深刻体验到实验教学和科研前沿紧密结合的重要性。在超声法合成苯甲酸的实验中，苯甲醇与高锰酸钾在超声波作用下，常温下就能反应，时间大大缩短，产率有所提高。我们还开设了维生素B1催化的苯偶姻反应，引入安息香缩合反应的绿色工艺，避免了经典反应体系中有毒氰化物的使用。
6 渗透绿色化学思想
随着绿色化学的提出，化学实验的环境保护问题越来越受到人们的关注。因此必须精选和改进实验项目，将绿色化学的理念和内容渗透到实验教学过程中［2］。主要体现在以下3个方面：一是尽量减少有毒、有腐蚀性、易燃、易挥发试剂的使用。如在常压蒸馏实验中，我们选择无毒的乙醇作原料，且可反复回收利用；在水蒸气蒸馏实验中，我们选用橙皮代替苯胺或甲苯为原料，既训练了学生水蒸气蒸馏的操作，又让学生掌握了一种天然产物的提取方法，还避免了有毒试剂的使用。二是开设“微型实验”。我们为学生配备了云南大学研制的便携式微型玻璃实验仪器。近几年来，我们尝试着将药品用量改为原教材的1/2、1/3、1/5，甚至1/10，设计了小量、半微量和微量合成实验，这样既节约了时间与经费，又从源头上减少了污染物的生成。三是加强溶剂和产物的回收再利用。如乙酰苯胺制备后做重结晶提纯，溴乙烷制备后测定其折光率。还有一些多步合成实验，前一步的产品作为后一步的原料，也可避免浪费与污染。对每次实验所用到的溶剂、浴液以及所制得的产品，能回收的我们都要求回收再利用。
7 建立教学反馈机制
开设的实验教学中可能存在诸多不足，如试剂昂贵、有恶臭气排放、污染严重、耗时长、产率低等。为此，我们建立了较为合理的反馈机制。具体做法如下：一是学习反思，让学生在每个实验后写出课后反思，从中实现信息客观有效的反馈，以便教师及时改正实验教学过程中存在的问题。二是教学反思，教师在每次实验后也及时总结实验教学中的成功与不足，并寻找对策加以完善。三是进行教学成本跟踪，尽量采用经济环保的实验方案。如在已二酸的合成实验中，前几年我们选用的是硝酸氧化，后来意识到污染严重，对该实验进行了改进，改用环已酮为原料、H2O2为氧化剂进行合成。后为了节省学时，便于训练学生重结晶提纯操作，我们又用乙酰苯胺的合成取代了该实验。又如前几年我们开设有格氏试剂和三苯甲醇的制备，因无条件使用氮气保护，故产率往往较低，甚至有少数学生实验失败，后来我们用苯乙酮的制备替换了该实验。
参考文献
篇9
1课程性质与定位
精细化工门类众多,品种繁杂,技术进步迅速,产品更新频繁,是一门典型的工程技术科学.精细化工课程是以市场需求为导向,以专业技术应用能力培养为主线,以适应培养应用型精细化学品生产技术人才的需求而设置的专业核心课程,内容主要包括无机精细化学品、表面活性剂、食品添加剂、胶粘剂、功能高分子、电子信息材料、涂料等典型精细化学品的制备技术及相关知识.本课程以典型精细化学品的生产方法为主线,综合应用精细有机合成单元反应、化工原理等相关知识及能力,理论密切联系实际,突出典型精细化学品的合成与复配.课程教学按制备原理与工艺应用机理产品介绍研究进展四大知识模块顺序进行.课程讲授中注重产品开发思路的引导,通过本课程的学习,可使学生受到创新精神的熏陶,对培养学生的创新意识和能力以及将来的就业、工作能力有着重要的积极作用.课程的教学环节除了包括课堂讲授,还应有学生自学、习题课讨论、实验、答疑、课堂测试和期末考试.通过上述基本教学步骤,要求学生掌握和了解精细化工发展的重点及本学科的主要研究方向和内容,能打下精细化工工艺学的深厚基础,使学生受到良好的基本功训练,拓宽学生的知识面和增强其独立思考问题的能力.
2教学内容与学习兴趣
在教学内容的选取上,基于课程开设的对象并考虑到教学内容要具有科学性、知识性和趣味性,以增强学生的学习兴趣,在具体的教学内容中,应按制备原理与工艺、应用机理、产品介绍及研究进展四大板块进行,即以典型精细化学品的生产方法为主线,综合应用精细有机合成单元反应、化工原理等相关知识及能力,理论密切联系实际,突出典型精细化学品的合成与复配.(表略)是本课程的主要教学内容.在具体的教学过程中,教学内容还应紧随时代脉搏,不断充实与更新,体现其先进性,并以贴近生活的实例进行化学知识的导引.在介绍表面活性剂时,应多介绍表面活性剂的用途,比如当用作药物制剂的辅料时,它可以作为载体、乳化剂、润湿剂或渗透剂、增溶剂及助溶剂等,赋予药剂以必要的物理、化学、药理和生物学性质,有的还可以直接作为药物.在介绍食品添加剂时,除了一些重要的应用,还要着重介绍对食品添加剂的认识误区,即人们往往认为天然的食品添加剂比人工化学合成的安全,实际许多天然产品的毒性因目前的检测手段、检测的内容所限,尚不能做出准确的判断,而且,与已检测出的结果比较,天然食品添加剂并不比合成的毒性小.让学生正确看待食品添加剂的必要性、安全用量以及有毒的添加剂的危害.再如讲到合成材料时向学生介绍现在人们已合成具有光、电、磁等特殊功能的合成材料、隐身复合材料等,如在讲到农药和化肥时,要讲清农药和化肥的使用,对农业的高产起到重要的作用,又要强调农药和化肥的大量使用会导致土壤退化及水、大气和环境污染等问题.以社会生活实例为背景介绍相关的精细化学品及其应用,有助于提高学生的学习兴趣,同时还能够达到理想的教学效果.
3教学方法与手段
本着“服务是宗旨,就业是导向,倡导做中学,走产学结合的路子”的教育教学新理念,充分体现“理论与实践相结合,重视学生的技能培养”的精神;在教学过程中依据以教师为主导,学生为主体的原则,教师适时讲授,引导学生积极思维,组织学生活动、讨论;运用多媒体教学,做到理论联系实际.依据课程要求,在吃透教学资源基础上,教师应熟悉本课程教学的教学重点、难点.本课程的重点是典型精细化学品的作用原理以及主要用途.通过合理设计教学内容和环节,平时评价考核与集中评价考核相结合,教师评价与学生评价相结合突出重点.难点是培养学生理论联系实际的能力、创新能力、配方分析能力、查阅手册资料并运用其数据资料的能力.通过教师精讲、应用观摩、学生实验突破难点.课堂教学应废除灌输式,采用启发式和讨论式教学,不断把学科最新成果引入教学,精讲多练,循序渐进,用提问、启迪、讲授、探讨、总结的方式教学,最好采用举例法,引导同学们与实际联系起来,做到理论联系实际,达到教师与学生双向互动,激发学生主动学习的热情.运用板书教学及多媒体辅助教学相结合的手段,使难于理解的反应机制通过图像、图片、数据及动画结合融为一体,直观地表现出来,激发学生的学习兴趣,让学生学习更轻松愉快.同时,应用多媒体教学要体现以教师为主导、学生为主体的教学思想,提高多媒体教学水平,合理使用多媒体课件进行课程教学,提高教学效果.
4培养目标与考核方式
根据人才培养目标要求和当今社会以及学生个人发展的需要,结合我国精细化工课程的现状和发展趋势,制定本课程的教学目标如下.
4.1通用能力目标(1)培养学生刻苦、严谨、求实、创新的科学作风,树立正确的科学观和方法论,用科学的态度观察和分析问题;(2)培养和提高学生的综合能力和综合素质,使之能理论联系实际,具有创新意识;(3)培养工作严谨、有序、珍惜仪器设备的良好实验习惯;(4)培养学生良好的敬业精神和团队意识,使之具有优良的职业素养.
篇10
国外对绿色化学的研究始于九十年代中期. 1995 年美国宣布建立5绿色化学计划6 并于1996 年设立了/ 总统绿色化学挑战奖0, 日本制定了以环境无害制造技术等绿色化学为内容的/ 新阳光计划0, 欧洲、拉美的一些国家也纷纷制定了绿色化学与技术的科研计划.
1997 年由国家科委主办的主题为/ 可持续发展问题对科学的挑战0绿色化学的香山科学会议在北京召开, 宣告了我国绿色化学研究工作正式起步. 如何把绿色化学融合于化学系列课程教学内容和课程体系改革中, 对化学教育工作者来说是一个重要的课题.
在教学实践中, 沧州师范学院化学与环境科学系教师不断探索绿色化学实验教学理念, 1993 年率先在无机化学实验教学中进行了实验微型化的实践探索并获得成功, 之后其他实验室全面开展了实验室绿色化的教学实践.
1 绿色化学实验探索
1. 1 减量( Reduction)
1. 1. 1 性质实验的微型化
我们的微型化学实验探索始于1993 年, 首先从基础无机化学实验开始. 基础无机化学实验中气体的制备与性质试验一直占有相当大的比例, 很多都是有毒气体( 如Cl2 ,HCl, HBr,H2S, NO2 ,NH3 , CO, SO2 等) , 排入环境会导致环境污染, 即使在通风设备良好的实验室对实验者也会造成一定的伤害.
我们首先对常规实验中/ 氯气、次氯酸钠、氯酸钾的制备和性质实验0的全部内容和/ 硫0、/ 氮0的部分内容实行了微型化改革[ 1-5] .
无机化学的性质实验一般在试管中完成, 液体用量大多为2ml- 3ml, 甚至更多, 药品用量大, 废液处理工作量也很大. 于是, 我们把微型实验引入其中. 学生把实验改在白瓷板、井穴板、玻璃板或塑料片上, 用几滴药品即可完成实验.
随着微型实验研究的深入, 从单纯的性质验证发展为理论探讨性实验, 如反应速率和活化能测定实验.
反应速率和活化能测定实验, 在现行的高等无机化学实验和基础化学实验教材中都是用过二硫酸铵和碘化钾的反应, 实验现象明显, 但试剂用量大. 我们在实际教学中, 减少药品用量为常规剂量的十分之一, 用微型注射器量取液体, 反应器改为微型容量瓶进行实验, 指示剂淀粉的用量降低到1 滴, 微型化测定过二硫酸铵与碘化钾的反应速率和活化能, 实验效果令人满意, 实验的重现性很高, 提高了实验的准确度[ 6] .
1. 1. 2 合成实验的减量与微型化
有机合成实验中采取试剂用量减半的操作方法. 过去, 多数有机合成实验为常量合成实验, 试剂平均使用量约15- 25g( ml) , 再加上相应的反应溶剂, 每年每名学生要消耗多达1Kg, 选用小量-半微量实验, 由于试剂用量的减少, 废液废气的产生也少[ 7] .
实践证明, 微型化后的实验有以下几方面的优点:
( 1) 药品用量大大减少, 有毒气体的排放量大大减少, 同时节约了大量实验经费. 以氯气及其性质实验为例, 实验向200 名学生开出( 100 组) . 微型实验药品消耗经费仅为常规实验的3. 7% , 且微型仪器相对常规仪器也便宜, 这也节省了不少经费, 如表1 所示.( 2) 反应时间短, 污染小. 气体的制备、收集、性质、尾气吸收用胶管连接成套, 气体不易泄漏, 污染减小,反应时间大大缩短. 氯气及其性质实验, 从实验开始的5min 之内即可完成, 且一个班的学生同时进行, 氯气泄漏很少, 实验内容基本能顺利完成. 而SO2 的制备及性质实验只需1min. NH3 制备和性质实验在2min 内即可完成.
( 3) 增强学生创新能力, 提高动手能力. 在微型实验中, 通过新想法、新思维、新手段和新成果的不断涌现, 增强了学生的创新意识, 提高了动手能力[8] .
1. 2 循环( Reuse)
1. 2. 1 多步合成反应循环
把合成实验的产品作为后一步合成的原料来实现学生的实验产品的循环利用, 提高原子经济性. 这种实验教学方法不仅能渗透绿色化学教育的思想, 而且也能较好地检查学生的操作技能和实验教学效果, 增强了学生的实验综合能力. 由于实验原料由学生自己合成, 更增加了他们的学习兴趣, 可谓一举而多得. 例如, 选择乙酸乙酯和乙酰乙酸乙酯的制备两个实验, 其中制备的乙酸乙酯用作制备乙酰乙酸乙酯的原料. 乙酰苯胺、对硝基苯胺、对位红的制备三个实验连续进行, 制备的乙酰苯胺作为合成对硝基苯胺的原料, 而对硝基苯胺又作为合成对位红的原料[ 9] .
1. 2. 2 有机废弃物的循环利用
化学实验中常用的一些溶剂甲醇、乙醚、乙醇、丙酮、四氯化碳等, 容易对环境造成污染. 实验过程我们对这些有机废弃物进行了循环利用的探索. 例如液相色谱实验用甲醇-水做流动相, 每年需要消耗大量高纯度甲醇, 虽然液相色谱用甲醇哪怕引入微量杂质都不能再用, 我们尝试把甲醇水溶液用于化工的精馏实验, 精馏产物又用于做有机实验的溶剂.
1. 3 回收[ 10] ( Recycling)
1. 3. 1 废液集中处理
对于实验后的废液, 尤其是一些有毒的重金属离子废液, 养成了集中处理的习惯, 避免了废液流入下水道污染地下水, 达到了绿色实验的效果. 如含汞的废液我们采用硫化物共沉淀法, 将含汞盐废液加过量的Na2S 生成HgS 沉淀, 再用FeSO4 , 与过量的S2- 生成FeS 沉淀. 使废液中含汞量可降至容许排放的浓度.
1. 3. 2 以废治废绿色排放
试验中我们尝试废物的利用, 以废治废, 节约费用, 降低环境污染. 如银量法测定食盐中氯离子含量所用的铬酸钾指示剂, 重铬酸钾法测定铁矿石中铁的标准溶液重铬酸钾均含有致癌的Cr( ? ) , 如果将其直接排入水体, 将会造成环境污染. 我们启发学生/ 以废治废0, 利用所学的氧化还原知识, 将废酸、废铁钉、铁片、铁丝等与含铬废液混合放置数日, 在酸性条件下Cr( ? ) 被还原为Cr( ?) , 废液由黄色转变为灰绿色, 然后加入消石灰使Cr
3+ 转化为低毒的Cr( OH) 3 沉淀, 分离沉淀, 达标后排放废液.
1. 4 再生( Regeneration)
1. 4. 1 贵金属的提取再生[ 11] ( P51-53)
我们设计了/ 实验室含银废液的回收利用0实验方案, 从含Ag+ 废液得到硝酸银. 实验前布置学生自己查找相关的资料, 设计实验方案, 列出实验步骤. 通过方案设计教学将理论和实验有机地结合了起来, 改变了以往重理论轻实践, 眼高手低, 照方抓药的不良学习风气. 实验的废弃物变成了可利用的宝贝, 既节约了贵金属药品又对以前的知识进行了综合提高, 同时也锻炼了学生设计实验、解决实际问题的能力.
1. 4. 2 陈化试剂的再生
例如把陈放的苯胺用水蒸气蒸馏, 得到较纯的苯胺用于其它实验中.
1. 4. 3 配位滴定法实验中含Bi3+ 和Pb2+ 废液的再生[ 11] ( P51-53)以配位连续滴定法测定混合液中Bi3+ 和Pb2+ 的含量是无机及分析化学教学的一个重要实验, 供学生测定的混合试液几乎都是由分析纯的硝酸盐配制. 众所周知, 可溶性铅盐对人体危害极大, 是6 种剧毒金属元素之一; 铋只占地壳重量的2 @ 10- 5% , 资源稀少, 价格较贵. 含Bi3+ 和Pb2+ 的废液如不回收, 既污染环境又浪费资源. 若以硫化钠为沉淀剂处理废液则Bi3+ 和Pb2+ 的EDTA 配合物均可转化为硫化物沉淀的形式回收.
继而用稀硝酸加以溶解, 并通过硝酸用量的控制, 使再生后试液的酸度恰为滴定所需的pH, 则可供学生实验反复使用.
1. 5 拒用( Rejection)
1. 5. 1 在设计性试验中选用低毒物质
例如设计大豆或花生中粗脂肪提取及肥皂制备, 在提取工艺上有压榨、溶出两种, 在我们实验室中压榨方式不易实现, 采取溶出方法在溶剂的选择使用上有多种选择可进行比较, 我们选择低毒的溶剂作为溶出溶剂, 虽然可能产率低些但既节约又环保.
1. 5. 2 改进实验方法选用绿色化学试剂
尽量选用无毒无害的试剂, 这样可最大限度地减少甚至避免实验过程中产生的污染. 有机化学实验基本操作训练所涉及熔点测定、蒸馏、折光率测定、重结晶、水蒸气蒸馏等, 教材上指定的试剂都是萘、苯甲酸、甲醇、苯甲醛、呋喃甲醛、苯胺等有机化合物, 这些试剂都有不同程度的毒性, 而且有的气味很难闻. 基本操作实验的目的主要是训练学生的操作技能, 使学生熟悉各种操作的应用范围, 为此, 设计改进实验试剂, 以无毒试剂、毒性较小的试剂或合成实验的粗产品做基本操作训练的原料. 比如蒸馏实验用水代替乙醇或者甲苯, 效果也非常好.
1. 6 生活化的化学
在中学化学实验研究中, 我们利用生活中的物品和废弃物设计了/ 实验探究) ) ) 哪种物质催化H2O2 分解制氧气效果最好0、/ 自制水电解器探究水的组成0、/ 鉴别真假葡萄酒0、/ 寻找理想的天然酸碱指示剂0等实验, 开拓了学生实验探究式教学设计的思路. 如自制水电解器探究水的组成: 利用身边的废旧物品, 小组合作自制水电解器, 探究水的组成. 实验材料是两只大铁钉( 用作电极) 、一个饮料瓶、橡皮塞、两只小试管、铜导线、学生电源( 或用六节一号电池、或用6V 废手机充电器代替) 、两个五角的铜币、线绳, 稀氢氧化钠溶液( 8%) 或碳酸钠溶液.
2 绿色化学教研成果
2. 1 促进了教师专业化发展
从1993 年微型实验教学改革开始, 经过多年的探究与实践, 绿色化学理念已经深深扎下了根, 在教学和管理中始终贯穿绿色化学理念, 形成了我们的特色和传统. 通过一系列的绿色化学教学改革和活动, 在绿色化学研究与实践中形成了系列成果, 发表数十篇有价值的论文, 省级立项课题多项, 并获河北省优秀教学成果二等奖和三等奖等奖项, 教师绿色化学理念得到提升, 教研能力得到提高.2. 2 体现了新的育人观在绿色化学探索与实践中, 改变了学生的培养模式, 提升了学生的科学素质, 增强了探索与发现的意识和主动设计、组织的能力. 实验中很多方案是学生自己设计的, 简单仪器设备也是学生自己制作的, 学生们在绿色化实验的不断设计、实验、改进、完善的过程中, 新想法、新手段和新成果不断涌现, 探究理念逐渐形成,创新能力和动手能力得到提高, 并能把这种创新理念应用于今后学习和工作中.
2. 3 加强了绿色理念的推广与普及
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