有机化学范文10篇

一、有机化学教学改革的重要性

有机化学是化学中一个极其重要的分支，“有机化学”这一名词最初的提出是作为“无机化学”的对立物而命名的，由于科学条件限制，有机化学研究的对象只能是从天然动植物有机体中提取的有机物。因而许多化学家都认为，在生物体内由于存在所谓“生命力”，才能产生有机化合物，而在实验室里是不能由无机化合物合成的，这也就说明有机化学在最初的发展中也是以实践性特征为主的，更加说明有机化学课程的实践性意义。有机化学的教学改革有助于教师拓宽教学思路，改变以往的课堂以老师教为主的教学模式，逐渐形成以学生为主的学习氛围，顺应了有机化学的最初定义。此外，有机化学教学改革是化学教学的新突破，在学生学习能力上，加强了自我学习意识和逻辑思维能力，在此基础上，培养了学生的创新能力和科研能力，满足了当今社会人才市场对于科研人才的需求，同时，解决了部分大学生就业难的现状。

二、目前有机化学教学改革中面临的问题

（一）有机化学教学方法过于单一，学生兴趣不足

有机化学又称为碳化合物的化学，是研究有机化合物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学，化学实验课程显得尤为重要。教学方法在有机化学中的展现主要表现在两个方面，化学实验的教学以及课本理论知识的教学。在化学实验教学中，依然采用传统的、单一的、以教师讲解为主、学生聆听课堂内容为辅的教学方式为主，由老师将实验的要求、步骤、目的、试验器具的用法、化学材料的用量一一进行说明，有的甚至让学生进行比较，以防止学生在实验的过程中因忘记实验步骤而停止实验的现象发生，然后让学生“照猫画虎”，对有机化学的实验步骤进行生搬硬套。化学实验本应是活跃的，充满课堂氛围的，是对理论知识实践的过程，学生在这一过程中能感受到化学知识的乐趣，进而对有机化学的学习产生一定的兴趣，然而陈旧的教学方法的运用不但抹杀了化学实验的活跃性特征，还加重了化学课程的枯燥性，让学生感到乏味，进而影响了学生对化学课程的兴趣。在化学理论教学中，传统单一的教学方式更为严重，教师一味地对化学课本上索然无味的化学理论进行讲解，没有任何趣味性可谈，也就出现了学生上课打瞌睡、交头接耳、聚众聊天等课堂问题的出现，更有甚者逃课的现象时有发生。这样的教学方式显然过于单一，过于传统，不能吸引学生的兴趣，也不能激发学生在课堂中能动性的发挥。

（二）课堂内容安排不够合理，缺乏科学性

1技师学院有机化学的实践教学价值

有机化学以有机物的组成、结构、性质及变化规律为主要研究对像，是化学学科中的一个相当重要的二级学科。它与人类生活和生命活动息息相关，在衣食住行、医疗卫生、农业生产、能源和材料等工业生产及科学技术领域都发挥着举足轻重的作用。因此，技师学院有机化学教学内容应以物质结构为主线，将“有机化学与生活”，“有机化学与材料”和“有机化学与生命”等内容渗透进课堂教学，彻底改变“纯化学”式的教育模式，让不同层次的中学生积极投入到实践学习的氛围中，在实现知识积累的同时，得到方法、技能的锻炼，为实现终身教育奠定基础。有机化学由于其内容本身的真实性与实践性，学生在学习、活动过程中通过自己亲身感悟与体验，在获得知识与技能的同时，可以内化形成过程与方法、情感态度与价值观，理解科学的本质，从而全面落实化学课程目标和提高学生的科学素养。

同时有机化学是基于实验的一门科学，有机化学的研究更是具有明显的实验特征。因此，在技师学院有机化学教学中开展实践学习研究是一个契机。通过实践学习，对学生进行探索化学知识的过程和学习方法的训练，既可以激发学生发现问题、分析和解决问题的兴趣，形成求学所必需的质疑态度和批判精神，又培养了学生多维思考、分析推理、归纳总结的能力。

2技师学院有机化学实践教学现状的调查和分析

通过对技师学院有机化学教与学现状的调查和分析，对目前技师学院有机化学教学模式现状进行了摸底，以便于更有效地开展探索适应新课程要求的教学模式的研究。根据占有的资料和实际的走访调查，设计了调查问卷。结果显示31.5%的学生对技师学院有机化学学习无兴趣，45.2%的学生认为学习化学兴趣不高的主要原因是教师传统的教学方法，59.6%的学生不能很好地参与课堂教学，68.5%的学生喜欢实践学习模式。由此看出，传统的教学方法中存在以教师为中心，强调教师权威的现象，忽视了教师与学生的合作关系，剥夺了学生的自主性，影响了学生的自信心，导致学生厌学，使学生对教师有抵触情绪。学生希望老师在课堂上成为他们的合作伙伴，给他们一定的学习空间，使个人的主动性、积极性充分发挥出来。而有机化学教学改革的核心任务便是建立和形成旨在充分调动、发挥学生主体性的学习方式。实践学习就是一种行之有效的学习方式，能使学生的主体性、能动性等在实践学习过程中得以发展。

3技师学院有机化学实践教学创新的措施

摘要:在疫情常态化背景下，针对应用型本科院校《有机化学》教学线上教学中存在的若干问题，阐释了在《有机化学》课程教学基于OBE理念引入异步SPOC教学模式的必要性。该教学模式有助于解决《有机化学》教学过程中存在的问题，实现了以学生为主体的引导式教学，有利于实现应用型人才的培养目标，又能满足学生不同层次的学习需求，也为他们学习后续课程提供理论支持。

关键词:异步SPOC;OBE理念;有机化学;教学设计

根据党中央、国务院的决策部署，教育部第一时间研判形势，果断决策，于2月4日印发了《关于疫情防控期间做好普通高等学校在线教学组织与管理工作的指导意见》，提出“停课不停学”，决定在全国高校全面实施在线教学。本次在线教学规模之大、范围之广、程度之深，是世界范围内的首次实验，不仅成功应对了疫情带来的停学、停教、停课的危机，而且在实践中创造了在线教学的新高峰，探索了在线教学的新实践，形成了在线教学的新范式。在杭州师范大学钱江学院应用化学专业的培养计划中，《有机化学》是一门学科基础课，学院的其他专业如高分子科学及技术及环境科学专业要开展两个学期共96学时的学习。课程系统地讲授各类有机化合物的结构和性质的关系及其相互转化的方法。要求学生掌握有机化学的基本理论、基本概念、基本技能，了解其最新成果和发展趋势，为其他后续课程准备必要的基础理论，同时为胜任今后的工作打下坚实基础。由于疫情原因，2018－2019学年的《有机化学》课程，教研室选择了网络直播授课。专业各位老师充分利用上线的慕课(MOOC)和省优质在线课程教学资源，依托各级各类在线课程平台、校内网络学习空间等，积极开展线上授课和线上学习等在线教学活动，保证疫情防控期间教学进度和教学质量。

1应用型本科高校《有机化学》的教学中的弊端

(1)课程教学设计简单化。部分教师在使用MOOC还停留在钉钉、QQ群等直播平台，使用网上MOOC等平台的授课视频，但MOOC平台多是吉林大学、西安交通大学、同济大学等在精品课的基础上建设起来的，其学生的基础相对较好，教学对象和教学目标与我院化学类专业培养应用型本科人才的定位不一致;大部分在线平台有机化学教学都在无机化学课程之后，如杭州师范大学钱江学院应化专业的有机化学平台课与无机化学平台课同步教学，在教学设计环节，未针对学院应化专业的学生实际水平，教学中缺乏一些必要基础知识的补充，导致学生接受知识困难，若学生基础知识不足，就可能导致学习新知识遇到困难［1］。单纯MOOC授课过程，没有合理的反转课堂环节，很难根据实际情况适时优化、调整课堂管理及教学内容。(2)缺乏学习过程监管、教学质量得不到保证。因为疫情原因，讲课中，授课老师及学生没办法做到线下交流，尤其应用化学专业的平台课教学中，教师和学生都是首次接触，没有很好的学情分析过程。对于学生的基础和学习需求不了解，在《有机化学》课教学中发现，学生在学习过程中无人监督，学习氛围较弱，易出现注意力的涣散，部分自律性好的学生与学习困难学生之间的差距被放大。由于《有机化学》属于专业平台课的原因，基础性知识教多，教学内容侧重知识传输、缺乏探究学习、个性化学习、协作互助学习。同时因为教学时长在疫情在线教学期间，课时减少，和传统教学相比，没办法分配更多的时间通过做题来看教学质量的反馈。(3)评价模式单一，教师教学及学生学习成果都有待合理评价。如在疫情期间专业平台课《有机化学》在线教学过程发现，学生课后只是单纯完成课后作业，没有激发学生的学习动力和学习热情。

2《有机化学》线上教学的实施

摘要：为了有效地提高学生学习有机化学的兴趣和基础有机化学实验的教学质量，本文根据实验课程的特点和教学经验，从实验内容选取、考核方式、授课模式以及开展实验基础操作视频大赛等方面贯穿创新教育思想，注重在有机化学实验中培养学生的创新思想和能力。

关键词：有机化学实验；教学改革；创新教育

化学是自然科学的一种，是大学教学中历史悠久且基础性很强的一门学科，而这门学科的理论不能离开实验的基础。有机化学实验是化学及相关专业本科教学中必开的一门基础课程，其教学的目的是培养学生的动手能力、分析能力和解决问题能力，使学生通过实验熟练掌握基本技能操作的同时，进一步加深对有机化学基础知识的理解及科研和现实中的应用，从而培养严谨求实的科学态度。所以，设计调整实验教学内容，采用多样的教学模式和规范的实验考核制度，激发学生的学习兴趣和创新意识。近年来，学院为了提高学生对有机化学的兴趣、动手能力和发散思维培养，针对有机化学实验教学从实验教材、内容选择和教学形式等方面进行了相应的改革，并取得了较好的效果。首先，将化学相关专业的有机化学实验授课分为两个学期，第一学期采用“基本操作技术训练+有机化合物的性质实验”，第二学期全部进行合成实验。同时，每个学期的期中都会安排实验操作考试（强调实验基本技能训练），期末安排有机化学合成实验笔试和设计实验考试（侧重综合性、设计型和创新性的考察）。授课形式以教师为主体讲授，一个班分三组，分别由三位老师同时进行指导，这样不但能够在确保实验安全的前提下发现和解决学生在实验中出现的新旧问题，同时能够使师生的专业知识得到不断拓展。并结合当今科学技术中大量的合成新方法和测试手段不断涌现的态势，要求本科教学中实验内容不断更新，也促使实验研究方法趋于综合训练型和科学研究型的方向发展。

一、实验教学内容的精选

有机化学实验课程需在有限的学时内让学生从了解、熟悉到掌握的过程中学习有机化学实验的基础知识和熟悉掌握操作技能，并且在后续的设计型实验中提升学生的综合能力。我院有机化学实验分为有机合成实验（I）和有机合成实验（II）。有机合成实验（I）主要是验证性实验和基本技能训练，旨在培养学生掌握有机化学实验的基本操作技能和方法，以及培养良好的实验习惯及安全意识。主要有熔点及沸点、回流及蒸馏、重结晶、萃取、色谱及旋光、物质基本性质实验和1—2个综合设计实验等。有机合成实验（II）是结合各科专业的特点，开设了8—9个综合性设计实验，其中，设计性实验主要让学生通过自查文献资料，根据现有实验条件设计方案，经任课教师审查确认后独立完成，从而培养学生的主动性和创新性。此外，老师会将自己的科学研究成果增添到有机化学实验课程，使学生能够更进一步熟悉课本和科研应用的关联，从而促进学生在教学科研中的创新意识。

二、规范实验考核标准

摘要：根据目前教学资源的状况及有机化学的特点，介绍了有机化学微课程制作的要求及应注意的问题，应用于教学中取得了很好的教学效果。

关键词：有机化学；微课程；应用

在信息技术飞速发展的今天，微课作为现代教育技术的一种新生教育资源，越来越受到教师和学生的重视和欢迎。有机化学作为化工、医药及冶金等专业的核心基础课程，能够分析并解决化工、制药、冶金等生产中的实际问题，并为后续课程如药物制剂技术、药物化学、甲醇生产工艺等课程打好基础。由于有机化学教学理论比较抽象，反应机理复杂等特点，使有机化学和微课程结合起来进行建设和使用，能够推动有机化学课程教学改革，提高学生学习的兴趣和积极性，提高有机化学的教学效果。

1现代教育技术促进微课的飞速发展

随着现代教育技术在高职院校的普及和发展，传统的纸质教材越来越不能满足现有的教学方式，各种电子产品广泛地应用到学生的学习活动及教学中，功能强大的智能手机、笔记本电脑、iPad等以成为新的学习工具，利用信息技术进行学习的微课程可以满足学生的课外学习需要，拓展学生学习的空间和时间。

2有机化学微课程资源的建设

一、科学素养的内涵及意义

“科学素养”这一名词是伴同20世纪五六十年代美国的课程变革运动而建立起来。把科学素养作为科学教育的目标与意义，已在世界各地取得共识。西方理论的教育理论中关于“科学素养”存在着两个意思：一个是指有学问，另一个是指可以浏览，可以书写，目标是日常的普通大众。我国关于科学修养的理解是人在处理与自然、社会的关联中应当具备的知识、精神因素和实际本领，即人具有的科学文化知识和利用科学文化知识处理问题的能力。我国学者对科学素养从四个方面来进行分析与阐述：一是科学知识、技能和科学方法，二是科学本领，三是科学观，四是科学品质。科学素养是在家庭、学校和社会的教学情况中逐步形成的，是一个耳濡目染的过程。不能不强调的是，科学素养的内涵是动态的，是随着人们意识的不断深入和社会条件的变化而成长的。

二、阻碍学生科学素养提升的因素

从对周围从事有机化学教学相关人员的教学工作之观察，以及相关同人的交流与探讨，造成当前大学生科学修养不高的因素是多方面的，首先国内缺少培养科学素养的泥土，其次是教育体制弊病、教学活动主体思想认识偏差等要素。笔者结合几年来从事有机化学的教学以及科研的实际情况，认为在有机化学教学中主要存在以下因素阻碍学生科学素养的提升。

1.受中小学教育的影响。

我国目前在中小学的教学中实行的是应试教育，这类教育体制具有两个致命缺点：其一是中小学不看重科学素养教育的习惯在高校中被延续；其二是学生长时间疲于应对考试成为测验机器，即使到了进修环境相对轻松的高校也依然沿用以往在中学时形成的学习方法和学习态度，对于科学素养养成的重要性认知不足。现在，全国大部分的高校仍缺少针对大学生的专门科研活动，只有部分高校将大学生科研活动作为一项长效机制固定并且坚持下来，但是，缺乏专门机构做出引导和安排，在某种意义上这类体制上的遗憾使得大学校园缺少浓郁的科学素养氛围，不利于大学生科学技术的磨炼与培育。

有机化学是药学专业的一门重要的基础课，它是后续专业课程的基础［1］，其中有机化学实验是重要的组成部分，它能够激发学生的学习兴趣，培养学生的观察能力和动手能力，培养学生严谨科学的学习方法，培养学生的意志和品质。反思是指对已发生的事情进行反复深入的思考，以吸取其中的经验教训。反思实质上是对认识的深化，也是对当前认识的审视和分析。反思是一种思维活动，也是一种认知策略，它是学生全面发展所必备的素质之一。学生拥有了反思能力，才能积极主动的认识自己的错误，进而提高分析问题，解决问题的能力。在有机化学实验的学习中，反思能力对优化认知结构，培养思维的灵活性和深刻性，批判性和发散性有着重要的作用［2］。在以往的反思性教学研究中，绝大部分是教师对自身教学情况的反思［3］，对于培养学生反思学习能力的研究很少［4］，从有机化学实验的角度来提高学生的反思学习能力的研究几乎是空白。为了提高有机化学实验课的教学教学效果，本文采用问卷调查的方法对2017级普高药学专业学生有机化学实验的反思学习能力现状进行了调查研究，了解了目前药学高职学生反思能力的现状及影响反思能力的因素，为学生反思能力的培养和提升提供依据。

1调查对象

调查对象为山西职工医学院2017级普高药学1－4班的全体学生。共进行了两次调查，第一次调查时间为学生入学第3周，共发放问卷166份，剔除无效问卷后得到有效问卷162份，回收率为97．6%。第二次调查时间在2个月后，即醇、酚、醛、酮的性质实验完成后一周，共发放问卷166份，收回有效问卷166份，回收率为100%。

2结果与分析

2．1有机化学实验学习特点的调查。2．1．1有机化学基础知识薄弱统计结果显示，2017级药学高职文科生占51．2%，理科生占48．8%。理科生中，只有38．2%的学生在高中化学选修课中选修过有机化学，这部分学生的有机化学基础较好，文科生几乎没有学过有机化学。由调查结果可见，学生有机化学基础知识薄弱，相关知识的储备量不足，实验方面尤其是有机化学实验方面动手能力的培养欠缺，从而在学习的过程中会感觉枯燥乏味难学，无法从中获得成就感，对有机化学学习的信心不足甚至失去信心。2．1．2学生对有机化学缺乏浓厚的兴趣歌德说:“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”，从教育心理学的角度来说，学习兴趣是一个人倾向于认识、研究获得某种知识的心理特征，是可以推动人们求知的一种内在力量。学生对某一学科有兴趣，就会持续地专心致志地钻研它，从而提高学习效果。学习兴趣既是学习的原因，又是学习的结果。问卷调查研究结果:仅有30．8%的学生是由于自己喜欢而选择药学专业，其余的学生均是因为药学专业就业前景好、家长给选择的该专业等其他原因而被迫选择的药学专业。2017级的学生，从开学到现在，对有机化学的学习已经将近两个月的时间，调查其对有机化学课程学习的兴趣度，结果得出:74．1%的学生表示一般，9．5%的学生表示不感兴趣，仅有16．7%的学生表示很感兴趣。由调查结果可知，学生对有机化学的学习缺乏浓厚的兴趣，大部分的同学都是由于被迫而选择的药学专业，从而被迫学习有机化学及有机化学实验，因而对该学科的学习没有积极的期望。2．1．3缺乏意志力和良好的学习习惯学习习惯，是在学习过程中经过反复练习形成并发展，成为一种个体需要的自动化学习行为方式。养成良好的学习习惯，有利于激发学生学习的积极性和主动性;有利于形成学习策略，提高学习效率;有利于培养自主学习能力;有利于培养学生的创新精神和创造能力，使学生终身受益。数据显示只有56%的学生有课前预习的习惯，44%的学生没有。中学阶段做过实验的同学在进行实验之前有37%的同学从不预习。本学期有机化学的学习中，在做笔记方面，43．2%的学生在笔记本上记笔记，53．7%的学生在书上做笔记，8．6%的学生偶尔做一点笔记;在课后复习方面，62．3%的同学一开始复习了，后来逐渐不复习了，30．2%的学生一般不复习，只有6．8%的学生一直坚持课后复习;在作业完成方面，只有3．7%的学生自己独立完成，50%的学生尽可能自己完成，不会的与同学讨论后再完成，46．3%的学生通过抄写同学的作业来完成。另外，64．2%的学生遇到不会的习题或者没有听懂的内容时很少找老师和同学帮忙，85．2%的学生认为影响有机化学学习的因素是自己的努力程度。不难看出药学高职学生意志力薄弱，自我约束力较差，对有机化学及有机实验的学习没有养成良好的学习习惯。2．2有机化学实验反思性学习的现状调查。2．2．1课前缺乏预习，难以做到心中有数古话说:“凡事预则立，不预则废。”课前预习既是一种科学的学习方法，同时也是一种良好的学习习惯。学生只有充分地预习，才能有效地提高听课效率，提高自学能力，激发学习的兴趣。有机化学知识是连续的，对于有机化学的学习要建立在学生已有知识和经验的基础上进行。对有机化学实验的预习显得更为重要，只有实验前预习才能对预期实验现象心中有数。在醇、酚和醛、酮性质实验之前仅有5．6%的学生认真预习(对每个实验现象心中有数);78．4%的学生粗略预习(就看了一下，预期实验现象知道一部分);16%的学生完全没预习。在性质实验之前，老师课堂上对实验的更改，55．6%的学生认真听了，也做了记录;39．8%的学生听老师说了，记录一部分;4．9%的学生听老师讲了，没有记录。由此可见，绝大多数同学没有养成良好的预习习惯，对于实验过程中的预期实验现象不明确，不能做到心中有数。2．2．2反思意识淡薄，没有养成反思习惯在性质实验的过程中，49．4%的学生认真记录实验现象，不符合预期实验现象的再重做，积极找原因，38．3%的学生认真记录实验现象，实验现象是否符合预期，没有思考;12．3%的学生简单记录实验现象。“在性质实验过程中，你发现了哪些问题?”几乎所有的同学都回答不出来。“在这两个性质实验中，你们组做的最成功的实验是?”有63．6%的学生能作出回答。“在这两个性质实验中，你们组做的实验与预期的实验现象不符合的有?”仅有28．4%的学生能作答并且分析原因。由此可见，学生在有机化学实验过程中反思思维参与很少，对于学习方法、知识掌握、实验方法、实验结果的反思过少，不能有效地进行学习。在完成了醇、酚、醛、酮性质实验之后，且相应的实验报告已经完成，对同学们的实验情况进行了调查，绝大部分同学对于实验时拍摄的照片不是很清楚，对相应实验中出现的问题回答的不理想。由表2可看出:大多数学生对自己实验结果的成功与否不太清楚，并且实验结束之后，也没有对自己的实验进行反思，说明学生不了解反思性学习的内涵，没有意识到反思在有机化学及有机实验学习中的重要性，充分说明学生在自己的学习中，反思意识淡薄，没有养成反思的习惯。2．2．3缺乏必要的指导和相应的训练［5］由表2可看出，以前的实验课中均没有上过实验反思课，这说明之前教师对学生的反思性学习不够重视，在教学过程中没有专门强化学生的反思意识，忽视培养学生的反思性学习能力。因此，如何改变传统的有机化学实验教学观念，把培养学生反思性学习的能力放在一个重要的位置，充分发挥学生学习的主体作用，促使学生从不会反思变成主动反思和善于反思是亟待解决的问题。

3结论

1技师学院有机化学的实践教学价值

有机化学以有机物的组成、结构、性质及变化规律为主要研究对像，是化学学科中的一个相当重要的二级学科。它与人类生活和生命活动息息相关，在衣食住行、医疗卫生、农业生产、能源和材料等工业生产及科学技术领域都发挥着举足轻重的作用。因此，技师学院有机化学教学内容应以物质结构为主线，将“有机化学与生活”，“有机化学与材料”和“有机化学与生命”等内容渗透进课堂教学，彻底改变“纯化学”式的教育模式，让不同层次的中学生积极投入到实践学习的氛围中，在实现知识积累的同时，得到方法、技能的锻炼，为实现终身教育奠定基础。有机化学由于其内容本身的真实性与实践性，学生在学习、活动过程中通过自己亲身感悟与体验，在获得知识与技能的同时，可以内化形成过程与方法、情感态度与价值观，理解科学的本质，从而全面落实化学课程目标和提高学生的科学素养。

同时有机化学是基于实验的一门科学，有机化学的研究更是具有明显的实验特征。因此，在技师学院有机化学教学中开展实践学习研究是一个契机。通过实践学习，对学生进行探索化学知识的过程和学习方法的训练，既可以激发学生发现问题、分析和解决问题的兴趣，形成求学所必需的质疑态度和批判精神，又培养了学生多维思考、分析推理、归纳总结的能力。

2技师学院有机化学实践教学现状的调查和分析

通过对技师学院有机化学教与学现状的调查和分析，对目前技师学院有机化学教学模式现状进行了摸底，以便于更有效地开展探索适应新课程要求的教学模式的研究。根据占有的资料和实际的走访调查，设计了调查问卷。结果显示31.5%的学生对技师学院有机化学学习无兴趣，45.2%的学生认为学习化学兴趣不高的主要原因是教师传统的教学方法，59.6%的学生不能很好地参与课堂教学，68.5%的学生喜欢实践学习模式。由此看出，传统的教学方法中存在以教师为中心，强调教师权威的现象，忽视了教师与学生的合作关系，剥夺了学生的自主性，影响了学生的自信心，导致学生厌学，使学生对教师有抵触情绪。学生希望老师在课堂上成为他们的合作伙伴，给他们一定的学习空间，使个人的主动性、积极性充分发挥出来。而有机化学教学改革的核心任务便是建立和形成旨在充分调动、发挥学生主体性的学习方式。实践学习就是一种行之有效的学习方式，能使学生的主体性、能动性等在实践学习过程中得以发展。

3技师学院有机化学实践教学创新的措施

摘要:推荐一个综合性有机化学实验－二茂铁甲酸的制备和电化学行为分析。以二茂铁为原料，与邻氯苯甲酰氯进行傅－克酰基化反应得到乙酰基二茂铁，进一步碱性水解、酸化制备二茂铁甲酸。运用循环伏安法测试其在不同条件下电化学性质。该综合实验将实验方案设计、有机化学合成与电化学分析测试相结合，满足综合实验的要求，培养学生创新能力。

关键词:有机化学实验;二茂铁甲酸;电化学性质

有机化学本身是非常重要的基础自然科学，也是学习生命科学、材料科学、环境科学、医药科学等众多科学的理论基础，与工农业生产和社会生活密切相关［1］，为人类带来了无尽的实惠。而有机化学又是一门以实验为基础的科学，实验技能是有机化学工作者必备的基本素质，因此有机化学实验教学环节在整个化学教育中占有很重要的地位，对学生的知识能力和素质的协调发展起着至关重要的作用，有机化学实验教学方法改进［2－6］则至关重要。有机化学实验是化学与化工专业本科生必修的基础课程之一，传统的实验课堂，很多都是模式化的教育方式，学生在老师的指挥下依次操作就可以顺利的完成实验，但对于实验操作中制备的化合物具体的化学性质，在其他方面的用途不了解。现代分析测试手段是我们认识客观物质世界的眼睛，是从事化学、化工、材料、生物、医学、药物、食品、环境等领域专业研究和生产实践中不可缺少的关键环节，是当代相关专业本科生和研究生必须具备的基本科研素质。越来越多的科研工作和生产实践离不开仪器分析，越来越多的学生反映在就业面试中经常会被询问到在校期间对各种分析仪器尤其是大型分析仪器了解、掌握和应用的情况，《仪器分析实验》作为一门实验课程的重要性日显突出。结合上述因素，我们设想开设综合化学实验将有机化学实验和仪器分析实验相结合，例如将有机合成的化合物进行电化学表征，让学生了解合成的过程，应用的阶段。本实验选取二茂铁甲酸的制备，二茂铁是一种具有芳香族性质的有机过渡金属化合物，外观为橙色，有樟脑气味，不溶于水，溶于甲醇、乙醇等有机溶剂中，其分子呈现极性，具有高度热稳定性、化学稳定性和耐辐射性，其在工业、农业、医药、航天、节能、环保等行业具有广泛的应用。极化的二茂铁衍生物具有独特的电化学及光学特性，连接吸电子基共扼体系的二茂铁衍生物具有良好的二阶非线性光学响应。利用二茂铁基团的氧化还原可逆特性，则有可能通过电化学可逆特性来控制其衍生物的光化学特性，实现氧化还原开关效应。由于二茂铁不溶于水，测试电化学性质需要使用有机溶剂和高氯酸盐，限制其在其应用的范围。在实验中，我们设计合成水溶性二茂铁甲酸，利用其具有良好的碱性水溶液的高溶解性，测试其电化学性质，并讨论氢氧化钠对电化学反应类型的影响。

1实验目的

(1)按实验要求合成二茂铁甲酸，掌握低温控制、萃取、回流和重结晶等的各种有机实验基本操作。(2)掌握电化学工作站的使用方法，利用循环伏安法测试二茂铁甲酸的电化学性质。

2仪器与实验药品

1超分子化学

对于有机化学来讲，大部分有机分子都是基于共价键而形成，因此传统有机化学都是讲授某个分子内部共价键的形成和断裂机制[1,2]。而超分子化学则是研究两个或多个分子通过非共价键相互作用，缔合组装成具有特定结构和功能的超分子体系的科学。所谓非共价键其实是一种次级键，也叫分子间作用力，包括学生所熟知的氢键，以及金属-配位作用、亲疏水作用、静电作用、范德华力等等。超分子化学主要发轫于1967年CJPederson发现冠醚，继而DJCram提出主客体化学，最后由JMLehn系统提出超分子化学概念。由于他们的卓越贡献，三人于1987年共享了诺贝尔化学奖。超分子化学发展十分迅猛，科学家J-P.Sauvage、J.F.Stoddart和B.L.Feringa利用超分子化学手段在分子机器的设计与构造方面由于做出重大贡献而分享了2016年的诺贝尔化学奖[3]。2017年10月，笔者有幸在南京大学和Sauvage教授进行了深入交流，探讨了其获诺奖的标志性超分子——索烃的合成经历。

2有机超分子化学

如上所述，有机化学是超分子化学的重要发展根源之一。从两次授予超分子领域诺贝尔化学奖的情况可以受到启示。所有获奖的6位科学家中所研究的对象均为有机分子。例如，Pederson的冠醚是一种有机大环分子、Sauvage的索烃是两个有机大环分子以环套环的形式互锁、Stoddart的分子梭则是一个环状有机分子在一个线性有机分子上的穿梭运动等等。显然，有机化学为超分子的发展奠定了基石，并且逐渐形成了化学的一个新分支——有机超分子化学。有机超分子化学的概念可以概括为：以有机分子为对象，研究它们的自组装规律、组装结构及组装体性质，以期获得具有特定功能的有序有机分子聚集体。

3有机化学课程中超分子相关内容

以张文勤等编著的《有机化学》为例[4]，在书中第十章第六节第1小节介绍了冠醚。本小节里面简单介绍了冠醚的结构和命名，简要回顾了Pederson发现冠醚并与Cram、Lehn等一起获得诺贝化学奖。并且描述了不同大小的冠醚对不同金属离子的选择性络合。最后举例冠醚可以用作相转移催化剂。在书中第二十章第三节第3小节介绍了蛋白质的结构。蛋白质的结构的一个显著特征就是其肽链会进行螺旋和折叠，形成三维特定的功能体。其中，该小结重点叙述了氢键在形成α螺旋和β折叠中的重要作用。而氢键的形成主要是由于酰胺基中的氧原子和另一酰胺基中的胺基氢原子相互作用。第二十章第四节第2小节，课本介绍了核酸的结构。核酸结构中的碱基对正是通过二重氢键和三重氢键进行连接配对，最终形成DNA的双螺旋稳定结构。