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化學(xué)有機(jī)合成應(yīng)用

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化學(xué)有機(jī)合成應(yīng)用

化學(xué)有機(jī)合成應(yīng)用范文第1篇

關(guān)鍵詞: 多媒體教學(xué); 有機(jī)合成

中圖分類號(hào): G427 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):1009-8631(2010)06-0141-02

有機(jī)合成制備精細(xì)有機(jī)化工產(chǎn)品,如醫(yī)藥、農(nóng)藥、香料、染料等的重要方法,也是實(shí)驗(yàn)室中合成復(fù)雜有機(jī)物、提供樣品的有力手段[1]。有機(jī)合成化學(xué)是一門對(duì)現(xiàn)代自然科學(xué)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)比不可少的重要學(xué)科,國(guó)內(nèi)外高等院校的化學(xué)、化工專業(yè)都開設(shè)有有機(jī)合成的課程。由于有機(jī)合成中化學(xué)反應(yīng)方程式多而復(fù)雜,合成設(shè)計(jì)圖及工藝流程圖較多,傳統(tǒng)的教學(xué)已經(jīng)無法滿足當(dāng)今教學(xué)的需要,在這樣的背景下,多媒體在有機(jī)合成教學(xué)的地位顯得格外重要。下面根據(jù)有機(jī)合成化學(xué)多媒體教學(xué)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)多媒體課件的制作以及具體教學(xué)中存在的問題進(jìn)行一定的討論。

一、有機(jī)合成化學(xué)多媒體課件的制作

針對(duì)我院選擇的教材及本院化學(xué)專業(yè)與化工專業(yè)學(xué)生的所學(xué)基礎(chǔ)課的不同以及就業(yè)方向的差異,在保留教學(xué)內(nèi)容的基本性、基礎(chǔ)性和范例性原則的基礎(chǔ)上,合理配置各章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容,針對(duì)不同專業(yè)分別制作了多媒體教學(xué)課件。兩套課件內(nèi)容側(cè)重點(diǎn)不同,比如化工專業(yè)可偏向于合成反應(yīng)在工業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用,而化學(xué)專業(yè)就應(yīng)偏向于化合物合成路線的設(shè)計(jì)。

在編輯課件的時(shí)候,我們首先仔細(xì)鉆研教材,設(shè)想每節(jié)課的教學(xué)過程,針對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)動(dòng)畫效果以輔助教學(xué)。比如在講解實(shí)例時(shí),先在幻燈片上給出原料和產(chǎn)物,讓學(xué)生有一定的思考時(shí)間,并在教師的引導(dǎo)下分析合成路線,經(jīng)討論后得到結(jié)論后,再將結(jié)論以反應(yīng)方程式的形式展現(xiàn)在幻燈片上。實(shí)踐表明,采用動(dòng)畫描述過程時(shí),學(xué)生的注意力明顯提高。另外考慮到多媒體教學(xué)中課件內(nèi)容有限且不斷刷新,不能像板書一樣留在黑板上,課件制作時(shí)使用了超鏈接,使相關(guān)內(nèi)容可以方便的聯(lián)接上,并且每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)都能鏈接到大綱幻燈片上,同時(shí)對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容及時(shí)進(jìn)行總結(jié),以避免學(xué)生對(duì)所講知識(shí)不能整體把握,產(chǎn)生支離破碎的感覺。

在有機(jī)合成課件設(shè)計(jì)過程中,最多的是化學(xué)反應(yīng)方程式的編寫,對(duì)于這些相對(duì)單調(diào)的部分,我們一般遵循簡(jiǎn)潔清晰的原則。在屏幕布局方面,屏幕背景主要使用干凈的白色,文字使用醒目的黑色,對(duì)于需要突出重點(diǎn)的部分,使用紅色表示。在屏幕內(nèi)容方面,將描述性的內(nèi)容精煉化,用盡量少的文字分幾點(diǎn)來進(jìn)行表述,以避免滿屏文字造成視覺疲勞。對(duì)于例題的處理,我們這里主要根據(jù)步驟在屏幕上一步一步地去顯示,讓學(xué)生有充分的時(shí)間去思考和接受。同時(shí),屏幕上的內(nèi)容是有限的,在授課的過程中,各個(gè)部分的連接以及解釋和分析性的講述都是建立在老師課前良好的備課基礎(chǔ)上的。只要將課件與老師的講述有機(jī)的結(jié)合,課件才能算是成功的課件。

二、有機(jī)合成化學(xué)多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)

多媒體教學(xué)作為一種新穎的教學(xué)手段,其信息容量大,生動(dòng)形象,使用方便自如,圖文并茂,有效地將文字、圖像、動(dòng)畫等多種信息表達(dá)方式集成一體,為學(xué)生提供了一個(gè)豐富多彩的教學(xué)界面,將難于用語言表達(dá)的課程內(nèi)容生動(dòng)地表現(xiàn)出來,在提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)也提高了其學(xué)習(xí)的效率[2]。

(一)利用多媒體技術(shù),多媒體技術(shù)使教學(xué)內(nèi)容豐富,表達(dá)簡(jiǎn)捷、靈活

有機(jī)合成中,內(nèi)容抽象、構(gòu)造復(fù)雜、難以描述的教學(xué)內(nèi)容并不少見:大量復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)方程式,工藝原理圖,設(shè)備示意圖等。在傳統(tǒng)教學(xué)中是通過板圖、掛圖來講解的,效果不明顯而且費(fèi)時(shí)間。教師講課講得口干舌燥,學(xué)生卻難以聽懂[3]。但是,采用多媒體技術(shù),此難題便可迎刃而解。同時(shí),運(yùn)用多媒體技術(shù),還可將相關(guān)學(xué)科的前沿動(dòng)態(tài)信息和要求等以連接的方式制作于課件中,從而解決了課本內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)發(fā)展不同步的問題,使學(xué)生與實(shí)際工作崗位上的應(yīng)用需求更接近,縮短了崗前培訓(xùn)時(shí)間,達(dá)到了在有限的時(shí)間里獲得最大的教育效果的目的。

(二)多媒體教學(xué)加大了課堂信息傳輸量,節(jié)省時(shí)間,提高了授課效率

在傳統(tǒng)的教學(xué)方式中,教師的板書占用了大量的時(shí)間,不僅降低了課堂信息的傳輸量,而且也給學(xué)生造成了很多的等待時(shí)間,使課堂變得枯燥。應(yīng)用多媒體進(jìn)行有機(jī)合成化學(xué)教學(xué),可以把課上要講的內(nèi)容,如化合物的構(gòu)造式、結(jié)構(gòu)式、反應(yīng)方程式等預(yù)先制成課件,上課時(shí),點(diǎn)擊鼠標(biāo),把教學(xué)內(nèi)容工整、規(guī)范、形象、清晰地展示給學(xué)生,同時(shí)用不同的顏色或加特殊標(biāo)記把重點(diǎn)標(biāo)示給學(xué)生,以引起學(xué)生的注意,這樣,既節(jié)省了時(shí)間,又提高了教學(xué)效果。

(三)充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和資源開展立體化教學(xué)

多媒體教學(xué)不應(yīng)只局限于課堂上的教學(xué),而應(yīng)充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和資源,開展立體化教學(xué)[4]。教案在線,使得學(xué)生在任何時(shí)候,都可以通過網(wǎng)絡(luò)了解教學(xué)的進(jìn)度、授課的內(nèi)容以及每堂課的要點(diǎn)所在。課前播放多媒體教案,可以方便的預(yù)習(xí);課后翻閱在線教案,,可以輕松的復(fù)習(xí)。另外, 在自己的空間自學(xué),也不失為優(yōu)等學(xué)生獵取更多知識(shí)的一種好途徑。有很多學(xué)生已經(jīng)養(yǎng)成在課后瀏覽多媒體教案進(jìn)行復(fù)習(xí)的好習(xí)慣。利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),可以及時(shí)解決學(xué)生學(xué)習(xí)中的問題。傳統(tǒng)的答疑方式主要是利用課間時(shí)間,由于時(shí)間不充足,來答疑的學(xué)生又很多,不能滿足學(xué)生的需求。采取在校園網(wǎng)上開設(shè)《有機(jī)合成化學(xué)》的精品課程網(wǎng)站。除了必要的教案以及授課課件等資料外,最主要的是可以進(jìn)行網(wǎng)上答疑。具體方法是學(xué)生可隨時(shí)上網(wǎng)提問,任何一個(gè)有機(jī)化學(xué)的任課老師都可以給予學(xué)生及時(shí)地回答,另外還可利用電子郵件與學(xué)生進(jìn)行溝通。通過這種方法,使得教學(xué)互動(dòng),在學(xué)生中形成了一個(gè)很好的學(xué)習(xí)氣氛。

三、有機(jī)合成化學(xué)多媒體教學(xué)的不足

運(yùn)用多媒體技術(shù)進(jìn)行有機(jī)合成課堂教學(xué)具有許多優(yōu)勢(shì),但在實(shí)際教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)存在有一些問題需進(jìn)一步探討和研究。

(一)學(xué)生不記課堂筆記

在傳統(tǒng)教學(xué)過程中,板書設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的教學(xué)研究?jī)?nèi)容,合理的板書內(nèi)容可使課堂結(jié)束時(shí),黑板上依然保留有本次課堂教學(xué)的知識(shí)結(jié)構(gòu)及重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容,容易使學(xué)生系統(tǒng)的作好課堂筆記。而在使用多媒體授課的過程中,發(fā)現(xiàn)有許多學(xué)生上課時(shí)只帶有教學(xué)參考書和筆,在上課過程中不記筆記,這可能是由于多媒體課件的播放速度較快,信息的出現(xiàn)和消失速度往往也較快,不能有較長(zhǎng)的時(shí)間保留下來,使得學(xué)生顧了聽,顧不了記;顧了記,顧不了聽,學(xué)生很難記好課堂筆記,一堂課下來,學(xué)生往往沒有一個(gè)完整的筆記,因此對(duì)于多媒體課件所展示的內(nèi)容,尤其是重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容課件的制作需認(rèn)真研究。

(二)老師講課的主觀能動(dòng)性受到限制

有的老師在上課過程中過分依賴多媒體課件,忽略了講課技巧,結(jié)果在多媒體課堂上難以自己的講課思路,坐在電腦前一動(dòng)不動(dòng),像播音員一樣按照課件逐一念下來,缺乏語言的抑揚(yáng)頓挫和必要的眼神或肢體動(dòng)作,這樣一堂課如一潭死水,毫無生氣可言,更別提師生間的交流互動(dòng)了。特別是當(dāng)課堂氛圍發(fā)生變化時(shí),如果學(xué)生對(duì)某個(gè)問題理解不了,表情變得沉重,老師就顯得比較被動(dòng)。所以多媒體教學(xué)更重要的是強(qiáng)調(diào)教師仍面向?qū)W生而不是計(jì)算機(jī)。

(三)課程進(jìn)度過快

多媒體最大的特點(diǎn)是不用寫板書,但這也導(dǎo)致老師單純說課的時(shí)間大幅度的增加,在一定程度上使課程的進(jìn)度過快,同時(shí)每堂課的信息量也過大,學(xué)生的接受能力是有限的,不可能在短時(shí)間能接受大量的信息。在實(shí)際的教學(xué)中,針對(duì)這一問題,我們解決辦法之一是每次課都抽出一定的時(shí)間進(jìn)行課堂習(xí)題講解。通過課堂習(xí)題講解不僅能讓學(xué)生加強(qiáng)對(duì)課堂知識(shí)的進(jìn)一步理解,同時(shí)也適當(dāng)?shù)臏p緩了課程的進(jìn)度。此外,我們?cè)谑谡n的過程中,也適當(dāng)?shù)丶訌?qiáng)對(duì)前面課程的復(fù)習(xí)與總結(jié),使學(xué)生更好的建立起課程的前后聯(lián)系。多媒體無論多么先進(jìn),也只是輔助教學(xué)手段,教師的講解才是課堂教學(xué)的重點(diǎn),是影響教學(xué)效果的重要因素。有機(jī)合成化學(xué)教學(xué),多媒體教學(xué)方法和傳統(tǒng)教學(xué)方法應(yīng)相互結(jié)合,建立“以教師為主導(dǎo),以學(xué)生為主體”的師生互動(dòng)過程[5],安排合理整個(gè)教學(xué)活動(dòng),揚(yáng)傳統(tǒng)教學(xué)之長(zhǎng),避多媒體教學(xué)之短,充分發(fā)揮兩種教學(xué)方法的優(yōu)勢(shì),最大程度的提高教學(xué)效率。

參考文獻(xiàn):

[1] 王貴林.現(xiàn)代有機(jī)合成[M].西安:西北大學(xué)出版社,1993,8:1.

[2] 唐鑫,鐘勝奎.探討多媒體手段在物理化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用[J].廣東化工,2009,36(6):237.

[3] 葉勇.多媒體技術(shù)在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].光盤技術(shù),2009,10:57-58.

化學(xué)有機(jī)合成應(yīng)用范文第2篇

關(guān)鍵詞:高中化學(xué);有機(jī)合成;教學(xué)策略

中圖分類號(hào):G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1672-1578(2016)11-0263-02

有機(jī)合成是高中生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)部分之一,它要求學(xué)生們能夠熟練掌握各種有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、物理與化學(xué)性質(zhì)以及各種化學(xué)反應(yīng),還有各有機(jī)物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。但是有機(jī)化學(xué)具有知識(shí)點(diǎn)多而繁瑣的特點(diǎn),雖然不難但是不好記憶,因此學(xué)生對(duì)于系統(tǒng)的掌握有機(jī)知識(shí)比較困難。從學(xué)生們的學(xué)習(xí)難點(diǎn)出發(fā),教師可以在教學(xué)過程中要采用有針對(duì)性的教學(xué)策略,使得學(xué)生們更輕松的理解和掌握知識(shí),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

1.知識(shí)梳理,構(gòu)建體系

對(duì)于知識(shí)點(diǎn)繁多的有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)而言,最好的應(yīng)對(duì)方法就是系統(tǒng)的對(duì)于繁瑣的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理,引導(dǎo)學(xué)生形成條理有序且客觀全面的知識(shí)體系,從而方便學(xué)生們比較理解知識(shí),同時(shí)使得學(xué)生更好地掌握知識(shí)并建構(gòu)起知識(shí)間聯(lián)系,加固學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)體系,方便學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)有機(jī)合成時(shí)知識(shí)遷移。

比如,我在為學(xué)生們講解《有機(jī)合成的過程》這一小部分內(nèi)容時(shí),因合成過程中需要很多有機(jī)化學(xué)知識(shí)的輔助,所以我先帶領(lǐng)學(xué)生們對(duì)有機(jī)化學(xué)知識(shí)進(jìn)行了疏理。我提問學(xué)生說:"我們所有學(xué)過的有機(jī)物可以分為幾類,并且每類包括什么?"學(xué)生們仔細(xì)思考后回答說:"所有有機(jī)物可分為脂肪烴、芳香烴、鹵代烴和烴的含氧衍生物四種。其中脂肪烴包括烷烴、烯烴、炔烴,芳香烴包括苯和苯的同系物,烴的含氧衍生物包括醇、酚、醛、羧酸和酯。"學(xué)生們回答完后,我要求學(xué)生們梳理各類型中有機(jī)物的性質(zhì)和各自的化學(xué)反應(yīng),然后根據(jù)各有機(jī)反應(yīng)類型將各有機(jī)物進(jìn)行聯(lián)系。學(xué)生們紛紛開始了知識(shí)梳理,梳理后學(xué)生們建構(gòu)了有機(jī)知識(shí)體系,理清了各有機(jī)物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。

在教學(xué)過程中教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行整理,并且形成知識(shí)體系,不僅能夠加強(qiáng)學(xué)生們對(duì)有機(jī)知識(shí)的理解和掌握,而且還能夠使學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)更加堅(jiān)固,更方便了學(xué)生們?cè)趯?shí)際運(yùn)用時(shí)的合理遷移。

2.強(qiáng)化實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)探究

有機(jī)合成題是高考中的高頻考點(diǎn),而解開此題需要學(xué)生們具備正向有機(jī)推理和逆合成分析的能力。而實(shí)驗(yàn)的引入可以很好的培養(yǎng)學(xué)生們的這兩種能力,因此在實(shí)際教學(xué)中,高中化學(xué)教師要多帶領(lǐng)學(xué)生們進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并在實(shí)驗(yàn)的講解過程中引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推斷可能產(chǎn)物或根據(jù)產(chǎn)物推斷反應(yīng)過程,以此培養(yǎng)學(xué)生們的推理能力和逆向思維,提高學(xué)生解題能力。

比如,我在講解高中化學(xué)《逆合成分析法》這一小部分內(nèi)容時(shí),為了讓學(xué)生們更了解合成路線、合成過程以及基本原料和輔助材料的性質(zhì),我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生們進(jìn)行了溴乙烷與乙醇的消去反應(yīng)實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生們?cè)趯?shí)驗(yàn)的過程中學(xué)會(huì)根據(jù)現(xiàn)象推斷中間體和終產(chǎn)物。我先給學(xué)生們展示了實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng),即混合液體積為乙醇5ml濃硫酸15ml并且溫度計(jì)不可插入到混合液中。大家在清楚了注意事項(xiàng)后,我們開始了實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中我們觀察到溴的四氯化碳溶液和高錳酸鉀溶液均褪色。:"根據(jù)這個(gè)現(xiàn)象我們可以知道終產(chǎn)物是什么?"學(xué)生們回答說:"終產(chǎn)物是乙稀"。學(xué)校們回答完后,我與學(xué)生們展開了討論去探究實(shí)驗(yàn)過程中各化學(xué)用品的用處及副產(chǎn)物,經(jīng)過討論學(xué)生們清楚那個(gè)化學(xué)用品的用處以及反應(yīng)的整個(gè)過程。

學(xué)生通過做實(shí)驗(yàn)可以更深刻的體會(huì)反應(yīng)進(jìn)行的過程并且在腦海中形成直觀的記憶,同時(shí)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作不僅能夠更深刻的理解和掌握知識(shí),還能在實(shí)驗(yàn)操作中根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象培養(yǎng)學(xué)生們的實(shí)驗(yàn)探究能力。

3.鏈接生活,強(qiáng)化應(yīng)用

無論是那個(gè)階段的學(xué)習(xí),能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)與生活實(shí)際結(jié)合起來進(jìn)行教學(xué)都是一種很好的教學(xué)方法。高中階段的學(xué)習(xí)也是一樣的,通過鏈接生活進(jìn)行教學(xué)不僅能夠使得學(xué)生在知識(shí)的接受和掌握方面更加輕松,還可以為學(xué)生增加生活經(jīng)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中,從而強(qiáng)化學(xué)生的應(yīng)用能力。

比如,我在開始講解高中化學(xué)《有機(jī)合成》這一部分內(nèi)容時(shí),為了讓學(xué)生們清楚有機(jī)合成的必要性,我先帶領(lǐng)學(xué)生們回顧了原油的分餾及裂化的產(chǎn)物和用途。我對(duì)學(xué)生說:"我們大家都熟悉汽油、煤油、柴油,這些都是煤制油工程的產(chǎn)物,而煤制油工程就是以有機(jī)合成為基礎(chǔ)的。也正是由于有機(jī)合成化學(xué)工業(yè)的興起是的,煤焦油和石油這些天然資源的綜合利用得到了快速發(fā)展。那么現(xiàn)在大家來談一談?dòng)袡C(jī)合成給我們生活帶來的便利。"學(xué)生們紛紛開始了發(fā)言,有的同學(xué)說:"汽油、煤油和柴油的出現(xiàn)極大的方便了我們的出行,縮短了人與人之間的距離。"也有的同學(xué)回答說:"由石蠟制成的各種化工原料豐富了我們的日常生活。同時(shí)油的也增強(qiáng)了機(jī)器的壽命,為我們節(jié)約了錢財(cái)。"同學(xué)們發(fā)表完自己的見解后,都了解到了有機(jī)合成在生活中的應(yīng)用。

教師在教學(xué)過程中通過鏈接生活的教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,加深對(duì)知識(shí)的掌握的同時(shí)提高對(duì)于知識(shí)的應(yīng)用能力。這樣不僅能夠高效的完成教學(xué)任務(wù),還可以更好的培養(yǎng)學(xué)生各方面的能力。

總而言之,從學(xué)科知識(shí)本身的特點(diǎn)出發(fā)從而采用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法是作為一名教師應(yīng)該具備的基本素養(yǎng)。因此,在高中有機(jī)合成的教學(xué)過程中采用不同的方法對(duì)特點(diǎn)不同的內(nèi)容進(jìn)行教學(xué),不僅能夠更好的挖掘教材內(nèi)容還能夠使學(xué)生的學(xué)習(xí)更加輕松,學(xué)生對(duì)于知識(shí)的掌握也更加牢固。同時(shí),通過有效的方法學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)還可以強(qiáng)化學(xué)生對(duì)于知識(shí)的運(yùn)用能力,完善學(xué)生能力的培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn):

化學(xué)有機(jī)合成應(yīng)用范文第3篇

關(guān)鍵詞:有機(jī)化學(xué)試題;命題來源;啟示

高考結(jié)束后,高考試題再次成為廣大一線教師研究的熱點(diǎn)??傮w感覺近年有機(jī)合成與推斷題的難度略有下降,解題思路具有相似性,信息較為新穎,能力立意明顯,強(qiáng)化考查學(xué)生思維的廣度和靈活性。以醛類化合物性質(zhì)為信息背景成為高考有機(jī)試題新的熱點(diǎn),現(xiàn)統(tǒng)計(jì)分析如下表:

表1 近年高考化學(xué)有機(jī)試題與醛有關(guān)的背景信息統(tǒng)計(jì)

[試題背景信息題目分值2014山東(34)HCHO+CH3CHO[OH-,]CH2=CHCHO+H2O12分2013江蘇(17)①

(R表示烴基,R′和R″表示烴基或氫)15分2013全國(guó)新課標(biāo)I(38)RCOCH3+R′CHO[一定條件]RCOOH=CHR-15分2013天津(8)18分2013四川(10)17分2013海南(18-Ⅱ)14分2013北京(25)17分2013全國(guó)大綱(30)15分]

結(jié)合上表不難看出醛類化合物成為考查的新熱點(diǎn),且有的信息在高考中的重現(xiàn)率較高,如羥醛縮合反應(yīng)[1]等。下面僅以2013年江蘇高考化學(xué)試題17題為例分析其命題來源,揭示其對(duì)教學(xué)的啟示。

一、試題解析

例(2013江蘇17)化合物A(分子式為C6H6O)是一種有機(jī)化工原料,在空氣中易被氧化。A的有關(guān)轉(zhuǎn)化反應(yīng)如下(部分反應(yīng)條件略去):

已知:①

(R表示烴基,R′和R″表示烴基或氫)

(1)寫出A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:__________。

(2)G是常用指示劑酚酞。寫出G中含氧官能團(tuán)的名稱:__________和__________。

(3)某化合物是E的同分異構(gòu)體,且分子中只有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫。寫出該化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:__________(任寫一種)。

(4)F和D互為同分異構(gòu)體。寫出反應(yīng)EF的化學(xué)方程式:__________。

(5)根據(jù)已有知識(shí)并結(jié)合相關(guān)信息,寫出以A和HCHO為原料制備的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任用)。合成路線流程圖示例如下:

解析:根據(jù)題給信息,易知A為苯酚,B為環(huán)己醇,由D或E逆推易得C為環(huán)己酮,則D為。由限定條件可知E的同分異構(gòu)體有較高的對(duì)稱性,采用等效氫法可得其結(jié)構(gòu)有2種 或。E發(fā)生消去反應(yīng)時(shí)可生成2種產(chǎn)物,其中D為,則F為。對(duì)比目標(biāo)產(chǎn)物和原料的碳架可知合成目標(biāo)產(chǎn)物需要增長(zhǎng)碳鏈,由逆合成分析法可得:,

即其合成路線流程圖為

評(píng)析:本題是一道常規(guī)的有機(jī)合成與推斷綜合題,著力考查學(xué)生閱讀有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)、提煉題設(shè)信息并用于解決實(shí)際問題的能力,考查學(xué)生思維的整體性以及獲取信息的敏銳程度和處理信息的靈活程度。本題涉及到有機(jī)化合物性質(zhì)與轉(zhuǎn)化、常見官能團(tuán)、同分異構(gòu)體推理和書寫,合成路線流程圖設(shè)計(jì)與表達(dá),重點(diǎn)考查學(xué)生思維的敏捷性和靈活性,對(duì)學(xué)生的信息獲取和加工能力提出較高要求。

二、命題來源研究

表2 命題來源分析

[題目來源命題立意三維目標(biāo)重點(diǎn)與難點(diǎn)題目創(chuàng)新(1)格氏反應(yīng)

(2)魏悌希反應(yīng)

(3)酚酞合成方法的改進(jìn)題目以重要的有機(jī)合成反應(yīng)為信息情景,考查學(xué)生對(duì)常見有機(jī)物性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化的理解程度,考查學(xué)生解決實(shí)際問題的能力及思考問題的深廣度。知識(shí)與技能:了解常見官能團(tuán)及其性質(zhì),常見有機(jī)物的轉(zhuǎn)化

過程與方法:培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用化學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問題的能力,養(yǎng)成認(rèn)真審題和縝密思考問題的良好習(xí)慣。

情感態(tài)度與價(jià)值觀:培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度,養(yǎng)成關(guān)注化學(xué)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用的習(xí)慣,培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力。此題的重點(diǎn)在于將常見有機(jī)物性質(zhì)及轉(zhuǎn)換遷移到新情景中,解決實(shí)際問題。

難點(diǎn)是模仿已有的有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)并準(zhǔn)確表達(dá)新物質(zhì)的合成路線。題目將多個(gè)重要的信息整合到有機(jī)物的合成中,既有助于落實(shí)常見有機(jī)物性質(zhì)及轉(zhuǎn)化的基本知識(shí),又能拓展學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力。

該題摒棄了往年的某醫(yī)藥中間體合成路線,刪繁就簡(jiǎn),盡量使學(xué)生消除畏難情緒。其中信息①是著名的格氏反應(yīng),來自教材《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》[2]的拓展視野欄目。在陌生的流程中,熟悉的信息給學(xué)生親切感,可以增強(qiáng)學(xué)生解決問題的自信心。鹵代烴(RX)與鎂于室溫下在干燥乙醚中反應(yīng),生成鹵化烴基鎂(RMgX)即格氏試劑:

RX+Mg[干燥(C2H5)2O室溫]RMgX

格氏試劑很活潑,能與許多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。與具有活性氫的化合物(HY)作用,生成相應(yīng)的烴:

RMgX+HYRH+(Y=-OH、-OR、-X、-NH2、NHR、-CCH等)

它還能與具有羰基結(jié)構(gòu)的化合物(醛、酮等)發(fā)生加成反應(yīng),產(chǎn)物水解成醇:

如圖1所示,格氏試劑(烴基鹵化鎂)在有機(jī)合成中有十分廣泛的應(yīng)用,可用于合成烷烴、醇、醛、羧酸等多種有機(jī)化合物,極大地推動(dòng)了有機(jī)化學(xué)的發(fā)展。

圖1 格氏試劑在有機(jī)合成中的應(yīng)用

信息②稱為魏悌希反應(yīng)[3]即魏悌希試劑(又稱磷葉立德)作為親核試劑與醛、酮反應(yīng)直接生成烯烴的反應(yīng),通常可以表示如下:

魏悌希反應(yīng)具有操作簡(jiǎn)單、條件溫和、產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn),因此在有機(jī)合成中引入雙鍵有廣泛應(yīng)用。該信息曾經(jīng)在2012年四川高考題中出現(xiàn)過。

這2個(gè)信息均與諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)有關(guān),是很好的STSE教育素材。上述信息也是有機(jī)合成中常見的增長(zhǎng)碳鏈的方法,有助于學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的理解,啟迪學(xué)生思維,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力。另AG的轉(zhuǎn)化來自《酚酞合成方法的改進(jìn)》一文,以實(shí)用的改進(jìn)工藝為背景命題意在引導(dǎo)中學(xué)化學(xué)教化學(xué),關(guān)注有機(jī)化學(xué)在前沿科技與生產(chǎn)、生活中的實(shí)際應(yīng)用和貢獻(xiàn),激發(fā)學(xué)生熱愛化學(xué)的積極情感。

三、對(duì)教學(xué)的幾點(diǎn)啟示

(一)日常教學(xué)中注重基礎(chǔ),適度拓展

通過對(duì)高考試題和各大市模擬試題的認(rèn)真研究不難發(fā)現(xiàn),很多題目總有似曾相識(shí)的感覺,可以在教材的某些欄目或課后習(xí)題中找到原型。因此,在日常教學(xué)中我們應(yīng)注重基礎(chǔ)知識(shí)的落實(shí)和基本方法的培養(yǎng),認(rèn)真研究教材整合教學(xué)資源,充分挖掘教材各部分內(nèi)容和各欄目的教育功能。創(chuàng)造性地利用習(xí)題課或復(fù)習(xí)課,適度拓展教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力。

(二)復(fù)習(xí)備考時(shí)完善體系,激活思維

注重培養(yǎng)學(xué)生建構(gòu)科學(xué)、完善的知識(shí)體系,突出主干知識(shí)的落實(shí)。教學(xué)實(shí)踐中,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)條理化、系統(tǒng)化的知識(shí)體系,通過探究活動(dòng)促進(jìn)學(xué)生對(duì)反應(yīng)原理的深入理解并能靈活遷移解決實(shí)際問題。通過多樣化的問題情境激活學(xué)生思維,引導(dǎo)學(xué)生反思命題意圖,培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng),提高學(xué)生分析和解決問題的能力。近年高考試題有回歸課本的傾向,這也為我們的教學(xué)和學(xué)生的復(fù)習(xí)備考提供了方便與借鑒。所以,認(rèn)真鉆研考試說明和近年高考試題以及大市模擬試題可以從中總結(jié)發(fā)現(xiàn)命題規(guī)律,找準(zhǔn)復(fù)習(xí)的方向。考前及時(shí)回顧課本查缺補(bǔ)漏,有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S習(xí)慣。

(三)試題的命制聯(lián)系實(shí)際,科學(xué)規(guī)范

今年江蘇高考化學(xué)試題進(jìn)一步體現(xiàn)了“寬基礎(chǔ)、厚實(shí)踐、重能力”的命題特色,注意理論聯(lián)系工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際,增強(qiáng)了試題的科學(xué)性和導(dǎo)向性。教師平時(shí)命制和選擇練習(xí)題時(shí)需要加強(qiáng)試題的科學(xué)性和規(guī)范性,及時(shí)更新教學(xué)觀念,轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。以真實(shí)的生產(chǎn)工藝流程為載體,將基本知識(shí)和技能融合到問題解決的過程中,增強(qiáng)試題對(duì)知識(shí)與技能的考查意義和價(jià)值,切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范答題的良好習(xí)慣。

[參 考 文 獻(xiàn)]

化學(xué)有機(jī)合成應(yīng)用范文第4篇

關(guān)鍵字:有機(jī)合成;官能團(tuán);保護(hù);信息

中圖分類號(hào):G420

通過對(duì)近幾年有機(jī)化學(xué)綜合題目的分析,發(fā)現(xiàn)信息型有機(jī)化學(xué)綜合題目(即在題目中將大學(xué)有機(jī)化學(xué)知識(shí)或科技前沿知識(shí)等以"已知"的形式告訴考生,作為解答題目的已知條件)越來越廣泛的出現(xiàn)在各地的高考卷中,如2010年全國(guó)16套高考題中有11套題目中應(yīng)用到信息型有機(jī)化學(xué)綜合題目,占到三分之二;2011年全國(guó)14套高考題中有13套題目中應(yīng)用到信息型有機(jī)化學(xué)綜合題目,幾乎全部,2012年高考題目中全國(guó)14套高考題中有11套題目中應(yīng)用到信息型有機(jī)化學(xué)綜合題目[1-2]。此類題目采用起點(diǎn)高、落點(diǎn)低的形式,能夠更好的考查學(xué)生分析問題、解決問題的能力,而不是簡(jiǎn)單重復(fù)記憶能力,更加符合高考選拔學(xué)生的特點(diǎn),因而受到各地命題者的追捧。因此,在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生掌握此類問題的解決能力尤為必要。

筆者打算以"官能團(tuán)保護(hù)"這一傳統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)為依托,使學(xué)生掌握信息型有機(jī)化學(xué)題目的解題方法?,F(xiàn)將本節(jié)課的課堂設(shè)計(jì)和課后反思介紹如下。

一、課堂設(shè)計(jì)

本節(jié)課分為"課前學(xué)習(xí)"、"課中探究"和"課后鞏固"三個(gè)部分。

(一)課前學(xué)習(xí)

此部分的作用是承上啟下。所謂承上,復(fù)習(xí)課本"有機(jī)合成"一節(jié)中的基本知識(shí)點(diǎn),如羥基、碳碳雙鍵和鹵素原子的引入方法等;所謂啟下,通過一道題目讓學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)本節(jié)課的欲望。

(二)課中探究

本部分有"官能團(tuán)保護(hù)演練"、"師生小結(jié)"、"學(xué)以致用"和"談?wù)勀愕氖斋@"四部分。

"官能團(tuán)保護(hù)演練"。采用連環(huán)式問題,既分別講述了醛基、羥基和碳碳雙鍵的保護(hù)方法,也讓學(xué)生懂得如何從題目的已知條件中獲取信息,加工信息并進(jìn)而靈活運(yùn)用信息(即將已知信息應(yīng)用到題目的解答中來)。

"師生小結(jié)"。此環(huán)節(jié)安排在本節(jié)課的基本知識(shí)(三道官能團(tuán)保護(hù)題目)學(xué)習(xí)后,學(xué)生已經(jīng)明白什么叫"官能團(tuán)保護(hù)",對(duì)于"官能團(tuán)保護(hù)"已經(jīng)有了一定的感性認(rèn)識(shí),但是還沒有上升到一定的理論高度,沒有將抽象問題具體化。因而,在此基礎(chǔ)上,以學(xué)生為主體小結(jié)總結(jié)"官能團(tuán)保護(hù)的必要性"和"官能團(tuán)保護(hù)的原則",進(jìn)而簡(jiǎn)單闡述"信息型有機(jī)化學(xué)綜合題目的特點(diǎn)",也就是說本節(jié)課有兩條主線,一明一暗,"明線"是講"官能團(tuán)保護(hù)","暗線"實(shí)際上是講信息型有機(jī)化學(xué)題目,乃至所有信息型題目的特點(diǎn)和規(guī)律。

"學(xué)以致用"。理論如果不能轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力就沒有絲毫生命力,教學(xué)的最終結(jié)果還是讓學(xué)生掌握解決問題的能力。本環(huán)節(jié)讓學(xué)生按照組內(nèi)協(xié)作與組間競(jìng)爭(zhēng)的方式,完成兩道官能團(tuán)保護(hù)類有機(jī)化學(xué)信息型題目的解答,將知識(shí)內(nèi)化為能力,讓學(xué)生感受到豐收的喜悅。

"談?wù)勀愕氖斋@"。"三人行,必有我?guī)?,本環(huán)節(jié)不是唱贊歌,只求"真",真正反映學(xué)生在知識(shí)、方法、情感態(tài)度和價(jià)值觀等方面的收獲。"學(xué)生最熟悉學(xué)生的情況",通過部分學(xué)生的展示,既可以讓同學(xué)、老師分享成果,又可以讓老師對(duì)學(xué)生更加了解,教學(xué)更有針對(duì)性。

(三)課后鞏固

讓學(xué)生設(shè)計(jì)一道官能團(tuán)保護(hù)的題目,將所學(xué)知識(shí)內(nèi)化。此題目是對(duì)學(xué)生知識(shí)的綜合考查,是量變引起質(zhì)變的最終環(huán)節(jié)。

附板書:(具體例子沒有列舉)

有機(jī)合成中的官能團(tuán)保護(hù)

一、官能團(tuán)保護(hù)演練

問題1:醛基的保護(hù)

問題2:碳碳雙鍵的保護(hù)

問題3:羥基的保護(hù)

二、師生小結(jié)

問題4:什么叫官能團(tuán)保護(hù)?

問題5:什么樣的官能團(tuán)需要保護(hù)?

問題6:官能團(tuán)保護(hù)需要滿足什么原則?

問題7:信息型有機(jī)化學(xué)題目的特點(diǎn)及解題方法?

二、課后反思

特級(jí)教師章國(guó)富老師評(píng)價(jià):1、課題選擇巧妙;2、整堂課學(xué)生思維容量大,活動(dòng)量大;3、整節(jié)課學(xué)生對(duì)課堂評(píng)價(jià),方式多樣,體現(xiàn)了課改的理念。

針對(duì)章國(guó)富等老師評(píng)價(jià),結(jié)合本節(jié)課實(shí)際,筆者簡(jiǎn)要談下設(shè)計(jì)這節(jié)課的意圖。首先,信息類有機(jī)化學(xué)題目是近年來考查的一個(gè)熱點(diǎn),但同時(shí)也是學(xué)生的薄弱之處,通過平時(shí)教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),學(xué)生之所以覺得此類題目難,關(guān)鍵在于題目所給"信息"讀不懂,更談不上將已知"信息"靈活運(yùn)用。本節(jié)課以"解學(xué)生之所難,救同學(xué)生之所急"為初衷,力求通過官能團(tuán)保護(hù)的訓(xùn)練,使學(xué)生能夠讀懂"信息",并掌握信息類有機(jī)化學(xué)題目的解題方法。其次,本節(jié)課思維強(qiáng)度大,若僅憑學(xué)生獨(dú)立思考恐怕難以完成,因此本節(jié)課采取"合作學(xué)習(xí)"和"自主學(xué)習(xí)"相結(jié)合的方式,極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。最后,本節(jié)課始終以探究活動(dòng)為主線,基本模式是:教師提問學(xué)生思考(分為獨(dú)立思考和小組討論兩種形式)個(gè)人或小組展示引出新問題學(xué)生解決問題學(xué)生評(píng)價(jià)和老師評(píng)價(jià)。課堂中始終以學(xué)生為主體開展教學(xué),教師只起宏觀引領(lǐng)的作用,評(píng)價(jià)方式也由原來單純的老師評(píng)價(jià),改為學(xué)生互評(píng)與老師評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式,充分體現(xiàn)了高效課堂和新課改的理念。

通過本節(jié)教學(xué),學(xué)生基本掌握了信息型有機(jī)化學(xué)綜合題目的解題方法,熟悉了該類題型的特點(diǎn)。但是,仍有不夠完善的地方,有機(jī)化學(xué)綜合型題目的考查近年來的另外一個(gè)熱點(diǎn)是"反應(yīng)順序",如果本次課程設(shè)計(jì)中能夠融入"反應(yīng)順序"的考查,不但能夠完整地展示信息型有機(jī)化學(xué)題目的考點(diǎn),也必將使得課堂容量進(jìn)一步提高。另外,本節(jié)課中學(xué)生活動(dòng)有"獨(dú)立思考"和"組內(nèi)協(xié)作、組際競(jìng)爭(zhēng)"等形式,如何更合理的安排學(xué)生活動(dòng),更大的調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課堂的積極性。以上不足之處,筆者將努力在后續(xù)教學(xué)中進(jìn)行改進(jìn)。

參考文獻(xiàn):

化學(xué)有機(jī)合成應(yīng)用范文第5篇

in Medicine and Pharmacology Major

Zhang Laixin;Yang Qiong;Chen Qiang

(Baoji University of Arts and Sciences,Baoji 721013,China)

摘要:報(bào)道了對(duì)醫(yī)藥學(xué)專業(yè)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行綠色化改革的措施。通過新實(shí)驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的更新、對(duì)環(huán)境友好試劑和反應(yīng)的選用、實(shí)驗(yàn)的微量和半微量化、實(shí)驗(yàn)的重新組合、廢物的回收利用等措施的實(shí)施,收到了有機(jī)實(shí)驗(yàn)綠色化的良好效果。

Abstract: Present measures on greening reform of organic chemistry experiment in medicine and pharmacology major. Apply new experiment technique, renew experimental content, select environment friendly reagent and reaction, microscale and half- microscale experiment, reorganize experiment, recycle trash, and achieve good result of greening organic chemistry experiment.

關(guān)鍵詞:有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn) 綠色化 改革

Key words: organic chemistry experiment; greening; reform

中圖分類號(hào):G42 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2011)19-0254-02

0引言

隨著社會(huì)對(duì)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的日益關(guān)注,人們對(duì)化學(xué)化工的發(fā)展和環(huán)境保護(hù)提出了更高的要求?!熬G色化學(xué)”的提出是21世紀(jì)可持續(xù)發(fā)展對(duì)環(huán)境保護(hù)的挑戰(zhàn),它可以看作是化學(xué)進(jìn)入到成熟期的更高層次的化學(xué)[1]?!熬G色化學(xué)”的核心內(nèi)涵是在反應(yīng)過程和化工生產(chǎn)中,盡量減少或徹底消除使用和產(chǎn)生有害的化學(xué)物質(zhì)。因之,化學(xué)化工過程中的綠色化,是人類生存和自然和諧發(fā)展的需要,是我們的社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的必由之路[2]。

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是醫(yī)藥學(xué)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)醫(yī)藥學(xué)有機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容中的重要組成部分,通過有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能的訓(xùn)練,不僅鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力、掌握了嫻熟的實(shí)驗(yàn)技能,而且也在實(shí)驗(yàn)過程中加深了對(duì)理論知識(shí)的理解,增強(qiáng)了學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題的能力。但是有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中使用的試劑中大多有毒性,且操作過程中可能還產(chǎn)生多種有害廢棄物,故對(duì)周圍的環(huán)境和學(xué)生的身體健康都會(huì)有一定影響。因之,如何把有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化融合于化學(xué)教學(xué)中,是我們醫(yī)藥學(xué)有機(jī)化學(xué)教育工作者所面臨的一個(gè)迫切解決的問題。近年來,我們以有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)盡可能綠色化作為指導(dǎo)思想,結(jié)合醫(yī)藥學(xué)專業(yè)特點(diǎn),在醫(yī)藥學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開展了綠色化改革的探索與實(shí)踐,從而既培養(yǎng)了學(xué)生在醫(yī)藥學(xué)化學(xué)化工學(xué)習(xí)和生產(chǎn)中的綠色化學(xué)思想,減少了有機(jī)實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)境的污染和學(xué)生身體健康的影響,又提高了醫(yī)藥學(xué)學(xué)生的綜合素質(zhì)、環(huán)境意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感,使得教學(xué)與人才培養(yǎng)相得益彰。

1盡量選擇綠色實(shí)驗(yàn)題目

在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要從源頭上實(shí)現(xiàn)綠色化,首先必須以綠色化學(xué)理念,結(jié)合醫(yī)藥學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)精選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,并力爭(zhēng)減少有機(jī)實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)學(xué)生健康的影響。我院醫(yī)藥學(xué)專業(yè)開設(shè)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)72學(xué)時(shí)(共18個(gè)實(shí)驗(yàn)),其內(nèi)容包合基本操作、提取分離、有機(jī)合成及綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)4個(gè)部分,針對(duì)不同部分的特點(diǎn),對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重新選擇和整合,其中:①涉及到基本操作實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中的常壓蒸餾實(shí)驗(yàn)與沸點(diǎn)測(cè)定實(shí)驗(yàn)合二為一,將水蒸氣蒸餾實(shí)驗(yàn)將早期使用的苯胺和苯甲醛、溴苯改為蒸餾花椒或桂皮,使之成為純天然的綠色實(shí)驗(yàn)。將層析實(shí)驗(yàn)中薄層層析與柱層析合二為一;②在分離提取實(shí)驗(yàn)中,將從茶葉中提取咖啡因和煙葉中提取煙堿的裝置改用乙醇在索氏提取器中提取,這樣既將提取時(shí)間減縮了2h,又減少了毒性。與此同時(shí)我們還將從黃連中提取黃連素、從槐米中提取蘆丁的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行所用溶劑和實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn),即將有害溶劑更換為綠色溶劑,并使裝置及實(shí)驗(yàn)步驟簡(jiǎn)化,從而使之產(chǎn)率提高且對(duì)環(huán)境友好,同時(shí)也降低了能耗;③在有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)中刪去一些毒性較大的實(shí)驗(yàn),如苯和液溴制備溴苯、苯加混酸加熱制硝基苯、硝基苯還原制苯胺等,并結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)新增一些對(duì)環(huán)境友好的藥物合成實(shí)驗(yàn)如:合成口服治療尿道感染藥物扁桃酸、局部麻醉劑苯佐卡因、退熱冰(曾用作解熱鎮(zhèn)痛藥)乙酰苯胺及解熱鎮(zhèn)痛抗風(fēng)濕類藥物阿司匹林;④在綜合實(shí)驗(yàn)中安排了利用超聲波法從女貞子中提取藥效成分齊墩果酸內(nèi)容,該方法工藝簡(jiǎn)單易行、產(chǎn)率高、能耗小、綠色環(huán)保、溶劑損失小。結(jié)合專業(yè)特點(diǎn),增加一些與生命科學(xué)有關(guān)的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容;如糖、脂類、氨基酸及蛋白質(zhì)等。從而提高和開闊了師生的眼界和思維,培養(yǎng)了學(xué)生的綠色化學(xué)意識(shí)。

2大力推廣微型實(shí)驗(yàn)

微型實(shí)驗(yàn)的宗旨是以盡量少的化學(xué)原料和試劑獲取盡量多的化學(xué)信息。這是現(xiàn)代科學(xué)研究進(jìn)步的重要方法之一,它所具有的優(yōu)點(diǎn)是:①試劑用量少;②節(jié)省時(shí)間;③安全性好;④對(duì)環(huán)境污染少;⑤儀器損耗率低、耗能低;⑥與時(shí)俱進(jìn)地體現(xiàn)現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù),其藥品用量正好可與現(xiàn)代分析測(cè)試手段相匹配、相適應(yīng)、相融合;⑦有利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和實(shí)驗(yàn)水平、培養(yǎng)科技能力、啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維能力、提高科學(xué)素養(yǎng)等。

我們?cè)卺t(yī)藥學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中引入微型實(shí)驗(yàn)技術(shù)和半微量實(shí)驗(yàn),起到了事半功倍的效果。隨著實(shí)驗(yàn)的微型化和半微量化使試劑用量減少,大大縮減了“三廢”的排放,同時(shí)提高了實(shí)驗(yàn)的安全度,其實(shí)驗(yàn)成本降低。為此我們將安眠鎮(zhèn)靜藥物巴比妥酸的合成和香料及藥物中間體β―萘甲醚的合成均改為微型實(shí)驗(yàn),效果均佳。通過上述微型實(shí)驗(yàn)的開設(shè),使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)真程度和操作技能都有明顯提高,同時(shí)微型儀器的新奇也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。當(dāng)前,在教學(xué)課程中,微型實(shí)驗(yàn)及半微量實(shí)驗(yàn)不僅是承擔(dān)一定教學(xué)目標(biāo)的主要環(huán)節(jié),而且在課程體系中是不可代替的構(gòu)成部分。所以,我們深層次對(duì)新的微型實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研發(fā),并發(fā)展微型實(shí)驗(yàn),從而拓展教學(xué)成果,這也是我們將來實(shí)施綠色化教學(xué)的一個(gè)主要內(nèi)容。

3在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中引入新方法新技術(shù)

現(xiàn)代化教學(xué)手段和實(shí)驗(yàn)方法為我們開展綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)提供了強(qiáng)有力的支持。在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中利用微波、超聲波、電化學(xué)等技術(shù),是實(shí)現(xiàn)綠色化的重要內(nèi)容。例如開設(shè)微波合成、微波消解、微波提取實(shí)驗(yàn)、超聲波提取、電化學(xué)反應(yīng)等新技術(shù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,其效果是減少了試劑用量,提高了轉(zhuǎn)化率、節(jié)省了時(shí)間、降低了能耗,縮減了“三廢”排放,實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)綠色化。如我們利用超聲波法從女貞子中提取藥用成分齊墩果酸;利用微波輔助加熱技術(shù)合成具有解熱鎮(zhèn)痛藥物乙酰苯胺;采用微波輔助法制備解熱鎮(zhèn)痛、抗風(fēng)濕類藥物乙酰水楊酸(阿司匹林),它們的共同優(yōu)點(diǎn)是合成產(chǎn)率高、物耗能耗低、污染小,因之很受學(xué)生歡迎。

通過這些新技術(shù)的實(shí)施,減少了實(shí)驗(yàn)的環(huán)境污染,降低了試劑用量和能耗,提高了產(chǎn)率和安全度,讓學(xué)生親自感受到新技術(shù)和新方法運(yùn)用所帶來的技術(shù)革命和進(jìn)步,從而激發(fā)和培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和綠色化學(xué)理念,做到寓教于中。

4利用計(jì)算機(jī)多媒體系統(tǒng)進(jìn)行模擬化學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)

對(duì)于一些在實(shí)驗(yàn)過程中必須使用的有毒害試劑、易燃易爆、操作不易控制的實(shí)驗(yàn),采用現(xiàn)代化教學(xué)手段多媒體進(jìn)行模擬化學(xué)仿真是很有必要的。例如,除上述易燃、易爆、有毒、有害及不易控制的的實(shí)驗(yàn)采用計(jì)算機(jī)多媒體系統(tǒng)進(jìn)行模擬化學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)以外,還有一些注重培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的性質(zhì)實(shí)驗(yàn),對(duì)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力沒有太大幫助,且準(zhǔn)備這類實(shí)驗(yàn)耗時(shí)耗力又耗物很大,易造成一定的環(huán)境污染,實(shí)驗(yàn)效果也不理想,而采用CAI課件進(jìn)行教學(xué),既能讓學(xué)生觀察到實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象,以驗(yàn)證理論,又避免浪費(fèi)和污染。利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、裝置、流程、實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行仿真,用文字、聲音、圖像、動(dòng)畫的效果讓學(xué)生有身臨其境的感受,如醚的過氧化物爆炸、有毒溶劑的燃燒、酰氯的水解和氨化等。所有這些使學(xué)生在輕松愉快的環(huán)境中學(xué)會(huì)化學(xué)原理和實(shí)驗(yàn)方法,同時(shí)還避免了實(shí)驗(yàn)帶來的污染、中毒和不安全因素。即使那些毒性大、危險(xiǎn)性大、試劑昂貴的實(shí)驗(yàn)變成了綠色化實(shí)驗(yàn)。

5合理安排實(shí)驗(yàn)順序,節(jié)約試劑,消除污染

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中總要產(chǎn)生一些廢物,而將實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢物綜合利用將是消除污染最理想的方法。為此我們將一些有關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn)按先后順序“串聯(lián)”起來,如在合成實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)“一條龍”實(shí)驗(yàn)的編排方式,即在多個(gè)系列合成實(shí)驗(yàn)中,前一個(gè)實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)品作為后一個(gè)實(shí)驗(yàn)的原料,如此連鎖進(jìn)行。如在合成具有抗細(xì)菌、抗微生物的藥品對(duì)氨基苯磺酰胺(合成磺胺類藥物的重要中間體)時(shí),我們將5個(gè)合成實(shí)驗(yàn)串聯(lián)合成,即苯硝化硝基苯(還原)苯胺(乙?;┮阴1桨罚ɑ酋;?duì)乙酰氨基苯磺酰氯(氨解)對(duì)乙酰氨基苯磺酰胺(水解)對(duì)氨基苯磺酰胺。又如“乙酰水楊酸含量的測(cè)定”實(shí)驗(yàn)是利用學(xué)生自己合成的乙酰水楊酸為原料完成。在甲基橙制備實(shí)驗(yàn)中將3個(gè)實(shí)驗(yàn)串聯(lián)起來,即苯胺磺化對(duì)氨基苯磺酸(重氮化)重氮鹽(偶合)甲基橙。在局部麻醉劑苯佐卡因的合成中,將2個(gè)實(shí)驗(yàn)串聯(lián),即對(duì)硝基苯甲酸酯化對(duì)硝基苯甲酸乙酯(還原)對(duì)氨基苯甲酸乙酯(苯佐卡因)。將水蒸氣蒸餾實(shí)驗(yàn)并入肉桂酸制備實(shí)驗(yàn)中等等。所有這些既使學(xué)生把學(xué)過的知識(shí)系統(tǒng)化掌握,又節(jié)約了實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)開支,并減少了環(huán)境污染。

6實(shí)驗(yàn)廢物的回收利用

化學(xué)實(shí)驗(yàn)無疑要產(chǎn)生大量廢棄物,如不及時(shí)處理而隨意排放,不僅造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,而且還會(huì)淡化學(xué)生的環(huán)保意識(shí),養(yǎng)成不良的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,因之應(yīng)盡可能做到“三廢”對(duì)環(huán)境的零排放。為此,我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中將廢棄物盡可能做到統(tǒng)一回收利用。如我們將合成實(shí)驗(yàn)所得產(chǎn)品均收集起來作為性質(zhì)實(shí)驗(yàn)、熔點(diǎn)測(cè)定實(shí)驗(yàn)或溶劑使用。如將柱色譜分離甲基橙與亞甲基藍(lán)實(shí)驗(yàn)和其它實(shí)驗(yàn)中的乙醇廢液用于蒸餾回收95%乙醇,回收后的乙醇可重新用于柱色譜分離實(shí)驗(yàn)。將合成的乙酰水楊酸、乙酰苯胺、用于重結(jié)晶實(shí)驗(yàn)和微波水解實(shí)驗(yàn),將合成的甲基橙做分析化學(xué)指示劑等等??傊瑢?duì)實(shí)驗(yàn)中的廢棄物,只要開動(dòng)腦筋均有可回收利用的可能。在這些回收利用和循環(huán)使用的實(shí)驗(yàn)中將實(shí)驗(yàn)方法和技能聯(lián)系起來,不僅提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力,而且還使學(xué)生在少學(xué)時(shí)內(nèi)學(xué)到更多的理論知識(shí)。同時(shí)又起到了強(qiáng)化學(xué)生綠色化學(xué)思維和環(huán)境保護(hù)意識(shí)的作用。

千百年來,化學(xué)為人類社會(huì)文明進(jìn)步發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn),推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人類社會(huì)的文明進(jìn)步。但在造福人類的同時(shí),化學(xué)也對(duì)人類生活、生態(tài)環(huán)境造成負(fù)面影響。發(fā)展綠色化學(xué)是順應(yīng)時(shí)代潮流發(fā)展,保護(hù)人類賴以生成的自然環(huán)境的一項(xiàng)必要措施。新實(shí)驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的更新,對(duì)環(huán)境友好的化學(xué)試劑和反應(yīng)的選用,實(shí)驗(yàn)的微量和半微量化、綜合化和產(chǎn)品及廢料的回收利用等構(gòu)成了有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的改革方向。作為化學(xué)教育工作者應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不斷研究、發(fā)現(xiàn)和探索綠色化反應(yīng)及條件,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的綠色化教育和環(huán)保意識(shí)教育,才有可能從根本上切斷污染源,使化學(xué)化工事業(yè)得到可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

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