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摘要：有機化學實驗是有機化學教學的重要內容。在“三全育人”的教育背景下，將思政元素融入有機化學實驗教學是非常必要的，既能有效地激發學生的學習興趣，又有利于學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀?！?a href="http://www.www-68455.com/article/187081.html" target="_blank">茶葉中咖啡因的提取”實驗是有機化學實驗的重要內容之一，蘊含著豐富的思政元素，對該實驗教學進行思政研究是踐行習近平總書記在高校思想政治工作會議上講話精神的重要步驟。
關鍵詞：有機化學實驗；思政元素；茶葉中咖啡因的提取
2014年在教育部的統一領導下，上海市率先進行思想政治教育改革及實踐，開展了課程思政工作[1]。習近平總書記指出，要把思想政治工作貫穿教育教學全過程[2]，教育必須讓各門科目的教學和思政教學結合在一起[3]。課程思政的意義在于以專業知識為載體傳遞思政元素，在教給學生知識的同時逐步滲透思想政治教育[4]。在當今提倡“三全育人”的背景下，思政教育的推行是必然的，課程思政對教育具有極大的促進作用，思政教育與課程教學的緊密結合可以讓學生在學好課程的同時樹立正確的三觀，在一定程度上提高學生的綜合素質。有機化學是化學中極重要的一個分支，有機化學實驗是有機化學教學的重要內容，有機化學實驗可以在實踐中讓學生對有機化學有更深入的了解，形成更加深刻的印象。任課教師在備課過程中要善于發現有機化學實驗里的思政元素，在上課過程中把實驗講解與思政教育緊密地結合起來，使課堂活靈活現，提高大學生的綜合素質和能力。“茶葉中提取咖啡因”實驗是有機化學實驗的重要內容，該實驗包含豐富的思政元素，任課教師利用該實驗對學生進行合理的思政教育，可以讓學生在做實驗的過程中培養良好的道德品質。本文探討該實驗中包含的思政元素，為任課教師在進行該實驗的教學時提供更好的思政教育方案，力求達到思政育人的目的。
1“從茶葉中提取咖啡因”實驗的知識點分析
（1）咖啡因
咖啡因為白色結晶性粉末，化學式為C8H10N4O2，含結晶水的咖啡因加熱到100℃時即失去結晶水，并開始升華，熔點為234.5℃，溶于氯仿、水、乙醇，易溶于稀酸，微溶于乙醚，屬于黃嘌呤生物堿化合物，是一種中樞神經興奮劑，能夠暫時驅走睡意并恢復精力，臨床上用于治療神經衰弱和昏迷復蘇。通過本次實驗讓學生了解咖啡因的主要物化性質，并且掌握天然產物的分離提純方法和原理。
（2）萃取及升華的方法及原理①萃取，即利用物質在兩種互不相溶的溶劑中溶解度或分配比的不同來達到分離、提取或純化目的的一種操作。萃取的原理是分配定律，即在一定溫度下，有機物分子在兩種溶劑中的濃度之比為一常數；②升華，是純化固體有機物的方法之一。某些固態物質在加熱時不經液態而直接氣化，蒸氣遇冷凝結成固體，這個過程叫做升華。升華法只能用于純化在不太高的溫度下，有足夠的蒸氣壓的固態物質。通過本實驗讓學生掌握萃取及升華的原理、操作技能。
（3）索氏提取器
這個實驗是學生第一次接觸索氏提取器，在實驗中要重點介紹該儀器的結構及原理、安裝和使用中應該注意的問題等，因此對索氏提取器的結構及虹吸原理的講解是本實驗的重要知識點之一。
（4）實驗步驟
從茶葉中提取咖啡因有多種實驗方法，本次實驗選擇了其中兩種方法進行比較，即萃取法和索氏提取法。第一步：提取。①水提取-氯仿萃取法在250mL燒杯中加入100mL水和少量粉末狀碳酸鈣，稱取10g紅茶葉，用紗布包好后放入燒杯中煮沸30min，取出茶葉，壓干，抽濾，濾液用15mL氯仿分2次萃取，萃取液合并，留作升華實驗時使用。②乙醇提取法稱取10g紅茶葉放入150mL索氏提取器的濾紙筒中，在圓底燒瓶中加入80mL95%的乙醇，安裝好提取裝置，水浴加熱，回流提取，調節加熱溫度，使冷凝管內的蒸氣不超過2個球，直到提取液顏色變淺為止，待冷凝液剛剛虹吸下去時，即可停止加熱。稍冷卻，將回流裝置改成蒸餾裝置，蒸餾出提取液中的大部分乙醇，稍冷卻后將剩余液倒入蒸發皿中，留作升華實驗時使用。第二步：升華。將提取液放入蒸發皿中，加入4g生石灰，攪成漿狀，在電熱套上將溶劑蒸干，對其進行烘焙，除去水分，使其成粉狀。然后，在蒸發皿上蓋上一張刺有許多小孔且孔刺向上的濾紙，再在濾紙上罩一個大小合適的漏斗，漏斗頸部塞一團棉花，用電熱套加熱，適當控制溫度，當發現有棕色煙霧時，即完成升華。冷卻后，取下漏斗，輕輕揭開濾紙，用刮刀將附在濾紙上的咖啡因刮下，收集產品，計算產率。第三步：表征產品。利用熔點儀、紅外光譜儀、核磁共振儀、質譜分析儀等現代化測試儀器表征咖啡因的結構，并確定其純度，然后對比兩種方法的提取效果。
2“從茶葉中提取咖啡因”的思政元素設計
教師要基于人才培養特色，針對學生思想特點找到思政教育同實驗教學的結合點，從多個方面將思政教育的元素融入到實驗教學中，以學生成才為中心，落實立德樹人的根本任務。
2.1思政元素之“傳統茶文化”
茶葉中提取咖啡因的實驗用到的原材料就是茶葉，我國傳統茶文化歷史悠久，人們對茶葉有著特殊的情感。任課教師在進行該實驗教學時，可以從茶葉引申到中國的傳統茶文化。中國是茶葉的故鄉，是茶葉的發源地，勤勞樸素的中國人民喜歡在飯后小憩時飲茶，在招人待客時沏茶，在炎熱的酷暑呡一口涼茶，消除疲憊，給身心帶來舒適與快樂。生活中處處都有茶，茶不僅是一種飲品，更象征著閑適自然、寧靜、舒暢、豁達的生活狀態。在種茶、摘茶和沏茶的過程中，中國人民辛苦勞作、熱情待人的高尚的精神品質值得我們學習和借鑒。茶文化里面蘊含著很多做人的道理，唐代陸羽所著的《茶經》是世界上的第一本茶書。通過茶文化的學習，大學生可以有效地學習很多為人處事的道理，弘揚中華民族勤勞、自信、勇敢、樸實無華、尊老愛幼的傳統美德。
2.2思政元素之“安全環保意識”
咖啡因純品熔點為235℃～236℃，在100℃時失去結晶水并開始升華，120℃時顯著升華，178℃時迅速升華。利用這一性質可純化咖啡因。目前，從茶葉中提取咖啡因的方法主要有有機溶劑提取法和升華法兩種方法。顯然，升華法對環境無明顯污染。隨著科學技術的發展，各高校開設有機化學實驗的次數逐漸增多，所用到的化學試劑種類也越來越多，個別學生沒有認識到化學藥品的危害，存在用完后不按規范處理，將一些有毒有害試劑直接丟棄到垃圾桶或排放到下水池等現象，因此，教師在進行實驗教學之前必須對學生強調要樹立安全環保意識。在實驗的講解中，可以通過介紹工業發展史上具有代表性的污染性事件，使學生認識到環境污染的危害，進而講解我國在“碧水藍天保衛戰”中取得的成效，使學生意識到在以后的學習、工作和生活中都能嚴守綠色環保發展理念。任課老師采取這種方式講課，不僅可以讓學生在學習知識的同時培養環保意識，還能讓學生體會到要熱愛大自然，與自然和諧相處，積極響應國家綠色發展的產業政策。
2.3思政元素之“事物的兩面性”
咖啡因是一種中樞神經興奮劑，它在臨床上用于治療神經衰弱，可以使病人從昏迷中恢復過來。但是，過度地攝入咖啡因會使人有生命危險，并使肝臟的排毒功能超負荷[5]，還會引起過度的神經喚醒，導致失眠和作息不規律，造成人們注意力不集中[6-7]?？梢?，咖啡因對人體既有利也有弊。任課教師在進行本實驗的教學時，可以詳細地介紹咖啡因的積極作用和消極影響，讓學生充分認識到凡事都具有兩面性，充分體會馬克思主義辯證唯物法的觀點，把握好事情的“度”，我們才能把事情做得更加出色和完美。該思政元素可以讓大學生學習傳播正能量，接受正確的價值引導，明辨是非，不盲目跟風，把握事物的尺度，有條不紊地學習和生活；同時也可以引導學生學會釋放壓力，合理分析事情的好處和壞處，遇事時在自己的心里有一個標準，養成積極樂觀的生活態度，爭做樂觀、活潑、開朗、獨立、自主、文明、優秀的大學生，爭做新時代向上向善的社會主義接班人。
2.4思政元素之“細節決定成
在茶葉中提取咖啡因的實驗中有關鍵的兩步：第一，烘焙時的溫度控制，焙炒時，水份要除盡，但又不能炒焦；第二，升華的溫度，升華的溫度太高會使被烘物冒煙炭化，導致產品不純和損失。細節決定成敗，把握好細節實驗更容易成功。有機實驗中的實驗細節能夠培養學生實事求是的科學態度[8]。在有機實驗中溫度的高低、做實驗速度的快慢、對實驗現象的觀察、加入藥品的先后順序等細節都會在一定程度上影響產品的純度以及產率的高低。任課教師在進行實驗講解時，要特別強調實驗細節對實驗成敗的決定性作用，同時也可以從實驗中對細節的把握講到生活中也要注意做事的細節。只有把每件小事情的細節做好了，我們才能學到更多，才能把原理學會，才能把基礎打牢，才能把事情做得更加完美。因此，任課教師在講解“茶葉中咖啡因的提取”實驗時，也要重點講解實驗操作中的細節。教師可以讓學生提前查閱相關文獻資料，全面了解實驗的注意事項，例如，茶葉的高度要低于茶葉包的高度，否則茶葉會堵塞虹吸管；在蒸餾時要注意不能把液體全部蒸干；蒸發、焙炒以及升華時要合理控制溫度，否則對產率會有影響，等等。2.5思政元素之“實事求是”實驗具有很多不確定性。即使每位同學用相同的條件做相同操作，也可能得到不同的實驗結果。教師要引導學生養成實事求是的態度，正確對待實驗結果，理性分析實驗過程，不要隨意編造或者篡改實驗數據；引導同學們做事要誠實守信，杜絕學術造假，要學習科學家實事求是的科學態度，教師要引導學生科學分析實驗結果，反思實驗過程，做一個誠實、守信、科學、嚴謹、細致的新時代大學生，引導學生在以后的工作崗位和生活中都能夠做到細致、實事求是、誠實，能夠遵紀守法，遵守社會的規范和準則，不說謊，不欺瞞別人，誠實友善地對待身邊的同學和朋友，爭做新時代文明、優秀的公民。
3結論
有機化學實驗“從茶葉中提取咖啡因”蘊含著豐富的思政元素。在“三全育人”的背景下，思政教育在有機化學教學中有著不可替代的作用。任課教師要引導學生把握實驗的細節以及操作要點，用鼓勵的語言讓學生思考每個步驟的意義，培養學生團結協作、實事求是的學習態度，培養大學生良好的三觀和科學素養。在實驗教學中逐步滲透思政元素，讓學生體會到化學與我們衣食住行都有著緊密的聯系。
作者:譚宇星 張天涯 許志鋒 付偉偉 蔣伍玖 單位:衡陽師范學院 化學與材料科學學院
